本申請(qǐng)主張要求于2015年8月31日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/212103的權(quán)益，在此通過(guò)引用將其全部公開內(nèi)容并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及牙齒正畸矯正器，并且具體涉及用于在利用矯正器對(duì)牙齒進(jìn)行牙齒正畸處置期間對(duì)施加到牙齒的力的量進(jìn)行量化的設(shè)備、方法、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。本發(fā)明總體還涉及使用所收集的信息為患者提供更有效的牙齒正畸體驗(yàn)。

背景技術(shù)：

矯正器是套在牙齒上的一系列緊密配合的定制的保持器。牙齒正畸矯正器通常用于具有輕微或中度牙齒擁擠或者具有微小間隙問題的患者。具有嚴(yán)重?fù)頂D或間隙問題、嚴(yán)重反頜、嚴(yán)重覆咬合或反咬合的患者可能需要更復(fù)雜的處置。一旦牙科醫(yī)師、牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員決定如何矯正患者的咬合，則制定計(jì)劃以將牙齒從開始位置移動(dòng)到最終建議的位置?；颊咴谔幹脮r(shí)間期間要佩戴經(jīng)過(guò)輕微調(diào)整的若干版本矯正器來(lái)移動(dòng)牙齒。矯正器一般由透明塑料或丙烯酸材料形成，以緊密地配合在牙齒上，但是在吃飯、刷牙和用牙線清潔牙縫時(shí)可以摘下。患者通常每幾個(gè)星期要接收新的矯正器，以持續(xù)移動(dòng)牙齒到理想的位置。利用矯正器的處置時(shí)間要基于牙齒需要移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)多少來(lái)確定。咬合偏離越多或者牙齒扭曲越多，處置越長(zhǎng)。處置通常在十個(gè)月到二十四個(gè)月之間。

盡管矯正器正在快速普及，但其在牙齒正畸領(lǐng)域中仍然是相當(dāng)新的技術(shù)。這樣，遺憾的是，關(guān)于使用矯正器的牙齒正畸的牙齒移動(dòng)僅有有限量的研究。多數(shù)文獻(xiàn)由病例報(bào)告、述評(píng)、博客或由具有偏見的作者撰寫的文章組成。存在非常少的基于證據(jù)的嘗試來(lái)描述由利用矯正器的處置導(dǎo)致的牙齒移動(dòng)的類型。盡管在本領(lǐng)域?qū)@些研究的結(jié)果的解讀沒有一致意見，常規(guī)的觀點(diǎn)認(rèn)為移動(dòng)主要是不可控制傾轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)的中心位于阻力中心和牙齒的尖端之間。

圖1A和圖1B圖示了根據(jù)對(duì)本領(lǐng)域的矯正器的常規(guī)理解的牙齒的移動(dòng)。如圖1A和圖1B所示，牙齒2以第一取向設(shè)置在牙齦組織4中。當(dāng)沿箭頭A的方向施加力時(shí)，牙齒2繞旋轉(zhuǎn)的中心6從第一取向(圖1A)旋轉(zhuǎn)到第二取向(圖1B)。旋轉(zhuǎn)通常遵循圖1B中的箭頭B的路徑。

牙齒正畸領(lǐng)域不確定移動(dòng)典型牙齒所需的保持力的大小以及應(yīng)當(dāng)施加給定力的時(shí)間的長(zhǎng)度。通常認(rèn)為矯正器每月將牙齒移動(dòng)1毫米，而沒有對(duì)是否最佳、是否有效或者甚至跨所有患者是否正確的清楚的理解。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通常是將具體的矯正器應(yīng)用于一組牙齒兩個(gè)星期。然而，沒有證據(jù)表明兩個(gè)星期是正確的時(shí)間量。許多專業(yè)人員認(rèn)為兩個(gè)星期的標(biāo)準(zhǔn)受第一代矯正器的材料弱點(diǎn)影響很大，其中，矯正器將在大約兩個(gè)星期開始時(shí)伸展并失去剛性和力。然而，更現(xiàn)代的矯正器不會(huì)經(jīng)受隨時(shí)間的類似的剛性損失或不一致的力。

如在圖2中所示，當(dāng)牙周壓強(qiáng)(pressure)在最佳范圍8中時(shí)，實(shí)現(xiàn)了牙齒速度或追蹤的最佳結(jié)果。最佳范圍8在本領(lǐng)域中是已知的并且在給定牙齒上的壓強(qiáng)大約為1.5N/cm²至2.6N/cm²。最佳范圍8與移動(dòng)牙齒同時(shí)在施加壓強(qiáng)的過(guò)程中不會(huì)傷害牙齒、牙齦和牙根而需要的壓強(qiáng)的大小相關(guān)。如果牙周壓強(qiáng)太小，牙齦和牙根組織不會(huì)做出反應(yīng)，并且牙齒將保持不動(dòng)。如果牙周壓強(qiáng)太大，可能出現(xiàn)牙根吸收。牙根吸收是斷裂或損壞以及并發(fā)的牙齒的牙根結(jié)構(gòu)的缺失。這是由侵蝕牙齒的部分的活體細(xì)胞引起的。嚴(yán)重的牙根吸收很難處置并且常常要求對(duì)牙齒的拔除。由于外傷、牙根路徑中冒出的異位牙齒、慢性炎癥、上下齒咬合的超負(fù)載或者侵襲性腫瘤、囊腫或其他生長(zhǎng)體可能出現(xiàn)吸收。然而，在西方社會(huì)中，造成牙根吸收的最普遍原因是濫用牙齒正畸力。

因此，確保矯正器在圖2中所圖示的最佳范圍8之內(nèi)是極其重要的，因?yàn)閷?duì)牙齒毀滅性的損失被最小化，而牙齒移動(dòng)被最大化。這樣，保持矯正器在最佳范圍8之內(nèi)為患者以及牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員提供了重大的醫(yī)療和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。遺憾的是，在獲知給定矯正器正在給定牙齒上產(chǎn)生的力的量的過(guò)程中存在許多不確定因素。當(dāng)前，沒有準(zhǔn)確的方式來(lái)測(cè)量矯正器在活體牙齒上的力。此外，盡管初始力是未知的，由于矯正器的變形或作為一組牙齒移動(dòng)到更理想位置的自然結(jié)果，矯正器的力在口腔環(huán)境中可能隨著時(shí)間而改變。更進(jìn)一步地，施加在牙齒上的力是復(fù)雜的并且不符合標(biāo)準(zhǔn)的線性傳遞。因此，對(duì)來(lái)自矯正器的在牙齒上的力進(jìn)行建?；蛘呱踔两剖菢O其復(fù)雜的，并且當(dāng)前不存在準(zhǔn)確的方式來(lái)量化當(dāng)今矯正器施加到牙齒的力的量。

主要缺點(diǎn)之一是可能延長(zhǎng)患者對(duì)患者所不順從的矯正器的使用。在許多情況下，開始清晰矯正器處置的對(duì)象偏離所編程的矯正器的進(jìn)程并且需要重評(píng)估、中途校正和/或使用固定器具來(lái)實(shí)現(xiàn)處置目標(biāo)。不是按照指示的每天二十二小時(shí)佩戴矯正器顯著減緩處置的進(jìn)程。有些處置專業(yè)人員認(rèn)為，二十二小時(shí)中有一小時(shí)未按照指示佩戴矯正器將需要額外的二十四小時(shí)的佩戴時(shí)間來(lái)彌補(bǔ)缺失的一個(gè)小時(shí)。其他的問題包括牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員對(duì)處置的錯(cuò)誤計(jì)算，沒有選擇良好的候選進(jìn)行矯正處置，以及牙齒移動(dòng)階段未按計(jì)劃進(jìn)行。

如今，不存在在矯正器處置期間對(duì)施加到牙齒的力的量進(jìn)行量化的方式。牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員必須依靠專業(yè)經(jīng)驗(yàn)、軟件和目視檢查，來(lái)預(yù)測(cè)和促進(jìn)處置。對(duì)使用矯正器的牙齒移動(dòng)的機(jī)制的更好的理解能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)患者的更合適的選擇、對(duì)牙齒移動(dòng)階段的更好的定序以及更有效的處置。因此，需要用于在利用矯正器對(duì)牙齒進(jìn)行牙齒正畸處置期間對(duì)施加到牙齒的力的量進(jìn)行量化的經(jīng)改進(jìn)的設(shè)備、系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，從而向患者以及牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員提供更有效的牙齒正畸體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的實(shí)施例中，提供了一種設(shè)備。所述設(shè)備包括適于匹配一組牙齒的牙齒正畸矯正器。所述設(shè)備還包括被設(shè)置在牙齒正畸矯正器中并且被配置為感測(cè)所述矯正器與所述一組牙齒中的牙齒之間的壓強(qiáng)值的傳感器。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了一種方法。所述方法包括由被設(shè)置在矯正器中的傳感器來(lái)感測(cè)由所述矯正器作用在牙齒上的壓強(qiáng)值。所述方法還包括啟動(dòng)所述傳感器以提供壓強(qiáng)值。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了一種方法。所述方法包括對(duì)通過(guò)牙齒正畸矯正器施加到所述一組牙齒的每顆牙齒的壓強(qiáng)值進(jìn)行量化。所述方法還包括將每顆牙齒的壓強(qiáng)值提供給與所述矯正器相關(guān)聯(lián)的處置專業(yè)人員。

在另一實(shí)施例中，提供了一種用于在利用牙齒正畸矯正器對(duì)牙齒的牙齒正畸處置期間對(duì)作用在患者牙齒上的壓強(qiáng)的量進(jìn)行量化的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括檢測(cè)儀器，所述檢測(cè)儀器被配置為啟動(dòng)被設(shè)置在牙齒正畸矯正器中并且與牙齒相關(guān)聯(lián)的傳感器。檢測(cè)儀器還被配置為接收來(lái)自傳感器的輸出信號(hào)，其中，所述輸出信號(hào)表示在牙齒上的壓強(qiáng)的量。所述系統(tǒng)還包括處理器和存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器包括指令，所述指令當(dāng)由所述處理器執(zhí)行時(shí)令所述系統(tǒng)：接收來(lái)自檢測(cè)儀器的壓強(qiáng)的量；將所述壓強(qiáng)的量存儲(chǔ)在處置追蹤數(shù)據(jù)庫(kù)中；在顯示器上顯示所述壓強(qiáng)的量。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以及存儲(chǔ)在所述非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的指令。所述指令當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，令所述處理器接收由牙齒正畸矯正器作用在牙齒上的壓強(qiáng)的量。所述指令當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，還令所述處理器將所述壓強(qiáng)的量存儲(chǔ)在處置追蹤數(shù)據(jù)庫(kù)中。所述指令當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)，還令所述處理器在顯示器上顯示所述壓強(qiáng)的量。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，提供了一種牙齒正畸矯正器。所述牙齒正畸矯正器包括由矯正器限定并且適于在其中接收牙齒的部分的牙套(pocket)以及設(shè)置在矯正器中并且靠近牙套的傳感器，其中，傳感器被配置為測(cè)量與矯正器相關(guān)聯(lián)的性能變量。

在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，提供了一種包括矯正器的系統(tǒng)，其中，所述矯正器適于駐留在活體用戶的口腔中。所述系統(tǒng)還包括傳感器和檢測(cè)儀器，所述傳感器被設(shè)置在矯正器中并且被配置為測(cè)量活體中的矯正器的性能值，所述檢測(cè)儀器被配置為從活體的傳感器中收集所述性能值。

附圖說(shuō)明

并入說(shuō)明書并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分附圖用于圖示本發(fā)明的各種實(shí)施例，并且與上述本發(fā)明的總體描述和下述實(shí)施例的詳細(xì)描述一起用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例。

圖1A是在第一位置的牙齒的側(cè)立面視圖。

圖1B是圖1A的牙齒轉(zhuǎn)到第二位置的側(cè)立面視圖。

圖2是牙齒速度相對(duì)牙周壓強(qiáng)的圖解視圖。

圖3是設(shè)置在一組牙齒上的示范性矯正器的正視圖。

圖4是沿圖3的線4-4獲取的示范性矯正器和牙齒的截面視圖。

圖5是示范性傳感器的分解視圖。

圖6A是在第一壓強(qiáng)下的示范性傳感器的側(cè)切視圖。

圖6B是在第二壓強(qiáng)下的示范性傳感器的側(cè)切視圖。

圖7是患者和示范性檢測(cè)儀器的正視圖。

圖8是包括經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與診所(office)設(shè)施通信的家庭設(shè)施的示范性操作環(huán)境的圖解視圖。

圖9是圖8的示范性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的圖解視圖。

圖10是圖示相對(duì)于不同牙齒的壓強(qiáng)信息的示范性界面的圖形視圖。

圖11是圖示相對(duì)于時(shí)間的平均每日壓強(qiáng)的示范性界面的圖形視圖。

圖12是示范性警報(bào)的圖表。

圖13是本發(fā)明實(shí)施例中執(zhí)行的警報(bào)生成過(guò)程的流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于在利用矯正器對(duì)牙齒進(jìn)行牙齒正畸處置期間對(duì)施加到牙齒的力的量進(jìn)行量化并且之后使用所收集的信息為患者提供更有效的牙齒正畸體驗(yàn)的設(shè)備、系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。本發(fā)明的實(shí)施例可以通過(guò)在其中設(shè)置了多個(gè)傳感器的矯正器來(lái)實(shí)施，其中每個(gè)傳感器被定位成與患者的特定牙齒對(duì)準(zhǔn)。所述傳感器可以被設(shè)置或封裝在矯正器的第一層與第二層之間。所述傳感器可以包括設(shè)置在兩個(gè)感應(yīng)電極之間的變形層，使得由所述傳感器響應(yīng)于接收到輸入信號(hào)而發(fā)射的輸出信號(hào)根據(jù)兩個(gè)感應(yīng)電極之間的相對(duì)間隔而改變。儀器可以被提供為感測(cè)來(lái)自每個(gè)傳感器的輸出信號(hào)并基于所接收的信號(hào)的頻率來(lái)導(dǎo)出壓強(qiáng)讀數(shù)，因?yàn)轭l率根據(jù)施加到傳感器的壓強(qiáng)而改變。

本發(fā)明的實(shí)施例可以由檢測(cè)儀器來(lái)實(shí)施，其中，檢測(cè)儀器被配置為發(fā)射輸入信號(hào)，以使傳感器的兩個(gè)感應(yīng)電極共振，使得由傳感器發(fā)射輸出信號(hào)作為回應(yīng)。之后，所述檢測(cè)儀器收集由傳感器發(fā)射的輸出信號(hào)并將壓強(qiáng)信息傳遞給處置追蹤軟件應(yīng)用。之后，處置追蹤軟件應(yīng)用可以被牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員用于處置患者。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，檢測(cè)儀器與診所設(shè)施中(諸如牙齒正畸醫(yī)師的診所或門診)的傳感器交互作用。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，檢測(cè)儀器被提供給患者以用于家庭環(huán)境，并且所述檢測(cè)儀器被配置為在網(wǎng)絡(luò)(諸如互聯(lián)網(wǎng))上將壓強(qiáng)信息傳送給安置在牙齒正畸醫(yī)師診所或門診的處置追蹤軟件應(yīng)用。之后，牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員可以觀察壓強(qiáng)信息，而無(wú)需患者在診所中，這對(duì)于患者和牙齒正畸醫(yī)師來(lái)說(shuō)，節(jié)省了時(shí)間和成本。在一些特殊情況下，檢測(cè)儀器可以不被配置為從患者家中直接將壓強(qiáng)信息傳送給牙齒正畸醫(yī)師的診所。這樣，也可以為患者提供便于將來(lái)自檢測(cè)儀器的信息傳送給處置追蹤軟件應(yīng)用的通信設(shè)備。例如，通信設(shè)備包括蜂窩網(wǎng)絡(luò)接口卡或者在檢測(cè)儀器和處置追蹤軟件之間傳送信息的其他機(jī)構(gòu)。所述通信設(shè)備可以包括患者自己的計(jì)算設(shè)備，諸如智能手機(jī)或平板電腦，在其中安裝有應(yīng)用，以便于在患者的計(jì)算設(shè)備與處置追蹤軟件應(yīng)用之間的通信。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述檢測(cè)儀器可以是患者自己的安裝有應(yīng)用的計(jì)算設(shè)備。在該實(shí)施例中，利用下面的個(gè)人計(jì)算設(shè)備的特定信號(hào)生成和接收特性，諸如近場(chǎng)通信(NFC)技術(shù)或類似技術(shù)。

當(dāng)滿足或超過(guò)給定參數(shù)時(shí)，諸如當(dāng)施加在牙齒上的具體壓強(qiáng)超過(guò)設(shè)定的壓強(qiáng)閾值時(shí)，處置追蹤軟件應(yīng)用可以被配置為提醒牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員。通知可以是郵件、文本消息、預(yù)先錄制的電話、傳真、在處置追蹤軟件應(yīng)用內(nèi)的通知消息、或者用于提醒牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員給定參數(shù)被滿足的任何其他機(jī)構(gòu)的形式。例如，如果具體的傳感器指示在相關(guān)聯(lián)的牙齒上的壓強(qiáng)大于給定壓強(qiáng)閾值，則處置追蹤軟件可以被配置為以郵件形式提醒牙齒正畸醫(yī)師：患者的姓名、有問題的牙齒以及有問題牙齒的壓強(qiáng)讀數(shù)。之后，牙齒正畸醫(yī)師可以查看郵件和患者的病歷，并且確定與患者預(yù)約的時(shí)間表。

所述處置追蹤軟件應(yīng)用可以駐留在處置追蹤服務(wù)器中，處置追蹤服務(wù)器具有提供在顯示器上的界面。所述處置追蹤軟件應(yīng)用可以將所收集的原始?jí)簭?qiáng)數(shù)據(jù)壓縮或合成為各種圖表或適宜的度量以供牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員使用。例如，每顆牙的最新壓強(qiáng)讀數(shù)可以沿著目標(biāo)壓強(qiáng)和通過(guò)使用具體矯正器作用在牙齒上的總體平均壓強(qiáng)的側(cè)面來(lái)顯示。通過(guò)使用矯正器的傳感器的讀數(shù)和處置追蹤軟件應(yīng)用，可以增強(qiáng)對(duì)患者的總體處置，因?yàn)檠例X正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員被提供了作用在患者牙齒上的壓強(qiáng)的量化測(cè)量結(jié)果。這樣，牙齒正畸醫(yī)師可以確定最短和最快的路徑來(lái)完成處置，同時(shí)使誤差最小化，并且僅需要在上班時(shí)間與患者制定時(shí)間表。

現(xiàn)在參照?qǐng)D3和圖4，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的矯正器被圖示為矯正器10。矯正器10可以被配置和定制成匹配到一組牙齒12，并且包括兩個(gè)層：外層14和內(nèi)層16。多個(gè)傳感器18被設(shè)置在外層14與內(nèi)層16之間并牢固地保持在其中。矯正器10的配置以及每個(gè)傳感器18在其中的放置可以鄰近對(duì)應(yīng)的牙齒12來(lái)定位每個(gè)傳感器。為了圖示說(shuō)明，如在圖4中所示，傳感器18A大致與對(duì)應(yīng)的牙齒12A對(duì)齊，而傳感器18B大致與對(duì)應(yīng)的牙齒12B對(duì)齊。因?yàn)槊總€(gè)傳感器18被設(shè)置在矯正器10中，并且矯正器10被配置為牢固地壓住該組牙齒12，每個(gè)傳感器18被配置為測(cè)量矯正器10對(duì)對(duì)應(yīng)的牙齒12施加的壓強(qiáng)和/或力。盡管傳感器與對(duì)應(yīng)的牙齒相關(guān)，但傳感器并非必須與具體牙齒對(duì)齊。通過(guò)進(jìn)一步的范例，多個(gè)傳感器可以布置成陣列，并且陣列可以對(duì)應(yīng)于患者口腔的特定區(qū)域。

如在圖5中所示，傳感器18可以使用若干層彈性襯底構(gòu)成。在本發(fā)明的實(shí)施例中，傳感器18包括五層：第一層、第二層、第三層、第四層和第五層。第一層，被稱為底膜20，包括頂面22和底面24。底膜20可以由透明材料和/或具有導(dǎo)電性能的材料形成。第二層，被稱為第一感應(yīng)電極或底部感應(yīng)電極26，包括頂面28和底面30。底部感應(yīng)電極26由銅材形成并且可以是線圈形狀。

傳感器18的第三層32，被稱為變形層32，包括頂面34和底面36。變形層32包括多個(gè)變形元件33。在本發(fā)明的實(shí)施例中，變形元件33可以是棱錐形狀并且由橡膠材料制成。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，變形元件33可以是碳納米管或者用于可調(diào)整和可變形地駐留在傳感器18的第二層與第四層之間的任何其他機(jī)構(gòu)。在圖3中所示的實(shí)施例中，每個(gè)變形元件33包括緊固到變形層32的底面36的基底35。此外，每個(gè)變形元件33向下朝第二層26的頂面28延伸，在頂點(diǎn)27中結(jié)束。給定變形元件33的棱錐形狀，當(dāng)壓強(qiáng)被施加到傳感器18，每個(gè)變形元件33可以響應(yīng)于所施加的壓強(qiáng)而壓縮或變形。應(yīng)當(dāng)理解，變形元件33可以形成為其他形狀，諸如圓柱、突出的六邊形和立方體。此外，由于電容的變化，變形層33的形狀可以影響壓強(qiáng)傳感器的靈敏度。

第四層，被稱為第二感應(yīng)電極或頂部感應(yīng)電極38，包括頂面40和底面42。類似于底部感應(yīng)電極26，頂部感應(yīng)電極38也可以由銅材形成和/或形成線圈狀。最后，第五層，被稱為頂膜44，包括頂面46和底面48。類似于底膜20，頂膜44可以由透明材料和/或具有導(dǎo)電性能的材料形成。

傳感器18可以相對(duì)于對(duì)應(yīng)的牙齒定位或者相對(duì)于傳感器陣列進(jìn)行定位，傳感器陣列以多種方式對(duì)應(yīng)于患者口腔中的區(qū)域。僅通過(guò)范例的方式，并且并非限制，一種放置方法利用計(jì)算機(jī)算法，該計(jì)算機(jī)算法能夠是紋理映射技術(shù)并且能夠建立在熱成型矯正器與制造矯正器的非熱成型塑料盤之間的位置映射。通過(guò)這種技術(shù)，矯正器中傳感器的期望位置被追蹤回到非熱成型塑料盤的對(duì)應(yīng)位置。在這種預(yù)測(cè)方法中，熱成型矯正器的三維表面模型可以被展平到平面參數(shù)域上，其可以對(duì)應(yīng)于平的塑料盤。在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)測(cè)方法包括保持在展平過(guò)程中的扭曲的量與塑料材料在變形過(guò)程中的物理伸長(zhǎng)的量成反比。

通過(guò)進(jìn)一步的范例，并且并非限制，另一種方法可以包括測(cè)量方法，在該測(cè)量方法中，可以使用具有諸如極坐標(biāo)的標(biāo)記刻度盤將傳感器定位在矯正器中的期望位置處。在一個(gè)實(shí)施例中，極坐標(biāo)盤可以利用激光或墨水來(lái)標(biāo)記。標(biāo)記盤然后被熱成型到期望的矯正器中。然后，基于標(biāo)記，測(cè)量在矯正器上的點(diǎn)，以識(shí)別將定位傳感器的牙齒表面。然后，自動(dòng)或手動(dòng)系統(tǒng)可以沿著標(biāo)記的熱塑性盤將所述傳感器設(shè)置在期望的位置中。備選地，如果標(biāo)記是可去除的，則經(jīng)標(biāo)記的盤也可用于形成矯正器。去除被認(rèn)為出于美觀目是必要的。僅通過(guò)范例的方式，水溶性或暴露在熱或光下蒸發(fā)的墨水可以被用于標(biāo)記熱塑性盤。一旦制造了矯正器，就可以去除標(biāo)記。

根據(jù)放置傳感器的示例性方法中的任一種方法，一旦傳感器被設(shè)置在外層14和內(nèi)層16之一或兩者上的期望的位置中，層14和16可以被冷層壓，以將傳感器18粘接到層14和16之一或兩者上并將其保持在期望的位置中。在冷層壓之后或者與層壓同時(shí)地，組裝的層14、16和傳感器18可以被熱成型到期望的矯正器中，同時(shí)完全封裝傳感器18。

備選地，在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器18可以粘接到已經(jīng)形成的矯正器上，并且然后利用另一層密封到矯正器。例如，可以通過(guò)將熱塑性層超聲焊接到矯正器上或者通過(guò)將聚酯涂層涂覆在矯正器和傳感器上來(lái)添加該層。該備選實(shí)施例可以是有利的，因?yàn)樵趯鞲衅鞫ㄎ挥谝殉尚偷某C正器上之后，傳感器不會(huì)被伸長(zhǎng)或顯著受壓。

諸如無(wú)線電信號(hào)的電磁信號(hào)可以朝底部感應(yīng)電極26和頂部感應(yīng)電極38發(fā)射，其繼而共振并基于底部感應(yīng)電極26與頂部感應(yīng)電極38之間的距離輸出具有特定頻率的返回電磁信號(hào)。因?yàn)榈撞扛袘?yīng)電極26和頂部感應(yīng)電極38間隔開并且用變形層32分開，隨著壓強(qiáng)施加到傳感器18，變形層32扭曲并改變底部感應(yīng)電極26與頂部感應(yīng)電極38之間的距離。繼而，所施加信號(hào)的共振根據(jù)兩個(gè)感應(yīng)電極之間的距離而改變，并且因此，輸出信號(hào)的頻率變化并且可以由合適的儀器來(lái)測(cè)量。因此，通過(guò)將傳感器18和儀器的變形參數(shù)相關(guān)聯(lián)，通過(guò)利用輸入信號(hào)激勵(lì)兩個(gè)感應(yīng)電極，可以被動(dòng)地獲得來(lái)自傳感器18的壓強(qiáng)信息。

如在圖6A和圖6B中所示，無(wú)線電信號(hào)源50可以在傳感器18的方向上發(fā)射輸入信號(hào)52，并且作為響應(yīng)，傳感器18可以發(fā)射具有特定頻率或一組可測(cè)量特性的輸出信號(hào)54。由傳感器18發(fā)射的特定輸出信號(hào)54是底部感應(yīng)電極26與頂部感應(yīng)電極38之間距離的函數(shù)。如在圖6A中所示，傳感器18處在默認(rèn)或未變形狀態(tài)中，并且響應(yīng)于接收到輸入信號(hào)52而生成輸出信號(hào)54A。如在圖6B中所示，傳感器18處在變形狀態(tài)中，并且響應(yīng)于接收到輸入信號(hào)52而生成輸出信號(hào)54B。輸出信號(hào)54B的頻率相對(duì)于輸出信號(hào)54A較低，因?yàn)樵诩^C的方向的壓強(qiáng)壓縮變形層32的變形元件33。該變形減小了底部感應(yīng)電極26與頂部感應(yīng)電極38之間距離。底部感應(yīng)電極26與頂部感應(yīng)電極38之間的這種減小的距離導(dǎo)致響應(yīng)于接收到輸入信號(hào)52的具有較低頻率的共振輸出信號(hào)54B。從傳感器18發(fā)射的輸出信號(hào)，例如輸出信號(hào)54A和輸出信號(hào)54B，以標(biāo)準(zhǔn)方式發(fā)射，并且可以與共振頻率的陣列相比較，以與施加到傳感器18的精確壓強(qiáng)相關(guān)，因?yàn)檩敵鲂盘?hào)54是底部感應(yīng)電極26與頂部感應(yīng)電極38之間的距離的函數(shù)。

如在圖3、4和7中所示，除了具有高分辨壓強(qiáng)感測(cè)能力，每個(gè)傳感器18可以包括伸縮、彎曲以及翻轉(zhuǎn)卷繞成非平面的能力，與可塌陷、可伸縮和機(jī)械耐用材料形成一體，而沒有皺褶。為了導(dǎo)出關(guān)于每個(gè)牙齒12移動(dòng)和施加在其上的壓強(qiáng)的詳細(xì)追蹤信息，這些性能是重要的。

如在圖7中所示，檢測(cè)儀器56可以被用于生成輸入信號(hào)52并繼而收集所發(fā)射的輸出信號(hào)54。檢測(cè)儀器56靠近矯正器10放置，而矯正器10被設(shè)置在一組牙齒12上，并且因此，感測(cè)矯正器10和牙齒12之間的壓強(qiáng)。一旦靠近矯正器10，檢測(cè)儀器56發(fā)射輸入信號(hào)52并收集輸出信號(hào)54。之后，檢測(cè)儀器56可以存儲(chǔ)所收集的輸入信號(hào)52，以供之后由另一部件檢索，或者檢測(cè)儀器56可以在輸出顯示器(未示出)上生成讀數(shù)或反饋，輸出顯示器諸如是在檢測(cè)儀器56上的發(fā)光二極管(LED)屏幕。備選地，檢測(cè)儀器56可以將所測(cè)量的輸出信號(hào)54實(shí)時(shí)地提供給另一部件，或者通過(guò)與部件的直接有線連接，或者無(wú)線地通過(guò)無(wú)線連接。檢測(cè)儀器56可以是手持設(shè)備，或者是電池供電的，或者是經(jīng)由電線(未示出)能直接連接到電源。

圖8圖示了矯正器10的示范性操作環(huán)境57，其中，檢測(cè)儀器56可以用在診所58(諸如牙齒正畸醫(yī)師的診所)或在佩戴矯正器10的患者與門診醫(yī)師發(fā)生門診訪問的另一診所設(shè)施。在診所58中，檢測(cè)儀器56生成輸入信號(hào)52，該輸入信號(hào)52使針對(duì)矯正器10中的每個(gè)傳感器18的底部感應(yīng)電極26與頂部感應(yīng)電極38共振。每個(gè)傳感器18的共振生成輸出信號(hào)54，該輸出信號(hào)54被檢測(cè)儀器56收集。之后，檢測(cè)儀器56可以被配置為將所收集的輸出信號(hào)54傳送給處置追蹤服務(wù)器60，或者是無(wú)線地，或者通過(guò)有線連接。處置追蹤服務(wù)器60可以包括用于存儲(chǔ)所收集輸出信號(hào)54并且將輸出信號(hào)54與其他患者數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)以使用矯正器10追蹤患者的牙齒正畸處置的各種元件。這樣，處置追蹤服務(wù)器60可以包括處置追蹤軟件應(yīng)用62，以便于針對(duì)患者和矯正器10來(lái)追蹤牙齒正畸壓強(qiáng)和牙齒移動(dòng)。處置追蹤服務(wù)器60還可以包括處置追蹤數(shù)據(jù)庫(kù)64，其用于存儲(chǔ)由檢測(cè)儀器56采集并且被傳送給處置追蹤服務(wù)器60的壓強(qiáng)讀數(shù)。這樣，在本發(fā)明的實(shí)施例中，檢測(cè)儀器56、處置追蹤服務(wù)器60、處置追蹤軟件應(yīng)用62和處置追蹤數(shù)據(jù)庫(kù)64可以相互之間通信和傳送數(shù)據(jù)，以便于追蹤相對(duì)于矯正器10的患者的牙齒正畸過(guò)程。

檢測(cè)儀器56可以用于診所58的外部，例如，在患者家66中。這允許患者直接參與處置追蹤，而不受診所門診訪問的限制。檢測(cè)儀器56可以借給患者，或者患者也可以購(gòu)買檢測(cè)儀器56，作為牙齒正畸流程的總成本的一部分。在本發(fā)明的實(shí)施例中，檢測(cè)儀器56包括大小適于保存診所患者與牙齒正畸醫(yī)師之間的中斷時(shí)間期間所收集的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)。在該實(shí)施例中，在安排的預(yù)約期間，患者將檢測(cè)儀器56帶到診所58，并且牙齒正畸醫(yī)師將來(lái)自檢測(cè)儀器56的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)下載到診所58中的處置追蹤服務(wù)器60。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，患者被提供有通信設(shè)備68，其用于從檢測(cè)儀器56檢索所收集的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)并且之后將所收集的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)67從家66中傳送給診所58，其中，數(shù)據(jù)被提供給處置追蹤服務(wù)器60。通信設(shè)備68被配置為與檢測(cè)儀器56進(jìn)行接口，以接收所收集的輸出信號(hào)54并且便于將該信息傳送給處置追蹤服務(wù)器60。通信設(shè)備68包括網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)，其用于使用諸如以太網(wǎng)的協(xié)議經(jīng)由有線連接而連接到網(wǎng)絡(luò)67，或者可以包括移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口卡，其用于在一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上將信息傳送給處置追蹤服務(wù)器60。網(wǎng)絡(luò)67可以包括能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的一個(gè)或多個(gè)私有網(wǎng)絡(luò)或公共網(wǎng)絡(luò)(例如，互聯(lián)網(wǎng))，并且因此，通信設(shè)備68可以包括通過(guò)用戶識(shí)別符和/或密碼遠(yuǎn)程訪問處置追蹤服務(wù)器60的功能。通信設(shè)備68可以是專門構(gòu)造或定制成與檢測(cè)儀器56進(jìn)行接口的平板電腦或智能手機(jī)。備選地，通信設(shè)備68可以包括下載到常見現(xiàn)有計(jì)算設(shè)備(諸如平板電腦或智能手機(jī))的應(yīng)用70。在該實(shí)施例中，應(yīng)用70可以提供用于與處置追蹤服務(wù)器60進(jìn)行驗(yàn)證和連接的功能。

代替為患者提供檢測(cè)儀器56和/或通信設(shè)備68，患者可以使用個(gè)人計(jì)算設(shè)備，諸如安裝軟件應(yīng)用74的智能手機(jī)72。智能手機(jī)72可以使用其中包含的任何技術(shù)，用于將輸入信號(hào)52發(fā)射到傳感器18并收集從傳感器18返回的輸出信號(hào)54。例如，如果智能手機(jī)72裝備有利用無(wú)線電頻率范圍中的信號(hào)的合適的信號(hào)發(fā)射和捕獲硬件，智能手機(jī)72可以模擬檢測(cè)儀器56的多數(shù)功能。備選地，智能手機(jī)72可以使用近場(chǎng)通信(NFC)無(wú)線技術(shù)。NFC允許智能手機(jī)72在短距離發(fā)送信息無(wú)需諸如藍(lán)牙()技術(shù)的與另一設(shè)備配對(duì)這一必要條件。在該實(shí)施例中，NFC芯片(未示出)必須與底部感應(yīng)電極26、頂部感應(yīng)電極38或兩者連接，需要額外的電路。該實(shí)施例允許患者利用現(xiàn)有的計(jì)算設(shè)備，以便于收集來(lái)自傳感器18的壓強(qiáng)信息。一旦智能手機(jī)72和應(yīng)用74收集到壓強(qiáng)信息，所述信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)67被傳送給處置追蹤服務(wù)器60，與上文關(guān)于檢測(cè)儀器56和通信設(shè)備68所描述的。

現(xiàn)在參照?qǐng)D9，檢測(cè)儀器56、處置追蹤服務(wù)器60、通信設(shè)備68、智能手機(jī)72、和操作環(huán)境57的網(wǎng)絡(luò)67可以在一個(gè)或多個(gè)的計(jì)算設(shè)備或系統(tǒng)(諸如示例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)76)上實(shí)施。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)76可以包括處理器78、存儲(chǔ)器80、大容量存儲(chǔ)設(shè)備82、輸入/輸出(I/O)接口84以及人機(jī)界面(HMI)86。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)76還可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)67或I/O接口84可操作地耦合到一個(gè)或多個(gè)外部源88。外部源包括，但不限于，服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、大容量存儲(chǔ)設(shè)備、外圍設(shè)備、基于云的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或者可以由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)76使用的任何其他合適的計(jì)算機(jī)資源。

處理器78可以包括一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，其選自微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、微計(jì)算機(jī)、中央處理單元、場(chǎng)可編程門陣列、可編程邏輯設(shè)備、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路、模擬電路、數(shù)字電路，或基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器80中的操作指令操作信號(hào)(模擬或數(shù)字)的任何其他設(shè)備。存儲(chǔ)器80可以包括單個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備或多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備，包括，但不限于，只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、快速存儲(chǔ)器、高速緩存存儲(chǔ)器、或者能夠存儲(chǔ)信息的任何其他設(shè)備。大容量存儲(chǔ)設(shè)備82可以包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備，諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器、光驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器、非易失性固態(tài)設(shè)備、或者能夠存儲(chǔ)信息的任何其他設(shè)備。

處理器78可以在駐留在存儲(chǔ)器80中的操作系統(tǒng)90的控制下工作。操作系統(tǒng)90可以管理計(jì)算機(jī)資源，使得具體化為一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用(諸如駐留在存儲(chǔ)器80中的應(yīng)用92)的計(jì)算機(jī)程序代碼可以具有由處理器78執(zhí)行的指令。應(yīng)用92可以包括諸如處置追蹤軟件應(yīng)用62或軟件應(yīng)用74的應(yīng)用。在備選實(shí)施例中，在可以省略操作系統(tǒng)90的情況下，處理器78 可以直接執(zhí)行應(yīng)用92。一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)94也可以駐留在存儲(chǔ)器80中并且可以由處理器78、操作系統(tǒng)90、或應(yīng)用92來(lái)使用，以存儲(chǔ)或處理數(shù)據(jù)。

I/O接口84可以提供將處理器78可操作地耦合到其他設(shè)備和系統(tǒng)(諸如網(wǎng)絡(luò)67或外部源88)的機(jī)器接口。因此，應(yīng)用92可以通過(guò)經(jīng)由I/O接口84的通信與網(wǎng)絡(luò)67或外部源88協(xié)同工作，以提供各種特征、功能、應(yīng)用、處理或包括本發(fā)明實(shí)施例的模塊。應(yīng)用92還可以具有由一個(gè)或多個(gè)外部源88執(zhí)行的程序代碼，否則，依賴由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)76外部的其他系統(tǒng)或網(wǎng)路部件提供的功能或信號(hào)。甚至，給定近乎無(wú)盡的硬件和軟件配置可能，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以包括位于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)76外部的應(yīng)用，其分布在多個(gè)計(jì)算機(jī)或其他外部源88中，或者由作為網(wǎng)絡(luò)67上的服務(wù)(諸如云計(jì)算服務(wù))的計(jì)算資源(硬件和軟件)來(lái)提供。

HMI 86可用已知的方式可操作地耦合到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)76的處理器78，以允許用戶直接與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)76進(jìn)行交互。HMI 86可以包括視頻或數(shù)字文字顯示器、觸摸屏、揚(yáng)聲器、和能夠向用戶提供數(shù)據(jù)的任何其他合適的聲音和視覺指示器。HMI 86還可以包括輸入設(shè)備和控制器，諸如能夠接受命令或由用戶輸入并且將鍵入的輸入傳送給處理器78的數(shù)字文字鍵盤、定點(diǎn)設(shè)備、鍵區(qū)、按鈕、控制鈕、麥克風(fēng)等。

數(shù)據(jù)庫(kù)96駐留在大容量存儲(chǔ)設(shè)備82中，并且可以被用于收集和組織由本文所描述的各個(gè)系統(tǒng)和模塊使用的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)96可以包括數(shù)據(jù)以及存儲(chǔ)和組織數(shù)據(jù)的支持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。具體而言，數(shù)據(jù)庫(kù)96可以被布置有任何數(shù)據(jù)庫(kù)組織或結(jié)構(gòu)，包括，但不限于，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、層次數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)路數(shù)據(jù)庫(kù)或這些數(shù)據(jù)庫(kù)的組合。以作為指令在處理器78上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用形式在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)可以被用于響應(yīng)于查詢存取存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)96的記錄中的信息或數(shù)據(jù)，其中，查詢可以由操作系統(tǒng)90、其他應(yīng)用92、或一個(gè)或多個(gè)模塊動(dòng)態(tài)地確定和執(zhí)行。如在圖8中所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)庫(kù)96包括處置追蹤數(shù)據(jù)庫(kù)64。

具體參照?qǐng)D10和圖11，界面63以能容易讀取或標(biāo)準(zhǔn)格式向牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員提供從矯正器10和傳感器18收集的基礎(chǔ)壓強(qiáng)數(shù)據(jù)的壓縮或合成視圖。此外，處置追蹤軟件應(yīng)用62可以根據(jù)從患者收集的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)出額外的數(shù)據(jù)。例如，如在圖10中所示，界面63A提供如下的列表：每顆牙齒的當(dāng)前壓強(qiáng)79、每顆牙齒的平均壓強(qiáng)81以及目標(biāo)壓強(qiáng)閾值83。每顆牙齒的當(dāng)前壓強(qiáng)79可以指示從與牙齒相關(guān)聯(lián)的傳感器18收集的最新壓強(qiáng)讀數(shù)。每顆牙齒的平均壓強(qiáng)81可以指示相對(duì)于從與牙齒相關(guān)聯(lián)的傳感器18收集的所有壓強(qiáng)讀數(shù)的平均壓強(qiáng)，或者可以是對(duì)最新壓強(qiáng)讀數(shù)的加權(quán)的滾動(dòng)平均。當(dāng)患者口腔中的牙齒由于來(lái)自矯正器10的壓強(qiáng)而移動(dòng)時(shí)，牙齒上的壓強(qiáng)將減小。這樣，目標(biāo)壓強(qiáng)閾值82可以是由牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員基于每顆牙齒設(shè)定的閾值，或者可以是每顆牙齒要達(dá)到的普遍壓強(qiáng)目標(biāo)。

界面63A還可以提供對(duì)達(dá)到目標(biāo)壓強(qiáng)的每顆牙齒的指示器85，當(dāng)具體的牙齒已經(jīng)移動(dòng)到目標(biāo)壓強(qiáng)閾值以下時(shí)，對(duì)處置追蹤軟件應(yīng)用62的用戶進(jìn)行圖形表示。達(dá)到目標(biāo)壓強(qiáng)閾值的牙齒可以指示該牙齒要準(zhǔn)備下一個(gè)矯正器10。界面63還可以提供關(guān)于患者口腔中的牙齒的位置的信息或者對(duì)牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員有益的其他相關(guān)數(shù)據(jù)。

類似地，界面63B可以提供來(lái)自與具體牙齒相關(guān)聯(lián)的傳感器18的壓強(qiáng)讀數(shù)的圖形表示。如在圖11中所示，可以收集每天的壓強(qiáng)讀數(shù)并且生成每天的平均值并且沿X-Y圖進(jìn)行繪制，其中，X軸指示平均壓強(qiáng)，并且Y軸指示相對(duì)于患者開始佩戴矯正器10的第一天的天數(shù)。因此，牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員能夠隨時(shí)間容易地觀察來(lái)自矯正器10對(duì)下面的牙齒的相對(duì)壓強(qiáng)。在圖11中所示的壓強(qiáng)圖示了輕微向下的斜度，并且如果矯正器10正常工作，這是牙齒正畸醫(yī)師期望看到的。壓強(qiáng)的任何異常可容易地識(shí)別為圖形中的尖峰或低谷，并將提醒牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員關(guān)于矯正器10的元件的問題。

如在圖12中所示，在本發(fā)明的實(shí)施例中，警報(bào)93可以由處置追蹤軟件應(yīng)用62響應(yīng)于并入到系統(tǒng)中的各種觸發(fā)器或啟動(dòng)點(diǎn)而生成。例如，當(dāng)在具體矯正器10中的每個(gè)傳感器18在設(shè)定閾值以下時(shí)，處置追蹤軟件應(yīng)用62可以生成警報(bào)93以通知牙齒正畸醫(yī)師：患者可能已經(jīng)準(zhǔn)備好要佩戴新的矯正器10。在另一范例中，當(dāng)具體傳感器18提供在設(shè)定閾值以上的壓強(qiáng)讀數(shù)時(shí)，處置追蹤軟件應(yīng)用62可以生成警報(bào)93以通知牙齒正畸醫(yī)師：矯正器10和/或患者的牙齒可能需要立即評(píng)估以防止牙根吸收。警報(bào)93的形式可以是發(fā)給牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員的電子郵件、文本消息、通過(guò)處置追蹤軟件應(yīng)用62的通知部件可用的內(nèi)部消息、或者用于通知牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員滿足了特定閾值的任何其他機(jī)構(gòu)，或者已經(jīng)由所收集的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)觸發(fā)的任何其他觸發(fā)器。警報(bào)93包括患者標(biāo)識(shí)95，諸如患者的名字和電話號(hào)碼。警報(bào)93還可以包括用于告知觸發(fā)具體警報(bào)93的潛在問題的接收者的問題97。在圖12中所示的具體警報(bào)93中，與“牙齒3”相關(guān)聯(lián)的傳感器18生成壓強(qiáng)讀數(shù)，所述壓強(qiáng)讀數(shù)在針對(duì)牙齒的最大設(shè)定壓強(qiáng)閾值之上。因此，這樣的壓強(qiáng)度數(shù)啟動(dòng)處置追蹤軟件應(yīng)用62，并且作為響應(yīng)，生成通知93。

類似地，圖13圖示了用于生成警報(bào)93的處理101的實(shí)施例。處理101以步驟103開始，其中，牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員對(duì)患者的牙齒中的每顆牙齒設(shè)定最大壓強(qiáng)閾值。備選地，針對(duì)患者的所有牙齒設(shè)定全局的單個(gè)最大閾值。之后，步驟103繼續(xù)到步驟105。在步驟105中，牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員針對(duì)患者的牙齒中的每顆牙齒設(shè)定最小壓強(qiáng)閾值。類似地，針對(duì)患者的所有牙齒設(shè)定全局的單個(gè)最小閾值。之后，步驟105繼續(xù)到步驟107。

在步驟107中，收集來(lái)自具體矯正器10中的每個(gè)傳感器的壓強(qiáng)讀數(shù)，并且步驟107之后繼續(xù)到步驟109。在步驟109中，關(guān)于任何所收集的壓強(qiáng)讀數(shù)是否在步驟103中提供的最大壓強(qiáng)閾值之上來(lái)做出確定。如果確定至少一個(gè)所收集壓強(qiáng)讀數(shù)在所述最大壓強(qiáng)閾值之上(確定步驟的“是”分支)，步驟107繼續(xù)到步驟111。如果所收集壓強(qiáng)讀數(shù)中沒有在最大壓強(qiáng)閾值之上的(確定步驟的“否”分支)，步驟107繼續(xù)到步驟109。

在步驟109中，關(guān)于每個(gè)收集的壓強(qiáng)讀數(shù)是否低于步驟105中提供的相關(guān)聯(lián)的最小壓強(qiáng)閾值來(lái)做出確定。如果確定所收集壓強(qiáng)讀數(shù)中的每個(gè)壓強(qiáng)讀數(shù)低于其相關(guān)聯(lián)的最小壓強(qiáng)閾值(確定步驟的“是”分支)，步驟109繼續(xù)到步驟111。備選地，如果所收集壓強(qiáng)讀數(shù)的一個(gè)或多個(gè)壓強(qiáng)讀數(shù)不低于其相關(guān)聯(lián)的最小壓強(qiáng)閾值(確定步驟的“否”分支)，步驟109繼續(xù)返回到步驟107。

在步驟111中，基于潛在的問題生成警報(bào)。例如，如果確定壓強(qiáng)讀數(shù)高于相關(guān)聯(lián)的最大壓強(qiáng)閾值，則步驟111生成具有與該問題相關(guān)的信息的警報(bào)并將該警報(bào)傳遞給合適的實(shí)體，諸如牙齒正畸醫(yī)師或者甚至患者，其然后可以與牙齒正畸醫(yī)師協(xié)作以定位潛在的問題。類似地，如果確定全部的壓強(qiáng)讀數(shù)低于其相關(guān)聯(lián)的最小壓強(qiáng)閾值，步驟111生成具有該信息的警報(bào)并將該警報(bào)傳遞給合適的實(shí)體。之后，牙齒正畸醫(yī)師可以安排與患者的預(yù)約，從而為患者匹配新的矯正器，因?yàn)榫瘓?bào)通知牙齒正畸醫(yī)師：當(dāng)前的矯正器已經(jīng)將患者的牙齒移動(dòng)到相對(duì)于該矯正器的正確的位置。在由步驟111生成合適的警報(bào)之后，步驟111繼續(xù)返回步驟107。

因?yàn)楸景l(fā)明的設(shè)備、系統(tǒng)和方法允許牙齒正畸醫(yī)師對(duì)施加到潛在牙齒的力的量進(jìn)行量化，可以實(shí)現(xiàn)若干益處。例如，牙齒正畸醫(yī)師現(xiàn)在可能僅需要安排必要的預(yù)約，而不需要牙齒正畸醫(yī)師當(dāng)場(chǎng)檢查來(lái)評(píng)估矯正器。此外，通過(guò)精確地確定患者什么時(shí)候需要新的矯正器，假定所述處置更有效，牙齒正畸醫(yī)師可以確定以最小限度的重復(fù)加載完成牙齒正畸處置的最短、最快的路徑。這樣，整個(gè)處置時(shí)間縮短，并且牙齒正畸醫(yī)師或處置專業(yè)人員的整個(gè)操作成本降低。

在操作中，牙齒正畸處置專業(yè)人員通過(guò)檢查患者的咬合和牙齒位置來(lái)執(zhí)行對(duì)患者的初始評(píng)估。之后，處置專業(yè)人員確定針對(duì)所述患者的處置計(jì)劃，規(guī)定患者牙齒和咬合從初始位置到最終位置的具體移動(dòng)。根據(jù)該處置計(jì)劃，矯正器10被構(gòu)造為將患者的牙齒從初始位置移到最終位置。如上所述，矯正器10包括靠近每顆牙齒12定位的傳感器18，使得每個(gè)傳感器18生成關(guān)于與傳感器18相關(guān)聯(lián)的潛在牙齒12的壓強(qiáng)信息。因?yàn)閭鞲衅?8被矯正器10封裝，防止傳感器18在患者口腔里磨損和潮濕。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，處置專業(yè)人員在處置專業(yè)人員的診所58中在矯正器10的初始匹配期間收集來(lái)自矯正器10中的每個(gè)傳感器18的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)。這是要保證每顆牙齒12從矯正器10接收在合適的范圍內(nèi)的壓強(qiáng)并且要驗(yàn)證矯正器是根據(jù)規(guī)定的處置計(jì)劃恰當(dāng)?shù)貥?gòu)造的。處置專業(yè)人員將檢測(cè)儀器56貼近患者的牙齒放置并且通過(guò)將來(lái)自檢測(cè)儀器56的輸入信號(hào)52發(fā)送給傳感器18以收集壓強(qiáng)值，其繼而生成輸出信號(hào)，所述輸出信號(hào)表示來(lái)自矯正器10的在具體牙齒12上的壓強(qiáng)。在檢測(cè)儀器56收集了來(lái)自傳感器18的全部的壓強(qiáng)值之后，檢測(cè)儀器56將所收集的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)傳送給處置追蹤軟件應(yīng)用62，以存儲(chǔ)在處置追蹤服務(wù)器60的處置追蹤數(shù)據(jù)庫(kù)64中。

每個(gè)傳感器18可以包括兩個(gè)感應(yīng)電極，在兩個(gè)感應(yīng)電極之間設(shè)置變形層。在圖5所圖示的范例中，底部感應(yīng)電極26和頂部感應(yīng)電極38由變形層32間隔開一距離。通過(guò)使變形層32變形或壓縮并繼而改變兩個(gè)感應(yīng)電極之間的距離，不同量的壓強(qiáng)改變底部感應(yīng)電極26與頂部感應(yīng)電極38之間的距離。當(dāng)輸入信號(hào)52被傳送給傳感器18內(nèi)時(shí)，輸出信號(hào)54關(guān)于底部感應(yīng)電極26與頂部感應(yīng)電極38之間的距離而改變。這種改變提供矯正器10作用在具體牙齒12上的壓強(qiáng)值。

在矯正器10初始匹配在患者的牙齒上之后，患者離開診所58并回到患者家66中。在本發(fā)明的實(shí)施例中，處置專業(yè)人員為患者提供檢測(cè)儀器56以及通信設(shè)備68以用于在患者家66中使用。處置專業(yè)人員為患者規(guī)定計(jì)劃，以在一天的特定時(shí)間經(jīng)由檢測(cè)儀器56收集來(lái)自矯正器10的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)。例如，處置專業(yè)人員可以要求患者每4小時(shí)或者每天一次測(cè)量壓強(qiáng)值。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，患者將檢測(cè)儀器56貼近矯正器10放置，以收集壓強(qiáng)數(shù)據(jù)。檢測(cè)儀器56生成輸入信號(hào)52，從而使針對(duì)矯正器10內(nèi)的每個(gè)傳感器18的底部感應(yīng)電極26與頂部感應(yīng)電極38共振。之后，每個(gè)傳感器18利用表示壓強(qiáng)值的輸出信號(hào)54做出響應(yīng)，其中，所述壓強(qiáng)值是矯正器10當(dāng)前作用在相關(guān)聯(lián)的牙齒12上的壓強(qiáng)值。檢測(cè)儀器56被配置為收集所有輸出信號(hào)54并將該信息傳送給通信設(shè)備68。之后，通信設(shè)備68經(jīng)過(guò)應(yīng)用70將所收集的壓強(qiáng)值通過(guò)網(wǎng)絡(luò)67傳送給處置追蹤軟件應(yīng)用62，處置追蹤軟件應(yīng)用62駐留在診所58內(nèi)的處置追蹤服務(wù)器60中。所收集的信息被存儲(chǔ)在處置追蹤數(shù)據(jù)庫(kù)64中，以供處置專業(yè)人員使用。備選地，檢測(cè)儀器56可以包括允許來(lái)自檢測(cè)儀器56的壓強(qiáng)值在網(wǎng)絡(luò)67上直接傳送給處置追蹤軟件應(yīng)用62的功能。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，患者沒有配備有檢測(cè)儀器56。相反，邀請(qǐng)患者將軟件應(yīng)用74下載到患者的諸如智能手機(jī)72的個(gè)人計(jì)算設(shè)備上。軟件應(yīng)用74利用患者的智能手機(jī)72的內(nèi)置特性，諸如NFC通信功能，來(lái)生成輸入信號(hào)52并收集輸出信號(hào)54。之后，智能手機(jī)72使用附加的內(nèi)置特征，諸如蜂窩數(shù)據(jù)傳送能力或與互聯(lián)網(wǎng)的連接，在網(wǎng)絡(luò)67上將所收集的壓強(qiáng)值傳送給處置追蹤軟件應(yīng)用62。

之后，處置專業(yè)人員可以通過(guò)處置追蹤軟件應(yīng)用62的界面63回看所收集的壓強(qiáng)值。處置專業(yè)人員可以查詢處置追蹤數(shù)據(jù)庫(kù)64或另外地以任何需要監(jiān)督患者處置的方式操作潛在的壓強(qiáng)值數(shù)據(jù)。如果所收集的任何壓強(qiáng)值超出優(yōu)選范圍，處置專業(yè)人員可以聯(lián)系患者并在有必要時(shí)繼續(xù)定位壓強(qiáng)問題。處置追蹤軟件應(yīng)用62可以被配置為將所收集的壓強(qiáng)值與針對(duì)每顆牙齒12的最大閾值和/或最小閾值進(jìn)行比較，并且，如果處置追蹤軟件應(yīng)用62確定所收集壓強(qiáng)值在特定閾值之外，則生成警報(bào)。該警報(bào)能夠以文本消息或電子郵件消息的形式被傳送給處置專業(yè)人員或患者，通知接收者矯正器10的壓強(qiáng)問題。之后，處置專業(yè)人員可以采取步驟以修正關(guān)于該患者的壓強(qiáng)問題。

處置追蹤軟件應(yīng)用62可以確定針對(duì)每個(gè)傳感器18的所有收集的壓強(qiáng)值在設(shè)定范圍之內(nèi)，從而建議患者移動(dòng)到處置計(jì)劃的進(jìn)展中的下一個(gè)矯正器10。處置追蹤軟件應(yīng)用62可以被動(dòng)地將該數(shù)據(jù)提供給處置專業(yè)人員，或者可以生成針對(duì)處置專業(yè)人員的通知，告知接收者所有收集的壓強(qiáng)值在將患者移動(dòng)到下一個(gè)矯正器10是合適的范圍內(nèi)。

通常，被執(zhí)行以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的程序，無(wú)論被實(shí)施為操作系統(tǒng)的部分或具體應(yīng)用軟件、部件、程序、對(duì)象、模塊或指令序列，或甚至是其子集，在本文中可以被稱為“計(jì)算機(jī)程序代碼”或者簡(jiǎn)單地稱為“程序代碼”。程序代碼通常包括在不同時(shí)間駐留在計(jì)算機(jī)的不同存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)設(shè)備中的計(jì)算機(jī)可讀指令，當(dāng)其由計(jì)算機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)處理器讀取和執(zhí)行時(shí)，令計(jì)算機(jī)進(jìn)行必要的操作，以執(zhí)行體現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例的不同方面的操作和/或要素。例如，用于執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例的操作的計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以是匯編語(yǔ)言或者源代碼或任意結(jié)合一種或多種程序語(yǔ)言編寫的對(duì)象代碼。

在本文中所描述的各種程序代碼是基于在本發(fā)明具體實(shí)施例中實(shí)施的應(yīng)用來(lái)識(shí)別的。然而，應(yīng)當(dāng)理解，接下來(lái)使用的任何特定程序術(shù)語(yǔ)僅僅是出于方便，并且因此，本發(fā)明不應(yīng)當(dāng)限于單獨(dú)使用這樣的術(shù)語(yǔ)識(shí)別和/或隱含的具體應(yīng)用。此外，給出通常無(wú)盡數(shù)量的形式，其中，計(jì)算機(jī)程序可以被組織成流程、過(guò)程、方法、模塊、對(duì)象等，以及各種方式，其中，程序功能可以分配在駐留在典型計(jì)算機(jī)內(nèi)(例如，操作系統(tǒng)、程序庫(kù)、API、應(yīng)用軟件、java程序等)的不同軟件層中，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例不限于本文中所描述的程序功能的具體結(jié)構(gòu)和分配。

收錄在本文中所描述的任何應(yīng)用/模塊中的程序代碼能夠以多種不同形式單獨(dú)地或共同地作為程序產(chǎn)品來(lái)分布。具體地，程序代碼可以使用在其上具有計(jì)算機(jī)可讀程序指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)分布，所述計(jì)算機(jī)可讀程序指令使處理器執(zhí)行本發(fā)明的實(shí)施例的各方面。

本質(zhì)上是非瞬態(tài)的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括在用于信息(諸如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊、或其他數(shù)據(jù))的存儲(chǔ)的任意方法或技術(shù)中實(shí)施的易失性的和非易失性、以及可移除和不可移除的有形介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)還可以包括RAM、ROM、可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROOM)、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、閃速存儲(chǔ)器或者其他固態(tài)存儲(chǔ)技術(shù)、便攜式只讀光盤存儲(chǔ)器(CD-ROM)、或者其他光學(xué)存儲(chǔ)器、盒式磁帶、磁帶、磁盤存儲(chǔ)器、或其他磁存儲(chǔ)設(shè)備、或者能夠被用于存儲(chǔ)所需信息并且能夠由計(jì)算機(jī)讀取的任何其他介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)本質(zhì)上不應(yīng)當(dāng)被解讀為瞬間信號(hào)(例如，無(wú)線電波或者其他傳播的電磁波、通過(guò)諸如波導(dǎo)的傳送介質(zhì)傳播的電磁波、或者通過(guò)有線傳送的電信號(hào))。計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以從計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)下載到計(jì)算機(jī)、另一類型的可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備、或者另一設(shè)備中，或者經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載到外部計(jì)算機(jī)或外部存儲(chǔ)介質(zhì)中。

存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以被用于命令計(jì)算機(jī)、其他類型的可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備、或其他設(shè)備以具體方式運(yùn)行，使得存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令產(chǎn)生包括指令的制品，其實(shí)施在流程圖、序列圖和/或框圖中指定的功能、動(dòng)作和/或操作。計(jì)算機(jī)程序指令可以被提供到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或者其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置的一個(gè)或多個(gè)處理器以產(chǎn)生機(jī)器，使得經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行的指令使一系列計(jì)算被執(zhí)行，以實(shí)施在流程圖、序列圖和/或框圖中指定的功能、動(dòng)作和/或操作。

在某些備選實(shí)施例中，在流程圖、序列圖和/或框圖中指定的功能、動(dòng)作和/或操作可以被重新排序、連續(xù)處理和/或同時(shí)處理，與本發(fā)明實(shí)施例保持一致。此外，流程圖、序列圖和/或框圖的任意一個(gè)可以包括比本發(fā)明的實(shí)施例所圖示的塊更多或更少。

本文中所使用的術(shù)語(yǔ)僅僅是出于描述具體實(shí)施例的目的，并且并未意圖限制本發(fā)明的實(shí)施例。如在本文中所使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文中以其他方式清楚地指示。還應(yīng)當(dāng)理解，在說(shuō)明書中所使用的術(shù)語(yǔ)“包括”和/或“包含”指定所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是并不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或包括其的組的存在或添加。此外，從某種程度上講，術(shù)語(yǔ)“包括”、“具有”、“有”、“一起”、“包含”或者其變型被用在詳細(xì)的說(shuō)明書中或權(quán)利要求書中，這樣的術(shù)語(yǔ)意圖包括，類似于術(shù)語(yǔ)“包括”的方式。

盡管通過(guò)對(duì)不同實(shí)施例的描述解釋了整個(gè)發(fā)明，并且盡管已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了這些實(shí)施例，但申請(qǐng)人的目的并不是將隨附的權(quán)利要求的范圍約束或以任何方式限制到如此詳細(xì)。其他的優(yōu)點(diǎn)和改進(jìn)對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見的。因此，本發(fā)明在其更寬泛的各方面并不限于具體細(xì)節(jié)、代表性裝置和方法以及所示和描述的例示性范例。因此，在不脫離申請(qǐng)人的總的發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍的情況下，可以根據(jù)這樣的細(xì)節(jié)做出修改。