【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及一种基于表面偏离度和凸出度的牙齿预备体误差评价方法，属于牙齿预备体评价。
技术介绍
1、龋齿是全球主要的公共卫生问题，是最普遍的非传染性疾病，龋齿是导致牙齿缺损、牙列缺损和牙齿缺失的重要原因。口腔修复是一种口腔医学的重要分支，而牙体预备是口腔修复的必要治疗环节。牙体预备的传统方法是医生在患者口腔内对患龋齿处的硬组织进行定量去除并预备出期望的三维形状牙齿预备体的过程，难以取得预期的精度效果；随着自动化技术的不断发展，后牙牙体预备的方式开始从传统的手工预备向高精度、高自动化的方向过渡，但是在牙体预备过程完成后，仍然需要医师依据经验对预备体进行评价，判断是否满足使用要求；这种评价方法严重依赖医师的临床经验，医师仅能依赖个人临床经验对已预备的牙齿预备体进行修正；由于未通过量化的指标确定牙齿预备体的误差量值，该评价方法无法对采用牙体预备机器人实现牙齿预备体的修正提供准确、可靠的指导；这大大延长了口腔修复的治疗周期，严重影响了修复效果，同时造成了人力物力的浪费，阻碍了牙体预备机器人在牙体预备手术中的应用；
2、此外，考虑到牙齿预备体形状的复杂性，比较备牙轨迹上备牙点的空间位置差别在形状复杂或者短距离上的形状较大的变化这些情况下是不合适的；并没有一种方法比较理论及实际牙齿预备体形体上的差别，没有实现从降维的角度实现对此类牙齿预备体准确性的高效量化评价，综上，目前牙齿预备体评价
亟待一种能够精确量化评牙齿预备体效果的方法。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利
2、一种基于表面偏离度和凸出度的牙齿预备体误差评价方法，所述方法的具体实现过程为：
3、步骤一、理论牙齿预备体与实际牙齿预备体配准至牙齿预备体误差评定坐标系：
4、在三维软件中设计得到理论牙齿预备体，以右手定则建立to-txtytz理论牙齿预备体坐标系tw，牙龈与理论牙齿预备体交接处的边界线为龈缘线tl，提取龈缘线tl并等弧长提取在理论牙齿预备体坐标系tw下的龈缘点坐标序列为tp＝{tp1,tp2,tp3,...,tpi,...,tpn}，tpi＝(txi,tyi,tzi)为龈缘点坐标序列第i个点在理论牙齿预备体坐标系tw下的坐标值，i的取值范围为1≤i≤n，txi为龈缘点坐标序列第i个点在理论牙齿预备体坐标系tw中的x轴坐标，tyi为龈缘点坐标序列第i个点在理论牙齿预备体坐标系tw中的y轴坐标，tzi为龈缘点坐标序列第i个点在理论牙齿预备体坐标系tw中的z轴坐标；计算龈缘点坐标序列的重心重心在理论牙齿预备体坐标系tw下的坐标为以为坐标原点以右手定则建立o-xyz牙齿预备体误差评定坐标系w；
5、使用口腔扫描仪扫描预备后的实际牙齿预备体，以右手定则建立ro-rxryr实际牙齿预备体扫描坐标系rw，牙龈与实际牙齿预备体交接处的边界线为龈缘线rl，提取龈缘线rl；
6、将龈缘线tl和龈缘线rl进行配准，实现实际牙齿预备体与理论牙齿预备体在牙齿预备体误差评定坐标系w中的配准；
7、步骤二、旋转坐标系的设定：
8、利用牙齿预备体误差评定坐标系w的xoz平面和yoz平面将处于同一坐标系下的理论牙齿预备体被预备表面和实际牙齿预备体被预备表面进行分割，理论牙齿预备体和实际牙齿预备体被xoz平面和yoz平面分割的被预备表面的曲线用来进行理论牙齿预备体和实际牙齿预备体的误差比较；以牙齿预备体误差评定坐标系w的坐标轴o-z轴为旋转轴，每次旋转度，共旋转m次；即，第j次旋转了度，前j次共旋转了度，j∈[0,m]，平面yoz共旋转了90°，整个yoz平面覆盖180°角度范围内的理论牙齿预备体和实际牙齿预备体；平面xoz共旋转了90°，整个xoz平面覆盖了180°角度范围内的理论牙齿预备体和实际牙齿预备体，从而实现了旋转的误差评定坐标系对理论牙齿预备体和实际牙齿预备体的整体分割；其中，牙齿预备体误差评定坐标系w第j次旋转后的牙齿预备体误差评定坐标系为wj，第j次旋转后xoz和yoz平面标记为平面(xoz)j和平面(yoz)j；第j次旋转后o-x轴、o-y轴和o-z轴标记为轴(o-x)j、轴(o-y)j和轴(o-z)j；特别的是，当j＝0时，w0代表原理论牙齿预备体及实际牙齿预备体误差评定坐标系w；
9、步骤三、理论牙齿预备体及实际牙齿预备体评价数据点的设定：
10、理论牙齿预备体和实际牙齿预备体被牙齿预备体误差评定坐标系wj的(xoz)j平面和(yoz)j平面分割的被预备表面的轮廓曲线用来进行理论牙齿预备体和实际牙齿预备体的误差比较；对于第j次旋转的牙齿预备体误差评定坐标系wj，平面(xoz)j割取的理论牙齿预备体被预备表面的曲线为理论轮廓曲线平面(xoz)j割取的实际牙齿预备体被预备表面的曲线为实际轮廓曲线平面(yoz)j割取的理论牙齿预备体被预备表面的曲线为理论轮廓曲线平面(yoz)j割取的实际牙齿预备体被预备表面的曲线为实际轮廓曲线
11、对于平面(xoz)j割取的理论牙齿预备体被预备表面的曲线为理论轮廓曲线定义理论轮廓曲线的自变量为xj，因变量为zj，定义理论轮廓曲线自变量最小的点的xj坐标值为理论轮廓曲线自变量最大的点的xj坐标值为在xj坐标和xj坐标之间等间距获取b-1个点，引入参数k，k∈[0,b]，第0个点的xj坐标值是第b个点的xj坐标值是第k个点的xj坐标值是即定义域为xj坐标对应的zj坐标的坐标值为理论轮廓曲线上的第k个数据点记为理论轮廓曲线上两相邻的数据点和在自变量xj方向上的距离为
12、对于平面(xoz)j割取的实际牙齿预备体被预备表面的曲线为实际轮廓曲线定义实际轮廓曲线的自变量为xj，因变量为zj，定义实际轮廓曲线自变量最小的点的xj坐标值为实际轮廓曲线自变量最大的点的xj坐标值为在xj坐标和xj坐标之间等间距获取b-1个点，引入参数k，k∈[0,b]，第0个点的xj坐标值是第b个点的xj坐标值是第k个点的xj坐标值是即定义域为xj坐标对应的zj坐标的坐标值为实际轮廓曲线上的第k个数据点记为实际轮廓曲线上两相邻的数据点和在自变量xj方向上的距离为
13、对于平面(yoz)j割取的理论牙齿预备体被预备表面的曲线为理论轮廓曲线定义理论轮廓曲线的自变量为yj，因变量为zj，定义理论轮廓曲线自变量最小的点的yj坐标值为理论轮廓曲线自变量最大的点的yj坐标值为在yj坐标和yj坐标之间等间距获取b-1个点，引入参数k，k∈[0,b]，第0个点的yj坐标值是第b个点的yj坐标值是第k个点的yj坐标值是即定义域为yj坐标对应的zj坐标的坐标值为理论轮廓曲线上的第k个数据点记为理论轮廓曲线上两相邻的数据点和在自变量yj方向上的距离为
14、对于平面(yo本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于表面偏离度和凸出度的牙齿预备体误差评价方法，其特征在于：所述方法的具体实现过程为：
【技术特征摘要】
1.一种基于表面偏离度和凸出度的牙齿预备体误差评...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜金刚，林川，薛钟毫，张永德，裘智显，李旭飞，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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