本發(fā)明涉及義齒設(shè)計(jì)和檢測(cè)，具體為一種基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和三維掃描的迅速發(fā)展，義齒設(shè)計(jì)和制造技術(shù)得到了顯著的提升。cad技術(shù)的應(yīng)用使得設(shè)計(jì)師能夠創(chuàng)建更加精確和個(gè)性化的義齒模型，而3d打印技術(shù)則提供了高效、精確的制造手段，能夠?qū)?shù)字設(shè)計(jì)直接轉(zhuǎn)化為實(shí)體產(chǎn)品。這些技術(shù)的結(jié)合，使得義齒的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程變得更加靈活和高效。此外，有限元分析(fea)等模擬技術(shù)的應(yīng)用，也使得在設(shè)計(jì)階段對(duì)義齒的力學(xué)性能和耐久性進(jìn)行預(yù)測(cè)成為可能，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。

2、然而，盡管上述技術(shù)在義齒設(shè)計(jì)和制造中已取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但現(xiàn)有技術(shù)仍存在一些不足之處。首先，傳統(tǒng)的義齒設(shè)計(jì)評(píng)估方法主要依賴于人工檢查和經(jīng)驗(yàn)判斷，這不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且容易受到人為因素的影響，導(dǎo)致評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性難以保證。其次，現(xiàn)有的檢測(cè)手段多集中于單一維度的評(píng)估，如尺寸精度或表面質(zhì)量等，缺乏對(duì)義齒設(shè)計(jì)成果的綜合性、多維度的檢測(cè)方法。此外，雖然3d打印技術(shù)能夠快速生成實(shí)體模型，但如何有效地將這些實(shí)體模型與原始設(shè)計(jì)模型進(jìn)行精確對(duì)比和分析，仍是一個(gè)亟待解決的技術(shù)難題。特別是在復(fù)雜的口腔結(jié)構(gòu)和個(gè)性化設(shè)計(jì)需求的背景下，傳統(tǒng)的評(píng)估方法和工具顯得尤為不足。

3、現(xiàn)有的義齒設(shè)計(jì)和檢測(cè)技術(shù)還存在實(shí)時(shí)性差的問(wèn)題，無(wú)法在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋和動(dòng)態(tài)優(yōu)化。這導(dǎo)致了設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)、修改成本高的問(wèn)題，尤其在個(gè)性化醫(yī)療需求不斷增加的今天，顯得尤為不便。我方發(fā)明的一種基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法及系統(tǒng)，通過(guò)收集義齒成果相關(guān)數(shù)據(jù)和患者有關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建方案檢測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢測(cè)義齒設(shè)計(jì)方案的功能。同時(shí)，利用3d打印技術(shù)生成義齒實(shí)體模型，并通過(guò)實(shí)體模型檢測(cè)函數(shù)對(duì)實(shí)體模型與義齒設(shè)計(jì)模型進(jìn)行對(duì)比和檢測(cè)，進(jìn)一步提高了檢測(cè)的精度和效率。將義齒設(shè)計(jì)成果上傳至平臺(tái)，平臺(tái)實(shí)時(shí)對(duì)義齒設(shè)計(jì)成果進(jìn)行評(píng)估，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)過(guò)程的動(dòng)態(tài)優(yōu)化和實(shí)時(shí)反饋，顯著提升了義齒設(shè)計(jì)和制造的質(zhì)量和效率。

4、現(xiàn)有義齒設(shè)計(jì)和檢測(cè)技術(shù)存在評(píng)估手段單一、檢測(cè)過(guò)程耗時(shí)、實(shí)時(shí)性差等問(wèn)題，我方發(fā)明的基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法及系統(tǒng)，通過(guò)綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)采集、3d打印、自動(dòng)檢測(cè)和實(shí)時(shí)評(píng)估技術(shù)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的這些問(wèn)題，屬于義齒設(shè)計(jì)和制造技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述存在的問(wèn)題，提出了本發(fā)明。

2、因此，本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有的云服務(wù)平臺(tái)計(jì)算方法存在功耗耗損較大，負(fù)載率獎(jiǎng)懲，成本較高，以及如何將任務(wù)請(qǐng)求分配到各個(gè)主機(jī)上實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡的優(yōu)化問(wèn)題。

3、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法，包括：

4、收集義齒成果相關(guān)數(shù)據(jù)和患者有關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建方案檢測(cè)模型，自動(dòng)檢測(cè)義齒設(shè)計(jì)方案；

5、利用3d打印技術(shù)生成義齒實(shí)體模型，利用實(shí)體模型檢測(cè)函數(shù)對(duì)實(shí)體模型與義齒設(shè)計(jì)模型進(jìn)行對(duì)比和檢測(cè)；

6、將義齒設(shè)計(jì)成果上傳至平臺(tái)，平臺(tái)實(shí)時(shí)對(duì)義齒設(shè)計(jì)成果進(jìn)行評(píng)估。

7、作為本發(fā)明所述的基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：收集義齒成果相關(guān)數(shù)據(jù)和患者有關(guān)數(shù)據(jù)包括，通過(guò)手持3d口腔掃描儀獲取患者口腔內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維圖像；利用咬合記錄儀獲取患者咬合數(shù)據(jù)；通過(guò)醫(yī)療記錄獲取患者口腔健康數(shù)據(jù)；通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)獲取歷史患者義齒設(shè)計(jì)和使用數(shù)據(jù)；使用cmm對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行高度幾何測(cè)量。

8、作為本發(fā)明所述的基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：收集義齒成果相關(guān)數(shù)據(jù)和患者有關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建方案檢測(cè)模型，自動(dòng)檢測(cè)義齒設(shè)計(jì)方案包括，為了自動(dòng)監(jiān)測(cè)分析義齒設(shè)計(jì)方案是否符合行業(yè)規(guī)，并且實(shí)時(shí)對(duì)義齒設(shè)計(jì)方案進(jìn)行力學(xué)性能模擬，結(jié)合義齒設(shè)計(jì)規(guī)則、fea算法和機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建方案檢測(cè)模型，公式表示為：

9、

10、其中，d表示方案檢測(cè)結(jié)果，φ(x,y,z)表示有限元分析的位移場(chǎng)函數(shù)，α表示衰減系數(shù)，t表示時(shí)間變量，v表示義齒設(shè)計(jì)的體積，表示拉普拉斯算子，wi表示第i個(gè)規(guī)則的權(quán)重，fi(x)表示基于規(guī)則的檢測(cè)函數(shù)，n表示規(guī)則的總數(shù)，gj(y)表示機(jī)器學(xué)習(xí)模型的檢測(cè)函數(shù)，y表示模型的輸入?yún)?shù)集合，m表示機(jī)器學(xué)習(xí)模型的總數(shù)；

11、為了量化義齒設(shè)計(jì)方案的檢測(cè)，設(shè)計(jì)一個(gè)評(píng)分公式，公式表示為：

12、

13、其中，sd表示設(shè)計(jì)檢測(cè)結(jié)果的評(píng)分，hk(d)表示第k個(gè)檢測(cè)指標(biāo)函數(shù)，βk表示該指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，p表示檢測(cè)指標(biāo)的總數(shù)，e(z)表示基于特定參數(shù)集合z的歸一化函數(shù)，t表示總時(shí)間，ψ(u,v)表示檢測(cè)結(jié)果的二維變化函數(shù)，u和υ分別為該函數(shù)的兩個(gè)變量；

14、d的值域?yàn)?到正無(wú)窮，d的值越大，檢測(cè)結(jié)果越不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求；

15、sd的值域?yàn)?到正無(wú)窮，s的值越高，表示檢測(cè)結(jié)果的評(píng)分越高。

16、作為本發(fā)明所述的基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：利用3d打印技術(shù)生成義齒實(shí)體模型，利用實(shí)體模型檢測(cè)函數(shù)對(duì)實(shí)體模型與義齒設(shè)計(jì)模型進(jìn)行對(duì)比和檢測(cè)包括，為了降低在義齒生產(chǎn)中的誤差，并解決解決義齒設(shè)計(jì)模型是否能落地實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，使用點(diǎn)云對(duì)齊和形狀分析將3d實(shí)體模型測(cè)量數(shù)據(jù)與原始設(shè)計(jì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，構(gòu)建實(shí)體模型檢測(cè)函數(shù)，公式表示為：

17、

18、其中，m(p,q)表示實(shí)體模型檢測(cè)函數(shù)，p(x,y,z)表示設(shè)計(jì)模型的點(diǎn)云，q(x′,y′,z′)表示實(shí)際3d打印模型的點(diǎn)云，r表示剛體變換矩陣，||·||表示歐幾里得距離，λ表示正則化參數(shù)，表示拉普拉斯算子，vp表示義齒設(shè)計(jì)模型的體積積分區(qū)域，di為第i個(gè)點(diǎn)的距離偏差，μi為期望距離偏差，α為平滑參數(shù)，n為總的點(diǎn)數(shù)；

19、為了量化設(shè)計(jì)模型的檢測(cè)結(jié)果，設(shè)計(jì)一個(gè)評(píng)分公式，公式表示為：

20、

21、其中sm表示設(shè)計(jì)模型檢測(cè)結(jié)果評(píng)分函數(shù)，mj表示第j個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的模型檢測(cè)值，βj表示第j個(gè)點(diǎn)的權(quán)重系數(shù)，m表示總的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)，ψ(u,v)表示檢測(cè)結(jié)果的二維變化函數(shù)u和v分別為函數(shù)的兩個(gè)變量，t表示總時(shí)間；

22、m(p,q)的值閾為0到正無(wú)窮，值越低表示設(shè)計(jì)模型和實(shí)際模型的偏差越??；

23、s(m)的值閾為0到正無(wú)窮，值越高表示檢測(cè)結(jié)果評(píng)分越高，即義齒設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量越低表示設(shè)計(jì)需要進(jìn)一步優(yōu)化和改進(jìn)。

24、作為本發(fā)明所述的基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：將義齒設(shè)計(jì)成果上傳至平臺(tái)，平臺(tái)實(shí)時(shí)對(duì)義齒設(shè)計(jì)成果進(jìn)行評(píng)估包括，為了對(duì)義齒設(shè)計(jì)成果進(jìn)行一個(gè)綜合的可視化的分?jǐn)?shù)評(píng)估，結(jié)合設(shè)計(jì)模型檢測(cè)結(jié)果評(píng)分函數(shù)和設(shè)計(jì)檢測(cè)結(jié)果的評(píng)分，并且考慮患者義齒設(shè)計(jì)和使用數(shù)據(jù)，對(duì)義齒設(shè)計(jì)成果進(jìn)行綜合評(píng)分，公式表示為：

25、

26、其中，stotal表示綜合評(píng)分，sm表示設(shè)計(jì)模型檢測(cè)結(jié)果評(píng)分，sd表示設(shè)計(jì)方案檢測(cè)結(jié)果評(píng)分，susage表示患者義齒設(shè)計(jì)和使用數(shù)據(jù)評(píng)分，α,β,γ,δ表示不同評(píng)分的相對(duì)重要性，v表示模型的體積積分區(qū)域，t表示總時(shí)間，表示設(shè)計(jì)模型檢測(cè)結(jié)果的梯度；

27、stotal的值閾為0到正無(wú)窮，stotal的值越高表示義齒設(shè)計(jì)成果的綜合評(píng)分越高。

28、作為本發(fā)明所述的基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：將義齒設(shè)計(jì)成果上傳至平臺(tái)，平臺(tái)實(shí)時(shí)對(duì)義齒設(shè)計(jì)成果進(jìn)行評(píng)估還包括，當(dāng)sd>80分時(shí)，則義齒設(shè)計(jì)方案優(yōu)秀，直接進(jìn)入下一步評(píng)估；

29、當(dāng)60<sd<80時(shí)，義齒設(shè)計(jì)方案中等，系統(tǒng)將提示設(shè)計(jì)人員檢查具體檢查；

30、當(dāng)sd<60，系統(tǒng)將標(biāo)記義齒設(shè)計(jì)方案為不合格，重新設(shè)計(jì)；

31、sm>80分時(shí)，則模型精度和一致性良好，直接進(jìn)入下一步評(píng)估；

32、當(dāng)50<sm<90時(shí)，系統(tǒng)將提示設(shè)計(jì)人員檢查具體的偏差點(diǎn)、進(jìn)行局部?jī)?yōu)化；

33、當(dāng)sm<50，系統(tǒng)將標(biāo)記設(shè)計(jì)為不合格，并要求重新設(shè)計(jì)或重大修改。

34、7.如權(quán)利要求6所述的基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法，其特征在于：將義齒設(shè)計(jì)成果上傳至平臺(tái)，平臺(tái)實(shí)時(shí)對(duì)義齒設(shè)計(jì)成果進(jìn)行評(píng)估還包括，當(dāng)stotal>75分時(shí)，則義齒設(shè)計(jì)成果的功能測(cè)試和使用性能符合要求，設(shè)計(jì)成果通過(guò)評(píng)估；

35、當(dāng)45<stotal<75時(shí)，則義齒設(shè)計(jì)成果的功能測(cè)試和使用性能存在一些問(wèn)題，建議進(jìn)行以下測(cè)試和優(yōu)化；

36、當(dāng)stotal<45，系統(tǒng)將標(biāo)記則義齒設(shè)計(jì)成果為不合格，重新設(shè)計(jì)。

37、作為本發(fā)明所述的基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法的一種優(yōu)選方案，其中：數(shù)據(jù)采集模塊，收集義齒成果相關(guān)數(shù)據(jù)和患者有關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建方案檢測(cè)模型，自動(dòng)檢測(cè)義齒設(shè)計(jì)方案；

38、檢測(cè)模塊，利用3d打印技術(shù)生成義齒實(shí)體模型，利用實(shí)體模型檢測(cè)函數(shù)對(duì)實(shí)體模型與義齒設(shè)計(jì)模型進(jìn)行對(duì)比和檢測(cè)；

39、成果評(píng)估模塊，將義齒設(shè)計(jì)成果上傳至平臺(tái)，平臺(tái)實(shí)時(shí)對(duì)義齒設(shè)計(jì)成果進(jìn)行評(píng)估。

40、一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器和處理器；所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

41、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中任一項(xiàng)所述的方法的步驟。

42、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的基于自動(dòng)驗(yàn)證的在線義齒設(shè)計(jì)成果檢測(cè)方法提高了義齒設(shè)計(jì)的精度和一致性，減少了人工檢查的主觀因素。利用3d打印技術(shù)和有限元分析，實(shí)現(xiàn)多維度綜合評(píng)估，提高了設(shè)計(jì)和制造效率。實(shí)時(shí)反饋機(jī)制縮短了設(shè)計(jì)周期，增強(qiáng)了個(gè)性化定制能力，提升了產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。自動(dòng)化過(guò)程降低了成本和資源浪費(fèi)，便于數(shù)據(jù)管理和追溯，為持續(xù)改進(jìn)提供了數(shù)據(jù)支持。這些優(yōu)勢(shì)顯著提升了義齒設(shè)計(jì)和制造的整體水平。