用于测量牙周袋深度的系统技术方案

根据实施例，公开了一种用于测量由牙齿和牙龈之间的间隙限定的牙周袋的深度的系统。该系统包括框架、至少一个相机和处理器。框架被配置为由用户穿戴。至少一个相机附接到框架并且被配置为捕获口内目标区域的至少一个2D图像。至少一个2D图像包括牙齿的至少一部分、由与牙齿的至少一部分相邻的牙龈的一部分限定的牙龈边缘以及当探针尖端插入牙周袋时的探针尖端的表示。处理器被配置为接收捕获的至少一个2D图像。处理器还被配置为通过对在捕获的至少一个2D图像中获得的关于探针尖端的信息应用图像处理技术，确定与牙龈边缘有关的探针尖端在牙周袋中的插入长度。所确定的插入长度表示牙周袋的深度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量牙周袋深度的系统
本公开涉及牙测量。特别地，本公开涉及用于自动测量牙周袋深度，即牙龈和牙齿之间的袋深度的方法和系统。
技术介绍
牙周袋深度也称为龈沟，是从牙龈边缘(牙龈的顶部)到上皮附着(牙龈与牙齿的附着点)进行测量的，该上皮附着形成袋的底部。牙龈退缩被描述为牙龈边缘的根尖迁移，使得牙龈边缘逐渐从牙骨质釉质交界位移开，从而使牙根表面暴露于口腔环境。牙龈退缩通常以退缩的牙龈与牙骨质釉质交界之间的距离来测量。附着的丧失包括牙周袋深度和牙龈退缩测量。在没有或基本没有牙龈退缩的情况下，附着的丧失等于牙周袋深度。然而，在牙龈退缩的情况下，附着的丧失是牙龈退缩和牙周袋深度的组合。牙周袋深度的测量是检测牙周(牙龈)病的主要方法，牙周病是牙周的慢性炎症性疾病，是导致牙齿脱落的主要原因。随着牙周疾病的发展，袋变大并且充满细菌和脓液，并且随着时间的流逝，发生组织附着在牙齿上的破坏和支撑骨结构的破坏。牙周疾病通常是无痛的、部位特定的并且经历恶化和缓解期。为了测量牙周袋深度，牙医通常使用牙周探针。标准牙周探针在探针尖端上包括刻度或其他标记，以指示探针尖端在牙齿和牙龈之间穿透的深度。其他牙周探针设计可以包括探针尖端上的颜色编码区域，作为一种节省时间的措施，允许牙医更快地区分健康牙齿和不健康牙齿。先前讨论的牙周探针的一个显著缺点涉及一旦探针就位于牙齿和牙龈之间，牙医在读取颜色编码或刻度时遇到的困难。可以使用头顶牙科灯，但这种布置提供的照明不足以准确和快速读取牙周探针探针尖端上存在的颜色和刻度。此外，深度测量还可能会受到将探针尖端插入袋时施加在探针尖端上的力的影响，因此，使得这种测量取决于用户的技能和经验。最后，深度测量可能必须手动输入到患者记录中。这样的手动输入不仅使过程耗时且麻烦，而且易于发生人为错误。因此，在牙科领域中需要一种精确且易于使用的解决方案来测量和记录牙周袋深度。
技术实现思路
根据一个实施例，公开了用于测量牙周袋的深度的系统。该系统包括至少一个框架、至少一个相机和处理器。框架被配置为由用户穿戴。至少一个相机附接到框架并且被配置为捕获口内目标区域的至少一个2D图像。至少一个2D图像包括牙齿的至少一部分的表示、由与牙齿的至少一部分相邻的牙龈的一部分限定的牙龈边缘以及当探针尖端插入牙周袋时的探针尖端。处理器被配置为接收捕获的至少一个2D图像。处理器还被配置为通过对在捕获的至少一个2D图像中获得的关于探针尖端的信息应用图像处理技术，确定与牙龈边缘相关的探针尖端在牙周袋中的插入长度。所确定的插入长度表示牙周袋的深度。将至少一个相机附接到可穿戴框架特别有用，因为至少一个相机捕获实时图像数据，该数据包括至少一个2D图像，该图像表示用户使用常规数字放大镜(loupe)系统将会看到的图像，但借助使用处理器，牙周袋深度被自动确定，并且可以自动记录在患者的记录中。此外，相机在框架上的特定布置允许用户在至少一个相机捕获实时图像数据的同时保持符合人体工学的正确姿势。在该实施例中公开的该系统可以是数字牙科放大镜系统，该系统被配置为包括稍后公开的一个或多个实施例。根据另一个实施例，公开了一种系统。放大镜系统包括框架、至少一个相机和处理器。框架被配置为由用户穿戴。至少一个相机附接到框架并且被配置为捕获口内目标区域的至少一个2D图像。处理器被配置为接收所捕获的至少一个2D图像。处理器还被配置为处理所捕获的口内目标区域的至少一个2D图像。在该实施例中公开的系统可以是数字牙科放大镜系统，其被配置为包括稍后公开的实施例中的一个或多个。尽管关于牙周探针描述了本公开的以下实施例，但是技术人员将理解，这些实施例中的许多实施例可以用除牙周探针之外的牙科器械实施，并且这种组合在本公开的范围内。例如，可以在至少一个2D图像中识别诸如口腔镜之类的牙科器械，该牙科器械可以包括有助于识别该牙科器械及其取向的基准标记，该牙科器械可以与存储在存储器中的数字轮廓相关联。本领域技术人员将理解，没有特别为袋深度测量而记载的实施例可以与牙科器械结合使用。在一个实施例中，至少一个相机被配置为包括固定焦距，其焦距针对距至少一个相机的预定距离范围设置，例如在30cm到60cm之间，优选地在45cm到55cm之间，并且最优选地在40cm到50cm之间。在另一实施例中，至少一个相机包括聚焦模块，该聚焦模块被配置为通过用户手动输入或自动地将至少一个相机聚焦在距至少一个相机的特定距离范围内。特定距离范围优选沿着患者的口腔跨越。这种聚焦调节可以是连续的，也可以是以分立的步骤步进，每个步骤具有不同或至少部分重叠的距离范围。距至少一个相机的特定距离范围可以在30cm至60cm之间，优选在45cm至55cm之间，最优选在40cm至50cm之间。聚焦模块可以包括导致特定距离范围的调节，该调节允许改变至少一个相机中包括的镜头部件的焦距。在几个实施例中，所公开的系统可以利用包括一序列的2D图像的实时图像数据，该2D图像序列包括至少一个2D图像。实时图像数据可以包括口内目标区域的视频序列，可以从视频序列中提取至少一个2D图像。相机被配置为捕获2D图像序列/视频序列，并且处理器被配置为接收2D图像序列/视频序列并从2D图像序列/视频序列中提取至少一个2D图像。因此，捕获至少一个2D图像可以包括至少一个相机被配置为从2D图像序列/视频序列中提取至少一个2D图像和/或直接从口内目标区域捕获至少一个2D图像。在一个实施例中，处理器被配置为对实时图像数据自动应用调节。这样的调节可以包括改变亮度、对比度、伽玛值或颜色空间中的至少一个。这将允许改善感知。这样的调节可以在图像上的全局级别或图像的一部分上，例如在感兴趣的区域(如探针等)上。在一个实施例中，口内目标区域包括至少i)牙齿的一部分，ii)由邻近牙齿的至少一部分的牙龈部分限定的牙龈边缘，以及iii)当探针尖端插入牙周袋时的探针尖端。在另一个实施例中，口内目标区域包括至少i)牙齿的一部分，ii)与牙齿的至少一部分相邻的牙骨质釉质交界(cementoenameljunction)，以及iii)当探针尖端插入牙周袋时的探针尖端。在这些实施例中的任何一个中，口内目标区域可以进一步包括要对其测量牙周袋的整个牙齿，以及甚至口腔内的其他部分，例如与该牙齿相邻的牙齿，牙齿周围的牙龈以及相邻的牙齿，其具有或没有与这样的相邻牙齿相邻的牙龈。口内目标区域还可以包括除探针尖端之外的牙周探针的一些部分，例如被配置成当在探针尖端上施加预定插入力时偏离以显示变化的探针元件。口内目标区域还可以包括整个牙弓和口腔的其他元件(organ)，包括比如牙冠、牙桥等修复体。在不存在或基本上不存在牙龈退缩或未发生牙龈退缩的不同实施例中，插入长度必然表示牙周袋深度，即牙周袋深度等于插入长度。在第一实施例中，牙龈边缘至少基本上与牙骨质釉质交界对齐，并且处理器被配置为通过确定插入长度来确定与牙龈边缘相关的袋深度。可以根据本公开中包括的任何实施例来执行插入长度的确定。因此，在没有或基本上没有牙龈退缩的情况下，附着的丧失等于所确定的袋深度。在第二实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量牙周袋的深度的系统，该系统包括：/n被配置为由用户穿戴的框架；/n至少一个相机，该至少一个相机附接到所述框架，被配置为捕获口内目标区域的至少一个2D图像，该至少一个2D图像包括至少以下的表示：/n牙齿的一部分，/n由与牙齿的至少一部分相邻的牙龈的一部分限定的牙龈边缘，/n当探针尖端插入牙周袋时的探针尖端；和/n处理器，其被配置为接收捕获的至少一个2D图像，并且通过对在捕获的至少一个2D图像中获得的关于探针尖端的信息应用图像处理技术来与牙龈边缘相关地确定探针尖端在牙周袋中的插入长度，其中，所确定的插入长度表示牙周袋的深度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181101 DK PA2018707151.一种用于测量牙周袋的深度的系统，该系统包括：
被配置为由用户穿戴的框架；
至少一个相机，该至少一个相机附接到所述框架，被配置为捕获口内目标区域的至少一个2D图像，该至少一个2D图像包括至少以下的表示：
牙齿的一部分，
由与牙齿的至少一部分相邻的牙龈的一部分限定的牙龈边缘，
当探针尖端插入牙周袋时的探针尖端；和
处理器，其被配置为接收捕获的至少一个2D图像，并且通过对在捕获的至少一个2D图像中获得的关于探针尖端的信息应用图像处理技术来与牙龈边缘相关地确定探针尖端在牙周袋中的插入长度，其中，所确定的插入长度表示牙周袋的深度。


2.根据权利要求1所述的系统，其中，在捕获的至少一个2D图像中获得的关于探针尖端的信息包括以下至少之一的数字表示：
至少一个深度标记，包括在探针尖端中的基准标记，在牙周袋外部可见；和/或
关于在牙周袋外部可见的探针的几何信息。


3.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述处理器被配置为应用所述图像处理技术来识别以下至少之一：
与至少一个2D图像中的牙龈边缘的表示对齐或最接近的深度标记；或
在所述至少一个2D图像中可见的基准标记；或
由关于探针的几何信息表示的特定视点。


4.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述处理器被配置为进行以下相关之一：
使与所述至少一个2D图像中的牙龈边缘的表示对齐或最接近所述牙龈边缘的表示的识别的深度标记与深度测量相关，其中，相关包括将识别的深度标记与探针轮廓进行比较，所述探针轮廓指示探针尖端的远侧点与探针尖端的多个深度标记之间的长度；或
使所述至少一个2D图像中的识别的基准标记与深度测量相关，其中，相关包括将识别的基准标记与探针轮廓进行比较，所述探针轮廓表示对应于识别的基准标记的插入长度；或
使所述至少一个2D图像中的识别的几何信息与深度测量相关，其中，相关包括将识别的几何信息与探针轮廓进行比较，所述探针轮廓基于识别的几何形状与探针轮廓之间的非重叠部分表示对应于识别的几何信息的插入长度。


5.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述处理器被配置为：
接收用户指令以手动指示所述至少一个2D图像中表示的牙齿或自动识别所述至少一个2D图像中表示的牙齿；和
生成用于自动记录所确定的插入长度的指令，该插入长度表示数字患者记录中识别的牙齿的袋深度。


6.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述处理器被配置为基于所确定的表示袋深度的插入长度来为牙齿创建深度分布，所述深度分布包括在沿着牙龈边缘或沿着牙龈边缘在牙齿的面侧和/或舌侧/腭侧的整个长度或一部分的一个或多个点处的袋深度的集合。


7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述处理器被配置为：
创建第一深度分布并用第一时间戳对第一深度分布打时间戳，以创建带时间戳的第一深度分布；
创建第二深度分布并用第二时间戳对第二深度分布打时间戳，以创建带时间戳的第二深度分布，第二时间戳不同于第一时间戳；
计算第一深度分布与第二深度分布之间的差。


8.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述处理器被配置为：
计算第一时间戳和第二时间戳之间的时间差；和
基于计算的差和计算的时间差，计算袋深度的变化率。


9.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述处理器被配置为使用预定的临床规则基于深度分布、计算的深度差或袋深度的变化率中的至少一个来识别牙齿状况的发展。


10.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，还包括：
显示器；其中：
所述至少一个相机被配置为捕获口内目标区域的实时图像数据，该口内目标区域包括牙齿的至少一部分、由与牙齿的所述至少一部分相邻的牙龈的一部分限定的牙龈边缘和当探针尖端插入牙周袋时的探针尖端，并且
所述处理器被配置为接收牙齿的至少一部分和牙龈边缘的三维数字表示，并且将三维数字表示叠加在实时图像数据上，使得实时图像数据的至少一部分通过叠加的三维数字表示在显示单元上能够实时查看。


11.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述处理器被配置为：
自动识别与正在测量袋深度的牙齿对应的三维数字表示中的牙齿；和
突出显示在三维数字表示的牙龈边缘上需要袋深度测量的一个或多个点。


12.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述处理器被配置为：
自动识别与正在测量袋深度的牙齿对应的三维数字表示中的牙齿；和
在三维数字表示上数字地表示在一个或多个离散点处或沿着整个牙龈边缘或牙龈边缘的一部分的牙周袋的至少一个历史袋深度。


13.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述处理器被配置为：
当施加预定的插入力时，访问包括探针元件的数字变化的探针轮廓；
应用图像处理技术，包括从至少一个2D图像评估与数字变化相关的关于探针元件的信息；和
确定是否施加了预定的插入力。


14.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述处理器被配置为：
当确定施加了预定的插入力时，从实时图像数据捕获至少一个2D图像；和/或
根据所述确定向牙周探针的用户提供反馈。


15.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述至少一个相机被配置为捕获实时图像数据，并且稳定模块被配置为对实时图像数据应用数字图像稳定。


16.根据权利要求15所述的系统，其中，应用数字...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克·范德普尔，A·比尔克，M·温瑟，S·S·帕蒂尔，S·F·托夫斯基，
申请(专利权)人：三形状股份有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK