一种自动超声洁治器和自动超声洁治方法技术

本发明专利技术实施例提供一种自动超声洁治器和自动超声洁治方法。其中图像识别和定位单元用于应用图像识别方法对拍摄到的牙齿图像中的清理对象进行识别，并对所述清理对象进行空间三维定位；中央控制单元用于根据所述图像识别和定位单元发送的空间三维定位信息，生成移动控制信号并发送给所述执行单元；执行单元用于根据所述移动控制信号带动所述超声波发生单元进行移动。通过图像识别和三维定位技术对牙齿上的清理对象进行精确定位和重点处理，使得自动超声洁治技术实现了更好的洁治效果。

An automatic ultrasonic cleaner and automatic ultrasonic cleaning method

【技术实现步骤摘要】
一种自动超声洁治器和自动超声洁治方法
本专利技术涉及口腔医疗器械领域，尤其涉及一种自动超声洁治器和自动超声洁治方法。
技术介绍
牙周疾病目前是我国甚至世界范围内口腔疾病中最为普遍存在的疾患。相对地，口腔医师在我国居民中所占的比例大约是1/10万，而专业的牙周医师数量要更少。随着我国居民物质生活的极大改善，人们对于健康的需求就越来越高，然而我们现有的医疗环境和条件很难满足人们日益增长的健康需求。超声洁治技术的出现缓解了临床医师的劳动强度，但远远不能满足广大患者的需求。北京作为全国医疗条件最好的城市，其中任何一家三甲医院预约洗牙基本上都在1～3个月左右。现有的超声洁治技术为了降低临床医师的工作强度，通过图像识别等智能技术，提高了超声洁治技术的自动化程度。然而现有的基于图像识别的超声洁治技术仅能识别牙齿的整体外形，对牙齿的每个部位进行无差别的洁治，无法精确的对牙齿上的清理对象重点处理，导致实际洁治效果不佳。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种自动超声洁治器和自动超声洁治方法，用以解决现有技术中的自动超声洁治技术洁治效果不佳的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种自动超声洁治器，包括：中央控制单元、图像识别和定位单元、超声波发生单元和执行单元；所述中央控制单元与所述图像识别和定位单元以及所述执行单元电连接，所述超声波发生单元和所述执行单元电连接；其中，所述图像识别和定位单元用于应用图像识别方法对拍摄到的牙齿图像中的清理对象进行识别，并对所述清理对象进行空间三维定位；<br>所述中央控制单元，用于根据所述图像识别和定位单元发送的空间三维定位信息，生成移动控制信号并发送给所述执行单元；所述执行单元，用于根据所述移动控制信号带动所述超声波发生单元进行移动。优选地，所述执行单元包括滑动机构和支撑机构，所述滑动机构由两个不同心的弧形滑动轨道组成，所述支撑机构与所述超声波发生单元连接，支撑所述超声波发生单元以供所述超声波发生单元在垂直于所述滑动轨道面的方向移动。优选地，所述移动控制信号包括驱动信号和制动信号；相应地，所述执行单元还包括驱动机构和制动机构；所述驱动机构，用于根据所述驱动信号，驱动所述超声波发生单元在所述滑动轨道上进行移动；所述制动机构，用于根据所述制动信号，对所述超声波发生单元在所述滑动轨道上进行制动。优选地，所述执行单元还包括摄像装置，所述摄像装置用于拍摄获得所述牙齿图像。优选地，所述摄像装置为两个摄像头，通过双目视觉算法重建出清理对象的三维定位信息；或所述摄像头为一深度摄像头，通过所采集的二维图像和深度信息重建出清理对象的三维定位信息。优选地，所述超声波发生单元包括：清洁机构，用于对牙齿上的清除对象进行清除处理；接触传感器，用于检测清洁机构和牙齿之间的接触压力，并向压力控制单元发送位置调整信号；压力控制单元，与清洁机构和接触传感器连接，响应于接触传感器的发送的位置调整信号，带动清洁机构进行位置调整。第二方面，本专利技术实施例提供一种自动超声洁治方法，应用于实施例第一方面所述的自动超声洁治器，包括：基于所述图像识别和定位单元，应用图像识别方法对拍摄到的牙齿图像中的清理对象进行识别，并对所述清理对象进行空间三维定位，获得空间三维定位信息；基于所述中央控制单元，根据所述图像识别和定位单元发送的空间三维定位信息，生成移动控制信号并发送给所述执行单元；基于所述执行单元，根据所述移动控制信号带动所述超声波发生单元进行移动。优选地，所述方法还包括：使用食品级染色剂对所述清理对象进行染色处理。优选地，所述方法还包括：根据所述清理对象的类型，设置所述超声波发生单元的工作功率。优选地，所述清理对象的类型包括牙菌斑、牙石、牙渍、食物残渣。本专利技术实施例提供的自动超声洁治器和自动超声洁治方法，通过图像识别和三维定位技术对牙齿上的清理对象进行精确定位和重点处理，使得自动超声洁治技术实现了更好的洁治效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，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的附图。图1为本专利技术自动超声洁治器实施例结构示意图；图2为本专利技术自动超声洁治器执行单元实施例结构示意图；图3为本专利技术自动超声洁治器执行单元实施例中滑动机构结构示意图；图4为本专利技术自动超声洁治器超声波发生单元实施例结构示意图；图5为本专利技术自动超声洁治方法实施例流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。下面对本专利技术实施例提供的一种自动超声洁治器进行描述，详细结合附图1进行说明，自动超声洁治器包括：中央控制单元11、图像识别和定位单元12、超声波发生单元13和执行单元14；所述中央控制单元11与所述图像识别和定位单元12以及所述执行单元14电连接，所述超声波发生单元13和所述执行单元14电连接；其中，所述图像识别和定位单元12用于应用图像识别方法对拍摄到的牙齿图像中的清理对象进行识别，并对所述清理对象进行空间三维定位；所述中央控制单元11，用于根据所述图像识别和定位单元12发送的空间三维定位信息，生成移动控制信号并发送给所述执行单元14；所述执行单元14，用于根据所述移动控制信号带动所述超声波发生单元13进行移动。本实施例中的中央控制单元11是整个自动超声洁治器的控制核心，用于为与其电连接的功能单元执行其功能发送相应的控制信号、接收来自其他功能单元的响应信号以及处理一些计算任务，其硬件上可以是PC机、智能手机、智能平板等常见终端设备；图像识别和定位单元12是具有计算能力的功能模块，内部集成有响应的图像识别算法和空间三维定位算法，其主要功能是对拍摄到的牙齿图像中的清理对象进行识别，并对所述清理对象进行空间三维定位，计算得到清理对象的三维定位信息，并将清理对象的三维定位信息以三维坐标的数据形式发送至中央控制单元11；超声波发生单元13可以为现有的独立超声波洗牙设备，也可以为专门为本实施例所设计的具备超声波洗牙功能的物理模块，其原理都是通过超声波的高频震荡作用去除牙石、菌斑和色泽并磨光牙面，以延迟菌斑和牙石的再沉积；执行单元14是本实施例中自动超声洁治器的位于口腔中的主要结构单元，一方面执行单元14对超声波发生单元13进行支撑并控制超声波发生单元13的移动，另一方面执行单元14是中央控制单元11本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动超声洁治器，其特征在于，包括：中央控制单元、图像识别和定位单元、超声波发生单元和执行单元；所述中央控制单元与所述图像识别和定位单元以及所述执行单元电连接，所述超声波发生单元和所述执行单元电连接；其中，/n所述图像识别和定位单元用于应用图像识别方法对拍摄到的牙齿图像中的清理对象进行识别，并对所述清理对象进行空间三维定位；/n所述中央控制单元，用于根据所述图像识别和定位单元发送的空间三维定位信息，生成移动控制信号并发送给所述执行单元；/n所述执行单元，用于根据所述移动控制信号带动所述超声波发生单元进行移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动超声洁治器，其特征在于，包括：中央控制单元、图像识别和定位单元、超声波发生单元和执行单元；所述中央控制单元与所述图像识别和定位单元以及所述执行单元电连接，所述超声波发生单元和所述执行单元电连接；其中，
所述图像识别和定位单元用于应用图像识别方法对拍摄到的牙齿图像中的清理对象进行识别，并对所述清理对象进行空间三维定位；
所述中央控制单元，用于根据所述图像识别和定位单元发送的空间三维定位信息，生成移动控制信号并发送给所述执行单元；
所述执行单元，用于根据所述移动控制信号带动所述超声波发生单元进行移动。


2.根据权利要求1所述的自动超声洁治器，其特征在于，所述执行单元包括滑动机构和支撑机构，所述滑动机构由两个不同心的弧形滑动轨道组成，所述支撑机构与所述超声波发生单元连接，支撑所述超声波发生单元以供所述超声波发生单元在垂直于所述滑动轨道面的方向移动。


3.根据权利要求2所述的自动超声洁治器，其特征在于，所述移动控制信号包括驱动信号和制动信号；相应地，所述执行单元还包括驱动机构和制动机构；
所述驱动机构，用于根据所述驱动信号，驱动所述超声波发生单元在所述滑动轨道上进行移动；
所述制动机构，用于根据所述制动信号，对所述超声波发生单元在所述滑动轨道上进行制动。


4.根据权利要求2所述的自动超声洁治器，其特征在于，所述执行单元还包括摄像装置，所述摄像装置用于拍摄获得所述牙齿图像。


5.根据权利要求4所述的自动超声洁治器，其特征在于，所述摄像装置为两个摄像头，通过双目视...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋辉，刘仁普，
申请(专利权)人：宋辉，
类型：发明
国别省市：北京;11