KR101430309B1 - 바이오 3d 모델링 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바이오 3D 모델링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반화 될 수 있는 패턴을 이용하여 생물학적 반응 모델을 시각화할 수 있도록 하는 장치로써, 생물학적 반응을 모델링할 수 있도록 사용자가 각 반응 단계에 해당되는 객체(object)를 선택하여 반응을 만들어 감으로써, 전체 단계에 대한 정보를 입력하면 완성된 3D 모델링 동영상을 제공할 수 있는 바이오 3D 모델링 장치에 관한 것이다.
본 발명을 통해 연구진들이 개인 및 실험실의 연구 테마를 높은 품질로 시각화로 제작하여 발표 등에 활용할 수 있게 되어 과제 심사위원 및 청중들의 집중도 및 몰입도를 높일 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

바이오 3D 모델링 장치{Bio 3D Modeling Device.}
본 발명은 바이오 3D 모델링 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일반화 될 수 있는 패턴을 이용하여 생물학적 반응 모델을 시각화할 수 있도록 하는 장치로써, 생물학적 반응을 모델링할 수 있도록 사용자가 각 반응 단계에 해당되는 객체(object)를 선택하여 반응을 만들어 감으로써, 전체 단계에 대한 정보를 입력하면 완성된 3D 모델링 동영상을 제공할 수 있는 바이오 3D 모델링 장치에 관한 것이다.
현재 3D 기술은 광고, 영화, 디자인 및 산업 전반에 걸쳐서 널리 활용되고 있다.
특히, 산업 분야에서는 제품을 제작 직전에 가상 현실화(시뮬레이션)를 수행하여 제품의 효과 및 작동 방식 등을 미리 확인하는 방법이 일반화되어 있었다.
상기 산업 분야 중에서 바이오 산업이 3D가 가장 상용화되지 않은 분야 중 하나이며, 3D 모델링에는 많은 비용이 필요하고, 실제 연구에 필요하지 않은 사치성 소비재로 인식되어 그 시각적 효과에도 불구하고 많은 연구자들이 선택하지 않은 시각화 기법 중에 하나이다.
또한, 학회 발표, 과제 제안 및 결과 발표, 학위 발표 등 많은 발표의 기회가 있음에도 불구하고, 대부분의 경우 powerpoint를 이용한 2차원적인 기법을 이용하여 발표 자료를 제작하게 된다.
보다 시각적 효과와 청중의 집중도를 높이기 위하여 3D 모델링을 구현하는 기술이 필요하며, 타산업에서 성공적으로 적용되는 선례를 비추어 볼 때, 바이오 산업에서도 성공적으로 적용될 것으로 예측된다.
없음.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 생물학 분야에서 일반화될 수 있는 패턴을 이용하여 생물학적 반응 모델을 시각화할 수 있도록 하는 장치로써, 생물학적 반응을 모델링할 수 있도록 사용자가 각 반응 단계에 해당되는 객체(object)를 선택하여 반응을 만들어 감으로써, 전체 단계에 대한 정보를 입력하면 완성된 3D 모델링 동영상을 제공할 수 있도록 하는데 있다.
즉, 분자 생물학적 반응 모델을 시각화시킬 수 있도록 하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 바이오 3D 모델링 장치는,
생물학적 반응에 관여하는 다양한 객체들에 대한 정보 및 리스트를 저장하고 있는 부분객체DB부(110)와;
생물학적 반응의 일부인 하나의 반응에 대한 조건들을 선택하는 조건선택부(120)와;
상기 선택된 조건의 반응들을 하나의 일련의 반응으로 연결하기 위한 작업을 수행하기 위한 조건처리부(130)와;
상기 조건처리부에 의해 처리된 조건을 참조하여 3D 모델링을 수행하기 위한 3D모델링구동부(140)와;
상기 3D모델링구동부의 모델링 오브젝트의 크기 혹은 형태를 제어하기 위한 제어부(150)와;
상기 3D모델링구동부에 의해 수행된 3D 모델링 정보를 획득하여 모니터에 출력시키기 위한 표시부(160);를 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 바이오 3D 모델링 장치는,
연구진들이 개인 및 실험실의 연구 테마를 높은 품질로 시각화로 제작하여 발표 등에 활용할 수 있게 되어 과제 심사위원 및 청중들의 집중도 및 몰입도를 높일 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 다양한 생물학 반응 모델을 모델링할 수 있으므로 발표용 동영상 제작뿐만 아니라, 바이오 시약/장비 업체의 신규 상품 소개용 브로셔 및 자료 제작에도 적용될 수 있으므로 아이디어에 따라 적용 분야가 폭넓은 장점을 제공하게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 바이오 3D 모델링 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 바이오 3D 모델링 장치의 표시부에 의해 모니터에 출력되는 3D 모델링의 예를 나타낸 예시도이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 바이오 3D 모델링 장치는,
생물학적 반응에 관여하는 다양한 객체들에 대한 정보 및 리스트를 저장하고 있는 부분객체DB부(110)와;
생물학적 반응의 일부인 하나의 반응에 대한 조건들을 선택하는 조건선택부(120)와;
상기 선택된 조건의 반응들을 하나의 일련의 반응으로 연결하기 위한 작업을 수행하기 위한 조건처리부(130)와;
상기 조건처리부에 의해 처리된 조건을 참조하여 3D 모델링을 수행하기 위한 3D모델링구동부(140)와;
상기 3D모델링구동부의 모델링 오브젝트의 크기 혹은 형태를 제어하기 위한 제어부(150)와;
상기 3D모델링구동부에 의해 수행된 3D 모델링 정보를 획득하여 모니터에 출력시키기 위한 표시부(160);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 부분객체DB부(110)는,
반응 형식인 결합(binding), 활성화(catalyzing), 조절(modulating), 발현(expression), 이동(transport), 변화(modification)의 패턴 정보를 저장하는 반응형식별정보DB(111)와,
반응 장소인 세포 외(extracellular), 세포막(plasma membrane), 세포질(cytoplasm), 핵(nucleus), 염색체(chromosome)의 패턴 정보를 저장하는 반응장소별정보DB(112)와,
반응 물질인 외부 인자(factor), 바이러스(virus), 세균(bacteria), 단백질 (protein), 지방분(lipid), 유전자(gene, DNA, RNA) 화합물(chemicals)의 패턴 정보를 저장하는 반응물질별정보DB(113)와,
세포내 소기관인 미토콘드리아(mitochondria), 리보좀(ribosome), 소포체(ER), 리소좀(lysosome), 엽록체(chloroplast)의 패턴 정보를 저장하는 세포내소기관정보DB(114)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 조건선택부는,
반응 형식, 반응 장소 및 시간, 반응 물질, 세포내 소기관의 조건을 선택하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 바이오 3D 모델링 장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 바이오 3D 모델링 장치의 전체 구성도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 바이오 3D 모델링 장치는,
생물학적 반응에 관여하는 다양한 객체들에 대한 정보 및 리스트를 저장하고 있는 부분객체DB부(110)와;
생물학적 반응의 일부인 하나의 반응에 대한 조건들을 선택하는 조건선택부(120)와;
상기 선택된 조건의 반응들을 하나의 일련의 반응으로 연결하기 위한 작업을 수행하기 위한 조건처리부(130)와;
상기 조건처리부에 의해 처리된 조건을 참조하여 3D 모델링을 수행하기 위한 3D모델링구동부(140)와;
상기 3D모델링구동부의 모델링 오브젝트의 크기 혹은 형태를 제어하기 위한 제어부(150)와;
상기 3D모델링구동부에 의해 수행된 3D 모델링 정보를 획득하여 모니터에 출력시키기 위한 표시부(160);를 포함하여 구성되게 된다.
현재 국내에는 바이오관련 학과 및 연구실을 보유한 기관이 400개 이상인 것으로 추정되며, 본 기관내에서 학회 발표, 과제 발표 및 학위용 발표를 할 수 있는 대상은 10,000명 이상이 될 것으로 예측된다.
그러나, 상기 국내 기관들은 학회 발표, 과제 제안 및 결과 발표, 학위 발표 등 많은 발표의 기회가 있음에도 불구하고, 대부분의 경우 powerpoint를 이용한 2차원적인 기법을 이용하여 발표 자료를 제작하고 있는 실정이다.
따라서, 청중들의 집중도 및 몰입도가 떨어질 수밖에 없었다.
일반적인 생물학적 반응 모델은 매우 다양하지만, 일정한 패턴을 지니고 있으므로 일반화(모듈화)시켜서 다양한 연구실, 테마에 적용할 수 있으며, 생물학적 반응 모델의 예는 아래와 같다.
즉, 반응 형식은 결합(binding), 활성화(catalyzing), 조절(modulating), 발현(expression), 이동(transport), 변화(modification) 등이 있으며, 이들의 패턴 정보를 반응형식별정보DB(111)에 저장하여 관리하게 된다.
또한, 반응 장소는 세포 외(extracellular), 세포막(plasma membrane), 세포질(cytoplasm), 핵(nucleus), 염색체(chromosome) 등이 있으며, 이들의 패턴 정보를 반응장소별정보DB(112)에 저장하여 관리하게 된다.
또한, 반응 물질은 외부 인자(factor), 바이러스(virus), 세균(bacteria), 단백질 (protein), 지방분(lipid), 유전자(gene, DNA, RNA) 화합물(chemicals) 등이 있으며, 이들의 패턴 정보를 반응물질별정보DB(113)에 저장하여 관리하게 된다.
또한, 세포내 소기관은 미토콘드리아(mitochondria), 리보좀(ribosome), 소포체(ER), 리소좀(lysosome), 엽록체(chloroplast) 등이 있으며, 이들의 패턴 정보를 세포내소기관정보DB(114)에 저장하여 관리하게 된다.
상기 조건선택부(120)는 생물학적 반응의 일부인 하나의 반응에 대한 조건들을 선택하게 된다.
즉, 위치, 반응형태, 원인물질, 반응물질 중 조건을 선택하게 되는데, 예를 들어, 제 1 반응으로 위치는 세포막, 반응형태는 결합, 원인물질은 바이러스, 반응물질은 수용체를 선택하게 되면, 바이러스, 수용체, 세포막을 표시해서 바이러스와 수용체가 결합하는 화면을 출력하게 된다.
또한, 제 2 반응으로 위치는 세포질, 반응형태는 활성화, 원인물질은 수용체, 반응물질은 단백질1을 선택하게 되면, 수용체가 단백질1을 활성화시키는 작업을 수행하게 된다.
또한, 사용자가 본 발명에서 제공하는 프로그램 구동시 반응 형식, 반응 장소 및 시간, 반응 물질, 세포내 소기관의 조건을 선택하게 되면 해당 조건 정보들을 제어부에서 획득하게 되는 것이다.
이때, 상기 조건처리부(130)는 선택된 조건의 반응들을 하나의 일련의 반응으로 연결하기 위한 작업을 수행하게 되는 것이다.
즉, 상기 제 1 반응 및 제 2 반응을 연결시키는 작업을 수행한다는 것이다.
이때, 3D모델링구동부(140)는 조건처리부에 의해 처리된 조건을 참조하여 3D 모델링을 수행하게 된다.
특히, 상기 제어부(150)는 상기 각각의 부 간의 신호 흐름을 제어하게 되며, 이 중 3D모델링구동부의 모델링 오브젝트의 크기 혹은 형태를 제어하게 되는 것이다.
즉, 오브젝트는 도 2에 표시된 3D 모델링의 구성요소들을 말하게 된다.
결국, 최종적으로 3D모델링구동부에 의해 수행된 3D 모델링 정보를 표시부(160)에서 획득하여 모니터에 출력시켜 사용자가 3D로 해당 동영상을 볼 수 있게 되는 것이다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 부분객체DB부
120 : 조건선택부
130 : 조건처리부
140 : 3D모델링구동부
150 : 제어부
160 : 표시부

Claims (3)

  1. 바이오 3D 모델링 장치에 있어서,
    반응 형식인 결합(binding), 활성화(catalyzing), 조절(modulating), 발현(expression), 이동(transport), 변화(modification)의 패턴 정보를 저장하는 반응형식별정보DB(111)와,
    반응 장소인 세포 외(extracellular), 세포막(plasma membrane), 세포질(cytoplasm), 핵(nucleus), 염색체(chromosome)의 패턴 정보를 저장하는 반응장소별정보DB(112)와,
    반응 물질인 외부 인자(factor), 바이러스(virus), 세균(bacteria), 단백질 (protein), 지방분(lipid), 유전자(gene, DNA, RNA) 화합물(chemicals)의 패턴 정보를 저장하는 반응물질별정보DB(113)와,
    세포내 소기관인 미토콘드리아(mitochondria), 리보좀(ribosome), 소포체(ER), 리소좀(lysosome), 엽록체(chloroplast)의 패턴 정보를 저장하는 세포내소기관정보DB(114)를 포함하여 구성되는 부분객체DB부(110)와;
    생물학적 반응의 일부인 하나의 반응에 대한 조건들을 선택하는 조건선택부(120)와;
    상기 선택된 조건의 반응들을 하나의 일련의 반응으로 연결하기 위한 작업을 수행하기 위한 조건처리부(130)와;
    상기 조건처리부에 의해 처리된 조건을 참조하여 3D 모델링을 수행하기 위한 3D모델링구동부(140)와;
    상기 3D모델링구동부의 모델링 오브젝트의 크기 혹은 형태를 제어하기 위한 제어부(150)와;
    상기 3D모델링구동부에 의해 수행된 3D 모델링 정보를 획득하여 모니터에 출력시키기 위한 표시부(160);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 바이오 3D 모델링 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 조건선택부는,
    반응 형식, 반응 장소 및 시간, 반응 물질, 세포내 소기관의 조건을 선택하는 것을 특징으로 하는 바이오 3D 모델링 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007507814A (ja) 2003-10-07 2007-03-29 エンテロス・インコーポレーテッド 患者に固有の結果のシミュレーション
KR20110044905A (ko) * 2008-08-15 2011-05-02 메리맥 파마슈티컬즈, 인크. 치료제에 대한 세포의 반응을 예측하는 방법 및 시스템

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