[发明专利]一种基于医疗大数据的牙齿三维模型构建系统

说明书

本发明涉及医疗大数据技术领域，具体涉及一种基于医疗大数据的牙齿三维模型构建系统。该系统包括：图像采集模块采集包含牙齿和牙医镜的初始图像；图像分割模块处理初始图像获得镜内牙齿信息和镜外牙齿信息；第一三维模型创建模块用于通过镜外牙齿信息对模型进行初步对齐，获得第一三维模型；镜面法向量获取模块通过处理初始图像获得牙医镜的镜面法向量；第二三维模型创建模块通过镜面法向量确定的搜索范围对镜外牙齿信息和镜内牙齿信息进行匹配，匹配结果对第一三维模型进行调整获得第二三维模型。本发明通过匹配的镜内牙齿信息和镜外牙齿信息构建完整的牙齿三维模型。

技术领域

本发明涉及医疗大数据技术领域，具体涉及一种基于医疗大数据的牙齿三维模型构建系统。

背景技术

大数据分析应用程序已经广泛应用于医疗保健行业，我们可以从数据中获取丰富的信息。数据内容包括来自医院的大量电子病历、区域卫生信息平台采集的居民健康档案等。其中大量充斥着非结构化/半结构化的数据，包括图像，office文档，以及XML结构文档等。医疗大数据的应用，关键是整合所有可能得到的这些数据，为机构和政策制定者来找到如何刺激经济并降低共享数据的技术门槛。这些数据分析技术，能够准确地识别出数据之间的医疗关联、趋势和模式，能够拯救更多的人的生命降低他们的医疗成本。这些大量的数据被广泛应用于广泛的卫生保健服务，包括临床决策、人口管理、疾病检测、实时统计分析、药物研究等。

随着时代的发展和社会的进步，在生活中，人们越来越关心牙齿健康。牙齿的健康会影响生活质量并且还会带来一些疾病。对于牙齿的检测，现代医学中借助X光对患者牙齿区域图像进行处理识别，但是X光处理过的图片只包含牙齿正面信息，且没有颜色特征，表现的内容单调。如果牙医要获得牙齿内部的情况，需要借助牙医镜来观察，在检测患者牙齿情况后，往往会利用文字或者电脑记录等方式将牙齿情况记录下来，这样表现牙齿情况的方法效率太低且没有直观性。

发明内容

为了解决上述技术问题，需要构建包含内外牙齿信息的三维模型来直观的表现出牙齿的情况，本发明的目的在于提供一种基于医疗大数据的牙齿三维模型构建系统，所采用的技术方案具体如下：

本发明提出了一种基于医疗大数据的牙齿三维模型构建系统，所述系统包括：图像采集模块、图像分割模块、第一三维模型创建模块，镜面法向量获取模块和第二三维模型创建模块；

所述图像采集模块，用于采集包含牙齿和牙医镜的初始图像；

所述图像分割模块，用于在所述初始图像上分割出牙齿图像；对所述牙齿图像进一步分割，获得各个牙齿类型的镜内牙齿信息和镜外牙齿信息；

所述第一三维模型创建模块，用于通过所述镜外牙齿信息对模型进行初步对齐，获得第一三维模型；

所述镜面法向量获取模块，用于以所述初始图像中的所述牙医镜的中心点到镜柄构成的向量作为第一向量；通过预先训练好的夹角提取网络提取出所述第一向量与镜面法向量之间的方向夹角；根据所述方向夹角获得镜面法向量；

所述第二三维模型创建模块，用于通过所述镜内牙齿信息和所述镜外牙齿信息构建镜内牙齿向量和镜外牙齿向量；根据所述第一向量和所述镜面法向量确定所述镜外牙齿向量的搜索范围；在所述搜索范围内搜索与所述镜内牙齿向量匹配的所述镜外牙齿向量；将所述镜内牙齿信息在所述第一三维模型上与匹配的所述镜外牙齿信息结合调整；获得第二三维模型。

进一步地，所述镜面法向量获取模块还包括网络输入提取模块；

所述网络输入提取模块用于获得与所述第一向量垂直的第二向量；以所述第一向量和所述第二向量作为第一正交向量组；提取所述镜面的长轴向量和短轴向量组成第二正交向量组；以所述第一正交向量组和所述第二正交向量组最小的夹角作为输入夹角；以所述第一正交向量组和所述第二正交向量组中模长较长的向量模长比值作为第一模长比，同理获得模长较小的向量模长比值作为第二模长比；以所述第一模长比、第二模长比和所述输入夹角作为所述夹角提取网络的输入数据。