CN115885349A - 用于扫描牙科对象的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于在扫描会话期间从3D牙科对象获取数据的牙科扫描系统。所述牙科扫描系统包括：照明单元，其包括光源，所述光源被配置为对所述牙科对象照明；检测器单元，其包括传感器，所述传感器被配置为响应于对所述牙科对象的照明接收多个二维图像；处理器，其被配置为经由处理所述多个二维图像中的一个或多个来生成经处理的数据，其中基于所述经处理的数据生成所述牙科对象的三维数字表示；无线网络单元，其被配置为将所述牙科扫描系统无线连接到包括多个网络元件的网络，所述多个网络元件包括被配置为接收所述经处理的数据的至少一个网络元件；以及网络操作模块，其包括会话模块，所述会话模块被配置为通过经由所述无线网络单元将所述牙科扫描系统与一个或多个网络元件可操作地连接来建立所述扫描会话。

Description

用于扫描牙科对象的系统和方法

技术领域

本公开涉及通过将牙科扫描系统与网络的一个或多个元件可操作地连接来建立扫描会话。牙科扫描系统被配置为在扫描会话期间从三维牙科对象(诸如患者的口内空腔或患者牙齿的石膏模型)获取数据。

背景技术

数字牙科越来越受欢迎并且提供了若干优于非数字技术的优势。历史上，数字进步有三个焦点：CAD/CAM系统、牙科扫描系统和实践/患者管理系统。牙科扫描系统(诸如与CAD/CAM系统结合的口内扫描仪)甚至使得当天修复的递送成为可能。实践/患者管理软件使得捕获关键数据(诸如患者信息)和管理管理任务(诸如跟踪账单和生成报告)成为可能。此类以患者为中心的面向临床的信息的电子患者记录，推动了跟踪患者健康的变化，促进了护理质量评估、诊断和挖掘研究数据，包括临床程序的效率和功效的评估。

数字牙科扫描系统，无论是口内的还是基于实验室的两者，都在改造修复和正畸牙科两个方面发挥着重要作用。使用扫描系统的实时成像允许创建单个或多个牙齿、可能包括修复或植入的整个牙弓、相对牙弓、咬合和周围软组织甚至无牙患者的假牙的三维数字模型。通过三维数字模型的屏幕显示，简化了向患者解释治疗机会。患者喜欢更舒适的数据获取过程。类似地，牙科专业人员欣赏使用扫描系统的方便和效率。此外，空间和成本要求高的石膏模型/模型被容易存档的数字文件所取代。由于各种不同的原因，数据可以在任何时候被重放。

CAD/CAM系统旨在利用患者牙齿的三维数字模型来设计和制造牙科修复体和正畸器具，范围从简单的嵌体到数字设计和制造的全口义齿、透明矫正器、研究模型、种植体相关部件、简单和复杂的手术引导件两者。

为了获得数字牙科的优势不同元件(诸如显示器、牙科扫描仪、处理单元、3D打印机和其他部件)可操作地彼此连接。这些元件通常连接在固定的有线网络中，由此妨碍了在新的配置中快速重新布置网络的元件或部分的能力。即使网络中的一些元件在包括有线和无线连接的组合的混合网络中无线连接，此类连接也缺乏在网络元件之间动态创建连接的灵活性。此类在不需要改变网络元件与网络的有线连接的情况下允许网络元件与网络连接或断开的灵活性的缺乏导致了网络中可用资源的次优利用，从而影响了牙科诊所或牙科实验室对变化的需求的效率和适应性。

期望作为牙科诊所或牙科实验室中网络的一部分的网络元件(诸如牙科扫描系统)可以与网络上的不同网络元件无缝且快速地连接。如果可以在不同的服务点(诸如不同的牙科扫描站(诸如在不同的房间或大型诊所的扫描站))使用相同的网络元件(诸如牙科扫描仪)也可以使网络灵活。

发明内容

作为示例，公开了一种被配置为提供服务(即扫描牙科对象)的牙科扫描系统(网络元件)。本领域技术人员将认识到以下公开同样适用于被配置为在网络中提供另一个服务的另一个网络元件。例如，远程处理单元可以提供的服务是处理数据以基于此类处理生成输出，或显示单元可以提供的服务是显示传入数据，诸如牙科对象的三维表示等。因此，在其他实施例中，另一个网络元件被配置为在网络中提供另一个服务。另一个网络元件可以包括i)无线网络单元、会话模块或发现模块中的一者或多者的集成，和/或ii)可拆卸地连接的无线网络单元、会话模块或发现模块中其他一者或多者。会话模块被配置为通过经由无线网络单元将另一个网络元件与一个或多个网络元件可操作地连接来建立服务会话。发现模块被配置为将其元件识别符(类似于扫描仪识别符)传输给网络。将在后面关于特定的网络元件(即牙科扫描系统)来公开无线网络单元、会话模块、发现模块和其他方面的细节。

根据实施例，公开了一种用于在扫描会话期间从三维牙科对象获取数据的牙科扫描系统。该牙科扫描系统包括：

照明单元，其包括光源，该光源被配置为对牙科对象照明；

检测器单元，其包括传感器，该传感器被配置为响应于对牙科对象的照明接收多个二维图像；

处理器，其被配置为在扫描会话期间通过处理该多个二维图像中的一个或多个二维图像来生成经处理的数据，其中基于经处理的数据生成牙科对象的三维数字表示；以及

网络单元，其被配置为将该牙科扫描系统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。

在前述段落的实施例中，网络单元可以包括无线网络单元或有线网络单元。无线网络单元被配置为将牙科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。有线网络单元被配置为在牙科扫描系统和包括多个网络元件的网络之间建立有线连接，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。

根据实施例，公开了一种用于在扫描会话期间从三维牙科对象获取数据的牙科扫描系统。该牙科扫描系统包括：

照明单元，其包括光源，该光源被配置为对牙科对象照明；

检测器单元，其包括传感器，该传感器被配置为响应于对牙科对象的照明接收多个二维图像；

处理器，其被配置为通过处理该多个二维图像中的一个或多个来生成经处理的数据，其中基于该经处理的数据生成该牙科对象的三维数字表示；

无线网络单元，其被配置为将该牙科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；以及

网络操作模块，其包括会话模块，该会话模块被配置为通过经由无线网络单元将牙科扫描系统与一个或多个网络元件可操作地连接来建立扫描会话。

扫描可以通过牙科扫描系统执行，该系统可以包括口内扫描仪(诸如来自3ShapeA/S的TRIOS系列扫描仪)或基于实验室的扫描仪(诸如来自3Shape A/S的E系列扫描仪)。牙科扫描系统包括由无线网络单元提供的无线能力。这可以通过内置能力或通过与至少一个无线单元的连接来实现。牙科扫描系统可以采用诸如基于三角测量的扫描、共焦扫描、聚焦扫描等扫描原理。在实施例中，通过沿着扫描系统的光学轴线平移焦平面并且在不同的焦平面位置捕获多个2D图像来操作扫描系统，使得对应于每个焦平面的每个捕获的2D图像系列形成2D图像的堆栈。换句话说，焦平面位置优选地沿着扫描系统的光学轴线移动，使得在沿着光学轴线的多个焦平面位置处捕获的2D图像形成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的所述2D图像堆栈(子扫描)。在改变扫描系统相对于对象的布置之后，可以捕获该视图的新的2D图像堆栈。可以借助于至少一个聚焦元件，例如移动聚焦透镜来改变焦平面位置。3D扫描仪通常被移动并且调整角度，使得至少一些子扫描集至少部分地重叠，以便使能进行拼接。拼接的结果是表面的数字3D表示大于单个子扫描可以捕获的表面，即大于3D扫描仪的视野。拼接，也称为配准，其通过在各种子扫描中识别3D表面的重叠区域并且将子扫描转换到公共坐标系使得重叠区域匹配最终产生整体扫描来工作。迭代最近点(ICP)算法被广泛用于此目的。

扫描会话包括至少一个时间段，在该时间段期间使用牙科扫描系统获取来自三维牙科对象(通常直接来自患者的口腔)的数据，诸如深度数据和/或颜色数据。扫描会话总体上涉及在牙医/诊所/扫描位置的单个患者就诊。换句话说，扫描会话可以包括时间段，在该时间段期间在同一患者的就诊中(即不被不同患者的就诊所中断)获取来自牙科对象(通常直接来自患者的口腔)的数据(诸如深度数据和/或颜色数据)。

网络元件可以包括不同的部件，该不同的部件被配置为在网络中连接，并且在牙科环境中提供服务，诸如牙科扫描、显示虚拟牙科对象、处理经由扫描获得的三维牙科模型、处理与扫描或操纵相关的数据等。因此，网络元件可以包括在网络上提供一个或多个服务的硬件部件。要注意的是，单个网络元件可能能够提供多种服务，诸如远程处理单元可以基于经处理的数据生成3D表示并且还可以运行CAD软件，该CAD软件被配置为促进设计用于修复和正畸治疗的部件。网络元件可以包括显示器、牙科扫描仪、处理单元、3D打印机、X射线装置和被配置为可操作地彼此连接的其他部件。术语“可操作地连接”是指至少两个网络元件之间的连接，使得至少两个网络元件处于就绪状态以向彼此提供它们相应的服务。此类就绪状态是在至少两个网络元件的相应会话模块之间的协商之后实现的。

三维牙科对象可以包括物理模型，该物理模型包括表示患者牙齿的生石膏/石膏模型、包括患者牙齿、牙龈组织的患者口腔的物理牙科印模、或任何其他材料(如修复体、植入物等)中的任一者。所获取的数据包括与三维牙科对象相关的信息。这可以包括2D图像、深度数据并且可以另外包括颜色数据或可以从深度数据和/或颜色数据获得的数据中的至少一者。

被配置为对牙科对象照明的光源可以被配置为生成单个波长或波长组合(单色或多色)的光。可以通过使用被配置为产生包括不同波长的光(诸如白光)的光源来产生波长的组合，或该光源包括多个光源，诸如单独产生不同波长的光的LED，这些不同波长的光可以被组合以形成包括不同波长的光。因此，由光源产生的此类光可以通过定义特定颜色的波长来定义，或由定义诸如白光的颜色组合的不同波长的范围来定义。在实施例中，来自光源的光能够激发牙科的荧光材料，以从牙科对象获得荧光数据，此类光源可以被配置为产生窄范围的波长。在另一个实施例中，来自光源的光是红外光。此外，对牙科对象照明的光可以包括包括投射的光图案的结构光。牙科扫描系统可以包括诸如棋盘图案的空间图案。光可以穿过空间图案以生成投射的光图案。

为了对牙科对象照明，从光源朝向三维牙科对象引导光源。这是通过牙科扫描系统中的光源相对于扫描系统的光导向光学部件的相对布置，以及在扫描会话期间扫描系统的扫描仪尖端中的光出射区域相对于牙科对象的位置来实现的。

使用扫描系统的光学部件，将响应于对牙科对象的照明而从牙科对象反射的光朝向包括传感器的检测器单元引导。传感器是图像传感器，其被配置为基于从被照明的牙科对象接收到的入射光生成多个图像。图像传感器还可以包括滤色器阵列(诸如拜耳过滤器和/或另外的过滤器)，该滤色器阵列可以被配置为在将反射光转换为电信号之前，至少基本上从反射光中移除一种或多种颜色成分并且仅保留其他未被移除的成分。例如，此类另外的过滤器可以用于从响应于牙齿的激发荧光材料而生成的信号中移除光谱的特定部分，例如蓝色成分并且仅保留红色和绿色成分。

处理器被配置为通过处理多个二维图像中的一个或多个来生成经处理的数据。该处理器被配置为通过处理多个二维图像中的一个或多个来生成经处理的数据，使得经处理的数据适用于使用无线网络单元的无线传输。这可以包括对多个二维图像中的一个或多个中可用的信息进行过滤、压缩、加密或编码中的至少一者，并且此类处理的输出表示经处理的数据。

在若干实施例中，如在以下段落中所描述的，处理器可以被配置为对多个二维图像中的一个或多个执行另外的处理。经处理的数据可以包括与表示三维牙科对象的表面拓扑的深度数据相关的信息，并且可以另外包括与表示三维牙科对象的颜色的颜色数据相关的信息。本领域技术人员应理解以下公开的实施例可以分开或组合地执行。此外，处理器不执行或不被配置为执行的以下公开的实施例中的一个或多个可以通过扫描系统外部的远程处理单元执行。本领域技术人员将认识到，可以进行分配给扫描系统的处理器和远程处理单元的任务，以便实现速度、精度和便利性之间的平衡。因此，很明显，处理器生成的经处理的数据的定义基于处理器被配置为执行的(一个或多个)实施例而变化。牙科扫描系统被配置为将经处理的数据无线传输到远程处理单元，该远程处理单元被配置为基于接收到的经处理的数据生成牙科对象的三维表示。

在一个实施例中，对多个二维图像中的一个或多个的处理可以包括确定与在图像传感器的(一个或多个)像素处检测到的反射光相关联的强度值。可以为传感器的单独像素或包括一个以上像素(相邻或不相邻)的像素块确定强度值，例如8X8像素块的块的单独强度值。在另一个实施例中，多个二维图像中的一个或多个的处理可以包括确定由像素块记录的一个或多个2D图像的一部分和权重函数之间的相关性度量，其中权重函数是基于空间图案的配置的信息确定的。通常可以通过为多个所述焦平面位置中的每一个计算的点积来确定相关性度量。在美国申请第US13/376427号和第US15/886416号中进一步公开了使用相关性度量来生成数字三维牙科模型，这些申请通过引用并入本文。在任一实施例中，即单个像素或像素块，处理器可以被配置为确定图像传感器的所有像素或像素选择的强度值或相关性度量。

在实施例中，处理器还可以被配置为识别表示最大强度值或相关性度量的像素或像素块，以及对应于所识别的像素或像素块的图像。在实施例中，处理器可以进一步被配置为识别沿着光学轴线的位置，在该位置处对应的相关性度量或对应的强度具有最大值。沿着光学轴线的位置也可以通过时间戳来表示，在该时间戳处，对应于所识别的位置的图像被记录在图像传感器处。在实施例中，处理器还可以确定对应于多个2D的2D图像中的一个或多个的像素或像素块的表面颜色信息，其中相关性度量或强度具有其最大值。这允许从提供深度数据的相同的多个图像获得两个表面颜色信息。替代地，可以分开获得表面颜色信息并且稍后处理器可以被配置为将表面颜色数据与深度数据相关联。

在实施例中，扫描系统的处理器被配置为生成牙科对象的三维数字表示。替代地，如前面公开的，扫描系统的处理器被配置为生成经处理的数据，该经处理的数据被传输到远程处理单元。远程处理单元被配置为基于接收到的经处理的数据生成牙科对象的三维数字表示。无论使用处理器还是远程处理单元；在实施例中，三维模型的生成可以依靠利用关于表示最大强度值或相关性度量的像素或像素块的信息、对应于所识别的像素或像素块的(一个或多个)图像、对应于(一个或多个)图像的沿着光学轴线/时间戳的位置、以及优选地表面颜色信息。该信息被用于生成点云，点云被缝合并且最终可以被转换成多边形网格，诸如三角形网格，以生成具有或不具有扫描的牙科对象的颜色信息的表面形貌的三维数字表示。拼接通常利用最佳拟合对准技术(诸如迭代最近点算法)，该最佳拟合对准技术旨在最小化两个点云之间的差异。如上面公开的，ICP可以用于根据不同的扫描或子扫描重建2D或3D表面。该算法在概念上是简单的并且通常实时使用。该算法迭代地修改转换(即平移和旋转)，需要最小化两个原始扫描或子扫描的点之间的距离。该算法通常包括：

●通过最近邻标准关联点。

●使用均方成本函数估计转换参数。

●使用估计的参数转换点。

●迭代，即重新关联点等，直到满足终止标准。

无线网络单元被配置为将牙科扫描系统无线连接到网络。诸如wifi模块的无线网络单元通常可以包括芯片，该芯片执行牙科扫描系统与网络(即与包括无线能力的网络元件)无线通信所需的各种功能。无线网络单元通常利用IEEE 802.11“WiFi”协议/集成TCP/IP协议堆栈中的一者或多者，允许处理器访问网络。无线网络单元可以包括具有不同类型的内置网络连接技术的片上系统。这些可以包括常用的无线协议，诸如蓝牙、ZigBee、Wi-Fi等。

网络一般可以指为了发送/接收数据的目的而使用多条路径连接的多个网络元件的互连。网络元件之间的此数据传输是通过由物理电缆介质组成的数据链路和/或通过无线方法进行的。然而，该牙科扫描系统被配置为使用无线网络单元与使用无线方法的至少网络元件通信。此类网络可以包括个人局域网(PAN)、局域网(LAN)、无线LAN、广域网(WAN)或其他网络类型中的任一者。一个或多个网络元件可以访问互联网并且网络元件还可以包括服务器(诸如云服务器)。网络元件可以包括多个部件，如打印机、处理单元、显示器、调制解调器、路由器、服务器、存储器、识别网络元件等。如前面公开的，这些网络元件可以使用电线、光纤或无线连接中的一者或多者，从而这些元件中的至少一些可以彼此通信并且直接或间接地与被配置为无线连接在网络中的牙科扫描系统通信。

网络操作模块包括会话模块，会话模块被配置为通过经由无线网络单元将牙科扫描系统与一个或多个网络元件可操作地连接来建立扫描会话。为了建立扫描会话，会话模块被配置为交换在牙科扫描系统和一个或多个网络元件之间建立会话所需的信息。这可以包括会话模块从另一个网络元件传输对数据的请求。该数据可以包括与另一个网络元件建立连接所需的应用程序相关的信息，诸如加密密钥、IP地址或开放的用户数据报协议(UDP)端口。在会话模块上运行的应用程序可以确定响应于请求而接收到的数据是否足以发起会话。除了建立会话之外，会话模块还可以被配置为用于管理和终止扫描会话。此外，会话模块可以被配置为将同步点添加到数据中。这些同步点允许识别错误，从而数据可以被重新同步，并且消息的结尾不会被过早地切断，并且避免了数据丢失。会话模块可以进一步被配置为充当对话控制器，即允许牙科扫描系统以半双工或全双工模式通信。

在实施例中，会话模块被配置为响应于发起对扫描会话的请求的触发事件来建立扫描会话。用于发起的会话模块被配置为从另一个网络元件传输对数据的请求。该数据可以包括与另一个网络元件建立连接所需的应用程序相关的信息，诸如加密密钥、IP地址或开放的UDP端口。触发事件可以包括传送，诸如在网络中包括的识别网络元件处接收与扫描系统相关联的扫描仪凭证。扫描仪凭证包括响应于在识别网络元件处接收到扫描仪凭证而唯一地识别牙科扫描系统的信息。在网络中包括的牙科扫描系统外部的处理单元可以被配置为从识别网络元件接收扫描仪凭证。识别网络元件和/或外部处理单元的集成处理器被配置为处理接收到的扫描仪凭证以识别扫描系统。此类识别可以至少包括确定牙科扫描系统是已经在网络中注册的扫描系统还是注册为与接收扫描仪凭证的识别网络元件结合操作的扫描系统。另外，该识别还可以包括确定扫描系统(例如，对于已经注册的扫描系统)对其他网络元件(诸如默认组群(稍后讨论)等)的访问级别。在实施例中，牙科扫描系统外部的识别网络单元或处理单元被配置为响应于识别网络元件处的输入来确定无线牙科扫描系统是否注册到网络。当牙科扫描系统被确定为注册的牙科扫描系统时，识别网络单元或处理单元被配置为准许无线牙科扫描系统可操作地连接到多个网络元件中的一个或多个网络元件以建立扫描会话。替代地，当牙科扫描系统被确定为未注册的牙科扫描系统时，识别网络单元或处理单元被配置为拒绝无线牙科扫描系统可操作地连接到多个网络元件中的一个或多个网络元件或发起设备注册过程。设备注册过程被定义为将诸如未注册的牙科扫描系统元件的未注册网络注册到网络中的过程，并且可以使用常规已知的技术来实现。作为将网络元件(例如扫描系统)第一次带到网络上的注册过程的示例，网络凭证被传送到网络元件(诸如扫描系统)。这可能包括但不限于：

●使用(一种或多种)传统方法建立连接并且传送网络凭证

●在两个网络元件之间使用Wi-Fi直连来传送网络凭证。这两个网络元件包括注册到网络的第一网络元件和包括读取器设备(诸如NFC读取器设备)的第二网络元件。特别地，如果第二网络元件包括WiFi功能，则通过简单地将NFC就绪网络元件接触/靠近NFC设备，就足以将凭证从第二网络元件传送到第一网络元件。例如，在WiFi使能的NFC读取器上使第一网络元件发出嘟嘟声将允许在网络元件之间建立WiFi链接并且传送凭证，从而允许第一网络元件注册到网络。

在前面段落中提到的(一种或多种)传统方法可以包括创建具有预定义的网络元件特定凭证(诸如密码和名称(例如序列号))的访问点。然后，网络元件可以诸如在包括工厂或销售点的分配中心被预先配置，以允许网络元件使用凭证(例如名称和密码的组合)连接到网络。在实施例中，在已经在网络中的网络元件(例如，计算机)上使用凭证设置访问点的情况下，预先配置的网络元件能够与设置凭证的网络元件通信。通信可以通过有线信道(诸如插入式软线连接)或无线信道(诸如蓝牙连接、预先配置的网络元件和设置凭证的网络元件之间的Wi-Fi直接连接)进行。也可以采用基于近场通信(NFC)或QR码成像的其他形式的通信信道。预先配置的网络元件被配置为通过通信信道从用凭证设置的通信网络元件接收网络凭证，并且预先配置的网络元件可以使用网络凭证连接到网络。

在一个实施例中，扫描仪凭证是射频ID(RFID)标签并且识别网络元件是RFID读取器。在另一个实施例中，扫描仪凭证是近场通信(NFC)标签和QR码并且识别网络元件是NFC/QR码读取器。在另一个实施例中，扫描仪凭证是诸如序列号的手动地可读代码并且识别网络元件包括与用户接口通信的处理模块，其中代码可以在用户接口手动地输入。在又一个实施例中，扫描仪凭证可以包括接近标签并且识别网络元件是接近传感器，该接近传感器被配置为当扫描的代码距离接近传感器预定距离时读取在扫描仪凭证中包括的信息。对于本领域技术人员来说显而易见的是，将在扫描仪凭证中包括的信息传递到识别网络元件可以通过其他技术(诸如基于接收信号强度的通信，包括蓝牙或任何其他常规上已知的技术，如多维条形码或矩阵码等，以及本公开范围内的此类实现方式)来实现。

网络操作模块可以包括发现模块，该发现模块被配置为发现网络上的网络元件和/或使牙科扫描系统在网络上可以被发现。在实施例中，网络操作模块包括发现模块，该发现模块被配置为将与牙科扫描系统相关联的扫描仪识别符传输到网络，即传输到一个或多个网络元件。扫描仪识别符包括能够在网络中发现扫描系统的信息。在实施例中，发现模块被配置为使用域名系统(DNS)协议和DNS服务发现协议来操作。因此，发现模块被配置为在多播域名系统(mDNS)协议或单播域名系统(uDNS)协议中操作。术语“多播”的使用是指牙科扫描系统的服务识别符的传输和/或其他网络元件的服务识别符的接收，其中此类传输/接收是向所有其他网络元件或从所有其他网络元件或相应地向一些但不是所有其他网络元件进行的。在另一个实施例中，可以使用在基于单播或多播的系统中操作的定制协议来配置发现模块。由于诸如用于处理网络设备的命名冲突以及用于在单个/相同步骤中执行网络设备的发现和识别网络设备的IP地址的原因，诸如通过利用包括多个表征方面的定制记录，此类定制协议方法可能是优选的。例如，识别网络上特定设备的命名可以被定制，使得每个网络设备基于设备唯一序列号是唯一的。另外地或替代地，与需要多步骤过程来传递不同表征方面的常规DNS协议不同，定制协议在初始发现期间传输可以包含多个表征方面(例如设备唯一序列号和网络设备的IP地址)的数据分组(例如，如前面所描述的定制记录)，从而允许更高效的过程。本领域技术人员应理解，定制协议仍然可以按照与(单播或多播)DNS相关的操作原理来操作，然而，除了在发现阶段使用先前描述的定制记录之外。在又一个实施例中，如果网络上的通过若干设备的广播可能被禁止，则可以使用集中式信令服务器(例如从WebRTC获知)来配置发现模块。

在本公开的上下文中，术语单播域名系统(uDNS)应被理解为具有集中式服务器(例如，本地网络中的云服务器或集中式服务器)的域名系统，这与其中使用分布式方法的多播域名系统(mDNS)相反。

为了发现的目的，发现模块可以被配置为利用记录，诸如包括服务记录(SRV记录)和/或文本记录(TXT记录)的DNS记录或表征服务的定制记录。定制记录中的服务的特征基于一个或多个(通常一个以上)表征方面，诸如IP地址、设备识别符(即网络元件的唯一名称)、操作状态、生存时间、网络元件提供的服务(诸如扫描/显示等)。定制记录包括打包成单个数据分组的表征方面。因为定制记录可以在访问服务所需的单个数据分组中包括多个表征方面，所以定制记录通过减少访问服务所需的步骤数量来允许更高效的通信(例如减少延迟和相关的信息数据丢失的可能性更小)。在实施例中，扫描仪识别符包括设备识别符、服务识别符或域识别符中的至少一者。设备识别符唯一地识别特定的牙科扫描系统。此类识别总体上涉及确定唯一的设备。服务识别符定义了由牙科扫描系统提供的服务(例如扫描或其他功能)。域识别符定义了牙科扫描系统在网络中的位置。DNS SRV记录是DNS中定义扫描仪识别符的数据规范，例如以“<设备>.<服务>.<域>”的形式。对于扫描系统，服务识别符定义扫描系统被配置为在网络中提供给例如其他网络元件的扫描能力或任何其他功能。域识别符通常定义可以访问扫描系统处的服务的目标主机名和端口。这可以用下面的示例来说明。SRV记录可以定义scanner.tcp.local在端口5000上的my-pc.local处可用。然后，可以查找my-pc.local(使用DNSA记录)以确定可以在192.168.1.54找到my-pc.local。这些信息组合起来定义了可以在192.168.1.54：5000到达scanner.tcp.local服务。DNSTXT记录给出了关于由DNS SRV记录定义的扫描系统的另外的信息。这可以包括具有扫描系统的文本，诸如人类可读信息或机器可读数据。

在实施例中，牙科扫描系统是手持式扫描设备，该手持式扫描设备可以是无线口内扫描仪。在另一个实施例中，牙科扫描系统包括与至少一个无线单元有线连接的手持式扫描设备，诸如扫描棒。该至少一个无线单元包括无线网络单元、发现模块或会话模块中的一者或多者。该至少一个无线单元在手持式扫描设备的外部，该手持式扫描设备可以是口内扫描仪。无线网络单元被配置为将手持式扫描设备无线连接到一个或多个网络元件，发现模块被配置为将与手持式扫描设备相关联的扫描仪识别符传输到网络，并且会话模块被配置为通过经由无线网络单元将手持式扫描设备与一个或多个网络元件可操作地连接来建立扫描会话。依赖于在至少一个无线单元中包括的元件，手持式扫描设备包括无线网络单元、发现模块或会话模块中的其他一者或多者。换句话说，与至少一个无线单元结合的手持式扫描设备包括无线网络单元、发现模块和会话模块。

在实施例中，发现模块被配置为将与牙科扫描系统相关的操作状态传输到至少一个或多个网络元件。在实施例中，术语“相关”可以指网络元件(例如扫描系统)被配置为提供的服务的操作状态。例如，被配置为提供多个服务的网络元件可以基于多个服务中的每一个是否是空闲或非空闲状态来传输对应于多个服务中的每一个的多个操作状态。在另一个实施例中，术语“相关”可以指网络元件(例如扫描系统)的操作状态。例如，被配置为提供多个服务的网络元件可以传输单个操作状态，该单个操作状态包括i)如果多个服务中的至少一个服务满足非空闲状态的条件，则为非空闲状态，或ii)如果多个服务中的所有服务都满足空闲状态的条件，则为空闲状态。操作状态的传输可以像在多播中一样传输到网络的其他元件，或像在单播中一样传输到服务器(诸如云服务器)。如前面指出的，操作状态包括空闲状态或非空闲状态中的至少一者。空闲状态由可用状态定义，该可用状态由处于开关接通模式并且不与任何其他网络元件可操作连接的牙科扫描系统定义。在可用状态下，网络元件(诸如牙科扫描系统)可用于与其他网络元件可操作地连接。非空闲状态由不可用状态定义，不可用状态由处于开关断开模式或开关接通模式非空闲状态的牙科扫描元件定义，包括牙科扫描系统处于开关接通模式并且与任何其他网络元件可操作连接，例如当牙科扫描系统处于扫描会话时。在可用状态下，网络元件(诸如牙科扫描系统)可用于与其他网络元件可操作地连接。

会话模块响应于在识别网络单元处输入扫描仪凭证，可以被配置为将牙科扫描系统与一个或多个网络元件可操作地连接。在一个实施例中，一个或多个网络元件包括默认网络元件组群，该默认网络元件组群包括与牙科扫描系统相关联和/或与识别网络元件相关联的一个或多个网络元件。还可以为特定位置(诸如牙科诊所的房间)或牙科扫描系统的特定用户等创建默认组群。通过用户界面处的用户输入，可以添加另外的网络元件，或可以从默认组群中移除现有的网络元件。可以通过将不同的网络元件关联到组群来创建默认组群。此类关联可以手动地或自动地进行，诸如通过识别位置，例如在域识别符中定义的位置或网络元件之间的接近度检测。响应于识别网络单元接收到扫描仪凭证，默认组群中的网络元件被可操作地连接。这是特别有用的，因为仅用一个触发事件，就可以建立扫描会话。如果网络元件处于空闲状态，则可以在牙科扫描系统与默认组群中的网络元件之间建立可操作连接。然而，在实施例中，牙科扫描系统被配置为即使当网络元件处于开关接通模式非空闲状态时，也与默认组群的网络元件建立可操作连接(下面讨论)。默认组群一般是静态的并且一般通过特定网络元件与默认组群的关联或解除关联来创建和存储新的默认组群来改变。默认或新的默认组群被配置为用于同一患者或不同患者的多个扫描会话。另外地或替代地，在其他实施例中，一个或多个网络元件包括定制组群，该定制组群包括基于从包括至少一个或多个网络元件作为可选条目的选择池中手动选择一个或多个网络元件的组群。可选条目可以仅列出在空闲状态下操作的网络元件。定制组群一般在发起建立扫描会话之前立即创建。定制组群一般用于单个扫描会话。然而，列出了被配置为可操作地互连以建立扫描会话的网络元件的定制组群可以被保存，在这种情况下，保存的定制组群可以被认为是被配置为用于多个扫描会话的默认组群。然而，在实施例中，网络元件(诸如牙科扫描系统)被配置为与处于开关接通模式非空闲状态(下面讨论)的网络元件建立连接。这允许为扫描会话创建定制组群。

尽管简单的场景包括在扫描系统和诸如远程处理单元的网络元件之间建立可操作连接，但是组群的概念可以允许例如在扫描会话期间在不同的服务之间建立多个连接。这可以允许在更广泛的上下文中理解扫描系统和网络元件单元之间的可操作连接，即包括用户扫描牙科对象的意图，而不是简单地将扫描系统和网络元件配对。作为此意图的一部分，牙医可能期望：

●在扫描系统和扫描系统外部的远程处理单元之间建立第一可操作连接，以基于经处理的数据生成牙科对象的3D表示

●在远程处理单元和面向患者的第一监视器之间建立第二可操作连接，以在第一监视器上显示仅包括患者相关数据的简化视图，

●在远程处理单元和面向牙医的第二监视器之间建立第三可操作连接，以在第二监视器上显示生成的3D表示的交互式视图，

●将软件设置为可以扫描的状态，并且广告扫描系统正在使用中

识别网络元件可以被配置为当触发事件发生时，在与识别网络元件相关联的默认组群的至少两个网络元件和扫描系统之间建立可操作连接。识别网络元件可以被配置为响应于触发事件，例如通过指示默认组群的至少两个网络元件的单独会话模块在彼此之间建立可操作连接，来发起与识别网络元件相关联的默认组群的至少两个网络元件之间的可操作连接，并且可以进一步代表默认组群充当与扫描系统的代理协商器(即识别网络元件的会话模块与扫描系统的会话模块通信)，以将扫描系统与默认组群的网络元件可操作地连接，从而建立扫描会话。此类通信可能需要识别网络元件的会话模块交换应用程序相关的信息以建立扫描会话。在另一个实施例中，相同的原理可以应用于用户定义的定制组群，由此识别网络元件可以指示用户定义的(通常定制的)组群中的网络元件的相应会话模块在彼此之间建立可操作连接并且可以进一步代表用户定义的组群充当与扫描系统的代理协商器，即识别网络元件的会话模块与扫描系统的会话模块通信，以将扫描系统与用户定义的组群的网络元件可操作地连接，从而建立扫描会话。此类通信可能需要识别网络元件的会话模块交换应用程序相关的信息以建立扫描会话。

网络元件(诸如牙科扫描系统)通过其会话模块可以被配置为与在空闲状态或开关接通模式非空闲状态下操作的网络元件建立连接。在实施例中，牙科扫描系统和在开关接通模式非空闲状态下操作的一个或多个网络元件之间的连接依赖于牙科扫描系统相对于网络中的其他网络元件的层级。相对层级将网络中的网络元件(诸如牙科扫描系统)相对于彼此进行排名。可以为每个网络元件手动地定义层级，或可以基于网络元件提供的服务(例如，如由服务识别符定义)来定义层级。例如，牙科扫描系统可能比远程处理单元排名更高。此类排名定义了服务请求网络元件被配置为访问由服务提供网络元件提供的服务，即使服务提供网络元件处于与其他网络元件可操作连接中，只要服务请求网络元件的排名高于服务提供网络元件。在另一个实施例中，牙科扫描系统和在开关接通模式非空闲状态下操作的一个或多个网络元件之间的连接依赖于分配给服务请求网络元件(诸如牙科扫描系统)的访问权限。此类访问权限可以包括覆盖服务提供网络元件与其他网络元件的现有可操作连接的权限。服务请求网络元件被配置为访问由服务提供网络元件提供的服务，即使服务提供网络元件与其他网络元件处于可操作连接，只要服务请求网络元件被分配了访问权限。在任一实施例中，服务请求网络元件和服务提供网络元件通常属于不同的服务类别，这可以通过服务识别或通过其他方式来定义。例如，口内牙科扫描系统是相同类型的网络元件，显示器是相同类型的网络元件，等等。实现会话模块与在空闲状态或开关接通模式非空闲状态下操作的网络元件的连接的其他方式也是可能的并且在本公开的范围内。

在实施例中，发现模块被配置为接收至少一个或多个网络元件的操作状态。在多播场景中，从网络中的网络元件单独接收操作状态。在单播场景中，从诸如云服务器的集中式服务器接收关于网络中不同元件的操作状态，该集中式服务器被配置为从网络元件单独接收操作并且维护关于网络元件的细节和所接收到的网络元件的操作状态。

在实施例中，牙科扫描系统的发现模块被配置为接收与网络元件相关联的元件识别符。单独与不同网络元件相关联的元件识别符包括使能发现网络中的网络元件的信息。多个网络元件网络的发现元件被配置为使用域名系统(DNS)协议和DNS服务发现协议来操作。因此，网络元件的发现模块被配置为在多播域名系统(mDNS)协议或单播域名系统(uDNS)协议中操作。术语“多播”的使用是指牙科扫描系统的服务识别符的传输和/或其他网络元件的服务识别符的接收，其中此类传输/接收是向所有其他网络元件或从所有其他网络元件或相应地向一些但不是所有其他网络元件进行的。为了发现的目的，与网络元件相关联的发现模块可以被配置为利用包括服务记录(SRV记录)和/或文本记录(TXT记录)的DNS记录。在实施例中，元件识别符包括设备识别符、服务识别符或域识别符中的至少一者。设备识别符唯一地识别特定的网络元件。此类识别总体上涉及确定唯一的网络元件。服务识别符定义了由网络元件提供的服务(例如显示或处理或打印等)。域识别符定义了网络元件在网络中的位置。DNS SRV记录是DNS中定义元件识别符的数据规范，例如以“<设备>.<服务>.<域>”的形式。

利用接收到的至少一个或多个网络元件的操作状态和接收到的元件识别符，扫描系统的网络操作模块可以与一个或多个网络元件建立可操作地连接。

在实施例中，牙科扫描系统包括存储器，该存储器包括至少一个或多个网络元件的记录连同至少一个或多个网络元件的操作状态。另外，该记录还可以包括与至少一个或多个网络元件相关联的单独元件识别符。会话模块可以被配置为从牙科扫描系统的存储器访问记录并且至少基于至少一个或多个网络元件的操作状态(诸如空闲状态或开关接通模式非空闲状态)在牙科扫描系统与一个或多个网络元件之间建立连接。

在实施例中，发现模块被配置为通常在建立扫描会话之前，诸如在访问包括本地存储的记录的记录之前，向网络(诸如至少向一个或多个网络元件)发送查询；并且基于接收到的对该查询的响应来更新记录。该响应包括至少一个或多个网络元件的操作状态并且还可以包括至少一个或多个网络元件的元件识别符。会话模块被配置为基于更新的记录在牙科扫描系统与一个或多个网络元件之间建立连接。更新的记录可以至少包括至少一个或多个网络元件的操作状态。

在实施例中，发现模块被配置为通常在建立扫描会话之前，诸如在访问记录之前，向网络发送查询。该查询可以被传输到网络中的至少一个或多个网络元件，该至少一个或多个网络元件被配置为响应于该查询至少传输相应的操作状态。响应于该查询，至少一个或多个网络元件还可以传输它们相应的元件识别符。另外地或替代地，该查询可以被发送到服务器(诸如云服务器)，该服务器被配置为从至少一个或多个网络元件单独接收操作状态并且维护关于该至少一个或多个网络元件的细节以及该至少一个或多个网络元件的接收到的操作状态。该服务器还可以被配置为接收和维护与至少一个或多个网络元件相关联的单独元件识别符。该服务器被配置为响应于该查询传输所维护的操作状态。服务器还可以被配置为响应于该查询传输所维护的单独元件识别符。在一个实施例中，服务器可以被配置为仅传输处于空闲状态的那些网络元件的具有或不具有元件识别符的操作细节。不管响应是从网络元件还是从特定网络元件(例如服务器)接收到的，发现模块可以进一步被配置为基于针对查询接收到的响应来更新包括扫描系统处本地存储的记录的记录或创建本地记录。会话模块被配置为基于更新的记录或本地创建的记录在牙科扫描系统与一个或多个网络元件之间建立连接。

在另一个实施例中，发现模块被配置为通常在建立扫描会话之前(诸如在访问记录之前)，向诸如服务器的网络元件发送请求，以传输至少一个或多个网络元件和相应操作状态的集体记录。集体记录还可以包括与至少一个或多个网络元件相关联的元件识别符。集体记录保持在服务器处。发现模块进一步被配置为接收集体记录，其中会话模块被配置为基于接收到的集体记录在牙科扫描系统与一个或多个网络元件之间建立连接。

在实施例中，发现模块被配置为以第一时间段的规则间隔传输牙科扫描系统的操作状态。另外地或替代地，发现模块还被配置为以第二时间段的规则间隔接收至少一个或多个网络元件的操作状态，其中第二时间段比记录中的操作状态的寿命短。该记录通常保持在牙科扫描系统的本地(例如在高速缓存中)。通常，第一时间段和第二时间段是相同的，但是可以不同。寿命被表示为生存时间(TTL)，它对应于记录中操作状态的有效期。TTL可以被实现为附接到或嵌入到所接收到的操作状态中的计数器或时间戳。在扫描系统本地可用的记录中的操作状态仅在寿命到期之前有效。因此，为了可靠地使用记录中的操作状态来建立可操作连接，期望操作状态需要定期更新，优选地在寿命到期之前更新。因此，包括扫描系统的网络元件被配置为在TTL到期之前向一个或多个网络元件(如服务器)传输它们的操作状态。另外地或替代地，如前面所讨论的，发现模块可以传输查询并且更新本地记录。

在与短操作状态更新时间周期相结合的多播场景中，可能显著增加无线网络上的流量，尤其是在具有大量网络元件的网络中，因为网络元件中的至少一些参与组群通信，即被配置为将它们相应的操作状态传输到无线网络中的其他网络元件。因此，在一个实施例中，对于多播场景，可以增加操作状态更新时间段。另外地或替代地，网络元件可以在其中网络元件向服务器传输它们相应的操作状态的单播场景中操作。即使在单播场景中，也可以改变在服务器处更新操作状态的时间段以识别带宽利用和操作状态的可靠使用之间的平衡。在实施例中，网络元件(诸如扫描仪)被配置为响应于激活事件传输操作状态。激活事件可以包括用户输入，诸如将电池插入网络元件或从网络元件移除电池。术语插入电池可以包括将电池插入网络元件的电池插槽的过程，但是也可以包括当电池完全插入电池插槽的情况。术语移除电池可以包括从网络元件的电池插槽移除电池的过程。响应于激活事件，诸如扫描仪的网络元件可以传输与诸如扫描仪的网络元件的操作状态相关的更新消息。更新消息用于更新网络中网络元件(即在其他网络元件和/或服务器处)的操作状态。

另外地或替代地，激活事件可以包括用户接通网络元件、断开网络元件或将网络元件的状态从接通状态切换到断开状态的过程中的一者或多者。网络元件包括电源接通和断开接口，诸如按钮或触敏元件(诸如触摸板/触摸屏)。在实施例中，网络元件包括监测单元，该监测单元被配置为监测电源接口的状态，即，用户与电源接口的交互是否指示任一激活事件。监测单元通信地连接到信号单元，作为一个示例，该信号单元可以包括发现模块。监测单元可以进一步被配置为至少控制信号单元的电源，优选地与网络元件的其他部件(诸如在操作状态的传输中涉及的部件)一起。在实施例中，监测单元被配置为检测开关接通事件。监测单元被配置为响应于检测到的开关接通事件，指示信号单元向至少一个或多个网络元件传输操作状态，诸如与网络元件相关的空闲状态。在另一个实施例中，监测单元被配置为检测开关断开事件，即网络元件处于断开状态。监测单元被配置为响应于检测到的开关断开模式事件，指示信号单元向至少一个或多个网络元件传输与网络元件相关的操作状态，诸如非空闲状态(例如断电模式)。为了确保当网络元件处于开关断开模式时传输操作状态是可能的，网络元件包括充电电路，该充电电路包括电能存储元件，诸如一个或多个电容器。当网络元件处于开关接通模式时，电能存储元件被充电。为了允许传输，电能存储元件被配置为至少向信号单元提供电力，优选地向网络元件的其他部件(诸如当网络元件处于开关断开模式时参与传输操作状态的部件)提供电力。这确保了传输操作状态所需的信号单元和其他部件具有操作的电力。在又一实施例中，该监测单元被配置为检测处于接通状态的网络元件的电源接口是否被按压或触摸。监测单元可以进一步被配置为评估按压或触摸是否满足传输标准，诸如按压按钮超过预定时间段(通常少于断开网络元件所需的时间)或在触敏板上在某个方向上滑动。监测单元被配置为响应于该检测，指示信号单元向至少一个或多个网络元件传输与网络元件相关的操作状态，诸如非空闲状态(例如断电模式)。监测单元被配置为确定操作状态的传输是否完成，并且当确定操作状态的传输完成时，指示断开网络元件。这确保了传输操作状态所需的信号单元和其他部件具有操作的电力。所公开的实施例适用于具有电源接口的电池供电的网络元件(例如扫描系统)。然而，这些实施例对于具有电源接口的非电池网络元件特别有用，这些非电池网络元件由非电池电源(诸如基于电源电力的插头插座)供电。

操作状态的传输通常依赖于生存时间(TTL)。通常120秒的TTL对于经常接通和断开的网络元件来说可能被认为是高的。有可能将TTL减小到更小的周期，但是这可能导致网络上的通信增加，这出于带宽原因是不期望的。用于响应于激活事件(诸如检测到移除电池)和/或基于切换网络元件的状态来传输操作状态的方法和系统的存在提供了延长TTL周期的可能性，从而在不牺牲操作状态的可靠性的情况下改善网络性能。

在实施例中，会话模块被配置为向至少一个或多个网络元件发送用于在牙科扫描系统与一个或多个网络元件之间建立连接的请求。替代地，会话模块还可以从至少一个或多个网络元件接收请求，诸如从网络元件的会话模块接收用于在牙科扫描系统与一个或多个网络元件之间建立连接的请求。对建立连接的请求的响应可以包括用于建立连接的应用程序相关的信息，该应用程序相关的信息包括加密密钥和IP地址或开放的用户数据报协议(UDP)端口。

鉴于前述段落；根据实施例，可以通过从请求发送网络元件接收对在扫描系统上运行的会话模块的请求来协商会话。该请求通常包含建立连接所需的应用程序相关的信息，诸如加密密钥、必要的IP地址或开放的UDP端口。处理器被配置为确定所包含的信息是否足以发起会话。如果是，则处理器被配置为用必要的应用程序相关的信息和对会话请求的肯定的排他性回复来响应。如果应用程序(由处理器运行)支持，则也可以发送肯定的非排他性回复，这允许与扫描系统和/或请求发送网络元件建立多个会话。如果扫描系统和/或请求接收网络元件已经处于会话中，则扫描系统和/或请求发送网络元件也可以被单独被配置为拒绝来自其他设备(网络元件)的连接请求。在另一个实施例中，可以通过从在扫描系统上运行的会话模块发送请求来协商会话。该请求通常包含建立连接所需的应用程序相关的信息，诸如加密密钥、必要的IP地址或开放的UDP端口。如果由请求接收网络元件的处理器运行的应用程序确定所包含的信息足以发起会话，则它用必要的应用程序相关的信息和对会话请求的肯定的独占回复来响应。扫描系统的会话模块被配置为接收必要的应用程序相关的信息，并且可以在扫描系统和交换应用程序相关的信息的网络元件之间建立会话。如果应用程序支持，则扫描系统和/或请求接收网络元件可以传输肯定的非排他性回复，从而允许与单个设备(扫描系统或请求接收网络元件)建立多个会话。如果扫描系统和/或请求接收网络元件已经处于会话中，则扫描系统和/或请求接收网络元件也可以被单独被配置为拒绝来自其他设备(网络元件)的连接请求。

在实施例中，在扫描会话中连接的牙科扫描系统或网络元件被配置为在不中断在扫描会话中已经连接的一个或多个网络元件之间的可操作连接的情况下与扫描会话之外的至少一个另外的网络元件建立可操作连接(诸如通过会话模块)。在正在进行的会话中引入至少一个另外的网络元件至少依靠至少一个另外的网络元件的操作状态和元件识别符(如前面所讨论的)。这允许在正在进行的扫描会话中引入更多服务。另外的网络元件可以包括另外的显示器，该另外的显示器被配置为显示基于经处理的数据的输出，诸如三维牙科模型。在另一个实施例中，会话模块被配置为在不影响一个或多个网络元件之间的可操作连接的情况下，将该牙科扫描系统从可操作地连接的一个或多个网络元件断开。这允许网络元件保持连接，用于扫描后的任务，诸如在生成的三维牙科模型上设计修复或正畸治疗计划。同时，允许牙科扫描系统断开连接使得牙科扫描系统可用于建立其他扫描会话。

在实施例中，牙科扫描系统包括存储器，该存储器被配置为当来自扫描会话的手持设备在扫描会话期间将其模式从接通改变为断开时，保留与扫描会话相关联的会话信息。会话信息可以包括用于重新建立与至少一个或多个网络元件可操作连接的应用程序相关的信息，即允许牙科扫描系统在扫描会话中重新连接的信息。应用程序相关的信息可以包括加密密钥、IP地址或开放的用户数据报协议(UDP)端口。在此实施例的上下文中，短语“在扫描会话期间”被定义为从建立扫描会话开始到扫描系统的会话模块发起扫描系统和可操作地连接的一个或多个网络元件之间的可操作连接的终止的时间点的时间段。会话模块进一步被配置为在牙科扫描系统将模式从断开变为接通之后，使用会话信息在扫描会话中重新连接牙科扫描系统。当电池操作的牙科扫描系统需要在扫描会话期间更换电池时，这可能是有用的，因为扫描系统可以自动地重新连接到扫描会话。

在实施例中，存储器被配置为将与扫描会话相关联的会话信息保留预定义的时间段。因此，会话模块可以被配置为当牙科扫描系统在预定义时间段内将模式从断开变为接通时使用会话信息重新连接。

在实施例中，网络元件被配置为响应于激活事件(诸如从在扫描会话期间处于可操作连接中的网络元件(诸如扫描仪)移除电池)传输具有或不具有有效期的网络元件的操作状态，以将此传输的操作状态维持预定义时间段。术语移除电池可以包括从电池插槽移除电池的过程。这可以通过设计诸如扫描仪的网络元件来实现，使得网络元件被配置为在电池移除过程期间，即在电池的电脱离之前传输其操作状态。传输的操作状态的维护可以在其他网络元件的本地高速缓存中(多播场景)或在服务器中(单播场景)。有效期与在电池移除过程期间传输的操作状态的有效性相关，并且通常大于先前公开的第一时间段和第二时间段。因为网络元件处于扫描会话中，所以此情况下的操作状态是非空闲状态。可以基于在预定义时间段期间需要执行的任务(诸如更换电池)来定义有效期。例如，如果第一时间段或第二时间段是20秒，则有效期可以是约120秒。

根据实施例，公开了一种用于在扫描会话期间从三维牙科对象获取数据的牙科扫描系统。该牙科扫描系统包括：

照明单元，其包括光源，该光源被配置为对牙科对象照明；

检测器单元，其包括传感器，该传感器被配置为响应于对牙科对象的照明接收多个二维图像；

处理器，其被配置为在扫描会话期间通过处理该多个二维图像中的一个或多个二维图像来生成经处理的数据，其中基于经处理的数据生成牙科对象的三维数字表示；以及

充电电路，其包括电能存储元件，该电能存储元件被配置为当扫描系统处于开关接通模式时被充电；以及

发现模块，其被配置为从电能存储元件汲取电力以传输扫描系统的操作状态。

电能存储元件被配置为当扫描系统处于开关断开模式时或当电池从扫描系统移除时(即电池不再向扫描系统供电时)，向发现模块提供电力以允许传输扫描系统的操作状态。电能存储元件可以被配置为向扫描系统的传输操作状态所涉及的其他部件提供电力。该系统可以进一步包括监测单元，该监测单元被配置为检测电池是否被移除，或扫描系统是否处于开关断开模式。这可以通过若干方式(诸如通过测量与电池插槽的电端子连接的电路中的电特性(诸如电流或电压))实现。监测单元被配置为响应于检测到电池被移除或扫描系统处于开关断开模式，指示发现模块向至少一个或多个网络元件传输与扫描系统相关的操作状态，诸如非空闲状态(例如断电模式)。

如前述段落中所公开的，网络元件(诸如扫描仪)被配置为响应于从电池插槽移除电池而传输其操作状态。术语移除电池可以包括从电池插槽移除电池的过程。为此，公开了一种电池操作的无线优选手持牙科扫描系统。根据实施例，公开了一种用于在扫描会话期间从三维牙科对象获取数据的牙科扫描系统。该牙科扫描系统包括：

照明单元，其包括光源，该光源被配置为对牙科对象照明；

检测器单元，其包括传感器，该传感器被配置为响应于对牙科对象的照明接收多个二维图像；

处理器，其被配置为在扫描会话期间通过处理该多个二维图像中的一个或多个二维图像来生成经处理的数据，其中基于经处理的数据生成牙科对象的三维数字表示；以及

电池插槽，其被配置为接收电池并且包括：

电端子，其被配置为与电池的对应电端子建立电连接以给扫描系统供电，以及

与电池的对应元件接触的元件，使得元件之间在从电池插槽移除电池的方向上的接触长度比电端子之间的接触长度短。

根据实施例，公开了一种包括扫描系统和电池的系统，该电池包括对应的电端子和元件。

扫描系统可以进一步包括无线网络单元，该无线网络单元被配置为将牙科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。扫描系统还可以包括本公开中讨论的任何特征。

与元件相关的接触长度可以被定义为在电池移除过程期间元件和对应元件保持接触(诸如电元件的电接触)所沿着的长度。相对于端子的接触长度可以被定义为在电池移除过程期间电端子和对应的电端子保持电接触所沿的长度。

在实施例中，在移除电池的方向上对应于元件的接触长度的定位使得在断开扫描系统的对应电端子和电池之间的接触之前，断开扫描系统的对应元件和电池之间的接触。因为在电池移除过程期间，在对应的电端子之前，对应的元件顺序脱离，所以电池可以向扫描系统提供电力，以在电池完全移除之前向网络发送操作状态。

扫描系统可以包括检测模块，该检测模块被配置为检测对应元件之间的连接丢失。检测模块可以被配置为测量电特性(例如，如果元件包括电元件，即电连接在测量电路中的元件)，使得测量结果表示扫描系统的对应元件和电池之间的接触或接触损失。扫描系统(例如发现模块)被配置为响应于该测量(即检测到对应的电端子之间的连接丢失)，将扫描系统的操作状态传输到网络，即传输到其他网络元件和/或服务器。如果当扫描系统已经处于扫描会话中时电池被移除，则此类操作状态可以包括非空闲状态。

先前公开的元件可以包括电元件。在另一个实施例中，代替具有如前面公开的元件，电池插槽包括模块，该模块被配置为当电池在电池插槽内就位时与电池接合。该模块可以包括锁定机构，该锁定机构被配置为锁定电池在电池插槽内的位置。此类锁定机构可以包括电池插槽和电池中的物理单元，这些物理单元被配置为彼此互锁，诸如力激活的可拆卸hopf链接。物理单元可以包括可拆卸的磁性锁定件，该磁性锁定件包括定位在电池插槽或电池中的一者中的磁体和定位在电池或电池插槽的另一者上的另一个磁体或金属，使得当电池就位时，磁体和另一个磁体/金属对准并且将电池在电池插槽内保持就位。物理单元可以包括一种形式的接触传感器，其中传感器定位在扫描系统中并且电池包括接触传感器系统的磁体。

关于上述实施例，扫描系统可以包括检测模块，该检测模块被配置为检测从电池插槽移除电池的发起。检测模块可以被配置为检测物理锁的解锁、与磁体的脱离或接触的丢失。扫描系统(例如发现模块)被配置为响应于该检测，将扫描系统的操作状态传输到网络，即传输到其他网络元件和/或服务器。如果当扫描系统已经处于扫描会话中时电池被移除，则此类操作状态可以包括非空闲状态。

根据实施例，公开了一种用于将牙科扫描系统与网络中包括的网络元件可操作地连接的系统。该系统包括：

多个网络元件(例如牙科扫描系统)，其在网络中互连，该网络元件至少包括显示单元和处理单元，其中，

多个网络元件中的至少一个网络元件被配置为传输其包括空闲状态或非空闲状态的操作状态，

多个网络元件中的至少一个在处于空闲状态时，被配置为可用于与其他网络元件中的至少一个建立可操作连接，

该多个网络元件中的网络元件中的至少一个在处于可操作连接时被配置为向其他网络元件中的至少一个提供牙科服务；以及

识别网络元件，其连接到该网络，该识别网络元件被配置为基于与该牙科扫描系统相关联的扫描仪凭证来识别该牙科扫描系统，其中该牙科扫描系统包括会话模块，该会话模块被配置为响应于触发事件，通过经由无线网络单元将该牙科扫描系统与一个或多个网络元件无线地连接来建立扫描会话。

牙科服务可以包括但不限于牙科设计功能，诸如用于设计修复或正畸治疗设备的CAD软件、牙科数据输入或牙科数据处理。这些服务还可以包括由CAD/CAM系统、牙科扫描系统和实践/患者管理系统提供的功能。这些服务可以在与网络元件中的至少一个相关联的服务识别符中定义。

根据实施例，公开了一种用于建立网络的套件，该网络将牙科扫描系统与网络中包括的网络元件可操作地连接。该套件包括：

多个网络元件(例如牙科扫描系统)，其被配置为在网络中互连，该网络元件至少包括显示单元和处理单元，其中，

多个网络元件中的至少一个网络元件被配置为当连接在网络中时，传输其包括空闲状态或非空闲状态的操作状态，

多个网络元件中的至少一个在处于空闲状态时，被配置为可用于与其他网络元件中的至少一个建立可操作连接，

该多个网络元件中的网络元件中的至少一个在处于可操作连接时被配置为向其他网络元件中的至少一个提供牙科服务；以及

识别网络元件，其被配置为连接到该网络并且当连接到该网络中时，其被配置为基于与该牙科扫描系统相关联的扫描仪凭证来识别该牙科扫描系统，其中该牙科扫描系统包括会话模块，该会话模块被配置为响应于触发事件，通过经由无线网络单元将该牙科扫描系统与一个或多个网络元件可操作地无线连接来建立扫描会话。

牙科服务可以包括但不限于牙科设计功能，诸如用于设计修复或正畸治疗设备的CAD软件、牙科数据输入或牙科数据处理。这些服务还可以包括由CAD/CAM系统、牙科扫描系统和实践/患者管理系统提供的功能。这些服务可以在与网络元件中的至少一个相关联的服务识别符中定义。

根据实施例，公开了一种用于在扫描会话期间从三维牙科对象获取数据的方法。该方法包括：

通过在识别网络元件处接收与牙科扫描系统相关联的扫描仪凭证来识别无线牙科扫描系统；

识别传输空闲状态的网络元件中的至少一些，该网络元件在网络中互连并且包括牙科扫描系统、显示单元或处理单元中的至少两者；以及

通过可操作地连接所识别的牙科扫描系统和从传输空闲状态的网络元件中的至少一些中选择的一个或多个网络元件来建立扫描会话。

根据实施例，公开了一种用于将无线牙科扫描系统与网络中包括的一个或多个网络元件可操作地连接的方法。该方法包括：

响应于识别网络元件处的输入，确定无线牙科扫描系统是否注册到网络，该网络包括多个网络元件，这些网络元件至少包括显示单元和处理单元；以及

当该牙科扫描系统被确定为注册的牙科扫描系统时，准许该无线牙科扫描系统可操作地连接到该多个网络元件中的一个或多个网络元件以建立扫描会话。

在实施例中，当牙科扫描系统被确定为未注册的牙科扫描系统时，该方法包括拒绝无线牙科扫描系统可操作地连接到多个网络元件中的一个或多个网络元件或发起设备注册过程。设备注册过程被定义为将诸如未注册的牙科扫描系统的未注册的网络元件注册到网络中的过程，并且可以使用常规已知的技术来实现。

根据实施例，公开了一种在非暂态计算机可读介质中实施的计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可读程序代码，计算机可读程序代码在由硬件数据处理器执行时使得硬件数据处理器：

接收从多个网络元件的列表选择至少两个网络元件的指令，

将选择的至少两个网络元件彼此关联；以及

定义包括相关联的至少两个网络元件的组群。

在实施例中，数据处理器被配置为基于定义的标准自动地关联至少两个网络元件。所定义的标准可以包括由域识别符或物理位置定义的位置，诸如诊所中的特定扫描室。另外地或替代地，可以从用户接收指令，用户可以选择至少两个网络元件。可以从包括以特定类别表示的网络单元的列表中进行选择，例如基于网络单元或位置等提供的服务，使得提供相同服务或在相同位置的网络单元被分类在相同类别中。如果用户打算在该组群中包括提供特定服务的网络单元，则用户可以从特定类别中选择一个或多个网络单元。术语“关联”是指链接至少两个网络元件，使得与至少两个网络元件中的一个建立扫描会话自动地将至少两个网络元件中的另一个网络元件带入扫描会话。在不同的实施例中，所定义的组群是定制组群或默认组群。每次为扫描会话创建定制组群，而存储默认组群中的网络元件的配置并且默认组群可以用于多个扫描会话。

根据实施例，公开了一种在非暂态计算机可读介质中实施的计算机程序产品。计算机程序产品包括可由硬件数据处理器执行的计算机可读程序代码以在所述计算机可读程序代码由硬件数据处理器执行时，使得硬件数据处理器执行方法。此方法可以包括允许一个或多个系统部件执行在本公开的一个或多个实施例中公开的方法的一个或多个步骤的一个或多个功能。

根据实施例，公开了包括牙科扫描系统和提供服务的其他网络元件的网络。牙科扫描系统和其他网络元件包括一个或多个公开的特征。牙科扫描系统和其他网络元件被配置为可操作地连接以根据此方法建立扫描会话，该方法可以包括允许一个或多个系统部件执行在本公开的一个或多个实施例中公开的方法的一个或多个步骤的一个或多个功能。

附图说明

从下面结合附图的说明性和非限制性的具体实施方式中，可以最好地理解本公开的实施例及其优点，在附图中

图1A图示了根据实施例的牙科扫描系统；

图1B图示了根据实施例的SRV记录；

图2图示了根据实施例的包括互连网络元件的网络；

图3图示了根据实施例的包括互连网络元件的网络；

图4图示了根据实施例的包括互连网络元件的网络；

图5图示了根据实施例的包括互连网络元件的网络；

图6图示了根据实施例的用于从三维牙科对象获取数据的方法；

图7图示了根据实施例的用于将无线牙科扫描系统与一个或多个网络元件可操作地连接的方法；

图8图示了根据实施例的用于定义组群的方法；

图9图示了根据实施例的用于定义组群的用户界面(UI)；

图10A图示了根据实施例的用于扫描系统的电池插槽的电池和连接器元件单元的第一视图；以及

图10B图示了根据实施例的用于扫描系统的电池插槽的电池和连接器元件单元的第二视图。

具体实施方式

在下面的描述中，参考了附图，这些附图通过图示的方式说明了如何实践本发明。

图1A图示了根据实施例的牙科扫描系统，其公开了包括手持设备的无线扫描系统。手持设备101是无线口内扫描仪。该牙科扫描系统被配置为在扫描会话期间从三维牙科对象获取数据。该牙科扫描系统包括照明单元(未示出)，该照明单元包括被配置为对牙科对象照明的光源；以及包括传感器的检测器单元(未示出)，该传感器被配置为响应于对牙科对象的照明接收多个二维图像。

该扫描仪包括具有处理器105的PCB(印刷电路板)103，该处理器105被配置为通过处理多个二维图像中的一个或多个来生成经处理的数据，其中基于经处理的数据生成牙科对象的三维数字表示。该处理器进一步被配置为运行无线网络单元107，该无线网络单元107被配置为将手持设备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至少一个网络元件，该至少一个网络元件被配置为接收经处理的数据，从而允许通过网络来回手持设备101进行数据的无线交换。手持设备进一步包括网络操作模块109，该网络操作模块是软件模块。处理器被配置为运行软件模块109以使能手持设备的网络操作。例如，网络操作模块109包括会话模块113，该会话模块被配置为通过经由无线网络单元将牙科扫描系统与一个或多个网络元件可操作地连接来建立扫描会话。

网络操作模块109包括发现模块111和会话模块113。

发现模块111被配置为通过传输诸如广播扫描仪识别符来使手持设备在网络上可被发现。扫描仪识别符包括设备识别符、服务识别符和域识别符。设备识别符识别软件模块109在其上运行的特定设备。服务识别符识别设备在网络上提供的服务类型，例如3D口内扫描。域识别符识别网络上提供服务的位置，即设备在网络上的位置。

在实施例中，发现模块111建立在诸如DNSSD(DNS服务发现)和mDNS(多播DNS)的技术上。发现模块111也可以利用单播DNS。对于发现和DNSSD，通常使用两个记录：DNS SRV和DNS TXT。

在另一个实施例中，可以使用在基于单播或多播的系统中操作的定制协议来配置发现模块。由于诸如用于处理网络设备的命名冲突以及用于在单个/相同步骤中执行网络设备的发现和识别网络设备的IP地址的原因，诸如通过利用包括多个表征方面的定制记录，此类定制协议方法可能是优选的。例如，识别网络上特定设备的命名可以被定制，使得每个网络设备基于设备唯一序列号是唯一的。另外地或替代地，与需要多步骤过程来传递不同表征方面的常规DNS协议不同，定制协议在初始发现期间传输可以包含多个表征方面(例如设备唯一序列号和网络设备的IP地址)的数据分组(例如，如前面所描述的定制记录)，从而允许更高效的过程。本领域技术人员应理解，定制协议仍然可以按照与(单播或多播)DNS相关的操作原理来操作，然而，除了在发现阶段使用先前描述的定制记录之外。在又一个实施例中，如果网络上的通过若干设备的广播可能被禁止，则可以使用集中式信令服务器(例如，从WebRTC获知)来配置发现模块。

DNS SRV记录的名称格式为“<设备>.<服务><域>”，并且给出了服务设备可能到达的目标主机和端口。同名的DNS TXT记录给出了关于设备的另外的信息。现今通常使用的DNS的通常形式是单播DNS，其中单个服务器处理DNS请求。此服务器是作为常规网络设置的一部分预先设置和知道的。然而，在某些场景中，使用预先知道的集中式位置是不可取的或不可行的。因此，发现模块111可以另外被配置为支持多播DNS。多播DNS通过传输(诸如在局域网(LAN)中广播DNS记录)并且保持网络上广播的DNS记录的高速缓存(存储器)来工作。在高速缓存中，这些记录具有TTL(生存时间)字段，DNS服务器使用该字段让感兴趣的各方(网络元件)知道记录在多长时间内可以被视为有效。因此，需要从DNS服务器刷新记录的时间是基于TTL的。使用此系统，感兴趣的各方(网络元件)可以查询给定域的记录并且只要它们有效就将它们保持在它们的本地高速缓存中，消除了立即再次查找的需要。

在此实施例中，软件模块与电池供电的无线口内扫描设备兼容，TTL被调整到特定的时间段，例如调整到20秒。由于此原因，DNS记录需要以比TTL时间更短的固定间隔重新广播。当同样运行软件模块109的另一个设备(网络元件)正在本地网络上寻找服务时，它可以简单地检查其高速缓存中的可用服务。

UDP广播可能不是可靠的传输协议，诸如在TTL期间刷新时诸如丢失数据分组的情况。因此，扫描系统可以被配置为将查询传输到网络，这在某种程度上反映了单播DNS行为。当感兴趣的一方(如扫描系统的网络单元)第一次进入网络上时，可以使用此方式来接收及时的更新。在此初始查询之后，它可以依靠其他方通过诸如广播的传输来更新高速缓存。另外地或替代地，诸如服务器的网络元件可以用其自己的全高速缓存来响应查询，从而允许其他网络元件简单地保持沉默，尤其是如果其他网络元件在来自该网络元件的响应中没有查看到错误。

本地高速缓存117可以包括不同类型的记录115(诸如SRV记录和A记录)，该不同类型的记录以如它们各自的DNS规范(RFC)中定义的格式保存，该不同类型的记录将域名映射到IP地址。因此，如图1B中所示，可以用表格来说明SRV记录的高速缓存。如图所示，高速缓存包括在网络上广告的不同类型的服务。如果应用程序(由处理器运行)想要识别在type_trios._tcp.local.的网络上存在什么服务，那么它可以简单地检查其本地高速缓存，以查看什么是可用的，以及这种服务在网络上的什么地方是可用的。实际上，当向本地高速缓存查询一种类型的服务时，也可以在网络上传输查询，以增加及时发现所有服务的机会。

当将mDNS用于广告服务时，服务识别符通常具有格式“<标识>.<服务>.本地”，因为该服务是在LAN上本地广告的。然而，由于DNSSD也可以在单播DNS上起作用，因此服务可以在本地之外的其他地方进行广告。例如，本地提供的处理服务可能具有完全限定的域名(FQDN)，诸如“xxxx._processing._tcp.local”，但是在本地以外的其他地方提供的相同服务(例如在3Shape.com域上)可能看起来像“xxxx._processing._tcp.3shape.com”。

发现模块111连接并且理解mDNS(或uDNS)和DNSSD并且使这些技术能够与会话模块113绑定在一起以便实现特定的功能。网络操作模块109的会话模块113可以允许扫描系统和软件或硬件之间的交互是排他性的。这是通过在扫描仪101与另一个设备(网络元件)之间建立连接来完成的，这两个设备都运行它们相应的软件模块109，该软件模块109是通过它们相应的会话模块113来协商的。

在实施例中，可以通过从请求发送网络元件接收对在扫描系统101上运行的会话模块113的请求来协商会话。该请求通常包含建立连接所需的应用程序相关的信息，诸如加密密钥、必要的IP地址或开放的UDP端口。处理器105被配置为确定所包含的信息是否足以发起会话。如果是，则处理器被配置为用必要的应用程序相关的信息和对会话请求的肯定的排他性回复来响应。如果应用程序(由处理器运行)支持，则也可以发送肯定的非排他性回复，这允许与扫描系统和/或请求发送网络元件建立多个会话。如果扫描系统和/或请求接收网络元件已经处于会话中，则扫描系统和/或请求发送网络元件也可以被单独被配置为拒绝来自其他设备(网络元件)的连接请求。在另一个实施例中，可以通过从在扫描系统101上运行的会话模块113发送请求来协商会话。该请求通常包含建立连接所需的应用程序相关的信息，诸如加密密钥、必要的IP地址或开放的UDP端口。如果由请求接收网络元件的处理器运行的应用程序确定所包含的信息足以发起会话，则它用必要的应用程序相关的信息和对会话请求的肯定的独占回复来响应。扫描系统101的会话模块113被配置为接收必要的应用程序相关的信息，并且可以在扫描系统和交换应用程序相关的信息的网络元件之间建立会话。如果应用程序支持，则扫描系统和/或请求接收网络元件可以传输肯定的非排他性回复，从而允许与单个设备(扫描系统或请求接收网络元件)建立多个会话。如果扫描系统和/或请求接收网络元件已经处于会话中，则扫描系统和/或请求接收网络元件也可以被单独被配置为拒绝来自其他设备(网络元件)的连接请求。

通过在TXT记录中添加具有广告服务状态的条目，会话模块和发现模块的组合可以允许在网络上广告会话的建立。如果存在到服务的独占连接，则该服务可以将其状态广告为“非空闲”，以通知网络上的其他元件该服务不能立即与它们建立连接。此外，可以进一步公布另外的信息，诸如扫描仪连接到的访问点、扫描仪连接到的处理单元、或登录到处理单元/显示器的用户/操作员中的一者或多者。

图2图示了根据实施例的包括互连网络元件的网络。该图图示了牙科扫描系统，诸如安装在具有两个治疗室的牙科诊所的单个无线口内手持式扫描设备201和两个计算机203。术语“房间”不限于仅包括分开的房间，而是该术语还可以包括分开的扫描站(诸如靠近牙科椅的计算机)，即使此类扫描站物理上位于同一房间中。牙科诊所配备有Wi-Fi路由器207，该Wi-Fi路由器207在诊所中创建无线局域网209并且也连接到互联网211。扫描设备201和计算机203都连接到局域网。在这里，计算机被理解为包含用于处理原始扫描数据的所有必要部件的集群，即处理能力(CPU、GPU)、存储空间(HDD、SSD)、用于在扫描期间呈现3D重建和构建3D模型的数字显示能力(监视器、屏幕)以及类似鼠标和键盘或触摸屏的人机接口衍生件，以与在本地计算机上运行的软件用户界面进行交互。计算机203中的每个位于诊所的治疗室中的每个中并且无线口内扫描仪201在这些房间之间共享，因此当在患者就诊期间需要时，例如为了扫描患者的口内空腔，可以在这两个房间之间来回移动。扫描设备201和计算机203都运行网络操作模块205，如先前关于图1所描述的。

在通常的工作环境中，无线扫描仪201在两个房间中的患者之间来回移动。在所有设备上运行的网络操作模块205使得扫描仪能够以动态方式动态地创建和终止与计算机203中的每个的会话。在扫描仪已经与1号房间中的患者相关联地使用并且将与2号房间中的新患者的治疗相关联地使用的情况下，将扫描仪运送到2号房间中的计算机的操作员可以执行专用的用户交互213，例如通过在识别网络元件处输入扫描仪凭证，从而允许扫描仪与2号房间中的计算机203建立连接。专用用户交互213可以包括从用户界面(UI)手动地选择扫描仪，该用户界面显示与在计算机上的扫描应用程序中运行的软件模块205相关联的高速缓存列表。也可以采用检测扫描仪的其他机制，诸如从扫描仪读取RFID标签，或从扫描仪扫描QR码，或检测扫描仪无线电信标，诸如蓝牙信标或Wifi访问点广告。

图3图示了根据实施例的包括互连网络元件的网络。该图图示了安装在具有两个治疗室的牙科诊所的手持设备301，从而图示了类似于图2的情况。然而，除了单个有线口内手持式扫描设备301和两个计算机303之外，还存在用于与扫描仪连接的无线单元(智能盒集线器315)。智能盒配置有处理器和无线模块(无线网络单元+网络操作模块)。牙科诊所配备有Wi-Fi路由器307，该Wi-Fi路由器307在诊所中创建无线局域网309并且也连接到互联网311。智能盒315和计算机303都连接到本地网络。计算机303中的每个位于两个房间的每一个中。术语“房间”不限于仅包括分开的房间，而是该术语还可以包括分开的扫描站(诸如靠近牙科椅的计算机)，即使此类扫描站物理上位于同一房间中。在诊所中，有线口内扫描仪在房间之间共享，因此当患者就诊期间需要时，可以在两个房间之间来回移动。在此示例中，有线扫描仪301通过电线连接到智能盒315。智能盒315还可以被配置为向扫描设备提供电力和无线功能。智能盒315可以从盒中的电池或通过电线直接从电网向扫描仪301提供电力。与智能盒315结合的手持式扫描设备301表示牙科扫描系统。智能盒315与扫描仪301一起从一个房间运送到另一个房间，使得扫描手持设备301是便携式的。牙科扫描系统(即手持式扫描设备+智能盒)和计算机303都运行网络操作软件模块，如关于图1所描述的。

在通常的工作场景中，手持式扫描设备301和智能盒315在两个房间之间来回移动。在设备上运行的网络操作模块305使得扫描仪(当连接到智能盒315时)能够以动态方式动态地创建和终止与计算机303中的每个的会话。如果牙科扫描系统用于1号房间中具有第一计算机的患者，但是现在需要用于具有第二计算机的2号房间中；可以在2号房间执行触发事件，诸如在与2号房间相关联的识别网络元件处读取扫描系统的RFID标签。另外地或替代地，运送扫描系统(301和315)到2号房间中的计算机303的操作员可以执行专用的用户交互313。触发事件和/或专用用户交互使得扫描系统能够使用在扫描系统和2号房间中的计算机上单独运行的网络操作模块305来建立与新计算机的连接。

图4图示了根据实施例的包括互连网络元件的网络。该图图示了包含两个或更多个单独治疗室的牙科诊所的更全面的网络。术语“房间”不限于仅包括分开的房间，而是该术语还可以包括分开的扫描站(诸如靠近牙科椅的计算机)，即使此类扫描站物理上位于同一房间中。该网络包括多个无线口内扫描设备401(表示多个牙科扫描系统)、多个监视器403(表示显示器)、本地存储服务器415、本地处理集群417(远程处理器)和多个触发点设备419(表示识别网络元件)。牙科诊所配备有Wi-Fi路由器407，该Wi-Fi路由器407在诊所中创建无线局域网409并且也连接到互联网411。所有设备(网络元件)都直接或间接地连接到局域网。

监视器403可以包含智能电视、平板计算机或包括处理器和Wi-Fi模块的其他类型的显示设备，或它可以替代地包括具有HDMI输入插口和专用加密狗或盒子的屏幕显示器。这里，加密狗或盒子被配置为当附着到屏幕时提供处理和网络功能(无线网络单元+网络操作模块)。监视器403能够基于与修复或正畸治疗相关的CAD软件中准备的经处理的数据或牙科设计来显示和渲染3D表示。

本地存储服务器415可以位于诊所中(诸如在诊所地下室中)，并且可以主要用于处理数字文件和软件的存储(HDD、SSD)和备份的目的。本地处理集群415同样可以位于远离诊所工作区(即扫描站)的专用房间中。处理集群417被配置为递送处理能力(CPU、GPU)。处理集群正在运行软件，该软件被配置为处理扫描数据，诸如从扫描系统401接收到的经处理的数据，以及在扫描会话期间构建牙科对象的数字3D表示。诊所另外包括多个人机接口设备(如鼠标和键盘或触摸屏)，以与通过本地处理集群417上的专用会话运行的软件用户界面进行交互。无线口内扫描系统401在诊所中被共享，因此在患者就诊期间需要时在不同的治疗室之间来回移动。包括无线口内扫描设备401、多个监视器403、本地存储服务器415、本地处理集群417和多个触发点设备419(识别网络元件)的网络元件连接到处理器，诸如运行网络操作模块405的这些设备上的独立处理器，如关于图1所描述的。

牙科诊所中的一些治疗室可能配备有多个显示设备，例如墙上的大屏幕连同人机工程学友好布置上的可移动监视器和平板计算机。为了连接扫描系统401、处理器417和存储器415服务以在多个显示器上显示内容和/或渲染，可以利用组群的概念。一个组群可以包括多个监视器(最好位于同一房间)，但是该组群也可以包括特定的处理能力和存储单元。如关于图1所解释的，组群被理解为在网络上广告的多个可用服务。

尽管简单的场景包括扫描系统和计算机之间的连接，但是组群的概念可以允许在不同的服务之间建立多个连接，否则这些连接不会受到扫描系统和计算机之间的连接的影响，例如在扫描会话期间。这可以允许在更广泛的上下文中理解扫描系统和计算机之间的可操作连接，即包括用户扫描牙科对象的意图，而不是简单地将扫描系统和PC配对。作为此意图的一部分，牙医可能期望：

●在扫描系统和扫描系统外部的远程处理单元之间建立第一可操作连接，以基于经处理的数据生成牙科对象的3D表示

●在远程处理单元和面向患者的第一监视器之间建立第二可操作连接，以在第一监视器上显示仅包括患者相关数据的简化视图，

●在远程处理单元和面向牙医的第二监视器之间建立第三可操作连接，以在第二监视器上显示生成的3D表示的交互式视图，

●将软件设置为可以扫描的状态，并且广告扫描仪正在使用中。

在单元组群421中还可以包含触发点设备419。触发点设备419可以被配置为当触发事件发生时，在组群中的所有预定义设备和扫描系统401之间建立会话。这可以包括基于用户交互413触发事件。触发设备419可以具有连接必要的人机接口设备(如鼠标和键盘或触摸屏)以与组群421中运行的会话交互的另外的能力。多个服务之间的连接可以通过允许触发设备充当代理协商器来协商，代表组群中的其他设备协商连接。另一个方法是为初始组群设置提供秘密密钥，该秘密密钥可以在协商期间提供以覆盖现有连接。

在通常的工作场景中，无线扫描系统401在不同治疗室中的患者之间来回移动。在设备(网络元件)上运行的网络操作模块405使得扫描系统能够以包括处理417和存储415的动态方式动态地创建和终止与组群421中的每个设备的会话。在一种情况下，触发点设备419配备有近场通信(NCF)或射频识别(RFID)技术。扫描系统401相应地配置有NFC或RFID芯片(读取器或写入器)，使得操作员可以简单地经过靠近触发设备419的扫描系统401，以便执行建立预期会话所需的用户交互413。

代替NFC/RFID技术，触发点设备419可以使用蓝牙技术。在此场景中，扫描系统401被配置为传输蓝牙信号并且触发点设备419正在监测来自所有设备的蓝牙信号强度。在此情况下，当蓝牙信号强度增加到特定阈值以上时，操作员可能只需要将扫描仪带到触发点设备附近(即，进入房间)，以便在扫描系统和与房间相关联的组群(触发点设备)之间自动地建立会话。

在另一个实施例中，通过使用802.11mc标准或类似标准对其位置进行三角测量，扫描仪本身可以用作触发设备。当扫描仪发现自己靠近预先配置的位置时，它可以将位置的变化解释为用户交互触发。

在组群中的屏幕上显示的信息通常可以经由网络或通过现成的流软件、桌面虚拟化软件、3D流软件传输。为了实现足够低的延迟，可以应用某种形式的硬件(诸如h264和h265视频压缩标准)编码和解码。

图5图示了根据实施例的包括互连网络元件的网络。该图图示了包括安装在具有治疗室的牙科诊所的单个无线口内扫描系统501和两个监视器503的网络。术语“房间”不限于仅包括分开的房间，而是该术语还可以包括分开的扫描站(诸如靠近牙科椅的计算机)，即使此类扫描站物理上位于同一房间中。监视器503可以包括智能电视、平板计算机或包含处理器和Wi-Fi模块的其他类型的显示设备，或它可以替代地包括具有HDMI输入插口和专用加密狗或盒子的屏幕显示器，该专用加密狗或盒子被配置为当附接到屏幕时提供处理和Wi-Fi功能(无线网络单元+网络操作模块)。监视器被配置为基于经处理的数据显示和渲染牙科对象的3D表示。牙科诊所配备有Wi-Fi路由器507，该Wi-Fi路由器507在诊所中创建无线局域网509并且也连接到互联网511。扫描系统中的所有设备(网络元件)都直接或间接地连接到局域网。

在此实施例中，局域网缺乏远程本地存储或远程处理能力，即在扫描系统外部。相反，此类远程存储和远程处理作为基于云的存储515和基于云的处理517通过互联网连接可用。“基于云的”是指物理上不存在于场所(即诊所)中或在路由器507提供的局域网中不可用的远程安装的服务。

在此类场景中，其包括运行网络操作模块505的扫描系统的设备(网络元件)依靠集中式位置/数据库(诸如单播DNS或信令服务器(如在Web实时通信WebRTC中使用的))，用于在网络上共享操作状态和广告服务。通过依靠单播DNS，设置需要集中式服务器(例如基于云的服务器)来维护属于特定域的所有服务的高速缓存列表。

在此类基于云的处理环境中，诸如扫描系统和处理服务的网络元件将它们自己注册到集中式DNS服务器。由于DNS服务器跟踪服务列表，因此网络元件(诸如扫描系统和处理服务)可以发现彼此，因为这些网络元件可以访问此服务器。如前面所描述的，为了在两者之间建立连接，某种触发事件是必要的。在触发事件时，一个网络元件接收所需服务的IP地址。例如，扫描系统可以接收处理服务的IP地址，或服务可以被给予扫描系统的处理IP。一旦接收到IP地址，会话协商就会以类似于与本地可用服务的会话协商的方式进行。如果网络元件(诸如扫描系统)在网络地址转换器(NAT)设备之后的网络上，则诸如NAT的会话穿越实用程序(STUN)、使用NAT周围的中继的穿越(TURN)或交互式连接建立(ICE)的技术可以用于成功的初始协商。

可能需要某种形式的识别和注册来基于给定用户已经给予访问/付费的内容来过滤可用的服务。对于设备，这可以在序列号级别执行，其中预先知道给定的扫描仪由指定的用户或组织拥有。

在通常的工作环境中，无线扫描系统501在两个房间中的患者之间来回移动。在所有设备(网络元件)上运行的网络操作模块505使得网络元件(诸如扫描系统)能够动态地创建和终止与本地监视器507和基于云的服务(诸如远程存储515和远程处理517)的混合的会话。在扫描系统与1号房间中的患者相关联地使用并且将与2号房间中的新患者相关联地使用的情况下，需要发生触发事件，诸如运送扫描系统到2号房间的操作员执行动作。例如，具有触摸屏的平板计算机可以安装在2号房间的门口一侧或2号房间内。平板计算机显示表示诊所平面图的用户界面(UI)连同悬停的扫描仪图标。用户界面是交互式的，使得操作员可以拖放表示操作员物理运送进入房间的扫描系统的扫描仪图标。通过将特定扫描系统图标放在UI上的房间轮廓上，执行用户交互513并且扫描系统被分配给2号房间并且自动地连接到与2号房间相关联的组群。

在另一种情况下，用户交互513可以依赖于室内wifi跟踪。诊所可能已经在不同的位置安装了多个wifi路由器/中继器，诸如3个或更多的wifi路由器/中继器。热点的信号强度可以用于从位于扫描系统内部的无线模块(无线网络单元)对扫描系统的位置进行三角测量。通过进入由通过三角测量的位置跟踪所确定的房间，扫描系统可以自动地连接到与该房间相关联的设备(网络元件)。设置此类场景可能需要将扫描系统设置为校准/记录模式，并且扫描系统在房间内四处移动以根据wifi热点的信号强度对其进行映射。在已经定义了房间的外部边界之后，可以将扫描仪移动到下一个房间以通过设置诊所中的不同房间来重复该过程以用于稍后的自动连接。

如上所述，公开了特别与多播DNS和单播DNS相关的许多网络配置。本领域技术人员会意识到，对于小型网络，多播DNS工作得相当好，因为它不需要集中式服务器。因此，可以避免在网络上设置单独网络元件来知晓此类集中式服务器。此类网络可以简单地凭借具有其中网络元件可以通过多播和广播消息彼此通信的通信介质来工作。

然而，当网络的规模未知时，基于mDNS的系统可能变得难以维持。另外，基于mDNS的系统可能在本地设置中工作并且跨不同网络使用mDNS的任何尝试都可能失败。

相比之下，基于单播DNS的系统是世界上最大规模的系统中的一个。因此，如果网络变得足够大，那么基于诸如单播DNS服务器或信令服务器(如在Web实时通信WebRTC中使用)的系统的集中式位置/数据库可以提供优化的解决方案，而不是依靠多播。另外，可能需要使用存在于网络外部的服务——诸如基于云的存储或处理——这仅使用单播DNS才有可能。

在实施例中，网络可以同时利用多播DNS和集中式数据库(例如单播DNS)两者，使得多播DNS可以允许局域网上的服务发现扫描系统，同时扫描系统尝试将其自身注册到云服务器。另外，大规模组织(诸如牙科学校)，可能会选择禁用多播DNS，而仅依靠集中式数据库(例如单播DNS)。对于依靠多播和单播两者的网络来说，存在若干服务分发和访问此类服务的可能性，并且这对本领域技术人员来说是显而易见的。

图6图示了根据实施例的用于从三维牙科对象获取数据的方法600。在601处，通过在识别网络元件处接收与牙科扫描系统相关联的扫描仪凭证来识别无线牙科扫描仪。在603处，识别传输空闲状态的网络元件中的至少一些，网络元件在网络中互连并且包括牙科扫描仪、显示单元或处理单元中的至少两者。最后，在605处，通过可操作地连接所识别的牙科扫描仪和从传输空闲状态的网络元件中的至少一些中选择的一个或多个网络元件来建立扫描会话。

图7图示了根据实施例的用于将无线牙科扫描系统与一个或多个网络元件可操作地连接的方法700。在701处，在识别网络元件处接收与牙科扫描系统相关联的扫描仪凭证。在703处，响应于在识别网络元件处输入扫描仪凭证，确定无线牙科扫描系统是否注册到网络。该网络包括多个网络元件，该多个网络元件至少包括显示单元和处理单元。在705处，当牙科扫描系统被确定为注册的牙科扫描系统时，准许无线牙科扫描系统可操作地连接到多个网络元件中的一个或多个网络元件以建立扫描会话。替代地，在707处，当牙科扫描系统被确定为未注册的牙科扫描系统(即未注册到网络)时，无线牙科扫描系统被拒绝可操作地连接到多个网络元件中的一个或多个网络元件。另外地或替代地，当牙科扫描系统被确定为未注册的牙科扫描系统，即未注册到网络时，可以在709处发起设备注册过程。

图8图示了根据实施例的用于定义组群的方法800。在801处，接收从多个网络元件的列表选择至少两个网络元件的指令。然后，在803处，将选择的至少两个网络元件彼此关联；并且最后，在805处定义包括相关联的至少两个网络元件的组群。

图9公开了根据实施例的用于定义组群的用户界面(UI)。因此，解释了用于设置牙科诊所的示意性说明性用户界面901。

用户界面901被配置为促进定义组群。这可以在例如第一次设置诊所、用另外的网络元件扩展网络或简单地重新配置场所中的硬件的期间执行。

使用感知技术(NFC、WiFi、蓝牙)，可以确定设备在场所中的物理位置，以及如何将其与计算机或其他设置配对。此外，形成该组群的网络元件通常能够运行网络操作软件模块。用户界面被配置为将形成组群的网络元件链接在一起。

在实施例中，用户打算设置诊所中的一个或多个治疗室的配置，以便能够连接到两个或更多个网络元件的特定设置配置(组群)，该两个或更多个网络元件被配置为以简单且高效的方式在特定房间中可操作地彼此连接。

用户界面的一个目的可以是首先：为了能够将网络元件分组在一起，使得位于牙科诊所中的网络元件之间的网络配置反映在数字表示中。第二；使用配置器用户界面可以允许定义临床专业人员在执行特定用户交互时可以用来触发或激活特定组群的(一个或多个)网络元件，以便使该组群中的所有网络元件能够彼此建立一个或多个可操作连接。

在一个实施例中，组群是动态的，因为一些网络元件可以是固定的，即位于与组群相关联的物理位置，而其他网络元件可以是固定的，位于物理位置之外并且在多个组群(如提供存储和/或处理能力等的中央服务器)中共享。一些网络元件可以是基于云的e.q.云存储。更进一步，一些网络元件可以是可移动的(如扫描仪或平板计算机)，并且可以在不同房间之间运送。此类可移动网络元件可以同时是若干组群的一部分。

用户界面901可以提供平滑且直观的工作流，其中可以引导用户通过必要的步骤来配置一个或多个组群。在一种情况下，具有受限选项的简单框的轮廓用于简单引导的工作流。这些框可以包括类似弹出框的提示框，该提示框被配置为显示一个或多个网络元件并且接收来自用户的输入，作为引导的工作流的一部分。该输入可以响应于用户需要从中选择的多个显示选项。

用户界面901可以显示所创建的组群903的图形概览以便用户容易地浏览和编辑。组群概览可以是显示组群的物理位置的示意性概览以促进直观的组群浏览的平面图的形式，或它可以是所创建的组群的数字/字母或时间顺序列表的形式。如由921所示，可以通过选择至少一个密钥设备、至少一个激活设备和多个网络元件(诸如运行设备、显示设备、扫描设备或其他设备)来形成该组群。

UI可以被配置为在第一框905中提示用户为特定组群执行至少一个“密钥设备”(例如，TRIOS 4W(1hc1838s01009x))的手动选择。此框通常可以提供连接到网络的可选网络元件的列表并且可以被选择作为密钥设备。密钥设备包括将在专用用户交互期间用于激活给定组群的(一个或多个)网络元件。在一种情况下，可以选择特定的扫描仪，在另一种情况下，可以只选择“任何扫描仪”和/或ID卡。密钥设备可以不限于单个网络元件，而是可以使用多个网络元件(诸如扫描仪和/或ID卡两者)作为密钥设备。

与网络元件相关的图标907可以指示该网络元件在特定类别中是链接的还是未链接的。其中“链接”意味着在专用用户交互期间，由用户选择特定的网络元件用作“密钥设备”。

下一步可以包括选择这里称为“激活设备”的识别网络元件(例如来自框909的Plexus箱(Plexus Box))。激活设备包括“密钥设备”的对应物，以通过执行如前面解释的专用用户交互来执行成功的组群激活。识别网络元件可以是支持在专用用户交互期间需要由用户用“密钥设备”执行以激活组群的动作的接近传感器、读卡器、拖放UI或任何其他部件。同样，可以选择多个激活设备来使能多种方式来实现成功的组群激活。

组群可以另外包括运行扫描软件的计算机、示出实时渲染的显示器和生成扫描数据的扫描仪。因此，在选择密钥和激活设备之后，可以定义该组群的另外的网络元件。这可以包括定义需要什么“运行设备”911，即可以使用什么具有处理能力的网络元件(如PC或服务器)来运行专用软件应用程序和处理扫描数据。此外，这可以包括定义什么“显示设备”913，即哪些网络元件可以用于显示来自“运行设备”的图形控制和渲染。此外，这可以包括定义可以被配置为与该组群一起工作的“扫描仪设备”915，即，可以在特定组群中利用哪个牙科扫描系统。这些配置选项(911、913和915)同样可以显示在仅由相关网络元件填充的框中。一些配置可能是相互依赖的，例如，如果选择特定的扫描仪(或任何扫描仪)作为“密钥设备”并且选择具有NFC读取器的智能电视作为激活设备，这些单元可能会默认自动地出现在后续的相关配置步骤中。另外，“其他设备”917可以被添加到该组群中，该组群可以指可以在网络上利用的其他类型的网络元件，诸如3D打印机、铣床。X射线CBCT甚至是通过网络访问的第三方硬件或软件应用程序。

在一个实施例中，这些框可以被同时呈现，但是按顺序一个接一个地使能，提示用户按顺序进行选择(即当需要选择时)，否则向用户屏蔽信息溢出和太多选择。这些框可能只示出特定步骤的一些网络元件，而不是所有可供选择的元件。但是可以例如使用框909的链接923扩展可选列表。在另一个实施例中，可以同时呈现和使能所有框，而没有先前实施例的顺序选择限制。在又一实施例中，UI可以是一次仅显示一个框的步骤向导的形式。在配置时，UI可以显示彼此链接并且在线/离线的网络元件(例如919)。

作为说明性的应用程序，用户可以使用个人ID卡登录并且将扫描仪连接到特定的桌面，使得可以不需要手动登录和连接个人扫描仪。密钥设备可以被设置为“ID卡”，并且“激活设备”可以是“读卡器”。牙医可以在读卡器上刷个人ID卡并且在诊所的PC上注册一个共享的扫描仪，从而他只需放入电池并且开始扫描程序。这将允许扫描仪与上次拥有扫描仪的人断开连接。

UI 901可以被配置为通过在引导用户通过设置时评估与不同框中的选择相关的用户特定历史数据来填充特定网络元件的列表。

参考图10A和图10B，图10A和图10B图示了根据实施例的用于扫描系统的电池插槽的电池和连接器元件单元的不同视图。该实施例图示了包括纵向电端子1004、1004’和纵向电元件1006的电池1002，其中电元件1006的长度小于电端子1004、1004’的长度。电池的电连接器1006和电元件1006、1006’被配置为与扫描系统中包括的电池插槽的连接器-元件单元1008的对应电连接器1110和电元件1112、1114、1112’、1114’建立连接。该图示示出了电池1002包括纵向电端子/元件并且连接器-元件单元1008包括弹簧加载的突出元件和连接器。然而，在另一个实施例中，电池1002可以包括弹簧加载的突出元件和连接器并且连接器-元件单元可以包括纵向电端子/元件。类似地，该图示示出了纵向连接器和元件，但是对于本领域技术人员来说，显然所公开的原理适用于通过电池相对于电池插槽的相对旋转而插入或取出的电池。在此类情况下，接触长度沿着旋转方向并且抽出方向在旋转方向上。此类变化也在本公开的范围内。

包括连接器元件单元1008的电池插槽被配置为接收电池并且包括电端子1004、1004’，该电端子1004、1004’被配置为与电池的对应电端子1112、1114、1112’、1114’建立电连接，以给扫描系统供电。连接器-元件单元1008进一步包括与电池的对应元件1006接触的元件1110，使得元件之间在从电池插槽移除电池的方向上的接触长度比电端子之间的接触长度短。

与元件相关的接触长度可以被定义为在电池移除过程期间元件和对应元件保持接触(诸如电元件的电接触)所沿的长度。相对于端子的接触长度可以被定义为在电池移除过程期间电端子和对应的电端子保持电接触所沿的长度。

如图所示，在移除电池的方向上对应于元件的接触长度的定位使得在断开扫描系统的对应电端子和电池之间的接触之前，断开扫描系统的对应元件和电池之间的接触。因为在电池移除过程期间，在对应的电端子之前，对应的元件顺序脱离，所以电池可以向扫描系统提供电力，以在电池完全移除之前向网络发送操作状态。

扫描系统可以包括检测模块(未示出)，该检测模块被配置为检测对应元件之间的连接丢失。检测模块可以被配置为测量电特性(例如，如果元件包括电元件，即电连接在测量电路中的元件)，使得测量结果表示扫描系统的对应元件和电池之间的接触或接触损失。扫描系统(例如发现模块)被配置为响应于该测量(即检测到对应的电端子之间的连接丢失)，将扫描系统的操作状态传输到网络，即传输到其他网络元件和/或服务器。如果当扫描系统已经处于扫描会话中时电池被移除，则此类操作状态可以包括非空闲状态。

项目列表

1.一种用于在扫描会话期间从三维牙科对象获取数据的牙科扫描系统，该牙科扫描系统包括：

照明单元，其包括光源，该光源被配置为对牙科对象照明；

检测器单元，其包括传感器，该传感器被配置为响应于对牙科对象的照明接收多个二维图像；

处理器，其被配置为在扫描会话期间通过处理该多个二维图像中的一个或多个二维图像来生成经处理的数据，其中基于经处理的数据生成牙科对象的三维数字表示；以及

网络单元，其被配置为将该牙科扫描系统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，该网络单元可以包括无线网络单元或有线网络单元。

2.根据项目1所述的牙科扫描系统，进一步包括网络操作模块，该网络操作模块包括会话模块，该会话模块被配置为通过经由无线网络单元将牙科扫描系统与一个或多个网络元件可操作地连接来建立扫描会话。

3.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该会话模块被配置为响应于发起对扫描会话的请求的触发事件来建立扫描会话。

4.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该触发事件包括在网络中包括的识别网络元件处传送与牙科扫描系统相关联的扫描仪凭证。

5.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该扫描仪凭证包括允许在该识别网络单元处识别该牙科扫描系统的信息。

6.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，该网络操作模块进一步包括发现模块，该发现模块被配置为将与该牙科扫描系统相关联的扫描仪识别符传输到该网络。

7.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中扫描仪识别符包括以下中的至少一者：

唯一地识别牙科扫描系统的设备识别符；

定义由牙科扫描系统提供的服务的服务识别符；以及

定义牙科扫描系统在网络中的位置的域识别符。

8.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该牙科扫描系统是：

i)手持式扫描设备；或

ii)与至少一个无线单元有线连接的手持式扫描设备，其中，

该至少一个无线单元包括以下中的一者或多者：

该无线网络单元被配置为将手持式扫描设备无线连接到一个

或多个网络元件；

该发现模块被配置为将与该手持式扫描设备相关联的扫描仪

识别符传输到该网络；以及

会话模块被配置为通过经由无线网络单元将手持式扫描设备与一个或多个网络元件可操作地连接来建立扫描会话；以及

手持式扫描设备包括无线网络单元、发现模块或会话模块中的其他一个或多个。

9.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该发现模块被配置为将与该牙科扫描系统相关的操作状态传输到该至少一个或多个网络元件。

10.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，操作状态包括由可用状态定义的空闲状态中的至少一个；或由不可用状态定义的非空闲状态。

11.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中

可用状态由处于开关接通模式的牙科扫描系统定义并且不与任何其他网络元件可操作连接；以及

不可用状态由处于开关断开模式或开关接通模式非空闲状态的牙科扫描元件定义，包括牙科扫描系统处于开关接通模式并且与任何其他网络元件可操作连接。

12.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中会话模块被配置为响应于在识别网络单元处输入扫描仪凭证，将牙科扫描系统与一个或多个网络元件可操作地连接，该一个或多个网络元件包括以下中的至少一者：

默认网络元件组群，其包括与牙科扫描系统相关联和/或与识别网络元件相关联的一个或多个网络元件；或

定制组群，其基于从包括至少一个或多个网络元件作为可选条目的选择池中手动选择一个或多个网络元件。

13.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该发现模块被配置为接收该至少一个或多个网络元件的元件识别符。

14.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，进一步包括存储器，该存储器包括至少一个或多个网络元件的记录连同至少一个或多个网络元件的相应元件识别符。

15.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该发现模块被配置为接收至少一个或多个网络元件的操作状态。

16.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，进一步包括存储器，该存储器包括至少一个或多个网络元件的记录连同至少一个或多个网络元件的相应操作状态。

17.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该会话模块被配置为从该牙科扫描系统的存储器中访问该记录并且基于该记录在该牙科扫描系统与该一个或多个网络元件之间建立连接。

18.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中牙科扫描系统和一个或多个网络元件之间的连接依赖于牙科扫描系统相对于网络中的其他网络元件的层级。

19.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该牙科扫描系统和该一个或多个网络元件之间的连接依赖于分配给该牙科扫描系统的访问权限。

20.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该发现模块被配置为

向网络发送查询；以及

基于接收到的对该查询的响应来更新包括本地存储的记录的记录，其中该会话模块被配置为基于更新的记录以在该牙科扫描系统与该一个或多个网络元件之间建立连接。

21.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该发现模块被配置为

向网络元件发送请求，以传输至少一个或多个网络元件和相应操作状态的集体记录；以及

接收该集体记录，其中该会话模块被配置为基于所接收到的集体记录在该牙科扫描系统与该一个或多个网络元件之间建立连接。

22.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该发现模块被配置为：

以第一时间段的规则间隔传输牙科扫描系统的操作状态；和/或

以第二时间段的规则间隔接收该至少一个或多个网络元件的操作状态，其中该第二时间段比该记录中的操作状态的寿命短。

23.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该会话模块被配置为：

向该至少一个或多个网络元件发送用于在该牙科扫描系统与该一个或多个网络元件之间建立连接的请求；或

从该至少一个或多个网络元件接收用于在该牙科扫描系统与该一个或多个网络元件之间建立连接的请求。

24.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中对建立连接的请求的响应包括用于建立连接的应用程序相关的信息，该应用程序相关的信息包括加密密钥和IP地址或开放的用户数据报协议(UDP)端口。

25.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中在扫描会话中连接的牙科扫描系统被配置为在不中断在扫描会话中已经连接的一个或多个网络元件之间的可操作连接的情况下与至少一个另外的网络元件建立可操作连接。

26.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该会话模块被配置为在不影响该一个或多个网络元件之间的可操作连接的情况下，将该牙科扫描系统从可操作地连接的一个或多个网络元件断开。

27.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，

进一步包括存储器，该存储器被配置为当来自扫描会话的手持设备在扫描会话期间将其模式从接通改变为断开时，保留与扫描会话相关联的会话信息；以及

其中该会话模块被配置为在牙科扫描系统将模式从断开变为接通之后，使用会话信息在扫描会话中重新连接牙科扫描系统。

28.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该存储器被配置为将与扫描会话相关联的会话信息保留预定义时间段。

29.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该会话模块被配置为当该牙科扫描系统在该预定义时间段内将该模式从断开变为接通时使用该会话信息重新连接。

30.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该发现模块被配置为使用多播域名系统(mDNS)/单播域名系统(uDNS)和域名系统服务发现协议来操作。

31.根据前述项目中任一项所述的牙科扫描系统，其中该发现模块被配置为利用包括服务记录(SRV记录)和/或文本记录(TXT记录)的DNS记录。

尽管已经详细描述并示出了一些实施例，但是本公开不限于这些细节，而是也可以在所附权利要求中定义的主题的范围内以其他方式实施。特别地，应理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以进行结构和功能上的修改。此外，本领域技术人员将会发现显而易见的是，除非实施例仅作为替代被特别呈现，否则不同的公开的实施例可以被组合以实现特定的实现方式并且此类特定的实现方式在本公开的范围内。

权利要求可以指前述权利要求中的任一项，并且“任何”被理解为意指前述权利要求中的“任一项或多项”。

应强调的是，术语“包括(comprises)/包括(comprising)/包含”当在本说明书中使用时，用于指定此特征、整数、操作、步骤或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、部件或其组合的存在或添加。

在列举了若干手段的权利要求中，这些手段中的若干可以通过一个且相同的硬件项目来实施。某些措施在相互不同的从属权利要求中记载或在不同的实施例中被描述的事实并不指示这些措施的组合不能被有利地使用。

Claims (37)

1.一种用于在扫描会话期间从三维牙科对象获取数据的牙科扫描系统，所述牙科扫描系统包括：

照明单元，所述照明单元包括光源，所述光源被配置为对所述牙科对象照明；

检测器单元，所述检测器单元包括传感器，所述传感器被配置为响应于对所述牙科对象的照明接收多个二维图像；

处理器，所述处理器被配置为在扫描会话期间通过处理所述多个二维图像中的一个或多个二维图像来生成经处理的数据，其中，基于所述经处理的数据生成所述牙科对象的三维数字表示；和

网络单元，所述网络单元被配置为将所述牙科扫描系统连接到包括多个网络元件的网络，所述多个网络元件包括被配置为接收所述经处理的数据的至少一个网络元件；以及

网络操作模块，所述网络操作模块包括会话模块，所述会话模块被配置为通过经由所述无线网络单元将所述牙科扫描系统与一个或多个网络元件可操作地连接来建立所述扫描会话。

2.根据权利要求1所述的牙科扫描系统，其中，所述会话模块被配置为响应于发起对所述扫描会话的请求的触发事件来建立所述扫描会话。

3.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述触发事件包括在所述网络中包括的识别网络元件处传送与所述牙科扫描系统相关联的扫描仪凭证。

4.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述扫描仪凭证包括允许在所述识别网络单元处识别所述牙科扫描系统的信息。

5.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，所述网络操作模块还包括发现模块，所述发现模块被配置为将与所述牙科扫描系统相关联的扫描仪识别符传输到所述网络。

6.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述扫描仪识别符包括以下中的至少一者：

唯一地识别所述牙科扫描系统的设备识别符；

定义由所述牙科扫描系统提供的服务的服务识别符；以及

定义所述牙科扫描系统在所述网络中的位置的域识别符。

7.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述牙科扫描系统是：

i)手持式扫描设备；或

ii)与至少一个无线单元有线连接的手持式扫描设备，其中，

所述至少一个无线单元包括以下中的一者或多者：

所述无线网络单元被配置为将所述手持式扫描设备无线连接到所述一个或多个网络元件；

所述发现模块被配置为将与所述手持式扫描设备相关联的所述扫描仪识别符传输到所述网络；和

所述会话模块被配置为通过经由所述无线网络单元将所述手持式扫描设备与所述一个或多个网络元件可操作地连接来建立所述扫描会话；以及

所述手持式扫描设备包括所述无线网络单元、发现模块或会话模块中的其他一个或多个。

8.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述发现模块被配置为将与所述牙科扫描系统相关的操作状态传输到所述至少一个或多个网络元件。

9.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，所述操作状态包括由可用状态定义的空闲状态中的至少一个；或由不可用状态定义的非空闲状态。

10.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，

所述可用状态由处于开关接通模式的所述牙科扫描系统定义并且不与任何其他网络元件可操作连接；以及

所述不可用状态由处于开关断开模式或开关接通模式非空闲状态的所述牙科扫描元件定义，包括所述牙科扫描系统处于开关接通模式并且与任何其他网络元件可操作连接。

11.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述会话模块被配置为响应于在所述识别网络单元处输入所述扫描仪凭证，将所述牙科扫描系统与所述一个或多个网络元件可操作地连接，所述一个或多个网络元件包括以下中的至少一者：

默认网络元件组群，所述默认网络元件组群包括与所述牙科扫描系统相关联和/或与所述识别网络元件相关联的所述一个或多个网络元件；或

定制组群，所述定制组群基于从包括所述至少一个或多个网络元件作为可选条目的选择池中手动选择所述一个或多个网络元件。

12.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述发现模块被配置为接收所述至少一个或多个网络元件的元件识别符。

13.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，还包括存储器，所述存储器包括所述至少一个或多个网络元件的记录连同所述至少一个或多个网络元件的相应元件识别符。

14.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述发现模块被配置为接收所述至少一个或多个网络元件的操作状态。

15.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，还包括存储器，所述存储器包括所述至少一个或多个网络元件连同所述至少一个或多个网络元件的相应操作状态的记录。

16.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述会话模块被配置为从所述牙科扫描系统的存储器中访问所述记录并且基于所述记录在所述牙科扫描系统与所述一个或多个网络元件之间建立所述连接。

17.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述牙科扫描系统与所述一个或多个网络元件之间的所述连接依赖于所述牙科扫描系统相对于所述网络中的其他网络元件的层级。

18.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述牙科扫描系统与所述一个或多个网络元件之间的所述连接依赖于分配给所述牙科扫描系统的访问权限。

19.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述发现模块被配置为：

向所述网络发送查询；以及

基于接收到的对所述查询的响应来更新包括本地存储的记录的记录，其中所述会话模块被配置为基于所更新的记录以在所述牙科扫描系统与所述一个或多个网络元件之间建立所述连接。

20.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述发现模块被配置为：

向网络元件发送请求，以传输所述至少一个或多个网络元件和相应操作状态的集体记录；以及

接收所述集体记录，其中，所述会话模块被配置为基于所述接收到的集体记录在所述牙科扫描系统与所述一个或多个网络元件之间建立所述连接。

21.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述发现模块被配置为：

以第一时间段的规则间隔传输所述牙科扫描系统的操作状态；和/或

以第二时间段的规则间隔接收所述至少一个或多个网络元件的操作状态，其中，所述第二时间段比所述记录中的所述操作状态的寿命短。

22.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述会话模块被配置为：

向所述至少一个或多个网络元件发送用于在所述牙科扫描系统与所述一个或多个网络元件之间建立所述连接的请求；或

从所述至少一个或多个网络元件接收用于在所述牙科扫描系统与所述一个或多个网络元件之间建立所述连接的请求。

23.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，对建立连接的所述请求的响应包括用于建立所述连接的应用程序相关的信息，所述应用程序相关的信息包括加密密钥和IP地址或开放的用户数据报协议(UDP)端口。

24.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，在所述扫描会话中连接的所述牙科扫描系统被配置为在不中断在所述扫描会话中已经连接的所述一个或多个网络元件之间的可操作连接的情况下与至少一个另外的网络元件建立可操作连接。

25.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述会话模块被配置为在不影响所述一个或多个网络元件之间的可操作连接的情况下将所述牙科扫描系统从所述可操作地连接的一个或多个网络元件断开。

26.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，

还包括存储器，所述存储器被配置为当来自所述扫描会话的所述手持设备在所述扫描会话期间将其模式从接通改变为断开时，保留与所述扫描会话相关联的会话信息；以及

其中，所述会话模块被配置为在所述牙科扫描系统将所述模式从断开变为接通之后，使用所述会话信息在所述扫描会话中重新连接所述牙科扫描系统。

27.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述存储器被配置为将与所述扫描会话相关联的会话信息保留预定义时间段。

28.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述会话模块被配置为当所述牙科扫描系统在所述预定义时间段内将所述模式从断开变为接通时使用所述会话信息进行重新连接。

29.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述发现模块被配置为作为多播系统或单播系统来操作。

30.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述发现模块被配置为使用组播域名系统(mDNS)/单播域名系统和域名系统服务发现协议来操作。

31.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述发现模块被配置为利用包括服务记录(SRV记录)和/或文本记录(TXT记录)的DNS记录。

32.根据前述权利要求1至29中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述发现模块被配置为利用表征所述服务的定制记录，其中，所述定制记录中的所述服务的表征基于单个数据分组中的一个以上的表征方面。

33.根据前述权利要求32中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述表征方面包括所述网络元件的唯一名称、操作状态、生存时间或由所述网络元件提供的服务中的至少一者。

34.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述网络单元可以包括无线网络单元或有线网络单元。

35.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述扫描会话至少包括一个时间段，在所述时间段期间，直接从所述患者口腔获取来自所述三维牙科对象的数据，诸如深度数据和/或颜色数据。

36.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，所述数据是在单次患者就诊中获取的。

37.根据前述权利要求中任一项所述的牙科扫描系统，其中，

所述默认组群被配置为用于相同或不同患者的多个扫描会话；或

所述定制组群是在发起建立所述扫描会话之前立即创建的，并且用于单个扫描会话。

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