[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

说明书

本发明公开了一种基于传感器的牙齿区域识别算法的刷牙引导系统，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；通过牙齿区域匹配模块对用户的牙刷传感器数据进行牙齿区域匹配，可精确跟踪所有刷牙动作并每秒分析数十次，可以达到帮助用户控制刷牙时间，提高效率，获得实时反馈，利用数据和技术彻底改造口腔护理，根除蛀牙和牙周炎等可预防疾病。通过3d牙齿模型展示可以更直观的引导用户正确刷牙。

【技术领域】

本发明涉及一种基于传感器的牙齿区域识别算法的刷牙引导系统。

【背景技术】

在我们的日常生活中，刷牙是一项本能的任务，许多人在没有意识到牙齿卫生不良对我们的健康造成代价高昂的影响的情况下进行。

但目前还没有一种方法，可引导我们进行健康有效的刷牙，所以极需一种帮助我们控制刷牙时间，提高效率，获得实时反馈，利用数据和技术彻底改造口腔护理，根除蛀牙和牙周炎等可预防疾病的刷牙引导系统。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种达到帮助用户控制刷牙时间，提高效率，获得实时反馈，利用数据和技术彻底改造口腔护理，根除蛀牙和牙周炎等可预防疾病的基于传感器的牙齿区域识别算法的刷牙引导系统。

本发明的目的是这样实现的：

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：