虛擬口腔正畸治療系統(tǒng)是通過確定患者每顆牙齒在各個(gè)階段的位置信息,結(jié)合醫(yī)生的臨床經(jīng)驗(yàn),根據(jù)患者的需求對矯治方案進(jìn)行調(diào)整,最終確定矯治方案。牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃作為虛擬口腔正畸治療系統(tǒng)中的一個(gè)重要步驟,其目的是尋求一條無碰撞的、具有安全性的、符合正畸學(xué)中標(biāo)準(zhǔn)的最優(yōu)路徑。路徑規(guī)劃技術(shù)應(yīng)用在牙齒正畸領(lǐng)域的研究已經(jīng)成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn),對于幫助醫(yī)生進(jìn)行輔助治療具有重要的意義。然而目前國內(nèi)使用的牙齒正畸系統(tǒng)大多是從國外引進(jìn)的,國內(nèi)有關(guān)牙齒正畸系統(tǒng)的開發(fā)及相關(guān)工作介紹少之又少。其中,基于牙齒的路徑規(guī)劃算法存在運(yùn)算時(shí)間過長、求解精度不高、適用性偏低等缺點(diǎn)。針對上述牙齒正畸路徑規(guī)劃問題中所遇到的問題,本文從分析牙齒矯正技術(shù)以及目前解決路徑規(guī)劃問題的多種方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合改進(jìn)的粒子群算法提出了一種基于正態(tài)分布的簡化均值粒子群算法解決牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃問題,主要從以下幾個(gè)方面:(1)針對牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃的特點(diǎn),建立了單顆牙齒及整體牙齒的數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)牙齒運(yùn)動(dòng)特性,將牙齒正畸路徑規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為帶約束優(yōu)化問題,為本文的研究工作奠定了重要基礎(chǔ)。(2)針對牙齒在正畸過程中移動(dòng)的問題,本文采用OBB包圍盒方法對牙齒移動(dòng)過程...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題依據(jù)、研究背景及意義
        1.1.1 選題依據(jù)
        1.1.2 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 路徑規(guī)劃問題研究現(xiàn)狀
        1.2.2 隱形牙齒矯正技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 論文的組織結(jié)構(gòu)
    1.4 本章小結(jié)
第二章 牙齒矯治理想位置確定
    2.1 牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃的碰撞處理
        2.1.1 碰撞檢測方法的分析
        2.1.2 層次包圍盒方法選擇
        2.1.3 牙齒基于OBB包圍盒的碰撞檢測
    2.2 牙齒矯治理想位置確定
    2.3 本章小結(jié)
第三章 牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型
    3.1 牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型
        3.1.1 單顆牙齒及整體牙齒的數(shù)學(xué)模型
        3.1.2 牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)
        3.1.3 牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃的約束條件
    3.2 牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃的現(xiàn)有方法
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于改進(jìn)粒子群算法的牙齒正畸移動(dòng)路徑規(guī)劃
    4.1 基本粒子群算法
        4.1.1 基本粒子群算法簡述
        4.1.2 基本粒子群算法流程
        4.1.3 粒子群算法的改進(jìn)方向
    4.2 基于正態(tài)分布的簡化均值粒子群算法(NSMPSO)
    4.3 牙齒正畸路徑規(guī)劃適應(yīng)度函數(shù)
    4.4 基于NSMPSO的牙齒正畸移動(dòng)路徑規(guī)劃
        4.4.1 編碼
        4.4.2 算法流程
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及驗(yàn)證
        4.5.1 測試函數(shù)
        4.5.2 收斂性分析
        4.5.3 有效性分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 基于改進(jìn)粒子群的牙齒正畸路徑規(guī)劃系統(tǒng)
    5.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的及意義
    5.2 牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    5.3 牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)
        5.3.1 患者牙齒數(shù)據(jù)上傳模塊
        5.3.2 建立牙齒數(shù)學(xué)模型模塊
        5.3.3 牙齒移動(dòng)路徑規(guī)劃模塊
    5.4 牙齒正畸路徑規(guī)劃系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號：3804016