一种牙科智能眼镜制造技术

本发明专利技术提供了一种针对牙科的新型VR智能眼镜，具有增强现实眼镜机构、数据采集机构以及中央算法处理站单元，其中增强现实眼镜机构的眼镜前屏幕分别呈现三个功能区，牙体三维模型区、实时手术视野区、实时手术牙体有限元力学模拟计算区，提供全面精准的手术参考以及指导；增强现实眼镜机构具有智能感兴趣ROT显示功能，能够自动获取医生感兴趣区并分析调整眼镜透明前屏幕显示信息类型和布局，提供个性化手术参考界面。本发明专利技术提供的针对牙科的新型VR智能眼镜根据牙科专业人员的作业特点和工作需求进行设计，满足精准多方面牙科手术参考和人体舒适性的同时，平衡便捷、精准、舒适三个维度，可提升医护人员手术效率、改善医生手术舒适条件。适条件。适条件。

【技术实现步骤摘要】
一种牙科智能眼镜


[0001]本专利技术涉及人工智能、生物力学、光学以及医疗辅助装备等
，具体涉及一种针对牙科的VR智能眼镜。

技术介绍

[0002]牙科手术是一种复杂而又精细的手术，它是一项需要在牙科放大镜下应用特殊精细的手术器械对口腔组织进行操作的外科技术。它不仅需要牙医精湛的技术，同时需要保证姿势舒适、稳定、复合无菌等的原则。医生在借助牙科放大镜对口腔特征进行观察时,长期保持头颈部呈直立位,导致牙医颈部肌肉骨骼劳损。此外，在术前需要医生根据患者前期检查的影像学图像熟悉掌握病情及制定相关手术方案，在术中需要借助口腔镜放置于多方位来自行想象三维还原牙体立体结构，以掌握手术进展情况。例如在拔牙手术中，由于其操作的多步骤：去骨、分牙、松牙等，使其原有形态的改变，医生对牙体实际情况的认识需不断更新，同时若有相关生物力学分析的反馈便能更好地让医生手术，提供更全面的手术参考。
[0003]目前未有专门针对以上问题而研制的牙科眼镜，国内外普遍为牙科专业人员提供的都是普通具有放大照明功能的头戴式放大镜，长时间佩戴会导致头晕、视疲劳。牙科工作者的需求还待解决中，这不仅对口腔医生颈部肌肉骨骼系统产生劳损，还会影响手术精准性，延长手术时间，增加病患的痛苦，更削弱了医生的治疗结果。
[0004]因此，本专利技术紧扣手术操作尤其是牙科手术的特点和需要，针对牙科专业人员因长时间进行精细操作而造成的身体局部劳损问题以及提供更全面手术参考帮助，提出一种可预防颈部肌肉劳损、操作精准稳定等要求的数字化、智能化的牙科眼镜，以改善医护人员的手术舒适条件，提高手术精准度及效率。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种针对牙科的新型VR智能眼镜，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]在深入调研了手术操作对身体、姿势的要求，本专利技术针对性的提出了相应的解决方案，从便捷、精准、舒适三个需求出发，以期为医生提供全面精准牙科手术参考及解决牙医长时间手术造成的劳损问题的实用眼镜工具。本专利技术的技术方案是：
[0007]一种牙科智能眼镜：具有增强现实眼镜机构(10)，其特征在于，所述增强现实眼镜机构具有透明显示屏(11)、无线传输器(12)和眼镜中控平台(13)；所述眼镜显示屏共分为三个功能显示区，分别为牙体三维模型区(14)、实时手术视野区(15)、实时手术牙体有限元力学模拟计算区(16)；所述牙体三维模型区(14)显示术前的牙体三维模型，所述实时手术视野区(15)实时显示口腔内实际的手术视野，所述实时手术牙体有限元模拟计算区(16)，显示术前三维模型在手术操作下产生变化后的模型。
[0008]进一步的，还具有数据采集机构(30)，包括空间跟踪定位仪(33)、微型摄像头(32)、力学传感器(31),安装在手术器械上，所述微型摄像头监测手术牙体画面，所述空间
跟踪定位仪感知手术器械实时位置觉信息，所述力学传感器测得器械施力的力学信息。
[0009]进一步，还具有中央算法处理站(40)，用于数据传输、运算和处理并控制画面显示。具体的，所述力学传感器(31)采集手术操作中拔牙施力大小数据，空间跟踪定位仪(33)采集拔牙操作方向、牙体牙根移动距离数据，实时传入中央算法处理站(40)，计算分析获得实时变化的牙体三维模型数据；同时计算优化的手术方案建议，包括最佳施力位置、大小、方向，并显示该操作下牙周围结构参数的变化及牙体实际所受相关力学数据，在眼镜透明显示屏(11)显示。
[0010]进一步的，还具有眨眼识别模块(21)，所述眨眼识别模块(21)设置于眼镜上方前侧，监测使用者眼睛动作，识别得到使用者睁闭眼信息，通过睁闭眼操作初步设置眼镜显示布局。具体的，闭眼一次为保留该显示区画面，连续闭眼两次为关闭画面。
[0011]进一步的，所述增强现实眼镜机构还具有智能感兴趣区ROI显示功能，能够自动获取医生感兴趣区并显示相关具体信息。
[0012]具体的，眼镜上支架上方连接多位点脑电电极片(20)，测量医生对应脑区的脑电信息，经眼镜中控平台(13)传输到处理平台监测分析；获取感兴趣的具体显示信息，所述感兴趣的具体显示信息类型包含模型受力分布彩色三维图、周围组织受力参数、牙体三维模型、牙体形态解剖图，根据分析结果调整显示信息类型和布局，设置提供个性化手术参考界面，通过眼镜透明前屏幕显示。
[0013]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0014]1、本专利技术对现有VR智能眼镜进行专业化、功能化等方面的改进，利用生物力学有限元技术建模获得相关手术参数，提示了牙科手术操作的精准性。
[0015]2、本专利技术基于人工智能，智能显示不同牙科医生感兴趣区信息，针对不同人提供个性化手术参考，具有重要临床意义。
[0016]3、本专利技术在透明前屏设有实时术野显示功能，在不阻碍医生正常视野操作的同时减轻了因长期姿势不当对医生造成的疲劳不适感。
[0017]4、本专利技术使用简便，戴眼镜的近视使用者也可使用，大大提高了牙科专业人员手术操作的便捷性、舒适性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下图描述中地附图仅仅是本专利技术地实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动地前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术眼镜的整体示意图。
[0020]图2为本专利技术眼镜透明显示屏的功能分区示意图。
[0021]图3为本专利技术工作流程图。
[0022]图4为本专利技术手术实际运用的示意图。
[0023]图5为本专利技术数据采集机构的示意图。
[0024]图6为本专利技术眼镜的整体示意图。
[0025]附图标记说明：10：增强现实眼镜机构、11：透明显示屏、12：无线传输器、13：眼镜
中控平台、14：牙体三维模型区、15：实时手术视野区:16：实时手术牙体有限元力学模拟计算区、17：USB接口、20：脑电电极片、21：眨眼识别模块、30：数据采集机构、31：力学传感器、32：微型摄像头、33：空间跟踪定位仪:40：中央算法处理站。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述地实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]本专利技术实施例公开了一种针对牙科的新型VR智能眼镜，提升医护人员手术效率、改善医生手术舒适条件，特别适用于牙科手术用，具体方案如下：
[0028]一种牙科智能眼镜，具有增强现实眼镜机构、数据采集机构以及算法处理单元。
[0029]进一步地，增强现实眼镜机构(10)，用于实现人机交互，前方具有眼镜透明显示屏(11)、无线传输器(12)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牙科智能眼镜，具有增强现实眼镜机构(10)，其特征在于，所述增强现实眼镜机构具有透明显示屏(11)、无线传输器(12)和眼镜中控平台(13)；所述眼镜显示屏共分为三个功能显示区，分别为牙体三维模型区(14)、实时手术视野区(15)、实时手术牙体有限元力学模拟计算区(16)；所述牙体三维模型区(14)显示术前的牙体三维模型，所述实时手术视野区(15)实时显示口腔内实际的手术视野，所述实时手术牙体有限元模拟计算区(16)，显示术前三维模型在手术操作下产生变化后的模型。2.根据权利要求1所述的一种牙科智能眼镜，其特征在于，还具有数据采集机构(30)，包括空间跟踪定位仪(33)、微型摄像头(32)、力学传感器(31),安装在手术器械上，所述微型摄像头监测手术过程中牙体画面，所述空间跟踪定位仪感知手术器械实时位置觉信息，所述力学传感器测得器械施力的力学信息。3.根据权利要求2所述的一种牙科智能眼镜，其特征在于，还具有中央算法处理站(40)，与所述数据采集机构和增强现实眼镜机构连接，用于数据传输、运算和处理并控制画面显示；所述力学传感器(31)采集手术操作中拔牙施力大小数据，空间跟踪定位仪(33)采集拔牙操作方向、牙体牙根移动距离数据，实时传入所述中央算法处理站(40)，计算分析获得实时变化的牙体三维模型数据；同时计算优化...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁立，丁一，毛瑞，张晴，刘绍清，黄钰然，
申请(专利权)人：北京大学第三医院，
类型：发明
国别省市：