[发明专利]一种牙种植体修复螺丝松动监测系统及方法

权利要求书

1.一种牙种植体修复螺丝松动监测系统，其特征在于，包括：

振动模块，用于为种植义齿提供机械振动；

信号采集模块，用于采集所述种植义齿的振动信号；

数据处理模块，用于根据采集到的振动信号检测所述种植义齿内的修复螺丝是否松动。

2.根据权利要求1所述的一种牙种植体修复螺丝松动监测系统，其特征在于，所述振动模块包括振动片、驱动轴和振动电机；

所述信号采集模块包括压力传感器、信号放大器和信号转换器。

3.根据权利要求2所述的一种牙种植体修复螺丝松动监测系统，其特征在于，所述振动片和所述压力传感器集成为探测头。

4.一种牙种植体修复螺丝松动监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

向种植义齿提供机械振动；

采集所述种植义齿的振动信号；

根据采集到的振动信号检测所述种植义齿内的修复螺丝是否松动。

5.根据权利要求4所述的一种牙种植体修复螺丝松动监测方法，其特征在于，所述根据采集到的振动信号检测所述种植义齿内的修复螺丝是否松动，包括：

对所述振动信号进行时域分析，获取时域的第一特征参数；

对所述振动信号进行频域分析，获取频域的第二特征参数；

对所述振动信号进行希尔伯特变换，获得第三特征参数；

结合所述第一特征参数、所述第二特征参数、所述第三特征参数和训练好的支持向量机模型检测所述种植义齿内的修复螺丝是否松动。

6.根据权利要求5所述的一种牙种植体修复螺丝松动监测方法，其特征在于，所述对所述振动信号进行时域分析，获取时域的第一特征参数，包括：

对所述振动信号进行时域分析，获取所述振动信号的方差σ、峭度K_f和歪度C_w，将所述方差σ、所述峭度K_f和所述歪度C_w作为时域的第一特征参数。

7.根据权利要求6所述的一种牙种植体修复螺丝松动监测方法，其特征在于，所述方差σ的计算公式为：

所述峭度K_f的计算公式为：

所述歪度C_w的计算公式为：

其中，N为数据长度，x_i为振动信号中的第i个数据，为数据的平均值。

8.根据权利要求5所述的一种牙种植体修复螺丝松动监测方法，其特征在于，所述对所述振动信号进行希尔伯特变换，获得第三特征参数，包括：

将所述振动信分解为多个不同的本征模态分量；

对所述本征模态分量进行希尔伯特变换，获得希尔伯特幅值谱作为所述第三特征参数。

9.根据权利要求8所述的一种牙种植体修复螺丝松动监测方法，其特征在于，通过以下公式对所述振动信号进行分解：

通过以下公式对本征模态分量进行希尔伯特变换：

其中，s(t)为振动信号，IMF_i表示第i个本征模态分量，r(t)为第n次分解出IMF分量后的剩余分量。

10.根据权利要求5所述的一种牙种植体修复螺丝松动监测方法，其特征在于，所述牙种植体修复螺丝松动监测方法还包括训练模型的步骤，包括：

获取训练集，所述训练集螺丝松动的振动信号和螺丝正常的振动信号；

提取所述训练集的特征参数，根据提取的特征参数对支持向量机进行二分类学习训练，获得支持向量机模型。