BR112020018989A2

BR112020018989A2 - Método e sistema para caracterização de informações de cor quanto a um dente

Info

Publication number: BR112020018989A2
Application number: BR112020018989-8A
Authority: BR
Inventors: Vincent Jeanne; Taylor Bevis
Original assignee: Koninklijke Philips N.V.
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2019-03-25
Publication date: 2020-12-29
Also published as: WO2019185501A1; US11877827B2; CN111989554A; MX2020009858A; EP3775809A1; JP2021519415A; JP7477456B2; RU2020135294A; US20210052162A1; EP3775809B1

Abstract

método e sistema para caracterização de informações de cor quanto a um dente . é apresentado um método (300) para caracterização de informações de cor quanto a um dente, sendo que o método compreende: (i) projetar (320) ao menos um padrão de cor predeterminado (400); (ii) obter (330), com o uso de um imageador (10), uma ou mais imagens (90), cada qual contendo tanto um padrão de cor predeterminado projetado (400) como ao menos uma porção da boca de um usuário (500); (iii) identificar (340) automaticamente por meio de um controlador (30), a partir das uma ou mais imagens obtidas, um ou mais dentes (510) na pelo menos uma porção da boca do usuário (500); (iv) comparar (350) um padrão de cor predeterminado imageado a um correspondente padrão de cor predeterminado projetado; e (v) extrair (360) por meio do controlador, com base no resultado da comparação, informações de cor quanto aos um ou mais dentes identificados (510).

Description

MÉTODO E SISTEMA PARA CARACTERIZAÇÃO DE INFORMAÇÕES

DE COR QUANTO A UM DENTE Campo da invenção

[001] A presente revelação se refere, de modo geral, a métodos e sistemas para caracterizar as informações de cor quanto aos dentes de um usuário. Antecedentes da invenção

[002] A descoloração dentária é uma questão que preocupa muitos indivíduos. Os requisitos estéticos de um consumidor em relação ao tratamento da descoloração dentária têm como foco principal a restauração de uma cor natural dos dentes. De fato, a tonalidade dos dentes é um dos componentes estéticos mais importantes dos cuidados dentais entre adultos, e é frequentemente resolvido por meio de procedimentos ou tratamentos branqueadores. A avaliação da cor ou tonalidade dos dentes é mais comumente executada pelo profissional de odontologia com o uso de ferramentas dedicadas. Entretanto, com o advento de tantos dispositivos inteligentes e conectados diferentes, os consumidores estão cada vez mais recorrendo a seus próprios dispositivos para executar tarefas tipicamente executadas por profissionais, inclusive a avaliação da cor ou tonalidade dos dentes.

[003] Como ocorre com qualquer medição de cor, a determinação da cor ou tonalidade dos dentes é significativamente afetada pelo ambiente. Muitos fatores afetam a percepção da cor de um objeto, incluindo, mas não se limitando a, as condições de iluminação e/ou a reflectância do objeto. Uma técnica comum para sobrepujar o desafio de determinar a cor de um dente é o uso dos assim chamados padrões de calibração, que são objetos dedicados compreendendo ou exibindo uma ou mais cores conhecidas. Embora os padrões de calibração sejam eficazes sob iluminação homogênea, eles são relativamente ineficazes sob ambientes de iluminação desafiadores, como aqueles contendo um gradiente de iluminação (por exemplo, sombras e/ou múltiplas fontes de luz). Adicionalmente, embora existam métodos que ajudam um consumidor a determinar a cor ou a tonalidade dos dentes, esses métodos colocam uma carga significativa sobre o consumidor, já que ele precisa primeiro calibrar o sistema e, então, usar um dispositivo de imageamento separado ou dedicado para capturar e/ou avaliar a cor ou a tonalidade dos dentes. Isso pode ser tanto demorado como dispendioso para o consumidor, o que minimiza qualquer benefício obtido pela caracterização doméstica da cor do dente.

[004] Algumas informações adicionais são fornecidas nos documentos WO 2015/082300 e US 2013/244197.

[005] Consequentemente, há uma necessidade contínua na técnica por métodos e sistemas simples e eficazes, que permitam aos usuários caracterizar com exatidão a cor ou a tonalidade de seus dentes. Sumário da invenção

[006] A presente revelação se refere a métodos e sistemas da invenção para caracterizar as informações de cor quanto aos dentes de um usuário. Várias modalidades e implementações aqui apresentadas se referem a um sistema configurado para obter e analisar imagens da boca de um usuário. O sistema projeta em uma tela um padrão de cor predeterminado e obtém uma ou mais imagens contendo tanto o padrão de cor predeterminado como uma porção da boca do usuário. O sistema identifica automaticamente, usando as imagens, um ou mais dentes na porção imageada da boca do usuário. O sistema compara, então, o padrão de cor imageado ao padrão de cor predeterminado projetado e extrai, com base no resultado da comparação, as informações de cor quanto aos um ou mais dentes identificados. O sistema pode opcionalmente transmitir essas informações de cor a um profissional de odontologia.

[007] De modo geral, em um aspecto, é fornecido um método para caracterização de informações de cor quanto a um dente. O método inclui: (i) projetar ao menos um padrão de cor predeterminado; (ii) obter, com o uso de um imageador, uma ou mais imagens, cada qual contendo tanto um padrão de cor predeterminado projetado como ao menos uma porção da boca de um usuário; (iii) identificar automaticamente por meio de um controlador, a partir das uma ou mais imagens obtidas, um ou mais dentes na pelo menos uma porção da boca do usuário; e (iv) comparar um padrão de cor imageado a um correspondente padrão de cor predeterminado projetado; e (v) extrair por meio do controlador, com base no resultado da comparação, informações de cor quanto aos um ou mais dentes identificados.

[008] De acordo com uma modalidade, o padrão de cor predeterminado compreende uma única cor.

[009] De acordo com uma modalidade, o método inclui adicionalmente a etapa de transmitir a um servidor remoto as uma ou mais imagens obtidas.

[010] De acordo com uma modalidade, o método inclui adicionalmente a etapa de transmitir a um profissional de odontologia as informações de cor extraídas.

[011] De acordo com uma modalidade, o método inclui adicionalmente a etapa de selecionar, com base no resultado da comparação e/ou nas informações de cor extraídas, um segundo padrão de cor predeterminado a ser projetado.

[012] De acordo com uma modalidade, o imageador é um componente de um smartphone.

[013] De acordo com uma modalidade, projetar o padrão de cor predeterminado compreende exibir o padrão de cor em uma tela. De acordo com uma modalidade, projetar o padrão de cor predeterminado compreende projetar o padrão de cor em uma superfície.

[014] De acordo com um outro aspecto, é um dispositivo para caracterização de informações de cor quanto a um dente. O dispositivo inclui: um dispositivo de exibição ou projetor configurado para exibir ou projetar ao menos um padrão de cor predeterminado; um imageador configurado para obter uma ou mais imagens, cada qual contendo tanto um padrão de cor predeterminado projetado como ao menos uma porção da boca de um usuário; e um controlador configurado para: (i) identificar, a partir das uma ou mais imagens obtidas, um ou mais dentes na pelo menos uma porção da boca do usuário; (ii) comparar um padrão de cor predeterminado imageado a um correspondente padrão de cor predeterminado projetado; e (iii) extrair, com base no resultado da comparação, informações de cor quanto aos um ou mais dentes identificados.

[015] De acordo com uma modalidade, o dispositivo compreende adicionalmente um módulo de comunicações configurado para transmitir uma ou mais imagens e/ou informações de cor extraídas quanto aos um ou mais dentes identificados.

[016] De acordo com um outro aspecto, é um sistema para caracterização de informações de cor quanto a um dente. O sistema inclui um dispositivo de imageamento que compreende: (i)

um dispositivo de exibição ou projetor configurado para exibir ou projetar ao menos um padrão de cor predeterminado; e (ii) um imageador configurado para obter uma ou mais imagens, cada qual contendo tanto um padrão de cor predeterminado projetado como ao menos uma porção da boca de um usuário; e inclui adicionalmente um controlador configurado para: (i) identificar, a partir das uma ou mais imagens obtidas, um ou mais dentes na pelo menos uma porção da boca do usuário; (ii) comparar um padrão de cor predeterminado imageado a um correspondente padrão de cor predeterminado projetado; e (iii) extrair, com base no resultado da comparação, informações de cor quanto aos um ou mais dentes identificados.

[017] Como usado aqui, para os propósitos da presente revelação, o termo “controlador” é usado de modo geral para descrever vários aparelhos relacionados à operação de um aparelho, sistema ou método de imageamento. Um controlador pode ser implementado de várias maneiras (por exemplo, como hardware dedicado) para executar várias funções aqui discutidas. Um “processador” é um exemplo de um controlador que emprega um ou mais microprocessadores que podem ser programados para usar o software (por exemplo, microcódigo) para realizar várias funções descritas no presente documento. Um controlador pode ser implementado com ou sem o emprego de um processador, e, pode também ser implementado como uma combinação de hardware dedicado para executar algumas funções e um processador (por exemplo, um ou mais microprocessadores programados os circuitos associados) para executar outras funções. Exemplos de componentes de controlador que podem ser empregados em várias modalidades da presente revelação incluem, mas não se limitam a,

microprocessadores convencionais, circuitos integrados de aplicação específica (“ASICs” - Application Specific Integrated Circuits) e matriz de porta programável em campo (“FPGAs” - Field-Programmable Gate Arrays).

[018] O termo “interface de usuário”, como usado aqui, se refere a uma interface entre um usuário ou operador humano e um ou mais dispositivos que permitem a comunicação entre o usuário e o(s) dispositivo(s). Os exemplos de interfaces de usuário que podem ser empregados em várias implantações da presente revelação incluem, mas não se limitam a, comutadores, potenciômetros, botões, discos, elementos deslizantes, um mouse, teclado, bloco de teclas, vários tipos de controladores de jogos (por exemplo, joysticks), “track balls”, telas de exibição, vários tipos de interfaces gráficas de usuário (GUIs), telas sensíveis ao toque, microfones e outros tipos de sensores que podem receber alguma forma de estímulo gerado por ser humano e gerar um sinal em resposta ao mesmo.

[019] Deve-se notar que todas as combinações dos conceitos mencionados anteriormente e conceitos adicionais descritos em maiores detalhes abaixo (contanto que tais conceitos não sejam mutuamente inconsistentes) são contemplados como parte de uma matéria inventiva revelada no presente documento. Em particular, todas as combinações do assunto reivindicado que aparecem no final desta revelação são contempladas como parte do assunto inventivo revelado no presente documento.

[020] Esses e outros aspectos da invenção ficarão evidentes e serão elucidados com referência às uma ou mais modalidades descritas deste ponto em diante. Breve descrição dos desenhos

[021] Nas figuras, os caracteres de referência iguais se referem em geral às mesmas partes ao longo das diferentes vistas. Além disso, os desenhos não estão necessariamente em escala, em vez disso a ênfase é geralmente colocada sobre a ilustração dos princípios da invenção.

[022] A Figura 1 é uma representação esquemática de um dispositivo de imageamento, de acordo com uma modalidade.

[023] A Figura 2 é uma representação esquemática de um sistema de imageamento, de acordo com uma modalidade.

[024] A Figura 3 é u fluxograma de um método para caracterização de informações de cor quanto aos dentes de um usuário, de acordo com uma modalidade.

[025] A Figura 4 é uma representação de um padrão de cor para exibição ou projeção, de acordo com uma modalidade.

[026] A Figura 5 é uma representação de uma imagem dos dentes de um usuário, de acordo com uma modalidade. Descrição detalhada das modalidades

[027] A revelação descreve várias modalidades de um método e dispositivo para imageamento dental. De modo mais genérico, o Requerente reconheceu e entendeu que seria benéfico fornecer um sistema automatizado de fácil uso para caracterizar informações de cor quanto aos dentes, a partir de imagens obtidas. Consequentemente, os métodos descritos ou, de outro modo, previstos aqui fornecem um dispositivo ou sistema de imageamento, como um smartphone, um espelho inteligente e/ou outro dispositivo de imageamento configurado para obter uma ou mais imagens da região dental do indivíduo. O dispositivo ou sistema de imageamento exibe simultaneamente um padrão de cor predeterminado em uma tela, e obtém uma ou mais imagens contendo tanto o padrão de cor predeterminado como uma porção da região dental do indivíduo. O sistema identifica automaticamente, usando as imagens, um ou mais dentes na porção imageada da boca do usuário. O sistema compara, então, o padrão de cor imageado ao padrão de cor predeterminado projetado e extrai, com base no resultado da comparação, as informações de cor quanto aos um ou mais dentes identificados. O sistema pode opcionalmente transmitir essas informações de cor a um profissional de odontologia, onde podem ser usadas para análise pelo profissional.

[028] Com referência à Figura 1, em uma modalidade é um dispositivo de imageamento 100 configurado para obter uma ou mais imagens da região dental de um indivíduo. O dispositivo de imageamento 100 pode ser qualquer dispositivo com um imageador capaz de obter imagens de uma região dental de um indivíduo em um formato digital. Por exemplo, o dispositivo de imageamento 100 pode ser um smartphone, um espelho inteligente, um dispositivo de computação vestível, uma câmera digital, um computador portátil e/ou qualquer outro dispositivo de computação ou dispositivo de captura capaz de capturar imagens. O dispositivo de imageamento 100 pode opcionalmente compreender software, como um aplicativo que facilita um ou mais aspectos do sistema ou método de imageamento, conforme descrito ou, de outro modo, previsto aqui.

[029] O dispositivo de imageamento 100 compreende um imageador 10 configurado para obter imagens da região dental de um indivíduo. O imageador 10 é um sensor de imagens, como um sensor de CCD ou CMOS, entre outros. Por exemplo, o imageador 10 pode ser uma câmera digital independente, ou pode ser uma câmera integrada em um dispositivo de tratamento bucal, um smartphone, um espelho inteligente, um dispositivo vestível e/ou qualquer outro dispositivo de computação ou de captura de imagens. O dispositivo de imageamento 100 ou o imageador 10 pode compreender ou, de outro modo, estar em comunicação com uma fonte de luz 20 configurada para iluminar uma ou mais regiões da boca. Por exemplo, a fonte de luz 20 pode ser um flash ou outra fonte de luz associada ao dispositivo ou sistema. A fonte de luz 20 pode ser ou compreender qualquer fonte de luz, como uma fonte de luz LED, que emite luz capaz de facilitar o imageamento bucal de alta qualidade. De acordo com uma modalidade, a fonte de luz compreende luz proveniente de duas ou mais fontes de luz. O imageador 10 e/ou a fonte de luz 20 podem ser configurados para operar periodicamente, continuamente e/ou em resposta a um estímulo. Por exemplo, o imageador 10 e a fonte de luz 20 podem obter uma imagem em resposta à captura de uma imagem por um usuário, ou em resposta a ao posicionamento do imageador, pelo usuário, sobre uma porção da cavidade bucal, conforme detectado pelo imageador em tempo real.

[030] O dispositivo de imageamento 100 compreende adicionalmente um controlador 30 configurado para receber uma ou mais imagens obtidas a partir do imageador 10. O controlador 30 pode ser formado por um ou por múltiplos módulos, e pode ser configurado para operar o imageador 10 em resposta a uma entrada, como uma entrada obtida por meio de uma interface de usuário. O controlador 30 pode compreender, por exemplo, ao menos um processador 32. O processador 32 pode assumir qualquer forma adequada, incluindo, mas não se limitando a, um microcontrolador, múltiplos microcontroladores, circuitos, um processador único ou vários processadores. O controlador 30 e/ou o dispositivo de imageamento 100 podem também compreender uma memória 40. A memória 40 pode assumir qualquer forma adequada, inclusive uma memória não volátil e/ou RAM. A memória não volátil pode incluir memória somente de leitura (ROM), uma unidade de disco rígido (HDD) ou uma unidade de estado sólido (SSD). A memória pode armazenar, entre outras coisas, um sistema operacional. A memória RAM é usada pelo processador para o armazenamento temporário de dados. De acordo com uma modalidade, um sistema operacional pode conter código que, quando executado pelo controlador 30, controla a operação dos componentes de hardware do dispositivo de imageamento 100.

[031] O dispositivo de imageamento 100 compreende adicionalmente um módulo de comunicações 50 configurado para receber e/ou transmitir informações por meio de uma rede de comunicação com fio e/ou sem fio. O módulo de comunicações 50 pode ser qualquer módulo, dispositivo ou meio capaz de transmitir um sinal com fio ou sem fio, incluindo, mas não se limitando a, um módulo de Wi-Fi, Bluetooth, comunicação de campo próximo e/ou celular. O módulo de comunicações 50 pode, por exemplo, transmitir uma ou mais imagens obtidas pelo imageador, e/ou informações de cor quanto a um ou mais dentre os dentes do usuário.

[032] De acordo com uma modalidade, o dispositivo de imageamento 100 inclui uma interface de usuário 60 configurada para fornecer informações a um usuário e/ou receber informações de um usuário. A interface de usuário 60 pode assumir muitas formas diferentes, mas está configurada para fornecer informações ao usuário e/ou receber informações do usuário. Por exemplo, as informações podem ser lidas,

vistas, ouvidas, sentidas e/ou de outro modo interpretadas. Consequentemente, a interface de usuário pode ser um dispositivo de exibição que fornece informações ao usuário, um mecanismo tátil que fornece retroinformação tátil ao usuário, um alto-falante para fornecer sons ou palavras ao usuário, uma luz LED simples ou uma matriz de LEDs, ou qualquer dentre uma variedade de outros mecanismos de interface de usuário. De acordo com uma modalidade, a interface de usuário 60 fornece retroinformação a um usuário conforme as imagens são obtidas ou após as imagens serem obtidas. A interface de usuário 60 pode também fornecer instruções ou orientações ao usuário quanto às imagens a obter, ou quanto ao aprimoramento das imagens, dentre muitos outros tipos de informações e orientações.

[033] O dispositivo de imageamento 100 compreende adicionalmente um dispositivo de exibição ou um projetor 70. O dispositivo de exibição 70 pode ser uma tela ou outro dispositivo de exibição configurado para exibir um ou mais padrões de cor, conforme descrito ou, de outro modo, previsto aqui. O projetor 70 pode ser um projetor ou outro dispositivo de exibição de imagens configurado para projetar um padrão de cor em uma superfície, conforme descrito ou, de outro modo, previsto aqui.

[034] Com referência à Figura 2, em uma modalidade é um sistema de imageamento 200 configurado para obter imagens da região dental de um indivíduo. De acordo com essa modalidade, o sistema de imageamento 200 compreende um dispositivo de imageamento 100 e um dispositivo de processamento 120. O dispositivo de imageamento 100 está configurado para obter uma ou mais imagens da boca do usuário,

e para transmitir essas imagens ao dispositivo de processamento 120, que pode estar local ou remotamente situado, ou mesmo fazer parte do dispositivo de imageamento

100. Por exemplo, o dispositivo de imageamento 100 pode estar colocalizado com um usuário, enquanto o dispositivo de processamento 120 pode estar situado remotamente em relação ao usuário, como com um profissional de odontologia ou com uma implementação baseada em nuvem. Muitas outras configurações são possíveis. O dispositivo de processamento 120 está configurado para receber e analisar as uma ou mais imagens recebidas do dispositivo de imageamento, a fim de extrair informações de cor quanto aos dentes do usuário.

[035] O dispositivo de imageamento 100 pode ser qualquer dispositivo com um imageador capaz de obter imagens de uma região dental de um indivíduo, de preferência em um formato digital. Por exemplo, o dispositivo de imageamento 100 pode ser um smartphone, um espelho inteligente, um dispositivo de computação vestível, uma câmera digital, um computador portátil e/ou qualquer outro dispositivo de computação ou dispositivo de captura capaz de capturar imagens. O dispositivo de imageamento 100 pode opcionalmente compreender software, como um aplicativo que facilita um ou mais aspectos do sistema ou método de imageamento, conforme descrito ou, de outro modo, previsto aqui. O dispositivo de imageamento 100 compreende um imageador 10, como um sensor de CCD ou CMOS, entre outros, configurado para obter imagens da boca de um usuário. O dispositivo de imageamento 100 pode ser uma câmera digital independente, ou pode ser uma câmera integrada em um dispositivo de tratamento bucal, um smartphone, um espelho inteligente, um dispositivo vestível e/ou qualquer outro dispositivo de computação. O dispositivo de imageamento 100 pode compreender uma fonte de luz 20 configurada para iluminar uma ou mais regiões da boca.

[036] O dispositivo de imageamento 100 compreende também um módulo de comunicações 50a configurado para receber e/ou transmitir informações por meio de uma rede de comunicação com fio e/ou sem fio. O módulo de comunicações 50a pode ser qualquer módulo, dispositivo ou meio capaz de transmitir um sinal com fio ou sem fio, incluindo, mas não se limitando a, um módulo de Wi-Fi, Bluetooth, comunicação de campo próximo e/ou celular. O módulo de comunicações 50a pode, por exemplo, transmitir ao dispositivo de processamento 120 uma ou mais imagens obtidas pelo imageador.

[037] De acordo com uma modalidade, o dispositivo de imageamento 100 inclui também uma interface de usuário 60a, como a interface de usuário 60 conforme aqui descrito anteriormente, configurada para fornecer informações a um usuário e/ou receber informações de um usuário. A interface de usuário 60a pode assumir muitas formas diferentes, e está configurada para fornecer informações ao usuário e/ou receber informações do usuário. De acordo com uma modalidade, a interface de usuário 60a fornece retroinformação a um usuário conforme as imagens são obtidas ou após as imagens serem obtidas. A interface de usuário 60a pode também fornecer instruções ou orientações ao usuário quanto às imagens a obter, ou quanto ao aprimoramento do imageamento, dentre muitos outros tipos de informações e orientações.

[038] O dispositivo de processamento 120 pode ser qualquer dispositivo configurado para receber imagens provenientes do dispositivo de imageamento 100. Por exemplo,

o dispositivo de processamento 120 pode ser um smartphone, espelho inteligente, computador, computador portátil, servidor e/ou qualquer outro dispositivo de computação. O dispositivo de processamento 120 pode opcionalmente compreender software, como um aplicativo que facilita um ou mais aspectos do sistema ou método de imageamento, conforme descrito ou, de outro modo, previsto aqui.

[039] O dispositivo de processamento 120 compreende um controlador 30 configurado para receber as uma ou mais imagens obtidas do imageador. O controlador 30 pode ser formado por um ou múltiplos módulos, e pode compreender, por exemplo, o processador 32. O processador 32 pode assumir qualquer forma adequada, incluindo, mas não se limitando a, um microcontrolador, múltiplos microcontroladores, circuitos, um processador único ou vários processadores. O dispositivo de processamento 120 pode compreender uma memória 40, a qual pode assumir qualquer forma adequada, inclusive uma memória não-volátil e/ou RAM. A memória 40 pode ser configurada para armazenar uma ou mais imagens recebidas, ou quaisquer outras informações ou instruções.

[040] O dispositivo de processamento compreende adicionalmente um módulo de comunicações 50b configurado para receber e/ou transmitir informações por meio de uma rede de comunicação com fio e/ou sem fio, inclusive informações transmitidas a partir do módulo de comunicações 50a do dispositivo de imageamento 100. O módulo de comunicações 50b pode ser qualquer módulo, dispositivo ou meio capaz de transmitir um sinal com fio ou sem fio, incluindo, mas não se limitando a, um módulo de Wi-Fi, Bluetooth, comunicação de campo próximo e/ou celular.

[041] De acordo com uma modalidade, o dispositivo de processamento 120 inclui uma interface de usuário 60b configurada para fornecer informações a um usuário e/ou receber informações de um usuário. A interface de usuário 60b pode assumir muitas formas diferentes, e está configurada para fornecer informações ao usuário e/ou receber informações do usuário. De acordo com uma modalidade, a interface de usuário 60b fornece retroinformação a um usuário conforme as imagens são obtidas ou após as imagens serem obtidas. A interface de usuário 60b pode também fornecer instruções ou orientações ao usuário quanto às imagens a obter, ou quanto ao aprimoramento do imageamento, dentre muitos outros tipos de informações e orientações.

[042] Com referência à Figura 3, em uma modalidade é um fluxograma de um método 300 para caracterização de informações de cor quanto a um dente. Na etapa 310, é fornecido um dispositivo ou sistema para caracterização de cor do dente. O dispositivo ou sistema de caracterização de cor do dente pode ser qualquer dentre os dispositivos ou sistemas descritos ou, de outro modo, previstos aqui. Por exemplo, o dispositivo ou sistema de caracterização de cor do dente pode ser o dispositivo 100 ou o sistema 200, dentre muitos outros dispositivos ou sistemas. De modo geral, o dispositivo ou sistema de caracterização de cor do dente compreenderá um imageador 10 configurado para obter uma ou mais imagens da boca de um usuário, um controlador 30 configurado para receber e analisar as uma ou mais imagens obtidas, um módulo de comunicações 50 configurado para transmitir e/ou receber informações por meio de um sistema de comunicações com fio e/ou sem fio, e uma interface de usuário 60 para receber informações de um usuário e/ou fornecer informações a um usuário. Embora o método 300 seja descrito dentro da estrutura do dispositivo 100 e do sistema 200, o método pode ser implementado com o uso de qualquer outro dispositivo ou sistema de caracterização de cor do dente adequadamente configurado, conforme descrito ou, de outro modo, previsto aqui.

[043] Na etapa 320 do método, o dispositivo ou sistema projeta um ou mais padrões de cor predeterminados

400. O padrão de cor pode ser projetado ou exibido mediante o uso de qualquer mecanismo para projeção ou exibição. De acordo com uma modalidade, o usuário se posiciona diante de um espelho e o padrão de cor predeterminado é exibido na tela de um dispositivo empunhado de modo a ser visto no espelho, e/ou o próprio espelho exibe o padrão de cor predeterminado. De acordo com uma outra modalidade, o dispositivo 100 ou o sistema 200 compreende um projetor e projeta um ou mais padrões de cor 400 sobre uma superfície. O padrão de cor projetado 400 compreende um conjunto de cores predeterminado, do qual se espera que represente tonalidades de dente obteníveis. Adicional ou alternativamente, múltiplas versões de um padrão de cor predeterminado 400 são geradas para incluir diferentes propriedades e ângulos de gradiente de iluminação.

[044] De acordo com uma modalidade, o dispositivo 100 ou o sistema 200 compreende um driver assegurando que os um ou mais padrões de cor sejam projetados ao mesmo tempo em que é capturada uma imagem 90 de ao menos uma porção dos dentes da pessoa, conforme mostrado na Figura 5, e para assegurar que o imageador 10 tenha tempo suficiente para capturar tanto os um ou mais padrões projetados 400 como uma imagem 90 de ao menos uma porção da boca do usuário em vista das propriedades do imageador, incluindo mas não se limitando a tempo de obturador, abertura, exposição, equilíbrio de branco e outras configurações, propriedades e parâmetros.

[045] Com referência à Figura 4, em uma modalidade é uma representação de um padrão de cor predeterminado 400. Embora um exemplo de um padrão de cor predeterminado seja mostrado na Figura 4, é apenas um exemplo e, portanto, muitos outros padrões e formatos são possíveis. Cada um dos quadrados de cor 410 compreende uma cor diferente, a qual pode ser uma diferença específica ou variável em relação a um quadrado vizinho, contanto que a cor específica de cada quadrado seja conhecida pelo sistema. Em adição aos quadrados de cor mostrados na Figura 4, o padrão de cor predeterminado pode compreender círculos, um espectro na faixa de um comprimento de onda a outro e/ou muitos outros formatos, tamanhos, padrões e configurações.

[046] Na etapa 330 do método, o imageador 10 do dispositivo 100 ou sistema 200 obtém uma ou mais imagens 90 de ao menos uma porção da boca de um usuário 500, conforme mostrado na Figura 5, e dos um ou mais padrões de cor predeterminados 400 projetados ou exibidos. Em uma modalidade, a boca do usuário 500 está próxima, na imagem, aos um ou mais padrões de cor predeterminados. De acordo com uma modalidade, o imageador é um sensor de imageamento bidimensional (2D) integrado a uma mídia inteligente conectada, como um smartphone, um computador portátil ou outra câmera conectada que possibilite a captura de comprimentos de onda na parte visível do espectro.

[047] De acordo com uma modalidade, a captura de imagem compreende capturar uma ou múltiplas imagens. Por exemplo, o sistema pode obter uma série de imagens para permitir que o usuário selecione automaticamente uma melhor imagem conforme o caso, e/ou para permitir que o sistema ou um profissional de odontologia selecione as uma ou mais imagens mais adequadas da série para análise.

[048] O dispositivo ou sistema pode fornecer ao usuário instruções ou orientações quanto à captura de imagem. O dispositivo ou sistema pode fornecer ao usuário retroinformação quanto às imagens 90 que são obtidas, a fim de obter as melhores imagens possíveis. Por exemplo, o usuário pode ser instruído a obter imagens em um ângulo específico, ou a incluir certos dentes no campo de visão, dentre muitas outras instruções possíveis.

[049] As imagens obtidas pelo usuário por meio do imageador podem ser de qualquer porção da boca do usuário, incluindo, mas não se limitando a, gengivas, dentes, língua ou qualquer outra parte da cavidade bucal. As imagens podem ser analisadas imediatamente, ou podem ser armazenadas para processamento em lote em tempo real ou quase em tempo real. As imagens podem ser retidas pelo dispositivo para análise, ou podem ser transmitidas a um outro dispositivo para análise a jusante, conforme descrito ou, de outro modo, previsto aqui. De acordo com uma modalidade, as imagens são transmitidas ao, e/ou recebidas pelo, controlador 30 para extração e análise de características.

[050] Na etapa opcional 332 do método, o dispositivo 100 ou sistema 200 projeta ou exibe um padrão de cor predeterminado 400 diferente, e na etapa 330 o dispositivo ou sistema captura uma ou mais imagens 90 adicionais da boca do usuário 500 e do padrão de cor predeterminado diferente projetado ou exibido. Isso permite que sejam exibidos e capturados vários padrões de cor, cada qual com uma variedade de cores. A obtenção de múltiplos padrões de cor pode ocorrer em resposta a seleções ou estímulos por parte do usuário, ou podem acontecer automaticamente. Por exemplo, o dispositivo ou sistema pode ser programado ou configurado para obter imagens para uma variedade de padrões de cor, o que pode ser executado em rápida sucessão e/ou com um tempo predeterminado entre cada padrão de cor.

[051] Na etapa opcional 334 do método, o dispositivo ou sistema transmite as imagens obtidas 90. As imagens podem ser transmitidas para um outro dispositivo que esteja local ou remotamente situado. Por exemplo, as imagens podem ser obtidas por meio de um smartphone ou espelho inteligente, dentre muitos outros dispositivos de imageamento, e podem ser transmitidas a um computador portátil, a um computador, ou a outro dispositivo para análise. As imagens podem, adicional ou alternativamente, ser transmitidas a um servidor ou serviço baseado em nuvem, e/ou a um profissional de odontologia ou análise, de acordo com os métodos descritos ou, de outro modo, previstos aqui.

[052] Na etapa 340 do método, o dispositivo ou sistema identifica automaticamente um ou mais dentes 500 da boca do usuário nas imagens obtidas 90. Isso facilita a extração de informações de cor quanto a esses dentes identificados. De acordo com uma modalidade, o dispositivo ou sistema de imageamento compreende um Módulo de identificação 34, que está configurado para analisar as uma ou mais imagens 90 a fim de identificar os dentes 510 da boca do usuário 500. O sistema pode usar um classificador ou algoritmo de detecção facial, e/ou um classificador ou algoritmo de detecção de características faciais. O sistema pode usar informações tridimensionais e teste de igualdade de formatos e/ou teste de igualdade com modelo, a fim de identificar os dentes da boca do usuário. De acordo com uma modalidade, o sistema pode alinhar o dispositivo 100 manualmente para encaixar seu rosto em uma cobertura sobreposta à imagem da câmera, entre muitas outras opções.

[053] De acordo com uma modalidade, o Módulo de identificação 34 extrai uma ou mais características das uma ou mais imagens 90 obtidas. Uma vez extraídas, as uma ou mais características podem ser analisadas em tempo real ou quase em tempo real, ou podem ser armazenadas para subsequente análise. Por exemplo, as uma ou mais características extraídas podem ser armazenadas na memória 40, e as características extraídas podem ser associadas na memória com as uma ou mais imagens a partir das quais foram obtidas.

[054] De acordo com uma modalidade, o sistema é configurado para determinar qual hardware está sendo usado para exibir os padrões de cor e/ou para obter as imagens. Por exemplo, o sistema pode projetar um formato predeterminado na tela do dispositivo, e detectá-lo por meio de algoritmos de aprendizagem de máquina, como um classificador treinado, projetar uma sequência específica de cor e/ou intensidade de luz, ou compreender um algoritmo configurado para detectar o formato do dispositivo por meio de um classificador treinado ou características de baixo nível, como uma transformada de Hough, dentre muitos outros métodos. De acordo com uma modalidade, o sistema pode ser configurado para detectar a tela mediante o uso das propriedades de dimensão do dispositivo e orientação do dispositivo. O sistema pode ser configurado para rastrear ou, de outro modo, registrar as informações de hardware determinadas, e aplicá-las em cada laço subsequente nesse processo, a fim de limitar o espaço de busca desses objetos, reduzindo assim a carga computacional no sistema.

[055] Na etapa 350 do método, o dispositivo ou sistema compara o padrão de cor da imagem 90 ao padrão de cor predeterminado projetado 400. Isso possibilita que o dispositivo ou sistema detecte o efeito do ambiente e/ou do dispositivo ou software de imageamento sobre o padrão de cor predeterminado projetado 400, e possibilita que o dispositivo ou sistema leve em consideração aqueles efeitos ao calcular a cor dos dentes identificados 510. De acordo com uma modalidade, o dispositivo ou sistema compreende um Módulo de comparação 35, que é programado ou configurado para analisar as imagens a fim de identificar diferenças de cor entre um padrão de cor predeterminado projetado e uma imagem daquele mesmo padrão de cor predeterminado projetado obtida pelo dispositivo ou sistema. O Módulo de comparação 35 pode comparar uma porção dos padrões de cor imageados e projetados, ou pode comparar a totalidade dos padrões de cor imageados e projetados. O Módulo de comparação 35 pode calcular – incluindo, mas não se limitando a pixel por pixel, usando uma média, ou usando qualquer outro método – a diferença entre ao menos uma porção dos padrões de cor imageados e projetados. A diferença pode ser representada por um número, uma diferença de cor, um fator de ajuste ou qualquer outra representação que seja suficiente para ser usada pelo dispositivo ou sistema.

[056] Na etapa 360 do método, o dispositivo ou sistema extrai informações de cor quanto aos um ou mais dentes identificados 510 usando o resultado da comparação proveniente da etapa 350 do método. De acordo com uma modalidade, o dispositivo ou sistema compreende um Módulo de extração 36 que é programado ou configurado para usar o resultado da comparação entre os padrões de cor imageados e projetados para analisar as imagens e caracterizar as informações de cor quanto aos um ou mais dentes identificados. Por exemplo, o Módulo de extração 36 pode receber do Módulo de comparação 35 o resultado da comparação entre os padrões de cor imageados e projetados. Isso pode ser um fator de ajuste ou qualquer outra representação da comparação, a qual representa os efeitos do ambiente e/ou do imageador sobre a cor dos dentes 510, conforme descrito aqui. O Módulo de extração usa essa representação para extrair e ajustar adequadamente as características de cor provenientes das regiões de interesse detectadas nas uma ou mais imagens, ou seja, a boca ou os dentes do usuário. Em uma modalidade preferencial, a extração de cor é executada na imagem original, fornecendo informações de cor no canal de cor RGB (“Red, Green, Blue” - vermelho, verde, azul). Em outras modalidades, a extração de cor pode ser executada em espaço de cor YUV, LAB ou HSV. Muitos outros sistemas e métodos podem ser usados para extrair informações de cor quanto aos um ou mais dentes identificados, mediante o uso dos um ou mais padrões de cor predeterminados capturados nas uma ou mais imagens. De acordo com uma modalidade,

o dispositivo ou sistema armazena na memória as características de cor extraídas de cada região de interesse.

[057] De acordo com uma modalidade, o dispositivo ou sistema calcula uma distância entre as características de cor extraídas das regiões de interesse, ou seja, a boca ou os dentes do usuário, e a tela do dispositivo compreendendo os um ou mais padrões de cor predeterminados. Por exemplo, a distância pode ser calculada ao longo de cada dimensão do espaço de cor usado, mediante o uso de distância euclidiana.

[058] De acordo com uma modalidade, na etapa opcional 352 do método, o dispositivo ou sistema modifica a sequência, a seleção e/ou o número de padrões de cor projetados 400, com base nessa distância de cor determinada. Em uma modalidade prática, ao invés de projetar o próximo padrão disponível no sistema, o sistema favorecerá um padrão que minimiza a distância anteriormente calculada ao longo de ao menos uma dimensão do espaço de cor. Essa minimização pode ser executada por meio de pesquisa de força bruta ou solucionando- se uma equação de minimização. De acordo com uma modalidade, o dispositivo ou sistema modifica ou, de outro modo, adapta a sequência, a seleção e/ou o número de padrões de cor predeterminados projetados, após comparar o padrão de cor imageado ao padrão de cor predeterminado projetado, e/ou após extrair informações de cor quanto aos um ou mais dentes identificados, com base na dita comparação. Por exemplo, o sistema ou dispositivo pode ajustar ou selecionar o próximo padrão de cor predeterminado a ser projetado, com base em uma diferença de cor determinada, que informa o sistema ou dispositivo quanto ao ambiente afetando o imageamento de cor. Como outro exemplo, o sistema ou dispositivo pode ajustar ou selecionar o próximo padrão de cor predeterminado a ser projetado com base em uma cor dos dentes do usuário extraída pelo dispositivo ou sistema. O sistema seleciona o próximo padrão de cor predeterminado a ser projetado após determinar que, com base em uma cor extraída dos dentes do usuário, a cor verdadeira dos dentes pode ser melhor caracterizada mediante o uso de um padrão de cor predeterminado específico.

[059] De acordo com uma modalidade, uma vez que o sistema tenha passado em laços por todos os padrões de cor disponíveis, ou quando os critérios de minimização de distância forem atendidos, todas as características de cor extraídas da tela são usadas para definir o mapeamento entre o espaço de cor real, ou seja, as características de cor correspondentes ao verdadeiro valor dos padrões projetados, e o espaço de cor percebido. Em uma modalidade preferencial, o mapeamento é executado assumindo-se uma transformação ou linear ou não linear entre espaços tanto reais como percebidos. O sistema pode definir a matriz de transformação minimizando o erro de projeção ao longo de toda a medição, por exemplo.

[060] De acordo com uma modalidade, uma vez que computado o mapeamento/transformação, a cor de boca exibindo a menor distância com seu respectivo padrão projetado é projetada no espaço de cor real para computar a cor verdadeira dos dentes do usuário 510. Essas informações podem ser compartilhadas com o usuário, como por meio de uma mídia digital, e podem ser usadas: (1) para retroinformação métrica direta; (2) para comparação contra tonalidades anteriormente medidas, a fim de fornecer retroinformação longitudinal; (3) para enviar a um sistema de terceiros a fim de dar suporte a um tratamento dental futuro ou em andamento.

[061] Na etapa opcional 370 do método, o sistema ou dispositivo transmite as uma ou mais imagens e/ou informações de cor extraídas a um profissional de odontologia. As imagens podem ser transmitidas ao profissional de odontologia ou a outro sistema ou serviço de terceiros por meio de comunicação com fio e/ou sem fio, mediante o uso de um módulo de comunicações 50 do dispositivo ou sistema de imageamento. O sistema pode ser configurado ou projetado para apenas transmitir imagens 90 a um profissional de odontologia ou outro sistema ou serviço de terceiros, se um ou mais critérios predeterminados for atendido e/ou se as informações de cor forem corretamente capturadas. O sistema pode ser configurado ou projetado para transmitir imagens 90 a um profissional de odontologia ou a outro sistema ou serviço de terceiros, em resposta a um comando proveniente do usuário e/ou em resposta a uma solicitação do profissional de odontologia ou de outro sistema ou serviço de terceiros.

[062] Todas as definições, conforme definidas e usadas no presente documento, deverão ser consideradas como tendo precedência sobre as definições de dicionário, as definições nos documentos incorporados a título de referência e/ou sobre os significados comuns dos termos definidos.

[063] Os artigos indefinidos “um” e “uma” conforme usados no presente documento no relatório descritivo e nas reivindicações, salvo indicação clara do contrário, devem ser compreendidos por significarem “pelo menos um”.

[064] A frase “e/ou”, conforme usada no presente documento no relatório descritivo e nas reivindicações, deve ser compreendida por significar “um ou outro ou ambos” dos elementos coligados, isto é, os elementos que estão presentes conjuntivamente em alguns casos e disjuntivamente presentes em outros casos. Os múltiplos elementos listados com “e/ou” devem ser interpretados na mesma maneira, isto é, “um ou mais” dos elementos coligados. Outros elementos podem opcionalmente estar presentes além dos elementos identificados especificamente pela cláusula “e/ou”, relacionados ou não relacionados àqueles elementos identificados especificamente.

[065] Conforme usado no presente documento no relatório descritivo e nas reivindicações, a palavra “ou” deve ser compreendida com o mesmo significado que “e/ou” conforme definido acima. Por exemplo, quando se separa itens em uma lista, “ou” ou “e/ou” devem ser interpretados como inclusivos, isto é, a inclusão de ao menos um, mas que também inclui mais de um, de uma diversidade ou lista de elementos, e, opcionalmente, itens não listados adicionais. Apenas os termos que indicam claramente o contrário, como “apenas um dentre” ou “exatamente um dentre” ou, quando usado nas reivindicações, “que consiste de” se referem à inclusão de exatamente um elemento dentre uma diversidade ou lista de elementos. Em geral, o termo “ou” conforme usado no presente documento deve ser apenas interpretado como indicador de alternativas exclusivas (isto é, “um ou outro, porém não ambos”) quando precedido pelos termos de exclusividade, como “um ou outro”, “um de”, “apenas um” ou “exatamente um”.

[066] Como usado aqui no relatório descritivo e nas reivindicações, o termo “pelo menos um”, em referência a uma lista de um ou mais elementos, deve ser compreendido por significar pelo menos um elemento selecionado dentre quaisquer um ou mais dos elementos na lista de elementos, mas não inclui necessariamente pelo menos um de todo e cada elemento especificamente mencionado na lista de elementos e não exclui quaisquer combinações de elementos na lista de elementos. Essa definição também possibilita que outros elementos possam opcionalmente estar presentes além dos elementos especificamente identificados dentro da lista de elementos aos quais o termo “pelo menos um” se refere, estando ou não relacionados a esses elementos especificamente identificados.

[067] Deve-se compreender também que, a menos que indicado o contrário, em quaisquer métodos reivindicados no presente documento que incluem mais de uma etapa ou ação, a ordem das etapas ou das ações do método não são limitadas necessariamente à ordem na qual as etapas ou ações do método são mencionadas.

[068] Nas reivindicações, bem como no relatório descritivo acima, todas as frases transicionais tais como “que compreende”, “que inclui”, “que realiza”, “que tem,” “que contém”, “que envolve”, “que prende”, “composto de” e similares devem ser compreendidos por não-limitados, isto é, significativos de que incluem, mas não se limitam. Apenas as frases de transição “que consiste em” e “que consiste essencialmente em” deverão ser frases de transição fechadas ou semifechadas, respectivamente.

[069] Embora várias modalidades inventivas tenham sido descritas e ilustradas no presente documento, os versados na técnica verão imediatamente uma variedade de outros meios e/ou estruturas para realizar a função e/ou obter os resultados e/ou uma ou mais dentre as vantagens descritas no presente documento, e cada uma de tais variações e/ou modificações é considerada como inserida no escopo das modalidades inventivas descritas no presente documento.

De modo mais genérico, os versados na técnica compreenderão prontamente que todos os parâmetros, dimensões, materiais e configurações descritos no presente documento são exemplificativos e que os parâmetros, dimensões, materiais e/ou configurações reais dependerão da aplicação ou aplicações específicas para as quais os ensinamentos inventivos são/serão usados.

Os versados na técnica reconhecerão ou terão a capacidade de apurar, com o uso apenas de experimentação comum, muitos equivalentes às modalidades inventivas específicas aqui descritas.

Deve-se, portanto, compreender que as modalidades anteriormente mencionadas são apresentadas somente a título de exemplo e que, no escopo das reivindicações anexas e equivalentes às mesmas, as modalidades inventivas podem ser praticadas de modo diferente do descrito e reivindicado especificamente.

As modalidades inventivas da presente revelação se referem a cada característica, sistema, artigo, material, kit e/ou método individual descrito no presente documento.

Além disso, qualquer combinação de dois ou mais de tais características, recursos, sistemas, artigos, materiais, kits e/ou métodos, se tais características, sistemas, artigos, materiais, kits e/ou métodos não forem mutualmente inconsistentes, é incluída dentro do escopo inventivo da presente revelação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. MÉTODO (300) PARA CARACTERIZAÇÃO DE INFORMAÇÕES DE COR QUANTO A UM DENTE, sendo o método caracterizado por compreender: projetar (320) ao menos um padrão de cor predeterminado (400); obter (330), com o uso de um imageador (10), uma ou mais imagens (90), cada qual contendo tanto um padrão de cor predeterminado projetado como ao menos uma porção da boca de um usuário (500); identificar (340) automaticamente por meio de um controlador (30), a partir das uma ou mais imagens obtidas, um ou mais dentes (510) na pelo menos uma porção da boca do usuário; comparar um padrão de cor predeterminado imageado a um correspondente padrão de cor predeterminado projetado; e extrair (360) por meio do controlador, com base no resultado da comparação, informações de cor quanto aos um ou mais dentes identificados (510).

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o padrão de cor predeterminado compreende uma única cor.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de transmitir (334) a um servidor remoto as uma ou mais imagens obtidas.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de transmitir (370) a um profissional de odontologia as informações de cor extraídas.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender adicionalmente a etapa de selecionar (352), com base no resultado da comparação e/ou nas informações de cor extraídas, um segundo padrão de cor predeterminado a ser projetado.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o imageador ser um componente de um smartphone.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a projeção do padrão de cor predeterminado compreender exibir o padrão de cor em uma tela ou em uma superfície.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a boca do usuário estar próxima, na imagem, ao padrão de cor predeterminado.

9. SISTEMA (200) PARA CARACTERIZAÇÃO DE INFORMAÇÕES DE COR QUANTO A UM DENTE, sendo o sistema caracterizado por compreender: um dispositivo de imageamento (100) que compreende: (i) um dispositivo de exibição ou projetor (70) configurado para exibir ou projetar ao menos um padrão de cor predeterminado (400); e (ii) um imageador (10) configurado para obter uma ou mais imagens (90), cada qual contendo tanto um padrão de cor predeterminado projetado como ao menos uma porção da boca de um usuário (500); e um controlador (30) configurado para: (i) identificar, a partir das uma ou mais imagens (90) obtidas, um ou mais dentes (510) na pelo menos uma porção da boca do usuário (500); (ii) comparar um padrão de cor predeterminado imageado a um correspondente padrão de cor predeterminado projetado; e (iii)

extrair, com base no resultado da comparação, informações de cor quanto aos um ou mais dentes (510) identificados.

10. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o dispositivo de imageamento ser um smartphone.

11. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender adicionalmente um módulo de comunicações (50) configurado para transmitir uma ou mais imagens e/ou informações de cor extraídas quanto aos um ou mais dentes identificados.

12. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o controlador (30) ser adicionalmente configurado para selecionar, com base no resultado da comparação e/ou nas informações de cor extraídas, um segundo padrão de cor predeterminado a ser projetado.

13. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9, 11 e 12, caracterizado por o controlador (30) ser parte do dispositivo de imageamento (100).

14. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 13, sendo o sistema caracterizado por ser um smartphone.