一种用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备的制作方法

1.本发明涉及记录跟踪设备技术领域，具体而言，涉及一种用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备。

背景技术：

2.牙齿疾病是国内外十分常见的疾病，对牙齿疾病的诊治在全世界都存在医务人员不足，看病困难且昂贵的问题，与此同时，牙科医生看病过程中，因作业时间长、医术差异、各环节精细化操作较多，容易出现医疗事故：种植体螺丝型号错误，种植体位置错误，拔错牙以及因医德问题在诊治过程中有不透明的牟利操作。
3.与此同时，每个人的牙齿属性都独一无二，相比人的指纹信息更具有身份标识作用，因此，造成了牙齿疾病有大量的差异性特点，在牙医学术研究与培训中，对典型牙齿疾病的样本素材的收集困难，也是目前牙医领域的一个难点。
4.针对以上在牙科领域比较大的痛点，国内外有不少研究机构已投入一种带录像功能的机械臂装置，可在医生诊断牙齿疾病的同时，记录整个过程，既能减少医患纠纷的取证问题，减少牙科诊断事故，同时，采集典型的牙科案例，形成宝贵的知识库。但实际应用中，单纯的机械臂加录像功能，往往不能够拍摄清楚口腔内部操作，对精细化的病灶部位一般无法记录，且牙科医生对病人的头部有前后左右较大幅度的移动，这种固定位置无法跟踪的机械臂装置很难发挥作用。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，其能够在牙科诊疗中记录诊疗过程，同时能够在记录过程中随着病人头部位置的改变而进行有效地自动跟踪，可持续地的记录到清楚的影像资料。
6.本发明的实施例是这样实现的：
7.本技术实施例提供一种用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，包括跟踪定位组件、图像信息组件、移动组件和控制单元，移动组件包括移动臂，移动臂与控制单元连接，跟踪定位组件包括rgbd相机和点状镭射定位指示瞄准灯，rgbd相机和点状镭射定位指示瞄准灯均与控制单元连接，rgbd相机和点状镭射定位指示瞄准灯均设置于移动臂的自由端；
8.图像信息组件包括能与移动臂自由端可拆卸连接的摄像器，摄像器与控制单元连接。
9.在本发明的一些实施例中，上述控制单元连接有通讯模块。
10.在本发明的一些实施例中，上述通讯模块连接有ai计算模块。
11.在本发明的一些实施例中，上述控制单元连接有命令输入端，命令输入端包括与控制单元连接的建模启动按键。
12.在本发明的一些实施例中，上述点状镭射定位指示瞄准灯连接有用于控制点状镭射定位指示瞄准灯启闭的继电开关，继电开关与控制单元连接。
13.在本发明的一些实施例中，上述控制单元连接有指示组件，指示组件包括与控制单元连接的指示灯。
14.在本发明的一些实施例中，上述摄像器包括手机。
15.在本发明的一些实施例中，上述移动臂的自由端设置有手机支架，手机与手机支架可拆卸连接。
16.在本发明的一些实施例中，上述移动臂为六自由度机械臂。
17.在本发明的一些实施例中，上述六自由度机械臂与控制单元连接，控制单元用于控制六自由度机械臂动作。
18.相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
19.本发明提供一种用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，包括跟踪定位组件、图像信息组件、移动组件和控制单元。上述跟踪定位组件主要用于瞄准进行牙科诊疗的患者，通过瞄准进行牙科诊疗患者的特征部位来达到对患者面部进行初始的基准定位的目的，同时能够获取到患者面部定位后的初始图像信息和实时图像信息，从而能够根据这些信息来分析计算出患者面部位置改变后的位移改变量。上述图像信息组件用于采集患者诊疗的图像信息。上述移动组件主要用于带动跟踪定位组件移动到对应的定位位置，同时能够带动图像信息组件一直跟踪患者面部，达到持续记录诊疗过程，保证采集到的图像信息清楚完整的目的。上述控制单元用于控制上述各个部件的自动化动作。
20.上述移动组件包括移动臂，上述移动臂与上述控制单元连接。上述跟踪定位组件包括rgbd相机和点状镭射定位指示瞄准灯。上述rgbd相机和上述点状镭射定位指示瞄准灯均与上述控制单元连接，上述rgbd相机和上述点状镭射定位指示瞄准灯均设置于上述移动臂的自由端。上述点状镭射定位指示瞄准灯用于发射可见光来瞄准患者的面部特征部位，达到初始定位的作用。上述rgbd相机能够采集患者面部的rgb信息与深度点云信息，并将采集的信息传输到控制单元，以实现跟踪患者口腔位置的目的。因与点状镭射定位指示瞄准灯标定的定位位置映射，因此启动rgbd相机前，点状镭射定位指示瞄准灯按要求对齐患者面部区域，并对应瞄准面部特征部位。
21.上述图像信息组件包括能与上述移动臂自由端可拆卸连接的摄像器，上述摄像器与上述控制单元连接。上述摄像器主要用于采集患者面部和口腔的图像信息，上述摄像器与控制单元连接后，可将图像信息传输到控制单元进行分析处理，可通过控制单元获得诊疗视频等信息。
22.在使用中，在开始给病人检查之前，控制单元控制点状镭射定位指示瞄准灯开启，然后移动臂使此点状镭射定位指示瞄准灯发射的光束对准病人上门牙中缝或鼻尖位置(如果病人面部有遮挡布，对准门牙，如果病人面部没有遮挡布，对准鼻尖)。然后微调摄像器，使其对准患者的口腔，并通过控制单元控制启动摄像器的录像功能。最后通过控制单元启动建模功能后，控制单元会启动rgbd相机，并采集患者面部的rgb信息与深度点云信息，并传输到控制单元。控制单元能够通过获取到的点状镭射定位指示瞄准灯的起始状态定位的位置信息以及rgbd相机采集的rgb信息与深度点云信息等来进行自动建模和配准，经过分析可得到跟踪信息。同时，控制单元可根据跟踪信息判断移动臂需要移动的空间位置，并控制移动臂执行位移命令，从而带动移动臂自由端的摄像器以及rgbd相机移动到对应的位置。由此，可在患者面部位置改变后，使摄像器以及rgbd相机持续的进行跟踪，保证摄像器
持续的获取到患者面部和口腔的诊疗影像资料。
23.因此，该用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备能够在牙科诊疗中记录诊疗过程，同时能够在记录过程中随着病人头部位置的改变而进行有效地自动跟踪，可持续地的记录到清楚的影像资料。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
25.图1为本发明实施例的结构示意图；
26.图2为本发明实施例的控制结构示意图。
27.图标：1-rgbd相机，2-点状镭射定位指示瞄准灯，3-六自由度机械臂，4-控制单元，5-手机，6-手机支架，7-通讯模块，8-ai计算模块，9-建模启动按键，10-继电开关，11-指示灯。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
33.在本发明实施例的描述中，若出现“多个”代表至少2个。
34.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆
卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.实施例
36.请参照图1和图2，图1所示为本发明实施例的结构示意图；图2为本发明实施例的控制结构示意图。本实施例提供一种用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，包括跟踪定位组件、图像信息组件、移动组件和控制单元4。上述跟踪定位组件主要用于瞄准进行牙科诊疗的患者，通过瞄准进行牙科诊疗患者的特征部位来达到对患者面部进行初始的基准定位的目的，同时能够获取到患者面部定位后的初始图像信息和实时图像信息，从而能够根据这些信息来分析计算出患者面部位置改变后的位移改变量。上述图像信息组件用于采集患者诊疗的图像信息。上述移动组件主要用于带动跟踪定位组件移动到对应的定位位置，同时能够带动图像信息组件一直跟踪患者面部，达到持续记录诊疗过程，保证采集到的图像信息清楚完整的目的。上述控制单元4用于控制上述各个部件的自动化动作。
37.在本实施例中，上述移动组件包括移动臂，上述移动臂与上述控制单元4连接。上述跟踪定位组件包括rgbd相机1和点状镭射定位指示瞄准灯2。上述rgbd相机1和上述点状镭射定位指示瞄准灯2均与上述控制单元4连接，上述rgbd相机1和上述点状镭射定位指示瞄准灯2均设置于上述移动臂的自由端。
38.上述点状镭射定位指示瞄准灯2用于发射可见光来瞄准患者的面部特征部位，达到初始定位的作用。上述rgbd相机1能够采集患者面部的rgb信息与深度点云信息，并将采集的信息传输到控制单元4，以实现跟踪患者口腔位置的目的。因与点状镭射定位指示瞄准灯2标定的定位位置映射，因此启动rgbd相机1前，点状镭射定位指示瞄准灯2按要求对齐患者面部区域，并对应瞄准面部特征部位。
39.在本实施例中，上述图像信息组件包括能与上述移动臂自由端可拆卸连接的摄像器，上述摄像器与上述控制单元4连接。
40.在本实施例中，上述摄像器主要用于采集患者面部和口腔的图像信息，上述摄像器与控制单元4连接后，可将图像信息传输到控制单元4进行分析处理，可通过控制单元4获得诊疗视频等信息。
41.在使用中，在开始给病人检查之前，控制单元4控制点状镭射定位指示瞄准灯2开启，然后移动臂使此点状镭射定位指示瞄准灯2发射的光束对准病人上门牙中缝或鼻尖位置(如果病人面部有遮挡布，对准门牙，如果病人面部没有遮挡布，对准鼻尖)。然后微调摄像器，使其对准患者的口腔，并通过控制单元4控制启动摄像器的录像功能。最后通过控制单元4启动建模功能后，控制单元4会启动rgbd相机，并采集患者面部的rgb信息与深度点云信息，并传输到控制单元4。控制单元4能够通过获取到的点状镭射定位指示瞄准灯2的起始状态定位的位置信息以及rgbd相机采集的rgb信息与深度点云信息等来进行自动建模和配准，经过分析可得到跟踪信息。同时，控制单元4可根据跟踪信息判断移动臂需要移动的空间位置，并控制移动臂执行位移命令，从而带动移动臂自由端的摄像器以及rgbd相机1移动到对应的位置。由此，可在患者面部位置改变后，使摄像器以及rgbd相机1持续的进行跟踪，保证摄像器持续的获取到患者面部和口腔的诊疗影像资料。
42.因此，该用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备能够在牙科诊疗中记录诊疗过
程，同时能够在记录过程中随着病人头部位置的改变而进行有效地自动跟踪，可持续地的记录到清楚的影像资料。
43.在本实施例的一些实施方式中，上述控制单元4连接有通讯模块7。
44.在本实施例中，上述通讯模块7用于实现控制单元4和外部设备的无线通讯，可达到实施传输数据信息的目的。
45.在本实施例的一些实施方式中，上述通讯模块7连接有ai计算模块8。
46.在本实施例中，上述通讯模块7连接的ai计算模块8是一种智能化分析模块，其主要执行建模算法命令，为控制单元4提供建模支持。
47.在本实施例的一些实施方式中，上述控制单元4连接有命令输入端，上述命令输入端包括与上述控制单元4连接的建模启动按键9。
48.在本实施例中，上述命令输入端主要用于输入控制命令，其中建模启动按键9在点状镭射定位指示瞄准灯2完成定位位置后按下，即可使控制单元4进行后续对应的控制工作。
49.在本实施例的一些实施方式中，上述点状镭射定位指示瞄准灯2连接有用于控制点状镭射定位指示瞄准灯2启闭的继电开关10，上述继电开关10与上述控制单元4连接。
50.在本实施例中，上述继电开关10主要用于实现点状镭射定位指示瞄准灯2的开启和关闭。上述继电开关10具体为继电器，上述控制单元4与继电器连接后，可控制继电器动作，实现点状镭射定位指示瞄准灯2的开启和关闭。在实际操作中，建模启动按键9后，控制单元4会接收到建模命令。此时，控制单元4会控制继电器断开，使点状镭射定位指示瞄准灯2关闭。
51.在本实施例的一些实施方式中，上述控制单元4连接有指示组件，上述指示组件包括与上述控制单元4连接的指示灯11。
52.在本实施例中，上述指示灯11主要用于指示工作状态，控制单元4控制继电器断开的同时，可控制支持灯开启，表明目前处于实施跟踪状态。
53.在本实施例的一些实施方式中，上述摄像器包括手机5。
54.在本实施例中，上述摄像器包括手机5，手机5是最普遍的智能设备，因此采用手机5作为摄像器，不仅能够实现图像信息的采集，还能够实现图像信息的存储和发送。具体操作时，可利用患者自己的手机5，以便于患者完成诊疗后，可自行带走手机5保存诊疗资料。
55.在本实施例的一些实施方式中，上述移动臂的自由端设置有手机支架6，上述手机5与上述手机支架6可拆卸连接。
56.在本实施例中，上述手机支架6用于可拆卸的将手机5安装在移动臂的自由端。
57.在本实施例的一些实施方式中，上述移动臂为六自由度机械臂3。
58.在本实施例中，上述六自由度机械臂3是一种自由度非常高的机械臂，其具有极大的灵活性，能够使六自由度机械臂3的自由端设置的rgbd相机1、摄像器和点状镭射定位指示瞄准灯等部件灵活的移动到需要的位置。
59.在本实施例的一些实施方式中，上述六自由度机械臂3与上述控制单元4连接，上述控制单元4用于控制上述六自由度机械臂3动作。
60.在本实施例中，上述控制单元4用于控制六自由度机械臂3可精确的移动到需要的位置。
61.在使用时，在开始给病人检查之前，使控制单元4控制点状镭射定位指示瞄准灯2开启，然后移动臂使此点状镭射定位指示瞄准灯2发射的光束对准病人上门牙中缝或鼻尖位置(如果病人面部有遮挡布，对准门牙，如果病人面部没有遮挡布，对准鼻尖)。然后微调摄像器，使其对准患者的口腔，并通过控制单元4控制启动摄像器的录像功能。最后通过控制单元4启动建模功能后，控制单元4会启动rgbd相机1，并采集患者面部的rgb信息与深度点云信息，并传输到控制单元4。控制单元4能够通过获取到的点状镭射定位指示瞄准灯2的起始状态定位的位置信息以及rgbd相机采集的rgb信息与深度点云信息等来进行自动建模和配准，经过分析可得到跟踪信息。同时，控制单元4可根据跟踪信息判断移动臂需要移动的空间位置，并控制移动臂执行位移命令，从而带动移动臂自由端的摄像器以及rgbd相机1移动到对应的位置。由此，可在患者面部位置改变后，使摄像器以及rgbd相机1持续的进行跟踪，保证摄像器持续的获取到患者面部和口腔的诊疗影像资料。
62.综上，本发明的实施例提供一种用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，包括跟踪定位组件、图像信息组件、移动组件和控制单元4。上述跟踪定位组件主要用于瞄准进行牙科诊疗的患者，通过瞄准进行牙科诊疗患者的特征部位来达到对患者面部进行初始的基准定位的目的，同时能够获取到患者面部定位后的初始图像信息和实时图像信息，从而能够根据这些信息来分析计算出患者面部位置改变后的位移改变量。上述图像信息组件用于采集患者诊疗的图像信息。上述移动组件主要用于带动跟踪定位组件移动到对应的定位位置，同时能够带动图像信息组件一直跟踪患者面部，达到持续记录诊疗过程，保证采集到的图像信息清楚完整的目的。上述控制单元4用于控制上述各个部件的自动化动作。上述移动组件包括移动臂，上述移动臂与上述控制单元4连接。上述跟踪定位组件包括rgbd相机1和点状镭射定位指示瞄准灯2。上述rgbd相机1和上述点状镭射定位指示瞄准灯2均与上述控制单元4连接，上述rgbd相机1和上述点状镭射定位指示瞄准灯2均设置于上述移动臂的自由端。上述点状镭射定位指示瞄准灯2用于发射可见光来瞄准患者的面部特征部位，达到初始定位的作用。上述rgbd相机1能够采集患者面部的rgb信息与深度点云信息，并将采集的信息传输到控制单元4，以实现跟踪患者口腔位置的目的。因与点状镭射定位指示瞄准灯2标定的定位位置映射，因此启动rgbd相机1前，点状镭射定位指示瞄准灯2按要求对齐患者面部区域，并对应瞄准面部特征部位。上述图像信息组件包括能与上述移动臂自由端可拆卸连接的摄像器，上述摄像器与上述控制单元4连接。上述摄像器主要用于采集患者面部和口腔的图像信息，上述摄像器与控制单元4连接后，可将图像信息传输到控制单元4进行分析处理，可通过控制单元4获得诊疗视频等信息。
63.在使用中，在开始给病人检查之前，控制单元4控制点状镭射定位指示瞄准灯2开启，然后移动臂使此点状镭射定位指示瞄准灯2发射的光束对准病人上门牙中缝或鼻尖位置(如果病人面部有遮挡布，对准门牙，如果病人面部没有遮挡布，对准鼻尖)。然后微调摄像器，使其对准患者的口腔，并通过控制单元4控制启动摄像器的录像功能。最后通过控制单元4启动建模功能后，控制单元4会启动rgbd相机，并采集患者面部的rgb信息与深度点云信息，并传输到控制单元4。控制单元4能够通过获取到的点状镭射定位指示瞄准灯2的起始状态定位的位置信息以及rgbd相机采集的rgb信息与深度点云信息等来进行自动建模和配准，经过分析可得到跟踪信息。同时，控制单元4可根据跟踪信息判断移动臂需要移动的空间位置，并控制移动臂执行位移命令，从而带动移动臂自由端的摄像器以及rgbd相机1移动
到对应的位置。由此，可在患者面部位置改变后，使摄像器以及rgbd相机1持续的进行跟踪，保证摄像器持续的获取到患者面部和口腔的诊疗影像资料。因此，该用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备能够在牙科诊疗中记录诊疗过程，同时能够在记录过程中随着病人头部位置的改变而进行有效地自动跟踪，可持续地的记录到清楚的影像资料。
64.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，其特征在于，包括跟踪定位组件、图像信息组件、移动组件和控制单元，所述移动组件包括移动臂，所述移动臂与所述控制单元连接，所述跟踪定位组件包括rgbd相机和点状镭射定位指示瞄准灯，所述rgbd相机和所述点状镭射定位指示瞄准灯均与所述控制单元连接，所述rgbd相机和所述点状镭射定位指示瞄准灯均设置于所述移动臂的自由端；所述图像信息组件包括能与所述移动臂自由端可拆卸连接的摄像器，所述摄像器与所述控制单元连接。2.根据权利要求1所述的用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，其特征在于，所述控制单元连接有通讯模块。3.根据权利要求2所述的用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，其特征在于，所述通讯模块连接有ai计算模块。4.根据权利要求1所述的用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，其特征在于，所述控制单元连接有命令输入端，所述命令输入端包括与所述控制单元连接的建模启动按键。5.根据权利要求4所述的用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，其特征在于，所述点状镭射定位指示瞄准灯连接有用于控制点状镭射定位指示瞄准灯启闭的继电开关，所述继电开关与所述控制单元连接。6.根据权利要求5所述的用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，其特征在于，所述控制单元连接有指示组件，所述指示组件包括与所述控制单元连接的指示灯。7.根据权利要求1所述的用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，其特征在于，所述摄像器包括手机。8.根据权利要求7所述的用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，其特征在于，所述移动臂的自由端设置有手机支架，所述手机与所述手机支架可拆卸连接。9.根据权利要求1所述的用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，其特征在于，所述移动臂为六自由度机械臂。10.根据权利要求9所述的用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，其特征在于，所述六自由度机械臂与所述控制单元连接，所述控制单元用于控制所述六自由度机械臂动作。

技术总结

本发明提出了一种用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，涉及记录跟踪设备技术领域。一种用于实时跟踪记录牙科诊疗过程的设备，包括跟踪定位组件、图像信息组件、移动组件和控制单元，移动组件包括移动臂，移动臂与控制单元连接，跟踪定位组件包括RGBD相机和点状镭射定位指示瞄准灯，RGBD相机和点状镭射定位指示瞄准灯均与控制单元连接，RGBD相机和点状镭射定位指示瞄准灯均设置于移动臂的自由端，图像信息组件包括能与移动臂自由端可拆卸连接的摄像器，摄像器与控制单元连接。本发明能够在牙科诊疗中记录诊疗过程，同时能够在记录过程中随着病人头部位置的改变而进行有效地自动跟踪，可持续地的记录到清楚的影像资料。可持续地的记录到清楚的影像资料。可持续地的记录到清楚的影像资料。