專利名稱：牙科顯微操作過(guò)程的方法
牙科顯微操作過(guò)程的方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及牙科顯微操作過(guò)程的方法，該方法使得牙科醫(yī)生能夠通過(guò) 查看屏幕上的圖像而不用窺視小型目鏡來(lái)執(zhí)行包括手術(shù)在內(nèi)的牙科操作 過(guò)程。
此夕卜，本發(fā)明涉及牙科顯微操作過(guò)程的方法，該方法記錄和處理從數(shù)
字手術(shù)顯微鏡獲得的圖4象，該數(shù)字手術(shù)顯^L&l一種更加方《更的圖傳Jt據(jù) 獲取裝置。
當(dāng)前顯微鏡的各種變化擾亂了手術(shù)過(guò)程，并且?guī)缀鯖](méi)有改進(jìn)手術(shù)操作 過(guò)程的質(zhì)量、效率、安全性和舒適性。目前，許多牙科醫(yī)生使用顯微鏡， 從而對(duì)移動(dòng)性造成了限制，并且導(dǎo)致了頸部、肩部和眼部的疲勞。其它伸 縮式顯微鏡需要牙科醫(yī)生調(diào)整觀測(cè)設(shè)備(scope)并不斷地對(duì)觀測(cè)設(shè)備進(jìn) 行調(diào)焦以獲得適當(dāng)?shù)膱D像,從而干擾了手術(shù)過(guò)程并導(dǎo)致了手術(shù)期間的不必 要的麻煩。萬(wàn)一牙科醫(yī)生或患者發(fā)生移動(dòng)，或者如^L測(cè)設(shè)備發(fā)生移位， 而使圖^*重新定位，那么該圖像會(huì)變得模糊，并且需要進(jìn)行重新調(diào)焦。
本發(fā)明由于其更寬的范圍而將減少用戶要經(jīng)常重新調(diào)焦的需要，并且 將使得用戶擺脫當(dāng)前的顯微鏡市場(chǎng)所造成的對(duì)身體的挑戰(zhàn)，例如眼部、頸 部、肩部和背部的疲勞。
此外，數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備(digital surgical sc叩e, DSS)提供了用于 改進(jìn)未來(lái)的牙科操作過(guò)程和手術(shù)的工具和裝置。數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)^^l:供了 對(duì)手術(shù)的放大的(聯(lián)合的光學(xué)變焦和數(shù)字變焦)高質(zhì)量顯示，這是由于該 高質(zhì)量顯示是實(shí)時(shí)發(fā)生的；而成像軟件允許在手術(shù)期間記錄流式視頻和采 集快照。
與現(xiàn)有顯^L鏡不同，數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備是包羅萬(wàn)象的，以提供先前難 以獲得的、其合而為一的組合的便利，該組合包括患者管理、圖像處理 軟件、內(nèi)置光照部件、攝^^單元、計(jì)算機(jī)和監(jiān)視器。
此外，數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的獨(dú)特之處還在于，其非常易于操作。與在 方向/角度可操作性方面非常受限的傳統(tǒng)觀測(cè)設(shè)備不同，數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè) 備實(shí)際上可以在任何方向和/或以任何角度來(lái)移動(dòng)。
此外，數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備獨(dú)特地提供了逼真的景深。當(dāng)前，具有附連 的攝^^的可用顯微鏡只能顯示有限的景深，從而使得使用傳統(tǒng)顯微鏡的 牙科實(shí)踐更加難以進(jìn)行。數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的景深使得牙科醫(yī)生在執(zhí)行更 困難的手術(shù)時(shí)能夠更好地進(jìn)行查看。
數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備方法的獨(dú)特之處在于，其提供了對(duì)圖像的數(shù)字增
強(qiáng)，從而允許與傳統(tǒng)觀測(cè)設(shè)備相比更大的放大。例如，120x(聯(lián)合光學(xué)變 焦和數(shù)字變焦)，而在使用傳統(tǒng)觀測(cè)設(shè)備的情況下最大值為40x。
成像軟件允許用戶直接以流式視頻或圖片快照的方式將圖像記錄到 患者數(shù)據(jù)庫(kù)中。目前銷(xiāo)售的其它設(shè)備無(wú)一提供該功能。
牙科醫(yī)生不需要窺視觀測(cè)設(shè)備來(lái)執(zhí)行操作；相反地，他/她可以舒適 地坐著并通過(guò)監(jiān)視器以更大的放大倍數(shù)觀看他/她的工作。他/她還可與患 者或工作人員共享該視圖。
拼接屏幕允許同時(shí)觀看包括圖片和流式視頻在內(nèi)的各種類型的圖像。
傳統(tǒng)設(shè)備對(duì)牙科醫(yī)生造成了限制。使用小型放大鏡和頭燈，他/她被 頭燈所限制，從而導(dǎo)致了不良的工效因素。
根據(jù)已公布的研究，"80%的牙科醫(yī)生患有慢性的背部和頸部疼痛"。 數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備通過(guò)允許牙科醫(yī)生筆直地坐著和提供更多的移動(dòng)自由 來(lái)緩解他/她的頸部、背部和眼部的疲勞。目前市場(chǎng)上的其它牙科顯^W更 備無(wú)一可做到這一點(diǎn)。
因此，長(zhǎng)期以來(lái)存在對(duì)數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的需要。本發(fā)明旨在解決這 些問(wèn)題，并滿足該長(zhǎng)期需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)用于克服現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供一種牙科顯微操作過(guò)程的方法，該方法l吏得牙科 醫(yī)生能夠通過(guò)查看屏幕上的活動(dòng)圖像而不窺視小型目鏡來(lái)執(zhí)行包括手術(shù) 在內(nèi)的牙科IMt過(guò)程。
本發(fā)明的另一 目的^i^^供一種牙科顯^^Mt過(guò)程的方法，該方法使得 對(duì)M微鏡和X光獲得的圖像的記錄和處理更加方便。
本發(fā)明提供了一種牙科顯微操作過(guò)程的方法，該方法利用數(shù)字手術(shù)觀
測(cè)設(shè)備，該數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備包括具有內(nèi)置照明部件的內(nèi)置鏡頭。
一種使用數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的牙科顯微操作過(guò)程的方法，包括以下步
驟選擇數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的功能以執(zhí)行該功能，從圖像數(shù)據(jù)獲取裝置或 者活動(dòng)或靜止圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置獲得對(duì)應(yīng)的活動(dòng)或靜止圖像，通過(guò) 圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置來(lái)處理該活動(dòng)或靜止圖像，以及在顯示器上顯示 該活動(dòng)或靜止圖像。
通過(guò)查看顯示器上顯示的活動(dòng)或靜止圖l象來(lái)完成牙科手術(shù)操作過(guò)程。
該數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備包括數(shù)字手術(shù)顯微鏡、圖像數(shù)據(jù)獲取裝置、圖像 數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置、以及一個(gè)或更多個(gè)用于顯示來(lái)自圖像數(shù)據(jù)處理裝置 的活動(dòng)或靜止圖像的顯示器。
該數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備包括顯微鏡鏡頭組件，用于放大對(duì)象的光學(xué)活 動(dòng)圖像；以及內(nèi)置照明裝置，用于M微鏡鏡頭組件的相同方向沿著相同 光軸來(lái)照明所述對(duì)象。
圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置的目的是對(duì)通過(guò)顯微鏡鏡頭組件和圖像數(shù)據(jù) 獲取裝置采集的圖像進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。
數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的功能包括釆集靜止圖像、對(duì)視頻圖^Jt行流媒 體化、增強(qiáng)圖像、回放視頻圖像、瀏覽歷史、以及搖攝窗口。采集圖像的 過(guò)程包括調(diào)整圖像質(zhì)量、采集經(jīng)調(diào)整后的圖像、以及回放圖像直至執(zhí)行 另一功能。所采集的圖^R存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置中。
圖像質(zhì)量包括白平衡、RGB顏色/逛瑪(Gamma)值、視域、推 l拉攝、以及全屏顯示。還通過(guò)控制圖像數(shù)據(jù)獲取裝置的增益、偏移量 和啄光量來(lái)調(diào)節(jié)質(zhì)量。釆集經(jīng)調(diào)整后的圖像的過(guò)程包括采集快照?qǐng)D <線視 頻的步驟。采集經(jīng)調(diào)整后的圖像的過(guò)程包括刪除圖像、保存圖像以及刷新 圖像的步驟。
增強(qiáng)圖像的過(guò)程包^整圖像質(zhì)量、分析圖像以及批注圖像的步驟。 圖像質(zhì)量包括亮度和對(duì)比度、邊緣增強(qiáng)、以及直方圖對(duì)比度。分析圖像 的步驟包括操縱圖像以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、推l拉攝、搖攝、放大和測(cè)量圖像的 幾何尺寸的步驟。操縱的步驟包括利用光圍控制^數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備 的光量。
批注圖像的步驟包括添加文本和幾何對(duì)象的步驟，其中該幾何對(duì)象包 括線條和形狀。
瀏覽歷史的過(guò)程包括以下步驟以縮略圖的格式示出所有存儲(chǔ)的圖 像，示出從圖像數(shù)據(jù)獲取裝置獲取的圖像以及從系統(tǒng)外部輸入的圖像，將 來(lái)自圖^lt據(jù)獲取裝置的圖像與來(lái)自系統(tǒng)外部的圖像進(jìn)行比較，以及從所 存儲(chǔ)和顯示的多個(gè)圖像中選擇和顯示圖像。來(lái)自系統(tǒng)外部的圖像包括X 光檢查圖像。瀏覽歷史的過(guò)程包括以下步驟從存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)處理/存 儲(chǔ)裝置中的多個(gè)圖像中選擇一個(gè)或更多個(gè)圖像，并在顯示器上顯示所選擇 的圖像。
搖攝窗口的過(guò)程包括以下步驟在窗口屏幕上顯示活動(dòng)視頻圖像，從 流式活動(dòng)視頻圖像中定位區(qū)域，操縱所定位的窗口，并顯示所操縱的窗口 屏幕。在相同的顯示器上顯示活動(dòng)窗口屏幕和受操縱的窗口屏幕。操縱的 過(guò)程包括掃描、放大以及推攝和拉攝，并且定位的步驟包括以下步猓跟 蹤預(yù)定幾何形狀的光標(biāo)、以及在該光標(biāo)內(nèi)進(jìn)行變焦。
搖攝窗口的過(guò)程指示了以下步驟在窗口屏幕上顯示活動(dòng)視頻圖像， 從流式活動(dòng)視頻圖像中定位所關(guān)注區(qū)域，從流式活動(dòng)視頻圖像中定位所關(guān) 注區(qū)域，操縱所定位的窗口，以及顯示所操縱的窗口屏幕。搖攝窗口功能 允許牙科醫(yī)生放大和掃描區(qū)域，而不必對(duì)攝^^進(jìn)行移動(dòng)、重新調(diào)焦和重 新調(diào)整。搖攝窗口使得牙科醫(yī)生能夠通過(guò)使用鼠標(biāo)拖動(dòng)定位框來(lái)容易地掃 描特定牙齒、周?chē)难例X或齒齦線，該定位框相應(yīng)地通過(guò)紅色輪^廓的框來(lái) 指示屏幕上的所選區(qū)域。在相同的顯示器中示出活動(dòng)窗口屏幕和受操縱的 窗口屏幕。通過(guò)點(diǎn)擊搖攝窗口圖標(biāo)，將在采集窗口的左側(cè)出現(xiàn)搖攝窗口。 當(dāng)出現(xiàn)搖攝窗口時(shí)，必須點(diǎn)擊放大圖標(biāo)。 一旦圖^M^大，牙科醫(yī)生就將 能夠使用搖攝窗口通過(guò)拖動(dòng)搖攝窗口內(nèi)的定位框來(lái)探察患者的受感染的 區(qū)域。牙科醫(yī)生還可以使用鼠標(biāo)來(lái)在搖攝窗口內(nèi)移動(dòng)，以通過(guò)定位框來(lái)掃 描和放大被激活的區(qū)域。
圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)、操縱和顯示來(lái)自圖像數(shù)據(jù)獲取裝置的 圖像數(shù)據(jù)，以用于牙科治療和手術(shù)。數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備以充分的距離來(lái)顯 示最精確的圖像，該充分的距離允許他/她具有足夠的舒適工作空間以執(zhí) 行他/她對(duì)患者的操作過(guò)程，并且該數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備包括鉸接的M臂， 該M臂用于三維地機(jī)動(dòng)操縱數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備。
該方法還包括以下步驟刪除圖像、輸出圖像、從系統(tǒng)外部輸入圖像、 多視圖觀看、打印圖像以及使用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理圖像，其中該數(shù)據(jù)庫(kù)是根據(jù) 患者來(lái)組織的。
該系統(tǒng)還包括多個(gè)數(shù)字手術(shù)觀測(cè)i殳備、通信網(wǎng)絡(luò)、以及一個(gè)或更多個(gè)
用于控制圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置的行為的控制裝置。此外，諸如棱鏡之 類的反射性材料或可分離鏡被布置在數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的延長(zhǎng)桿上，用于 從口腔內(nèi)部向數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備反射圖像。所述控制裝置包括^fe、踏板
以及控制桿。該方法還包括以下步驟在一個(gè)或更多個(gè)遠(yuǎn)程顯示器上顯示 圖像，經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)視頻圖IM:行流媒體化和廣播，以及 使用所述控制裝置來(lái)控制圖像數(shù)據(jù)獲取裝置和圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置的 行為。
圖像敖據(jù)獲取裝置包括電荷耦合器件(CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半 導(dǎo)體(CMOS )。圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置包括計(jì)算機(jī)。
內(nèi)置照明裝置包括光源和光束分離器，并且該光源包括光纖裝置并發(fā) 射與顯^t鏡的光軸相平行的光。
鏡或棱鏡將來(lái)自光源的光的方向改變九十(90)度或不同的角度。此 外，光源可以在沒(méi)有鏡或棱鏡的情況下直接向光束分離器發(fā)射。光束分離 器布置在顯微鏡的光軸中，與光軸成四十五(45)度或九十(卯)度角。 該數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備還包括主箱體、光纜以及圖傳教據(jù)獲取裝置。
該數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備具有最高達(dá)一百二十(120)倍的包括光學(xué)變焦 和數(shù)字變焦的可調(diào)放大倍數(shù)，并且該可調(diào)放大倍數(shù)在近期可以達(dá)到更高。
該方法還包括以下步驟創(chuàng)建關(guān)于新患者的信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，以及從該 數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索與預(yù)定患者相關(guān)的信息或檢查歷史。
備選地，使用數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的牙科顯微操作過(guò)程包括以下步驟 a)在數(shù)據(jù)庫(kù)中為新患者創(chuàng)建條目；b)選擇預(yù)定患者并從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索相 關(guān)信息；c)顯示所檢索的信息；d)為該患者創(chuàng)建新檢查；e)打開(kāi)檢查 歷史并選擇對(duì)該患者進(jìn)行檢查；f)采集靜止圖像；g)增強(qiáng)圖像；h)存 儲(chǔ)流式視頻圖像；i)瀏覽該患者的歷史；以及j)選擇功能并對(duì)所述圖像 執(zhí)行該功能，其中該功能包括刪除、輸出、輸入、多視圖觀看、打印和使 用數(shù)據(jù)庫(kù)管理該圖l象。
采集靜止圖像和/或存儲(chǔ)流式視頻圖像的過(guò)程包括cl)通過(guò)調(diào)整攝 4WL控制、白平衡、RGB顏色迦瑪值、視域、推攝、M以及全屏來(lái)調(diào) 整活動(dòng)圖4象質(zhì)量，其中攝^^控制包括增益、偏移量和膝光量；c2)觀看 經(jīng)調(diào)整后的活動(dòng)圖像；c3)采集快照?qǐng)D像和視頻片段；c4)使用腳踏板或 按鈕來(lái)控制該采集；c5)回放所釆集的圖像或視頻；以及c6)通過(guò)選擇 刪除、保存和刷新的功能來(lái)觀看該圖像或視頻的細(xì)節(jié)。
增強(qiáng)圖像的過(guò)程包括el)通過(guò)控制亮度、對(duì)比度、邊緣增強(qiáng)以及直 方圖對(duì)比度來(lái)調(diào)整圖像質(zhì)量；e2)分析圖像，以操縱圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、推攝、 拉攝、搖攝、放大和測(cè)量幾何尺寸，其中該幾何尺寸包括角度、長(zhǎng)度、兩 點(diǎn)間的距離；以及e3)批注圖像以添加文本和幾何對(duì)象，其中該幾何對(duì) 象包括線條和形狀。
瀏覽患者歷史的過(guò)程包括bl)以縮略圖的格式示出所有圖像；b2) 示出數(shù)字手術(shù)顯微鏡圖像和X光圖像；b3)示出數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備視頻 圖像與X光圖像之間的比較；b4)通過(guò)選擇多個(gè)圖像和多視圖觀看來(lái)比 較圖像；以及b5)通過(guò)選擇多個(gè)圖像來(lái)為患者呈現(xiàn)病例，以給出可能的 治療方案或先前問(wèn)題的治療結(jié)果。
該數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備利用最佳的數(shù)字技術(shù)來(lái)對(duì)顯微鏡加以改進(jìn)。本發(fā) 明允許放置在距離患者口腔2-20英寸處的數(shù)字?jǐn)z^^U采集任何牙科操作 過(guò)程/手術(shù)的流式活動(dòng)視頻圖像，以^更在牙科^Mt過(guò)程和手術(shù)期間使用組 合光學(xué)變焦和數(shù)字變焦的可調(diào)放大倍數(shù)、以高分辨率將該流式活動(dòng)視頻圖 像顯示在一個(gè)或更多個(gè)監(jiān)視器上。牙科醫(yī)生可以使用計(jì)算M件數(shù)據(jù)庫(kù)將 該流式視頻圖像記錄在內(nèi)置式硬盤(pán)中，或者將該流式視頻圖像記錄在可選 的外部驅(qū)動(dòng)器或DVD刻a中，以用于臨床記^格、將來(lái)的參考、培 訓(xùn)、文檔編制或其它用途。該流式視頻可被顯示在不同位置/房間中的多 個(gè)監(jiān)視器中，并且可被經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至流式視頻廣播。
本發(fā)明包括在牙科操作過(guò)程/手術(shù)期間具有可調(diào)放大倍數(shù)的圖像的變 換和活動(dòng)/流式口腔內(nèi)圖像在顯示器上的顯示。攝像頭可被保持在口腔外 部距離口腔至少2-20英寸處。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)該牙科顯微操作過(guò)程的方法和系統(tǒng)不需要牙科 醫(yī)生窺M微鏡的固定的目鏡，使得牙科醫(yī)生可以舒適地觀看在屏幕上顯 示的所關(guān)注區(qū)域；(2)本發(fā)明的系統(tǒng)通過(guò)添加了數(shù)字增強(qiáng)而將圖像放大與 傳統(tǒng)的顯微鏡和小型放大4^目比大很多的倍數(shù)；(3)使用本發(fā)明的系統(tǒng)， 當(dāng)患者在座椅上移動(dòng)時(shí)，牙科醫(yī)生不必進(jìn)行重新調(diào)焦。視場(chǎng)足夠大而不必 重新定位所關(guān)注區(qū)域和重新調(diào)焦。使用傳統(tǒng)的觀測(cè)設(shè)備和小型放大鏡，視 場(chǎng),大倍數(shù)而減少，并且當(dāng)牙科醫(yī)生為每次輕微移動(dòng)而重新調(diào)焦時(shí)必須 停止工作。此外，為了在推攝時(shí)聚焦于不同的所關(guān)注區(qū)域，牙科醫(yī)生必須 首先4^L、標(biāo)識(shí)所關(guān)注區(qū)域、推攝回來(lái)、以及重新調(diào)焦。通過(guò)對(duì)比可知，
該系統(tǒng)不需要額外的步驟，僅僅需要最小的調(diào)整；(4)本發(fā)明的圖像處理
和管理軟件允許牙科醫(yī)生拍攝圖片或?qū)σ曨l進(jìn)行流媒體化，并將它們直接
保存到患者數(shù)據(jù)庫(kù)中的患者的數(shù)字文件中。這些文件被幾乎亳不費(fèi)力地且 不中斷操作過(guò)程地M在內(nèi)含的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或可選的外部驅(qū)動(dòng)器中。牙科
醫(yī)生通it^t掩組或腳踏板的點(diǎn)擊，來(lái)將其選擇的靜止圖像或流式視頻或二 者M(jìn)至內(nèi)置式計(jì)算機(jī)或與USB端口相連的可選的外部驅(qū)動(dòng)器或諸如固 件等的其它工具。目前可用的觀測(cè)設(shè)備無(wú)一可以提供該特性，該特性提供 了更好的操作過(guò)程文檔編制和患者表格更新；(5)該系統(tǒng)能夠同時(shí)在分割 的屏幕上并列顯示手術(shù)觀測(cè)設(shè)備圖像和X光圖像，這提供了更好的診斷 工具；(6)該系統(tǒng)具有一次在多個(gè)監(jiān)視器上顯示流式視頻或所記錄的圖像 的能力，這在講座或教育性會(huì)議中是非常有用的；(7)該系統(tǒng)大大改進(jìn)了 工效因素，這將牙科醫(yī)生從長(zhǎng)期的身體疲勞中解放出來(lái)。牙科醫(yī)生在其移 動(dòng)方面更加自由，并且不需要在負(fù)擔(dān)小型放大鏡和頭燈的重量的情況下俯 身，而這種情況將使其感到疼痛；(8)該系統(tǒng)非常靈活。由于該系統(tǒng)不具 有任何目鏡，牙科醫(yī)生實(shí)際上可以以其期望的任何角度或位置來(lái)移動(dòng)攝像 頭，甚至可以移動(dòng)至患者的口腔一側(cè)處，而il^傳統(tǒng)顯微鏡而言是不可能 的；(9)該系統(tǒng)的學(xué)習(xí)曲線很短。牙科醫(yī)生不必精通顯微鏡技術(shù)。圖^M^
系統(tǒng)對(duì)于任何人而言都易于使;；(10)景深是任何其它觀測(cè)設(shè)備所無(wú)法 比擬的。景深在牙科操作過(guò)程中是絕對(duì)必要的，這是由于牙科醫(yī)生需要口 腔維度的精確呈現(xiàn)，以便精確地進(jìn)行工作。在沒(méi)有景深的情況下，口腔看 似為沒(méi)有維度的平面。具有附加的攝^L的模擬觀測(cè)設(shè)備不具有景深或具 有有限的景深，這使得幾乎難以執(zhí)行任何需要牙科醫(yī)生辨別口腔的三維環(huán) 境的操作過(guò)程；(ll)該系統(tǒng)是數(shù)字顯微鏡；(12)該系統(tǒng)提供了具有合而 為一的封裝的數(shù)字顯微鏡，其包括圖像處理和管理軟件、具有用于圖像和 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的計(jì)算機(jī)、17〃LCD監(jiān)視器、控制面板、內(nèi)置式機(jī) 動(dòng)攝#; (13)可以在不窺視目鏡的情況下對(duì)攝像機(jī)的視野進(jìn)行調(diào)整， 通過(guò)使用按鈕點(diǎn)擊可以從舒適的就坐位置進(jìn)行所有觀看調(diào)整；以及(14) 即使在較高放大倍數(shù)期間視場(chǎng)也保持較大，而不會(huì)看不到較大畫(huà)面。
盡管對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了簡(jiǎn)要概括，但是通過(guò)下文的附圖、詳細(xì)描述和所 附的權(quán)利要求可以獲得對(duì)本發(fā)明的更完整的理解。


參照附圖將更好地理解本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，在附 圖中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的透視圖2是示出了才艮據(jù)本發(fā)明的牙科顯^L操作過(guò)程的方法的流禾呈圖3是示出了采集圖像的步驟的流程圖4是示出了增強(qiáng)圖像的步驟的流程圖5是示出了瀏覽歷史的步驟的流程圖6是示出了搖攝的步驟的流程圖6是數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的框圖7是數(shù)字手術(shù)顯賴t鏡的前視圖8是示出了數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)的示意圖IO是具有可分離鏡的數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的正視圖ll是具有可分離鏡的數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的側(cè)視圖；以及
圖12是示出了搖攝功能的屏幕快照。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字手術(shù)，見(jiàn)測(cè)i殳備100的透視圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的牙科顯微操作過(guò)程的方法S1000的流程圖
下步驟選擇(S1022)數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備100的功能以執(zhí)行該功能，從 圖像數(shù)據(jù)獲取裝置12或圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置30 (參考圖1, 7和8 ) 獲得(S1100 )對(duì)應(yīng)的圖像，通過(guò)圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置30來(lái)處理(S1200, S1300)該圖像，以及如圖1和圖2所示在顯示器20上顯示(S1014)該
牙科手術(shù)操作過(guò)程是通過(guò)查看在顯示器20上顯示的圖像來(lái)完成的。
數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備100包括數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備10、圖像數(shù)據(jù)獲取裝 置12、圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置30、以及一個(gè)或更多個(gè)用于顯示來(lái)自圖像 數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置30的圖像的顯示器20。
如圖7和圖8所示，數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備10包括顯^t鏡鏡頭組件14， 用于放大對(duì)象90的光學(xué)圖像；以及內(nèi)置的照明裝置16，用于從顯微鏡鏡 頭組件14的相同方向沿著相同的光軸91來(lái)照明對(duì)象90。照明裝置16包
括光纖光源19、光束分離器18以及光纜17。
圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置30用于操縱通過(guò)顯微鏡鏡頭組件14和圖像 數(shù)據(jù)獲取裝置12獲取的圖像。
數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備100的功能包括采集圖像S1100 (參照?qǐng)D3 )、增 強(qiáng)圖像S1200 (參照?qǐng)D4)、瀏覽歷史S1300 (參照?qǐng)D5)、以及在S1208 中的搖攝窗口 (參照?qǐng)D4)。采集圖像的步驟S1100包括以下步驟調(diào)整 圖像質(zhì)量S1102、采集經(jīng)調(diào)整后的圖像和視頻(S1106， S1110, S1114; S1108, S1112, S1116， S1118)以及回放圖4象(S1120， S1126, S1130) 直至執(zhí)行另一功能。所采集的圖像被存儲(chǔ)在圖傳Jt據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置30中。 在圖6中詳細(xì)示出了在S1208中的在窗口屏幕上搖攝流式視頻圖像的步驟 S1250。
圖像質(zhì)量包括白平衡、RGB顏色/逝瑪值、視域、推才1/##以及全屏。 還通過(guò)控制圖像數(shù)據(jù)獲取裝置12的增益、偏移量和膝光量來(lái)調(diào)整該質(zhì)量。 采集經(jīng)調(diào)整后的圖像的步驟S1100包括釆集快照?qǐng)D像或流式視頻的步驟 S1106、 S1108。采集經(jīng)調(diào)整后的圖像的步驟S1100包括刪除圖像、保存圖 像和刷新圖像的步驟S1124。
增強(qiáng)圖像的步驟S1200包括以下步驟調(diào)整圖像質(zhì)量S1202、 S1204, 分析圖像S1206、 S1208，以及批注圖像S1210、 S1212。圖像質(zhì)量包括 亮度和對(duì)比度、邊緣增強(qiáng)以及直方圖對(duì)比度。分析圖像的步驟S1208包括 操縱圖像以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、推^/拉攝、搖攝、放大和測(cè)量圖像的幾何尺寸的 步驟。該操縱的步驟包括利用光團(tuán)控制i^數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的光量的步 驟，該光團(tuán)位于光纖光源19中。
批注圖像的步驟S1210包括添加文本和幾何對(duì)象的步驟，其中該幾何 對(duì)象包括線條和形狀。
瀏覽歷史的步驟S1300包括以下步驟以縮略圖的格式示出所有存儲(chǔ) 的圖像(S1302， S1308， S1314)，示出從圖像數(shù)據(jù)獲取裝置獲取的圖像 以及從外部輸入的圖像(S1304， S1310， S1316)，將來(lái)自圖像數(shù)據(jù)獲取 裝置的圖像與來(lái)自外部的圖像進(jìn)行比較(S1306， S1312, S1318)，以及 從所存儲(chǔ)或顯示的多個(gè)圖像中選擇和顯示圖像(S1308， S1310， S1312)。 來(lái)自系統(tǒng)100外部的圖像包括S1304、 S1310、 S1316、 S1312、 S1318中 的X光檢查圖像。
瀏覽歷史的步驟S1300還包括以下步驟從存儲(chǔ)在圖像數(shù)據(jù)處理/存
儲(chǔ)裝置30中的多個(gè)圖像中選擇一個(gè)或更多個(gè)圖像(S1322， S1324),并在 顯示器20上顯示所選擇的圖像(S1332 )。
搖攝窗口的過(guò)程包括顯示活動(dòng)窗口屏幕，從活動(dòng)窗口屏幕中定位所 關(guān)注區(qū)域，操縱所定位的窗口，以及顯示所操縱的窗口屏幕。在相同的顯 示器20上顯示活動(dòng)窗口屏幕和所操縱的窗口屏幕。該操縱的過(guò)程包括 掃描、放大以及推攝和拉攝，并且該定位的過(guò)程包括跟蹤預(yù)定幾何形狀的 光標(biāo)以及在該光標(biāo)內(nèi)進(jìn)4亍變焦。
如圖12所示，搖攝窗口的過(guò)程指示了以下步驟在窗口屏幕90上顯 示活動(dòng)視頻圖像，從流式活動(dòng)視頻屏幕卯中定位所關(guān)注區(qū)域91，從流式 活動(dòng)視頻圖像91中定位所關(guān)注區(qū)域92,操縱所定位的窗口 92、以及顯示 所操縱的窗口屏幕94。該搖攝窗口功能允許牙科醫(yī)生使用包括可點(diǎn)擊的 控制96在內(nèi)的控制iMt大和掃描區(qū)域94，而不必對(duì)攝^^或患者進(jìn)行移 動(dòng)、重新調(diào)焦和重新調(diào)整。搖攝窗口使得牙科醫(yī)生能夠通過(guò)使用鼠標(biāo)拖動(dòng) 定位框93來(lái)容易地掃描特定的牙齒、周?chē)难例X或齒齦線，其中定位框 相應(yīng)地通過(guò)紅色輪廓的框來(lái)指示屏幕上的所選區(qū)域。在同一顯示器99中 示出活動(dòng)窗口屏幕和所操縱的窗口屏幕。通過(guò)點(diǎn)擊搖攝窗口圖標(biāo)，將在采 集窗口的左側(cè)出現(xiàn)搖攝窗口。當(dāng)出現(xiàn)搖攝窗口時(shí)，必須點(diǎn)擊放大圖標(biāo)。一 旦圖#*^大，牙科醫(yī)生就將能夠使用搖攝窗口通過(guò)在搖攝窗口內(nèi)拖動(dòng)定 位框來(lái)探察患者的受感染的區(qū)域。牙科醫(yī)生還可以使用鼠標(biāo)來(lái)在搖攝窗口 內(nèi)移動(dòng)，以通過(guò)定位框來(lái)掃描和放大被激活的區(qū)域。
圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置30存儲(chǔ)、操縱和顯示來(lái)自圖像數(shù)據(jù)獲取裝置 12的圖像數(shù)據(jù)，以用于牙科治療和手術(shù)。數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備100充分地 與患者相分離，并且數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備100包括鉸接的;Wfe臂，該;Wfe臂 用于三維地機(jī)動(dòng)操縱數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備10。
方法S1000還包括以下步驟(S1032):刪除圖像、輸出圖像、從系 統(tǒng)100外部輸入圖像、多視圖^Jr、打印圖像以及使用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理圖像， 其中該數(shù)據(jù)庫(kù)是根據(jù)患者來(lái)組織的。
如圖9所示，系統(tǒng)100還包括多個(gè)數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備10;通信網(wǎng) 絡(luò)50; —個(gè)或更多個(gè)用于控制圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置30的行為的控制裝 置32;以及諸如棱鏡13之類的可分離鏡或反射性材料，其被布置在數(shù)字 手術(shù)觀測(cè)設(shè)備10的延長(zhǎng)桿11上，用于從口腔內(nèi)部向數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備 IO反射圖像(參照?qǐng)D10和圖11)。該可分離鏡13用于向數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè) 備中反射口腔的隱蔽側(cè)的圖像。如圖1所示，所述控制裝置32包括按鈕、
踏板以及控制桿。方法S1000還包括以下步驟在一個(gè)或更多個(gè)遠(yuǎn)程顯示 器60上顯示圖像，經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)50來(lái)對(duì)圖像和視頻進(jìn)行流媒 體化和廣播，以及使用如圖9所示的控制來(lái)控制圖像數(shù)據(jù)獲取裝置12和 圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置30的行為。
圖係教據(jù)獲取裝置12包括電荷耦合器件(CCD)或互#^屬氧化物 半導(dǎo)體(CMOS)。圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置30包括計(jì)算機(jī)和圖像釆*/存 儲(chǔ)裝置。
內(nèi)置照明裝置16包括光源19和光束分離器18,并且該光源19包括 光纖裝置17,并發(fā)射與顯^L鏡10的光軸91相平行的光。
鏡或棱鏡15將來(lái)自光源19的光的方向改變九十(卯)度。此外，光 源19可以在沒(méi)有鏡或棱鏡15的情況下直接向光束分離器18發(fā)射。光束 分離器18布置在顯微鏡的光軸91中，與光軸91成四十五(45)度角， 并將來(lái)自鏡或棱鏡15的光反射至對(duì)象卯，以及允許從對(duì)象卯至顯微鏡 10的鏡頭組件14的光通過(guò)。
數(shù)字手術(shù)觀測(cè)i史備10具有最高達(dá)一百二十(120 )倍的、包括光學(xué)變 焦和數(shù)字變焦的可調(diào)放大倍數(shù)。
如圖2所示，方法S1000還包括以下步驟創(chuàng)建關(guān)于新患者的信息的 數(shù)據(jù)庫(kù)S1018,以及從該數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索與預(yù)定的老患者相關(guān)的信息或檢查 歷史S1016。
備選地，使用數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備100的牙科顯微操作過(guò)程包括以下步 驟a)在數(shù)據(jù)庫(kù)中為新患者創(chuàng)建條目(S1012); b )選擇預(yù)定患者并從數(shù) 據(jù)庫(kù)中檢索相關(guān)信息(S1016); c)顯示所檢索的信息(S1014); d)為該 患者創(chuàng)建新檢查(S1018); e)打開(kāi)檢查歷史并選擇對(duì)該患者進(jìn)行檢查 (S1024); f)采集圖像(S1022); g)增強(qiáng)圖像(S1026); h)瀏覽該患 者的歷史(S1028);以及i)選擇功能并對(duì)所述圖像執(zhí)行該功能(S1032 )。 如圖2所示，該功能包括刪除、輸出、輸入、多視圖觀看、打印和使用數(shù) 據(jù)庫(kù)管理圖像。
如圖3所示，采集圖像的步驟(S1100)包括以下步驟cl)通過(guò)調(diào) 整攝像機(jī)控制、白平衡、RGB顏色迦瑪值、視域、推攝、拉攝以及全屏 來(lái)調(diào)整活動(dòng)圖像質(zhì)量，其中攝像機(jī)控制包括增益、偏移量和曝光量 (S1102); c2)觀看經(jīng)調(diào)整后的活動(dòng)圖像(S1104); c3)釆集快照?qǐng)D像和 視頻片段(S1106); c4)使用腳J^l或^fe來(lái)控制該采集(S1110); c5) 回放所釆集的圖像或視頻(S1120);以及c6)通過(guò)選擇刪除、保存和刷 新的功能(S1124)來(lái)觀看該圖像或視頻的細(xì)節(jié)(S1122)。
增強(qiáng)圖像的步驟(S1200)包括以下步驟el)通過(guò)控制亮度、對(duì)比 度、邊緣增強(qiáng)以及直方圖對(duì)比度來(lái)調(diào)整圖像質(zhì)量(S1202); e2)分析圖像， 以IM^圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、推攝、M、搖攝、放大和測(cè)量幾何尺寸，其中該 幾何尺寸包括角度、長(zhǎng)度、兩點(diǎn)間的距離(S1208);以及e3)批注圖像 以添加文本和幾何對(duì)象，其中該幾何對(duì)象包括線條和形狀(S1212)。
瀏覽患者歷史的步驟(S1300)包括以下步驟bl)以縮略圖的格式 示出所有圖像(S1308 ); b2)示出數(shù)字手術(shù)顯微鏡圖像和X光圖像 (S1310 ); b3 )示出數(shù)字手術(shù)顯微鏡圖像與X光圖像之間的比較(S1312); b4)通過(guò)選擇多個(gè)圖像和多視圖觀看來(lái)比較圖像(S1320);以及b5)通 過(guò)選擇多個(gè)圖像來(lái)為患者呈現(xiàn)病例，以給出可能的治療方案或先前問(wèn)題的 治療結(jié)果(S1332)。
最顯著的權(quán)益之一是控制功能推^/拉攝、焦距、亮度、記錄活動(dòng) 流式視頻、拍攝數(shù)字圖像的快照、以及在任何時(shí)間觀看記錄的視頻?？梢?通過(guò)4吏用腳膝板或手動(dòng)控制來(lái)容易地執(zhí)行這些功能。
牙科醫(yī)生可以使用腳踏板來(lái)調(diào)整變焦、焦距和亮度以及記錄活動(dòng)流式 視頻和拍攝視頻的快照。這些腳踏板減少了牙科醫(yī)生在操作過(guò)程或手術(shù)期 間接觸觀測(cè)設(shè)備的需要，并且不必放下牙科器具來(lái)進(jìn)行調(diào)整，從而減少了 可能的污染的困擾。此外，牙科醫(yī)生可以在沒(méi)有另一人的幫助的情況下進(jìn) 行這些調(diào)整。
數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備具有多個(gè)控制選項(xiàng)，用于僅通過(guò)^^接觸來(lái)進(jìn)行變 焦、焦距和光的調(diào)整。
面板具有用于計(jì)算機(jī)的電源掩紐和用于打開(kāi)和關(guān)閉光的掩組。在左側(cè) 是提供用于推^/4i^L的控制選項(xiàng)的6個(gè)藍(lán)色按鈕、用于調(diào)整焦距的掩組、 以及用于調(diào)整亮度的掩組。LCD屏幕允許用戶觀看其選擇。
雙重臂控制
在鉸接臂的外邊緣上是控制整個(gè)攝膝K的按鈕。簡(jiǎn)單地按下該按鈕以 亳不費(fèi)力地上下移動(dòng)攝#^。其它按鈕提供了用于推攝或拉攝的控制選 項(xiàng)、用于調(diào)整焦距的掩組、以及用于調(diào)整亮度的掩組。在攝<^手柄上是 致動(dòng)器^，該致動(dòng)器^&控制鉸M的移動(dòng)。同時(shí)按下和保持兩個(gè)掩組，
然后輕輕按下或拉動(dòng)所述臂，以便輕易地和平緩地在任意方向上定位攝4象
機(jī)向上、向下、向側(cè)面、或向后。松開(kāi)致動(dòng)器g會(huì)將鉸接臂鎖定在適 當(dāng)?shù)奈恢蒙稀?br> 鉸糾
鉸接臂與其它顯微鏡相比具有諸多優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是機(jī)動(dòng)化的臂。 鉸接臂永久地固定到為其提供強(qiáng)大穩(wěn)定性的位置處。這意味著^BM^在對(duì) 準(zhǔn)所關(guān)注區(qū)域時(shí)將總是穩(wěn)定的。即使使用合理量的外力，鉸接臂也不會(huì)移 動(dòng)。
另一優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)攝^^u未被使用時(shí)，可以將其移向旁邊，直到再次需要 攝^4/L時(shí)，然后攝#4^將復(fù)位回至初始的位置。這意味著在攝^^返回到 該位置時(shí)不必針對(duì)所關(guān)注區(qū)域重新調(diào)焦。
另 一優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)松開(kāi)致動(dòng)器按鈕時(shí)，鉸接臂將自動(dòng)升高而不是強(qiáng)制該臂 到另一位置。
腳脈
數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備提供了不使用手而使用兩個(gè)不同的腳踏板的操作 選項(xiàng)，這兩個(gè)腳踏板允許在操作過(guò)程期間保持不使用手的同時(shí)進(jìn)行調(diào)整。 存在兩個(gè)腳踏板調(diào)整腳踏板(焦距/變焦/光團(tuán))以及記錄和采集腳踏板 (回^t/采集/記錄)。
調(diào)整腳踏板具有與攝像機(jī)手柄控制以及膜片開(kāi)關(guān)上的面板按^M目同 的功能。該調(diào)整腳踏板用于控制推撒拉攝以及用于調(diào)整焦距和亮度。
記錄和采集腳踏板允許拍攝快照、開(kāi)始或停止活動(dòng)流式視頻記錄、或 者回放視頻記錄。
雖然上文參照本發(fā)明的不同實(shí)施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域 的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離所附的權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情 況下，可以在形式、細(xì)節(jié)、組成和^Mt上進(jìn)行變化。
權(quán)利要求
1.一種使用數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的牙科顯微操作過(guò)程的方法，所述數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備包括1)數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備，其包括顯微鏡鏡頭組件和內(nèi)置照明裝置，所述顯微鏡鏡頭組件用于放大對(duì)象的光學(xué)圖像，所述內(nèi)置照明裝置用于從所述顯微鏡鏡頭組件的相同方向沿著相同的光軸照明所述對(duì)象；2)圖像數(shù)據(jù)獲取裝置；3)圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置，用于操縱通過(guò)所述顯微鏡鏡頭組件和圖像數(shù)據(jù)獲取裝置獲取的圖像；以及4)一個(gè)或更多個(gè)顯示器，用于顯示來(lái)自所述圖像數(shù)據(jù)處理裝置的圖像，所述方法包括以下步驟a)選擇數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的功能用以執(zhí)行；b)從所述圖像數(shù)據(jù)獲取裝置或圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置獲得對(duì)應(yīng)的圖像；c)通過(guò)所述圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置來(lái)處理所述圖像；以及d)在所述顯示器上顯示所述圖像，其中牙科手術(shù)治療是通過(guò)查看在所述顯示器上顯示的圖像來(lái)完成的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的功能 包括以下步驟a) 采集靜止圖像；b) 對(duì)視頻圖<線行流媒體化；c) 增強(qiáng)圖像；d) 回放視頻圖4象；e) 瀏覽歷史；以及f) 在窗口屏幕上搖攝流式視頻圖像。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述采集圖像的過(guò)程包括 a)調(diào)整圖像質(zhì)量； b) 采集經(jīng)調(diào)整后的圖像；以及c) 回放所迷圖《象，直至執(zhí)行其它功能，其中所采集的圖像被存儲(chǔ)在所述圖傳教據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述圖像質(zhì)量包括a) 白平衡；b) RGB顏色/逝瑪值；c) 視域；d) 推攝/4i^聶；以及e) 全屏顯示，其中還通過(guò)控制所述圖4象數(shù)據(jù)獲取裝置的增益、偏移量和曝光量來(lái)調(diào) 整所述質(zhì)量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述采集經(jīng)調(diào)整后的圖像的過(guò) 程包括采集快照?qǐng)D像或視頻的步驟。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述采集經(jīng)調(diào)整后的圖像的過(guò) 程包括a) 刪除所述圖像；b) 保存所述圖像；以及c) 刷新所述圖像。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述增強(qiáng)圖像的過(guò)程包括a) 調(diào)整圖像質(zhì)量；b) 分析圖4象；以及c) 批注圖像，其中所述圖像質(zhì)量包括亮度、對(duì)比度、邊緣增強(qiáng)以及直方圖對(duì)比度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述分析圖像的過(guò)程包括操縱 圖像以進(jìn)行以下操作的步驟a) 旋轉(zhuǎn)；b) 絲和城；c) 搖攝； d) 測(cè)量圖像的幾何尺寸；以及e) 放大,其中所述操縱的過(guò)程包括利用光團(tuán)控制i^所述數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備 的光量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述批注圖像的過(guò)程包括添加 以下內(nèi)容a) 文本5以及b) 幾何對(duì)象，其中所述幾何對(duì)象包括線條和形狀。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述瀏覽歷史的過(guò)程包括a) 以縮略圖的格式示出所有存儲(chǔ)的圖像；b) 示出從所述圖像數(shù)據(jù)獲取裝置獲取的圖像以及從系統(tǒng)外部輸入的 圖像；c) 將來(lái)自所述圖像數(shù)據(jù)獲取裝置的圖像與來(lái)自系統(tǒng)外部的圖像進(jìn)行 比較；以及d) 從所存儲(chǔ)或顯示的多個(gè)圖像中選擇和顯示圖像， 其中所述來(lái)自系統(tǒng)外部的圖像包括X光檢查圖像。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述瀏覽歷史的過(guò)程還包括a) 從存儲(chǔ)在所述圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)圖像中選擇一個(gè)或 更多個(gè)圖像；以及b) 在所U示器上顯示所選擇的圖像。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述搖攝窗口的過(guò)程包括以下 步驟a) 顯示活動(dòng)窗口屏幕；b) 從活動(dòng)窗口屏幕中定位區(qū)域；c) 操縱所定位的窗口；以及d) 顯示所操縱的窗口屏幕，其中在相同的顯示器上顯示所述活動(dòng)窗口屏幕和所操縱的窗口屏幕， 其中所述操縱的過(guò)程包括掃描、放大以及推攝和拉攝的步驟，其中所述定位的過(guò)程包括以下步驟跟蹤預(yù)定幾何形狀的光標(biāo)，以及在所述光標(biāo)內(nèi)進(jìn) 行變焦。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置存 儲(chǔ)、操縱和顯示來(lái)自所述圖像數(shù)據(jù)獲取裝置的圖像數(shù)據(jù)，以用于牙科治療 和手術(shù)，其中所述數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備與患者充分分離，其中所述數(shù)字手術(shù) 觀測(cè)設(shè)備包括鉸接的機(jī)械臂，用于三維地機(jī)動(dòng)操縱所述數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè) 備。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，還包括以下步驟a) 刪除圖像；b) 輸出圖4象；c) 從系統(tǒng)外部輸入圖像；d) 多視圖觀看；e) 打印圖像；以及f) 使用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理圖像，其中所述數(shù)據(jù)庫(kù)是根據(jù)患者來(lái)組織的。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述系統(tǒng)還包括a) 多個(gè)數(shù)字手術(shù)顯^L鏡；b) 通信網(wǎng)絡(luò)；以及c) 一個(gè)或更多個(gè)控制，用于控制所述圖^t據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置的行為；以及d) 可分離鏡，其布置在所述數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的延長(zhǎng)桿上，用于從 口腔內(nèi)部向所述數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備反射圖像，其中所述控制包括按鈕、踏 板以及控制桿。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟a) 在一個(gè)或更多個(gè)遠(yuǎn)程顯示器上顯示所述圖^L;b) 經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)所述圖像和視頻進(jìn)行流媒體化和廣 播；以及裝置的行為。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述圖像數(shù)據(jù)獲取裝置包括電 荷耦合器件(CCD)或互#^屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS),其中所述圖像 數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置包括計(jì)算機(jī)，其中所述內(nèi)置照明裝置包括光源和光束 分離器，其中所述光源包括光纖裝置并發(fā)射與顯微鏡的光軸相平行的光， 其中所述數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備還包括主箱體和光纜、包括內(nèi)置鏡頭組件和內(nèi) 置照明裝置，其中所述主箱體包括電源裝置和圖傳教據(jù)獲取裝置，其中所 述數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備具有最高達(dá)一百二十(120 )倍或者在將來(lái)會(huì)更大的、 包括光學(xué)變焦和數(shù)字變焦的可調(diào)放大倍數(shù)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述內(nèi)置照明裝置還包括鏡 或棱鏡，其中所述光源包括光纖裝置并發(fā)射與顯^t鏡的光軸相平行的光，角度，其中所述光束分離器布置在所述顯微鏡的所述光軸中，并與所述光 軸成四十五(45)度或九十(90)度角，其中所述光束分離器將來(lái)自所述 鏡或棱鏡的光^^射至所述對(duì)象，并允許從所述對(duì)象至所述顯微鏡的鏡頭組 件的光通過(guò)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步猓 a)創(chuàng)建與新患者相關(guān)的信息的數(shù)據(jù)庫(kù)；以及b )從所述數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索與預(yù)定的現(xiàn)有患者相關(guān)的信息或檢查歷史。
20. —種使用數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的牙科顯微操作方法，其中所述數(shù)字 手術(shù)觀測(cè)設(shè)備包括1) 數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備，其包括顯微鏡鏡頭組件和內(nèi)置照明裝置，所 述顯微鏡鏡頭組件用于放大對(duì)象的光學(xué)圖像，所述內(nèi)置照明裝置用于從所 述顯微鏡鏡頭組件的相同方向沿著相同的光軸照明所述對(duì)象；2) 圖^Jt據(jù)獲取裝置；3) 圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置，用于操縱通過(guò)所述顯微鏡鏡頭組件和圖 像數(shù)據(jù)獲取裝置獲取的圖像，其中所述圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置包括數(shù)據(jù) 庫(kù)；以及4) 一個(gè)或更多個(gè)顯示器，用于顯示來(lái)自所述圖《象數(shù)據(jù)處理裝置的圖像，所述牙科顯微操作方法包括以下步驟 a)在所述數(shù)據(jù)庫(kù)中為新患者創(chuàng)建條目；b) 選擇預(yù)定患者并從所述數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索相關(guān)信息；c) 顯示所檢索的信息；d) 為所述患者創(chuàng)建新檢查；e) 打開(kāi)檢查歷史并選擇對(duì)所述患者進(jìn)行檢查；f) 采集圖像；g) 增強(qiáng)圖像；h) 瀏覽所述患者的歷史；以及i) 選擇功能并對(duì)所述圖像執(zhí)行所述功能，其中所述功能包括刪除、 輸出、輸入、多視圖觀看、打印和使用所述數(shù)據(jù)庫(kù)管理所述圖l象，其中所述采集圖像的步驟包括以下步驟cl)通過(guò)調(diào)整攝^^控制、白平衡、RGB顏色迦瑪值、視域、推攝、 4i^L以及全屏來(lái)調(diào)整活動(dòng)圖像質(zhì)量，其中所述攝^^控制包括增益、偏移 量和膝光量；c2)觀看經(jīng)調(diào)整后的活動(dòng)圖像；c3 )采集快照?qǐng)D像和視頻片段；c4)使用腳踏板或^fe來(lái)控制所述采集；c5)回放所采集的圖<線視頻；以及c6 )通過(guò)選擇刪除、M和刷新的功能來(lái)觀看所述圖像或視頻的細(xì)節(jié)， 其中所述增強(qiáng)圖像的步驟包括以下步驟el)通過(guò)控制亮度、對(duì)比度、邊緣增強(qiáng)以及直方圖對(duì)比度來(lái)調(diào)整圖像 質(zhì)量；e2)分析圖像，以操縱圖^ii行旋轉(zhuǎn)、推攝、M、搖攝、放大和測(cè) 量幾何尺寸，其中所述幾何尺寸包括角度、長(zhǎng)度、兩點(diǎn)間的距離；以及e3)批注圖像以添加文本和幾何對(duì)象，其中所述幾何對(duì)象包括線條和 形狀，其中所述瀏覽患者歷史的過(guò)程包括 bl)以縮略圖的格式示出所有圖像； b2)示出數(shù)字手術(shù)顯微鏡圖像和X光圖像； b3 )示出所述數(shù)字手術(shù)顯微鏡圖像與所述X光圖像之間的比較； b4)通iti^擇多個(gè)圖像和多視圖觀看來(lái)比較圖像；以及b5 )通過(guò)選擇多個(gè)圖像來(lái)為患者呈現(xiàn)病例，以給出可能的治療方案或 先前問(wèn)題的治療結(jié)果。
全文摘要
一種使用數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備(100)的牙科顯微操作過(guò)程的方法，包括以下步驟選擇該數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備的功能以執(zhí)行該功能，從圖像數(shù)據(jù)獲取裝置(12)或圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置(30)獲得對(duì)應(yīng)的圖像，通過(guò)該圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置來(lái)處理該圖像，以及在顯示器(20)上顯示該圖像。該牙科手術(shù)操作過(guò)程是通過(guò)察看在屏幕上顯示的圖像來(lái)完成的。該數(shù)字手術(shù)觀測(cè)設(shè)備包括顯微鏡鏡頭組件(14)，用于放大對(duì)象的光學(xué)圖像；以及內(nèi)置照明裝置(16)，用于從顯微鏡鏡頭組件的相同方向沿著相同的光軸來(lái)照明該對(duì)象。該圖像數(shù)據(jù)處理/存儲(chǔ)裝置用于操縱通過(guò)顯微鏡鏡頭組件和圖像數(shù)據(jù)獲取裝置獲取的圖像。
文檔編號(hào)G06K9/00GK101366046SQ200680049904
公開(kāi)日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2006年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月1日
發(fā)明者俞庚植, 沈圣輔, 禹元柱, 韓暎旼 申請(qǐng)人:卡姆賽特有限公司