(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211236804.2 (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 北京大学口腔医学院 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街 22号 (72)发明人 王晶　陈俊鹏　郭建峤　郭传瑸　 (74)专利代理 机构 北京弘权知识产权代理有限 公司 11363 专利代理师 逯长明　李政楠 (51)Int.Cl. G16H 50/50(2018.01) G16H 30/40(2018.01) G06T 17/00(2006.01) G06T 19/20(2011.01) A61B 17/56(2006.01)A61B 34/10(2016.01) (54)发明名称 个性化虚拟预测重建后颌骨张闭口运动轨 迹的方法及系统 (57)摘要 本申请提供一种个性化虚拟预测颌骨重建 后下颌骨张闭口运动轨迹的方法及系统， 所述方 法基于虚拟建模和多体动力学， 根据生物力学原 理， 结合校正后的肌肉参数， 对重建颌骨张闭口 运动轨迹进行个性化虚拟预测， 具体地， 所述方 法包括采集肌骨数据信息； 基于所述骨骼信息生 成术前颌骨解剖模型以及虚拟重建后颌骨解剖 模型； 基于所述术前颌骨解剖模 型以及所述肌骨 数据信息生成正向动力学仿真模 型； 基于所述正 向动力学仿真模型计算颌骨重建后预测虚拟肌 肉内力值； 根据所述虚拟重建后颌骨解剖模型以 及所述虚拟肌肉内力值生成重建后预测虚拟张 闭口运动轨迹， 从而实现对下颌骨移植重建术后 下颌运动轨 迹的精准预测。 权利要求书2页 说明书12页 附图2页 CN 115547505 A 2022.12.30 CN 115547505 A 1.一种个性化虚拟预测重建后颌骨张闭口运动轨迹的方法， 其特征在于， 所述方法包 括： 采集肌骨数据信息， 所述肌骨数据信息包括骨骼信息、 肌电信息以及下颌运动信息； 基于所述骨骼信息生成术前颌骨解剖模型以及虚拟重建后颌骨解剖模型； 基于所述 术前颌骨解剖模型以及所述肌骨数据信息生成正向动力学仿真模型； 基于所述 正向动力学仿真模型计算颌骨重建后预测虚拟肌肉内力值； 根据所述虚拟重建后颌骨解剖模型以及所述虚拟肌肉内力值生成重建后预测虚拟张 闭口运动轨 迹。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于所述术前颌骨解剖模型以及所述肌骨 数据信息生成正向动力学仿真模型包括： 根据所述下颌运动信息进行逆向运动学仿真； 根据所述逆向运动学仿真结果 生成降颌肌群PID控制参数； 根据所述肌电信息生成升颌肌群PID控制参数； 根据所述降颌肌群PID控制参数以及所述升颌肌群PID控制参数生成正向动力学仿真 模型。 3.根据权利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述下颌运动信息进行逆向 运动学仿真包括： 将所述下颌运动信息与所述骨骼信息基于标记点配准； 对配准后的下颌运动信息进行 下颌运动解析； 基于所述下颌运动解析 结果进行逆向运动学仿真。 4.根据权利要求1至3任一项所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述降颌肌群PID控制 参数以及所述升颌肌群PID控制参数生成正向动力学仿真数据包括： 建立个性 化肌骨系统虚拟仿真模型； 获取所述降颌肌群PID控制参数以及所述升颌肌群PID控制参数； 根据所述降颌肌群PID控制参数以及所述升颌肌群PID控制参数利用所述个性化肌骨 系统虚拟仿真模型生成动力学仿真数据。 5.根据权利要求1至4任一项所述的方法， 其特征在于， 基于所述正向动力学仿真模型 计算颌骨重建后预测虚拟肌肉内力值包括： 利用所述 正向动力学仿真模型计算肌肉激活度； 利用所述肌肉激活度以及肌肉内力校正因子计算颌骨重建后预测虚拟肌肉内力值。 6.根据权利要求1至5任一项所述的方法， 其特征在于， 根据所述虚拟重建后颌骨解剖 模型以及所述虚拟肌肉内力值 生成重建后预测虚拟张闭口运动轨 迹包括： 将所述虚拟肌肉内力值加载于所述虚拟重建后颌骨解剖模型对应的肌肉上； 利用所述正向动力学仿真模型根据肌肉上所加载对应虚拟肌肉内力值生成重建后预 测虚拟张闭口运动轨 迹。 7.根据权利要求1至6任一项所述方法构建而得的个性化颌骨重建虚拟张闭口运动轨 迹预测系统， 所述预测系统包括： 肌骨数据采集设备， 用于采集肌骨数据； 数据处理设备， 用于执 行以下步骤：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115547505 A 2基于所述肌骨数据信息生成虚拟重建后颌骨解剖模型以及正向动力学仿真模型； 基于所述 正向动力学仿真模型计算虚拟肌肉内力值； 根据所述虚拟重建后颌骨解剖模型以及所述虚拟肌肉内力值生成虚拟张闭口运动轨 迹。 8.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机指令， 该指令被处理器执行时实现上 述权利要求1至 6任一项所述个性 化预测颌骨重建虚拟张闭口运动轨 迹方法的步骤。 9.一种颌骨重建虚拟张闭口运动轨迹个性化预测设备， 所述检测设备包括： 至少一个 处理器； 以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器； 其中， 所述存储器存储有 可被所述 一个处理器执行 的指令， 所述指令被所述至少一个处理器执行， 以使所述至少一个处理器 执行上述权利要求1至 6任一项所述个性 化预测颌骨重建虚拟张闭口运动轨 迹方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115547505 A 3