(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211020222.0 (22)申请日 2022.08.24 (71)申请人 上海逸动医学 科技有限公司 地址 201612 上海市松江区新 桥镇莘砖公 路518号1 1幢1801室 (72)发明人 皇甫良　王少白　赵涛　沈汇　 周武建　 (74)专利代理 机构 上海汉声知识产权代理有限 公司 3123 6 专利代理师 胡晶 (51)Int.Cl. G06T 7/246(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 7/33(2017.01) G06T 17/00(2006.01)A61B 6/03(2006.01) (54)发明名称 颞颌关节运动追踪方法、 系统、 电子设备及 存储介质 (57)摘要 本发明涉及一种颞颌关节 运动追踪 方法、 系 统、 设备及存储介质， 包括采集被测头部若干截 面数据， 建立三维模型； 建立三维模型与现实若 干刚体的配准关系； 获取三维模型标记点， 确定 三维模型中上颌坐标与下颌坐标的转换关系， 且 分别确定三维模型中上颌坐标与上颌刚体的转 换关系， 以及下颌坐标与下颌刚体的转换关系； 分别采集现实上颌刚体与下颌刚体的运动数据， 确定三维模型中上颌坐标系与下颌坐标系的运 动轨迹。 便于增加医护人员判断因素， 提高了病 症多方因素的确定， 便于针对性治疗以及确定功 能性问题。 权利要求书3页 说明书10页 附图6页 CN 115423842 A 2022.12.02 CN 115423842 A 1.一种颞颌关节运动追踪方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 采集被测头 部若干截面数据， 建立 三维模型； 建立三维模型与现实上下颌刚体的配准关系； 所述建立三维模型与现实上下颌刚体的 配准关系时佩戴上 下颌刚体， 所述上 下颌刚体佩戴在被测头 部； 获取三维模型标记点， 确定三维模型中上颌坐标与下颌坐标的转换关系， 且分别确定 三维模型中上颌坐标与上颌刚体的转换关系， 以及下颌坐标与下颌刚体的转换关系； 分别采集现实上颌刚体与 下颌刚体的运动数据， 确定三维模型中上颌坐标系与下颌坐 标系的运动轨 迹， 从而确定软和/或硬组织的整体和/或动态 观察。 2.根据权利要求1所述的一种颞颌关节运动追踪方法， 其特征在于， 所述建立三维模型 与现实上 下颌刚体的配准关系前还 包括体表数据采集， 具体包括如下步骤： 在现实上颌体表和下颌体表分别选取至少3个标记点， 并根据选取的至少3个标记点分 别确定现实上颌与现实下颌的三维坐标系； 确定现实上颌刚体三维坐标系及现实下颌刚体三维坐标系， 且确定世界坐标系； 根据现实上颌三维坐标系与现实上颌刚体三维坐标系确定第 一转换矩阵T1， 并根据现 实下颌三维坐标系与现实下颌刚体三维坐标系确定第二 转换矩阵T2； 根据上颌刚体三维坐标系、 下颌刚体三维坐标系与世界坐标系分别确定上颌刚体三维 坐标系与世界坐标系的第三转换矩阵T3以及下颌刚体三维坐标系与世界坐标系的第四转 换矩阵T4； 确定下颌坐标系与上颌坐标系的第五转换矩阵T5 。 3.根据权利要求1所述的一种颞颌关节运动追踪方法， 其特征在于， 所述采集被测头部 若干截面数据， 建立 三维模型包括采集上颌刚体数据和下颌刚体数据。 4.根据权利要求3所述的一种颞颌关节运动追踪方法， 其特征在于， 所述建立三维模型 与现实上 下颌刚体的配准关系还 包括： 确定探针坐标系 、 世界坐标系 、 刚体坐标系； 确定探针坐标系和世界坐标系的转换矩阵， 确定世界坐标系和刚体坐标系的转换矩 阵； 确定刚体坐标系与三维模型坐标系的旋转平 移矩阵。 5.根据权利要求4所述的一种颞颌关节运动追踪方法， 其特征在于， 所述建立三维模型 与现实上 下颌刚体的配准关系包括 粗配准， 所述 粗配准步骤如下： 在现实上颌体表和下颌体表用探针分别选取至少3个标记点； 在三维模型中的上颌和下颌分别选取对应于现实选取的标记点的对应的标记点， 确定 三维模型中标记点在三维模型坐标系中的坐标； 建立探针坐标系、 世界坐标系、 刚体坐标系， 确定探针坐标系和世界坐标系的转换矩 阵， 确定世界坐标系和刚体坐标系的转换矩阵； 根据探针坐标系和世界坐标系的转换矩阵确定在现实上颌体表和下颌体表用探针分 别选取至少3个标记点在世界坐标系中的坐标； 根据世界坐标系和刚体坐标系的转换矩阵， 确定标记点在刚体坐标系中的坐标； 根据相互对应的标记点在刚体坐标系中的坐标和三维模型坐标系中的坐标， 确定旋转 平移矩阵； 实现三维模型与现实刚体的粗配准。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115423842 A 26.根据权利要求5所述的一种颞颌关节运动追踪方法， 其特征在于， 所述建立三维模型 与现实上 下颌刚体的配准关系还 包括精配准， 所述精配准 步骤如下： 确定探针坐标系和世界坐标系的转换矩阵、 世界坐标系和刚体坐标系的转换矩阵、 初 始旋转平 移矩阵； 在现实上颌体表和下颌体表用探针分别选取至少30个标记点， 确定标记点在探针坐标 系的坐标， 根据探针坐标系和世界坐标系的转换矩阵， 确定标记点在世界坐标系的坐标； 根 据世界坐标系和刚体坐标系的转换矩阵确定标记点在刚体坐标系的坐标； 对选取的标记点通过初始的旋转平移矩阵例如粗配准的旋转平移矩阵进行转换， 获取 转换后的点云； 比较转换后的点云与三维模型中的点云； 当两个点云距离小于预设的阈值时， 则为对应点； 使用对应点对旋转与平 移进行估计， 获得 更加精确的旋转平 移矩阵。 7.根据权利要求5所述的一种颞颌关节运动追踪方法， 其特征在于， 所述在现实上颌体 表和下颌体表分别选取至少3个标记点还 包括至少分别选取1个校准 点； 所述分别在三维模型中的上颌和下颌选取至少3个标记点还包括至少分别选取1个与 现实上下颌体表选取的校准 点相对应的校准 点。 8.根据权利要求3 ‑7任意一项所述的一种颞颌关节运动追踪方法， 其特征在于， 所述获 取三维模型标记点， 确定三维模型中上颌坐标与下颌坐标 的转换关系， 且分别确定三维模 型中上颌坐标与上颌刚体的转换关系， 以及下颌坐标与下颌刚体的转换关系具体包括如下 步骤： 在三维模型中的下颌软组织和/或硬组织中选取至少七个标记点， 在三维模型中的上 颌软组织和/或硬组织中选取与所述下颌选取的标记点对应的至少七个标记点； 根据三维模型中的下颌软组织和/或硬组织中至少七个标记点确定至少三个坐标系 且 根据上颌软组织和/或硬组织中至少七个标记点确定相对的至少三个坐标系； 根据相对设置的至少三组三维模型中的上颌与下颌坐标系分别确定至少三组转换矩 阵， 以及三 维模型中的上颌与下颌坐标系分别与三维模型中上颌刚体与下颌刚体的转换矩 阵。 9.根据权利要求1所述的一种颞颌关节运动追踪方法， 其特征在于， 所述分别采集现实 上颌刚体与下颌刚体的运动数据， 确定三维模型中上颌坐标系与下颌坐标系的运动轨迹具 体包括如下步骤： 分别采集现实上颌刚体与下颌刚体的运动， 根据现实上颌刚体的三维坐标系和三维模型中上颌刚体的三维坐标系确定的第一转 换矩阵T1和现实下颌刚体的三维坐标系和三维模型中下颌刚体的三维坐标系确定第二转 换矩阵T2确定采集的现实上颌刚体与下颌刚体的运动对应的三维模型中上颌刚体与下颌 刚体的运动； 根据三维模型中上颌刚体与下颌刚体的运动以及三维模型中上颌坐标系与三维模型 中上颌刚体的转换矩阵 以及三维模型中下颌坐标系与三 维模型中下颌刚体的转换矩阵， 确 定三维模型中至少三组的上颌坐标系与下颌坐标系的运动。 10.根据权利要求1所述的一种颞颌关节运动追踪方法， 其特征在于， 所述分别采集现权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115423842 A 3