CN104272052B - 牙科设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于处理牙齿修复体的牙科设备,包括至少一个操作程序、该牙科设备的存储器以及用于至少一个对象的至少一个检测设备。该检测设备可以检测对象的数据,并且该数据尤其连同与该对象相关的操作程序可存储在该牙科设备的存储器中,或者与已提前存储在该牙科设备存储器内的对象的数据比较。根据被检测对象的数据与提前存储在该牙科设备存储器内的对象的数据的比较结果,该牙科设备启动相关操作程序或者将其显示出来以供选择。

Description

牙科设备
技术领域
根据权利要求1的前序部分,本发明涉及一种用于处理牙齿修复体的牙科设备。
背景技术
长久以来,人们已经掌握了通过程序控制的方式操作牙科设备,如牙科炉,还有光固化设备。其中一个示例为DE 3831 539 A1;在该方案中,可以根据用户的需求设定不同的参数。
DE 199 13 891 A1公开了一种牙科设备的控制方法,其中以程序控制和依赖材料的方式实现焙烧周期。根据运动包络(movement profile),检测活塞的运动,并启动关闭动作。
和根据测量结果控制熔炉一样,人们在很早以前就已经掌握了对熔炉温度的检测。该示例包括DE 10 2007 035 609 A1以及EP 2 105 691 A1。
此外,人们已经知道利用摄像头检测病人口腔情况,以在之后再控制CAD/CAM设备,在必要时提供假牙。
该方案的多个改进已经众所周知,并且长期以来,人们一直努力提供一种尽量在视觉上具有吸引力的修复效果,在视觉上比较将要制作的假牙与邻近的牙齿,并选择一致的牙色。
在这一点上,建议检测邻近牙齿的齿色和其他参数,使用电子装置评估参数,并为生产牙齿修复选择与该评估最接近的牙钥(tooth key)齿色。
此外,建议使该替换牙齿视觉化,并利用电子装置显示—类似于“虚拟发型”—以提前对将要产生的修复效果有一个美观上的印象。
然而,已知的方案均具有缺陷。
发明内容
因此,本发明的任务是根据权利要求1的前序部分,设计一种牙科设备,可在不降低要制作的牙齿修复体的质量的前提下,显著提高操作性。
权利要求1创造性地解决了该任务,从属权利要求为有益的改进。
根据本发明,当检测设备检测到对象时,牙科设备可准(quasi)自动地给出正确的反应是非常有利的,例如启动相应程序或者显示该程序以供选择。优选地,这可通过图像识别实现,其对检测设备的摄像头所拍摄的图像进行处理,并根据所呈现的特性特征准识别对象。
识别是通过一种数据库来实现,该数据库具有多个给定的参考对象,并且已提前生成,存储在牙科设备以及/或者服务器以及/或者互联网(云)上。当参考对象的一定数量的特征与检测对象的图像一致时,就授予权限,例如启动相应操作程序。
根据本发明,提高了修复能力,并可更好地适应不同的修复环境,同时考虑到牙科设备,特别是光固化设备,还有熔炉的复杂控制。
即使牙科技师操作该设备,或甚至是牙医,都必须满足复杂的要求,由于他或她得到牙科设备的支持,他或她可以创造性地制作牙科设备所要求的条目。
根据本发明,当操作该牙科设备时,可能参数的数量可以减少;在基本设定时,仅须维持很少的设定可能性,然后其将覆盖最常用的操作版本。
这创造性地避免了当牙科技师处理较不常见的操作情形时,造成的紧张过度,因为根据本发明,牙科技师不仅接受牙科设备基本设定的培训,还要执行不常见的处理情形的必要的具体操作。
如此,即使在要对每一种各自的情况进行调整时,如果考虑到,为制作牙齿修复体而对牙科设备的必要参数进行特殊调整,可以实现高质量的修复效果。
根据本发明一特别优选的实施例,根据特征逐步确定匹配。例如,如果确定匹配超出第一阈值,则将多个参考对象显示给用户,以供选择。然后用户可以选择理想的参考对象,或者各自的操作程序。
如果匹配超出了第二阈值以及/或者如果只剩下一个匹配的参考对象,则自动执行该操作程序,或者启动该操作程序,或者显示出来以供选择。
作为示例,数据库存储了15个特征,对应每一参考对象的15个数据段。例如,第一阈值设置为11个特征,第二阈值设置为13个特征。
如果比较设备通过图像识别系统确定了检测对象与多个参考对象的13(或更多)个特征匹配,这些特征会显示给牙科设备的用户,例如通过相连的显示设备。该数据库提供有5个匹配11个特征的条目,用户例如可通过触摸显示设备的触摸屏,选择各自操作程序。在这里,优选地,各自操作程序可以自我确认,此外,其与显示设备屏幕上各自参考对象邻近。
在同一牙科设备的另一情况下,假设其中一个存储在数据库中的参考对象与该对象有13个特征是匹配的。
则该参考对象几乎被自动选择,存储在牙科设备中的相关操作程序要么立即启动,要么在用户确认后启动。
作为替换,如果存在两个匹配的参考对象,则尽管达到了第二阈值,该参考对象还是要显示在显示设备上以供选择,用户必须确定其中一个操作程序。
另一种情况是提供预选的机会:用户提前,即检测设备可以检测对象之前,选取何种类型的操作程序在考虑之内。这种类型的操作程序还可理解为多种操作程序组合成的每一个组。
例如,当牙科设备制成为牙科熔炉时,操作程序组“烧结”可区别于操作程序组“釉烧”。
在这种情况下,用户预选操作程序组“烧结”。
与后一种情况类似,假设其中一个参考对象属于操作程序组“釉烧”,另一个参考对象属于操作程序组“烧结”。
由于预选时已经提前将操作程序组“釉烧”排除,因此只剩下操作程序组“烧结”中确定了13个匹配特征的参考对象,从而使指定唯一,不需要用户做出额外的选择就可以自动启动相关操作程序。
根据本发明,该具有创造性的牙科设备可容易地操作,但仍可实施高质量的可适应各个对象的个别处理,这是特别有益的。
在这里,该对象可对应牙齿修复体或其中间部分,但非必须的。在一可行实施例中,该对象是用户的脸或指纹。在另一实施例中,该对象为免烧牙桥、免烧的单个牙齿或者免烧人造冠。
在另一实施例中,该对象为隔焰窑,其已在隔焰炉中烧制并压缩,但处于未处理状态。
在另一实施例中,该对象为一材料,并且通过选择合适该材料的操作程序或操作程序组实现调整。
重要的一点是,对象指定给选择的程序或者选择的程序组,并且作为参考对象同该程序或程序组一起存储。
该检测设备具有一摄像头,而该对象优选地位于该摄像头前方。然后熔炉的显示设备显示处于检测形式的对象。通过通常以软件形式实现的图像识别设备,具有相同或相似形状的对象会显示出来以供选择或立即选择,其中可自动实现或者需要用户按确定键确认来启动操作程序。
如果并没有存储相同形状的对象,则显示设备将显示出最相似的对象,并提供给用户选择。
应该理解,不同的对象,当以两维方式检测时,会因其在空间的方位不同得到相异的图像。然而,这意味着检测设备检测到的图像会依对象的方位而不同。为了促进可靠的识别,可能要执行三维检测。为了达到这个目的,检测设备例如需要三个摄像头,从不同并合适的选定立体角度指向对象,从而以三维的形式执行检测和图像识别。
另一可能性就是指定对用户来说理想的立体角。
当以二维方式检测时,第三种可能性就是需要最长边的视角,以使各个摄像头一直对准对象“较宽的一面”。
在该方案中,用户需要合适地调整对象的方向,并且在二维扫描时,检测到与对象最长边对应的理想方位时,该图像作为比较的基础。
应该理解,检测设备的摄像头具有在牙科设备以内和以外的检测范围。例如,在熔炉中它可以在燃烧之前检测到有多少颗牙齿已引入到燃烧室中以及它们有多大。然后可根据牙齿修复体的质量设定燃烧参数,其中牙齿修复体的质量由其尺寸推断出。
在一有益的实施例中,当牙科设备在实际操作程序结束之前识别对象时,还可以执行额外的职能。例如,在评估了比较结果,从而在确定了位于一牙科熔炉附近的牙齿修复体的必要的操作程序之后,自动打开炉罩,并要求用户将一个或多个牙齿修复体置于燃烧室内熔炉的低部,从而当将其置于该熔炉后,立即放低(lower)该点火罩并启动熔炉。
在这种情况下需要两个检测步骤,因此优选地,要么使用两个摄像头工作,要么利用镜子或者其他设备偏转光线以检测哪一个牙齿修复体位于该牙科熔炉附近,另一方面检测各个牙齿修复体是否位于该燃烧室内。
为了识别牙齿修复体,选择对象的物理参数会是有益的。其中有尺寸、二维视图的轮廓、对象的颜色,其表面情况以及可被检测设备检测到的对象的其他参数。
还可对无法精确识别的对象使用两个步骤。牙科设备的操作程序可方便地概括为操作程序组。检测对象时,将显示相对明确的备选操作程序,而具有较低水平的特征相关性的备选操作程序组将首先显示出来。一旦用户选择了理想的操作程序组,则显示该组内合适该对象的可用的操作程序。
需要理解一点,一定要考虑到没有适合该检测对象的操作程序的情况。如果该对象与任何一个参考对象不匹配或至少不相似,即当确定牙科设备的数据库中没有一个参考对象与检测对象类似时,没有明确建议给用户的操作程序或操作程序组。该操作程序被上锁以及/或者要求用户使用其他对象。
如果该牙科设备设计为当对象得到了唯一确定,即与参考对象完全相关,并确定要使用哪个操作程序,则使用该程序需要用户确认,其中可能会使用按键作为确定指示,也有可能用户做出一个确定手势,其相应地由检测设备的摄像头识别,并被牙科设备理解为确定指示,从而启动该个别的操作程序。
包含有参考对象的数据库可以本地存储在牙科设备中。然而,也可能在一中心服务器中的数据库中存储及维护,然而应该理解一点,必须分别连接到数据库,这有利于访问该数据库。
还有一种可能,即在牙科设备中存储服务器数据库的本地拷贝,该拷贝会在互联网连接存在的基础上被服务器数据库自动更新。
该牙科设备的显示设备可连接到牙科设备,或者并入到熔炉中。还存在其他可能,如在具有多个熔炉的熔炉组中,实现中央显示(central daughter),或辅助显示,或在用于多个熔炉的监控室中的显示切换。
优选地,图像识别设备适于根据某些特征识别由检测设备发送的对象图像。并根据这些特征确定对象,并以这种方式指定至先前存储的对象。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,由检测设备检测的数据与先前存储在牙科设备(10)存储单元的对象的数据可比较,该牙科设备根据检测对象数据与先前存储在牙科设备的对象数据的比较结果启动相关操作程序,或将结果显示出来以供选择。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,该操作程序是由在牙科设备(10)中可执行的操作程序或在牙科设备中执行的操作程序组形成。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,该检测设备(18)具有一图像识别设备,其适用于识别由该检测设备检测的对象(24)的图像,以及该图像的特征。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,该数据包括至少一个图像以及/或者对象(24)的至少一个参数。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,该对象(24)的至少一个参数为该对象(24)物理以及/或者光学参数,如对象的外轮廓以及/或者高度以及/或者宽度以及/或者表面情况,以及/或者对象的颜色以及/或者图案以及/或者底漆。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,该对象(24)为单个单元或多单元的牙齿修复体以及/或者需要在牙科设备(10)中处理的半成品(blank)以及/或者隔焰窑(muffle)以及/或者用于牙齿材料的包装,其可通过颜色或者标记进行编码。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,该对象(24)涉及到用户的身体部分、他/她的脸部部分、他/她的手或者仅供他/她使用的识别特征,如他/她的芯片电路卡。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,该检测设备(18)具有至少一个摄像头(20)或至少一个传感器,尤其是图像传感器,其检测区域(22)延伸到牙科设备(10)的内部,以及/或者牙科设备(10)的外部。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,该检测设备(18)检测对象(24)在空间的位置以及/或者转动的位置,并且特别地,可在牙科设备(10)上或者相对于牙科设备枢轴转动。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,利用一比较设备实现检测对象(24)的数据与存储对象的数据的比较。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,如果在比较检测对象(24)的数据与存储数据时,没有明确指定的操作程序或者操作程序组,则将与检测对象(24)数据最接近的至少两个对象(24)的数据显示在显示设备(14)上。用户本人选择他/她期望的与操作程序或操作程序组对应的数据。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,该图像识别设备适于在图像的检测特征的协助下确定对象(24),以及启动与该对象相关的操作程序,或者将其显示出来以供选择。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,该显示设备(14)适于显示由检测设备(18)检测的对象(24),尺寸有所扩大或者缩小。
在该具有创造性的牙科设备的有益改进中,该牙科设备(10)由牙科熔炉,或者由牙科热压炉或光固化设备形成。
附图说明
下文对本发明的一个实施例进行描述,并基于附图,对更多细节、优势以及特征进行说明:
附图的仅有图形所示为在一实施例中,具有创造性的牙科设备的示意图。
具体实施方式
图1所示的牙科设备10例如制成为光固化设备,或者优选地制成为牙科炉或高压炉。
该牙科设备被一控制设备12控制,该控制设备12具有控制元件,该元件未被示出,其还可用于譬如选择存储在该控制设备中的操作程序。
在所示实施例中,该牙科设备还包括与牙科炉相连的显示设备14。如果该显示设备包括触摸屏,则该控制设备的控制元件与该触摸屏相连,或者由其显示。
该控制设备12还与存储所谓参考对象的数据库16相连。这是一组关于对象的数据,该对象根据预设参数分类并存储,与数据库类似。
控制设备12具有一比较设备,它将存储在数据库16中的参考对象与检测设备18中检测的对象进行比较。为了达到此目的,检测设备18包含一摄像头20。该摄像头20相应地具有一个检测范围22,对象24若位于该范围内,则作为图片被记录。该检测设备18或控制设备12具有图像识别的能力,其根据某些参数评估现有图像,并在随后将这些参数作为比较的基础。
这些对象参数包括对象的物理以及/或者光学特性,如对象的外轮廓、高度以及/或者宽度,或者例如,其表面情况,其颜色以及/或者图案,或者例如对象的底漆。
如果该对象为牙齿修复体、隔焰窑或类似物,则适用。如果对象为用户的脸,则可以利用已知的人脸识别软件自身就可方便地实现图像识别。
如果对象为牙科材料的包装,为检测目的,可通过用于解码的合适设备方便地实现识别;在条形码编码的情况下,使用条形码检测软件。
该对象24在这种程度上评估的数据传送到控制设备12的比较设备,并存储在存储单元,如果必要,与数据库16中所有可能的参考对象进行对比。
此外,该牙科设备10的操作程序存储在该控制单元12的存储单元中。
比较是通过对匹配特征的确定来实现,如果—最简单的情况—只有一个参考对象与检测对象的所有特征一致,则显示设备14显示与该参考对象相关的或指定到该参考对象的操作程序。然后该操作程序自动启动,或者在用户确认之后启动。
优选地,对象24的检测图像显示在显示设备14上,以在视觉上得到确认。
如图1实线所示,在对象的二维检测中,还可以方便地检测对象在空间的位置以及/或者旋转方向。这例如可以在所谓的预先检查中实现,其通过图像识别首先确定对象在空间的位置。该显示设备14向用户提供信息,即如何调整对象的方向,以便于识别。
如图3所示,还有可能使检测设备18的摄像头20以枢轴安装的方式与牙科设备连接,以利于跟踪对象。
如虚线所示,在具有创造性的牙科设备的改进实施例中,该检测设备18具有另一摄像头26,其相对于摄像头20以一定角度斜指向对象24,以及,此外还有第三个摄像头,其未在图中示出,但位于附图平面之外,优选地,与附图平面隔得非常远,同样指向对象24。
三重摄像头的配置有利于三维图象识别。
需要理解一点,为牙科设备10的各自的设计而调整图像识别的类型以及参考对象存储在数据库16的方式。尽管三维图像识别对于唯一确定和识别有利,但为每个操作程序组存储多个参考对象将是有益的,这为对对象24的不同的识别情形的调整创造了条件。
在显示设备的改进实施例中,显示设备14不仅显示选定为识别的参考对象,还会显示与该已知的对象24类似的参考对象。这样,在一定程度上,用户可以自行选择要开启的操作程序。此外,只向用户提供适合该对象的操作程序,以使不正确的操作基本被消除,并且如牙科材料或牙齿修复体的尺寸不会导致执行不合适的操作程序,例如太高处理温度的程序。
在这种程度上,该具创造性的牙科设备不仅提供了一个实质上简化的操作,特别地,还明显增加了操作安全性,同时改善了为各自对象定制的各个燃烧参数的调整。

Claims (18)

1.一种用于处理牙齿修复体的牙科设备(10),包括至少一个操作程序、该牙科设备的存储器以及用于至少一个对象的至少一个检测设备,其特征在于,该检测设备(18)可以检测对象(24)的数据,并且该数据存储在该牙科设备(10)的存储器中,其中,由检测设备检测的数据可与提前存储在该牙科设备(10)存储器内的对象的数据比较,该牙科设备根据检测设备数据与提前存储在该牙科设备存储器内的对象的数据的比较结果,启动相关操作程序或者将其显示出来以供选择,其中,该检测设备(18)具有至少一个摄像头(20)或至少一个传感器,其检测区域(22)延伸到牙科设备(10)的内部,以及/或者牙科设备(10)的外部。
2.根据权利要求1所述的牙科设备(10),其特征在于,所述数据连同与对象(24)相关的操作程序存储在该牙科设备(10)的存储器中。
3.根据权利要求1所述的牙科设备(10),其特征在于,所述的至少一个传感器是图像传感器。
4.根据权利要求1所述的牙科设备(10),其特征在于,该操作程序由在该牙科设备(10)内可执行的操作程序形成,或在该牙科设备内可执行的操作程序组形成。
5.根据权利要求1或4所述的牙科设备(10),其特征在于,该检测设备(18)具有图像识别设备,其适用于识别由检测设备检测的对象(24)的图像,以及/或者该图像的特征。
6.根据权利要求1所述的牙科设备(10),其特征在于,该数据包括至少一个图像以及/或者至少一个该对象(24)的参数。
7.根据权利要求6所述的牙科设备(10),其特征在于,该对象(24)的至少一个参数为该对象(24)的物理以及/或者光学参数。
8.根据权利要求7所述的牙科设备(10),其特征在于,对象(24)的物理以及/或者光学参数包括对象(24)的外轮廓以及/或者高度以及/或者宽度以及/或者表面条件,以及/或者对象(24)的颜色以及/或者图案以及/或者底漆。
9.根据权利要求1所述的牙科设备(10),其特征在于,该对象(24)为单个单元或多个单元的牙齿修复体以及/或者需要在牙科设备(10)中处理的半成品以及/或者隔焰窑以及/或者用于牙齿材料的包装,该包装可通过颜色或者标记进行编码。
10.根据权利要求1所述的牙科设备(10),其特征在于,该对象(24)涉及到用户的身体的部分、他/她的脸部的部分、他/她的手或者仅供他/她使用的识别特征。
11.根据权利要求10所述的牙科设备(10),其特征在于,仅供用户使用的识别特征包括他/她的芯片电路卡。
12.根据权利要求1所述的牙科设备(10),其特征在于,该检测设备(18)检测对象(24)在空间的位置以及/或者转动位置。
13.根据权利要求12所述的牙科设备(10),其特征在于,该检测设备(18)可在牙科设备(10)上或者相对于牙科设备枢轴转动。
14.根据权利要求1所述的牙科设备(10),其特征在于,利用一比较设备实现检测对象(24)的数据与存储对象数据的比较。
15.根据权利要求1所述的牙科设备(10),其特征在于,如果在比较检测对象(24)的数据与存储数据时,没有明确指定的操作程序或者操作程序组,则将与检测对象(24)的数据最接近的至少两个对象(24)的数据显示在显示设备(14)上,用户本人选择他/她期望的与操作程序或操作程序组对应的数据。
16.根据权利要求15所述的牙科设备(10),其特征在于,该显示设备(14)适于显示由检测设备(18)检测的对象(24),其尺寸有所扩大或者缩小。
17.根据权利要求1所述的牙科设备(10),其特征在于,该图像识别设备适于在图像的检测特征的协助下识别对象(24),以及启动与该对象相关的操作程序,或者将其显示出来以供选择。
18.根据权利要求1所述的牙科设备(10),其特征在于,该牙科设备(10)由牙科熔炉,或者由牙科热压炉或光固化设备形成。
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