CN113487667B - 上颌腭部容积测量方法、测量***、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上颌腭部容积测量方法、测量***、电子设备及存储介质，其中，上颌腭部测量方法包括：构建数字化牙科模型，对数字化牙科模型中的牙齿定点，以得到多个结点；标记双侧腭小凹前缘连线中点，以得到起始结点；根据多个结点和起始结点，构建首尾相连的腭部边缘最短路径；根据矢状平面将腭部边缘最短路径分为第一路径和第二路径；将第一路径上的结点投影至第二路径，以得到第一结点集，将第二路径上的点投影至第一路径，以得到第二结点集；根据第一结点集和第二结点集的结点构建容积测量体并计算，以得到腭部容积。本发明的上颌腭部容积测量方法，能够提高腭部容积测量的准确性和可重复性。

Description

上颌腭部容积测量方法、测量***、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及口腔正畸技术领域，尤其涉及一种上颌腭部容积测量方法、测量***、电子设备及存储介质。

背景技术

上颌腭部容积的测量是口腔正畸学、人类学及其相关学科评价颌骨形态和生长发育的基础方法。传统测量方法是通过牙齿腭侧龈缘最凹点的近似平均水平平面和磨牙远中且垂直于水平平面的垂直平面，对数字化牙科模型进行切割，以构建得到腭部的容积测量体，再对容积测量体进行测量，以得到上颌腭部容积。但是，这种测量方式忽略了牙齿腭侧龈缘最凹点随骨骼和软组织的形态的变化而上下波动，不可能处于同一平面的事实，用近似的平均的平面切割模型容易导致较大的***误差，与此同时近似平面的获得也存在主观的不确定性，极大影响了腭部容积测量的准确性和可重复性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种上颌腭部容积测量方法，能够提高腭部容积测量的准确性和可重复性。

本发明还提出一种上颌腭部测量***。

本发明还提出一种电子设备。

本发明还提出一种计算机可读存储介质。

根据本发明的第一方面实施例的上颌腭部容积测量方法，包括：

构建数字化牙科模型，并对所述牙科模型中牙齿进行定点，以得到多个结点；

标记双侧腭小凹前缘连线中点，以得到起始结点；

根据多个所述结点和起始结点，构建首尾相连的腭部边缘最短路径；

根据矢状平面将所述腭部边缘最短路径分为第一路径和第二路径；

将所述第一路径上的所述结点投影至所述第二路径上得到第一投影结点，将所述第一投影结点纳入至所述第二路径的结点，以得到第一结点集，将所述第二路径上的所述结点投影至所述第一路径上得到第二投影结点，将所述第二投影结点纳入至所述第一路径的结点，以得到第二结点集；

根据所述第一结点集和所述第二结点集的所述结点构建容积测量体；

对所述容积测量体进行计算，以得到腭部容积。

根据本发明实施例的上颌腭部容积测量方法，至少具有如下有益效果：通过对牙科模型进行定点，得到多个结点，再通过这些结点构造多个容积测量体，再对这些容积测量体进行容积的测量，以得到上颌腭部容积，能够有效减小直接采取平面切割而造成的误差，从而提高测量的准确性和可重复性。

根据本发明的一些实施例，所述构建数字化牙科模型，并对所述牙科模型中牙齿进行定点，以得到多个结点，包括：

构建数字化牙科模型；

标记所述牙科模型中牙齿腭面龈缘最凹点，并标记最后一颗磨牙的腭面与远中轴面间轴角线与龈缘线的交点，以得到多个所述结点。

根据本发明的一些实施例，所述根据矢状平面将所述腭部边缘最短路径分为第一路径和第二路径，包括：

标记双侧上中切牙腭面龈缘结点间连线的中点，以得到第一中点；

标记双侧最后一颗磨牙远中龈缘结点间连线中点，以得到第二中点；

根据所述第一中点、所述第二中点和所述起始结点构建矢状平面；

标记所述矢状平面和所述腭部边缘最短路径的交点，以得到第三中点；

将所述腭部边缘最短路径以所述第三中点和所述起始结点划分为所述第一路径和所述第二路径。

根据本发明的一些实施例，所述第一路径上的所述结点投影至所述第二路径上得到第一投影结点，将所述第一投影结点纳入至所述第二路径，以得到第一结点集，将所述第二路径上的所述结点投影至所述第一路径上得到第二投影结点，将所述第二投影结点纳入至所述第一路径，以得到第二结点集，包括：

根据所述第二中点和所述第三中点确定第一中线；

构建通过所述第一路径上的所述结点且与所述第一中线相垂直的平面，以得到多个第一垂直平面；

将所述第一垂直平面和所述第二路径的交点标记为所述对应结点的第一投影结点；

将所述第一投影结点纳入至所述第二路径，以得到第一结点集；

构建通过所述第二路径上的所述结点且与所述第一中线相垂直的平面，以得到多个第二垂直平面；

将所述第二垂直平面和所述第一路径的交点标记为所述对应结点的第二投影点；

将所述第二投影结点纳入至所述第一路径，以得到第二结点集。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述第一结点集和所述第二结点集的所述结点构建容积测量体，包括：

根据所述第一结点集和所述第二结点集上的所述结点确定几何中心结点；

将预设数量的相邻结点以预设规则连接，以形成多边形图元集；

根据所述几何中心结点和所述多边形图元集中多个图元构建多个容积测量体。

根据本发明的一些实施例，所述预设规则为右手螺旋定则。

根据本发明的一些实施例，所述对所述容积测量体进行计算，以得到腭部容积，包括：

根据所述预设规则确定第一法向量和第二法向量，其中所述第一法向量指向所述中心结点一侧，所述第二法向量指向所述中心结点的另一侧；

根据所述第一法向量和所述第二法向量将多个所述容积测量体分为第一容积测量体和第二容积测量体；

计算所述第一容积测量体和所述第二容积测量体的差值，以得到腭部容积。

根据本发明的第二方面实施例的上颌腭部容积测量***，包括构建模块、标记模块、处理模块和计算模块；

所述构建模块用于构建数字化牙科模型；

所述标记模块用于对所述数字化牙科模型进行定点，以得到多个结点；

所述处理模块用于根据矢状平面将所述腭部边缘最短路径分为第一路径和第二路径；

所述处理模块还用于将所述第一路径上的所述结点投影至所述第二路径上得到第一投影结点，将所述第一投影结点纳入至所述第二路径，以得到第一结点集，将所述第二路径上的所述结点投影至所述第一路径上得到第二投影结点，将所述第二投影结点纳入至所述第一路径，以得到第二结点集；

所述构建模块还用于根据所述第一结点集和所述第二结点集的所述结点构建容积测量体；

所述标记模块还用于标记双侧腭小凹前缘连线中点，以得到起始结点；

所述计算模块用于对所述容积测量体进行计算，以得到腭部容积。

根据本发明实施例的上颌腭部容积测量***，至少具有如下有益效果：通过对牙科模型进行定点，得到多个结点，再通过这些结点构造多个容积测量体，再对这些容积测量体进行容积的测量，以得到上颌腭部容积，能够有效减小直接采取平面切割而造成的误差，从而提高测量的准确性和可重复性。

根据本发明第三方面实施例的电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面实施例中任意一项所述的上颌腭部容积测量方法。

根据本发明第四方面实施例的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如第一方面实施例中任意一项所述的上颌腭部容积测量方法。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：

图1为本发明实施例提供的上颌腭部容积测量方法的流程图；

图2_A为本发明实施例提供的上颌腭部容积测量方法的图元构建的示意图；

图2_B为本发明实施例提供的上颌腭部容积测量方法的图元构建的示意图；

图3为本发明实施例提供的上颌腭部容积测量方法的牙齿定点的示意图；

图4为本发明实施例提供的上颌腭部容积测量方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的上颌腭部容积测量方法的腭部边缘最短路径划分为第一路径和第二路径的示意图；

图6为本发明实施例提供的上颌腭部容积测量方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的上颌腭部容积测量方法的第一结点集形成的示意图；

图8为本发明实施例提供的上颌腭部容积测量方法的第二结点集形成的示意图；

图9为本发明实施例提供的上颌腭部容积测量方法的构建容积测量体的示意图；

图10为本发明实施例提供的上颌腭部容积测量***的模块框图。

附图标记：1010、构建模块；1020、标记模块；1030、处理模块；1040、计算模块。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

需要说明的是，在此对本发明可能涉及到的专业名词进行解释。

口腔正畸学是口腔医学的一个分支学科，是研究错畸形的病因机制，诊断分析及其预防和治疗的学科。

上颌骨是构成面中部左右各一，相互对称的骨性支架结构，由一体、四突和四面组成，与颅部其他骨性结构一起支撑面颅面部。

上颌是位于面中部指以上颌骨协同腭骨、部分蝶骨、颧骨等为基本骨性支架的全部软、硬组织在内的人体局部器官结构，包括以上颌骨为主体及其附着的其他骨结构、牙槽骨、牙齿在内全部硬组织，以及附着于硬组织上的牙龈、粘骨膜等全部软组织。

腭为口腔上壁向上凹陷的穹窿状的结构，可分软腭和硬腭两部分，硬腭是以上颌骨腭面和腭骨水平部分为基础表面覆盖以粘骨膜而构成，软腭则位于硬腭之后，由肌和粘膜组成。

腭小凹是位于软硬腭分界处，偏软腭一侧的粘膜凹陷，其前缘即为软硬腭的交界处，一般紧密相邻分布于腭部中线两侧。

腭部容积是指腭部穹窿状结构所包围的空间的大小，由于软腭部存在较大的活动度，通常的腭部容积指的是硬腭部分的容积。

牙列是指口腔内附着于上颌骨和下颌骨的连续排列成抛物线状的牙齿阵列，牙列完整时为对称状，同一时期口腔内的牙齿可分为上牙列和下牙列。

中线是指将人体为左右对称的两部分的想象线或者平面，在二维空间内，中线是一条平分人体的垂直线，而在三维空间内，人体中线指的是平分人体的正中矢状平面，对于牙列而言，则为平分牙列的垂直线，或者正中矢状平面。

近中即更为靠近人体中线或者牙列中线的一侧，远中即更为远离人体中心或者牙列中线的一侧。

牙齿的颊侧是指牙齿更为靠近颊部的一侧，牙齿的颊侧面是指牙齿更为靠近颊部一侧的牙面。

牙齿的腭侧是指牙齿更为靠近腭部的一侧，牙齿的腭侧面是指牙齿更为靠近腭部一侧的牙面。

牙齿的邻接面是指牙齿与邻近牙相邻的牙面，每颗牙齿都有两个邻接面，分别是近中面、远中面；牙齿的近中面是指牙齿更靠近牙列中线的邻接面，远中面是指牙齿远离牙列中线的邻接面。

牙齿的轴面指的是牙齿近中面、远中面、腭侧面和颊侧面的统称。

轴角是牙齿的两个轴面之间所形成的夹角，两个轴面相关形成的假想线为轴角线。

龈缘线是指牙齿龈缘与牙面之间的交界线。

图形是指在数学计算中用点集和边集来表示的空间结构的数字集合，在计算机图形学中一般将这些相邻的点、边组合成多边形图元以构成多面体表面图形用于计算化显示成图像，使其可视化。

法向量是指垂直于图元平面的单位向量。

路径指在在多面体表面图形中，可以连通两个结点的任意一个首尾顺序相连，且结点、边均不重复的结点、边的集合。连通两个结点的路径可以有多条。

最短路径是指在多面体表面图形中，可以连接指定两个结点之间的全部可能路径中，构成路径的全部边的边长总和最小的路径。

龈缘最凹点是指牙面与牙龈结合的交界线处，最凹向根方的点。

FDI牙位记录法是1970年国际牙科联盟(Fédération Dentaire Internationale)提出的牙位表示法，为世界通用。也称ISO-3950表示法。每颗牙用两位***数字表示，第一位表示牙齿所在的象限：病人的右上、左上、左下、右下在恒牙为1、2、3、4，在乳牙为5、6、7、8；第二位表示牙齿的位置：从中门齿到第三磨牙为1-8。

参照图1，在本发明的一些实施例中，上颌腭部容积测量方法包括但不限于步骤S110、步骤S120、步骤S130、步骤S140、步骤S150、步骤S160和步骤S170。

步骤S110：构建数字化牙科模型，并对牙科模型中牙齿进行定点；

步骤S120：标记双侧腭小凹前缘连线中点，以得到起始结点；

步骤S130：根据多个结点和起始结点，构建首尾相连的腭部边缘最短路径；

步骤S140：根据矢状平面将腭部边缘最短路径分为第一路径和第二路径；

步骤S150：将第一路径上的结点投影至第二路径上得到第一投影结点，将第一投影结点纳入至第二路径的结点，以得到第一结点集，将第二路径上的结点投影至第一路径上得到第二投影结点，将第二投影结点纳入至第一路径的结点，以得到第二结点集；

步骤S160：根据第一结点集和第二结点集的结点构建容积测量体；

步骤S170：对容积测量体进行计算，以得到腭部容积。

需要说明的是，本发明的上颌腭部容积测量方法，适用于以以实数标记的欧氏三维空间(Rⁿ,n＝3)中，用结点集V和边集E为基础构建的图形G＝(E,V)来表示的数字化牙科模型，其任意一结点v(x,y,z)∈V包含在三维空间内x,y,z轴的坐标值，其任意一边e(a,b)∈E中的a,b分表代表该表的起始和结束结点。在本发明的实施例中，使用三角形为图元的数字化牙科模型为例进行说明。

需要说明的是，本发明的上颌腭部容积测量方法，所适用的数字化牙科模型G＝(E,V，P)，通常将固定数量的相邻结点和连接结点的边结合成多边形图元，形成图元集P，以构成多边表面图形进行计算机图形化显示，则数字化牙科模型可表示为G＝(E,V，P)，其中任意一个图元p(v_1,2,...,i,e_1,2,...,i)∈P则由包含固定数量i个彼此相邻的结点v₁,v₂,...v_i，及i个连接这些结点的边e₁,e₂,...e_i所组成。

在步骤S110中，数字化牙科模型G＝(E,V)可以为用户直接输入的牙科模型，也可以是根据用户输入的图片等其他数据进行扫描提取得到的。

在步骤S130中，在数字化牙科模型G＝(E,V，P)中使用搜索最短路径方法，逐步搜索由腭小凹前前缘连线中点处结点(即起始结点)，向上延伸至一侧最后一颗磨牙的腭面与远中面轴面间的轴角线与龈缘的交点处结点，再逐步由后向前经过上颌一侧每一个牙腭侧面龈缘中点处对应的结点间的最短路径，到达一侧中切牙腭侧面龈缘中点后，继续搜索至对侧中切牙腭侧面龈缘中点处结点，并由前向后经过对侧每一个牙腭侧面龈缘中点处对应的结点，并继续搜索经过对侧最后一颗磨牙腭侧面至远中面轴面间的轴角线与龈缘的交点处的结点腭小凹前前缘连线中点处结点，以形成由多个结点顺序构成的、首尾相连的代表腭范围的腭部边缘路径，即得到腭部边缘最短路径。

参照图2_A和图2_B，需要说明的是，在本发明的实施例中，最短路径的搜索方法为：将得到的所有结点纳入到数字化牙科模型中，并将与以上结点空间位置关系最近的图元所包含的三个结点相连形成新的边，并将这些最邻近的图元分割成新的更小的图元，从而形成包含新的结点、边和图元的新的数字化牙科模型G＝(E,V，P)。本实施例以标记的结点中一个结点，11_GI结点及其邻近的图元为p_i为例进行说明。先将p_i分割成p'_i,p'_i+1,p'_i+2三个图元，再通过最短路径法，找到符合条件的最短路径。

在步骤S150中，通过将第一路径上所标记的所有结点投影映射到第二路径上，以得到第一投影点，再将第一投影点纳入至第二路径，以得到第一结点集；将第二路径上所标记的所有结点投影映射到第一路径上，以得到第二投影点，再将第二投影点纳入至第一路径，以得到第二结点集。如此，能够保证双侧腭边缘路径的节点数相等，边数相等，路径连接顺序相关。

本发明的上颌腭部容积测量方法，通过对牙科模型进行定点，得到多个结点，再通过这些结点构造多个容积测量体，再对这些容积测量体进行容积的测量，以得到上颌腭部容积，能够有效减小直接采取平面切割而造成的误差，从而提高测量的准确性和可重复性。

在本发明的一些实施例中，步骤S110包括但不限于步骤S111和步骤S112。

步骤S111：构建数字化牙科模型；

步骤S112：标记牙科模型中牙齿腭面龈缘最凹点，并标记最后一颗磨牙的腭面与远中轴面间轴角线与龈缘线的交点，以得到多个结点。

具体地，参照图3，对数字化牙科模型进行定点，标记出数字化模型上牙弓每一颗牙的腭侧面龈缘最凹点，分别为右上中切牙腭侧龈缘点，记为11_GI；左上中切牙腭侧龈缘点，记为21_GI；右上侧切牙腭侧龈缘点，记为12_GI；左上侧切牙腭侧龈缘点，记为22_GI；右上尖切牙腭侧龈缘点，记为13_GI；左上尖切牙腭侧龈缘点，记为23_GI；右上第一前磨牙腭侧龈缘点，记为14_GI；左上第一前磨牙腭侧龈缘点，记为24_GI；右上第二前磨牙腭侧龈缘点，记为15_GI；左上第二前磨牙腭侧龈缘点，记为25_GI；右上第一磨牙腭侧龈缘点，记为16_GI；左上第一磨牙腭侧龈缘点，记为26_GI；右上第二磨牙腭侧龈缘点，记为17_GI；左上第二磨牙腭侧龈缘点，记为27_GI；右上第三磨牙腭侧龈缘点，记为18_GI；左上第三磨牙腭侧龈缘点，记为28_GI。

标记出上颌最后一颗磨牙的腭面与远中面轴面间的轴角线与龈缘线的交点，若最后一个磨牙右上第一磨牙则记为16_AD，为左上第一磨牙者则记为26_AD，为右上第二磨牙则记为17_AD，为左上第二磨牙者则记为27_AD，为右上第三磨牙则记为18_AD，为左上第三磨牙者则记为28_AD(图3中最后一颗磨牙为第一磨牙，则记为16_AD，26_AD)。

需要说明的是，若其中某个牙齿未萌出，则对应牙位的标记点则不予以标记，如图3所示(此图中第二、三磨牙并未萌出，则不予以标记)。在本发明中，最后仅采用最后一颗磨牙进行最短路径的搜索。

需要说明的是，在本实施例中，最短路径的搜索顺序为P_D结点(起始结点)，16_AD结点，16_GI结点，15_GI结点，14_GI结点，13_GI结点，12_GI结点，11_GI结点，21_GI结点，22_GI结点，23_GI结点，24_GI结点，25_GI结点，26_GI结点，26_AD结点，P_D结点。

参照图4，在本发明的一些实施例中，步骤S140包括但不限于步骤S141、步骤S142、步骤S143、步骤S144和步骤S145。

步骤S141：标记双侧上中切牙腭面龈缘结点间连线的中点，以得到第一中点；

步骤S142：标记双侧最后一颗磨牙远中龈缘结点间连线中点，以得到第二中点；

步骤S143：根据第一中点、第二中点和起始结点构建矢状平面；

步骤S144：标记矢状平面和腭部边缘最短路径的交点，以得到第三中点；

步骤S145：将腭部边缘最短路径以第三中点和起始结点划分为第一路径和第二路径。

具体地，参照图5，标记双侧上中切牙腭面龈缘结点间连线的中点，以得到第一中点，即获取11_GI结点和21_GI结点的连线的中点，得到第一中点M_11_21；标记双侧最后一颗磨牙远中龈缘结点间连线中点，以得到第二中点M_16_26，即获取16_GI结点和26_GI结点的连线的中点，得到第二中点M_16_26。根据起始结点P_D、第一中点M_11_21和第二中点M_16_26确定矢状平面，则矢状平面与腭部边缘最短路径的交点，为第三中点M_D，再将腭部边缘最短路径以第三中点M_D和起始结点P_D划分为第一路径Path_One和第二路径Path_Two。

参照图6，在本发明的一些实施例中，步骤S150包括但不限于步骤S151、步骤S152、步骤S153、步骤S154、步骤S155、步骤S156和步骤S157。

步骤S151：根据第二中点和第三中点确定第一中线；

步骤S152：构建通过第一路径上的结点且与第一中线相垂直的平面，以得到多个第一垂直平面；

步骤S153：将第一垂直平面和第二路径的交点标记为第一路径上对应结点的第一投影结点；

步骤S154：将第一投影结点纳入至第二路径，以得到第一结点集；

步骤S155：构建通过第二路径上的结点且与第一中线相垂直的平面，以得到多个第二垂直平面；

步骤S156：将第二垂直平面和第一路径的交点标记为第二路径上对应结点的第二投影点；

步骤S157：将第二投影结点纳入至第一路径，以得到第二结点集。

具体地，参照图7和图8，在本实施例中，根据第三中点M_D和第二中点M_16_26确定第一中线，那么通过第一路径上某一个结点且与前段中线相垂直的平面有且只有一个，即第一垂直平面，再获取第一垂直平面与第二路径上的交点，得到对应结点的第一投影结点。如此，构建不同结点的第一垂直平面，得到多个第一投影结点，再第一投影结点纳入至第二路径，以得到第一结点集Path_Two_End。可以理解的是，第二结点集Path_One_End的获取方法类似，在此不再赘述。

可以理解的是，由于双侧腭部边缘最短路径即第一路径和第二路径不一定完全一致，直接将第一路径上的结点投影到第二路径上，可能出现结点不在第二路径上的情况。因此，通过采取第一垂直平面与第二路径的交点作为投影点，能够保证结点在第二路径上。

在本发明的一些实施例中，步骤S160包括但不限于步骤S161、步骤S162和步骤S163。

步骤S161：根据第一结点集和第二结点集上的结点确定几何中心结点；

步骤S162：将预设数量的相邻结点以预设规则连接，以形成多边形图元集；

步骤S163：根据几何中心结点和多边形图元集中多个图元构建多个容积测量体。

其中，预设规则为右手螺旋定则。

具体地，参照图9，以三角形为例，对本发明的上颌腭部容积测量方法进行说明。第二结点集Path_One_End(v_1,2,...,m+n,e_1,2,...,m+n)的任意结点v_i(i≤m+n)，到第一结点集Path_Two_End(v_1,2,...,m+n,e_1,2,...,m+n)的v_m+n-i+1(i≤m+n)结点，再到第二结点集Path_One_End(v_1,2,...,m+n,e_1,2,...,m+n)的v_i+1(i≤m+n)结点的顺序组合成新的图元，再根据右手螺旋定则构建该图元的法向量，记录法向量的指向方向。再由第二结点集Path_One_End(v_1,2,...,m+n,e_1,2,...,m+n)的v_i(i≤m+n)结点，到第一结点集Path_Two_End(v_1,2,...,m+n,e_1,2,...,m+n)的v_m+n-i+1(i≤m+n)结点，再到第一结点集Path_Two_End(v_1,2,...,m+n,e_1,2,...,m+n)的v_m+n-i(i≤m+n)结点的顺序组合成新的图元，再根据右手螺旋定则构建该图元的法向量，记录该法向量的指向方向。以此，能够组合多个新的图元，得到多边形图元集，再根据几何中心结点和多边形图元，构建多个容积测量体。

需要说明的是，由于组合的顺序不一样，则得到的法向量不一样，根据法向量是否指向与几何中心结点所处的一侧，将法向量分为两部分，即第一法向量和第二法向量。

在本发明的一些实施例中，步骤S170包括但不限于步骤S171、步骤S172和步骤S173。

步骤S171：根据预设规则确定第一法向量和第二法向量，其中第一法向量指向中心结点一侧，第二法向量指向中心结点的另一侧；

步骤S172：根据第一法向量和第二法向量将多个容积测量体分为第一容积测量体和第二容积测量体；

步骤S173：计算第一容积测量体和第二容积测量体的差值，以得到腭部容积。

具体地，在本实施例中，将法向量的方向指向于几何中心结点所在侧的记为第一法向量，指向于几何中心结点另一侧的记为第二法向量。将步骤S160得到的多边形图元与几何中心结点相连，以构成四面体，四面体体积记为法向量属于第一法向量的四面体体积记为/>法向量属于第二法向量的四面体体积记为/>则腭部容积/>其中，i+j＝n,α≤i,b≤j。

如此，得到的上颌腭部容积较为准确，能够有效减小直接采取平面切割而造成的误差，从而提高测量的准确性和可重复性。

参照图10，第二方面，本发明的一些实施例还提出了一种上颌腭部容积测量***，包括：构建模块1010、标记模块1020、处理模块1030和计算模块1040。构建模块1010用于构建数字化牙科模型，构建模块1010还用于根据第一结点集和第二结点集的结点构建容积测量体。标记模块1020用于对数字化牙科模型进行定点，以得到多个结点，还用于标记双侧腭小凹前缘连线中点，以得到起始结点。处理模块1030用于根据矢状平面将腭部边缘最短路径分为第一路径和第二路径，还用于将第一路径上的结点投影至第二路径上得到第一投影结点，将第一投影结点纳入至第二路径，以得到第一结点集，将第二路径上的结点投影至第一路径上得到第二投影结点，将第二投影结点纳入至第一路径，以得到第二结点集。计算模块1040用于对容积测量体进行计算，以得到腭部容积。

本发明的上颌腭部容积测量***，通过对牙科模型进行定点，得到多个结点，再通过这些结点构造多个容积测量体，再对这些容积测量体进行容积的测量，以得到上颌腭部容积，能够有效减小直接采取平面切割而造成的误差，从而提高测量的准确性和可重复性。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电子设备。

在一些实施例中，电子设备包括：至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行指令时实现本申请实施例中任一项上颌腭部容积测量方法。

处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接。

存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如本申请实施例描述的上颌腭部容积测量方法。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序以及指令，从而实现上述的上颌腭部容积测量方法。

存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述上颌腭部容积测量方法。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，比如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

实现上述的上颌腭部容积测量方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中，当被一个或者多个处理器执行时，执行上述第一方面实施例中提到的上颌腭部容积测量方法。

第四方面，本申请实施例还提供了计算机可读存储介质。

在一些实施例中，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行第一方面实施例中提到的上颌腭部容积测量方法。

在一些实施例中，该存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个控制处理器执行，比如，被上述电子设备中的一个处理器执行，可使得上述一个或多个处理器执行上述上颌腭部容积测量方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、***可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (7)

1.上颌腭部容积测量方法，其特征在于，包括：

构建数字化牙科模型，并对所述牙科模型中牙齿进行定点，以得到多个结点，具体包括：

构建数字化牙科模型；

标记所述牙科模型中牙齿腭面龈缘最凹点，并标记最后一颗磨牙的腭面与远中轴面间轴角线与龈缘线的交点，以得到多个所述结点；

标记双侧腭小凹前缘连线中点，以得到起始结点；

根据多个所述结点和起始结点，构建首尾相连的腭部边缘最短路径；

根据矢状平面将所述腭部边缘最短路径分为第一路径和第二路径，具体包括：

标记双侧上中切牙腭面龈缘结点间连线的中点，以得到第一中点；

标记双侧最后一颗磨牙远中龈缘结点间连线中点，以得到第二中点；

根据所述第一中点、所述第二中点和所述起始结点构建矢状平面；

标记所述矢状平面和所述腭部边缘最短路径的交点，以得到第三中点；

将所述腭部边缘最短路径以所述第三中点和所述起始结点划分为所述第一路径和所述第二路径；

将所述第一路径上的所述结点投影至所述第二路径上得到第一投影结点，将所述第一投影结点纳入至所述第二路径的结点，以得到第一结点集，将所述第二路径上的所述结点投影至所述第一路径上得到第二投影结点，将所述第二投影结点纳入至所述第一路径的结点，以得到第二结点集，具体包括：

根据所述第二中点和所述第三中点确定第一中线；

构建通过所述第一路径上的所述结点且与所述第一中线相垂直的平面，以得到多个第一垂直平面；

将所述第一垂直平面和所述第二路径的交点标记为所述第一路径上对应结点的第一投影结点；

将所述第一投影结点纳入至所述第二路径，以得到第一结点集；

构建通过所述第二路径上的所述结点且与所述第一中线相垂直的平面，以得到多个第二垂直平面；

将所述第二垂直平面和所述第一路径的交点标记为所述第二路径上对应结点的第二投影点；

将所述第二投影结点纳入至所述第一路径，以得到第二结点集；

根据所述第一结点集和所述第二结点集的所述结点构建容积测量体；

对所述容积测量体进行计算，以得到腭部容积。

2.根据权利要求1所述的上颌腭部容积测量方法，其特征在于，所述根据所述第一结点集和所述第二结点集的所述结点构建容积测量体，包括：

根据所述第一结点集和所述第二结点集上的所述结点确定几何中心结点；

将预设数量的相邻结点以预设规则连接，以形成多边形图元集；

根据所述几何中心结点和所述多边形图元集中多个图元构建多个容积测量体。

3.根据权利要求2所述的上颌腭部容积测量方法，其特征在于，所述预设规则为右手螺旋定则。

4.根据权利要求2所述的上颌腭部容积测量方法，其特征在于，所述对所述容积测量体进行计算，以得到腭部容积，包括：

根据所述预设规则确定第一法向量和第二法向量，其中所述第一法向量指向所述几何中心结点一侧，所述第二法向量指向所述几何中心结点的另一侧；

根据所述第一法向量和所述第二法向量将多个所述容积测量体分为第一容积测量体和第二容积测量体；

计算所述第一容积测量体和所述第二容积测量体的差值，以得到腭部容积。

5.上颌腭部容积测量***，其特征在于，所述***用于执行上述权利要求1至4任一项所述的上颌腭部容积测量方法，所述***包括：

构建模块，所述构建模块用于构建数字化牙科模型；

标记模块，所述标记模块用于对所述数字化牙科模型进行定点，以得到多个结点；

所述标记模块还用于标记双侧腭小凹前缘连线中点，以得到起始结点；

处理模块，所述处理模块用于根据矢状平面将所述腭部边缘最短路径分为第一路径和第二路径；

所述处理模块还用于将所述第一路径上的所述结点投影至所述第二路径上得到第一投影结点，将所述第一投影结点纳入至所述第二路径，以得到第一结点集，将所述第二路径上的所述结点投影至所述第一路径上得到第二投影结点，将所述第二投影结点纳入至所述第一路径，以得到第二结点集；

所述构建模块还用于根据所述第一结点集和所述第二结点集的所述结点构建容积测量体；

计算模块，所述计算模块用于对所述容积测量体进行计算，以得到腭部容积。

6.电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任意一项所述的上颌腭部容积测量方法。

7.计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至4中任意一项所述的上颌腭部容积测量方法。