專利名稱：下頜運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療檢測(cè)裝置，尤其涉及一種下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
人體下頌運(yùn)動(dòng)是由牙、咀嚼肌和顳下頌關(guān)節(jié)共同參與的一種復(fù)雜的三維運(yùn)動(dòng)，其 運(yùn)動(dòng)模式與口頌系統(tǒng)的健康狀況密切相關(guān)，可以通過下頌運(yùn)動(dòng)的特征分析并認(rèn)識(shí)咀嚼、吞 咽及語言等功能，對(duì)顳下頌關(guān)節(jié)病變作分析診斷及療效判斷，也可以根據(jù)下頌運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 設(shè)計(jì)牙合架，還需要根據(jù)下頌運(yùn)動(dòng)的個(gè)體特征設(shè)計(jì)制作修復(fù)體。下頌運(yùn)動(dòng)軌跡的記錄手段最初是通過尸體解剖探索下頌運(yùn)動(dòng)規(guī)律，1921年， B. McCollum研制了一種機(jī)械式的下頌運(yùn)動(dòng)描記儀，通過夾板、面弓和描記筆板記錄下頌的 運(yùn)動(dòng)，盡管目前應(yīng)用的運(yùn)動(dòng)面弓做了許多改進(jìn)，仍然過于繁瑣和復(fù)雜，不利于推廣。1975年 Jankelson等發(fā)明了下頌運(yùn)動(dòng)儀系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一種磁電量轉(zhuǎn)換方式的描記儀，能從矢狀 面、冠狀面和水平面觀測(cè)下頌中切牙切點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡，但容易受外界微磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)環(huán)境干 擾；20世紀(jì)80年代，美國Grbh公司研制成功的髁突運(yùn)動(dòng)軌跡描記儀，將經(jīng)典的髁突運(yùn)動(dòng)軌 跡描記與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，還可以通過分析軟件進(jìn)行定性、定量的研究；近年來，德國KaVo公 司研發(fā)了 ARCUS digma下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄儀，該設(shè)備集成了超聲波傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技 術(shù)，能夠測(cè)量和顯示上下頌咬合運(yùn)動(dòng)軌跡。但這些裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜不僅價(jià)格高昂，而且操作不 方便，在設(shè)備維護(hù)、材料消耗等環(huán)節(jié)上投入成本過高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)，該系統(tǒng)制造成本低，操作更 方便、測(cè)試準(zhǔn)確度高效果好。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄分析系統(tǒng)，其包括測(cè)試 標(biāo)記桿、至少兩個(gè)紅外攝像頭和用于分析攝像記錄數(shù)據(jù)的電腦主機(jī)，測(cè)試標(biāo)記桿后端固定 在測(cè)試者的下頌切牙部位，測(cè)試標(biāo)記桿前端連接一個(gè)標(biāo)記物露出口外隨著下頌一起運(yùn)動(dòng)， 反映下頌運(yùn)動(dòng)軌跡，紅外攝像頭記錄測(cè)試標(biāo)記桿前端標(biāo)記物的運(yùn)動(dòng)軌跡，將運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù) 傳送給電腦主機(jī)分析處理，判斷下頌運(yùn)動(dòng)和上下牙列咬合是否正常。進(jìn)一步，所述測(cè)試標(biāo)記桿對(duì)應(yīng)上切牙的部位彎曲呈凹形，用于對(duì)應(yīng)避讓上切牙的 咬合，不影響所述測(cè)試標(biāo)記桿隨著下頌一起運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步，所述測(cè)試標(biāo)記桿后端由鋼絲或塑料絲通過牙間隙固定在下頌切牙部位； 或者所述測(cè)試標(biāo)記桿后端通過磁性裝置固定在下頌切牙部位；或者所述測(cè)試標(biāo)記桿后端通 過壓膜方式固定在下頌切牙表部位。進(jìn)一步，所述測(cè)試標(biāo)記桿前端的標(biāo)記物為表面涂有反光材料的小圓球，可隨著下 頌一起運(yùn)動(dòng)，反映下頌運(yùn)動(dòng)軌跡。進(jìn)一步，所述兩個(gè)紅外攝像頭通過可調(diào)整高度和角度的支架固定在測(cè)試者面部周 圍，其中一個(gè)紅外攝像頭放于測(cè)試者面部正前方，記錄所述測(cè)試標(biāo)記桿前端的標(biāo)記物在額狀面，即冠狀面上的運(yùn)動(dòng)軌跡，另一個(gè)紅外攝像頭放于測(cè)試者的側(cè)面，記錄所述測(cè)試標(biāo)記桿 前端的標(biāo)記物在矢狀面上的運(yùn)動(dòng)軌跡。本發(fā)明還提供了一種下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄方法，其包括以下步驟a、將測(cè)試標(biāo)記桿后端固定在下頌切牙部位，測(cè)試標(biāo)記桿前端連接一個(gè)標(biāo)記物露出 口外并隨下頌一起運(yùn)動(dòng)；b、通過至少2個(gè)帶紅外發(fā)射裝置的紅外攝像頭記錄測(cè)試標(biāo)記桿前端標(biāo)記物的運(yùn) 動(dòng)軌跡，將運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)分析處理；C、通過在電腦中重建所述標(biāo)記物的運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)應(yīng)反映了測(cè)試者下頌運(yùn)動(dòng)的三維 軌跡，將記錄的下頌運(yùn)動(dòng)三維軌跡和計(jì)算出的相關(guān)參數(shù)分別與系統(tǒng)存儲(chǔ)的下頌標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)軌 跡和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)作比較，判斷下頌運(yùn)動(dòng)和上下牙列咬合是否正常。進(jìn)一步，所述測(cè)試標(biāo)記桿后端由鋼絲或塑料絲通過牙間隙固定在下頌切牙部位； 或者所述測(cè)試標(biāo)記桿后端通過磁性裝置固定在下頌切牙部位；或者所述測(cè)試標(biāo)記桿后端通 過壓膜方式固定在下頌切牙部位。進(jìn)一步，步驟a之后還包括步驟al 對(duì)紅外攝像頭進(jìn)行校正，調(diào)整所述紅外攝像頭 參數(shù)，用于增強(qiáng)記錄所述測(cè)試標(biāo)記桿前端標(biāo)記物運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確度。進(jìn)一步，步驟b具體包括當(dāng)進(jìn)行頌位及牙合穩(wěn)定性測(cè)試時(shí)，從測(cè)試者閉口的靜止 姿勢(shì)位開始記錄，張口至最大位置，然后閉口下頌前伸至上切牙對(duì)下切牙回到閉口的靜止 姿勢(shì)位，系統(tǒng)同步顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡及位移值，重復(fù)該運(yùn)動(dòng)至少2次，將數(shù)據(jù)傳給所述電腦主 機(jī)分析處理；當(dāng)進(jìn)行開閉口軌跡的運(yùn)動(dòng)速率及平滑度測(cè)試時(shí)，從測(cè)試者牙尖交錯(cuò)位開始記錄， 先自然開閉口 1次，繼而大而快地開閉口 1次，將數(shù)據(jù)傳給所述電腦主機(jī)分析處理，系統(tǒng)同 步顯示出2次運(yùn)動(dòng)的軌跡及速率；當(dāng)進(jìn)行下頌邊緣運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)試時(shí)，測(cè)試者依次完成最大開閉口運(yùn)動(dòng)，最大前伸運(yùn) 動(dòng)，最大左、右側(cè)方運(yùn)動(dòng)，要求每項(xiàng)運(yùn)動(dòng)都以閉口的靜止姿勢(shì)位為起點(diǎn)及終點(diǎn)，將數(shù)據(jù)傳給 所述電腦主機(jī)分析處理，系統(tǒng)同步記錄顯示下頌邊緣運(yùn)動(dòng)軌跡。進(jìn)一步，步驟c具體包括當(dāng)進(jìn)行頌位及牙會(huì)穩(wěn)定性測(cè)試時(shí)，分別求得2次以上在 垂直方向、前后方向及側(cè)方向的運(yùn)動(dòng)位移差，再分別求得垂直方向、前后方向及側(cè)方向運(yùn)動(dòng) 位移差的均值，分別與設(shè)定的閥值作比較，如果超出閥值，則表明測(cè)試者判斷下頌運(yùn)動(dòng)和 I:穩(wěn)定性不正常，需進(jìn)行醫(yī)治；當(dāng)進(jìn)行開閉口軌跡的運(yùn)動(dòng)速率及平滑度測(cè)試時(shí)，將記錄的下頌運(yùn)動(dòng)三維軌跡及速 率分別與系統(tǒng)存儲(chǔ)的下頌標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)軌跡及標(biāo)準(zhǔn)速率作比較，判斷所述三維軌跡的下頌運(yùn)動(dòng) 指數(shù)是否一樣，如果不同，則表明下頌運(yùn)動(dòng)和牙齒咬合不正常；當(dāng)進(jìn)行下頌邊緣運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)試時(shí)，系統(tǒng)比較最大開閉口運(yùn)動(dòng)中的開口軌跡和閉口 軌跡之間位移距離是否超過規(guī)定的閥值；或者系統(tǒng)比較最大前伸運(yùn)動(dòng)中的開口軌跡和閉口 軌跡之間位移距離是否超過規(guī)定的閥值；或者系統(tǒng)比較最大左、右側(cè)方運(yùn)動(dòng)中的開口軌跡 和閉口軌跡之間位移距離是否超過規(guī)定的閥值，如果判斷超過閥值，則表明對(duì)應(yīng)某個(gè)方向 的咬合與肌功能不協(xié)調(diào)。采用本發(fā)明下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)與方法可記錄測(cè)試者在張閉口、側(cè)方運(yùn)動(dòng)、下 頌前伸、后退、咀嚼運(yùn)動(dòng)等典型運(yùn)動(dòng)中下前牙切點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，直接反映下頌運(yùn)動(dòng)及牙齒咬
5合匹配程度，并由運(yùn)動(dòng)軌跡圖的特征可以認(rèn)識(shí)肌功能紊亂的客觀現(xiàn)象。例如正常開、閉口軌 跡是基本一致的，如果閉口軌跡脫離開口軌跡距離過大，比如超過0. 5mm以上，則表明咬合 與肌功能不協(xié)調(diào)。所以下頌運(yùn)動(dòng)軌跡表現(xiàn)的是下頌運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是頌骨肌功能正常與否的 客觀標(biāo)志，是非常有用的醫(yī)療檢查手段。當(dāng)然，本發(fā)明下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄模式和方法的改進(jìn)，對(duì)口腔內(nèi)科牙體修復(fù)、口腔修 復(fù)義齒制作、口腔牙周科的咬合調(diào)磨、口腔正畸科咬合調(diào)整，尤其是顳下頌關(guān)節(jié)專科顳下頌 關(guān)節(jié)紊亂病的診斷和治療均有重要意義。該方法的建立是顳下頌關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)與方法 的基礎(chǔ)，也是后續(xù)建立顱頌面運(yùn)動(dòng)體系的基礎(chǔ)。本發(fā)明下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)制造成本低，操作更方便、匹配運(yùn)用軌跡計(jì)算分析 軟件，使測(cè)試準(zhǔn)確度提高。


圖1是本發(fā)明下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)中，測(cè)試標(biāo)記桿的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)中，測(cè)試標(biāo)記桿的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄分析方法的方框示意圖。圖4是利用本發(fā)明系統(tǒng)拍攝的正常下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄模式圖。圖5是利用本發(fā)明系統(tǒng)拍攝的左側(cè)咀嚼及張口疼痛病人的下頌邊緣運(yùn)動(dòng)軌跡圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā) 明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本發(fā)明下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄分析系統(tǒng)包括，測(cè)試標(biāo)記桿、至少2個(gè)紅外攝像頭，最好 選擇帶紅外發(fā)射裝置的紅外攝像頭，紅外攝像頭連接有用于分析攝像記錄數(shù)據(jù)的電腦主 機(jī)。測(cè)試標(biāo)記桿后端固定在測(cè)試者的下頌切牙部位，測(cè)試標(biāo)記桿前端連接一個(gè)標(biāo)記物露出 口外并隨著下頌一起運(yùn)動(dòng)，反映下頌運(yùn)動(dòng)軌跡，紅外攝像頭記錄測(cè)試標(biāo)記桿前端標(biāo)記物的 運(yùn)動(dòng)軌跡，將運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)分析處理，判斷下頌運(yùn)動(dòng)和上下牙列咬合是否 正常。具體的，電腦主機(jī)中有三維運(yùn)動(dòng)軌跡重建軟件、三維軌跡分析判斷程序，以及一個(gè) 數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)有不同年齡、不同性別人群的下頌標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)軌跡及各項(xiàng)參數(shù)，參數(shù)包括下頌上 下運(yùn)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)速率、各個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的判斷閥值等。如圖1所示，測(cè)試標(biāo)記桿對(duì)應(yīng)上切牙的部位彎曲呈凹形1，用于對(duì)應(yīng)避讓上切牙的 咬合，即防止前門牙阻擋測(cè)試標(biāo)記桿隨下頌一起運(yùn)動(dòng)。測(cè)試標(biāo)記桿后端固定在測(cè)試者的下 頌切牙，前端連接一個(gè)標(biāo)記物2露出口外隨著下頌一起運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)其他實(shí)施 方式，如圖2所示，測(cè)試標(biāo)記桿后端呈拱形3，用于固定卡在下切牙上。標(biāo)記物為一個(gè)可反射紅外光的小圓球，小圓球涂有反光材料，這樣可方便紅外攝 像頭記錄其運(yùn)動(dòng)軌跡。測(cè)試標(biāo)記桿后端由鋼絲或塑料絲通過牙間隙固定在下頌切牙部位； 或者測(cè)試標(biāo)記桿后端通過磁性裝置固定在下頌切牙部位，比如用2個(gè)強(qiáng)力小磁鐵把測(cè)試標(biāo) 記桿后端吸住固定好；或者測(cè)試標(biāo)記桿后端通過壓膜方式固定在下頌切牙表面，比如用彈 性橡膠套或壓膜將測(cè)試標(biāo)記桿后端固定在4顆下頌切牙表面。
紅外攝像頭通過可調(diào)整高度和角度的支架固定在測(cè)試者面部周圍，采用至少兩個(gè) 紅外攝像頭。例如，當(dāng)采用兩個(gè)紅外攝像頭時(shí)，其中一個(gè)紅外攝像頭可放于測(cè)試者面部正前 方，記錄測(cè)試標(biāo)記桿前端的標(biāo)記物的在額狀面，即冠狀面上的運(yùn)動(dòng)軌跡；另一個(gè)紅外攝像頭 可放于測(cè)試者的側(cè)面，記錄測(cè)試標(biāo)記桿前端的標(biāo)記物的在矢狀面上的運(yùn)動(dòng)軌跡。兩個(gè)從不 同位置拍攝的運(yùn)動(dòng)軌跡組合起來，通過電腦中的坐標(biāo)重建算法可得到測(cè)試標(biāo)記桿標(biāo)記物的 三維運(yùn)動(dòng)軌跡，即對(duì)應(yīng)符合測(cè)試者的下頌三維運(yùn)動(dòng)軌跡。比如一個(gè)攝像頭拍攝x(左右)方 向和ζ (上下)方向，另外一個(gè)攝像頭拍攝y (前后)方向和ζ (上下)方向，兩個(gè)攝像頭拍 攝畫面合在一塊就能還原χ，ι, ζ三個(gè)方向的坐標(biāo)。當(dāng)然如果采用三個(gè)攝像頭拍攝，效果會(huì) 更好，但也增加了一些成本。系統(tǒng)通過電腦主機(jī)分析處理測(cè)試者的下頌三維運(yùn)動(dòng)軌跡，和標(biāo)準(zhǔn)下頌運(yùn)動(dòng)軌跡及 閥值比較，具體是在張閉口、側(cè)方運(yùn)動(dòng)、下頌前伸、后退、咀嚼運(yùn)動(dòng)等典型運(yùn)動(dòng)中下前牙切點(diǎn) 的運(yùn)動(dòng)軌跡，由運(yùn)動(dòng)軌跡圖的特征可以認(rèn)識(shí)下頌肌肉功能紊亂的情況和牙齒咬合情況是否正常。如圖3所示，本發(fā)明還公開了一種下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄方法，其包括以下步驟101、將測(cè)試標(biāo)記桿后端固定在測(cè)試者下頌切牙部位，測(cè)試標(biāo)記桿前端連接一個(gè)標(biāo) 記物露出口外并隨下頌一起運(yùn)動(dòng)；102、通過至少2個(gè)帶紅外發(fā)射裝置的紅外攝像頭記錄測(cè)試標(biāo)記桿前端標(biāo)記物的 移動(dòng)軌跡，將移動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)分析處理；103、通過在電腦中重建標(biāo)記物的位移軌跡，對(duì)應(yīng)反映了測(cè)試者下頌運(yùn)動(dòng)的三維軌 跡，將記錄的下頌運(yùn)動(dòng)三維軌跡和計(jì)算出的相關(guān)參數(shù)分別與系統(tǒng)存儲(chǔ)的下頌標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)軌跡 和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)作比較，判斷下頌運(yùn)動(dòng)和上下牙列咬合是否正常。具體的，本發(fā)明公開的下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄方法，包括步驟1、將2臺(tái)帶紅外光發(fā)射功能的紅外攝像頭交叉固定于患者面部周圍，其中一個(gè)紅 外攝像頭可放于測(cè)試者面部正前方，記錄測(cè)試標(biāo)記桿前端的標(biāo)記物的在額(冠)狀面上的 運(yùn)動(dòng)軌跡，另一個(gè)紅外攝像頭可放于測(cè)試者的側(cè)面，記錄測(cè)試標(biāo)記桿前端的標(biāo)記物的在矢 狀面上的運(yùn)動(dòng)軌跡。2、受試者端坐，雙瞳平面與地平面平行，頭位固定，肩部以上無支撐。將測(cè)試標(biāo)記 桿后端固定于測(cè)試者的下切牙上，測(cè)試標(biāo)記桿前端的標(biāo)記小球伸出口外。測(cè)試標(biāo)記桿后端 由鋼絲或塑料絲通過牙間隙固定在下頌切牙部位；或者測(cè)試標(biāo)記桿后端通過磁性裝置固定 在下頌切牙部位；或者測(cè)試標(biāo)記桿后端通過壓膜方式固定在下頌切牙表面。打開電腦主機(jī) 中的下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄軟件系統(tǒng)，并進(jìn)行攝像頭的校準(zhǔn)，確認(rèn)標(biāo)記小球在攝像范圍內(nèi)，適當(dāng) 進(jìn)行調(diào)整。3、囑測(cè)試者保持牙尖交錯(cuò)位，并行張閉口運(yùn)動(dòng)，當(dāng)獲得連續(xù)6秒的穩(wěn)定記錄資料 后，開始進(jìn)行測(cè)試。4、當(dāng)進(jìn)行頌位及·穩(wěn)定性測(cè)試時(shí)，受試者叩齒2下，從姿勢(shì)位(mandibl印osture position, MPP)開始記錄，即從測(cè)試者閉口的靜止姿勢(shì)位開始記錄，慢慢張口至最大位置， 然后慢慢閉口，下頌前伸至牙切對(duì)切回到閉口的靜止姿勢(shì)位，系統(tǒng)同步顯示其運(yùn)動(dòng)軌跡及 位移值，重復(fù)該運(yùn)動(dòng)至少2次，將數(shù)據(jù)傳給電腦主機(jī)分析處理。電腦主機(jī)中的控制軟件分別 求得2次以上在垂直方向、前后方向及側(cè)方向的運(yùn)動(dòng)位移差，再分別求得垂直方向、前后方向及側(cè)方向運(yùn)動(dòng)位移差的均值，分別與設(shè)定的閥值作比較，閥值設(shè)定范圍是0. 05-0. 50mm, 可以依據(jù)測(cè)試者年齡、性別進(jìn)行調(diào)整。比如設(shè)定閥值為0.25mm，若其中任一方向(垂直方 向、前后方向、側(cè)方向)的位移差大于0. 25mm，則表明該患者M(jìn)PP-ICP不穩(wěn)定，即下頌運(yùn)動(dòng)和 穩(wěn)定性不正常，需進(jìn)行醫(yī)治。當(dāng)進(jìn)行開閉口軌跡的運(yùn)動(dòng)速率及平滑度測(cè)試時(shí)，受試者從牙尖交錯(cuò)位 (intercuspal position, ICP)開始記錄，先自然開閉口 1次，繼而大而快地開閉口 1次，將 數(shù)據(jù)傳給電腦主機(jī)分析處理，系統(tǒng)同步顯示出2次運(yùn)動(dòng)的軌跡及速率。電腦主機(jī)中的控制 軟件將記錄的下頌運(yùn)動(dòng)三維軌跡及速率與系統(tǒng)存儲(chǔ)的下頌標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)軌跡及標(biāo)準(zhǔn)速率分別 作比較，判斷這些軌跡的下頌運(yùn)動(dòng)指數(shù)是否一樣，如果不同，則判斷下頌運(yùn)動(dòng)和牙齒咬合不 正常。當(dāng)進(jìn)行下頌邊緣運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)試時(shí)，測(cè)試者依次完成最大開閉口運(yùn)動(dòng)，最大前伸運(yùn) 動(dòng)，最大左、右側(cè)方運(yùn)動(dòng)，要求每項(xiàng)運(yùn)動(dòng)都以閉口的靜止姿勢(shì)位為起點(diǎn)及終點(diǎn)，將數(shù)據(jù)傳給 電腦主機(jī)分析處理，系統(tǒng)同步記錄顯示下頌邊緣運(yùn)動(dòng)軌跡。計(jì)算及比較這些軌跡的下頌運(yùn) 動(dòng)指數(shù)(mandibular movement index，MMI)，MMI主要利用冠狀面軌跡進(jìn)行。電腦主機(jī)中的 控制軟件比較最大開閉口運(yùn)動(dòng)中的開口軌跡和閉口軌跡之間位移距離是否超過規(guī)定的閥 值；或者系統(tǒng)比較最大前伸運(yùn)動(dòng)中的開口軌跡和閉口軌跡之間位移距離是否超過規(guī)定的閥 值；或者系統(tǒng)比較最大左、右側(cè)方運(yùn)動(dòng)中的開口軌跡和閉口軌跡之間位移距離是否超過規(guī) 定的閥值。如果判斷超過閥值，則表明對(duì)應(yīng)某個(gè)方向的咬合與肌功能不協(xié)調(diào)。閥值設(shè)定范圍 是0.20-0. 60mm，可以依據(jù)測(cè)試者年齡、性別進(jìn)行調(diào)整。例如，正常開、閉口軌跡是基本一致 的，對(duì)于25歲的男性，如果最大開閉口運(yùn)動(dòng)中閉口軌跡脫離開口軌跡距離過大，超過0. 5mm 以上，則表明咬合與肌功能不協(xié)調(diào)，需醫(yī)治。圖4為利用本發(fā)明建立的系統(tǒng)拍攝的正常下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄模式圖。其中左側(cè)圖 為矢狀面邊緣運(yùn)動(dòng)基本圖形記錄了最大張閉口運(yùn)動(dòng)，最大前伸及后退運(yùn)動(dòng)。P點(diǎn)表示最大 前伸位；0點(diǎn)表示最大張口位；RCP點(diǎn)表示后退接觸位；ICP點(diǎn)表示最大牙尖交錯(cuò)位。正常情 況下，從最大前伸位⑵到最大張口位(0)軌跡恒定，從前上到后下呈一光滑曲線，而前伸 軌跡(即ICP點(diǎn)至P點(diǎn)軌跡)受切導(dǎo)影響，曲線較不規(guī)整。圖4中右側(cè)圖為冠狀面邊緣運(yùn)動(dòng)軌跡，反映最大張口及最大側(cè)向運(yùn)動(dòng)。R點(diǎn)表示右 側(cè)邊緣運(yùn)動(dòng)咬合位；L點(diǎn)表示左側(cè)邊緣運(yùn)動(dòng)咬合位；0點(diǎn)表示最大張口位；ICP點(diǎn)表示最大 牙尖交錯(cuò)位。正常情況下，張閉口運(yùn)動(dòng)為垂直方向居中的直線(左右方向彎曲變化不大)； 側(cè)向邊緣運(yùn)動(dòng)左右基本對(duì)稱。從側(cè)向邊緣咬合位到最大張口位的軌跡比較穩(wěn)定(即R點(diǎn)或 L點(diǎn)至0點(diǎn)軌跡)。圖5為一左側(cè)咀嚼及張口疼痛病人的下頌邊緣運(yùn)動(dòng)軌跡。各方向的運(yùn)動(dòng)軌跡，特 別是左側(cè)邊緣為張口軌跡異常，各轉(zhuǎn)折點(diǎn)較偏離正常邊緣運(yùn)動(dòng)模式圖，且以患側(cè)顯著。此 外，運(yùn)動(dòng)范圍，特別是張口度減小。左右側(cè)向運(yùn)動(dòng)、垂直張閉口運(yùn)動(dòng)軌跡出現(xiàn)不規(guī)則偏擺，估 計(jì)該患者出現(xiàn)關(guān)節(jié)內(nèi)紊亂，導(dǎo)致張口型的變異，而前伸軌跡的短且不規(guī)則，提示可能該患者 有覆牙合深、覆蓋淺的咬合狀況。根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方 式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼?，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本 發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
一種下頜運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)，其特征在于包括測(cè)試標(biāo)記桿、至少兩個(gè)紅外攝像頭和用于分析攝像記錄數(shù)據(jù)的電腦主機(jī)，測(cè)試標(biāo)記桿后端固定在測(cè)試者的下頜切牙部位，測(cè)試標(biāo)記桿前端連接一個(gè)標(biāo)記物露出口外并隨著下頜一起運(yùn)動(dòng)，反映下頜運(yùn)動(dòng)軌跡，紅外攝像頭記錄測(cè)試標(biāo)記桿前端標(biāo)記物的運(yùn)動(dòng)軌跡，將運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)分析處理，判斷下頜運(yùn)動(dòng)和上下牙列咬合是否正常。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)試標(biāo)記桿對(duì)應(yīng) 上切牙的部位彎曲呈凹形，用于對(duì)應(yīng)避讓上切牙的咬合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)試標(biāo)記桿 后端由鋼絲或塑料絲通過牙間隙固定在下頌切牙部位；或者所述測(cè)試標(biāo)記桿后端通過磁性 裝置固定在下頌切牙部位；或者所述測(cè)試標(biāo)記桿后端通過壓膜方式固定在下頌切牙部位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)試標(biāo)記桿 前端的標(biāo)記物為一個(gè)表面涂有反光材料的小圓球，可隨著下頌一起運(yùn)動(dòng)，反映下頌運(yùn)動(dòng)軌 跡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)，其特征在于所述兩個(gè)紅外攝像頭 通過可調(diào)整高度和角度的支架固定在測(cè)試者面部周圍，其中一個(gè)紅外攝像頭放于測(cè)試者面 部正前方，記錄所述測(cè)試標(biāo)記桿前端的標(biāo)記物在冠狀面上的運(yùn)動(dòng)軌跡，另一個(gè)紅外攝像頭 放于測(cè)試者的側(cè)面，記錄所述測(cè)試標(biāo)記桿前端的標(biāo)記物在矢狀面上的運(yùn)動(dòng)軌跡。
6.一種下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄方法，其包括以下步驟a、將測(cè)試標(biāo)記桿后端固定在測(cè)試者下頌切牙部位，測(cè)試標(biāo)記桿前端連接一個(gè)標(biāo)記物露 出口外并隨著下頌一起運(yùn)動(dòng)；b、通過至少2個(gè)帶紅外發(fā)射裝置的紅外攝像頭記錄測(cè)試標(biāo)記桿前端標(biāo)記物的運(yùn)動(dòng)軌 跡，將運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)分析處理；C、通過在電腦中重建標(biāo)記物的運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)應(yīng)反映了測(cè)試者下頌運(yùn)動(dòng)的三維軌跡，將 記錄的下頌運(yùn)動(dòng)三維軌跡和計(jì)算出的相關(guān)參數(shù)分別與系統(tǒng)存儲(chǔ)的下頌標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)軌跡和標(biāo) 準(zhǔn)參數(shù)作比較，判斷下頌運(yùn)動(dòng)和上下牙列咬合是否正常。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄方法，其特征在于所述測(cè)試標(biāo)記桿后端 由鋼絲或塑料絲通過牙間隙固定在下頌切牙部位；或者所述測(cè)試標(biāo)記桿后端通過磁性裝置 固定在下頌切牙部位；或者所述測(cè)試標(biāo)記桿后端通過壓膜方式固定在下頌切牙部位。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄方法，其特征在于步驟a之后還包括步 驟al 對(duì)所述紅外攝像頭進(jìn)行校正，調(diào)整所述紅外攝像頭的各項(xiàng)參數(shù)，用于增強(qiáng)記錄所述 測(cè)試標(biāo)記桿前端標(biāo)記物運(yùn)動(dòng)軌跡的準(zhǔn)確度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄方法，其特征在于步驟b具體包括當(dāng)進(jìn)行頌位及牙合穩(wěn)定性測(cè)試時(shí)，從測(cè)試者閉口的靜止姿勢(shì)位開始記錄，張口至最大位置，然后閉口下頌前伸至上切牙對(duì)下切牙回到閉口的靜止姿勢(shì)位，系統(tǒng)同步顯示其運(yùn)動(dòng)軌 跡及位移值，重復(fù)該運(yùn)動(dòng)至少2次，將數(shù)據(jù)傳給所述電腦主機(jī)分析處理；當(dāng)進(jìn)行開閉口軌跡的運(yùn)動(dòng)速率及平滑度測(cè)試時(shí)，從測(cè)試者牙尖交錯(cuò)位開始記錄，先自 然開閉口 1次，繼而大而快地開閉口 1次，將數(shù)據(jù)傳給所述電腦主機(jī)分析處理，系統(tǒng)同步顯 示出2次運(yùn)動(dòng)的軌跡及速率；當(dāng)進(jìn)行下頌邊緣運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)試時(shí)，測(cè)試者依次完成最大開閉口運(yùn)動(dòng)，最大前伸運(yùn)動(dòng)，最2大左、右側(cè)方運(yùn)動(dòng)，要求每項(xiàng)運(yùn)動(dòng)都以閉口的靜止姿勢(shì)位為起點(diǎn)及終點(diǎn)，將數(shù)據(jù)傳給所述電 腦主機(jī)分析處理，系統(tǒng)同步記錄顯示下頌邊緣運(yùn)動(dòng)軌跡。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的下頌運(yùn)動(dòng)軌跡記錄方法，其特征在于步驟c具體包括 當(dāng)進(jìn)行頌位及·穩(wěn)定性測(cè)試時(shí)，分別求得2次以上在垂直方向、前后方向及側(cè)方向的 運(yùn)動(dòng)位移差，再分別求得垂直方向、前后方向及側(cè)方向運(yùn)動(dòng)位移差的均值，分別與設(shè)定的閥 值作比較，如果超出所述閥值，則表明測(cè)試者判斷下頌運(yùn)動(dòng)和牙昏穩(wěn)定性不正常，需進(jìn)行醫(yī) 治；當(dāng)進(jìn)行開閉口軌跡的運(yùn)動(dòng)速率及平滑度測(cè)試時(shí)，將記錄的下頌運(yùn)動(dòng)三維軌跡及速率分 別與系統(tǒng)存儲(chǔ)的下頌標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)軌跡及標(biāo)準(zhǔn)速率作比較，判斷所述三維軌跡的下頌運(yùn)動(dòng)指數(shù) 是否一樣，如果不同，則表明下頌運(yùn)動(dòng)和牙齒咬合不正常；當(dāng)進(jìn)行下頌邊緣運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)試時(shí)，系統(tǒng)比較最大開閉口運(yùn)動(dòng)中的開口軌跡和閉口軌跡 之間位移距離是否超過規(guī)定的閥值；或者系統(tǒng)比較最大前伸運(yùn)動(dòng)中的開口軌跡和閉口軌跡 之間位移距離是否超過規(guī)定的閥值；或者系統(tǒng)比較最大左、右側(cè)方運(yùn)動(dòng)中的開口軌跡和閉 口軌跡之間位移距離是否超過規(guī)定的閥值，如果判斷超過閥值，則表明對(duì)應(yīng)某個(gè)方向的咬 合與肌功能不協(xié)調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種下頜運(yùn)動(dòng)軌跡記錄方法，其包括以下步驟a、將測(cè)試標(biāo)記桿后端固定在測(cè)試者下頜切牙部位，測(cè)試標(biāo)記桿前端連接一個(gè)標(biāo)記物露出口外并隨著下頜一起運(yùn)動(dòng)；b、通過至少2個(gè)帶紅外發(fā)射裝置的紅外攝像頭記錄測(cè)試標(biāo)記桿前端標(biāo)記物的運(yùn)動(dòng)軌跡，將運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)傳送給電腦主機(jī)分析處理；c、通過在電腦中重建標(biāo)記物的運(yùn)動(dòng)軌跡，對(duì)應(yīng)反映了測(cè)試者下頜運(yùn)動(dòng)的三維軌跡，將記錄的下頜運(yùn)動(dòng)三維軌跡和計(jì)算出的相關(guān)參數(shù)分別與系統(tǒng)存儲(chǔ)的下頜標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)軌跡和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)作比較，判斷下頜運(yùn)動(dòng)和上下牙列咬合是否正常。此外，本發(fā)明還公開了一種下頜運(yùn)動(dòng)軌跡記錄系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A61B5/11GK101912267SQ201010263040
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者宋嶸, 張志光, 蔣慶, 許躍 申請(qǐng)人:中山大學(xué)