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一种基于大数据的口腔设备运行监测系统

  • 国知局
  • 2024-11-21 11:50:16

本发明涉及口腔设备,更具体地涉及一种基于大数据的口腔设备运行监测系统。

背景技术:

1、口腔设备包括齿科共用设备、口腔内科设备、口腔外科设备以及修复和正畸四科设备,口腔外科设备包括牙齿种植机、牙髓活力测量仪以及超声根管治疗设备等;牙齿种植机通常由主机、马达、手机、水泵及脚控组成;采用牙齿种植机可最大限度地减少植入牙根周围牙槽骨细胞的损伤,达到最好的种牙效果,因此对牙齿种植机的设备状态进行运行监测能够最大限度地保护牙齿种植时牙根周围的牙槽骨细胞。

2、但是现有的口腔设备运行监测系统中对牙齿种植机的运行监测较少,因此无法对牙齿种植机的设备工况进行实时运行监测,进而无法保障牙齿种植机的安全稳定运行,无法提高设备使用效率,无法及时发现设备异常进行提前预警,从而无法实现对口腔设备的智能化、精细化管理。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了一种基于大数据的口腔设备运行监测系统,以解决上述背景技术中存在的问题。

2、本发明提供如下技术方案:一种基于大数据的口腔设备运行监测系统,包括历史数据采集模块、数据获取模块、实时数据采集模块、关键参数监测模块、种植检测模块、综合评定模块、实时预警模块以及人机交互模块;

3、所述历史数据采集模块用于存储目标设备的历史数据,并构建目标设备知识图谱;

4、所述数据获取模块用于获取目标对象的口腔扫描图像数据,结合历史数据模块构建的知识图谱,获取目标设备的理论运行数据;

5、所述实时数据采集模块用于采集目标设备的实时数据,所述实时数据采集模块包括关键参数采集单元与种植数据采集单元;

6、所述关键参数监测模块用于接收关键参数采集单元的数据,对关键参数进行实时监测,并计算关键参数工况指数;

7、所述种植检测模块用于接收种植数据采集单元的数据,检测目标设备的种植位置准确度;

8、所述实时预警模块用于接收预警指令并进行相应的预警提示;

9、所述综合评定模块用于基于预警指令数据对目标设备进行综合评定;

10、所述人机交互模块用于对数据进行人机交互显示。

11、优选的,所述实时数据包括实时关键参数数据与实时种植数据;所述关键参数采集单元通过传感器采集目标设备的实时关键参数数据,并传输至关键参数监测模块;所述传感器包括但不限于力传感器与温度传感器,所述实时关键参数数据包括但不限于实时力矩、实时转速以及实时温度;所述种植数据采集单元用于通过图像采集设备采集实时种植数据并传输至种植检测模块。

12、优选的,所述关键参数监测模块对关键参数进行实时监测的具体方式为:

13、把数据获取模块的理论运行数据作为对比数据,将实时数据中的实时关键参数数据与对比数据进行对比,若对比值超出了设定阈值,则向实时预警模块发送预警指令;所述对比值包括力矩对比值、转速对比值以及温度对比值;所述设定阈值包括设定的力矩阈值、设定的转速阈值以及设定的温度阈值。

14、优选的,所述力矩对比值的计算公式为:,其中,df为力矩对比值,f理为目标设备运行时的理论力矩,fs为目标设备实时力矩;将设定的力矩阈值标记为yuf,若df>yuf,此时力矩对比值超出了设定的力矩阈值,说明目标设备在实际运行过程中未按设定的力矩数据运行,此时向实时预警模块发送预警指令;

15、所述转速对比值的计算公式为:,其中,dv为转速对比值,v理为目标设备运行时的理论转速,vs为目标设备实时转速;将设定的转速阈值标记为yuv,若dv>yuv,此时转速对比值超出了设定的转速阈值,说明目标设备在实际运行过程中未按设定的转速数据运行,此时向实时预警模块发送预警指令;

16、所述温度对比值的计算公式为:,其中,dw为温度对比值,w理为目标设备运行时的理论温度,ws为目标设备实时温度;将设定的温度阈值标记为yuw,若dw>yuw,此时温度对比值超出了设定的温度阈值,说明目标设备在实际运行过程中未按设定的温度数据运行,此时向实时预警模块发送预警指令。

17、优选的,所述关键参数监测模块中关键参数工况指数的计算公式为:,其中,δv为关键参数工况指数,表示为目标设备钻骨速度下降幅度;vc为目标设备的钻骨前速度,vi为钻骨时的速度。

18、优选的,所述种植检测模块检测目标设备的种植位置准确度包括以下步骤:

19、步骤s01:利用采集设备实时捕捉患者牙区图像,基于牙槽骨的形态、牙弓的曲线以及邻牙的位置等因素,利用专业三维软件构建牙区三维模型并确定种植体的理想精确位置,将种植体轮廓点依次标记为(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、(x3,y3,z3)……(xn,yn,zn);

20、步骤s02:采集实际种植体的图像构建三维模型,将实际种植体的轮廓点依次标记为(x1´,y1´,z1´)、(x2´,y2´,z2´)、(x3´,y3´,z3´)……(xn´,yn´,zn´);

21、步骤s03:计算种植位置准确度:,其中,p为种植位置准确度,j=1、2、3……n。

22、优选的,所述综合评定模块对目标设备进行综合评定的公式为:,其中,β为综合评定系数,cd为目标设备当次运行过程中实时预警模块接收到的预警指令次数,cds为目标设备上一次运行过程中实时预警模块接收到的预警指令次数。

23、本发明的技术效果和优点:

24、本发明通过设有关键参数监测模块与种植检测模块,有利于对关键参数进行实时监测,并计算关键参数工况指数;从目标设备的力矩、转速以及温度三个主要方面对目标设备运行工况进行监测,提高了对目标设备运行监测的准确性;同时接收种植数据采集单元的数据,检测目标设备的种植位置准确度;从目标设备的运行工况结果直接反映目标设备的运行情况,有效提高了对目标设备监测的精确性;对牙齿种植机的运行工况进行实时监测,从而保障牙齿种植机的安全稳定运行;通过对多个关键数据进行预警监测,从而提高了设备使用效率,及时发现设备异常并进行预警提示,实现对口腔设备的智能化、精细化管理。

技术特征:

1.一种基于大数据的口腔设备运行监测系统,其特征在于:包括历史数据采集模块、数据获取模块、实时数据采集模块、关键参数监测模块、种植检测模块、综合评定模块、实时预警模块以及人机交互模块;

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的口腔设备运行监测系统,其特征在于:所述实时数据包括实时关键参数数据与实时种植数据;所述关键参数采集单元通过传感器采集目标设备的实时关键参数数据,并传输至关键参数监测模块;所述传感器包括但不限于力传感器与温度传感器,所述实时关键参数数据包括但不限于实时力矩、实时转速以及实时温度;所述种植数据采集单元用于通过图像采集设备采集实时种植数据并传输至种植检测模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的口腔设备运行监测系统,其特征在于:所述关键参数监测模块对关键参数进行实时监测的具体方式为:

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的口腔设备运行监测系统,其特征在于:所述力矩对比值的计算公式为:,其中,df为力矩对比值,f理为目标设备运行时的理论力矩,fs为目标设备实时力矩;将设定的力矩阈值标记为yuf,若df>yuf,此时力矩对比值超出了设定的力矩阈值,说明目标设备在实际运行过程中未按设定的力矩数据运行,此时向实时预警模块发送预警指令;

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的口腔设备运行监测系统,其特征在于:所述关键参数监测模块中关键参数工况指数的计算公式为:,其中,δv为关键参数工况指数,表示为目标设备钻骨速度下降幅度;vc为目标设备的钻骨前速度,vi为钻骨时的速度。

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的口腔设备运行监测系统,其特征在于:所述种植检测模块检测目标设备的种植位置准确度包括以下步骤:

7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的口腔设备运行监测系统,其特征在于:所述综合评定模块对目标设备进行综合评定的公式为:,其中,β为综合评定系数,cd为目标设备当次运行过程中实时预警模块接收到的预警指令次数,cds为目标设备上一次运行过程中实时预警模块接收到的预警指令次数。

技术总结本发明涉及口腔设备技术领域,且公开了一种基于大数据的口腔设备运行监测系统,包括历史数据采集模块、数据获取模块、实时数据采集模块、关键参数监测模块、种植检测模块、综合评定模块、实时预警模块以及人机交互模块;通过设有关键参数监测模块与种植检测模块,有利于对关键参数进行实时监测,并计算关键参数工况指数;从目标设备的力矩、转速以及温度三个主要方面对目标设备运行工况进行监测,提高了对目标设备运行监测的准确性;对牙齿种植机的运行工况进行实时监测,从而保障牙齿种植机的安全稳定运行;通过对多个关键数据进行预警监测,从而提高了设备使用效率,及时发现设备异常并进行预警提示,实现对口腔设备的智能化、精细化管理。技术研发人员:黄赐承,蒋梁,李殿奇,张广,邵乐南受保护的技术使用者:华中科技大学同济医学院附属同济医院技术研发日:技术公布日:2024/11/18

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