CN114515208B - 一种基于电磁面弓导航的下颌各点运动轨迹获取方法 - Google Patents

Abstract

一种基于电磁面弓导航的下颌各点运动轨迹获取方法。本发明公开了一种基于电磁面弓导航的运动轨迹获取方法，利用电磁面弓重复测量，获得二维的运动轨迹曲线，对所述运动轨迹居中处理和拟合处理，获得电磁面弓运动轨迹。本发明解决了电磁面弓导航反复运动轨迹不一致的问题。

Description

一种基于电磁面弓导航的下颌各点运动轨迹获取方法

技术领域

本发明涉及口腔修复专业技术领域，尤其涉及一种基于电磁面弓的数据处理方法。

背景技术

在口腔修复专业领域，模型上

架是诊治过程中不可或缺的步骤，通过/>

架的模拟，可以尽量保证在石膏模型上制作的修复体带入口内后，实现形态与功能的协调。而在使用/>

架时，为了获得患者口颌***实际运动情况误差尽量小的模拟结果，可通过面弓转移，将上颌牙列与下颌关节之间的位置关系记录下来。

在面弓使用过程中，为了得到髁导斜度及切导斜度，需要患者进行做下颚的各种运动。为更准确地得到运动轨迹，需患者做重复运动，而在做重复运动时，很难保证轨迹的一致性，以此得到的髁导、切导参数也将引进误差。为了降低此类误差，需要对重复的轨迹进行处理。

发明内容

本发明需解决的技术问题是提供一种基于电磁面弓导航的下颌各点运动轨迹获取方法，以提高髁导、切导参数的精度。

为解决上述技术问题，本发明采取技术方案包括如下步骤：

步骤S101：利用电磁面弓重复测量，获得多条不重复的下颌各点运动轨迹曲线，各运动轨迹设为L(x,y)；

步骤S102：对所述运动轨迹L(x,y)居中处理，获得居中的运动轨迹记为L1(x,y)；

将其中一个变量Y重新分割n份Y(i)(i＝1,2,...,n)，间隔为ΔY；

对每一个Y(i)，其对应的X_Y(i)取值方法为：取[Y(i)-ΔY:Y(i)+ΔY]范围内对应的X_Y(i)(j)(j＝1,2,...,m)，按从小到大进行排序；去掉X_Y(i)(k)(k＝1,2,...,m)的最大值X_Y(i)(m)和最小值X_Y(i)(1)，取排序后的第2、3及倒数第2、3四个值的均值作为X(i)；如果[Y(i)-ΔY:Y(i)+ΔY]范围内不存在X_Y(i)，则取消i点设置；

步骤S103：对步骤S102获得的运动轨迹L1(x,y)进行多项式拟合和平滑处理，得到最终的下颌各点运动轨迹。

进一步地，所述步骤S102中的变量为X变量，对所述运动轨迹L(x,y)居中处理方法同步骤S102。

进一步地，所述步骤S103运动轨迹平滑处理方法如下：

对于每一个X(i)，取相邻点及自身三者的均值，即：

X(i)＝(X(i-1)+X(i)+X(i+1))/3。

本发明有益效果如下：

本发明提供的下颌各点运动轨迹获取方法可解决电磁面弓导航反复运动轨迹不一致的问题，利用去最小值、去最大值，及取均值的方法将离散的轨迹居中，从而给出更为合理的运动轨迹。该处理方法具有过程简单、速度快捷、实用性强等的优点。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例提供的下颌各点运动轨迹获取方法流程图；

图2为本发明实施例提供的下颌各点运动轨迹居中处理效果图；

图3为本发明实施例提供的多项式拟合效果图；

图4为本发明实施例提供的下颌各点运动轨迹平滑效果图；

图5为本发明实施例提供的数据处理前后运动轨迹对比效果图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

作为本发明的一个具体实施例，提供的基于电磁面弓导航的下颌各点运动轨迹获取方法，依据图1所示处理流程，包括以下步骤：

步骤S101：利用电磁面弓重复测量，获得多条不重复的下颌各点运动轨迹曲线，各运动轨迹设为L(x,y)。

步骤S102：对运动轨迹L(x,y)居中处理

将其中一个变量Y重新分割n份Y(i)(i＝1,2,...,n)，间隔为ΔY。

对每一个Y(i)，取[Y(i)-ΔY:Y(i)+ΔY]范围内对应的X_Y(i)(j)(j＝1,2,...,m)(假设有m个)，对X_Y(i)(j)(j＝1,2,...,m)按从小到大进行排序，设为X_Y(i)(k)(k＝1,2,...,m)，去掉X_Y(i)(k)(k＝1,2,...,m)的最大值X_Y(i)(m)和最小值X_Y(i)(1)，取排序后的第2、3及倒数第2、3四个值的均值作为X(i)，即：

X(i)＝(X_Y(i)(2)+X_Y(i)(3)+X_Y(i)(end-2)+X_Y(i)(end-1))/4

注：如果[Y(i)-ΔY:Y(i)+ΔY]范围内不存在X_Y(i)，则取消i点设置。

经步骤S102处理后的运动轨迹记为L1(x,y)，如图2所示。

步骤S103：对运动轨迹L1(x,y)进行多项式拟合处理

利用多项式拟合的方法，对居中的轨迹进行拟合处理，处理后的轨迹记为L2(x,y)，如图3所示。

注：多项式拟合方法为常用方法，这里不展开叙述。

步骤S104：对运动轨迹L2(x,y)进行平滑处理

由于多项式拟合对边界不友好，在此基础上，对轨迹进行平滑处理。

平滑方法：对于每一个X(i)，取相邻点及自身三者的均值，即：

X(i)＝(X(i-1)+X(i)+X(i+1))/3

经步骤S104处理后的轨迹即为下颌各点运动输出轨迹，记为L'(x,y)，如图4所示。

在本发明的一些实施例中，所述的变量为X变量，对所述下颌各点运动轨迹L(x,y)居中处理方法同上述步骤S102。

图5为本发明实施例提供的数据处理前后对比效果图，通过对重复轨迹的处理，轨迹离散度完全改善，为进一步求解髁导、切导参数奠定了基础，由此，本发明实施例提供的重复轨迹数据处理方法，显著提升了电磁面弓导航的性能。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于电磁面弓导航的下颌各点运动轨迹获取方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S101：利用电磁面弓重复测量，获得多条不重复的下颌各点运动轨迹曲线，各运动轨迹设为L(x,y)；

步骤S102：对所述运动轨迹L(x,y)居中处理，获得居中的运动轨迹记为L1(x,y)；

将其中一个变量Y重新分割n份Y(i)(i＝1,2,...,n)，间隔为ΔY；

对每一个Y(i)，其对应的X_Y(i)取值方法为：取[Y(i)-ΔY:Y(i)+ΔY]范围内对应的X_Y(i)(j)(j＝1,2,...,m)，按从小到大进行排序；去掉X_Y(i)(k)(k＝1,2,...,m)的最大值X_Y(i)(m)和最小值X_Y(i)(1)，取排序后的第2、3及倒数第2、3四个值的均值作为X(i)；如果[Y(i)-ΔY:Y(i)+ΔY]范围内不存在X_Y(i)，则取消i点设置；

步骤S103：对步骤S102获得的运动轨迹L1(x,y)进行多项式拟合和平滑处理，得到最终的下颌各点运动轨迹。

2.如权利要求1所述的一种基于电磁面弓导航的下颌各点运动轨迹获取方法，其特征在于，所述步骤S102中的变量为X变量，对所述运动轨迹L(x,y)居中处理方法同步骤S102。

3.如权利要求1或2所述的一种基于电磁面弓导航的下颌各点运动轨迹获取方法，其特征在于，所述步骤S103运动轨迹平滑处理方法如下：

对于每一个X(i)，取相邻点及自身三者的均值，即：

X(i)＝(X(i-1)+X(i)+X(i+1))/3。

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