KR102437680B1 - 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 임플란트 시 주변 치아와의 조화가 가능하도록 색상을 결정하기 위한 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위하여 시술 위치의 주변 치아에 대한 색상을 인식하고 이를 토대로 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 치아 색상 결정시스템으로서, 색상 인식을 위한 치아에 백색광을 조사하는 광원부(100)와; 상기 광원부(100)를 통해 조사된 백색광을 통해 상기 치아에 대한 이미지를 획득하는 복수의 이미지획득부(200)들과; 획득된 상기 치아에 대한 이미지를 토대로 상기 치아의 색상을 분석하여 기 저장된 색상정보 중 가장 근접한 색상을 추출하여 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 색상결정부(300)를 포함하는 치아 색상 결정시스템을 개시한다.
본 발명은, 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위하여 시술 위치의 주변 치아에 대한 색상을 인식하고 이를 토대로 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 치아 색상 결정시스템으로서, 색상 인식을 위한 치아에 백색광을 조사하는 광원부(100)와; 상기 광원부(100)를 통해 조사된 백색광을 통해 상기 치아에 대한 이미지를 획득하는 복수의 이미지획득부(200)들과; 획득된 상기 치아에 대한 이미지를 토대로 상기 치아의 색상을 분석하여 기 저장된 색상정보 중 가장 근접한 색상을 추출하여 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 색상결정부(300)를 포함하는 치아 색상 결정시스템을 개시한다.
Description
본 발명은, 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 임플란트 시 주변 치아와의 조화가 가능하도록 색상을 결정하기 위한 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 치의학계에서는 치아와 다른 물체의 색 또는 다른 광학적 특성을 측정하는 장치와 방법에 대한 필요성을 느껴왔으며, 이에 따라 색 측정 장치의 사용이 제안되었다.
보다 구체적으로, 현대 치의학에서는 환자의 치아를 '쉐이드 가이드' 세트와 같은 가이드 색상을 수동적으로 비교함으로써 측정하고 있으며, 이때의 색상 가이드는 보편적으로 A계열부터 D계열로 나누어지고 각 계열은 1단계~4단계 정도로 대략 구분되어져 정밀한 색상의 가이드를 제공하지 못하는 문제점이 있다.
또한, 색상 가이드와 환자의 치아를 치과의사가 육안을 통해 수동으로 최상의 매치를 찾도록 시도함으로써, 치과의사에 의해 주관적으로 색 결정이 이루어지며 육안에 의한 색상 결정으로 그 한계가 명확한 문제점이 있다.
즉, 제한된 색상 가이드로부터 육안에 의해 환자의 치아 색상을 결정하여, 결정된 색상 및 그레디언트로 임플란트 치아를 제작하고 시술하는 바, 환자의 주변 치아색상과 조화되지 못하는 문제점이 있다.
한편, 이러한 문제점을 극복하기 위하여 치아 색상 인식장치 등이 개발되었으나, 종래에는 RGB 조명을 순차적으로 조사하여 세가지 색상을 얻는 방식이 사용되어 각 조명의 조사 시간차에 따라 색상에 편차가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 서로 다른 조명계를 광원으로 사용할 경우 조명계의 밝기 및 유지보수 상태에 따른 편차가 발생하여, 정밀한 색상 인식이 불가능한 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 정량화 및 수치화를 통해 환자의 치아 색상을 인식하고 결정할 수 있는 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법을 제공하는데 있다.
본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위하여 시술 위치의 주변 치아에 대한 색상을 인식하고 이를 토대로 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 치아 색상 결정시스템으로서, 색상 인식을 위한 치아에 백색광을 조사하는 광원부(100)와; 상기 광원부(100)를 통해 조사된 백색광을 통해 상기 치아에 대한 이미지를 획득하는 복수의 이미지획득부(200)들과; 획득된 상기 치아에 대한 이미지를 토대로 상기 치아의 색상을 분석하여 기 저장된 색상정보 중 가장 근접한 색상을 추출하여 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 색상결정부(300)를 포함하는 치아 색상 결정시스템을 개시한다.
상기 광원부(100)를 통해 조사되는 백색광을 상기 복수의 이미지획득부(200)들에 대응되는 각 광경로로 분할하는 광경로분할부(400)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 광경로분할부(400)는, 유입되는 백색광을 상기 복수의 이미지획득부(200)들 각각에 대응되는 파장으로 분리하여 상기 복수의 이미지획득부(200)들의 광경로로 각각 전달할 수 있다.
상기 복수의 이미지획득부(200)들은, 상기 광원부(100)를 통해 상기 치아로부터 조사되는 광의 서로 다른 특정 파장을 전달받아 디지털화된 신호로 변환 출력하는 센서부(210, 220, 230)를 각각 포함할 수 있다.
상기 복수의 이미지획득부(200)들은, 각각의 상기 센서부(210, 220, 230)의 전단에 위치하여 상기 광원부(100)를 통해 상기 치아로부터 조사되는 광을 대응되는 파장의 광만 투과되도록 하는 광필터부를 포함할 수 있다.
상기 색상결정부(300)는, 상기 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 얻은 이미지를 기 저장된 색상정보중 가장 근접한 색상과 비교하는 색상비교부(310)와, 상기 색상비교부(310)를 통해 도출된 색상정보를 가공하는 색상정보가공부(320)와, 가공된 색상정보를 시술 대상 치아의 색상으로 결정하고 표시하는 색상표시부(330)를 포함할 수 있다.
상기 색상비교부(310)는, 색상 분석 대상인 상기 치아의 면적을 n×m(n,m은 자연수)으로 분할하여 각 면적에 대한 색상을 각각 기 저장된 색상정보와 비교할 수 있다.
상기 색상비교부(310)는, 색상 분석 대상인 상기 치아에 대하여, 기 저장된 색상정보와 비교를 통해 색상을 결정하고 결정된 색상에 대하여 명도를 수치화 할 수 있다.
상기 색상비교부(310)는, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아에 대한 색상정보를 각각 도출하고, 상기 색상정보가공부(320)는, 도출된 상기 좌우의 치아의 색상에 수치화된 명도의 평균값을 시술 대상 치아의 색상정보로 결정할 수 있다.
또한, 본 발명은, 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위하여 시술 위치의 주변 치아에 대한 색상을 인식하고 이를 토대로 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 치아 색상 결정시스템을 통한 치아 색상 결정방법으로서, 색상 인식을 위한 치아에 상기 광원부(100)를 통해 백색광을 조사하고, 복수의 상기 이미지획득부(200)들을 통해 상기 치아에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득단계(S100)와; 획득된 상기 치아에 대한 이미지를 토대로 상기 치아의 색상을 분석하여 치아 색상을 결정하는 색상결정단계(S200)를 포함하는 치아 색상 결정 방법을 개시한다.
또한, 본 발명은, 상기 색상결정단계(S200)는, 상기 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 얻은 이미지를 기 저장된 색상정보와 비교하는 색상비교단계(S210)와, 상기 색상비교단계(S210)를 통해 도출된 색상정보를 가공하는 색상정보가공단계(S220)와, 가공된 색상정보를 시술 대상 치아의 색상으로 결정하고 표시하는 색상표시단계(S330)를 포함할 수 있다.
상기 색상비교단계(S210)는, 색상 분석 대상인 상기 치아에 대하여, 기 저장된 색상정보와 비교를 통해 색상을 결정하고 결정된 색상에 대하여 명도를 수치화 할 수 있다.
상기 색상비교단계(S210)는, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아에 대한 색상정보를 각각 도출하고, 상기 색상정보가공단계(S220)는, 도출된 상기 좌우의 치아의 색상에 수치화된 명도의 평균값을 시술 대상 치아의 색상정보로 결정할 수 있다.
또한, 본 발명은, 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위하여 시술 위치의 주변 치아에 대한 색상을 인식하고 이를 토대로 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 치아 색상 결정시스템을 통한 의치 제작 방법으로서, 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 의치색상결정단계와; 상기 의치색상결정단계를 통해 결정된 색상이 구현되도록, 재료의 배율을 결정하여 의치를 제작하는 의치제작단계를 포함하는 의치 제작 방법을 개시한다.
본 발명에 따른 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법은, 정량화되고 수치화된 색상 구분을 통해 정확하고 구체화된 환자의 치아 색상을 인식할 수 있는 이점이 있다.
즉, 본 발명에 따른 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법은, RGB 각각 최소 256단계의 색상 구분을 통해 기존 16단계 수준의 색상 구분에 비해 정밀하고 정확한 색상 대비 및 인식이 가능한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법은, 백색광을 조사하여 자연색에 가장 가까운 백색 영상을 취득함으로써, RGB각각의 세가지 영상을 시간차를 두고 추출하는 것에 비해 색상의 편차가 적어 정밀한 색상 인식이 가능한 이점이 있다.
더 나아가, 본 발명에 따른 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법은, 하나의 광원을 통해 영상을 취득하는 바, RGB각각의 세가지 영상을 추출하는 것에 비해 조명계의 구조 및 조명 조사 각도에 따른 편차 발생 문제를 해결할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법은, 세밀한 색상 구분값을 수치화 및 정량화 함으로써, 시술자의 주관적 인식이 아닌 객관적인 색상 결정을 통해 표준화된 임플란트 시술을 위한 치아 색상 인식이 가능한 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 치아 색상 결정시스템을 개략적으로 보여주는 관계도이다.
도 2는, 도 1에 따른 치아 색상 결정시스템의 각 구성간의 관계를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 3은, 도 1에 따른 치아 색상 결정시스템을 통한 치아 색상 결정방법의 모습을 보여주는 순서도이다.
도 2는, 도 1에 따른 치아 색상 결정시스템의 각 구성간의 관계를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
도 3은, 도 1에 따른 치아 색상 결정시스템을 통한 치아 색상 결정방법의 모습을 보여주는 순서도이다.
이하 본 발명에 따른 치아 색상 결정시스템, 이를 이용한 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 본 발명에 따른 치아 색상 결정시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위하여 시술 위치의 주변 치아에 대한 색상을 인식하고 이를 토대로 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 치아 색상 결정시스템으로서, 색상 인식을 위한 치아에 백색광을 조사하는 광원부(100)와; 상기 광원부(100)를 통해 조사된 백색광을 통해 상기 치아에 대한 이미지를 획득하는 복수의 이미지획득부(200)들과; 획득된 상기 치아에 대한 이미지를 토대로 상기 치아의 색상을 분석하여 기 저장된 색상정보 중 가장 근접한 색상을 추출하여 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 색상결정부(300)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 치아 색상 결정시스템은, 광원부(100)를 통해 조사되는 백색광을 복수의 이미지획득부(200)들에 대응되는 각 광경로로 분할하는 광경로분할부(400)를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 시술 대상 치아는, 의치로서, 기존 자연치아의 결손 시 이를 대체하기 위하여 식립을 통해 완전 고정되어 설치되는 임플란트 치아 또는 결합과 분리가 용이한 틀니를 포함할 수 있다.
더 나아가 본 발명에 따른 시술 대상 치아는, 자연치아로서 주변 치아와의 자연스러운 조화를 위해 미백 또는 색상변형이 필요한 치아를 포함할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 시술 대상 치아는, 시술 대상자의 자연치아의 결손에 따라 이를 대용하기 위한 의치 뿐만 아니라, 미백 등과 같은 색상변형이 필요한 자연치아를 포함할 수 있으며, 이들의 색상은 주변 치아의 색상을 고려하여 결정될 수 있다.
상기 광원부(100)는, 색상 인식을 위한 치아에 백색광을 조사하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 광원부(100)는, 주변 환경과는 무관하게 일정한 조명을 제공함으로써 일관되고 동일한 주변 치아의 이미지 획득 환경을 제공할 수 있으며, LED, 할로겐램프 등 백색광을 발광할 수 있는 구성이면 적용 가능하다.
한편, 상기 광원부(100)는, 시술 대상자의 시술 대상 치아 주변환경에 백색광을 제공할 수 있는 위치면 어떠한 위치에 설치되어도 무방하며, 시술 대상 치아의 정면 또는 일부 각도를 가지고 백색광을 입사할 수 있다.
이 경우, 본 발명에 따른 시술 대상 치아는, 광원부(100)를 통한 백색광 입사의 일관되고 안정된 환경을 제공하기 위하여 내부공간을 포함하는 하우징(미도시)을 별도로 포함할 수 있으며, 하우징 내부에서 백색광을 조사함으로써, 외부 사용환경과는 별도로 일관된 이미지 획득을 위한 조도를 조성할 수 있다.
상기 복수의 이미지획득부(200)들은, 광원부(100)를 통해 조사된 백색광을 통해 치아에 대한 이미지를 획득하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
즉, 상기 복수의 이미지획득부(200)들은, 광원부(100)를 통해 조사되어 반사된 백색광을 통해 치아에 대한 이미지를 획득하는 구성으로서, 라인 스캐너 또는 일정 면적에 대한 이미지를 획득하는 카메라, CCD소자 또는 CMOS소자 등이 적용될 수 있다.
예를 들면, 상기 복수의 이미지획득부(200)들은, 광원부(100)를 통해 치아로부터 조사되는 광의 서로 다른 특정 파장을 전달받아 디지털화된 신호로 변환 출력하는 센서부(210, 220, 230)를 포함할 수 있으며, 각각의 센서부(210, 220, 230)의 전단에 위치하여 광원부(100)를 통해 치아로부터 조사되는 광을 대응되는 파장의 광만 투과되도록 하는 광필터부를 포함할 수 있다.
즉, 상기 복수의 이미지획득부(200)들은, 하나의 광원부(100)로부터 치아에 조사되어 반사되는 백색광을 동시에 각각 전달받을 수 있으며, 서로 다른 특정 파장인 RGB파장 각각을 필터를 통해 전달받을 수 있다.
이를 통해, 각각 파장대의 영상을 합성하여 기 저장된 색상정보와 비교하기 위한 색상정보를 얻을 수 있으며, 하나의 백색광으로부터 동시에 시차없이 각 파장을 전달받아 색상정보를 구성하는 이미지를 합성하는 바, 각 파장을 시차를 두고 조사하여 특정 파장대의 이미지를 얻어 합성하는 경우에 비해 색상정보의 정밀도가 뛰어난 이점이 있다.
상기 센서부(210, 220, 230)는, 광원부(100)를 통해 치아로부터 조사되는 광의 서로 다른 특정 파장을 전달받아 디지털화된 신호로 변환 출력하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 센서부(210, 220, 230)는, Red 계열의 파장대의 광을 전달받아 센싱하는 제1CCD센서(210)와, Green 계열의 파장대의 광을 전달받아 센싱하는 제2CCD센서(220)와, Blue 계열의 파장대의 광을 전달받아 센싱하는 제3CCD센서(230)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 센서부(210, 220, 230)는, 특정 파장 영역대의 광을 센싱하기 위한 CCD소자일 수 있으며, 센싱된 광 정보를 디지털화된 신호로 변환하여 출력할 수 있다.
한편, 상기 센서부(210, 220, 230)는, 후술하는 색상결정부(300)에 디지털화된 신호로 변환된 색상정보를 출력하여 전달할 수 있으며, 각 RGB계열의 이미지를 합성하여 실제 색상과 같은 색상정보를 얻을 수 있다.
상기 광필터부는, 각각의 센서부(210, 220, 230)의 전단에 위치하여 광원부(100)를 통해 치아로부터 조사되는 광을 대응되는 파장의 광만 투과되도록 하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 광필터부는, 복수의 센서부(210, 220, 230)들에 대응되어 각 센서부(210, 220, 230) 전단에 각각 설치될 수 있으며, Red 계열의 파장대 제1CCD센서(210) 전단에서 Red 계열의 파장대 광만을 투과시키고 나머지 파장대의 광은 차단할 수 있으며, Green 계열 제2CCD센서(220), Blue 계열 제3CCD센서(230) 전단에도 각각 설치되어 대응되는 파장대를 제외한 파장은 차단할 수 있다.
상기 색상결정부(300)는, 획득된 치아에 대한 이미지를 토대로 치아의 색상을 분석하여 기 저장된 색상정보 중 가장 근접한 색상을 추출하여 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 색상결정부(300)는, 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 얻은 이미지를 기 저장된 색상정보중 가장 근접한 색상과 비교하는 색상비교부(310)와, 색상비교부(310)를 통해 도출된 색상정보를 가공하는 색상정보가공부(320)와, 가공된 색상정보를 시술 대상 치아의 색상으로 결정하고 표시하는 색상표시부(330)포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 색상결정부(300)는, 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 얻은 이미지를 토대로 치아의 색상을 기 저장된 색상정보와 비교하여 결정하고, 결정된 색상정보를 가공하여 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 구성일 수 있다.
이에 상기 색상결정부(300)는, 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 얻은 이미지로부터 치아의 색상을 비교하여 결정하고, 결정된 치아의 색상에 가중치 등을 고려하여 색상정보를 가공하고, 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 과정을 거칠 수 있다.
상기 색상비교부(310)는, 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 얻은 이미지를 기 저장된 색상정보 중 가장 근접한 색상과 비교하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 색상비교부(310)는, 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 얻은 치아의 이미지를 RGB 각각 최소 256단계로 세분화하여 구분된 기 저장된 색상정보와 비교하여 가장 유사한 색상을 도출할 수 있다.
즉, 상기 색상비교부(310)는, 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 얻은 치아의 이미지를 기 저장된 색상정보와 비교하여 가장 유사한 색상을 도출할 수 있으며, 이 과정에서 색상정보를 수치화하여 나타낼 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 색상비교부(310)는, 기 저장된 색상정보와의 비교를 통해 색상을 결정하고 결정된 색상에 대응되는 데이터로 색상을 표현할 수 있으며, 더 나아가 색상의 명도와 채도를 각각 백분율로 표현하여 수치화 할 수 있다.
한편, 상기 색상비교부(310)는, 시술 대상 치아의 주변 치아에 대한 이미지를 통해 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위한 과정인 바, 시술 대상 치아의 주변 치아에 대하여 각각 색상비교를 수행할 수 있다.
예를 들면, 상기 색상비교부(310)는, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아에 대한 색상정보를 각각 도출할 수 있으며, 다른 예로서, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우 및 상측 또는 하측에 위치한 3개의 치아 각각에 대한 색상 비교를 수행할 수도 있다.
더 나아가, 상기 색상비교부(310)는, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로, 좌우 각각 2개의 치아 및 상측 또는 하측에 인접한 3개의 치아 총 7개의 치아에 대한 색상을 비교함으로써 시술 대상 치아를 중심으로 주변 치아들의 색상을 고려할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 색상비교부(310)는, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아에 대한 이미지와 기 저장된 색상정보를 비교하여 각 치아에 대한 색상을 도출하고, 도출된 색상에 대하여 각 치아의 명도를 백분율로 수치화하여 도출할 수 있다.
이로써, 후술하는 색상정보가공부(320)를 통해 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아에 대한 수치화된 색상정보를 가중치를 두거나, 평균값을 통해 가공하여 시술 대상 치아의 색상정보를 결정하도록 할 수 있다.
또한, 상기 색상비교부(310)는, 색상 분석 대상인 치아의 면적을 n×m(n,m은 자연수)으로 분할하여 각 면적에 대한 색상을 각각 기 저장된 색상정보와 비교할 수 있다.
예를 들면, 상기 색상비교부(310)는, 색상 분석 대상인 치아에 대하여 정면에서 바라본 면적을 3×3의 9부분으로 분할하여 각 부분에 대하여 기 저장된 색상정보와 색상을 비교할 수 있으며, 이를 통해 하나의 치아에 대하여 발생하는 그라데이션을 반영하여 색상정보를 도출할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 색상비교부(310)는, 색상 분석 대상인 치아 각각에 대하여 정면에서 바라본 면적을 미리 설정된 부분으로 분할하고, 각 분할된 영역에 대하여 색상을 결정하고, 결정된 색상에 대한 명도를 백분율로 수치화 할 수 있다.
이를 통해, 색상 분석 대상인 치아에 대하여 치아 내에서의 색상변화 및 명도, 채도 변화를 반영하도록 할 수 있다.
상기 색상정보가공부(320)는, 색상비교부(310)를 통해 도출된 색상정보를 가공하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 색상정보가공부(320)는, 색상비교부(310)를 통해 수치화하여 제공되는 시술 대상 치아의 주변 치아들의 값을 가공하여 시술 대상 치아의 색상을 도출할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 색상정보가공부(320)는, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아에 대한 색상정보를 각각 도출된 상태에서, 도출된 좌우의 치아의 색상에 수치화된 명도의 평균값을 시술 대상 치아의 색상정보로 결정할 수 있다.
즉, 상기 색상정보가공부(320)는, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아에 대하여, 좌측의 치아의 명도가 45%이고, 우측의 치아의 명도가 55%일때, 동일한 색상에 대하여 각 명도의 평균값인 50%의 수치화된 값을 가공하여 도출할 수 있다.
한편, 더 나아가 상기 색상정보가공부(320)는, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아 각각에 대하여, 영역을 동일하게 분할하고, 대응되는 영역 사이의 수치화된 색상정보에 대하여 평균값을 도출하여 시술 대상 치아의 각 영역에서의 수치화된 색상을 결정할 수 있다.
다른 예로서, 상기 색상정보가공부(320)는, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아의 수치에 대하여 단순히 평균값을 적용하여 가공하는 것이 아닌, 치아의 중심에 위치하는 치아와 안쪽에 위치하는 치아에 대하여 다른 가중치를 적용하여 시술 대상 치아의 색상정보를 가공할 수 있다.
예를 들면, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 우측 치아가 치아의 중심에 위치한 치아인 경우, 명도를 낮추도록 가중치를 설정하고, 좌측 치아에 대하여는 안쪽에 위치하는 바, 명도를 일부 높이도록 가중치를 설정하여 그 평균값을 통해 시술 대상 치아의 색상을 결정할 수 있다.
또한, 이러한 색상정보의 가공은 전술한 시술 대상 치아의 인접 치아들 각각에 대하여 영역을 분할하여 각 영역마다 수치화된 색상정보를 도출하고, 대응되는 영역에 대하여 평균값을 구하거나 가중치를 두어 색상을 도출하도록 할 수 있다.
한편, 상기 색상정보가공부(320)는, 색상비교부(310)를 통해 도출된 색상정보를 별도의 가공없이 시술 대상 치아의 색상으로 결정할 수 있음은 또한 물론이다.
상기 색상표시부(330)는, 가공된 색상정보를 시술 대상 치아의 색상으로 결정하고 표시하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 색상표시부(330)는, 시스템의 디스플레이로서 설치되어, 색상정보가공부(320)를 통해 가공되어 도출된 색상정보를 시술 대상 치아의 색상으로 결정하고 이를 노출함으로써, 환자 및 의료진이 시술 대상 치아의 색상을 공유하고 확인하도록 할 수 있다.
상기 광경로분할부(400)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 광원부(100)를 통해 조사되는 백색광을 복수의 이미지획득부(200)들에 대응되는 각 광경로로 분할하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 광경로분할부(400)는, 광원부(100)를 통해 치아에 조사되어 반사되는 백색광을 복수의 이미지획득부(200)들에 대응되는 각 광경로로 분할하기 위하여 치아에 조사되어 반사되는 백색광의 광경로 상에 설치되는 반투과부재 또는 프리즘 등이 적용될 수 있다.
즉, 상기 광경로분할부(400)는, 백색광의 광경로 상에 설치되는 프리즘으로서, 백색광을 제1CCD센서(210), 제2CCD센서(220) 및 제3CCD센서(230)로 각각 분할하여 입사되도록 할 수 있다.
한편, 상기 광경로분할부(400)는, 단순히 반사되는 백색광을 각 복수의 이미지획득부(200)들에 분할하여 입사되도록 할 수 있으며, 더 나아가 유입되는 백색광을 복수의 이미지획득부(200)들 각각에 대응되는 파장으로 분리하여 복수의 이미지획득부(200)들의 광경로로 각각 전달할 수 있다.
즉, 별도의 광필터부(미도시) 구성이 생략되는 경우에도, 제1CCD센서(210), 제2CCD센서(220) 및 제3CCD센서(230) 각각에 대응되는 파장이 입사되도록, 굴절을 통해 분할하여 대응되는 파장으로 분할하여 제공할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 치아 색상 결정방법 및 의치 제작 방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 치아 색상 결정방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위하여 시술 위치의 주변 치아에 대한 색상을 인식하고 이를 토대로 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 치아 색상 결정시스템을 통한 치아 색상 결정방법으로서, 색상 인식을 위한 치아에 상기 광원부(100)를 통해 백색광을 조사하고, 복수의 상기 이미지획득부(200)들을 통해 상기 치아에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득단계(S100)와; 획득된 상기 치아에 대한 이미지를 토대로 상기 치아의 색상을 분석하여 치아 색상을 결정하는 색상결정단계(S200)를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 치아 색상 결정방법은, 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위한 것으로서, 시술 대상 치아의 경우 임플란트 치아, 미백 등의 시술 전에 시술 대상 치아의 색상을 결정이 필요할 수 있다.
상기 이미지획득단계(S100)는, 색상 인식을 위한 치아에 광원부(100)를 통해 백색광을 조사하고, 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 치아에 대한 이미지를 획득하는 단계로서, 다양한 방법에 의할 수 있다.
상기 이미지획득단계(S100)는, 전술한 바와 같이, 광원부(100)를 통해 시술 대상 치아의 인접한 하나 이상의 치아들에 대하여 백색광을 조사하고, 반사된 백색광으로부터 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 치아에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
이 경우, 상기 이미지획득단계(S100)는, 시술 대상 치아의 주변 인접한 치아와의 조화로운 색상을 결정하기 위하여, 시술 대상 치아의 인접한 치아에 대한 색상을 얻기 위한 단계일 수 있다.
상기 색상결정단계(S200)는, 획득된 치아에 대한 이미지를 토대로, 치아의 색상을 분석하여 치아 색상을 결정하는 단계로서, 다양한 방법에 의할 수 있다.
즉, 상기 색상결정단계(S200)는, 이미지획득단계(S100)를 통해 획득된 시술 대상 치아의 인접된 치아의 이미지를 토대로, 기 저장된 색상정보와의 비교 및 색상정보 가공을 통해 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 단계일 수 있다.
예를 들면, 상기 색상결정단계(S200)는, 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 얻은 이미지를 기 저장된 색상정보와 비교하는 색상비교단계(S210)와, 색상비교단계(S210)를 통해 도출된 색상정보를 가공하는 색상정보가공단계(S220)와, 가공된 색상정보를 시술 대상 치아의 색상으로 결정하고 표시하는 색상표시단계(S230)를 포함할 수 있다.
한편, 색상결정단계(S200)에 대한 구체적인 설명은, 전술한 색상결정부(300)의 구성에 대한 설명과 유사한 바, 동일한 내용은 이하 생략한다.
이때, 색상비교단계(S210)는, 전술한 바와 같이, 색상비교부(310)의 구성을 통해 색상 분석 대상인 치아에 대하여 기 저장된 색상정보와 비교를 통해 색상을 결정하고 결정된 색상에 대하여 명도를 수치화 할 수 있다.
아울러, 색상비교단계(S210)는, 시술 대상 치아의 인접한 치아들에 대하여 각각 기 저장된 색상정보와 색상을 비교할 수 있으며, 더 나아가 하나의 치아에 대하여 영역을 분할하여 각 영역에 대하여 색상을 비교할 수 있다.
또한, 상기 색상비교단계(S210)는, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아에 대한 색상정보를 각각 도출할 수 있다.
더 나아가, 상기 색상비교단계(S210)는, 시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 인접한 치아에 대한 색상정보를 각각 도출할 수 있다.
상기 색상정보가공단계(S220)는, 색상비교단계(S210)를 통해 도출된 색상정보를 가공하는 단계로서, 다양한 방법에 의할 수 있다.
상기 색상정보가공단계(S220)는, 색상비교단계(S210)를 통해 도출된 수치화된 색상정보에 대하여 시술 대상 치아의 좌우에 위치하는 치아들의 평균값을 가공하여 도출함으로써, 시술 대상 치아의 색상을 결정하도록 할 수 있다.
예를 들면, 상기 색상정보가공단계(S220)는, 도출된 좌우의 치아의 색상에 수치화된 명도의 평균값을 시술 대상 치아의 색상정보로 결정할 수 있다.
또한, 상기 색상정보가공단계(S220)는, 시술 대상 치아에 인접하는 치아들의 위치에 따라서 가중치를 달리함으로써, 시술 대상 치아의 색상을 결정할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 의치 제작 방법은, 전술한 의치색상결정단계를 통해 시술 대상 치아의 색상을 결정하고, 의치색상결정단계를 통해 결정된 색상이 구현되도록, 재료의 배율을 결정하여 의치를 제작하는 의치제작단계를 포함할 수 있다.
즉, 의치색상결정단계를 통해 시술 대상 치아의 색상이 결정된 경우, 색상이 구현되도록 재료의 배율을 결정할 수 있으며, 이 과정에서 주변 치아의 영역을 분할하여 각각 색상이 결정됨으로써 그라데이션이 표현되는 경우, 재료의 배율을 적절히 조절하여 그라데이션이 구현되도록 할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100: 광원부 200: 이미지획득부
300: 색상결정부 400: 광경로분할부
300: 색상결정부 400: 광경로분할부
Claims (14)
- 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위하여 시술 위치의 주변 치아에 대한 색상을 인식하고 이를 토대로 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 치아 색상 결정시스템으로서,
색상 인식을 위한 치아에 백색광을 조사하는 광원부(100)와;
상기 광원부(100)를 통해 조사된 백색광을 통해 상기 치아에 대한 이미지를 획득하는 복수의 이미지획득부(200)들과;
획득된 상기 치아에 대한 이미지를 토대로 상기 치아의 색상을 분석하여 기 저장된 색상정보 중 가장 근접한 색상을 추출하여 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 색상결정부(300)를 포함하며,
상기 광원부(100)를 통해 조사되는 백색광을 상기 복수의 이미지획득부(200)들에 대응되는 각 광경로로 분할하는 광경로분할부(400)를 추가로 포함하며,
상기 광경로분할부(400)는,
유입되는 백색광을 상기 복수의 이미지획득부(200)들 각각에 대응되는 파장으로 분리하여 상기 복수의 이미지획득부(200)들의 광경로로 각각 전달하며,
상기 색상결정부(300)는,
상기 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 얻은 이미지를 기 저장된 색상정보중 가장 근접한 색상과 비교하는 색상비교부(310)와, 상기 색상비교부(310)를 통해 도출된 색상정보를 가공하는 색상정보가공부(320)와, 가공된 색상정보를 시술 대상 치아의 색상으로 결정하고 표시하는 색상표시부(330)를 포함하며,
상기 색상비교부(310)는,
색상 분석 대상인 상기 치아에 대하여, 기 저장된 색상정보와 비교를 통해 색상을 결정하고 결정된 색상에 대하여 명도를 수치화하며,
상기 색상비교부(310)는,
시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아에 대한 색상정보를 각각 도출하고,
상기 색상정보가공부(320)는,
도출된 상기 좌우의 치아의 색상에 수치화된 명도의 평균값을 시술 대상 치아의 색상정보로 결정하는 것을 특징으로 하는 치아 색상 결정시스템. - 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 이미지획득부(200)들은,
상기 광원부(100)를 통해 상기 치아로부터 조사되는 광의 서로 다른 특정 파장을 전달받아 디지털화된 신호로 변환 출력하는 센서부(210, 220, 230)를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 색상 결정시스템. - 청구항 4에 있어서,
상기 복수의 이미지획득부(200)들은,
각각의 상기 센서부(210, 220, 230)의 전단에 위치하여 상기 광원부(100)를 통해 상기 치아로부터 조사되는 광을 대응되는 파장의 광만 투과되도록 하는 광필터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 색상 결정시스템. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 색상비교부(310)는,
색상 분석 대상인 상기 치아의 면적을 n×m(n,m은 자연수)으로 분할하여 각 면적에 대한 색상을 각각 기 저장된 색상정보와 비교하는 것을 특징으로 하는 치아 색상 결정시스템. - 삭제
- 삭제
- 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위하여 시술 위치의 주변 치아에 대한 색상을 인식하고 이를 토대로 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 청구항 제1항, 제4항, 제5항 및 제7항 중 어느 하나의 항에 따른 치아 색상 결정시스템을 통한 치아 색상 결정방법으로서,
색상 인식을 위한 치아에 상기 광원부(100)를 통해 백색광을 조사하고, 복수의 상기 이미지획득부(200)들을 통해 상기 치아에 대한 이미지를 획득하는 이미지획득단계(S100)와;
획득된 상기 치아에 대한 이미지를 토대로 상기 치아의 색상을 분석하여 치아 색상을 결정하는 색상결정단계(S200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 색상 결정방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 색상결정단계(S200)는,
상기 복수의 이미지획득부(200)들을 통해 얻은 이미지를 기 저장된 색상정보와 비교하는 색상비교단계(S210)와, 상기 색상비교단계(S210)를 통해 도출된 색상정보를 가공하는 색상정보가공단계(S220)와, 가공된 색상정보를 시술 대상 치아의 색상으로 결정하고 표시하는 색상표시단계(S330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 치아 색상 결정방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 색상비교단계(S210)는,
색상 분석 대상인 상기 치아에 대하여, 기 저장된 색상정보와 비교를 통해 색상을 결정하고 결정된 색상에 대하여 명도를 수치화하는 것을 특징으로 하는 치아 색상 결정방법. - 청구항 12에 있어서,
상기 색상비교단계(S210)는,
시술 대상 치아의 시술 위치를 기준으로 좌우의 치아에 대한 색상정보를 각각 도출하고,
상기 색상정보가공단계(S220)는,
도출된 상기 좌우의 치아의 색상에 수치화된 명도의 평균값을 시술 대상 치아의 색상정보로 결정하는 것을 특징으로 하는 치아 색상 결정방법. - 시술 대상 치아의 색상을 결정하기 위하여 시술 위치의 주변 치아에 대한 색상을 인식하고 이를 토대로 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 치아 색상 결정시스템을 통한 의치 제작 방법으로서
청구항 제10항에 따라 시술 대상 치아의 색상을 결정하는 의치색상결정단계와;
상기 의치색상결정단계를 통해 결정된 색상이 구현되도록, 재료의 배율을 결정하여 의치를 제작하는 의치제작단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 의치 제작 방법.
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