一种基于计算机辅助的咬合力测量方法
【技术领域】
[0001]本发明属于生物医疗力学测量装置，涉及人类咬合功能相关的测量方法。
【背景技术】
[0002]咬合力的又名咀嚼压力，反映的是实际上下牙闭合过程中产生的静态压力。其产生源于下颂提升肌群对下颂骨进行牵拉、使下颂牙群对上颂牙群形成抵抗的肌力。咬合力是咀嚼系统的不同单元之间(肌肉、骨骼和牙齿等)协同作用的结果，能反映牙周组织的力学耐受性，有助于我们了解牙体、牙周、咀嚼肌等组织的健康状况，也可对口腔修复、牙周治疗和正畸治疗疗效做出评价。
[0003]口颂系统的疾患，例如颞下颂关节紊乱、严重的牙颂畸形都会导致咬合力的显著降低。在研究中发现青少年慢性关节炎的患儿与正常儿童相比，最大咬合力降低，最大咬合力的持续时间减短。此外，牙隐裂、牙根纵裂等牙体疾病的发生也会影响咬合力。很多学者在研究咬合力与多种疾病关系的同时，也将其作为功能恢复的参考指标，例如，咬合力就曾被作为评价乳牙牙髓治愈的一项指标。另外，还有人利用咬合力来测定全口义齿适合的垂直距离。事实上，咀嚼系统的任何部分发生疾患均可能影响正常咬合力，因此咬合力也被认为是诊断口颂系统功能健康的重要指标。而咬合力测量也因此成为一个研究的重点。但目前咬合力测量研究起步较晚，现存的体系中，数据极为单一(多数仅以最大咬合力数值表示)，尚欠缺系统、完整的测量方式。传统仪器的测量及相关指标无法对类似咬合力维持困难、咬合力过早衰退等病理表现加以判断，更无法系统、全面地分析出咀嚼肌群的力学特征。
[0004]实用新型专利(201420830767.2)已经解决了将力学信号转换成电信号的问题，只是该实用新型仅仅以终端显示最大值及实时变化值。在实际测量过程中我们发现，大多数受试者的咬合力难以保持稳定，显示器终端数值变化极快，难以计数。尤其在要求“用力咬”的时候数值上升及衰减变化难以把握。而以最大值记录时，仅仅以一个最大测量数据来概括整个咬合过程，又是不全面的。
【发明内容】
[0005]基于上述的问题，我们认识到只使用最大值和实时变化值来分析整个实际的咬合过程是不够全面的。因此，本发明提出了综合在一定的时间段内的持续咬合力测量，得出在一定时间内的咬合力的极值、增强和衰减速度及平均咬合力的方法。这样，更能全面以及精确地解析使用者的咬合情况，从而可更加精确、全面地分析出受试者咀嚼肌群的力学特征。
[0006]本发明的技术方案为一种基于计算机辅助的咬合力测量方法，包括如下步骤:步骤1，使咬合力测量仪与计算机连接，所述计算机具有分析系统和显示系统；步骤2，使用者在时间t内对咬合力测量仪的咬合模具进行多次用力咬合；所述咬合模具前端设置有U型悬臂结构的测量仪，所述测量仪包括两个对称设置的悬臂支架，其中至少一个悬臂支架上设置有传感器芯片，所述传感器芯片连接传感器，所述传感器连接终端显示系统；步骤3，所述计算机的所述分析系统描绘出在时间t内咬合力的数据，所述数据为咬合力在时间t内的极值、衰减速度和平均咬合力；步骤4，所述步骤3中的所述咬合力的数据显示在所述计算机的所述显示系统上。
[0007]进一步地，所述传感器芯片设置在悬臂支架上U型机构的内侧面。
[0008]进一步地，所述悬臂支架上设置有标定刻线。
[0009]进一步地，所述咬合模具后端设置有用于防止传感器的凹槽。
[0010]进一步地，所述凹槽前壁上设置有供传感器传入信号线穿过的通孔A，凹槽侧壁上设置有供传感器传出信号线穿过的通孔B。
[0011]本发明所具有的有益效果:
[0012]I)提出一个新的测量和分析咬合力的方法，在传统的咬合力测量方法中，只会测量出一个最大的咬合力或是一个即时的咬合力来反映使用的咬合情况，而本发明则是通过测量在一定时间阶段内咬合力的极值、增强和衰减速度及平均咬合力，更能全面精确地解析咬合情况。
[0013]2)具有分析系统，咬合力测量仪的测量数据通过分析系统的记录和分析从而直接显示在显示系统上，可以直观清楚地了解使用者咬合力的具体情况。
[0014]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
【附图说明】
[0015]图1是本发明连接结构示意图；
[0016]图2是本发明连接结构框图；
[0017]图3是本发明中咬合模具结构示意图；
[0018]图4是图3中A-A向剖视图。
[0019]图中:1、咬合模具；2、测量端；3、悬臂支架；4、传感器芯片；5、传感器；6、终端显不器；7、凹槽；8、通孔A ;9、通孔B ； 10、标定刻线。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图，对本发明中该热红外检测系统，其具体结构、特点进行详细的说明如下:
[0021]本发明所描述的是一种基于计算机辅助的咬合力测量方法，其中，咬合力测量仪需要与计算机连接，而咬合力的测量结果则通过计算机的分析系统和显示系统体现出来。咬合力测量仪可测量得出在一定的时间(假设时间为t)，咬合力测量仪则可以测出咬合力在时间t内的情况，在测量过程当中，使用者则需要多次对咬合力测量仪的咬合模具进行咬合。之后，当咬合力测量仪获得这些测量结果之后则将数据反馈到计算机的分析系统当中。而在分析系统当中，从咬合力测量仪获得的电信号大小记录为数值高低在Y轴上描绘该点，以时间t为X轴横向延伸，受试者在一次测量中多次用力咬合，得到具有多个波峰和波谷的曲线。“极值”记录为最高的波峰数值；“增强”记录为每一个波的波峰值/前一个波谷到此波峰的时间值；“衰减”记录为每一个波的波峰值/此波峰到下一个波谷的时间值；“平均咬合力”记录为波形图与X轴之间总面积/总时间。而分析系统中的各种数据则是通过显示系统显示出来，在波形图中，咬合测量中的每一个时间点的数据都能被计算机记录下来，整体的咬合过程力学变化以波状图的形式进行显示和打印，成为研究测量的原始数据(与心电图等类似)，这样能直观、动态、完整、准确地表达出患者在测量处的咬合力学特征。也就是说，实际上咬合力测量仪的测量数据记载在分析系统中，然而通过显示系统直观地显示出来。
[0022]而这种测量方法则是通过以下方式来实现的:1，使咬合力测量仪与计算机连接；2，使用者在时间t内对咬合力测量仪的咬合模具进行多次用力咬合；3，所述计算机的所述分析系统描绘出在时间t内咬合力的数据，数据为咬合力在时间t内的极值、衰减速度和平均咬合力；4，咬合力的数据显示在所述计算机的所述显示系统上。
[0023]而分析系统可为与咬合力测量仪配合使用的分析软件，而显示系统则可以为与计算机连接的终端显示器(如电脑显示器、电视显示器、平板电脑显示器等)。
[0024]如图1-4所示，咬合力测量仪通过连接线与计算机主机连接，而计算机主机则与终端显示器连接。另外，咬合力测量仪包括咬合模具1，咬合模具I前端设置有U形悬臂梁结构的测量端2，测量端2包括两个对称设置的悬臂支架3，其中至少一个悬臂支架3上设置有传感器芯片4，传感器芯片4连接传感器5，传感器5连接终端显示器6。传感器芯片4设置在悬臂支架3上U型结构的内侧面。在悬臂支架3上设置有用于对该测量仪进行标定的标定刻线10。在咬合模具I后端设置有用于放置传感器5的凹槽7，凹槽7前壁上设置有供传感器5传入信号线穿过的通孔AS，凹槽7侧壁上设置有供传感器5传出信号线穿过的通孔B9，这样可以将该测量仪的各个元件集成在咬合模具I上，使整个测量仪结构简单，整体性好，便于携带。
[0025]测量仪的工作原理是:利用人在咬合过程中上下牙对上下两个悬臂支架3上施加的垂直压力，使悬臂支架3产生一定范围的形变，设置在悬臂支架3内侧的传感器芯片4通过测量悬臂支架3所产生的形变量，并产生感应信号传入传感器4，传感器4将感应信号转换成电信号，通过终端显示器6换算成相应的咬合力力值，并在终端显示器6的显示屏上进行显示。
[0026]本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种基于计算机辅助的咬合力测量方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1，使咬合力测量仪与计算机连接，所述计算机具有分析系统和显示系统； 步骤2，使用者在时间t内对咬合力测量仪的咬合模具进行多次用力咬合；所述咬合模具前端设置有U型悬臂结构的测量仪，所述测量仪包括两个对称设置的悬臂支架，其中至少一个悬臂支架上设置有传感器芯片，所述传感器芯片连接传感器，所述传感器连接终端显不系统； 步骤3，所述计算机的所述分析系统描绘出在时间t内咬合力的数据，所述数据为咬合力在时间t内的极值、增强和衰减速度及平均咬合力； 步骤4，所述步骤3中的所述咬合力的数据显示在所述计算机的所述显示系统上。2.根据权利要求1所述的一种基于计算机辅助的咬合力测量方法，其特征在于，所述传感器芯片设置在悬臂支架上U型机构的内侧面。3.根据权利要求2所述的一种基于计算机辅助的咬合力测量方法，其特征在于，所述悬臂支架上设置有标定刻线。4.根据权利要求3所述的一种基于计算机辅助的咬合力测量方法，其特征在于，所述咬合模具后端设置有用于防止传感器的凹槽。5.根据权利要求4所述的一种基于计算机辅助的咬合力测量方法，其特征在于，所述凹槽前壁上设置有供传感器传入信号线穿过的通孔A，凹槽侧壁上设置有供传感器传出信号线穿过的通孔B。
【专利摘要】本发明公开了一种基于计算机辅助的咬合力测量方法，包括如下步骤：步骤1，使咬合力测量仪与计算机连接，所述计算机具有分析系统和显示系统；步骤2，使用者在时间t内对咬合力测量仪的咬合模具进行多次用力咬合；步骤3，所述计算机的所述分析系统描绘出在时间t内咬合力的数据，所述数据为咬合力在时间t内的极值、增强和衰减速度及平均咬合力；步骤4，所述步骤3中的所述咬合力的数据显示在所述计算机的所述显示系统上。
【IPC分类】A61B5/22, A61C19/04
【公开号】CN105030259
【申请号】CN201510434316
【发明人】冯时, 张智勇, 唐晓军, 尹琳, 石蕾, 林浩岳, 冯胜奇
【申请人】冯时
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月23日