KR101810218B1 - 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법 - Google Patents

치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 보철 치료받을 환자에게 치과용 보철물 형태 가이드를 제공해주는 스마트기기의 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법에 있어서, 치은선의 형태에 따라 복수의 보철치아 샘플 이미지를 보철치아 샘플 이미지 데이터베이스에 분류하여 저장하는 보철치아 샘플 이미지 분류 과정; 환자의 치아를 촬영하거나 미리 저장된 사진 또는 동영상을 불러오기 하여 환자 치아 영상을 생성하는 환자 치아 영상 생성 과정; 상기 환자 치아 영상 중에서 보철치료할 치아 이미지인 보철치료 대상 치아 이미지를 선택받는 보철치료 대상 치아 이미지 선택 과정; 상기 보철치아 샘플 이미지 데이터베이스에 저장된 보철치아 샘플 이미지를 디스플레이하여, 보철치료 대상 치아 이미지를 대체할 보철치아 샘플 이미지를 선택받는 보철치아 샘플 이미지 선택 과정; 및 상기 보철치료 대상 치아 이미지를 상기 보철치아 샘플 이미지로 대체하여 보철치료 예상 영상을 생성하여 출력하는 보철치료 예상 영상 출력 과정;을 포함할 수 있다.

Description

치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법{Method for providing Dental Shape Guide and Tooth Shape Classification}
본 발명은 치아형태분류와 치과용 보철물 보철물 형태 가이드 방법으로서, 치아형태를 분류하여 상담 또는 치과용 보철물 제작시에 가이드를 제공해주는 치아형태분류 및 치과용 보철물 제작을 위한 치아 형태 가이드 방법에 관한 것이다.
치과보철 치료과정에서 Tooth Shade guide를 이용한 Shade taking은 환자의 취향에 맞추거나 주위 치아들과 조화되도록 인공치아의 색을 결정할 때 필수적이다.
그런데 치아의 형태에 있어서는 선택 가능한 기준이 제시되지 않기 때문에 전문가에게 전적으로 일임되어 인공 치아의 제작이 완료되고 진료실에서 시적할 때에서야 비로소 치아 형태를 확인할 수 있다는 문제점이 있다.
임시 수복물은 이러한 문제를 다소 완화시키지만 역시 치아의 형태에 관한 환자의 미묘한 심미적 취향을 정확하게 전달하고 소통하기에 부족하며 전문가에게 의존하게 된다. 치과용 보철물 제작 과정의 특성상 하나의 케이스를 놓고 서로 다른 전문가가 각각 보철물을 제작하는 경우, 제작자 간의 전문적 숙련도의 차이 또는 수작업과 CAD/CAM 등 제작법의 차이를 막론하고 각 보철물 간의 형태가 모두 조금씩 다르다.
제작자에 따라 완성된 보철물의 형태 상에 이러한 자의적 차이가 있음을 전제한다면 그 차이만큼은 보철물 제작 전 단계에서 환자 자신이 결정하는 것이 가장 바람직하다. 심미적 치과용 보철물의 온전한 성공여부는 구강 내의 정상적 기능뿐만 아니라 보철물의 심미성에 관한 환자의 주관적 만족도에 달려있기 때문이다.
이에 만족도 높은 심미 치과용 보철물을 제공할 수 있도록 이해와 소통을 도울 수단의 필요성이 절실하다.
한국공개특허 제10-2001-0051712호
본 발명의 기술적 과제는 다양한 치아형태를 시각화하여 환자가 직접 여러 가지 치아 형태를 자신의 안모사진에 적용하여 보철 치료결과의 예측 가능성을 높여 주며 개별 환자의 심미적 취향을 보철 치료에 반영할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 보철 치료받을 환자에게 치과용 보철물의 형태 선택을 위한 가이드 이미지를 제공해주는 스마트기기의 치아형태분류 및 치과용 보철물 치아 형태 가이드 방법에 있어서, 치은선의 형태에 따라 복수의 보철치아 샘플 이미지를 보철치아 샘플 이미지 데이터베이스에 분류하여 저장하는 보철치아 샘플 이미지 분류 과정; 환자의 치아를 촬영하거나 미리 저장된 사진 또는 동영상을 불러오기 하여 환자 치아 영상을 생성하는 환자 치아 영상 생성 과정; 상기 환자 치아 영상 중에서 보철치료할 치아 이미지인 보철치료 대상 치아 이미지를 선택받는 보철치료 대상 치아 이미지 선택 과정; 상기 보철치아 샘플 이미지 데이터베이스에 저장된 보철치아 샘플 이미지를 디스플레이하여, 보철치료 대상 치아 이미지를 대체할 보철치아 샘플 이미지를 선택받는 보철치아 샘플 이미지 선택 과정; 필요시에 선택된 보철치아 샘플 이미지의 외관 형상을 보정받는 일루젼 보정 과정; 및 상기 보철치료 대상 치아 이미지를 상기 보철치아 샘플 이미지로 대체하여 보철치료 예상 영상을 생성하여 출력하는 보철치료 예상 영상 출력 과정;을 포함할 수 있다.
상기 환자 치아 영상 생성 과정은, 스마트기기의 화면상에 그리드를 표시하고 그리드에 따라 환자의 눈과 입의 위치를 정렬하여, 환자의 치아 전치부가 노출되도록 한 상태에서 촬영이 이루어지거나 미리 저장된 치아 사진 또는 동영상을 불러오기 하여 기기의 화면상에 환자의 치아영상을 재구성함을 특징으로 할 수 있다.
상기 보철치아 샘플 이미지 선택 과정은, 보철치아 샘플 이미지를 하나씩 개별적으로 선택받는 커스텀 모드; 및 하나의 치아 이미지가 아닌 치열 이미지를 보철치아 샘플 이미지로서 선택받는 스타일 모드;를 제공하고, 상기 커스텀 모드 또는 스타일 모드를 통하여 보철치아 샘플 이미지를 선택받을 수 있다.
상기 커스텀 모드는, 오른쪽 전치부나 왼쪽 전치부 중에서 어느 한쪽의 전치부에 위치하는 보철치아 샘플 이미지를 선택하면 반대쪽 전치부의 동명치 역시 동일한 형태의 보철치아 샘플 이미지로 결정되고, 오른쪽 또는 왼쪽의 편측만을 치료하는 경우 보철 치료 대상 치아의 반대쪽 편측 잔존치아의 형태가 대칭되도록 복사하여 재현하는 좌우 대칭 모드; 및 어느 하나의 보철치아 샘플 이미지가 선택되면 다른 각도의 동일 샘플 이미지 또는 선택된 보철치아 샘플 이미지와 동일 그룹 범주에 속하는 다른 보철치아 샘플 이미지를 표시하여 선택받는 좌우 비대칭 모드;를 제공하고, 상기 좌우 대칭 모드 또는 좌우 비대칭 모드를 통하여 보철치아 샘플 이미지를 선택받을 수 있다.
상기 스타일 모드는, 환자의 치은선에 대응되는 치열 이미지들을 추천 치열 이미지로서 표시하고, 표시되는 추천 치열 이미지 중에서 어느 하나의 추천 치열 이미지를 선택받을 수 있다.
상기 커스텀 모드 또는 스타일 모드를 통해 보철치아 샘플 이미지들이 상하 또는 좌우 스크롤 방식에 따라 디스플레이되고, 스크롤되어 디스플레이되는 보철치아 샘플 이미지들 중에서 어느 하나의 보철치아 샘플 이미지를 선택받을 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 다양한 치아형태를 시각화하여 환자가 직접 다양한 치아 형태를 자신의 안모사진에 적용함으로써, 보철 치료결과의 예측 가능성을 높여 주며 개별 환자의 심미적 취향을 보철치료에 반영할 수 있다. 따라서 치과 보철 치료 전 각종 스마트 기기에서 구현되는 가상 이미지를 통해 환자와 전문가, 전문가와 전문가 간의 소통을 돕고 환자의 불만족으로 인한 보철물 재제작을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드를 위한 스마트기기의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트기기의 구성 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반원형 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들의 예시 그림.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 첨형 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들의 예시 그림.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 평평한 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들의 예시 그림.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 과정을 도시한 플로차트.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 그리드에 의해 환자 얼굴이 촬영되는 모습을 도시한 그림.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 치료 대상 치아 선택 예시 그림.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 커스텀 모드에 의해 보철치아 샘플 이미지를 선택받는 예시 그림.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 스타일 모드에 의해 보철치아 샘플 이미지를 선택받는 예시 그림.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 일루젼 보정이 이루어지는 예시 그림.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 치료전 환자 영상과 치료후 예상되는 환자 영상을 도시한 그림.
이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드를 위한 스마트기기의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스마트기기의 구성 블록도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반원형 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들의 예시 그림이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 첨형 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들의 예시 그림이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따라 평평한 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들의 예시 그림이다.
본 발명은 스마트기기(100)로 환자 치아를 촬영하거나 미리 저장된 사진 또는 동영상을 불러오기 한 뒤, 여러 가지 치아 형태를 환자가 직접 선택하도록 하여 환자가 선택한 치아 형태를 환자 치아 사진에 적용하는 어플리케이션(앱)을 제공한다.
이를 위하여 본 발명의 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드를 위한 스마트기기(100)는, 도면에서는 스마트폰을 예시로 도시하였지만, 스마트폰 이외에도 태블릿 PC, 스마트거울, AR(Augmented Reality)기기, VR(Virtual Reality)기기, MR(Mixed Reality)기기, SR(Substitutional Reality)기기 등의 다양한 스마트 단말기가 사용될 수 있다.
스마트기기(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 카메라(110), 터치스크린패널(120), 보철치아 샘플 이미지 데이터베이스(130), 어플리케이션 구동부(140)를 포함할 수 있다.
카메라(110)는, 보철 치료받을 환자의 치아들을 촬영하는 모듈로서, 환자의 치아를 촬영하여 환자 치아 영상을 생성한다. 화면상의 그리드에 따라 정중앙과 눈, 입의 위치를 맞추고 환자의 치아열의 앞부분인 전치부가 노출되도록 자연스럽게 미소 짓는 사진의 촬영이 이루어지도록 한다. 참고로, 카메라(110)는, 렌즈 어셈블리, 필터, 광전 변환 모듈, 및 아날로그/디지털 변환 모듈을 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리는 줌 렌즈, 포커스 렌즈 및 보상 렌즈를 포함한다. 포커스 모터(MF)의 제어에 따라 렌즈의 촛점 거리가 이동될 수 있다. 필터는, 광학적 저역통과필터(Optical Low Pass Filter)와. 적외선 차단 필터(Infra-Red cut Filter)를 포함할 수 있다. 광전 변환 모듈은 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 아날로그/디지털 변환 모듈은 광전 변환 모듈(OEC)로부터의 아날로그 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 신호로 변환시킨다.
터치스크린패널(120)은, 환자 치아 영상을 생성한다. 또한 보철치아 샘플 이미지들을 디스플레이하여 보철치아 샘플 이미지를 선택받는다. 또한 보철치료 대상 치아 이미지가 보철치아 샘플 이미지로 대체된 보철치료 예상 영상이 표시된다. 참고로, 터치스크린패널(120)은, 입력과 표시를 동시에 수행할 수 있는 터치 스크린 화면을 제공하여 기기의 전면에 마련되어, 소통을 위한 그래픽 유저 인터페이스(GUI;Graphic User Interface)를 표시한다.
보철치아 샘플 이미지 데이터베이스(130)는, 치은선의 형태에 따라 분류된 복수의 보철치아 샘플 이미지를 저장한 데이터베이스이다. 이러한 데이터베이스는, 하드디스크 드라이브(Hard Disk Drive), SSD 드라이브(Solid State Drive), 플래시메모리(Flash Memory), CF카드(Compact Flash Card), SD카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multi-Media Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 장치 또는 프로그램의 내부에 구비되어 있을 수도 있고, 클라우드 데이터베이스(Cloud Database) 등 별도의 외부 장치에 구비되어 있을 수도 있다.
본 발명의 보철치아 샘플 이미지들은 치아의 잇몸선인 치은선(gingival line)에 따라서 분류된다.
그 이유는 대략 세 가지로 간단히 분류 가능한 치은선 형태의 하위범주에 매우 다양한 치관 형태를 포괄 할 수 있기 때문이며, 또한 치은선의 형태가 스마트기기를 통해 자동으로 인식되더라도 환자가 치아형태의 샘플 이미지를 왜곡 또는 오해 없이 선택하기 위해서는 샘플 이미지가 나열될 때 치은선의 형태를 포함하는 치아의 전체 이미지를 시각적으로 확인하면서 선택해야 하기 때문이다. 즉, 선택의 직관성을 위해 치은선이 포함된 완전한 치아 이미지가 필요하므로 치관의 형태보다 더 종류가 적고 단순하며 변경이 어려운 치은선의 형태를 상위 개념의 범주로 설정한다.
보철치아 샘플 이미지들은 반원형 치은선, 첨형 치은선, 평평한 치은선 등의 치은선 형태에 따라서 다양한 샘플 이미지로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시한 반원형 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들로 분류될 수 있으며, 도 4에 도시한 바와 같이 첨형 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들로 분류될 수 있으며, 도 5에 도시한 바와 같이 평평한 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들로 분류될 수 있다.
어플리케이션 구동부(140)는, 보철치료 가이드 어플리케이션(가칭)을 구동시켜 제어하는 모듈로서, 환자의 치아를 촬영하여 환자 치아 영상을 생성한 후, 환자 치아 영상 중에서 보철치료할 치아 이미지인 보철치료 대상 치아 이미지를 선택받는다. 그리고 보철치아 샘플 이미지 데이터베이스(130)에 저장된 보철치아 샘플 이미지를 디스플레이하여, 보철치료 대상 치아 이미지를 대체할 보철치아 샘플 이미지를 선택받은 후, 필요시에 선택된 보철치아 샘플 이미지의 외관 형상을 보정받는 일루젼 보정을 수행한다. 그리고 보철치료 대상 치아 이미지를 보철치아 샘플 이미지로 대체하여 보철치료 예상 영상을 생성, 출력한다. 따라서 보철치료 환자는 자신이 선택한 보철치아 샘플로 치료된 후의 치료 완료후 예상 영상을 확인할 수 있게 된다.
참고로, 스마트폰(smart phone) 등으로 구현되는 스마트기기(100)는, 수백여종의 다양한 어플리케이션(응용프로그램)을 사용자가 원하는 대로 설치하고 추가 또는 삭제할 수 있으며, 따라서 구글의 구글 플레이, 애플의 앱스토어 등에서 보철치료 가이드 어플리케이션을 다운로드받아 스마트기기에 설치할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 치아형태분류 및 치과용 보철물 제작을 위한 치과용 보철물 형태 가이드 과정을 도시한 플로차트이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 그리드에 의해 환자 얼굴이 촬영되는 모습을 도시한 그림이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 치료 대상 치아 선택 예시 그림이며, 도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 커스텀 모드에 의해 보철치아 샘플 이미지를 선택받는 예시 그림이며, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 스타일 모드에 의해 보철치아 샘플 이미지를 선택받는 예시 그림이며, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 필요시에 일루젼 보정이 이루어지는 예시 그림이며, 도 14는 본 발명의 실시예에 따라 치료전 환자 영상과 치료후 예상되는 환자 영상을 도시한 그림이다.
보철 치료받을 환자에게 치아형태분류 및 치과용 보철물 제작 전 치과용 보철물 형태 가이드를 제공해주는 본 발명의 스마트기기(100)는, 보철치아 샘플 이미지 분류 과정(미도시), 환자 치아 영상 생성 과정(S610), 보철치료 대상 치아 이미지 선택 과정(S620), 보철치아 샘플 이미지 선택 과정(S630), 일루젼 보정 과정(S640), 및 보철치료 예상 영상 출력 과정(S650)을 포함할 수 있다.
보철치아 샘플 이미지 분류 과정(미도시)은, 치은선의 형태에 따라 복수의 보철치아 샘플 이미지를 보철치아 샘플 이미지 데이터베이스(130)에 분류하여 저장하는 과정이다.
반원형 치은선, 첨형 치은선, 평평한 치은선 등의 치은선 형태에 따라서 다양한 보철치아 샘플 이미지가 분류되어 저장될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시한 반원형 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들로 분류될 수 있으며, 도 4에 도시한 바와 같이 첨형 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들로 분류될 수 있으며, 도 5에 도시한 바와 같이 평평한 치은선 범주에 속하는 보철치아 샘플 이미지들로 분류되어 저장될 수 있다.
치아머리인 치관의 형태는 각 사람마다 다르고 원형, 삼각형, 사각형의 세 가지 단순한 형태로 표현되기 어려운 다양한 형태들이 있으며 또한 중절치 측절치, 견치의 개별 치아 형태들을 조합한다면 그 경우의 수는 방대해진다.
본 발명은 스마트폰, 태블릿 PC, 스마트 거울, AR(Augmented Reality)기기, VR(Virtual Reality)기기, MR(Mixed Reality)기기, SR(Substitutional Reality)기기 등의 스마트기기(100)와 사물 인터넷 기기를 통해 다양한 치아 형태들을 직관적인 시각 이미지로 제시함으로써, 치과 보철 치료 전 환자에게 심미적 선택권을 부여할 수 있으며, 원격 의료를 위한 진단 및 상담에 도움을 줄 수 있다.
보철치아 샘플 이미지 분류 과정(미도시)을 통하여 세 가지 치은선 형태 아래 원형, 삼각형, 사각형뿐만 아니라 마름모, 오각형, 육각형까지 다양한 치아의 형태를 도형으로 범주화할 수 있으며, 이러한 도형은 치아의 각 부분에 따라 상하, 상중하, 좌우로 다시 조합되어 방원형, 방첨형, 원첨형을 비롯한 각종 비대칭 또는 비정형 도형으로 표시될 수 있다.
나아가 각 도형은 환자-전문가 또는 전문가-전문가 간의 소통을 위해 알파벳이나 숫자의 기호로 명명될 수 있다. 이렇게 만들어진 개별 도형들을 슬롯머신과 같은 스크롤 방식에 따라 차례로 선택하면 다시 그 범주에 해당하는 여러 치아 형태들이 가로나 세로 스크롤 방식으로 나열되어 사용자가 선택할 수 있다.
한편, 환자 치아 영상 생성 과정(S610)은, 환자의 치아를 촬영하거나 미리 저장된 사진 또는 동영상을 불러오기 하여 환자 치아 영상을 생성하는 과정이다.
환자의 치아를 촬영하여 환자 치아 영상을 생성하는 과정이다. 도 7에 도시한 바와 같이 스마트기기(100)의 화면상에 그리드를 표시하고 그리드에 따라 환자의 눈과 입의 위치를 정렬하여, 환자의 치아 전치부가 노출되도록 한 상태에서 촬영이 이루어지거나 미리 저장된 치아 사진 또는 동영상을 불러오기 하여 기기의 화면상에 환자의 치아영상을 재구성한다. 즉, 화면상의 기준선에 따라 정중앙과 눈, 입의 등의 위치를 맞추고 전치부가 노출되도록 자연스럽게 미소 짓는 사진을 촬영한다. 다양한 각도에서 촬영하거나 동영상으로 촬영하여 3차원적으로 사진을 재구성할 수도 있으며 미리 저장된 사진 또는 동영상을 불러오기 할 수도 있다
보철치료 대상 치아 이미지 선택 과정(S620)은, 환자 치아 영상 중에서 보철치료할 치아 이미지인 보철치료 대상 치아 이미지를 선택받는 과정이다. 디바이스의 화면 크기에 따라 전체 얼굴 사진이나 전치부가 확대된 사진에서 치료할 부위를 선택한다. 손가락 터치 방식, 음성명령 입력 방식, 동공 움직임 방식 중 어느 하나의 방식으로 도 8에 도시한 바와 같이 보철치료 대상 치아 이미지를 선택받을 수 있다. 참고로, 디바이스의 화면 크기에 따라 전체 얼굴 사진이나 전치부가 확대된 사진에서 치료할 부위를 선택하는 상기의 방식은, 후술할 보철치아 샘플 이미지 선택시에도 마찬가지로 적용될 수 있으며, 이하, 본 발명의 구현 시에 사용되는 모든 선택 수단에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.
보철치아 샘플 이미지 선택 과정(S630)은, 보철치아 샘플 이미지 데이터베이스(130)에 저장된 보철치아 샘플 이미지를 디스플레이하여, 보철치료 대상 치아 이미지를 대체할 보철치아 샘플 이미지를 선택받는 과정이다.
이러한 보철치아 샘플 이미지 선택 과정(S630)은, 보철치아 샘플 이미지를 하나씩 개별적으로 선택받는 커스텀 모드(S631)와, 하나의 치아 이미지가 아닌 치열 이미지를 보철치아 샘플 이미지로서 선택받는 스타일 모드(S632)를 제공하고, 커스텀 모드 또는 스타일 모드를 통하여 보철치아 샘플 이미지를 선택받는다.
우선, 커스텀 모드(S631)에 대하여 상술한다.
커스텀 모드는, 좌우 대칭 모드와 좌우 비대칭 모드로 구현된다.
커스텀 모드 중에서 좌우 대칭 모드는, 오른쪽 전치부나 왼쪽 전치부 중에서 어느 한쪽의 전치부에 위치하는 보철치아 샘플 이미지를 선택하면 반대쪽 전치부의 동명치 역시 동일한 형태의 보철치아 샘플 이미지로 결정되고, 오른쪽 또는 왼쪽의 편측만을 치료하는 경우 보철 치료 대상 치아의 반대쪽 편측 잔존치아의 형태가 대칭되도록 복사하여 재현하는 모드이다.
커스텀 모드 중에서 좌우 비대칭 모드는, 어느 하나의 보철치아 샘플 이미지가 선택되면 다른 각도의 동일 샘플 이미지 또는 선택된 보철치아 샘플 이미지와 동일 그룹 범주에 속하는 다른 보철치아 샘플 이미지를 표시하여 선택받는 모드이다. 즉, 좌우 비대칭 모드는, 어느 한 쪽을 선택하면 그와 전혀 다른 형태가 아닌, 선택한 형태와 비슷한 범주의 몇 가지 선택범위가 표시되어 선택할 수 있다.
이러한 커스텀 모드를 통한 보철치아 샘플 이미지의 선택은, 보철치아 샘플 이미지들이 스크롤 방식에 따라 디스플레이되고, 스크롤되어 디스플레이되는 보철치아 샘플 이미지들 중에서 어느 하나의 보철치아 샘플 이미지를 선택받는다. 예를 들어, 좌우 대칭 모드의 커스텀 모드의 동작 예시를 도 9 및 도 11을 참조하면, 보철치아 샘플 이미지 선택이 스크롤 방식에 따라 단계별로 이루어짐을 알 수 있다.
커스텀 모드 선택시 치은선 형태를 자동 인식하거나 사용자가 치은선 형태를 선택한다. 슬롯머신과 같은 스크롤 방식으로 각 치아에 해당하는 도형이 상하 스크롤되는 선택 창이 있으며 도형을 선택하면 가로 또는 세로로 치아 샘플의 이미지가 표시되어 선호하는 치아 형태를 선택할 수 있다. 필요한 경우 이러한 도형의 선택은 생략될 수 있다.
나열된 치아 형태를 스크롤하거나 선택 시 해당 이미지가 사진의 치아 위에 덧씌워지거나 사진 상의 치아 형태가 변하여 선택한 외형선을 재현한다. 커스텀 모드로 치아형태 선택 시 측절치의 근심부는 중절치의 원심부에, 견치의 근심부는 측절치의 원심부에 의해 가려진다
한편, 스타일 모드(S632)에 대하여 상술한다.
개별 치아 이미지가 아닌 다수 치아의 치열 이미지를 보철치아 샘플 이미지로서 선택받는 모드이다. 이러한 스타일 모드는, 환자의 치은선에 대응되는 치열 이미지들을 추천 치열 이미지로서 표시하고, 표시되는 추천 치열 이미지 중에서 어느 하나의 추천 치열 이미지를 선택받는다. 즉, 스타일 모드는 선택한 치료 범위에 해당하는 한도에서 치은선 형태를 자동 인식하거나 사용자가 치은선 형태를 선택하면 미리 조합된 치아형태들이 가로나 세로로 표시되어 전체적인 인상을 한 눈에 알 수 있는 치열 이미지가 나타나며, 선택 시 사진에 맞춰 자동으로 사이즈가 조절되거나 수동으로 조절된다. 스타일 모드는 비전문가도 간편하게 선택할 수 있으며 감성적 명칭이나 기호로 표시된다.
스타일 모드를 통한 보철치아 샘플 이미지의 선택은, 보철치아 샘플 이미지들이 스크롤 방식에 따라 디스플레이되고, 스크롤되어 디스플레이되는 보철치아 샘플 이미지들 중에서 어느 하나의 보철치아 샘플 이미지를 선택받을 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시한 바와 같이 스타일 모드는, 추천 치열 이미지들을 스크롤시켜 이중에서 선택된 추천 치열 이미지를 보철치아 샘플 이미지로서 선택하게 된다.
치아가 길거나 미소를 지을 때 상순 하선이 낮아 상악 전치부의 치은선이 보이지 않을 경우에는 치아 이미지에서 입술과 겹쳐지는 부위, 즉 입술 안쪽으로 가려져야 하는 부위를 편집한다. 치아의 길이와 폭은 치료대상 치아의 길이와 폭, 인접치의 길이와 폭, 치간유두 정점의 위치, 대합치의 위치, 치아상실부위 치조정의 높이, 입술의 위치 등에 따라 자동으로 결정되거나 제한된 범위내에서 선택 가능하다.
일루젼 보정 과정(S640)은, 선택된 보철치아 샘플 이미지의 외관 형상을 보정받는 일루젼 보정이 이루어지는 과정이다. 선택이 완료된 치열 이미지는 필요한 경우 도 13에 도시한 바와 같이 일루젼 보정에서 착시 효과를 추가적으로 부여할 수 있다. 치과용 보철물 제작과정 중 Contouring(치관 형태 부여) 시 치아의 폭과 길이가 결정된 상태에서 Line angle과 풍융부의 위치에 따라 조금 더 길거나 짧게, 넓거나 좁아 보이게 할 수 있다. 이러한 착시 효과를 원할 경우 화면상의 메뉴 버튼을 통해 라인 앵글과 풍융부의 위치를 조절하여 필요한 효과를 부여할 수 있다.
보철치료 예상 영상 출력 과정(S650)은, 도 14에 도시한 바와 같이 보철치료 대상 치아 이미지를 보철치아 샘플 이미지로 대체하여 보철치료 예상 영상을 생성하여 출력한다. 선택된 치아 형태 이미지를 기존 치아에 덧씌우거나 기존치아의 형태를 화면상에서 변형시켜 선택한 치아 외형선을 시각적으로 확인할 수 있게 된다.
이렇게 완성된 2차원 또는 3차원의 보철치료 예상 영상은, 치료 전 환자와의 상담에서 참고 자료가 되고, 실제 보철물 제작 과정에서 전문가에 의해 적용 가능여부와 그 정도를 확인하게 된다. 본 시스템을 통해 전치부 보철 치료과정에서 환자와 전문가, 전문가와 전문가가 더 면밀히 소통하고 환자의 심미적 의도를 보철물 제작에 최대한 반영하여 환자에게 보다 만족도 높은 치과의료 서비스를 제공할 수 있다.
참고로, 상기의 본 발명의 설명에서는, 하악 전치 이미지 없이 상악 전치 이미지만 예로 들어 치아 형태를 선택하는 방식으로 구현하였다. 이는 다음과 같은 이유에서이다.
일반적인 경우 상악 전치부가 하악 전치부를 피개하여 대부분의 심미적 공간을 점유하고 스마일 라인을 형성한다. 하악 전치부는 상악 전치부에 피개되어 비교적 적은 심미적 공간을 차지하며 수직 피개량이 클 경우 노출되지 않기도 한다.
따라서 본 시스템에서는 심미성을 결정하는 주요 영역인 상악 전치부의 치열만을 표준으로 한다.
환자가 직접 치아의 형태를 선택할 수 있는 이유는 다음과 같다. 상악 전치부의 교합기능은 주로 구개측과 절단에서 이뤄지기 때문에 순측의 치아형태는 교합기능에 비하여 비교적 자유롭다. 상악 전치부만을 치료하는 경우에도 정상적 피개가 이뤄진다면 상악 전치부 치아 형태가 반드시 하악 전치부의 형태에 따라 결정될 필요는 없으므로 전문가의 추천이나 환자의 취향에 따라 선택할 수 있다. 치아의 형태는 인종과 성별, 안모의 형태와 직접적인 관련성이 없다는 사실이 여러 연구결과 드러났다. 여성의 치아를 둥근 치아형태로, 남성의 치아를 각진 치아 형태로 부여하거나 얼굴의 외형선을 거꾸로 뒤집은 형태의 치아 외형선을 부여하는 것도 생체 역학적 기능과는 무관하며 심미적인 필연성이 없다. 오히려 얼굴 외형선과의 균형 및 조화를 위해, 또는 환자가 연출하고 싶은 이미지를 위해 성별이나 얼굴형에 구애되지 않고 추천 받거나 선호하는 치아형태를 선택할 수 있다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
S610:환자 치아 영상 생성 과정
S620:보철치료 대상 치아 이미지 선택 과정
S630:보철치아 샘플 이미지 선택 과정
S640:일루젼 보정 과정
S650:보철치료 예상 영상 출력 과정

Claims (7)

  1. 보철 치료받을 환자에게 치과용 보철물 형태 가이드를 제공해주는 스마트기기의 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법에 있어서,
    치은선의 형태에 따라 복수의 보철치아 샘플 이미지를 보철치아 샘플 이미지 데이터베이스에 분류하여 저장하는 보철치아 샘플 이미지 분류 과정;
    환자의 치아를 촬영하거나 미리 저장된 사진 또는 동영상을 불러오기 하여 환자 치아 영상을 생성하는 환자 치아 영상 생성 과정;
    상기 환자 치아 영상 중에서 보철치료할 치아 이미지인 보철치료 대상 치아 이미지를 선택받는 보철치료 대상 치아 이미지 선택 과정;
    상기 보철치아 샘플 이미지 데이터베이스에 저장된 보철치아 샘플 이미지를 디스플레이하여, 보철치료 대상 치아 이미지를 대체할 보철치아 샘플 이미지를 선택받는 보철치아 샘플 이미지 선택 과정; 및
    상기 보철치료 대상 치아 이미지를 상기 보철치아 샘플 이미지로 대체하여 보철치료 예상 영상을 생성하여 출력하는 보철치료 예상 영상 출력 과정;을 포함하고,
    상기 보철치아 샘플 이미지 선택 과정은,
    보철치아 샘플 이미지를 하나씩 개별적으로 선택받는 커스텀 모드; 및
    개별 치아 이미지가 아닌 다수의 치아의 치열 이미지를 보철치아 샘플 이미지로서 선택받는 스타일 모드;를 제공하고,
    상기 커스텀 모드 또는 스타일 모드를 통하여 보철치아 샘플 이미지를 선택받는 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 보철치아 샘플 이미지 선택 과정이 있은 후 상기 보철치료 예상 영상 출력 과정이 있기 이전에,
    선택된 보철치아 샘플 이미지의 외관 형상을 보정받는 일루젼 보정이 이루어지는 일루젼 보정 과정;을 포함하는 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 환자 치아 영상 생성 과정은,
    스마트기기의 화면상에 그리드를 표시하고 그리드에 따라 환자의 눈과 입의 위치를 정렬하여, 환자의 치아 전치부가 노출되도록 한 상태에서 촬영이 이루어지거나 미리 저장된 치아 사진 또는 동영상을 불러오기 하여 기기의 화면상에 환자의 치아영상을 재구성함을 특징으로 하는 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 커스텀 모드는,
    오른쪽 전치부나 왼쪽 전치부 중에서 어느 한쪽의 전치부에 위치하는 보철치아 샘플 이미지를 선택하면 반대쪽 전치부의 동명치 역시 동일한 형태의 보철치아 샘플 이미지로 결정되고, 오른쪽 또는 왼쪽의 편측만을 치료하는 경우 보철 치료 대상 치아의 반대쪽 편측 잔존치아의 형태가 대칭되도록 복사하여 재현하는 좌우 대칭 모드; 및
    어느 하나의 보철치아 샘플 이미지가 선택되면 다른 각도의 동일 샘플 이미지 또는 선택된 보철치아 샘플 이미지와 동일 그룹 범주에 속하는 다른 보철치아 샘플 이미지를 표시하여 선택받는 좌우 비대칭 모드;를 제공하고,
    상기 좌우 대칭 모드 또는 좌우 비대칭 모드를 통하여 보철치아 샘플 이미지를 선택받는 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 스타일 모드는,
    환자의 치은선에 대응되는 치열 이미지들을 추천 치열 이미지로서 표시하고, 표시되는 추천 치열 이미지 중에서 어느 하나의 추천 치열 이미지를 선택받는 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 커스텀 모드 또는 스타일 모드를 통해 보철치아 샘플 이미지들이 상하 또는 좌우 스크롤 방식에 따라 디스플레이되고, 스크롤되어 디스플레이되는 보철치아 샘플 이미지들 중에서 어느 하나의 보철치아 샘플 이미지를 선택받는 치아형태분류 및 치과용 보철물 형태 가이드 방법.
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