用于使用远程资源的口内扫描系统和方法
文献发布时间:2024-05-31 01:29:11
技术领域
本公开总体上涉及在口内扫描会话中通过口内扫描设备使用远程资源,并且具体地涉及与用于扫描会话的预定义性能模式关联的远程资源的使用。
背景技术
口内扫描提供有关所检查的牙科对象的特性的有用信息。可以使用口内扫描设备来执行口内扫描,该口内扫描设备可以是手持式的,并且包括用于从牙科对象获得扫描数据的处理单元。口内扫描设备可以连接到显示器,用于显示与被扫描的牙科对象相关的信息,例如可视化被扫描的牙齿的数字表示。口内扫描设备还可连接到提供用于处理获得的扫描数据和/或在显示器上执行信息的显示(例如生成被扫描的牙科对象的3D模型)的更多资源的计算机。
计算机可以位于本地并且位于口内扫描设备附近,例如在同一房间中,但是在其他配置中,也可以远程地位于远程计算机上的其他地方。口内扫描设备可以包括无线接口并且经由无线网络连接到远程计算机。口内扫描设备经由无线网络连接到远程计算机的这样的配置可以被描述为数据处理的至少一部分在“云”中执行的口内扫描系统,这可以被认为是作为对远程计算机的引用。
不幸的是,对于包括连接到远程计算机的口内扫描设备的这样的口内扫描系统,用户在购买口内扫描设备或口内扫描系统时必须要决定性能(例如,低端、中档、高端、高级等)。因此,如果用户购买低端口内扫描设备,即低价格点(price point)的口内扫描设备,或低端口内扫描系统,即低价格点的口内扫描系统,则用户将不具有用低端口内扫描设备或低端口内扫描系统执行高端扫描的选择。或者,如果用户购买高端口内扫描设备或高端口内扫描系统,则即使当该口内扫描设备或口内扫描系统被用于低端扫描时,消费者也将不得不支付更高的价格。
发明内容
本公开的一方面是允许口内扫描设备使用不同的资源在不同的性能模式下操作,其中,不同的性能模式可以与口内扫描设备的不同价格点关联。
本公开的另一方面是允许口内扫描设备的用户经由网络远程升级或降级口内扫描设备。由此,由于用户不需要将扫描仪运送到制造商进行升级或降级,因此扫描仪不工作的时间从几天减少到几分钟。
根据该方面,口内扫描系统可以包括口内扫描设备。口内扫描设备可以被配置为在扫描会话期间获取从三维牙科对象反射的光信息,其中,扫描会话(scanning session)是使用口内扫描设备执行扫描的时间段。口内扫描设备可以是手持式口内扫描仪。
口内扫描系统还可包括一个或多个处理器。一个或多个处理器可以可操作地连接到口内扫描设备。一个或多个处理器可被配置为根据光信息实时确定表面信息,并使用该表面信息生成牙科对象的三维(3D)表面模型。一个或多个处理器可以包括具有一个或多个处理器核的一个处理器,例如CPU(中央处理单元)。一个或多个处理器可包括多于一个处理器,例如更多的多个CPU,例如处理集群,其中,多个CPU中的每一个包括一个或多个处理器核。口内扫描设备和一个或多个处理器可以是单独的实体。
作为单独实体的口内扫描设备和一个或多个处理器可以允许对数据的处理发生在口内扫描设备外部,并且因此可以允许使用远程资源或者可以允许基于云的处理。
表述“远程”或“远程地”应被理解为在地理上、技术上或逻辑上难以从第一位置使用有线连接(例如数据线缆)访问、到达或连接到的或在物理上无法访问的位置或对位置的引用。
这样的位置可以例如是建筑物、城市或国家,其位于分别与第一位置不同的建筑物、城市或国家的位置。
因此,表述“远程计算机”、“远程处理器”、“远程资源”等应被理解为位于如上所定义的远程位置,其在技术上或逻辑上难以使用有线连接(例如数据线缆)访问、到达或连接到。
例如,口内扫描设备可以位于地球赤道处并且经由口内扫描系统的无线网络以及经由互联网连接至位于北半球极圈内的远程资源。
由于远程资源邻近北极区域,这样的布置可以例如由于利用远程资源的自然冷却而减少温室气体向大气中的释放,该远程资源可以是在操作时产生热量的计算处理器,并且因此可以减少对全球变暖加剧的贡献。
类似地,表述“本地”或“本地地”被理解为可以使用有线连接(例如数据线缆)或者使用本地无线网络(例如无线局域网(WLAN),例如到路由器的Wi-Fi连接)从第一位置访问、到达或连接到的位置或对位置的引用。因此,在本申请的上下文中,本地设备或本地资源被理解为位于建筑物中的同一房间中或位于同一建筑物中的不同房间中。
例如,口内扫描设备可以位于房间内,例如牙医诊所内,并经由数据线缆或经由无线连接而连接到位于与口内扫描设备相同的房间内或者位于与口内扫描设备相同的建筑物的不同房间内的本地资源,例如服务器、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机或智能电话。
一个或多个处理器中的至少一个可以是一个或多个远程计算机。
在一方面,在系统仅包括一个处理器的情况下,处理器可以相对于口内扫描设备远程定位,并且口内扫描设备可以使用网络连接(例如无线网络,例如互联网、网状网络、短程网络或远程网络,例如蜂窝网络,即3g、4g、5g或6g)可操作地连接到处理器。该一个处理器可以包括一个或多个处理器核。该处理器还可以是计算机、平板计算机、服务器、或彼此互连的多于一个计算机。该一个或多个远程计算机可以是一组或多组互连的计算系统的一部分。口内扫描设备和该一个或多个远程计算机可以是单独的实体。
一个或多个核或者一个或多个处理器核可以是被配置为读取和执行程序指令的处理单元。
在另一方面,在系统包括多于一个处理器的情况下,该处理器可以相对于口内扫描设备远程定位,并且口内扫描设备可以使用网络连接(例如无线网络,例如,互联网、网状网络、短程网络或远程网络,例如电话网络,即3g、4g、5g或6g)可操作地连接到处理器。该处理器可以布置在一个或多个远程计算机、一个或多个服务器内部,或者可以是一个或多个远程计算机或者一个或多个服务器。该处理器可以是多个CPU或包括多个处理核的CPU。口内扫描设备和该一个或多个远程计算机可以是单独的实体。
使所有处理器相对于口内扫描设备远程定位并且位于口内扫描设备的外部可以允许口内扫描设备以更简单得多的处理器进行操作,该更简单得多的处理器允许口内扫描设备的生产成本更低、发热更低并且减少尺寸和重量。
替代地,在系统包括多于一个处理器的情况下,该处理器可以本地和远程地被分布,使得例如,一个处理器本地地被布置在口内扫描设备内部或布置在口内扫描设备附近(举例来说,例如在同一房间内)的计算机、平板计算机或膝上型计算机内部,并且其中,另一处理器远程地被布置在使用无线网络(例如互联网、网状网络、短程网络或远程网络,例如电话网络,即3g、4g、5g或6g)可操作地连接到口内扫描设备的远程计算机内部。在这样的布置中,远程计算机可以被称为云计算。本地地被布置的计算机可以包括CPU,该CPU包括一个或多个处理核。远程地被布置的远程计算机可以是包括一个或多个处理核的一个CPU,或者可以是多于一个CPU,每个CPU包括一个或多个处理核。口内扫描设备和远程计算机可以是单独的实体。
使一个处理器被布置在口内扫描设备内部并且使一个处理器远程地被布置在口内扫描设备外部可以允许口内扫描系统在本地处理器和远程处理器之间分布处理操作,或者可以允许口内扫描系统在本地处理器和远程处理器之间切换。本地处理器和远程处理器之间的这样的分布或切换可以允许口内扫描系统例如在本地处理器上执行较简单的处理操作,而在远程处理器上执行较复杂的处理操作。
一个或多个远程计算机可以包括资源池。资源池可以包括被配置为处理数据的资源。资源池可以包括诸如硬件或硬件和软件的组合之类的资源,其被配置为处理以下中的一项或多项的数据和/或信息:扫描模态(modality)、准确度、帧速率、颜色、扫描引擎/重建、连接/数据传输、虚拟计算机、用户接口和人工智能/机器学习(详细示例将在本公开的具体实施方式部分中提供)。资源池可以包括与被配置为处理数据的至少一种算法组合的具有多于一个核的CPU、多于一个CPU、和/或一个或多个CPU。口内扫描设备和资源池可以是单独的实体。资源池可以是基于云的计算,使得资源池的资源可以被布置在一个或多个远程计算机中,并且可以使用无线网络(例如互联网、网状网络、短程网络或远程网络,例如电话网络,即3g、4g、5g或6g)可操作地连接到口内扫描设备。一个或多个远程计算机可以是基于云的资源池的一部分,该基于云的资源池例如计算机集群(或简称为“集群”),其可以是联网在一起的相对低成本的独立计算机的集合。这些互连的计算机可以配备有软件来协调这些计算机上(或跨计算机)的程序,并且因此它们可以一起工作来执行计算密集型任务。
使资源池具有上述资源可以允许口内扫描系统的用户选择任何资源或资源的组合,并且从而可以允许口内扫描设备在不同的性能模式下运行,作为按需解决方案。
该系统可以被配置为在来自资源池的一个或多个资源与口内扫描设备的一个或多个本地资源之间切换。
本地资源和远程资源之间的这样的切换可以允许口内扫描系统例如在本地处理器上执行较简单的处理操作,而在远程处理器上执行较复杂的处理操作。
该系统经由系统的网络还可以基于扫描会话的预定义性能模式向口内扫描设备提供对来自资源池的一组资源的临时访问。该组资源可以包括硬件资源的组合、软件资源的组合或者硬件和软件资源的组合。
硬件资源可以包括诸如CPU的处理器,其中,每个CPU可以具有一个或多个处理核,和/或可以是图形处理单元(GPU)。软件资源可以是被配置为处理数据的计算机可读介质中用于执行计算操作的一个或多个算法或指令。
系统还可基于扫描会话的预定义性能模式为口内扫描设备提供对资源池的一个或多个资源的临时访问。此外,一个或多个远程计算机可经由系统的网络基于扫描会话的预定义性能模式为口内扫描设备提供对资源池的一个或多个资源的临时访问。取决于选择的一个或多个资源,可以在扫描会话之前、期间或之后提供对一个或多个资源的临时访问。
预定义性能模式可以基于用户输入、用户简档(user profile)或客户端简档(client profile)来确定。
使预定义性能模式基于用户输入、用户简档或客户端简档允许口内扫描系统使用指示期望的预定义性能模式的不同选择选项来识别选择的预定义性能模式。在后面的部分中将使用示例进一步解释上述内容。
预定义性能模式可以是在口内扫描设备中、连接到口内扫描设备的客户端设备(例如计算机、平板计算机或智能电话)中、一个或多个远程计算机中的一个或多个中或口内扫描系统中的其他位置中提供的计算机可读介质中的指令,并且可以被配置为由口内扫描设备中、连接到口内扫描设备的客户端设备中、一个或多个远程计算机中的一个或多个中或口内扫描系统中的其他位置中的处理单元(例如CPU)执行。
预定义性能模式可以被配置为使用以下操作口内扫描设备:
资源池中的一个或多个用户选择的资源,其中,该资源池包括相似或不同类型的资源,
来自资源池的至少两组资源中的资源组,每组包括资源池的资源数量和/或不同类型的资源的不同组合,或者
资源池的预定义数量和/或类型的资源。
预定义性能模式可以是可以在操作口内扫描设备的多个模式中选择的至少两个预定义性能模式中的一个,例如低端、中档、高端、高级、用户定义或默认的操作模式。
在本公开中,表述“低端”、“中档”、“高端”和“高级”被理解为指的是具有某些技术规格或一定量和/或类型的处理性能的口内扫描设备的操作模式。
应当理解,与在中档性能模式下操作时相比,在低端性能模式下操作的口内扫描设备以较低的技术规格操作,或者能够访问较少量和/或类型的资源,与在高端性能模式下操作时相比,中档性能模式又以较低的技术规格操作,或者能够访问较少量和/或类型的资源,与在高级性能模式下操作时相比,高端性能模式又以较低的技术规格操作,或者能够访问较少量和/或类型的资源。表述“技术规格(technical specs)”应被理解为资源,例如处理资源、计算处理或用于数据操纵、分析或处理的其他性能参数,例如软件或算法。用户定义的操作模式可以允许用户选择单独的资源,同时可以预设默认操作模式,使得例如如果没有选择预定义性能模式,则口内扫描设备将在默认模式下操作。
处理性能可以分别对应于低成本计算机、平均成本计算机、昂贵计算机和高级计算机的处理性能。
在这方面,低成本计算机可以是不适合执行复杂处理任务但可适合文字处理或互联网浏览的计算机。平均成本计算机可以是进一步适合执行更复杂的处理任务(例如运行简单的游戏和视频流)的计算机。昂贵计算机可以是更进一步适合执行复杂处理(例如运行复杂游戏和CAD软件)的计算机。高级计算机可以是更进一步适合执行更复杂的处理(例如处理大量数据或视频编辑)的计算机。
例如,当选择操作口内扫描设备的低端性能模式时,口内扫描设备可以仅能够访问一个计算处理单元(CPU)。在另一示例中,当选择中档性能模式时,口内扫描设备可以能够访问两个CPU。在又另一示例中,当选择高端性能模式时,口内扫描设备可以能够访问两个CPU和用于生成3D模型的算法。在另外的示例中,当选择高级性能模式时,口内扫描设备可以能够访问两个CPU、用于生成3D模型的算法、图形处理单元(GPU)和人工智能。
预定义性能模式可以是至少两个预定义性能模式中的一个。预定义性能模式可以是多种预定义模式中的一个,例如低端、中档、高端、高级、默认和用户定义性能模式。
至少两个预定义性能模式中的每一个可以被配置为以来自资源池的不同数量的资源和/或以来自资源池的不同类型的资源来操作口内扫描设备。
至少两个预定义性能模式中的一个可以包括低端模式、中档模式、高端模式、高级模式、用户定义模式或默认模式中的一个,并且至少两个预定义性能模式中的另一个可以包括低端模式、中档模式、高端模式、高级模式、用户定义模式或默认模式中的不同的一个。
具有包括被配置为在多于一个预定义性能模式(其在来自资源池的可访问资源的数量和/或类型方面不同)下操作的口内扫描设备的口内扫描系统可以与购买时扫描设备的规格无关允许口内扫描设备在不同的性能模式下运行。
可以例如通过使系统被配置为响应于口内扫描设备不再利用一个或多个资源而禁止对于扫描会话访问一个或多个资源来实现临时访问。
基于预定义性能模式为口内扫描设备提供对资源池的一个或多个资源的临时访问可以允许用于操作口内扫描设备的按需解决方案。
临时访问还可以由资源控制器提供,该资源控制器可以是算法、可以是计算机可读介质、可以在口内扫描设备中、在连接到口内扫描设备和口内扫描系统的一部分的本地计算机中、在一个或多个远程计算机中、在连接到一个或多个远程计算机和口内扫描系统的一部分的计算机中、或者在资源池中在软件中提供。资源控制器可以被配置为基于用户输入、用户简档和/或客户端简档为口内扫描设备提供对一个或多个资源的访问。
因此,口内扫描系统还可包括资源控制器,其可被配置为控制对一个或多个资源的访问。
该访问可以基于扫描会话的预定义性能模式,并且可以与使用表面信息生成牙科对象的三维(3D)表面模型关联。
资源控制器可以允许口内扫描设备根据用户输入、用户简档和/或客户端简档访问资源池的资源。
在访问基于用户输入的情况下,资源控制器可以被配置为根据口内扫描设备的用户执行的选择来允许访问一个或多个资源。
例如,诸如牙医的用户可以在扫描会话发起时选择用于扫描会话的性能模式,其将决定在扫描会话期间将被口内扫描设备访问或从资源池为口内扫描设备分配的资源的数量和/或类型。扫描会话终止时,资源将被禁止,使得它们可再次用于分配或评估。
用户可以例如在两个或更多个预定义性能模式之间进行选择,例如低端模式、默认模式或高端模式,从而给予对一个或多个资源中的预定义数量和/或类型的资源的访问。
替代地,用户可以选择期望的资源,例如处理器的数量、图形质量、帧速率和/或包括人工智能(AI)。
因此,预定义性能模式可以包括低端模式、中档模式、高端模式、高级模式、用户定义模式或默认模式中的一个。
用户可以经由用户接口选择期望的预定义性能模式或选择期望的资源,该用户界面可以布置在口内扫描设备上或者可以连接到本地计算机、智能电话或平板计算机的显示器上的图形用户界面上,并且可以布置在口内扫描设备附近。
然后,资源控制器可以根据选择的预定义性能模式或选择的资源来允许口内扫描设备访问资源池的资源。资源控制器可以例如通过根据选择的预定义性能模式或选择的资源来分配资源池的一个或多个资源来允许访问。
使口内扫描设备对资源池的资源的访问基于用户输入可以允许口内扫描设备的用户自由地选择资源池的资源的期望数量、类型、组或组合。
在访问基于用户简档的情况下,资源控制器可以被配置为允许口内扫描设备访问预定义数量和/或类型的资源,并且因此在预定义性能模式下操作口内扫描设备。
例如,诸如牙医的用户可以使用例如个人凭证在网络门户(例如可以连接到口内扫描系统的网站)上登录用户的简档,并且基于可以与用户的简档关联的预定义性能模式,资源控制器为口内扫描设备提供对来自资源池的与预定义性能模式关联或对应的数量和/或类型的资源的访问。预定义性能模式可以预先设置为用户简档的默认性能模式,并且对于在与口内扫描系统关联的网络门户上具有简档的每个用户来说可以不同。具有不同预定义性能模式的多个用户简档可以在同一口内扫描设备上一次运行一个。因此,在一个口内扫描会话中,口内扫描设备可以对于一个用户简档以具有对来自资源池的一定数量和/或类型的资源的访问的低端性能模式进行操作,而当在另一口内扫描会话中登录不同的用户简档时,该相同的口内扫描设备可以以具有对来自资源池的更多数量和/或更多类型的资源的访问的高端性能模式进行操作。在口内扫描系统的多个用户要执行需要访问不同资源的不同任务的情况下,这可能是一个特别的优势。一个示例可以是:假牙技师(denturist)特别专注于扫描无牙颌患者,目的是制作假牙,而牙医则使用口内扫描系统执行诊断评估,这将需要访问一组不同的资源,然后执行无牙颌扫描。
使口内扫描设备对资源池的资源的访问基于用户简档可以允许口内扫描设备的用户简单地登录到用户的简档并在先前选择的性能模式下操作口内扫描设备,而无需每次用户想要使用口内扫描设备时必须重复选择期望的资源数量、类型、组或组合,或者必须重复选择性能模式。
在访问基于客户端简档的情况下,资源控制器可以根据预定义性能模式为口内扫描设备提供对资源池的资源的访问,该预定义性能模式可以是针对客户端简档已经预设的。客户端可以是口内扫描设备。客户端还可以是连接到口内扫描设备或口内扫描系统的计算机、平板计算机或智能电话,并且可以本地地位于口内扫描设备附近,例如在牙医的诊所中。
例如,当口内扫描设备例如使用互联网连接到口内扫描系统时,资源控制器识别该特定口内扫描设备,并为该特定口内扫描设备提供对在早期阶段已经为其预定义或预设的来自资源池的一定数量和/或类型的资源的访问,例如默认性能模式。口内扫描设备的用户可以经由用户界面(例如口内扫描上的按钮)、显示器或图形用户界面,切换到另一性能模式,该另一性能模式可以是预定义性能模式或直接从资源池选择不同的数量和/或类型的资源。然后,每当该特定口内扫描设备被连接至口内扫描系统时,资源控制器可以根据最近选择的预定义性能模式或最近选择数量和/或类型的资源,为该特定口内扫描设备提供对不同数量和/或类型的资源的访问。
使口内扫描设备对资源池的资源的访问基于客户端简档可以允许口内扫描设备的用户简单地将口内扫描设备连接到口内扫描系统并在先前选择的性能模式下操作口内扫描设备,而无需在每次用户想要使用口内扫描设备时必须重复使用用户简档登录。
资源控制器可以被配置为从口内扫描设备或口内扫描系统接收请求,例如经由用户接口通过用户输入或通过登录到口内扫描系统的网络门户或网站的简档,例如用户简档或客户端简档。
用户输入可以是通过用户触摸物理或数字按钮的触觉信号,或者可以是经由连接到口内扫描设备或口内扫描系统的显示器上的图形用户界面的输入,例如在软件或网站上,其中,用户输入可以指示用户简档登录。
资源控制器还可以被配置为通过检测口内扫描设备连接到口内扫描系统来接收请求。
在接收请求时,资源控制器可以授权口内扫描设备对资源的访问或者向资源池发送信号以允许访问。
资源控制器还可以被配置为基于口内扫描设备或客户端(例如连接到口内扫描设备的计算机、平板计算机或智能电话)连接至口内扫描系统的检测,为口内扫描设备提供对资源池的资源的访问。
因此,口内扫描设备可以被配置为在按需基础上(on an on-demand basis)访问资源池的资源。
资源控制器可以被配置为响应于口内扫描设备不再利用一个或多个资源而禁止对于扫描会话访问一个或多个资源。
系统或资源控制器可以被配置为禁止口内扫描设备利用一个或多个资源。
具有被配置为禁止口内扫描设备访问资源池的一个或多个资源的资源控制器可以允许资源控制器向连接到口内扫描系统的其他应用或其他口内扫描设备提供资源访问或分配资源,并且在资源可以在其他地方使用时可以防止资源空闲。
该系统还可以包括冲突控制器,该冲突控制器可以控制口内扫描设备和系统的可能竞争一个或多个资源中的相同资源的至少一个其他口内扫描设备之间的资源冲突。
冲突控制器可以是计算机可读介质中(例如软件中)的算法,并且可以是口内扫描系统的一部分,例如在口内扫描设备中、在连接到口内扫描设备的客户端设备(例如计算机、平板计算机或智能电话)中或者在一个或多个远程计算机中的一个或多个中。冲突控制器还可以是资源池的一部分。冲突控制器还可以是资源管理器的一部分。冲突控制器可以被包括在资源池中或者被包括在一个或多个远程计算机中的一个中。
具有冲突控制器可以防止连接到口内扫描系统并竞争相同资源或相同资源组的两个或更多个口内扫描设备之间的冲突。
冲突控制器可以基于用于相应的口内扫描设备中的每一个的扫描会话的预定义性能模式向口内扫描设备或至少一个其他口内扫描设备提供对一个或多个资源的访问。
例如,如果两个口内扫描设备(一个在低端性能模式下操作而另一个在高端性能模式下操作)竞争同一资源,则冲突控制器可以被配置为允许在高端性能模式下操作的口内扫描设备访问该资源。
允许基于预定义性能模式访问资源可以防止竞争相同资源的口内扫描设备之间的冲突。
冲突控制器可以基于提供对一个或多个资源的访问的请求中最早的一个或者基于扫描会话的预定优先级来提供对一个或多个资源的访问。预定优先级可以是用户简档或客户端简档的排名,或者可以基于用户输入。
该排名可以基于选择的预定性能模式、资历级别(seniority level)或紧急级别。
例如,如果两个口内扫描设备发送访问同一资源的请求,则冲突控制器将基于两个请求中哪一个最早被发送或接收到来确定两个口内扫描设备中的哪一个获得对资源的访问。
基于最早的请求或预定优先级允许对资源的访问可以防止竞争相同资源的口内扫描设备之间的冲突。
根据该方面,提供了一种口内扫描系统,其可以包括口内扫描设备,该口内扫描设备可以被配置为在扫描会话期间从三维牙科对象获取口内扫描数据。口内扫描设备可包括处理单元,该处理单元可被配置为处理患者的口内扫描数据并提供2D图像数据和/或3D图像数据。口内扫描设备还可包括无线接口,其可被配置为传输2D图像数据和/或3D图像数据。口内扫描设备还可以包括存储器。口内扫描系统还可包括具有资源池的一个或多个远程计算机。一个或多个远程计算机可以经由系统的网络向口内扫描设备提供对资源池的一个或多个资源的临时访问。口内扫描设备对资源池的一个或多个资源的访问可以基于用于扫描会话的预定义性能模式。
根据该方面,提供了一种口内扫描系统,其可以包括口内扫描设备,该口内扫描设备可以被配置为在扫描会话期间获取从三维牙科对象反射的可见光信息。口内扫描系统还可包括可操作地连接至口内扫描设备的一个或多个处理器。一个或多个处理器可以被配置为从口内扫描设备接收可见光信息。口内扫描设备还可以被配置为根据可见光信息实时确定表面信息,并且可以被配置为使用表面信息生成受试者的牙齿的三维(3D)表面模型。通过实时确定表面信息,可以理解,在发送可见光信息到确定表面信息之间的时间(即该操作的等待时间)小于1秒。
口内扫描系统还可以被配置为实时使用表面信息生成受试者的牙齿的三维(3D)表面模型,其中,本上下文中的术语“实时”应被理解为在接收表面信息时开始生成三维(3D)表面模型。
一个或多个处理器中的至少一个可以是可具有资源池的一个或多个远程计算机。一个或多个远程计算机可以经由系统的网络为口内扫描设备提供对资源池的一个或多个资源的临时访问。该访问可以基于扫描会话的预定义性能模式,并且可以与使用表面信息生成受试者的牙齿的三维(3D)表面模型关联。
预定义性能模式可以是至少两个预定义性能模式中的一个。至少两个预定义性能模式中的每一个可以与来自资源池的不同数量的资源和/或来自资源池的不同类型的资源关联。
基于预定义性能模式使用来自一个或多个远程计算机中的资源池的资源来操作口内扫描设备允许在不同的性能模式下操作口内扫描设备而不必单独选择资源。
该一个或多个远程计算机还可以包括资源控制器,该资源控制器可以被配置为控制资源的分配。
该系统还可以被配置为响应于口内扫描设备不再利用一个或多个资源解除分配用于扫描会话的资源。
具有被配置为将资源池的资源分配给口内扫描设备和解除分配给口内扫描设备的资源控制器可以允许在按需的基础上操作口内扫描设备。
在另一示例中,口内扫描系统还可以包括具有包括一个或多个透镜的相机的智能电话或者被配置为连接到无线网络并且包括一个或多个透镜的数码相机。口内扫描系统可以被配置为允许智能电话或数码相机通过允许智能电话或数码相机执行诸如获得牙科对象的图像或获取其光信息的操作来补充、辅助或部分替代口内扫描设备。
用智能电话或数码相机补充、辅助或部分替代口内扫描设备可以允许使用智能电话或数码相机获取光信息,并且使用资源池的一个或多个资源处理获取的信息。例如,患者可以使用连接到口内扫描系统的智能电话对患者的牙齿摄取图片或视频,并且该信息可以通过资源池中的一个或多个资源进行处理,而不必前往看牙医或去诊所。
根据该方面,提供了一种用于口内扫描系统的方法。该方法可以包括在扫描会话期间获取从三维牙科对象反射的光信息的步骤。
可以使用诸如光源、光学透镜和图像传感器之类的光学器材来进行该获取。该方法还可包括经由口内扫描设备根据光信息实时确定表面信息的步骤。
可以使用一个或多个处理器实时处理获取的光信息。经处理的信息可以允许在显示器上实时可视化牙科对象。该方法还可包括经由一个或多个处理器使用表面信息生成牙科对象的三维(3D)表面模型的步骤。该一个或多个处理器可以至少部分地是具有资源池的一个或多个远程计算机。
该一个或多个远程计算机可以是一个或多个互连的计算机,或者可以是位置远离口内扫描设备并经由诸如互联网的无线网络连接到口内扫描设备的服务器。
该资源池可以是被配置为处理光信息的资源,并且可以是诸如一个或多个CPU的硬件、诸如一个或多个算法的软件或者硬件和软件的组合。
该方法还可包括基于扫描会话的预定义性能模式为口内扫描设备提供对资源池的一个或多个资源的临时访问的步骤。该预定义性能模式可以是至少两个预定义性能模式中的一个,其中,至少两个预定义性能模式中的每一个可以被配置为以来自资源池的不同数量的资源和/或来自资源池的不同类型的资源来操作口内扫描设备。
临时访问可以例如通过使系统被配置为响应于口内扫描设备不再利用一个或多个资源而禁止对于扫描会话访问一个或多个资源来实现。
该方法还可包括用可基于预定义性能模式的来自资源池的一定数量的资源和/或来自资源池的一定类型的资源来操作口内扫描设备的步骤。
基于预定义性能模式为口内扫描设备提供对资源池的一个或多个资源的临时访问可以允许用于操作口内扫描设备的按需解决方案。
该方法还可以使预定义性能模式基于以下中的一项或多项:
用户输入、用户简档和/或客户端简档。
将预定义性能模式基于用户输入、用户简档或客户端简档,允许口内扫描系统使用不同的选项来识别选择的预定义性能模式。
该方法还可以包括响应于结束标准而禁止口内扫描设备访问一个或多个资源的步骤。结束标准可以是测量值、时间限制、最低连接质量、结束信号或者口内扫描设备不再利用一个或多个资源中的一项或多项。
禁止口内扫描设备对资源池的一个或多个资源的访问可以允许系统向连接到口内扫描系统的其他应用或其他口内扫描设备提供资源访问或分配资源,并且在资源可以在其他地方使用时可以防止资源空闲。
该方法可以包括选择预定义性能模式的步骤,该预定义性能模式可以包括低端模式、中档模式、高端模式、高级模式、用户定义模式或默认模式中的一个。默认模式可以由制造商或用户预设,并且可以在被设置之后可进行调整。
选择上述模式中的一个可以允许用户以预定义性能模式操作口内扫描设备,而不必单独选择多个资源。
该方法还可以应用于口内扫描系统,其中,一个或多个远程计算机可以是基于云的资源池的一部分,或者其中,一个或多个资源可以是一组或多组互连的计算系统的一部分。这样的布置可以允许该方法被应用于口内扫描系统,其中,用于处理数据的资源在按需的基础上被访问。
该方法还可以包括基于用户动作识别预定义性能模式的步骤。
该用户动作可以是使用口内扫描设备或显示器的用户输入,可以是将口内扫描设备连接到口内扫描系统,或者可以是使用用户简档或客户端简档登录。
基于用户动作识别预定义性能模式允许用户在预定义性能模式下操作口内扫描设备,而不必单独选择多个处理资源。
本领域技术人员在阅读和理解所附描述后将会认识到本申请的再其他方面。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述可以最好地理解本公开的各方面。为了清楚起见,附图是示意性的和简化的,它们仅示出了细节以提高对权利要求的理解,而省略了其他细节。自始至终,相同的附图标记用于相同或相应的部件。每个方面的各个特征可以各自与其他方面的任何或所有特征组合。这些和其他方面、特征和/或技术效果将从下文描述的图示中变得显而易见并参考这些图示进行阐明,其中:
图1示出了包括口内扫描设备和远程计算机的口内扫描系统;
图2示出了包括两个口内扫描设备和远程计算机的口内扫描系统;
图3示意性地示出了包括表示远程计算机的“云”中的资源的资源池;
图4A示意性地示出了针对不同示例性预定义性能模式可访问的来自资源池的示例性数量和类型的资源的示例概览;
图4B示意性地示出了与图4A中所示的示例概览不同的另一示例概览;
图5示意性地示出了将三个口内扫描设备连接到远程资源的口内扫描系统的另一示例;
图6示意性地示出了口内扫描系统的又另一示例;和
图7示出了具有用于口内扫描系统的方法的概述的表,该方法包括用于允许和禁止访问来自资源池的资源的步骤。
具体实施方式
下面结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述。详细描述包括为了提供对各种构思的透彻理解的目的的具体细节。然而,对于本领域技术人员来说显而易见的是,无需这些具体细节也可以实践这些构思。通过各种框、功能单元、模块、部件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“要素”)来描述设备、系统、介质、程序和方法的几个方面。取决于特定应用、设计约束或其他原因,这些要素可以使用电子硬件、计算机程序或其任何组合来实现。
电子硬件可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、门控逻辑、分立硬件电路和被配置为执行本公开通篇描述的各种功能的其他合适的硬件。计算机程序应广义地解释为指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、过程、函数等,无论是称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其他。
用于提供口外扫描数据和/或口内扫描数据的扫描可以通过牙科扫描系统来执行,该牙科扫描系统可以包括口内扫描设备,例如来自3Shape A/S的TRIOS系列扫描仪或基于实验室的扫描仪,例如来自3Shape A/S的E系列扫描仪。牙科扫描系统可以包括由诸如无线网络单元的无线接口提供的无线能力。扫描设备可以利用扫描原理,例如基于三角测量的扫描、共焦扫描、聚焦扫描、超声扫描、X射线扫描、立体视觉、运动恢复结构、光学相干断层扫描OCT或任何其他扫描原理。在实施例中,扫描设备能够通过以下操作获得表面信息:投射图案并沿着扫描设备的光轴平移焦平面,并在不同焦平面位置处捕获多个2D图像,使得与每个焦平面对应的捕获的2D图像的每个系列形成2D图像的堆叠(stack)。获取的2D图像在本文中也被称为原始2D图像,其中,在该上下文中原始意味着图像尚未经过图像处理。焦平面位置优选地沿着扫描系统的光轴移位,使得对于对象的给定视图(即对于扫描系统相对于对象的给定布置),在沿着光轴的多个焦平面位置处捕获的2D图像形成所述2D图像堆叠(本文中也称为子扫描)。在相对于对象移动扫描设备或以不同视图对对象进行成像之后,可以捕获该视图的新的2D图像堆叠。焦平面位置可以通过至少一个聚焦元件(例如移动聚焦透镜)来改变。扫描设备通常在扫描会话期间相对于牙列移动并成角度,使得至少一些子扫描组至少部分地重叠,以便能够通过将重叠的子扫描实时地拼接在一起来重建数字牙科3D模型并在显示器上显示虚拟3D模型的进展作为对用户的反馈。拼接的结果是大于单个子扫描可以捕获的表面(即大于3D扫描设备的视场)的表面的数字3D表示。拼接也称为配准和融合,其工作原理是识别各个子扫描中3D表面的重叠区域,并将子扫描变换到公共坐标系,使得重叠区域匹配,最终产生数字3D模型。为此目的可以使用迭代最近点(ICP)算法。扫描设备的另一示例是三角测量扫描仪,其中,时变图案被投射到牙科对象上,并且不同图案配置的图像序列由相对于投影仪单元成一定角度定位的一个或多个相机获取。
牙科对象的颜色纹理可以通过使用不同的单色(例如单独的红色、绿色和蓝色)照射对象或者使用多色光(例如白光)照射对象来获得。可以在白光闪光期间获取2D图像。
一般来说,实时获得待扫描牙科对象的表面信息的过程需要扫描设备对表面进行照明并获取大量的2D图像。通常,根据技术和2D图像分辨率,使用帧速率为每秒300-2000个2D帧的高速相机。扫描设备需要处理大量图像数据,以将原始图像数据流直接转发到外部处理设备,或者在将数据传输到外部设备或显示器之前执行一些图像处理。这个过程需要扫描仪内部的多个电子部件以高工作负荷进行操作,因此需要高电流需求。
该扫描设备包括一个或多个光投影仪(light projector),其被配置为在扫描会话期间生成要投射在三维牙科对象上的照明图案。光投影仪优选地包括光源、具有空间图案的掩模以及一个或多个透镜,例如准直透镜或投影透镜。光源可以被配置为生成单个波长或多个波长的组合(单色或多色)的光。波长的组合可以通过使用被配置为产生包括不同波长的光(例如白光)的光源来产生。替代地,光投影仪可以包括多个光源,例如单独产生不同波长(例如红色、绿色和蓝色)的光的LED,这些光可以被组合以形成包括不同波长的光。因此,由光源产生的光可以由限定特定颜色的波长或限定颜色组合(例如白光)的不同波长的范围来限定。在实施例中,扫描设备包括被配置为激发牙齿的荧光材料以从牙科对象获得荧光数据的光源。这样的光源可以被配置为产生窄范围的波长。在另一实施例中,来自光源的光是能够穿透牙组织的红外(IR)光。光投影仪可以是使用用于生成时变图案的微镜阵列的DLP投影仪、或者衍射光学元件(DOF)、或者背照式掩模投影仪,其中,光源被放置在具有空间图案的掩模后面,由此投射在牙科对象的表面上的光被图案化。背照式掩模投影仪可以包括用于准直来自光源的光的准直透镜,所述准直透镜被放置在光源和掩模之间。该掩模可以具有棋盘格图案,使得生成的照明图案是棋盘格图案。替代地,掩模可以具有其他图案,例如线或点等。
扫描设备优选地还包括用于将来自光源的光引导至牙科对象的表面的光学部件。该光学部件的具体布置取决于扫描设备是聚焦扫描装置、使用三角测量的扫描设备还是任何其他类型的扫描设备。同一申请人的EP2442720B1进一步描述了聚焦扫描装置,该专利的全部内容被并入本文。
使用扫描设备的光学部件将响应于对牙科对象的照明而从牙科对象反射的光引导向(一个或多个)图像传感器。该图像传感器被配置为基于从被照明的牙科对象接收的入射光来生成多个图像。图像传感器可以是高速图像传感器,例如被配置为以小于1/1000秒的曝光或超过250帧每秒(fps)的帧速率获取图像的图像传感器。作为示例,图像传感器可以是卷帘快门(CCD)或全局快门传感器(CMOS)。图像传感器可以是单色传感器,该单色传感器包括滤色器阵列,例如拜耳滤光器和/或附加滤光器,其可以被配置为在将反射光转换为电信号之前从反射光中基本上去除一个或多个颜色分量并且仅保留其他未去除的颜色分量。例如,这样的附加滤光器可用于去除白光谱的特定部分,例如蓝色分量,并且仅保留来自响应于激发牙齿的荧光材料而生成的信号的红色和绿色分量。
无线网络单元被配置为将口内扫描系统无线连接到包括多个网络元件的网络,该多个网络元件包括被配置为接收经处理的数据的至少一个网络元件。
牙科扫描系统优选地还包括处理器,该处理器被配置为通过处理由扫描设备获取的二维(2D)图像来生成扫描数据(例如口外扫描数据和/或口内扫描数据)。处理器可以是扫描设备的一部分。作为示例,处理器可以包括现场可编程门阵列(FPGA)和/或高级RISC机器(ARM)和/或x86处理器和/或位于扫描设备上的FPGA、ARM和/或x86处理器的组合。扫描数据包括与三维牙科对象有关的信息。扫描数据可以包括以下中的任意一项:2D图像、3D点云、深度数据、纹理数据、强度数据、颜色数据和/或其组合。作为示例,扫描数据可包括一个或多个点云,其中,每个点云包括描述三维牙科对象的一组3D点。作为另一示例,扫描数据可以包括图像,每个图像包括例如由图像坐标和时间戳(x,y,t)描述的图像数据,其中,可以从时间戳推断深度信息。扫描设备的图像传感器可以响应于使用一个或多个光投影仪照射牙科对象来获取牙科对象的多个原始2D图像。多个原始2D图像在本文中也可以被称为2D图像堆叠。随后,可以将2D图像作为输入提供给处理器,该处理器处理2D图像以生成扫描数据。对2D图像的处理可以包括确定每个2D图像的哪些部分聚焦(in focus)的步骤,以便从图像推断/生成深度信息。深度信息可用于生成包括空间中的一组3D点的3D点云,例如由笛卡尔坐标(x,y,z)描述的3D点云。3D点云可以由处理器或其他处理单元生成。每个2D/3D点还可以包括指示2D/3D点何时被记录的时间戳,即,该点源自2D图像堆叠中的哪个图像。时间戳与3D点的z坐标相关,即,可以从时间戳推断z坐标。因此,处理器的输出是扫描数据,并且扫描数据可以包括图像数据和/或深度数据,例如由图像坐标和时间戳(x,y,t)描述或替代地描述为(x,y,z)。扫描设备可以被配置为除了扫描数据之外还传输其他类型的数据。数据的示例包括3D信息、诸如红外(IR)图像、荧光图像、反射彩色图像(reflectance colourimage)、X射线图像的纹理信息和/或其组合。
图1示出了包括口内扫描设备1和远程计算机6的口内扫描系统10。示出的口内扫描设备1包括处理单元2,处理单元2被配置为处理患者的口内扫描数据并提供2D图像数据和/或3D图像数据;无线接口4,无线接口4被配置为传输2D图像数据和/或3D图像数据;用户接口3,用户接口3可包括物理和/或虚拟按钮和/或触摸面板和/或显示器;以及电池5,电池5被配置为至少为处理单元2和无线接口4供电。口内扫描设备1通过无线接口4经由网络连接到远程计算机6。远程计算机6被视为由框6表示。由虚线框表示的资源池61被示出为包括资源63a-d。虚线椭圆62被示出为包围定义一组资源的两个资源。资源池61还被示出为包括资源控制器64,资源控制器64被配置为控制口内扫描设备1对资源63a-d的访问。在另一示例中,口内扫描系统10可以包括互连的两个或更多个远程计算机,每个远程计算机包括一个或多个资源,并且其中,口内扫描设备1可以连接到远程计算机并且可以获得对远程计算机的资源的访问。
图2示出了图1中的口内扫描系统1,其包括连接到远程计算机6的另一口内扫描设备1a。该图还示出了冲突控制器65,其包括在资源池61中并且被配置为当竞争资源63a-d中的相同资源时防止两个口内扫描设备1、1a之间的冲突。冲突控制器65通过基于预定标准确定两个口内扫描设备1、1a中的哪一个将获得对资源63a-d中的哪个资源的访问以及两个口内扫描设备1、1a正在竞争哪个资源来防止冲突。
图3示意性地示出了连接到表示远程计算机(在图1和图2中示出为具有附图标记6)的“云”中的资源池61的口内扫描设备1。口内扫描设备1被示出为经由无线网络连接到“云”。
在图3所示的示例中,资源63a-e是五种不同类型的资源。每种类型的资源可能有多个资源。例如,资源R1可以是处理器,并且可以存在这些处理器中的四个,被称为R1低、R1中、R1高、R1高级,并且联合被称为63a。处理器R1低-R1高级可以是类似的处理器,在这种情况下,当口内扫描设备1在高级性能模式下操作时,可以能够访问所有处理器R1低-R高级。在另一示例中,其中,R1低是具有最低规格的处理器并且R1高级是具有最高规格的处理器,当口内扫描设备1在高级性能模式下操作时,口内扫描设备1可以能够访问R1高级。
在示例中,资源63b可以是用于改进图形(graphics)的算法。资源R2低可以是被配置为改进图形的算法,其比被配置为改进图形的算法R2高级改进图形较少。
在图3中,示出了口内扫描设备1正在高级性能模式下操作的情况,其中,选择了资源池61的每个资源63a-e的所有高级资源R1高级-R5高级。
在又另一示例中,口内扫描设备1可以在这样的性能模式下操作——其中选择了例如R1高级、R2高、R3低、R5中,而资源R4未被选择。
图4A示意性地示出了对于不同的示例性预定义性能模式66a-d可访问的来自资源池61的示例性数量和类型的资源的示例概览。在该图中,示出了四种预定义性能模式66a-d。每个预定义性能模式66a-d被示出为能够访问来自资源池61的一定数量和类型的资源。
在该图中,低端预定义性能模式66a被示出为能够访问作为处理器(CPU1)的资源。此外,中预定义性能模式66b被示出为能够访问两个处理器资源(CPU1和CPU2),这仅允许口内扫描设备1以比在低端预定义性能模式66a(仅能够访问处理器两个资源(CPU1和CPU2)中的一个)中操作时更高的处理性能进行操作。高端预定义性能模式66c被进一步示出为能够访问不同类型的资源。高端预定义性能模式66c被示出不仅能够访问两个处理资源(CPU1和CPU2),而且还能够访问图形处理资源(GPU)和软件或算法资源(AI),其可以是配置为实现人工智能的算法,例如用于处理数据和/或在显示器上生成虚拟模型的目的。该图还示出了高级预定义性能模式66d,其进一步能够访问模型生成器(Model Generator),该模型生成器可以是软件或算法,其可以是模块,其可以被配置为改进在显示器上生成虚拟模型的过程。
口内扫描设备1的用户可以选择这些预定义性能模式66a-d中的任何一个,或可以如图3所示单独选择资源63a-e,用于操作口内扫描设备1。
图4B示意性地示出了对于不同示例性预定义性能模式66a-d可访问的来自资源池61的示例性数量和类型的资源的另一示例概览。在该图中,示出了四种预定义性能模式66a-d。每个预定义性能模式66a-d被示出为能够访问来自资源池61的一定数量和类型的资源。
在该图中,“成本”预定义性能模式66a被示出为能够访问作为处理器(CPU1)的资源。此外,“Ravn医生设置”预定义性能模式66b被显示为能够访问两个处理器资源(CPU1和CPU2),这指示该性能模式是Ravn医生的预设默认模式,Ravn医生在本例中为用户,并且这允许口内扫描设备1以比在“成本”预定义性能模式66a(其仅能够访问处理器两个资源(CPU1和CPU2)中的一个)下操作时更高的处理性能进行操作。“绿色替代”预定义性能模式66c被进一步示出为能够访问不同类型的资源,并且其指示该预定义性能模式被认为是对环境友好的性能模式。“绿色替代”预定义性能模式66c被示出为不仅能够访问两个处理资源(CPU1和CPU2),而且还能够访问图形处理资源(GPU)和软件或算法资源(AI),其可以是被配置为实现人工智能的算法,例如用于处理数据和/或在显示器上生成虚拟模型的目的,和/或用于在更对环境友好的模式下操作口内扫描仪或资源。该图还示出了“快速”预定义性能模式66d,其进一步能够访问模型生成器(Model Generator),该模型生成器可以是软件或算法,可以是模块,其可以被配置为改进在显示器上生成虚拟模型的过程,并指示该性能模式允许口内扫描设备比其他预定义性能模式更快地操作。
口内扫描设备1的用户可以选择这些预定义性能模式66a-d中的任何一个,或可以如图3所示单独选择资源63a-e,用于操作口内扫描设备1。
图5示出了口内扫描系统10的另一示例,其中,第一口内扫描设备1、第二口内扫描设备1a和第三口内扫描设备1b经由互联网连接220连接到口内扫描系统10。口内扫描设备1经由位于与口内扫描设备1相同的房间或同一建筑物中(例如在牙医诊所中)的路由器210连接到互联网220。在该示例中,口内扫描设备1经由口内扫描设备1的无线接口4连接到路由器210的Wi-Fi网络。第二口内扫描设备1a被示出为直接连接到互联网220。第二口内扫描设备1a可以包括SIM卡或eSIM(嵌入式SIM,其是直接嵌入到口内扫描设备1a中的可编程SIM卡),可以连接到被配置为接收SIM卡的适配器,或用于将设备直接连接到互联网220的任何其他方法。第三口内扫描设备1b被示出为经由到路由器210的有线连接(例如网络/数据线缆)连接到互联网220。第一口内扫描设备1、第二口内扫描设备1a和第三口内扫描设备1b经由互联网220连接到口内扫描系统10的云计算系统200。云计算系统200被示出为包括资源300,在该示例中资源300是相对于第一、第二和第三口内扫描设备1、1a和1b远程定位的多个计算机(或计算机集群300)和网络存储装置600,其可以例如是服务器。多个计算机300被示出为连接到云计算系统200并且经由以太网交换机500彼此互连,并且进一步连接到网络存储装置600。因此,该图示出了经由云计算系统200为第一、第二、第三口内扫描设备1、1a、1b提供对资源300的访问。
在该示例中,多个计算机300包括硬件资源和软件资源。硬件资源可以是计算处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)等。软件资源可以是被配置为例如生成三维(3D)模型、向扫描数据添加颜色、实现人工智能(AI)等的应用、软件或算法。软件资源可以包括在多个计算机300和/或网络存储装置600中。
示出的云计算系统200包括服务控制器400,服务控制器400被配置为根据不同的服务模型来控制云计算系统200的操作。不同的服务模型被配置为控制三个口内扫描设备1、1a、1b对云计算系统200的资源63a-e的访问。
服务控制器400因此被配置为控制资源63a-e并控制对其的访问。
对远程资源的访问可以根据XaaS(一切皆服务)业务模型来提供,更具体地,根据IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)或SaaS(软件即服务)来提供,这些是按需向用户或客户提供服务的业务模式。
在此示例中,服务模型被显示为“软件即服务(SaaS)”、“数据即服务(DaaS)”、“平台即服务(PaaS)”、“基础设施即服务(IaaS)”以及“一切皆服务(XaaS)”,这表明还可以应用其他服务模型。
软件即服务(SaaS)是一种软件许可和交付模式,其中,软件以订阅方式获得许可并集中托管。SaaS也称为“按需软件”和基于Web/Web托管的软件。
数据即服务(DaaS)是一种基于云的软件工具,其用于处理(work with)数据,例如管理数据仓库中的数据或用业务智能分析数据。其由软件即服务(SaaS)启用。
与所有“即服务”(as a service,aaS)技术一样,DaaS建立在这样的构思之上:其数据产品可以按需提供给用户,无论提供商和消费者之间的地理或组织分离如何。
平台即服务(PaaS)是这样一种云计算服务,其允许消费者开通(provision)、实例化、运行和管理包括计算平台和一个或多个应用的模块化捆绑包(bundle),而没有构建和维护通常与开发应用和发布(launch)应用关联的基础设施的复杂性;并允许开发人员创建、开发和打包这样的软件捆绑包。
基础设施即服务(IaaS)是这样一种云计算服务模型,通过该云计算服务模型在公共云、私有云或混合云中托管计算资源。云操作系统内的虚拟机器监视器(hypervisor)池可以支持大量虚拟机,并能够根据消费者的不同需求扩展和缩减服务。
在前一示例的延续中,云计算系统200被示出为经由互联网220提供对远程专用扫描软件即服务(SaaS)的访问,该远程专用扫描软件即服务能够在多个计算机300或计算机集群300的一个或多个处理器上执行处理指令。诊所中的口内扫描设备1被示出为通过路由器210经由局域网无线连接到互联网。
口内扫描设备1可以连接到本地应用或直接连接到远程应用。本地应用可以提供能够在远程应用和口内扫描设备1之间来回转发和接收数据和指令的通信控制器。本地应用还可以有益于从远程应用接收的信息将被分发到其他设备,例如监视器、平板计算机或电话进行渲染。
在该示例中,远程应用可以是被配置为在处理获取的数据时实现人工智能或生成3D模型的应用。
作为基础设施即服务(IaaS)模型的示例,将使用图5描述提供远程处理资源的系统。该应用可以存储在网络存储装置600中。
云计算系统200被示出为经由互联网220提供对远程CPU的访问,作为多个计算机300或计算机集群300内的基础设施即服务(IaaS),其能够处理获取的扫描数据或光信息。诊所中的口内扫描设备1被示出为通过路由器210经由局域网无线连接到互联网。口内扫描设备1直接连接至远程CPU。因此,远程CPU基于(IaaS)模型按需被提供为远程资源。
图6示出了口内扫描系统10的又另一示例,其中,口内扫描设备1可操作地连接到云计算系统200。在该示例中,口内扫描设备1通过口内扫描设备1的无线接口4无线地连接到显示单元7。本示例中的显示单元7是平板计算机。显示单元7包括被配置为接收用户输入的用户接口71,例如触摸屏、键盘、鼠标或其他指示设备。显示单元7还包括通信控制器72,其被配置为控制显示单元7和口内扫描设备1之间的通信,并通过互联网连接220控制显示单元7和作为云计算系统200的计算机集群300的一部分的远程资源之间的通信。显示单元7还包括本地扫描应用67。本地扫描应用67在本示例中是软件,该软件被配置为使用显示单元7的处理资源被操作在显示单元7上并且被配置为由显示单元7的用户进行控制,并且可以执行诸如选择、查看选项、3D模型的操纵等操作、在显示单元7和口内扫描设备1之间和/或显示单元7和计算机集群300之间和/或口内扫描设备1和计算机集群300之间等发送和接收信息。通信控制器72还可以设置在本地扫描应用67中,并且能够在远程应用68(下面进一步描述)和口内扫描设备1之间来回转发和接收数据和指令。
本地扫描应用67被配置为将从远程扫描应用68接收的信息分发到其他设备,例如显示单元7或电话进行渲染。本地扫描应用67还被配置为向口内扫描设备1的用户提供UI(用户界面)的初始登录,使得用户能够执行对与在云计算系统200中运行的资源控制器64的一个或多个预定义性能模式关联的扫描会话的选择。显示单元7和口内扫描设备1通过牙科诊所到路由器210的Wi-Fi连接无线连接到互联网220。在另一示例中,显示单元7和/或口内扫描设备1通过使用例如显示单元7和/或口内扫描设备1中包括的SIM卡或eSIM直接连接到互联网220而直接连接到云计算系统200。在本示例中,云计算系统200的远程资源包括在计算机集群300中。计算机集群300可以是彼此互连的多个计算机或者可以是服务器。计算机集群300包括远程扫描应用68,其可以是一个或多个算法,例如软件。因此,云计算系统200提供对远程扫描软件即服务(SaaS)的访问,其能够在计算机集群300的一个或多个处理器上执行处理指令。远程扫描应用68包括资源控制器64,其被配置为用于控制对计算机集群300的资源的访问。该资源包括扫描脚本控制器69a、扫描数据处理器(data treater)69b、3D重建器69c、实时渲染器69d和等待时间控制器69e。
该图还示出了远程扫描应用68中的资源控制器64能够访问可以与三维3D表面模型的生成关联的多个组件或资源。这样的组件或资源可以是:
●扫描脚本控制器69a,其被配置为向口内扫描设备1转发如何获得表面信息的指令,并可以控制口内扫描设备1的3D帧速率和扫描模态,例如荧光扫描、红外扫描、白光扫描和扫描图案配置等,
●扫描数据处理器69b,例如适于识别有助于3D模型的重建的扫描数据中的特征的经训练的神经网络。这样的经训练的神经网络的示例是缺齿AI(Edentulous AI),其可以识别过去放置牙齿的骨嵴,并在子扫描中标记这些点,以进行更准确的3D模型重建。另一示例是软组织去除AI,其可以在子扫描中直接去除舌头和嘴唇,
·3D重建器69c,其被配置为接收包括表面数据的小块(small patch)的子扫描数据,并且将扫描块(scan patch)拼接在一起以形成待扫描对象的3D模型。这个过程计算起来很复杂,并且分配给这个任务的计算机节点越多,模型重建的速度就可以越快,并最终将其作为反馈显示给用户,
·实时渲染器69d,其被配置为实时渲染重建的模型,并在扫描数据源自的诊所中的屏幕上分发和显示该模型。这提供了对扫描会话的进展和完整性的实时反馈,和
·等待时间控制器69e,其被配置为控制去往和来自扫描设备和其他本地设备的数据传输的等待时间(latency)。延迟(delay)可以通过不同计算机集群之间和/或一个处理器与扫描设备之间的距离来控制,另一个选择是控制远程和本地应用之间或一个或多个远程应用之间的通信中的数据分组丢失。网络延迟是会降低网络服务的用户的体验质量(QoE)的主要因素之一。150ms(毫秒)到400ms之间的延迟是可以接受的。
图7示出了具有用于口内扫描系统的方法的概述的表,该方法包括用于允许和禁止访问来自资源池61(图1-4中所示)的资源的步骤。该图示出了包括接收信息或请求的第一步骤101。该信息可以是用简档登录或设备连接的请求或检测。
图7示出了第一步骤101。在该第一步骤101中,可以在一个或多个远程计算机6处或者在资源池61处接收请求访问资源63a-d(图1中所示)的请求。该请求还可以在资源控制器64(如图1-2所示)或口内扫描系统10中的其他地方接收。第一步骤101还可以包括登录账户或简档的检测,账户或简档可以注册(register)在口内扫描系统10中。口内扫描系统10可以识别正在登录的简档或账户,并且基于该信息确定是否给予口内扫描设备1对资源63a-d访问,以及在给予访问的情况下,如果访问是基于预定义性能模式而不是单独的选择,则确定给予对哪些资源63a-d的访问。第一步骤101还可以包括检测连接的设备,例如口内扫描设备1或连接到口内扫描系统10的客户端设备,例如连接到口内扫描设备1的计算机、平板计算机或智能电话。
图7进一步示出了第二步骤102。在第二步骤102中,描述了口内扫描系统10允许口内扫描设备访问资源池61的资源63a-d中的一个或多个的情况。第二步骤102可以由资源控制器64执行。
图7还示出了第三步骤103。在第三步骤103中,描述了口内扫描系统10禁止口内扫描设备访问资源池61的资源63a-d中的一个或多个的情况。第三步骤103可以由资源控制器64执行。在第三步骤103中,资源控制器64可以基于结束标准来禁止访问。结束标准可以是请求或检测。在请求的情况下,资源控制器64可以接收可由口内扫描设备1或口内扫描系统10发送的指示口内扫描设备1不再利用一个或多个资源63a-d或者口内扫描会话已结束的请求。在结束标准是检测的情况下,资源控制器可以检测口内扫描设备1或与其连接的客户端设备(例如计算机、平板计算机或智能电话)的断开连接,或已经达到或超过预定义的时间限制,或者本领域技术人员已知的任何其他检测方法。
尽管已经详细描述和示出了一些实施例,但是本公开不限于这些细节,而是还可以在所附权利要求中限定的主题的范围内以其他方式来实施。具体地,应当理解,可以利用其他实施例,并且可以进行结构和功能修改而不脱离本发明的范围。
本文已经关于具体实施例描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而,益处、优点、问题的解决方案以及可能导致任何益处、优点或解决方案出现或变得更加明显的任何(一个或多个)组件/(一个或多个)单元不应被解释为任何或所有权利要求或本发明的关键的、必需的或必要的特征或组件/要素。因此,本发明的范围仅受所附权利要求书限制,其中,以单数形式提及的组件/单元/要素并不旨在表示“一个且仅一个”,除非明确如此说明,而是表示“一个或多个”。权利要求可以引用前述权利要求中的任何一项,并且“任何”被理解为意指前述权利要求中的“任何一项或多项”。
可以预期,当由相应的过程适当地替代时,在详细描述中和/或在权利要求中的上述设备的结构特征可以与方法的步骤相结合。
如所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式(即,具有“至少一个”的含义),除非另有明确说明。还应当理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”、“包含”、“涵盖”和/或“含有”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其组的存在或添加。还应当理解,当一个元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时,它可以直接连接或联接到另一元件,但是也可以存在中间元件,除非另外明确说明。此外,如本文所使用的“连接”或“联接”可以包括无线连接或联接。如本文所使用的,术语“和/或”包括相关列出项中的一个或多个任何和所有组合。任何公开的方法的步骤不限于本文所述的确切顺序,除非另外明确说明。
应当理解,整个本说明书中对“一个实施例”或“实施例”或“方面”或作为“可以”被包括的特征的提及意味着结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的至少一个实施例。此外,特定的特征、结构或特性可以在本公开的一个或多个实施例中适当地组合。提供先前的描述以使本领域的任何技术人员能够实践本文描述的各个方面。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员来说将是明了的,并且本文中定义的一般原理可以应用于其他方面。
权利要求并不旨在限制于本文所示的各方面,而是被给予与权利要求的语言一致的完整范围,其中,除非具体地如此表述,否则以单数引用的元件并不旨在表示“一个且仅一个”,而是“一个或多个”。除非另有明确说明,否则术语“一些”是指一个或多个。
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