(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111534674.6 (22)申请日 2021.12.15 (71)申请人 深圳市菲森科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市南 山区桃源街 道平山社区留仙大道1189号红花岭工 业区第4区闽利达 工业大厦B栋 3层 (72)发明人 陈泽锋　张佰春　吕广志　 (74)专利代理 机构 深圳市育科知识产权代理有 限公司 4 4509 代理人 宋朋慧 (51)Int.Cl. G06T 7/33(2017.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 17/16(2006.01) G06F 111/10(2020.01)G06F 111/16(2020.01) (54)发明名称 通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫 描效率的方法 (57)摘要 本发明涉及医疗技术领域， 且公开了通过拆 分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方 法， 包括咬合优化矩阵的计算以及咬合面的拆分 重组： 咬合优化矩阵的计算包括以下步骤： 扫描 咬合面数据， 与上下颌模型进行配准； 通过将咬 合面进行分割的方法， 减少了扫描咬合面的次 数， 提高了扫描咬合的效率， 提高患者和用户的 使用体验； 通过将咬合面进行分割的方法， 得到 上下颌模型在多个位置的局部咬合关系， 进行插 值后得到的上下颌模型的咬合关系分布会更加 均匀； 更少的扫描咬合次数， 能够最大程度地减 少由于多次获取咬合面数据时， 出现患者咬合状 态不一致的问题， 避免了后续进行数值优化时无 法得到正确的咬合关系。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 114359354 A 2022.04.15 CN 114359354 A 1.通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描 效率的方法， 包括咬合优化矩阵的计算 以及咬合 面的拆分重组： 咬合优化矩阵的计算包括以下步骤： 步骤(1)、 扫描咬合 面数据， 与上 下颌模型进行配准； 步骤(2)、 对咬合 面数据按照指定方式进行拆分， 得到多组新的咬合 面数据； 步骤(3)、 计算新的咬合面数据与上下颌模型的配准关系， 得到多个上下颌的变换矩 阵； 步骤(4)、 对多个上 下颌矩阵进行插值， 得到上 下颌的插值变换矩阵； 步骤(5)、 基于上下颌模型和新的咬合面数据， 建立数值优化模型， 求解上下颌的变换 矩阵。 2.根据权利要求1所述的通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方法， 其 特征在于： 咬合 面的拆分重组包括以下步骤： 步骤(1)、 获取咬合 面数据中所有体素， 计算所有体素的最大包围盒和中心坐标； 步骤(2)、 根据体素中心坐标， 获取 方差最大的维度作为后续进行分类维度； 步骤(3)、 对所有体素沿着指定维度进行分类， 并将每一类重组成一个新的咬合面数 据； 步骤(4)、 获取新的咬合 面数据与上 下颌的匹配关系。 3.根据权利要求1所述的通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方法， 其 特征在于： 根据步骤(1)中提出的咬合面与上下颌进 行配准时， 其咬合面需与上下颌配准成 功。 4.根据权利要求1所述的通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方法， 其 特征在于： 根据步骤(1)中提出的扫描咬合 面的数据时， 扫描的咬合 面数量要满足要求。 5.根据权利要求3所述的通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方法， 其 特征在于： 多组新的咬合面数据与上下颌模型 的配准关系， 矩阵变换得到多个上下颌模型 之间的变换矩阵， 对多组上下颌的变换矩阵进行插值， 得到一个上下颌模型之间的变换矩 阵， 基于多组咬合面数据、 上下颌模型以及上一步得到的上下颌模型之间的变换矩阵等信 息， 建立数值优化模型， 得到上 下颌模型之间的咬合优化矩阵。 6.根据权利要求2所述的通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方法， 其 特征在于： 对每一个咬合面数据所包含的体素， 计算所有体素的最大包围盒和中心 坐标， 统 计体素中心坐标信息， 获取 方差最大的维度。 7.根据权利要求2所述的通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效率的方法， 其 特征在于： 对所有体素按照 指定维度方向进 行划分， 得到多个体素群， 将 每一个体素群中的 体素重新组合成一个新的咬合面数据， 并根据已有的配准信息计算新的咬合面数据与上下 颌模型的配准关系。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114359354 A 2通过拆分咬合 面数据的方式来提高咬合扫描 效率的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及医疗技术领域， 具体为通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描效 率的方法。 背景技术 [0002]传统的使用印模技术获取咬合关系的方法， 能获得较为准确的咬合关系， 但是该 方法无法将咬合关系 数值化， 也就决定了传统的印模技术无法参与数字化设计， 故当前多 数产品使用数值计算的方式获取咬合关系。 [0003]在使用口内扫描仪获取口内咬合关系时， 目前主要有以下两种扫描方式， 以获取 14单位的咬合关系为例， 第一种扫描方式为仅获取一次咬合面数据， 根据获取的咬合面数 据分别与上下颌模型进行匹配优化， 从而获取上下颌的咬合关系， 第二种咬合方式为多次 采集， 获取多个咬合面数据， 并使用多个咬合面数据与上下颌模型进 行匹配优化， 从而获取 上下颌的咬合关系。 [0004]第一种扫描方法仅采集一个咬合面数据与上下颌模型进行优化， 容易陷入局部收 敛， 如仅扫描模型左侧的咬合面数据， 则优化后， 模型右侧的咬合关系可能出现咬合不准确 的情况。 [0005]为了避免第一种扫描方法出现的局部收敛的情况， 故目前多采用第二种扫描方 式， 即扫描多个咬合面数据来与上下颌模型进 行优化， 得到较为准确的咬合关系， 以扫描14 单位的咬合关系为例， 用户需要扫描左侧臼齿、 左侧磨牙、 右侧臼齿、 右侧磨牙四个位置的 咬合面数据， 获取对应的咬合面数据与上下颌模型 的匹配关系， 并进行优化得到上下颌模 型的咬合关系， 该方法得到的咬合关系比第一种 方法更加 准确， 但是第二种方法存在以下 两个问题： [0006]1、 操作繁琐， 用户需要获取多个咬合面数据， 多次进行咬合扫描， 增加了扫描时 间。 [0007]2、 由于患者需要配合用户进行多个咬合面数据的扫描， 无法保证患者每一次的咬 合状态接近相同。 咬合扫描次数 的增加可能会引起多次咬合的状态存在较大差异， 影响后 续咬合优化， 无法得到准确的咬合关系。 发明内容 [0008](一)解决的技 术问题 [0009]针对现有技术的不足， 本发明提供了通过拆分咬合面数据的方式来提高咬合扫描 效率的方法， 以解决上述背景技 术中提出的问题。 [0010](二)技术方案 [0011]为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 通过拆分咬合面数据的方式来提高 咬合扫描效率的方法， 包括咬合优化矩阵的计算以及咬合 面的拆分重组： [0012]咬合优化矩阵的计算包括以下步骤：说　明　书 1/4 页 3 CN 114359354 A 3