[发明专利]一种多传感器、多功能的口腔问题定位设备和方法

权利要求书

1.一种多传感器、多功能的口腔问题定位可视化设备和方法，其特征在于，系统包括：

图像模块：对牙齿和牙周组织进行图像采集、识别，并对图像进行角度修正；所述的识别是指，判断牙齿和牙周组织是否有有病损、哪种类型的病损方式、病损程度。

光源模块：通过不同波长的光源，照射牙齿和牙周组织。

气味模块：识别口腔中不同位置的口气气味浓度值，与规定检测数据进行比对，可以有效判断哪些位置的的口气浓度值最大或气味值梯度变化，识别气味的源头或者主要来源方向。

电源模块：通过电池为设备供电。

六轴运动检测模块，其内部有加速度计和陀螺仪，用于检测设备的摄像头的角度偏移量，实时修正图像显示画面，识别设备角度姿态，检测设备的运动轨迹，在图像模块和气味模块移动、采集和识别的过程中，记录口气气味或病损的位置信息。

口腔问题定位运算模块：将上述的位置信息与每一个牙齿、每一个局部的牙周组织的病损方式、病损程度，建立起一个一一对应关系，同时输出病损和气味源头的位置信息，气味值随位置的梯度变化信息。

口腔问题显示模块：位置信息、病损方式、病损程度将映射在牙齿和牙周组织模型，并在显示终端显示。

传输模块：采用WIFI、蓝牙等无线通讯方式，第一优先选择是用WIFI传输数据和图像以及控制信号。

存储模块：用于储存检测图像数据、运动数据、气味数据。

2.一种多传感器、多功能的口腔问题定位方法，其特征在于上述一种多传感器、多功能的口腔可视化的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将用图像模块中的光学传感器对准牙齿的位置，打开预定波段的光源，对牙齿或牙周组织进行照射，对牙齿或牙周组织进行图像采集，并识别是否有病损、哪种类型的病损方式、病损程度；使用气味传感器实时检测和识别不同口气位置的气味浓度值。

在光学传感器和气味传感器移动、采集信息的过程中，加速度计和陀螺仪进行实时的记录加速度信息和角速度信息；

根据每次的加速度值的变化，实时修正图像显示画面，使显示画面在显示终端都是处于一个确定的方向显示；所述的一个确定的方向是指显示的图像始终是与所要记录的实物的实际方向是一致的，它不会因为图像模块的偏转而跟着偏转。

另外根据加速度信息和陀螺仪的信息，结合对牙齿和牙周组织的采集和识别，可以有效地定位出牙齿和牙周组织的病损是在口腔哪一个具体的位置；

与此同时加速度传感器和陀螺仪记录移动的数据，根据检测的气味值最大值或气味值梯度变化可判断为口气产生的源头或来源方向。

3.根据权利要求1和2所述的一种多传感器、多功能的口腔问题定位的设备和方法，所述的实时修正图像显示画面，是由加速度传感器可以获取每一次设备移动时的三轴加速度数据，根据公式可求出偏转角度，其中是与规定原始位置的偏移角度，ax、ay是x、y轴的加速度值，然后可以让图像显示画面进行相应的角度旋转即可得到修正的显示图像，从而实现画面每次都是一个确定的方向显示，所述的一个确定的方向是指显示的图像始终是与所要记录的实物的实际方向是一致的，它不会因为图像模块的偏转而跟着偏转。

4.根据权利要求1和2所述的一种多传感器、多功能的口腔问题定位的设备和方法，其特征在于，当设备在移动的时候，六轴运动模块中的加速度传感器计和陀螺仪分别进行加速度和角速度值记录，对数据进行姿态解算处理，构建起设备在口腔的运动轨迹图。所述姿态解算是将加速度计、陀螺仪的测量值结算成姿态，姿态的表示可以用欧拉角，也可以用四元数，作为姿态解算过程的反馈量。在获取陀螺仪和加速度计的数据之前需要对数据进行滤波，将获取到的陀螺仪和加速度计的数据融合进行去噪声及数据融合，得出正确的角度数据(欧拉角或四元数)，数据融合主要采用互补滤波或者卡尔曼滤波。