【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及正畸設計，尤其涉及一種基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的方法、程序、系統和裝置。
技術介紹
1、spee曲線是連接下頜切牙的切緣、尖牙的雅間、前磨牙的頰尖以及磨牙的近、遠中頰尖的一套向上的凹曲線。spee曲線是正畸診療中的一個用于衡量牙齒需矯治程度以及規劃排牙方案的一個重要指標。
2、通常這一指標出現在深覆合等錯頜畸形的矯治過程，會影響到方案是否需要拔牙等問題。正畸過程醫生一般首先會根據患者原始的spee曲線進行調整，制定新的矯治后的spee曲線形態，對牙齒的覆合覆蓋進行調整。目前市面上大部分正畸流程中，針對spee曲線調整這一過程都需要方案設計醫生參與，耗時耗力。
3、因此，有必要設計一種能夠針對患者自身牙齒特征，自動生成個性化spee曲線的方法和系統。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是設計一種基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的方法、程序、系統和裝置，減少人為對于spee曲線的調整，在一定程度上能夠減少人力和物力的消耗，從而解決現有的技術問題。
2、為解決上述技術問題，本專利技術提供一種基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的方法，包括如下步驟：
3、步驟s1：獲取牙齒特征點，并將控制點調整為沿中點在z方向對稱分布。
4、步驟s2：根據牙齒特征點構造方程擬合曲線。
5、步驟s3：使用tps形變方法對擬合后的點進行形變。
6、步驟s4：得到個性化spee
7、進一步的，步驟s1中，所述牙齒特征點包括上頜后牙5-8中央窩點，以及下頜3-8的牙尖點。特征點的獲取，可以由醫學人工標注，也可以通過ai自動獲取。
8、進一步的，步驟s2中，具體包括如下步驟：
9、步驟s21：構造位于頜平面的初始曲線。
10、步驟s22：利用步驟s1中的控制點在y軸與z軸上的變化量，構造一元三次方程并求解方程。
11、步驟s23：根據步驟s22求解的方程，將待擬合曲線點的y軸坐標逐個作為輸入，更新擬合后曲線點對應的z軸坐標，即可得到擬合后的新曲線。
12、進一步的，步驟s21中，直接獲取spee為0的曲線即初始非個性化spee曲線，投影到上下頜平面上，作為需要擬合的初始曲線點。
13、進一步的，步驟s22中，構造的一元三次方程的形式為：
14、z＝ax3+by；
15、構造z＝ax3+by的范德蒙德矩陣，其形式如下：
16、
17、上式中，y為控制點在y軸上的變化量，n表示需要擬合的曲線點的數量，求解上式得到參數a，b的值，從而得到對應方程。
18、進一步的，步驟s3中，定位擬合后的曲線點中距離下頜4號與6號牙頰尖點最近的點的索引作為控制點，將下頜4、6號頰尖點作為目標點，另外設置曲線點中間位置的若干個點以及首尾點作為不變的控制點，采用tps形變方法對擬合后的點進行形變。
19、進一步的，tps形變時，選取曲線點中間位置作為不變的控制點的個數占總擬合曲線數量的1/10。
20、本專利技術還提供一種基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的系統，包括：
21、數據獲取模塊：用于獲取牙齒的特征點。
22、曲線擬合模塊：用于擬合生成spee曲線，包括初始曲線點獲取單元、方程構造求解單元和曲線擬合單元；所述初始曲線點獲取單元用于構造位于頜平面的初始曲線；所述方程構造求解單元用于構造并求解方程參數；所述曲線擬合單元用于將待擬合曲線點的y軸坐標逐個作為輸入求得的方程，更新擬合后曲線點對應的z軸坐標，從而得到擬合后的新曲線。
23、tps形變模塊：用于對擬合后的點進行形變，形成最終的spee曲線。
24、本專利技術還提供一種基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的裝置，包括：
25、至少一個處理器；以及
26、至少一個與所述處理器通信連接的存儲器；
27、其中，所述存儲器存儲有可被處理器執行的指令，所述指令被所述處理器執行，以使該裝置執行前述的基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的方法。
28、本專利技術還提供一種計算機程序產品，包括計算機指令，所述計算機指令在由處理器運行時使得計算機設備執行前述的基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的方法。
29、本專利技術的有益效果：
30、本專利技術的基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的方法根據牙齒的牙尖點以及牙窩點信息，擬合生成符合牙齒特征的個性化spee曲線，同時使用tps變換，充分保留咬合特征信息，使擬合的spee曲線經過后牙的特征點。采用本專利技術方法得到的spee曲線能夠更符合不同牙齒特征，減少人為對于spee曲線的調整，能夠針對患者自身牙齒特征，自動生成個性化spee曲線的方法，在一定程度上能夠減少人力和物力的消耗。
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1.一種基于牙齒特征點自動生成個性化Spee曲線的方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于牙齒特征點自動生成個性化Spee曲線的方法，其特征在于：步驟S1中，所述牙齒特征點包括上頜后牙5-8中央窩點，以及下頜3-8的牙尖點。特征點的獲取，可以由醫學人工標注，也可以通過AI自動獲取。
3.根據權利要求1所述的基于牙齒特征點自動生成個性化Spee曲線的方法，其特征在于：步驟S2中，具體包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的基于牙齒特征點自動生成個性化Spee曲線的方法，其特征在于：步驟S21中，直接獲取Spee為0的曲線即初始非個性化Spee曲線，投影到上下頜平面上，作為需要擬合的初始曲線點。
5.根據權利要求3所述的基于牙齒特征點自動生成個性化Spee曲線的方法，其特征在于：步驟S22中，構造的一元三次方程的形式為：
6.根據權利要求1所述的基于牙齒特征點自動生成個性化Spee曲線的方法，其特征在于：步驟S3中，定位擬合后的曲線點中距離下頜4號與6號牙頰尖點最近的點的索引作為控制點，將下頜4、6號頰
7.根據權利要求6所述的基于牙齒特征點自動生成個性化Spee曲線的方法，其特征在于：TPS形變時，選取曲線點中間位置作為不變的控制點的個數占總擬合曲線數量的1/10。
8.一種基于牙齒特征點自動生成個性化Spee曲線的系統，其特征在于：包括：
9.一種基于牙齒特征點自動生成個性化Spee曲線的裝置，其特征在于：包括：
10.一種計算機程序產品，其特征在于：包括計算機指令，所述計算機指令在由處理器運行時使得計算機設備執行如權利要求1-7中任一項所述的基于牙齒特征點自動生成個性化Spee曲線的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的方法，其特征在于：步驟s1中，所述牙齒特征點包括上頜后牙5-8中央窩點，以及下頜3-8的牙尖點。特征點的獲取，可以由醫學人工標注，也可以通過ai自動獲取。
3.根據權利要求1所述的基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的方法，其特征在于：步驟s2中，具體包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的方法，其特征在于：步驟s21中，直接獲取spee為0的曲線即初始非個性化spee曲線，投影到上下頜平面上，作為需要擬合的初始曲線點。
5.根據權利要求3所述的基于牙齒特征點自動生成個性化spee曲線的方法，其特征在于：步驟s22中，構造的一元三次方程的形式為：
6.根據權利要求1所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王雪，王嘯天，王洪建，楊俊，
申請(專利權)人：可麗爾醫療科技常州有限公司，
類型：發明
國別省市：
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