[发明专利]一种基于传感器的牙齿区域识别算法的刷牙引导系统

权利要求书

1.一种基于传感器的牙齿区域识别算法的刷牙引导系统，其特征在于其包括步骤一：采集传感器数据；步骤二：牙齿区域检测识别；步骤三：建立3d牙齿模型，根据计算得出的覆盖率渲染牙齿模型并展示；

所述步骤一采集传感器数据包括：

1.1：将陀螺仪传感器的加速度三轴数据抽象化为一个个球体，并且定义一个数据结构Sphere，包含的字段为球体的x,y,z轴，球体半径的平方Squared_Radius；

1.2:将牙齿区域划分为16个区域；

1.3:用电动牙刷固定刷其中一个牙齿区域,同时采集陀螺仪传感器的加速度三轴数据acceleration_x,acceleration_y,acceleration_z，并保存到数据结构Sphere的x,y,z中；

1.4:再次用电动牙刷固定刷S2中的牙齿区域，并通过计算公式：Squared_Radius＝(acceleration_x-x)²+(acceleration_y-y)²+(acce leration_y-y)²得出Squared_Radius，至此16个牙齿区域,数据采集流程已完成；

所述步骤二牙齿区域检测识别包括：

2.1：定义一个数据结构KL_Brushing_Zone,其中包含齿区标识zone_key,可以在后面的齿区相似度算法中筛选出匹配的Sphere，从而计算得当前实时刷牙的牙齿区域，定义一个容器passes，用于保存当前刷牙区域的有效时间片段；

2.2：实时获取传感器加速计的4条加速度数据，并计算出平均加速度average_x,average_y,average_z；

2.3：根据齿区相似度匹配算法公式：Kl_Squared_Radius＝(average_x-x)²+(average_y-y)²+(average_z-y)²；计算出Kl_Squared_Radius，Kl_Squared_Radius小于等于Squared_Radius，则认为传感器数据中包含当前Sphere，并可通过Sphere中的zone_key得到当前正在刷牙到区域；

所述步骤三建立3d牙齿模型根据计算得出的覆盖率渲染牙齿模型并展示包括：

3.1：通过3d建模工具设计一个牙齿模型，并可以使用代码逻辑控制任何一个牙齿区域到材质颜色，定义颜色越浅，刷牙到覆盖率越高，清洁度越高；

3.2：覆盖率计算方法为：定义一个牙齿区域需要刷牙的时间为each_zone_time＝刷牙周期/16,一个牙齿的有效刷牙时间为容器passes的有效时间总和current_zone_effective_time则覆盖率quality＝current_zone_effective_time/each_zone_time；

3.3：设置一个定时器，每0.5秒去使用根据齿区相似度匹配算法公式计算得出7.5秒内总共的牙齿区域编号，并算出覆盖率；

3.4：通过计算得出的覆盖率，重新渲染牙齿模型，并展示。

2.根据权利要求1所述的一种基于传感器的牙齿区域识别算法的刷牙引导系统，其特征在于所述的刷牙引导系统还包括显示器。