[发明专利]一种牙齿咬合力检测传感器、检测装置及检测方法

说明书

本发明提供一种牙齿咬合力检测传感器、检测装置及检测方法，该传感器包括：一基层电容极板；相对设置于所述基层电容极板的至少一个侧面的电容极板阵列；以及填充于所述基层电容极板以及电容极板阵列之间的介质层，所述介质层至少包括一软质介质层，该软质介质层在受到外力的作用下可以发生形变。本发明通过设置有可以发生形变的介质层，使得基层电容极板在受到外界咬合力的情况下，其和电容极板阵列之间的距离的变化，来测量牙齿的咬合力，本发明利用这种柔性的传感器，通过计算电容极板阵列电容场的变化结合介质层形变情况对牙齿咬合面的咬合情况进行还原和计算，实时动态的还原牙齿咬合力情况。

技术领域

本发明涉及口腔生物力学领域，具体涉及一种牙齿咬合力检测传感器、检测装置及检测方法。

背景技术

牙齿咬合力又称咬颌力，属于口腔生物力学范畴，是指上下颌牙齿接触时牙齿产生的力量，这种力量由牙传递到牙周组织再传递到颌骨而分散。牙齿咬合力是反应人体功能的一项重要指标，其与面部骨骼、肌肉及神经等组织的健康状况、特别是口腔健康情况密切相关，同时也是反应相关疾病治疗效果的一项关键指标。

现有的咬合力的测量方法有：1、利用复印纸将牙齿咬合状态进行物理位置描述；2、采用特定的光咬合片，经过牙齿咬合后产生一定的形变，再利用偏光镜进行观察，可以得到因为不同咬合力大小产生的形变折光率不同呈现不同的颜色区域，经过运算反推咬合位置和咬合力大小；3、T-SCAN技术方案利用压力传感器阵列实现实现牙齿咬合力的测量；方法1可以描述咬合的受力点反推咬合力状态，但是不能反馈实时的咬合力变化以及牙齿的立体咬合形貌，仅能反应咬合力的受力点；方法2重复性不高，难以对咬合接触进行准确定位，同样也不能进行实时检测；方法3咬合片的硬度很高，与人类咀嚼食物的差异大，只能放映咬合接触点的咬合状况，不能反映牙齿的咬合曲面的咬合状态。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种牙齿咬合力检测传感器、检测装置及检测方法，用这种柔性的传感器，通过计算电容极板阵列电容场的变化结合介质层形变情况对牙齿咬合面的咬合情况进行还原和计算，实时动态的还原牙齿咬合力情况。

本发明的一方面提供一种牙齿咬合力检测传感器，该传感器包括：

一基层电容极板；

相对设置于所述基层电容极板的至少一个侧面的电容极板阵列；以及

填充于所述基层电容极板以及电容极板阵列之间的介质层，所述介质层至少包括一软质介质层，该软质介质层在受到外力的作用下可以发生形变。

优选地，所述电容极板阵列远离所述介质层的一侧设置有一保护层。

优选地，所述介质层还包括一硬质介质层，所述硬质介质层填充于所述软质介质层与基层电容极板之间。

优选地，在所述基层电容极板的一个侧面设置有电容极板阵列。

优选地，在所述基层电容极板的两个侧面设置有电容极板阵列。

本发明的另一方面提供一种牙齿咬合力检测装置，包括上述任意一项所述的牙齿咬合力检测传感器，其中电容极板阵列的每一个电容极板均连接有AD模块。

优选地，还包括一分析模块，与所述AD模块连接，用于将接收到的电容值转化成咬合力。

本发明的另一方面提供一种上述任意一项所述的牙齿咬合力检测装置的检测方法，电容极板阵列以及软质介质层在咬合力的作用下发生形变，使得电容极板阵列与基层电容极板之间的距离发生改变，从而电容值发生改变。

优选地，电容极板阵列中的而每个电容电极均连接有AD模块，用来接收并转化每个电容电极的电容值。

优选地，分析模块通过人工智能算法优化并建立咬合力的模型。