本发明涉及医学技术领域，具体而言，涉及一种正畸治疗模拟方法、装置及终端设备。
背景技术：
正畸，即矫正牙齿，目前的正畸设计软件，能够实现牙齿的模拟移动，并能三维可视化地分析由此带来的颌骨的变化情况，以及是否对重要解剖结构以及对邻牙、对颌牙的影响。整个设计过程主要关注牙齿及牙槽骨，颞下颌关节等的变化。而很多正畸治疗的病人的需求，往往不限于此。他们更多地希望能够通过正畸治疗的手段改变自身的面部容貌(尤其是反颌病人)，希望能够在接受正畸治疗之前就能看到正畸治疗之后面部容貌的改变。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种正畸治疗模拟方法，以实现模拟正畸治疗过程，直观呈现出正畸治疗后患者的面部变化，提高用户的体验感。
本发明的另一目的在于提供一种正畸治疗模拟装置，以实现模拟正畸治疗过程，直观呈现出正畸治疗后患者的面部变化，提高用户体验感。
本发明的另一目的在于提供一种终端设备，以实现模拟正畸治疗过程，直观呈现出正畸治疗后患者的面部变化，提高用户体验感。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种正畸治疗模拟方法，所述方法包括：获取多个参数数据；根据所述多个参数数据建立用户的面部模型；分析所述面部模型的牙齿部分的解剖结构得到分析结果；根据所述分析结果模拟多种治疗方案并实时呈现所述面部模型的牙齿变化和面部变化；选取所述多种治疗方案中呈现的治疗效果最好的治疗方案为最终治疗方案。
第二方面，本发明实施例还提供了一种正畸治疗模拟装置，所述装置包括：获取模块，用于获取多个参数数据；建立模块，用于根据多个参数数据建立用户的面部模型；分析模块，用于分析所述面部模型的牙齿部分的解剖结构得到分析结果；模拟模块，用于根据所述分析结果模拟多种治疗方案并实时呈现所述面部模型的牙齿变化和面部变化；选取模块，用于选取所述多种治疗方案中呈现的治疗效果最好的治疗方案为最终治疗方案。
第三方面，本发明实施例还提供了一种终端设备，所述终端设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述处理器用于执行存储于所述存储器内的计算机程序代码以实现所述的正畸治疗模拟方法。
本发明实施例提供的一种正畸治疗模拟方法、装置及终端设备，该正畸治疗模拟方法及装置应用于终端设备，该正畸治疗模拟方法包括获取多个参数数据，根据所述多个参数数据建立用户的面部模型，进而分析所述面部模型的牙齿部分的解剖结构得到分析结果；根据所述分析结果模拟多种治疗方案并实时呈现所述面部模型的牙齿变化和面部变化，选取呈现的治疗效果最好的治疗方案为最终治疗方案。由此可见，在本方案中，通过建立面部模型，并在该面部模型上模拟多个治疗方案，以实时呈现出不同治疗方案的治疗效果，便于患者和医生在治疗前及时了解整体面部的治疗效果，提高用户体验感。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的一种终端设备的结构示意图。
图2示出了本发明实施例提供的一种正畸治疗模拟方法的流程示意图。
图3示出了本发明实施例提供的一种正畸治疗模拟装置的功能模块示意图。
图示：100-终端设备；110-正畸治疗模拟装置；120-存储器；130-存储控制器；140-处理器；150-外设接口；160-输入输出单元；170-音频单元；180-显示单元；111-获取模块；112-建立模块；113-分析模块；114-模拟模块；115-选取模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
牙齿是重要的人体器官，同时牙齿在很大程度上也能影响人的面容，如龅牙的人或反颌的人在对牙齿进行矫正后，其面容都将发生较大的变化。同时，采取何种手段对牙齿进行矫正才能得到一个较好的手术效果，也是事先无法实验或估计的。因此，对于患者或医生而言，若能实现模拟手术过程，且直观地看到手术后的效果，一方面，医生可以提前确定最优的手术方案，另一方面患者可提前了解手术后的效果，并可根据自身的需求，与医生事先商定手术步骤，其极大地提高了患者的体验感，同时降低了手术风险。
由此，本发明实施例提供了一种正畸治疗模拟方法，其通过对每个患者建立个性化的面部模型，能根据每个用户的牙齿情况模拟多种治疗方案，并将治疗后的面部效果实时呈现于用户，使得用户对正畸后的整体面部有直观的了解，而不仅限于牙齿部分的情况。
本发明实施例提供的一种正畸治疗模拟方法应用于终端设备，该终端设备可以是，但不限于，笔记本电脑、平板电脑等智能电子设备。容易理解的，当数据量较小时，可仅有终端设备完成正畸治疗的模拟，当数据量较大时，则需要终端设备和服务器共同协作完成正畸治疗的模拟。
请参照图1，是本发明实施例提供的一种终端设备100的结构示意图，该终端设备100包括正畸治疗模拟装置110、存储器120、存储控制器130、处理器140、外设接口150、输入输出单元160、音频单元170以及显示单元180。
所述存储器120、存储控制器130、处理器140、外设接口150、输入输出单元160、音频单元170、显示单元180各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述正畸治疗模拟装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器120中或固化在终端设备100的操作系统(operatingsystem，os)中的软件功能模块。所述处理器140用于执行存储器120中存储的可执行模块，例如所述正畸治疗模拟装置110包括的软件功能模块或计算机程序。
其中，存储器120可以是，但不限于，随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，只读存储器(readonlymemory，rom)，可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)，可擦除只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)，电可擦除只读存储器(electricerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)等。其中，存储器120用于存储程序，所述处理器140在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的终端设备100所执行的方法可以应用于处理器140中，或者由处理器140实现。
处理器140可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器140可以是通用处理器，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器140也可以是任何常规的处理器140等。
所述外设接口150将各种输入/输出装置耦合至处理器140以及存储器120。在一些实施例中，外设接口150，处理器140以及存储控制器130可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。
输入输出单元160用于提供给用户输入数据实现用户与所述终端设备100的交互。所述输入输出单元160可以是，但不限于，鼠标和键盘等。
音频单元170向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。
显示单元180在终端设备100与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元180可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器140进行计算和处理。
请参照图2，是本发明实施例提供的一种正畸治疗模拟方法的流程示意图，该方法包括：
步骤s110，获取多个参数数据。
该多个参数数据包括患者的牙齿ct图像数据、口内模型数据以及多张不同角度的患者面部数据。其中，通过电子计算机断层扫描(computedtomography，ct)对患者的牙齿进行扫描得到患者的牙齿ct图像数据，该患者的牙齿ct图像数据包括牙槽骨图像、牙根图像等信息；通过口内扫描仪对患者的口腔进行扫描得到患者的口内模型数据，该口内模型数据包括肉眼可见的牙冠、牙龈等图像；通过相机采集患者不同角度的脸部图像，以便于根据该多张脸部图像生成患者的面部模型。
步骤s120，根据所述多个参数数据建立用户的面部模型。
即是说，根据患者的牙齿ct图像数据、口内模型数据以及多张不同角度的患者面部数据建立用户的面部模型。具体为，该牙齿ct图像数据为患者口腔内肉眼不可见的结构，如牙槽骨、牙根，但是这些结构可在ct扫描下呈现出来；该口内模型数据为患者口腔内肉眼可见的结构，如牙冠等，由此，该口内模型数据可与牙齿ct图像数据重合展示。由于口内模型数据与牙齿ct图像数据具有不同的尺寸大小，则为了便于口内模型数据能与牙齿ct图像数据重合，则分别将口内模型数据调整为预定尺寸，将牙齿ct图像数据调整为另一预定尺寸，使得这一患者的口内模型数据能恰好重合与牙齿ct图像数据。
此外，还需对多张不同角度的患者面部数据调整尺寸，并依据调整尺寸后的多张面部数据生成面部模型，该口内模型数据和牙齿ct图像数据对应展示于面部模型对应位置。由此，用户可通过该面部模型看到口内模型数据、牙齿ct图像数据以及患者整体面容。
步骤s130，分析所述面部模型的牙齿部分的解剖结构得到分析结果。
因为是正畸治疗，则重点对面部模型的牙齿部分的解剖结构进行分析，该牙齿部分的解剖结构为牙根、神经管、骨密度等数据。由于矫正牙齿涉及到的内容很多，则需分析出各个解剖结构之间的影响，以便于后续的治疗工作。如若将这一颗牙齿右移，则对应的牙根的位置将发生何种变化等。由此可见，该分析结果为各个牙齿之间的关联关系。
步骤s140，根据所述分析结果模拟多种治疗方案并实时呈现所述面部模型的牙齿变化和面部变化。
该多种治疗方案为医生根据患者需求而制定的方案，即是说，医生可根据各个牙齿之间的关联关系在面部模型上尝试各种治疗方案，不同治疗方案的治疗效果都将实时呈现在终端设备100上以二维或三维的形式展现于患者。该治疗效果具体为医生施加不同治疗方案于面部模型上时，该面部模型的牙齿变化，以及由牙齿变化引起的整体面部的变化。由此，患者可在接受治疗之前事先了解若采用该治疗方案进行治疗后，将得到的治疗效果。尤其是，该面部模型还可展现出对牙齿进行矫正后整体面部的变化，对于反颌或龅牙的患者而言，能够直观地看到正畸后面容的改变，以提高用户的体验感。
步骤s150，选取所述多种治疗方案中呈现的治疗效果最好的治疗方案为最终治疗方案。
由于医生已经在面部模型上模拟了多种治疗方案，则选取该多种治疗方案中呈现的治疗效果最好的治疗方案为最终治疗方案。该呈现的治疗效果最好的判断依据为当治疗方案应用于面部模型时，该面部模型的牙齿排列整齐且整体面部呈现较好的效果。容易理解的，医生和患者可根据模拟的效果自主确定最终治疗方案。
当确定了最终治疗方案后，将根据该最终确定的治疗方案定制化生成治疗过程中需要用到的多个手术器械。需要说明的是，由于正畸是包含多个步骤，每个步骤所需使用到的手术器械是不同的，则可根据最终治疗方案的各个环节定制化生成多个虚拟的手术器械，以便于参考该虚拟的手术器械进行加工实际用于治疗的手术器械。
由此可见，本发明实施例提供的一种正畸治疗模拟方法通过患者自身的多个参数建立患者的面部模型，并在该面部模型上模拟多种治疗方案以确定最终的治疗方案。在模拟过程中，患者和医生均可直接看到治疗方案所带来的治疗效果，该治疗效果包括牙齿的变化和整体面部的变化，以提高用户的体验感。
请参照图3，是本发明实施例提供的一种正畸治疗模拟装置110的功能模块示意图，该装置包括获取模块111、建立模块112、分析模块113、模拟模块114以及选取模块115。
获取模块111，用于获取多个参数数据。
在本发明实施例中，步骤s110可以由获取模块111执行。
建立模块112，用于根据多个参数数据建立用户的面部模型。
在本发明实施例中，步骤s120可以由建立模块112执行。
分析模块113，用于分析所述面部模型的牙齿部分的解剖结构得到分析结果。
在本发明实施例中，步骤s130可以由分析模块113执行。
模拟模块114，用于根据所述分析结果模拟多种治疗方案并实时呈现所述面部模型的牙齿变化和面部变化。
在本发明实施例中，步骤s140可以由模拟模块114执行。
选取模块115，用于选取所述多种治疗方案中呈现的治疗效果最好的治疗方案为最终治疗方案。
在本发明实施例中，步骤s150可以由选取模块150执行。
由于在正畸治疗模拟方法部分已经详细描述，在此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的一种正畸治疗模拟方法、装置及终端设备，该正畸治疗模拟方法及装置应用于终端设备，该正畸治疗模拟方法包括获取多个参数数据，根据所述多个参数数据建立用户的面部模型，进而分析所述面部模型的牙齿部分的解剖结构得到分析结果；根据所述分析结果模拟多种治疗方案并实时呈现所述面部模型的牙齿变化和面部变化，选取呈现的治疗效果最好的治疗方案为最终治疗方案。由此可见，在本方案中，通过建立面部模型，并在该面部模型上模拟多个治疗方案，以实时呈现出不同治疗方案的治疗效果，便于患者和医生在治疗前及时了解整体面部的治疗效果，提高用户体验感。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。