本发明专利技术公开了一种牙齿组织早期龋损差动光热成像检测系统与方法，所述检测系统由牙齿组织样件、第一准直镜、第一光纤、第一激光器、第一电源线、第一激光器电源、第一BNC数据线、以太网线、计算机、数据采集卡控制线、数据采集卡、红外热像仪触发信号线、第二BNC数据线、第二激光器、红外热像仪、第二电源线、二维移动台、第二激光器、第二光纤、第二准直镜及三维移动台构成。本发明专利技术采用牙齿组织早期龋损差动光热成像检测方法可以实现牙齿组织完全无损伤、非接触、高效测量，同时可以提高早期牙齿龋损检测的分辨率。本发明专利技术采用牙齿组织早期龋损差动光热成像检测系统可以对牙齿组织进行快速成像，同时可以实现对牙齿龋损位置的高分辨率识别。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，适用于口腔医学领域中牙齿日常健康维护、早期龋齿检测及龋齿龋损评价等相关方面。
技术介绍
龋齿是一种常见的高发疾病，如果能够及时的发现早期龋齿，则可以通过补矿方法对龋损位置进行治疗，防止龋齿进一步恶化。但视诊、探针及X射线等传统龋齿检测方法对早期龋齿检测并不敏感，因此早期龋齿的检测对龋齿预防与治疗具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现在技术的不足，提供一种牙齿组织早期龋损差动光热成像检测方法与系统，可有效的检测早期龋损且具有良好的成像效果。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的: 一种牙齿组织早期龋损差动光热成像检测系统，包括牙齿组织样件、第一准直镜、第一光纤、第一激光器、第一电源线、第一激光器电源、第一 BNC数据线、以太网线、计算机、数据采集卡控制线、数据采集卡、红外热像仪触发信号线、第二 BNC数据线、第二激光器、红外热像仪、第二电源线、二维移动台、第二激光器、第二光纤、第二准直镜及三维移动台，其中:计算机通过数据采集卡控制线与数据采集卡相连接；数据采集卡通过红外热像仪触发信号线与红外热像仪触发信号端相连接；数据采集卡调制信号输出端口 ?通过第一 BNC信号线与第一激光器电源相连接，第一激光器电源与第一激光器通过第一电源线相连接，第一激光器通过第一光纤与第一准直镜相连接；数据采集卡调制信号输出端口 /2通过第二 BNC信号线与第二激光器电源相连接，第二激光器电源与第二激光器通过第二电源线相连接，第二激光器通过第二光纤与第二准直镜相连接；牙齿组织样件放置于三维移动台上，红外热像仪放置于二维移动台上，计算机通过以太网线与红外热像仪相连接。一种牙齿组织早期龋损差动光热成像检测方法，基于光热辐射测量(Photothermal rad1metry, PTR)原理，采用计算机控制数据采集卡产生两个同步调制信号，调制频率分别为Zi与/2，调制信号通过BNC数据线分别控制两台激光器，激光器通过光纤经准直镜汇聚到牙齿组织表面，调制变化的激光照射到样件后由于存在光热效应，样件出现温度涨落与红外辐射，光热辐射信号与样件光热特性参数相关，信号被红外热像仪接收，生成图像序列。获取的图像序列与参考信号(频率为I ?-/21)做锁相运算，进而提取光热辐射信号中的拍频(I ?-/2|)成分，此方法可以实现对牙齿早期龋损的高分辨率识别。具体实施步骤如下: 步骤(I):确定要测量的牙齿组织，将牙齿组织样件放置于三维移动台上； 步骤(2):开启牙齿组织早期龋损差动光热成像检测系统； 步骤(3):红外热像仪开启后，首先需等待10分钟，以使探测元件达到红外热像仪预设温度，从而保证探测信号的准确性； 步骤(4):红外热像仪探测元件达到预设温度后，使用红外热像仪进行成像，此步骤需要调整载有红外热像仪的二维移动台、载有牙齿组织样件的三维移动台以及红外热像仪焦距，以使红外热像仪可以清晰的对牙齿样本进行成像； 步骤(5):调整两个准直镜位置，使其汇聚到牙齿组织样件表面； 步骤(6):计算机控制软件设置两台激光器的调制信号?\、/2、激光器功率，同时触发红外热像仪进行图像序列采集； 步骤(7):计算机控制软件信号将采集到的图像序列与参考信号|/1-/2|做锁相运算，从而得到牙齿组织光热辐射信号幅值图与相位图。本专利技术中，测试材料针对早期龋损牙齿组织。本专利技术中，激光器波长根据牙齿样本吸收特性而定。本专利技术中，频率调制频率与参考信号频率根据早期龋损牙齿组织龋损程度而定。本专利技术的优点在于: (I)本专利技术采用牙齿组织早期龋损差动光热成像检测方法可以实现牙齿组织完全无损伤、非接触、高效测量，同时可以提高早期牙齿龋损检测的分辨率。(2)本专利技术采用牙齿组织早期龋损差动光热成像检测系统可以对牙齿组织进行快速成像，同时可以实现对牙齿龋损位置的高分辨率识别。【附图说明】图1为本专利技术所涉及的牙齿组织早期龋损差动光热成像检测系统示意图； 图2为牙齿组织早期龋损差动光热成像检测系统检测幅值图； 图3为牙齿组织早期龋损差动光热成像检测系统检测相位图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。如图1所示，本专利技术提供的牙齿组织早期龋损差动光热成像检测系统由牙齿组织样件1、第一准直镜2、第一光纤3、第一激光器4、第一电源线5、第一激光器电源6、第一 BNC数据线7、以太网线8、计算机9、数据采集卡控制线10、数据采集卡11、红外热像仪触发信号线12、第二 BNC数据线13、第二激光器14、红外热像仪15、第二电源线16、二维移动台17、第二激光器18、第二光纤19、第二准直镜20及三维移动台21构成。计算机9通过数据采集卡控制线10与数据采集卡11相连接；数据采集卡11通过红外热像仪触发信号线12与红外热像仪15触发信号端相连接；数据采集卡11调制信号输出端口 Zi通过第一 BNC信号线7与第一激光器电源6相连接，第一激光器电源6与第一激光器4通过第一电源线5相连接，第一激光器4通过第一光纤3与第一准直镜2相连接；数据采集卡11调制当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种牙齿组织早期龋损差动光热成像检测系统，其特征在于所述检测系统由牙齿组织样件、第一准直镜、第一光纤、第一激光器、第一电源线、第一激光器电源、第一BNC数据线、以太网线、计算机、数据采集卡控制线、数据采集卡、红外热像仪触发信号线、第二BNC数据线、第二激光器、红外热像仪、第二电源线、二维移动台、第二激光器、第二光纤、第二准直镜及三维移动台构成，其中：计算机通过数据采集卡控制线与数据采集卡相连接；数据采集卡通过红外热像仪触发信号线与红外热像仪触发信号端相连接；数据采集卡调制信号输出端口f1通过第一BNC信号线与第一激光器电源相连接，第一激光器电源与第一激光器通过第一电源线相连接，第一激光器通过第一光纤与第一准直镜相连接；数据采集卡调制信号输出端口f2通过第二BNC信号线与第二激光器电源相连接，第二激光器电源与第二激光器通过第二电源线相连接，第二激光器通过第二光纤与第二准直镜相连接；牙齿组织样件放置于三维移动台上，红外热像仪放置于二维移动台上，计算机通过以太网线与红外热像仪相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊岩，王扬，王飞，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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