[發(fā)明專利]一種基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)的牙齒三維模型構(gòu)建系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110597677.8
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113240799B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 焦文斌;楊希偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海速誠義齒有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06T7/00;G06T7/10;G16H50/50;G06V10/44;G06V10/56;G06V10/75
• 代理公司: 北京虹澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 16008
• 代理人: 苗奎

本發(fā)明涉及醫(yī)療大數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)的牙齒三維模型構(gòu)建系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括：圖像采集模塊采集包含牙齒和牙醫(yī)鏡的初始圖像；圖像分割模塊處理初始圖像獲得鏡內(nèi)牙齒信息和鏡外牙齒信息；第一三維模型創(chuàng)建模塊用于通過鏡外牙齒信息對模型進(jìn)行初步對齊，獲得第一三維模型；鏡面法向量獲取模塊通過處理初始圖像獲得牙醫(yī)鏡的鏡面法向量；第二三維模型創(chuàng)建模塊通過鏡面法向量確定的搜索范圍對鏡外牙齒信息和鏡內(nèi)牙齒信息進(jìn)行匹配，匹配結(jié)果對第一三維模型進(jìn)行調(diào)整獲得第二三維模型。本發(fā)明通過匹配的鏡內(nèi)牙齒信息和鏡外牙齒信息構(gòu)建完整的牙齒三維模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療大數(shù)據(jù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)的牙齒三維模型構(gòu)建系統(tǒng)。

背景技術(shù)

大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用程序已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療保健行業(yè)，我們可以從數(shù)據(jù)中獲取豐富的信息。數(shù)據(jù)內(nèi)容包括來自醫(yī)院的大量電子病歷、區(qū)域衛(wèi)生信息平臺采集的居民健康檔案等。其中大量充斥著非結(jié)構(gòu)化/半結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，包括圖像，office文檔，以及XML結(jié)構(gòu)文檔等。醫(yī)療大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，關(guān)鍵是整合所有可能得到的這些數(shù)據(jù)，為機(jī)構(gòu)和政策制定者來找到如何刺激經(jīng)濟(jì)并降低共享數(shù)據(jù)的技術(shù)門檻。這些數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能夠準(zhǔn)確地識別出數(shù)據(jù)之間的醫(yī)療關(guān)聯(lián)、趨勢和模式，能夠拯救更多的人的生命降低他們的醫(yī)療成本。這些大量的數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用于廣泛的衛(wèi)生保健服務(wù)，包括臨床決策、人口管理、疾病檢測、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析、藥物研究等。

隨著時(shí)代的發(fā)展和社會的進(jìn)步，在生活中，人們越來越關(guān)心牙齒健康。牙齒的健康會影響生活質(zhì)量并且還會帶來一些疾病。對于牙齒的檢測，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中借助X光對患者牙齒區(qū)域圖像進(jìn)行處理識別，但是X光處理過的圖片只包含牙齒正面信息，且沒有顏色特征，表現(xiàn)的內(nèi)容單調(diào)。如果牙醫(yī)要獲得牙齒內(nèi)部的情況，需要借助牙醫(yī)鏡來觀察，在檢測患者牙齒情況后，往往會利用文字或者電腦記錄等方式將牙齒情況記錄下來，這樣表現(xiàn)牙齒情況的方法效率太低且沒有直觀性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，需要構(gòu)建包含內(nèi)外牙齒信息的三維模型來直觀的表現(xiàn)出牙齒的情況，本發(fā)明的目的在于提供一種基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)的牙齒三維模型構(gòu)建系統(tǒng)，所采用的技術(shù)方案具體如下：

本發(fā)明提出了一種基于醫(yī)療大數(shù)據(jù)的牙齒三維模型構(gòu)建系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：圖像采集模塊、圖像分割模塊、第一三維模型創(chuàng)建模塊，鏡面法向量獲取模塊和第二三維模型創(chuàng)建模塊；

所述圖像采集模塊，用于采集包含牙齒和牙醫(yī)鏡的初始圖像；

所述圖像分割模塊，用于在所述初始圖像上分割出牙齒圖像；對所述牙齒圖像進(jìn)一步分割，獲得各個牙齒類型的鏡內(nèi)牙齒信息和鏡外牙齒信息；

所述第一三維模型創(chuàng)建模塊，用于通過所述鏡外牙齒信息對模型進(jìn)行初步對齊，獲得第一三維模型；

所述鏡面法向量獲取模塊，用于以所述初始圖像中的所述牙醫(yī)鏡的中心點(diǎn)到鏡柄構(gòu)成的向量作為第一向量；通過預(yù)先訓(xùn)練好的夾角提取網(wǎng)絡(luò)提取出所述第一向量與鏡面法向量之間的方向夾角；根據(jù)所述方向夾角獲得鏡面法向量；

所述第二三維模型創(chuàng)建模塊，用于通過所述鏡內(nèi)牙齒信息和所述鏡外牙齒信息構(gòu)建鏡內(nèi)牙齒向量和鏡外牙齒向量；根據(jù)所述第一向量和所述鏡面法向量確定所述鏡外牙齒向量的搜索范圍；在所述搜索范圍內(nèi)搜索與所述鏡內(nèi)牙齒向量匹配的所述鏡外牙齒向量；將所述鏡內(nèi)牙齒信息在所述第一三維模型上與匹配的所述鏡外牙齒信息結(jié)合調(diào)整；獲得第二三維模型。

進(jìn)一步地，所述鏡面法向量獲取模塊還包括網(wǎng)絡(luò)輸入提取模塊；

所述網(wǎng)絡(luò)輸入提取模塊用于獲得與所述第一向量垂直的第二向量；以所述第一向量和所述第二向量作為第一正交向量組；提取所述鏡面的長軸向量和短軸向量組成第二正交向量組；以所述第一正交向量組和所述第二正交向量組最小的夾角作為輸入夾角；以所述第一正交向量組和所述第二正交向量組中模長較長的向量模長比值作為第一模長比，同理獲得模長較小的向量模長比值作為第二模長比；以所述第一模長比、第二模長比和所述輸入夾角作為所述夾角提取網(wǎng)絡(luò)的輸入數(shù)據(jù)。