KR20200129576A - 거리 센서를 이용하여 파노라마 촬영을 수행하는 치아 스캔 장치 및 그 방법 - Google Patents

거리 센서를 이용하여 파노라마 촬영을 수행하는 치아 스캔 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

거리 센서를 이용하여 파노라마 촬영을 수행하는 치아 스캔 장치 및 그 방법이 개시된다. 치아 스캔 장치는 거리 센서로 측정한 환자의 치아와 스캐너 간의 거리가 유지되도록 스캐너의 위치를 조정함으로써, 스캐너가 환자의 악궁의 모양, 또는 크기에 최적화된 경로로 이동하며 환자의 치아를 스캔 가능하도록 할 수 있다. 또한, 치아 스캔 장치는 각도 센서로 환자가 물고 있는 바이트 블록과 스캐너 간의 각도를 측정하고, 측정한 각도가 직각이 되도록 스캐너의 각도를 제어함으로써, 스캐너가 환자의 구강 구조에 최적화된 각도로 환자의 치아를 스캔하도록 할 수 있다.

Description

거리 센서를 이용하여 파노라마 촬영을 수행하는 치아 스캔 장치 및 그 방법{Tooth Scan APPARATUS AND METHOD FOR Performing Panoramic Photographing Using A Distance Sensor}
본 발명은 거리 센서를 이용하여 스캐너와 환자 간의 상대 거리를 유지하며 환자의 치아에 대한 파노라마 촬영을 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
X선을 이용한 치아 스캔 장치는 환자의 얼굴을 기준으로 수평 이동하며 환자의 치아를 스캔하여 치아 영상을 생성할 수 있다.
종래의 X선을 이용한 치아 스캔 장치는 고정된 경로에 따라 수평 이동하며 환자의 치아를 향하여 X선을 투사하고, 환자의 치아를 투과한 X선을 수신하여 치아의 영상을 생성하였다. 그러나, 악궁이나, 구강 구조는 환자에 따라 형상과 크기에 차이가 있으므로, 평균적인 형상과 크기의 악궁이나 구강 구조를 가지는 환자를 치아 스캔할 때는 문제가 없으나, 환자의 악궁이나 구강 구조가 상이한 경우, 정확도가 낮은 치아 영상이 생성된다는 문제가 있었다.
따라서, 환자의 악궁이나 구강 구조에 최적화한 경로로 환자의 치아를 스캔할 수 있는 방법이 요청되고 있다.
본 발명은 거리 센서로 환자의 치아와 스캐너 간의 거리를 측정하고, 측정한 거리에 따라 스캐너가 환자의 악궁의 모양, 또는 크기에 최적화된 경로로 이동하며 환자의 치아를 스캔하도록 하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명은 환자가 물고 있는 바이트 블록과 스캐너 간의 각도에 따라 스캐너의 각도를 제어함으로써, 스캐너가 환자의 구강 구조에 최적화된 각도로 환자의 치아를 스캔하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치는, 환자의 치아를 향하여 X선을 투사하는 X선관(X-ray tube); 및 상기 치아를 투과한 X선을 수신하여 상기 치아의 영상을 생성하는 영상 검출기(Image detector)를 포함하는 스캐너; 상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리를 측정하는 거리 센서; 및 상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 유지되도록 상기 스캐너의 위치를 보정하는 제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치의 제어기는, 상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 기준 거리인 상태로 환자의 일측 어금니부터 타측 어금니까지의 치아들 각각의 영상이 생성되도록 하는 경로를 결정하고, 상기 경로에 따라 상기 스캐너를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치의 스캐너는, 상기 경로에 따라 수평 이동하며, 상기 환자의 악궁의 형상, 및 상기 환자의 구강 구조에 따른 상기 환자의 치아들에 대한 파노라마 영상을 생성할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치는 상기 환자의 상악과 하악 사이에 위치한 바이트 블록(bite block)의 각도를 측정하는 각도 센서를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 바이트 블록의 각도가 상기 영상 검출기를 기준으로 수직이 되도록 상기 스캐너의 각도를 보정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치의 바이트 블록은, 상기 환자의 교합면(occlusal plane)과 수직이 되도록 형성된 측면을 포함하고, 상기 각도 센서는, 상기 영상 검출기와 동일 평면상에 설치되어 상기 바이트 블록의 측면과 상기 영상 검출기 간의 각도를 측정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치는 상기 바이트 블록에 레이저 빔을 조사하는 레이저 조사기를 더 포함하고, 상기 각도 센서는, 상기 바이트 블록의 측면으로 조사되는 상기 레이저 빔을 촬영하여 입사 영상을 생성하며, 입사 영상에 포함된 상기 레이저 빔과 상기 바이트 블록의 측면 간의 각도를 측정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치는 환자의 치아를 향하여 X선을 투사하는 X선관; 및 상기 치아를 투과한 X선을 수신하여 상기 치아의 영상을 생성하는 영상 검출기를 포함하는 스캐너; 상기 환자의 상악과 하악 사이에 위치한 바이트 블록의 각도를 측정하는 각도 센서; 및 상기 바이트 블록의 각도가 상기 영상 검출기를 기준으로 수직이 되도록 상기 스캐너의 각도를 보정하는 제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치의 바이트 블록은, 상기 환자의 교합면과 수직이 되도록 형성된 측면을 포함하고, 상기 각도 센서는, 상기 영상 검출기와 동일 평면상에 설치되어 상기 바이트 블록의 측면과 상기 영상 검출기 간의 각도를 측정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치의 바이트 블록은, U 자 형상으로 형성되어 상기 상악과 상기 하악 사이에 끼워질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치는 상기 바이트 블록에 레이저 빔을 조사하는 레이저 조사기를 더 포함하고, 상기 각도 센서는, 상기 바이트 블록의 측면으로 조사되는 상기 레이저 빔을 촬영하여 입사 영상을 생성하며, 입사 영상에 포함된 상기 레이저 빔과 상기 바이트 블록의 측면 간의 각도를 측정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치는 상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리를 측정하는 거리 센서를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 유지되도록 상기 스캐너의 위치를 보정할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치의 제어기는, 상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 기준 거리인 상태로 환자의 일측 어금니부터 타측 어금니까지의 치아들 각각의 영상이 생성되도록 하는 경로를 결정하고, 상기 경로에 따라 상기 스캐너를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 방법은 환자의 치아를 향하여 X선을 투사하고, 상기 치아를 투과한 X선을 수신하여 상기 치아의 영상을 생성하는 스캐너에서 X선을 수신하는 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리를 측정하는 단계; 및 상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 유지되도록 상기 스캐너의 위치를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 방법의 상기 스캐너의 위치를 보정하는 단계는, 상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 기준 거리인 상태로 환자의 일측 어금니부터 타측 어금니까지의 치아들 각각의 영상이 생성되도록 하는 경로를 결정하고, 상기 경로에 따라 상기 스캐너를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 방법은 상기 환자의 상악과 하악 사이에 위치한 바이트 블록의 각도를 측정하는 단계; 및 상기 바이트 블록의 각도가 상기 영상 검출기를 기준으로 수직이 되도록 상기 스캐너의 각도를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 방법은 환자의 상악과 하악 사이에 위치한 바이트 블록의 각도를 측정하는 단계; 및 환자의 치아를 향하여 X선을 투사하고, 상기 치아를 투과한 X선을 수신하여 상기 치아의 영상을 생성하는 스캐너에서 X선을 수신하는 영상 검출기를 기준으로 상기 바이트 블록의 각도가 수직이 되도록 상기 스캐너의 각도를 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 방법은 상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리를 측정하는 단계; 및 상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 유지되도록 상기 스캐너의 위치를 보정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 방법은 상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 기준 거리인 상태로 환자의 일측 어금니부터 타측 어금니까지의 치아들 각각의 영상이 생성되도록 하는 경로를 결정하는 단계; 및 상기 경로에 따라 상기 스캐너를 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 거리 센서로 측정한 환자의 치아와 스캐너 간의 거리가 유지되도록 스캐너의 이동 경로를 결정함으로써, 스캐너가 환자의 악궁의 모양, 또는 크기에 최적화된 경로로 이동하며 환자의 치아를 스캔할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 각도 센서로 측정한 환자가 물고 있는 바이트 블록과 스캐너 간의 각도가 직각이 되도록 스캐너의 각도를 제어함으로써, 스캐너가 환자의 구강 구조에 최적화된 각도로 환자의 치아를 스캔하도록 할 수 있다.
그리고, 본 발명의 일실시예에 의하면, 거리 센서로 측정한 환자의 치아와 스캐너 간의 거리와 각도 센서로 측정한 환자가 물고 있는 바이트 블록과 스캐너 간의 각도에 따라 스캐너를 제어함으로써, 스캐너가 환자의 악궁의 모양, 또는 크기 및 환자의 구강 구조에 최적화한 동작으로 환자의 치아를 스캔하도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 환자의 악궁 및 구강 구조의 일례이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 스캐너의 위치를 이동하는 과정의 일례이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 생성된 경로로 환자의 치아들에 대한 파노라마 영상을 생성하는 과정의 일례이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 환자의 스캐너의 각도를 보정하는 과정의 일례이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 스캐너의 각도를 보정하는 치아 스캔 방법을 도시한 플로우차트이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 방법은 치아 스캔 장치에 의해 수행될 수 있다.
치아 스캔 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 X선관(110), 및 영상 검출기(120)로 구성된 스캐너, 거리 센서(130), 및 제어기(140)를 포함할 수 있다.
X선관(X-ray tube)(110)은 환자(100)의 치아(101)를 향하여 X선을 투사할 수 있다. 이때, X선관(110)은 치아(101)를 향하여 X선을 투사할 수 있는 X선 소스, X선 투사기 등으로 대체될 수 있다.
영상 검출기(Image detector)(120)는 X선관(110)에서 투사되어 치아(101)를 투과한 X선을 수신할 수 있다. 그리고, 영상 검출기(120)는 수신한 X선을 분석하여 치아(101)의 영상을 생성할 수 있다. 이때, 영상 검출기(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 일정 넓이 및 높이로 X선이 입사될 수 있는 판의 형상으로 형상될 수 있다.
거리 센서(130)는 영상 검출기(120)와 (101) 간의 거리를 측정할 수 있다. 이때, 거리 센서(130)는 영상 검출기(120)의 내부, 또는 영상 검출기(120)의 일측에 결합될 수 있다.
제어기(140)는 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 유지되도록 X선관(110)과 영상 검출기(120)가 포함된 스캐너의 위치를 보정할 수 있다.
구체적으로, 제어기(140)는 거리 센서가 측정한 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리를 기준 거리와 비교할 수 있다. 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리 미만인 경우, 제어기(140)는 영상 검출기(120)가 치아(101)에서 이격 되도록 스캐너의 위치를 이동시킬 수 있다.
이때, 스캐너에 포함된 X선관(110)과 영상 검출기(120)는 도 1에 도시된 바와 같이 상호간의 거리가 고정된 상태로 결합될 수 있으므로, 제어기(140)에서 영상 검출기(120)가 치아(101)에서 이격 되도록 스캐너의 위치를 이동시키는 경우, 영상 검출기(120)가 치아(101)에서 이격된 거리만큼 X선관(110)이 치아(101)쪽으로 이동할 수 있다.
또한, 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리와 동일한 경우, 제어기(140)는 스캐너의 위치를 유지할 수 있다.
그리고, 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리를 초과하는 경우, 제어기(140)는 영상 검출기(120)가 치아(101)에 근접하도록 스캐너의 위치를 이동시킬 수 있다.
악궁(210)은 도 2에 도시된 바와 같이 환자에 따라 다양한 크기와 형상을 가질 수 있다. 그러므로, 도 2의 중앙에 표시된 악궁(210)에 따라 스캐너의 경로가 설정된 상태에서 도 2의 왼쪽에 표시된 악궁(210)을 가진 환자의 파노라마 영상을 생성하는 경우, 환자의 전치 부분을 촬영할 때 영상 검출기(120)가 환자의 치아(101)에 과도하게 근접하여 영상의 정밀도가 낮아질 수 있다.
따라서, 제어기(140)는 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리인 상태로 환자의 일측 어금니부터 타측 어금니까지의 치아들 각각의 영상이 생성되도록 하는 경로를 결정하고, 결정한 경로에 따라 스캐너를 이동시킴으로써, 환자의 악궁의 형상, 및 환자의 구강 구조에 최적화된 경로로 스캔을 수행할 수 있다. 이때, 스캐너는 제어기(140)가 결정한 경로에 따라 수평 이동하며, 환자의 악궁의 형상, 및 환자의 구강 구조에 따른 환자의 치아들에 대한 파노라마 영상을 생성할 수 있다.
또한, 도 2의 클래스 2(Class II) 및 클래스 3(Class III)에 도시된 바와 같이 환자에 따라 상악과 하악이 맞물리지 않는 구강 구조(220)를 가질 수도 있다. 이때, 거리 센서(130)는 상악과 하악 중에서 외각으로 돌출된 치아를 기준으로 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리를 측정할 수 있다.
또한, 환자에게 바이트 블록(bite block)을 물게 할 수도 있다. 이때, 바이트 블록은 환자의 상악과 하악 사이에 위치하므로, 거리 센서(130)는 영상 검출기(120)와 바이트 블록 간의 거리를 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리로 측정할 수 있다.
치아 스캔 장치는 거리 센서로 측정한 환자의 치아와 스캐너 간의 거리가 유지되도록 스캐너의 이동 경로를 결정함으로써, 스캐너가 환자의 악궁의 모양, 또는 크기에 최적화된 경로로 이동하며 환자의 치아를 스캔할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 스캐너의 위치를 이동하는 과정의 일례이다.
310은 영상 검출기(120)의 측면에 결합된 거리 센서(120)에서 측정한 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리와 동일한 경우의 일례이다. 이때, 제어기(140)는 스캐너의 위치를 변경하지 않음으로써, 환자의 치아(101)를 향하여 X선을 투사하는 X선관(110) 및 X선관(110)에서 투사되어 치아(101)를 투과한 X선을 수신하는 영상 검출기(120)가 치아(101)와 최적화된 거리를 유지하도록 할 수 있다.
320은 도 3에 도시된 바와 같이 영상 검출기(120)의 측면에 결합된 거리 센서(120)에서 측정한 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리 미만인 경우의 일례이다. 이때, 영상 검출기(120)는 치아(101)에 너무 근접하였고, X선관(110)은 치아에서 너무 이격되어 있으므로, 영상 검출기(120)에서 치아(101)의 실제크기보다 크고 불명확한 치아 영상이 생성될 수 있다.
따라서, 제어기(140)는 영상 검출기(120)가 치아(101)에서 이격 되도록 스캐너의 위치를 이동시킬 수 있다. 이때, 제어기(140)는 X선관(110), 영상 검출기(120) 및 치아(101) 간의 기하학적 위치가 310과 같아질 때까지 스캐너의 위치를 이동 시킬 수 있다.
330은 영상 검출기(120)의 측면에 결합된 거리 센서(120)에서 측정한 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리를 초과하는 경우의 일례이다. 이때, 영상 검출기(120)는 치아(101)에 너무 이격되었고, X선관(110)은 치아에서 너무 근접하였으므로, 영상 검출기(120)에서 치아(101)의 실제 크기보다 작고 흐린 치아 영상이 생성될 수 있다.
따라서, 제어기(140)는 영상 검출기(120)가 치아(101)에 근접하도록 스캐너의 위치를 이동시킬 수 있다. 이때, 제어기(140)는 X선관(110), 영상 검출기(120) 및 치아(101) 간의 기하학적 위치가 310과 같아질 때까지 스캐너의 위치를 이동 시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 생성된 경로로 환자의 치아들에 대한 파노라마 영상을 생성하는 과정의 일례이다.
단계(410)에서 제어기(140)는 X선관(110), 및 영상 검출기(120)를 포함하는 스캐너가 위치 1, 위치 2, 위치 3의 순서로 수평 이동하도록 제어함으로써, 환자의 좌측 치아들에 대한 파노라마 영상을 생성할 수 있다. 이때, 위치 1, 위치 2, 및 위치 3은 각각 영상 검출기(120)와 치아 간의 거리가 기준 거리가 되도록 하는 스캐너의 위치일 수 있다.
단계(420)에서 제어기(140)는 X선관(110), 및 영상 검출기(120)를 포함하는 스캐너가 위치 4, 위치 5, 위치 6의 순서로 수평 이동하도록 제어함으로써, 환자의 우측 치아들에 대한 파노라마 영상을 생성할 수 있다. 이때, 위치 4, 위치 5, 및 위치 6은 각각 영상 검출기(120)와 치아 간의 거리가 기준 거리가 되도록 하는 스캐너의 위치일 수 있다.
그리고, 영상 검출기(120)는 단계(410)에서 생성한 파노라마 영상과 단계(420)에서 생성한 파노라마 영상을 결합하여 환자의 모든 치아에 대한 파노라마 영상을 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 환자의 스캐너의 각도를 보정하는 과정의 일례이다.
치아 스캔 장치는 환자의 상악과 하악 사이에 위치한 바이트 블록(bite block)(510)의 각도를 측정하는 각도 센서(540)를 포함할 수 있다.
이때, 바이트 블록(510)은 환자의 교합면(occlusal plane)(520)과 수직이 되도록 형성된 측면을 포함할 수 있다. 또한, 바이트 블록(510)은 도 5에 도시된 바와 같이 U 자 형상으로 형성되어 환자의 상악과 하악 사이에 끼워질 수 있다.
그리고, 각도 센서(540)는 영상 검출기(120)와 동일 평면상에 설치되어 바이트 블록(510)의 측면과 영상 검출기(120) 간의 각도를 측정할 수 있다.
이때, 각도 센서(540)가 측정하는 바이트 블록(510)의 각도는 영상 검출기(120)가 기준이므로, 각도 센서(540)도 영상 검출기(120)의 내부에 삽입되거나, 영상 검출기(120)에 결합될 수 있다.
그리고, 제어기(140)는 각도 센서(540)에서 측정한 바이트 블록의 각도가 영상 검출기(120)를 기준으로 수직이 되도록 스캐너의 각도를 보정할 수 있다.
또한, 치아 스캔 장치는 바이트 블록(510)에 레이저 빔을 조사하는 레이저 조사기(530)를 더 포함할 수 있다. 이때, 각도 센서(540)는 바이트 블록(510)의 측면으로 조사되는 레이저 빔을 촬영하여 입사 영상을 생성할 수 있다. 그리고, 각도 센서(540)는 입사 영상에 포함된 레이저 빔과 바이트 블록(510)의 측면 간의 각도를 측정할 수 있다.
치아 스캔 장치는 각도 센서로 측정한 환자가 물고 있는 바이트 블록과 스캐너 간의 각도가 직각이 되도록 스캐너의 각도를 제어함으로써, 스캐너가 환자의 구강 구조에 최적화된 각도로 환자의 치아를 스캔하도록 할 수 있다.
도 5의 각도 센서(540) 또는 레이저 조사기(530)는 도 1에 도시된 치아 스캔 장치에 포함될 수 있다. 또한, 치아 스캔 장치는 X선관(110), 및 영상 검출기(120)로 구성된 스캐너, 각도 센서(540), 및 제어기(140)로 구성되어 스캐너의 각도만 보정할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 치아 스캔 방법을 도시한 플로우차트이다.
단계(610)에서 거리 센서(130)는 스캐너에서 X선을 수신하는 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리를 측정할 수 있다.
단계(620)에서 제어기(140)는 단계(610)에서 측정한 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리 미만인지 여부를 확인할 수 있다. 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리 미만인 경우, 제어기(140)는 단계(630)에서 영상 검출기(120)가 치아(101)에서 이격 되도록 스캐너의 위치를 이동시킬 수 있다.
단계(640)에서 제어기(140)는 단계(610)에서 측정한 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리를 초과하는지 여부를 확인할 수 있다. 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리를 초과하는 경우, 제어기(140)는 단계(650)에서 영상 검출기(120)가 치아(101)에서 근접하도록 스캐너의 위치를 이동시킬 수 있다.
또한, 단계(610)에서 측정한 영상 검출기(120)와 치아(101) 간의 거리가 기준 거리를 초과하지 않는 경우, 제어기(140)는 스캐너의 위치를 이동시키지 않을 수 있다.
단계(660)에서 스캐너는 단계(620) 내지 단계(650)에서 결정된 위치에서 환자의 치아(101)를 촬영하여 치아의 영상을 생성할 수 있다. 구체적으로, 스캐너의 X선관(110)이 환자의 치아(101)를 향하여 X선을 투사하고, 영상 검출기(120)는 치아(101)를 투과한 X선을 수신하여 치아(101)의 영상을 생성할 수 있다.
단계(670)에서 제어기(140)는 모든 치아의 촬영이 완료되었는지 여부를 확인할 수 있다. 이때, 모든 치아의 촬영이 완료된 경우, 제어기(140)는 치아 스캔을 종료할 수 있다. 환자의 치아 중에서 촬영되지 않은 치아가 있는 경우, 제어기(140)는 단계(680)를 수행할 수 있다.
단계(680)에서 제어기(140)는 환자의 치아 중에서 촬영되지 않은 치아를 항하여 스캐너를 이동시킨 후, 단계(610)를 수행할 수 있다. 또한, 환자의 치아와 스캐너 간의 거리가 유지되도록 결정된 스캐너의 이동 경로가 존재하는 경우, 제어기(140)는 이동 경로에 따라 스캐너를 이동시킨 후, 단계(660)를 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 스캐너의 각도를 보정하는 치아 스캔 방법을 도시한 플로우차트이다. 단계(710) 내지 단계(730)는 도 6의 단계(610)전에 수행되는 전처리 과정일 수도 있고, 도 6의 단계(610) 내지 단계(650)과 병렬적으로 수행될 수도 있다.
단계(710)에서 각도 센서(540)는 환자의 상악과 하악 사이에 위치한 바이트 블록(510)의 각도를 측정할 수 있다.
단계(720)에서 제어기(140)는 단계(710)에서 측정한 각도가 영상 검출기(120)를 기준으로 수직인지 여부를 확인할 수 있다. 단계(710)에서 측정한 각도가 영상 검출기(120)를 기준으로 수직인 경우, 제어기(140)는 스캐너의 각도 보정 과정을 종료할 수 있다. 또한, 단계(710)에서 측정한 각도가 영상 검출기(120)를 기준으로 수직이 아닌 경우, 제어기(140)는 단계(730)를 수행할 수 있다.
단계(730)에서 제어기(140)는 단계(710)에서 측정한 각도가 영상 검출기(120)를 기준으로 수직이 되도록 스캐너의 각도를 보정할 수 있다.
스캐너의 각도가 보정 완료된 경우, 스캐너는 도 6의 단계(660)를 수행하여 치아 영상을 생성할 수 있다.
본 발명은 거리 센서로 측정한 환자의 치아와 스캐너 간의 거리가 유지되도록 스캐너의 이동 경로를 결정함으로써, 스캐너가 환자의 악궁의 모양, 또는 크기에 최적화된 경로로 이동하며 환자의 치아를 스캔할 수 있다.
또한, 본 발명은 각도 센서로 측정한 환자가 물고 있는 바이트 블록과 스캐너 간의 각도가 직각이 되도록 스캐너의 각도를 제어함으로써, 스캐너가 환자의 구강 구조에 최적화된 각도로 환자의 치아를 스캔하도록 할 수 있다.
그리고, 본 발명은 거리 센서로 측정한 환자의 치아와 스캐너 간의 거리와 각도 센서로 측정한 환자가 물고 있는 바이트 블록과 스캐너 간의 각도에 따라 스캐너를 제어함으로써, 스캐너가 환자의 악궁의 모양, 또는 크기 및 환자의 구강 구조에 최적화한 동작으로 환자의 치아를 스캔하도록 할 수 있다.
본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에 기록된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체를 포함할 수 있다.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.
마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110: X 선관
120: 영상 검출기
130: 거리 센서
140: 제어기
540: 각도 센서

Claims (18)

  1. 환자의 치아를 향하여 X선을 투사하는 X선관(X-ray tube); 및 상기 치아를 투과한 X선을 수신하여 상기 치아의 영상을 생성하는 영상 검출기(Image detector)를 포함하는 스캐너;
    상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리를 측정하는 거리 센서; 및
    상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 유지되도록 상기 스캐너의 위치를 보정하는 제어기
    를 포함하는 치아 스캔 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 기준 거리인 상태로 환자의 일측 어금니부터 타측 어금니까지의 치아들 각각의 영상이 생성되도록 하는 경로를 결정하고, 상기 경로에 따라 상기 스캐너를 이동시키는 치아 스캔 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스캐너는,
    상기 경로에 따라 수평 이동하며, 상기 환자의 악궁의 형상, 및 상기 환자의 구강 구조에 따른 상기 환자의 치아들에 대한 파노라마 영상을 생성하는 치아 스캔 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 환자의 상악과 하악 사이에 위치한 바이트 블록(bite block)의 각도를 측정하는 각도 센서
    를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 바이트 블록의 각도가 상기 영상 검출기를 기준으로 수직이 되도록 상기 스캐너의 각도를 보정하는 치아 스캔 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 바이트 블록은,
    상기 환자의 교합면(occlusal plane)과 수직이 되도록 형성된 측면을 포함하고,
    상기 각도 센서는,
    상기 영상 검출기와 동일 평면상에 설치되어 상기 바이트 블록의 측면과 상기 영상 검출기 간의 각도를 측정하는 치아 스캔 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 바이트 블록에 레이저 빔을 조사하는 레이저 조사기를 더 포함하고,
    상기 각도 센서는,
    상기 바이트 블록의 측면으로 조사되는 상기 레이저 빔을 촬영하여 입사 영상을 생성하며, 입사 영상에 포함된 상기 레이저 빔과 상기 바이트 블록의 측면 간의 각도를 측정하는 치아 스캔 장치.
  7. 환자의 치아를 향하여 X선을 투사하는 X선관 및 상기 치아를 투과한 X선을 수신하여 상기 치아의 영상을 생성하는 영상 검출기를 포함하는 스캐너;
    상기 환자의 상악과 하악 사이에 위치한 바이트 블록의 각도를 측정하는 각도 센서; 및
    상기 바이트 블록의 각도가 상기 영상 검출기를 기준으로 수직이 되도록 상기 스캐너의 각도를 보정하는 제어기
    를 포함하는 치아 스캔 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 바이트 블록은,
    상기 환자의 교합면과 수직이 되도록 형성된 측면을 포함하고,
    상기 각도 센서는,
    상기 영상 검출기와 동일 평면상에 설치되어 상기 바이트 블록의 측면과 상기 영상 검출기 간의 각도를 측정하는 치아 스캔 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 바이트 블록은,
    U 자 형상으로 형성되어 상기 상악과 상기 하악 사이에 끼워지는 치아 스캔 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 바이트 블록에 레이저 빔을 조사하는 레이저 조사기를 더 포함하고,
    상기 각도 센서는,
    상기 바이트 블록의 측면으로 조사되는 상기 레이저 빔을 촬영하여 입사 영상을 생성하며, 입사 영상에 포함된 상기 레이저 빔과 상기 바이트 블록의 측면 간의 각도를 측정하는 치아 스캔 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리를 측정하는 거리 센서
    를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 유지되도록 상기 스캐너의 위치를 보정하는 치아 스캔 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 기준 거리인 상태로 환자의 일측 어금니부터 타측 어금니까지의 치아들 각각의 영상이 생성되도록 하는 경로를 결정하고, 상기 경로에 따라 상기 스캐너를 이동시키는 치아 스캔 장치.
  13. 환자의 치아를 향하여 X선을 투사하고, 상기 치아를 투과한 X선을 수신하여 상기 치아의 영상을 생성하는 스캐너에서 X선을 수신하는 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리를 측정하는 단계; 및
    상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 유지되도록 상기 스캐너의 위치를 보정하는 단계
    를 포함하는 치아 스캔 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 스캐너의 위치를 보정하는 단계는,
    상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 기준 거리인 상태로 환자의 일측 어금니부터 타측 어금니까지의 치아들 각각의 영상이 생성되도록 하는 경로를 결정하고, 상기 경로에 따라 상기 스캐너를 이동시키는 치아 스캔 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 환자의 상악과 하악 사이에 위치한 바이트 블록의 각도를 측정하는 단계; 및
    상기 바이트 블록의 각도가 상기 영상 검출기를 기준으로 수직이 되도록 상기 스캐너의 각도를 보정하는 단계
    를 더 포함하는 치아 스캔 방법.
  16. 환자의 상악과 하악 사이에 위치한 바이트 블록의 각도를 측정하는 단계; 및
    환자의 치아를 향하여 X선을 투사하고, 상기 치아를 투과한 X선을 수신하여 상기 치아의 영상을 생성하는 스캐너에서 X선을 수신하는 영상 검출기를 기준으로 상기 바이트 블록의 각도가 수직이 되도록 상기 스캐너의 각도를 보정하는 단계
    를 포함하는 치아 스캔 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리를 측정하는 단계; 및
    상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 유지되도록 상기 스캐너의 위치를 보정하는 단계
    를 더 포함하는 치아 스캔 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 영상 검출기와 상기 치아 간의 거리가 기준 거리인 상태로 환자의 일측 어금니부터 타측 어금니까지의 치아들 각각의 영상이 생성되도록 하는 경로를 결정하는 단계; 및
    상기 경로에 따라 상기 스캐너를 이동시키는 단계
    를 더 포함하는 치아 스캔 방법.
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