智能化牙科治疗床.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710366471.8 (22)申请日 2017.05.23 (71)申请人 安琳 地址 511458 广东省广州市南沙区南沙资 讯科技园科技楼9层918室 (72)发明人 安琳 (51)Int.Cl. A61G 15/14(2006.01) A61G 13/00(2006.01) A61G 13/10(2006.01) (54)发明名称 智能化牙科治疗床 (57)摘要 本发明涉及一种智能化牙科治疗床， 包括牙 科电钻、 电钻驱动设备、 牙型检测设备、 水位检测 设备和自动。

2、出水开关， 所述牙型检测设备识别所 述牙科电钻进行牙体切割的目标牙的类型， 所述 电钻驱动设备基于所述牙型检测设备的检测结 果控制所述牙科电钻的平均转速， 所述水位检测 设备检测患者口腔内的水位， 在患者口腔内的水 位大于等于预设水位阈值时， 发出水位溢出信 号， 所述自动出水开关与所述水位检测设备连 接， 用于在接收到所述水位溢出信号时， 打开所 述自动出水开关以将饮用水流入患者用杯内。 通 过本发明， 能够提高牙科治疗床的综合处理能 力。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 106994083 A 2017.08.01 CN 106994083 A 1.一种智能化牙科治疗床， 所述。

3、治疗床包括牙科电钻、 电钻驱动设备、 牙型检测设备、 水位检测设备和自动出水开关， 所述牙型检测设备和所述水位检测设备都用于放置在患者 口腔内， 所述牙型检测设备嵌入在所述牙科电钻上， 用于识别所述牙科电钻进行牙体切割 的目标牙的类型， 所述电钻驱动设备分别与所述牙科电钻以及所述牙型检测设备连接， 用 于基于所述牙型检测设备的检测结果控制所述牙科电钻的平均转速， 所述水位检测设备用 于检测患者口腔内的水位， 用于在患者口腔内的水位大于等于预设水位阈值时， 发出水位 溢出信号， 所述自动出水开关与所述水位检测设备连接， 用于在接收到所述水位溢出信号 时， 打开所述自动出水开关以将饮用水流入患者用。

4、杯内， 供患者漱口使用。 2.如权利要求1所述的智能化牙科治疗床， 其特征在于， 还包括： 电动吸管， 用于放置在患者口腔内， 用于持续从患者口腔内吸出口水并排出到污水处 理槽内； 语音报警设备， 与所述水位检测设备连接， 用于在接收到所述水位溢出信号， 发出与停 止处理对应的语音报警文件。 3.如权利要求2所述的智能化牙科治疗床， 其特征在于， 还包括： 实时显示设备， 与所述牙型检测设备连接， 用于实时显示所述牙型检测设备的检测结 果， 即所述牙科电钻进行牙体切割的目标牙的类型； 其中， 所述目标牙的类型为上方切牙、 上方尖牙、 上方前磨牙、 上方磨牙、 下方切牙、 下 方尖牙、 下方前磨。

5、牙或下方磨牙； 其中， 所述电钻驱动设备还与所述水位检测设备连接， 用于在接收到所述水位溢出信 号， 控制所述牙科电钻停止运行。 4.如权利要求3所述的智能化牙科治疗床， 其特征在于， 还包括： 高清摄像头， 嵌入在所述牙科电钻上， 用于对所述牙科电钻进行牙体切割的目标牙进 行拍摄， 以获得目标牙图像； 自适应白平衡设备， 用于接收所述目标牙图像， 对所述目标牙图像执行自适应白平衡 处理以获得目标牙图像； 滤波预处理设备， 与所述自适应白平衡设备连接， 用于对所述目标牙图像同时执行小 波滤波处理、 维纳滤波处理、 中值滤波处理和高斯低通滤波处理， 以分别获得第一滤波图 像、 第二滤波图像、 第。

6、三滤波图像和第四滤波图像， 同时对所述第一滤波图像、 所述第二滤 波图像、 所述第三滤波图像和所述第四滤波图像进行信噪比分析以分别获得第一信噪比、 第二信噪比、 第三信噪比和第四信噪比， 从所述四个信噪比中选择数值最大的信噪比作为 目标信噪比， 将目标信噪比对应的滤波图像作为目标滤波图像； 噪声分析设备， 与所述滤波预处理设备连接， 用于对所述目标滤波图像进行噪声成分 解析以获得所述目标滤波图像中各种噪声类型以及分别对应的各个噪声信号成分， 在获得 的各个噪声信号成分中选择出幅值最大的三个噪声信号成分并按照幅值从大到小排序分 别作为第一噪声信号成分、 第二噪声信号成分和第三噪声信号成分； 滤波。

7、执行设备， 分别与所述滤波预处理设备和所述噪声分析设备连接， 用于从图像滤 波模版库中搜索与第一噪声信号成分、 第二噪声信号成分和第三噪声信号成分分别对应的 图像滤波模版以作为第一滤波模版、 第二滤波模版和第三滤波模版， 依次采用所述第一滤 波模版、 所述第二滤波模版和所述第三滤波模版对所述目标滤波图像执行滤波处理以获得 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 106994083 A 2 最终滤波图像； 所述牙型检测设备与所述滤波执行设备连接， 用于基于各类目标牙的基准特征识别出 所述最终滤波图像中的目标牙的类型； 其中， 所述牙型检测设备还用于检测所述最终滤波图像中的目标牙的形状， 当检测。

8、到 的目标牙的形状与预先设置的切割后形状匹配时， 向所述电钻驱动设备发送停止操作信 号， 以通过所述电钻驱动设备控制所述牙科电钻停止运行。 5.如权利要求4所述的智能化牙科治疗床， 其特征在于， 还包括： FLASH存储设备， 嵌入在所述牙科电钻上， 用于存储预先设置的切割后形状； 其中， 所述FLASH存储设备与所述牙型检测设备连接。 6.如权利要求5所述的智能化牙科治疗床， 其特征在于： 所述FLASH存储设备还用于预先存储各类目标牙的基准特征； 其中， 所述FLASH存储设备还与所述水位检测设备连接， 用于预先存储所述预设水位阈 值。 7.如权利要求6所述的智能化牙科治疗床， 其特征在于。

9、： 所述自适应白平衡设备、 所述滤波预处理设备、 所述噪声分析设备和所述滤波执行设 备都被集成在一块集成电路板商。 8.如权利要求6所述的智能化牙科治疗床， 其特征在于： 所述自适应白平衡设备、 所述滤波预处理设备、 所述噪声分析设备和所述滤波执行设 备都被设置在所述牙科电钻内部。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 106994083 A 3 智能化牙科治疗床 技术领域 0001 本发明涉及牙体切割领域， 尤其涉及一种智能化牙科治疗床， 所述治疗床可用于 牙体切割。 背景技术 0002 牙科， 医学学科分类之一， 在大医院一般并入口腔科。 牙科主要治疗牙齿、 牙周相 关的疾病。 000。

10、3 随着人们生活水平的提高， 对自己的健康越来越关注， 因此， 一旦某颗牙有问题， 不再采用以前的简单拔牙的方式， 而是通过对专业的口腔医生以及专业的治疗设备对牙体 情况进行分析， 对于生病的牙体， 通过切割方式去除， 以保留健康的牙体， 方便后期对健康 的牙体进行修补等处理， 保持原有牙齿的基本功能。 0004 当前， 由于患者口腔具有一定的密封性以及作业难度， 口腔医生一般采用专业的 牙科治疗床对患者口腔进行照明、 检查和处理。 然而， 现有的牙科治疗床中， 牙科电钻对目 标牙的定位以及患者口腔口水的处理都是通过人工来进行， 容易产生误差， 给患者带来不 适。 发明内容 0005 为了解决。

11、上述问题， 本发明提供了一种智能化牙科治疗床， 改造现有技术中牙科 治疗床， 通过高精度的牙型检测设备识别所述牙科电钻进行牙体切割的目标牙的类型， 电 钻驱动设备基于所述牙型检测设备的检测结果控制所述牙科电钻的平均转速， 水位检测设 备检测患者口腔内的水位， 在患者口腔内的水位大于等于预设水位阈值时， 发出水位溢出 信号， 并控制所述自动出水开关以将饮用水流入患者用杯内， 从而方便医生治疗的同时， 消 除患者就医过程的不适感。 0006 根据本发明的一方面， 提供了一种智能化牙科治疗床， 所述治疗床包括： 牙科电 钻、 电钻驱动设备、 牙型检测设备、 水位检测设备和自动出水开关， 所述牙型检测。

12、设备和所 述水位检测设备都用于放置在患者口腔内， 所述牙型检测设备嵌入在所述牙科电钻上， 用 于识别所述牙科电钻进行牙体切割的目标牙的类型， 所述电钻驱动设备分别与所述牙科电 钻以及所述牙型检测设备连接， 用于基于所述牙型检测设备的检测结果控制所述牙科电钻 的平均转速， 所述水位检测设备用于检测患者口腔内的水位， 用于在患者口腔内的水位大 于等于预设水位阈值时， 发出水位溢出信号， 所述自动出水开关与所述水位检测设备连接， 用于在接收到所述水位溢出信号时， 打开所述自动出水开关以将饮用水流入患者用杯内， 供患者漱口使用。 0007 更具体地， 在所述智能化牙科治疗床中， 还包括： 0008 电。

13、动吸管， 用于放置在患者口腔内， 用于持续从患者口腔内吸出口水并排出到污 水处理槽内； 0009 语音报警设备， 与所述水位检测设备连接， 用于在接收到所述水位溢出信号， 发出 说 明 书 1/5 页 4 CN 106994083 A 4 与停止处理对应的语音报警文件。 0010 更具体地， 在所述智能化牙科治疗床中， 还包括： 0011 实时显示设备， 与所述牙型检测设备连接， 用于实时显示所述牙型检测设备的检 测结果， 即所述牙科电钻进行牙体切割的目标牙的类型； 0012 其中， 所述目标牙的类型为上方切牙、 上方尖牙、 上方前磨牙、 上方磨牙、 下方切 牙、 下方尖牙、 下方前磨牙或下方。

14、磨牙； 0013 其中， 所述电钻驱动设备还与所述水位检测设备连接， 用于在接收到所述水位溢 出信号， 控制所述牙科电钻停止运行。 0014 更具体地， 在所述智能化牙科治疗床中， 还包括： 0015 高清摄像头， 嵌入在所述牙科电钻上， 用于对所述牙科电钻进行牙体切割的目标 牙进行拍摄， 以获得目标牙图像； 0016 自适应白平衡设备， 用于接收所述目标牙图像， 对所述目标牙图像执行自适应白 平衡处理以获得目标牙图像； 0017 滤波预处理设备， 与所述自适应白平衡设备连接， 用于对所述目标牙图像同时执 行小波滤波处理、 维纳滤波处理、 中值滤波处理和高斯低通滤波处理， 以分别获得第一滤波 。

15、图像、 第二滤波图像、 第三滤波图像和第四滤波图像， 同时对所述第一滤波图像、 所述第二 滤波图像、 所述第三滤波图像和所述第四滤波图像进行信噪比分析以分别获得第一信噪 比、 第二信噪比、 第三信噪比和第四信噪比， 从所述四个信噪比中选择数值最大的信噪比作 为目标信噪比， 将目标信噪比对应的滤波图像作为目标滤波图像； 0018 噪声分析设备， 与所述滤波预处理设备连接， 用于对所述目标滤波图像进行噪声 成分解析以获得所述目标滤波图像中各种噪声类型以及分别对应的各个噪声信号成分， 在 获得的各个噪声信号成分中选择出幅值最大的三个噪声信号成分并按照幅值从大到小排 序分别作为第一噪声信号成分、 第二。

16、噪声信号成分和第三噪声信号成分； 0019 滤波执行设备， 分别与所述滤波预处理设备和所述噪声分析设备连接， 用于从图 像滤波模版库中搜索与第一噪声信号成分、 第二噪声信号成分和第三噪声信号成分分别对 应的图像滤波模版以作为第一滤波模版、 第二滤波模版和第三滤波模版， 依次采用所述第 一滤波模版、 所述第二滤波模版和所述第三滤波模版对所述目标滤波图像执行滤波处理以 获得最终滤波图像； 0020 所述牙型检测设备与所述滤波执行设备连接， 用于基于各类目标牙的基准特征识 别出所述最终滤波图像中的目标牙的类型； 0021 其中， 所述牙型检测设备还用于检测所述最终滤波图像中的目标牙的形状， 当检 测。

17、到的目标牙的形状与预先设置的切割后形状匹配时， 向所述电钻驱动设备发送停止操作 信号， 以通过所述电钻驱动设备控制所述牙科电钻停止运行。 0022 更具体地， 在所述智能化牙科治疗床中， 还包括： FLASH存储设备， 嵌入在所述牙科 电钻上， 用于存储预先设置的切割后形状； 其中， 所述FLASH存储设备与所述牙型检测设备 连接。 0023 更具体地， 在所述智能化牙科治疗床中： 所述FLASH存储设备还用于预先存储各类 目标牙的基准特征； 其中， 所述FLASH存储设备还与所述水位检测设备连接， 用于预先存储 所述预设水位阈值。 说 明 书 2/5 页 5 CN 106994083 A 5。

18、 0024 更具体地， 在所述智能化牙科治疗床中： 所述自适应白平衡设备、 所述滤波预处理 设备、 所述噪声分析设备和所述滤波执行设备都被集成在一块集成电路板商。 0025 更具体地， 在所述智能化牙科治疗床中： 所述自适应白平衡设备、 所述滤波预处理 设备、 所述噪声分析设备和所述滤波执行设备都被设置在所述牙科电钻内部。 附图说明 0026 以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述， 其中： 0027 图1为根据本发明实施方案示出的智能化牙科治疗床的结构方框图。 0028 附图标记： 1牙科电钻； 2电钻驱动设备； 3牙型检测设备； 4水位检测设备； 5自动出 水开关 具体实施方式 0029。

19、 下面将参照附图对本发明的智能化牙科治疗床的实施方案进行详细说明。 0030 当前， 牙科医生在为患者进行口腔检查或治疗过程中， 治疗床是常规使用的医疗 仪器。 由于些牙病的治疗周期长， 治疗次数多， 给患者带来不便， 尤其是体弱多病患者和 工作、 学习繁忙的患者， 因此急需一种智能化程度高的牙科治疗床， 在给患者更多的舒适感 的同时， 方便口腔医生的使用。 现有技术中的牙科治疗床设计简单， 结构粗糙， 仍实现不了 上述目的。 0031 为了克服上述不足， 本发明搭建了一种智能化牙科治疗床， 能够根据目标牙的位 置确定牙科电钻的切割位置， 还能够根据患者口腔内积水情况报警以及自动提供漱口水， 。

20、从而提高了牙科治疗床的智能化水准。 0032 图1为根据本发明实施方案示出的智能化牙科治疗床的结构方框图， 所述治疗床 包括： 牙科电钻、 电钻驱动设备、 牙型检测设备、 水位检测设备和自动出水开关， 所述牙型检 测设备和所述水位检测设备都用于放置在患者口腔内， 所述牙型检测设备嵌入在所述牙科 电钻上， 用于识别所述牙科电钻进行牙体切割的目标牙的类型， 所述电钻驱动设备分别与 所述牙科电钻以及所述牙型检测设备连接， 用于基于所述牙型检测设备的检测结果控制所 述牙科电钻的平均转速， 所述水位检测设备用于检测患者口腔内的水位， 用于在患者口腔 内的水位大于等于预设水位阈值时， 发出水位溢出信号， 。

21、所述自动出水开关与所述水位检 测设备连接， 用于在接收到所述水位溢出信号时， 打开所述自动出水开关以将饮用水流入 患者用杯内， 供患者漱口使用。 0033 接着， 继续对本发明的智能化牙科治疗床的具体结构进行进一步的说明。 0034 在所述智能化牙科治疗床中， 还包括： 0035 电动吸管， 用于放置在患者口腔内， 用于持续从患者口腔内吸出口水并排出到污 水处理槽内； 0036 语音报警设备， 与所述水位检测设备连接， 用于在接收到所述水位溢出信号， 发出 与停止处理对应的语音报警文件。 0037 在所述智能化牙科治疗床中， 还包括： 0038 实时显示设备， 与所述牙型检测设备连接， 用于实。

22、时显示所述牙型检测设备的检 测结果， 即所述牙科电钻进行牙体切割的目标牙的类型； 说 明 书 3/5 页 6 CN 106994083 A 6 0039 其中， 所述目标牙的类型为上方切牙、 上方尖牙、 上方前磨牙、 上方磨牙、 下方切 牙、 下方尖牙、 下方前磨牙或下方磨牙； 0040 其中， 所述电钻驱动设备还与所述水位检测设备连接， 用于在接收到所述水位溢 出信号， 控制所述牙科电钻停止运行。 0041 在所述智能化牙科治疗床中， 还包括： 0042 高清摄像头， 嵌入在所述牙科电钻上， 用于对所述牙科电钻进行牙体切割的目标 牙进行拍摄， 以获得目标牙图像； 0043 自适应白平衡设备，。

23、 用于接收所述目标牙图像， 对所述目标牙图像执行自适应白 平衡处理以获得目标牙图像； 0044 滤波预处理设备， 与所述自适应白平衡设备连接， 用于对所述目标牙图像同时执 行小波滤波处理、 维纳滤波处理、 中值滤波处理和高斯低通滤波处理， 以分别获得第一滤波 图像、 第二滤波图像、 第三滤波图像和第四滤波图像， 同时对所述第一滤波图像、 所述第二 滤波图像、 所述第三滤波图像和所述第四滤波图像进行信噪比分析以分别获得第一信噪 比、 第二信噪比、 第三信噪比和第四信噪比， 从所述四个信噪比中选择数值最大的信噪比作 为目标信噪比， 将目标信噪比对应的滤波图像作为目标滤波图像； 0045 噪声分析设。

24、备， 与所述滤波预处理设备连接， 用于对所述目标滤波图像进行噪声 成分解析以获得所述目标滤波图像中各种噪声类型以及分别对应的各个噪声信号成分， 在 获得的各个噪声信号成分中选择出幅值最大的三个噪声信号成分并按照幅值从大到小排 序分别作为第一噪声信号成分、 第二噪声信号成分和第三噪声信号成分； 0046 滤波执行设备， 分别与所述滤波预处理设备和所述噪声分析设备连接， 用于从图 像滤波模版库中搜索与第一噪声信号成分、 第二噪声信号成分和第三噪声信号成分分别对 应的图像滤波模版以作为第一滤波模版、 第二滤波模版和第三滤波模版， 依次采用所述第 一滤波模版、 所述第二滤波模版和所述第三滤波模版对所述。

25、目标滤波图像执行滤波处理以 获得最终滤波图像； 0047 所述牙型检测设备与所述滤波执行设备连接， 用于基于各类目标牙的基准特征识 别出所述最终滤波图像中的目标牙的类型； 0048 其中， 所述牙型检测设备还用于检测所述最终滤波图像中的目标牙的形状， 当检 测到的目标牙的形状与预先设置的切割后形状匹配时， 向所述电钻驱动设备发送停止操作 信号， 以通过所述电钻驱动设备控制所述牙科电钻停止运行。 0049 在所述智能化牙科治疗床中， 还包括： FLASH存储设备， 嵌入在所述牙科电钻上， 用 于存储预先设置的切割后形状； 其中， 所述FLASH存储设备与所述牙型检测设备连接。 0050 在所述智。

26、能化牙科治疗床中： 所述FLASH存储设备还用于预先存储各类目标牙的 基准特征； 其中， 所述FLASH存储设备还与所述水位检测设备连接， 用于预先存储所述预设 水位阈值。 0051 在所述智能化牙科治疗床中： 所述自适应白平衡设备、 所述滤波预处理设备、 所述 噪声分析设备和所述滤波执行设备都被集成在一块集成电路板商。 0052 在所述智能化牙科治疗床中： 所述自适应白平衡设备、 所述滤波预处理设备、 所述 噪声分析设备和所述滤波执行设备都被设置在所述牙科电钻内部。 0053 另外， 图像滤波， 即在尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑 说 明 书 4/5 页 7 CN 106。

27、994083 A 7 制， 是图像预处理中不可缺少的操作， 其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分 析的有效性和可靠性。 0054 由于成像系统、 传输介质和记录设备等的不完善， 数字图像在其形成、 传输记录过 程中往往会受到多种噪声的污染。 另外， 在图像处理的某些环节当输入的像对象并不如预 想时也会在结果图像中引入噪声。 这些噪声在图像上常表现为一引起较强视觉效果的孤立 像素点或像素块。 一般， 噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现， 扰乱图 像的可观测信息。 对于数字图像信号， 噪声表为或大或小的极值， 这些极值通过加减作用于 图像像素的真实灰度值上， 对图像造成亮、。

28、 暗点干扰， 极大降低了图像质量， 影响图像复原、 分割、 特征提取、 图像识别等后继工作的进行。 要构造一种有效抑制噪声的滤波器必须考虑 两个基本问题： 能有效地去除目标和背景中的噪声； 同时， 能很好地保护图像目标的形状、 大小及特定的几何和拓扑结构特征。 0055 常用的图像滤波模式中的一种是， 非线性滤波器， 一般说来， 当信号频谱与噪声频 谱混叠时或者当信号中含有非叠加性噪声时如由系统非线性引起的噪声或存在非高斯噪 声等)， 传统的线性滤波技术， 如傅立变换， 在滤除噪声的同时， 总会以某种方式模糊图像细 节(如边缘等)进而导致像线性特征的定位精度及特征的可抽取性降低。 而非线性滤波。

29、器是 基于对输入信号的一种非线性映射关系， 常可以把某一特定的噪声近似地映射为零而保留 信号的要特征， 因而其在一定程度上能克服线性滤波器的不足之处。 0056 采用本发明的智能化牙科治疗床， 针对现有技术牙科治疗床智能化水平不高的技 术问题， 通过有针对性的、 高精度的牙体位置检测设备准确探知要处理的目标牙的位置， 以 驱动牙科电钻前往上述位置进行作业， 同时， 还对患者口水量进行实时检测， 确定是否需要 停止作业， 方便患者进行漱口水进行整理， 更关键的是， 还检测目标牙的实时形状， 当检测 到的目标牙的实时形状与预先设置的切割后形状匹配时， 向所述电钻驱动设备发送停止操 作信号， 以通过。

30、所述电钻驱动设备控制所述牙科电钻停止运行。 0057 可以理解的是， 虽然本发明已以较佳实施例披露如上， 然而上述实施例并非用以 限定本发明。 对于任何熟悉本领域的技术人员而言， 在不脱离本发明技术方案范围情况下， 都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰， 或修改为等 同变化的等效实施例。 因此， 凡是未脱离本发明技术方案的内容， 依据本发明的技术实质对 以上实施例所做的任何简单修改、 等同变化及修饰， 均仍属于本发明技术方案保护的范围 内。 说 明 书 5/5 页 8 CN 106994083 A 8 图1 说 明 书 附 图 1/1 页 9 CN 106994083 A 9 。