KR20220087873A - 치아 배열용 그래픽 사용자 인터페이스를 이용한 디지털 치아 배열 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
치아 배열용 그래픽 사용자 인터페이스를 이용한 디지털 치아 배열 방법 및 그 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 디지털 치아 배열 방법은 치아 배열용 그래픽 사용자 인터페이스에 치아 미세조정 인터페이스와 치료 술식을 위한 인터페이스 중 적어도 하나를 포함시킴에 따라, 치아 배열 시 사용의 편의성이 증대될 수 있다.
Description
본 발명은 영상분석 및 처리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상분석을 통한 디지털 치과 진단 및 치료계획 수립 기술에 관한 것이다.
디지털 치과용 소프트웨어를 이용한 치과치료(예를 들어, 치아교정, 보철, 틀니 등)는 환자의 데이터 획득, 치료계획 수립, 장치(예를 들어, 보철물) 제작, 치료, 치료결과 확인 또는 유사 과정으로 진행한다. 그 중 치아교정을 위해서는 교정치료 이전에, 환자의 데이터로부터 교정진단 및 치료계획을 수립하여 이상적인 형태로 치아가 배열(set up)하는 작업이 요구된다.
치과용 소프트웨어를 통해 치아를 배열하는 과정에서, 화면에 보여지는 환자의 영상 데이터의 개별치아에 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface: GUI, 이하 'GUI'라 칭함)를 부여하고, 사용자가 화면의 GUI를 조작하여 개별치아를 회전 또는 이동시킬 수 있다. 치아 이동 또는 치아 회전이 필요한 경우, 사용자가 개별치아를 선택하여 조작하면 사용자 조작에 따른 치아 움직임은 시각화 되어 화면에 표시된다.
한편, 치아 교정 주요 술식인 발치, 치간 삭제(Inter Proximal Reduction: IPR), 치아 고정 등의 기능이 필요한 경우에는 치아 이동 및 회전 단계(GUI 사용 단계)와는 별도로 분리된 페이지에 진입하여 해당 기능을 수행해야 한다.
치과용 소프트웨어 상에서 치아 배열용 GUI를 이용한 사용자 조작 시 사용자의 추가적인 조작이 최소화되고 사용의 편의성이 증대될 수 있는 디지털 치아 배열 방법 및 그 장치를 제안한다.
일 실시 예에 따른 디지털 치아 배열 방법은, 디지털 치아 배열 장치가 치아 배열 치과영상 데이터를 표시하는 단계와, 표시된 치과영상 데이터 상에서 사용자 조작에 의해 소정의 치아를 선택 입력 받는 단계와, 선택치아를 중심으로 미세조정 기능 및 치료 술식 기능 중 적어도 하나를 제공하는 치아 배열용 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface: GUI, 이하 'GUI'라 칭함)를 표시하는 단계와, 치아 배열용 GUI를 이용하여 치아 배열을 수행하는 단계를 포함하며, 미세조정 기능은 치아 이동 및 회전 중 적어도 하나를 포함하고, 치료 술식 기능은 치아 발치, 치아 고정 및 치간 삭제 및 중 적어도 하나를 포함한다.
치아 배열용 GUI를 표시하는 단계에서, 치아 배열용 GUI에 포함되는 치아 이동 인터페이스 및 치아 회전 인터페이스를, 선택치아에 대한 인접치아의 충돌 보상을 위한 충돌보상 인터페이스와 선택치아에 대한 인접치아의 충돌 보상을 무시하기 위한 충돌무시 인터페이스로 구분하여 표시할 수 있다.
치아 배열용 GUI를 표시하는 단계에서, 충돌보상 인터페이스와 충돌무시 인터페이스를 치아 배열용 GUI의 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 표시할 수 있다.
치아 배열용 GUI를 표시하는 단계에서, 치아 정면 영상, 치아 교합면 영상 및 치아 측면 영상 중 적어도 하나의 영상을 표시하고, 각 영상 상에 치아 배열용 GUI를 표시할 수 있다.
치아 배열용 GUI를 표시하는 단계에서, 치아 정면 영상, 치아 교합면 영상 및 치아 측면 영상 중 적어도 두 개의 영상을 함께 표시하고, 각 영상 상에 치아 배열용 GUI를 표시할 수 있으며, 치아 배열용 GUI를 이용하여 치아 배열을 수행하는 단계에서 사용자 조작에 의해 소정의 영상에서 치아 배열용 GUI를 통한 조작 시 적어도 하나의 다른 영상에 실시간으로 조작결과를 반영하여 표시할 수 있다.
치아 배열을 수행하는 단계는, 선택치아를 대상으로 사용자 조작에 의해 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 미세조정을 수행하는 단계와, 치아 미세조정 시 선택치아의 인접치아와의 충돌을 판단하는 단계와, 충돌 시 예상되는 충돌을 반영하여 인접치아의 이동량을 보상하는 단계를 포함할 수 있다. 치아 배열을 수행하는 단계는, 선택치아의 인접치아와의 충돌 발생 시 충돌방향 및 중첩 량을 가시화하여 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
치아 배열을 수행하는 단계에서, 선택치아의 미세조정 시 인접치아와 충돌이 발생하면, 선택치아와 충돌이 발생한 범위 내 인접치아와는 아치라인을 따라 선택치아와 동일한 방향으로 중첩 양만큼 보상 이동을 수행할 수 있다.
치아 배열용 GUI를 표시하는 단계에서 치아 배열용 GUI를 이용한 선택치아의 회전을 위해 회전 운동을 실행할 회전 중심점 후보들의 위치를 표시할 수 있고, 치아 배열을 수행하는 단계에서 표시된 회전 중심점 후보들 중에서 사용자 조작에 의해 소정의 회전 중심점을 선택하고 선택된 회전 중심점을 중심으로 선택치아를 회전할 수 있다.
치아 배열용 GUI를 표시하는 단계에서 치아 배열용 GUI를 이용한 선택치아의 회전을 위해 회전 운동을 실행할 회전 중심점 후보들의 위치를 표시하고, 그 중 미리 설정된 기본 중심점을 제시할 수 있으며, 치아 배열을 수행하는 단계에서 표시된 회전 중심점 후보들 중에서 사용자 조작에 의해 소정의 다른 회전 중심점으로 변경하고 변경된 회전 중심점을 중심으로 선택치아를 회전할 수 있다.
치아 배열용 GUI를 표시하는 단계에서 치아 배열용 GUI에 포함된 치아 발치용 인터페이스를 표시할 수 있고, 치아 배열을 수행하는 단계에서 사용자 조작에 의해 선택치아에 대한 발치용 인터페이스가 선택되면, 선택치아를 삭제하여 빈 공간으로 표시할 수 있다.
치아 배열용 GUI를 표시하는 단계에서 치아 배열용 GUI에 포함된 치아 고정용 인터페이스를 표시할 수 있고, 치아 배열을 수행하는 단계에서 사용자 조작에 의해 선택치아에 대한 고정용 인터페이스가 선택되면, 선택치아를 고정시킬 수 있다.
치아 배열용 GUI를 표시하는 단계에서 치아 배열용 GUI에 포함된 치간 삭제용 인터페이스를 표시할 수 있고, 치아 배열을 수행하는 단계에서 사용자 조작에 의해 선택치아에 대한 치간 삭제용 인터페이스를 통해 치간 삭제 량이 입력되면, 입력된 삭제 량만큼 선택치아의 근심 및 원심 인접면 중 적어도 하나를 삭제하여 표시할 수 있다.
치간 삭제용 인터페이스는 삭제 수치를 사용자로부터 입력 받기 위한 텍스트 박스 인터페이스와, 사용자 선택을 통해 삭제 량을 증가하거나 감소시키는 증감 인터페이스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
치아 배열을 수행하는 단계는, 선택치아와 치간 삭제와 함께 치간 삭제 후 변경된 치아 폭경을 표시하는 단계와, 치간 삭제 후 변경된 치아 폭을 분석하고 분석결과를 제공하는 단계 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 디지털 치아 배열 방법은, 디지털 치아 배열 장치가 치과영상 데이터를 표시하는 단계와, 표시된 치과영상 데이터 상에서 사용자 조작에 의해 치아를 선택 입력 받는 단계와, 선택치아를 중심으로 치아 이동 인터페이스 및 치아 회전 인터페이스 중 적어도 하나를 포함하는 미세조정 인터페이스를 포함하는 치아 배열용 GUI를 표시하는 단계와, 사용자 조작에 의해 미세조정 인터페이스를 이용한 치아 미세조정을 수행하는 단계와, 치아 미세조정 시 선택치아의 인접치아와의 충돌을 판단하는 단계와, 충돌 시 예상되는 충돌을 반영하여 인접치아의 이동량을 보상하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시 예에 따른 디지털 치아 배열 장치는, 치과영상 데이터를 포함한 화면을 표시하는 출력부와, 사용자 조작신호를 입력 받는 입력부와, 화면에 표시된 치과영상 데이터 상에서 입력부를 통해 사용자 조작에 의해 소정의 치아를 선택 입력 받으면, 선택치아를 중심으로 미세조정 기능 및 치료 술식 기능 중 적어도 하나를 제공하는 치아 배열용 GUI를 출력부를 통해 표시하고, 치아 배열용 GUI를 이용하여 치아 배열을 수행하는 제어부를 포함하며, 미세조정 기능은 치아 이동 및 회전 중 적어도 하나를 포함하고, 치료 술식 기능은 치아 발치, 치아 고정 및 치간 삭제 및 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 GUI를 이용한 디지털 치아 배열 방법 및 그 장치에 따르면, 치과용 소프트웨어 상에서 치아 배열용 GUI를 이용한 사용자 조작 시 사용자의 추가적인 조작이 최소화되고 사용의 편의성이 증대될 수 있다.
예를 들어, 치아 배열용 GUI를 이용한 개별치아 이동 시 인접치아와의 충돌 예상을 가시화하여 표시하고, 예상되는 충돌을 반영한 인접치아의 이동을 함께 수행함으로써, 사용자의 추가적인 조작이 감소하고 사용 편의성이 증대된다. 예를 들어, 개별치아의 이동 또는 회전 시 인접치아의 충돌이 발생하여 인접치아를 추가로 이동해야 하는 절차가 불필요 하다. 치아 배열 과정이 실제 치아 이동에 근간하여 용이하게 수행 가능하다.
치아 배열용 GUI를 이용한 선택치아 회전의 경우, 회전 중심점에 따라 치아 회전 결과가 상이한데, 회전 중심점 위치 변화 시 실제 치아 축을 반영한 회전 중심점 위치 지정이 가능하도록 하여, 사용자가 선택치아의 회전 중심점 정보를 확인하고 회전 중심점 위치를 변경할 수 있어서 사용의 편의성이 증대된다.
다른 예로, 치아 배열용 GUI 내에 치료 술식(발치, 치간 삭제, 치아 고정)을 수행하는 인터페이스를 포함시켜 제공함에 따라, 치아 이동 및 회전을 포함하는 미세조정 기능과, 치료 술식 기능을 동일한 단계에서 하나의 화면 내에서 적용 가능하다. 이에 따라, 치아 미세조정 및 치료 술식의 동시 적용이 가능하므로 사용자의 추가적인 조작이 감소하고 사용 편의성이 증대된다.
치아 배열용 GUI를 이용한 치아 배열 시 단순 미세조정 뿐만 아니라, 교정치료 술식인 치아 발치, 치아 고정, 치간 삭제 기능을 적용하여 치료 계획의 정확성 및 사용자의 편의성이 증가된다. 치아 이동과 치료 술식이 동시에 적용되므로 실제 치료와 유사한 치료 결과를 예상 가능하다.
치아 배열용 GUI를 이용한 치아 배열 시 치아 미세조정과 치료 술식의 동일 단계 적용이 가능하며, 소프트웨어의 작업 절차를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 치아 배열 장치의 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI를 이용한 디지털 치아 배열 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 미세조정 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 미세조정을 위한 치아 배열용 GUI를 표시하는 화면과, 이때 사용하는 치아 배열용 GUI의 치아 이동 인터페이스 및 치아 이동 회전 인터페이스를 설명한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌보상 인터페이스와 충돌무시 인터페이스를 선택치아에 적용한 화면을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 회전 시 사용자 선택에 따라 회전축 변경이 가능한 화면을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 발치용 인터페이스를 통해 치아를 발치하는 예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치아 고정용 인터페이스를 통해 치아를 고정하는 예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치간 삭제용 인터페이스를 통해 치간 삭제를 수행하는 예를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치간 삭제용 인터페이스를 이용한 치간 삭제 후 변화된 치아 폭경을 표시하는 화면을 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치간 삭제용 인터페이스를 이용한 치간 삭제 후 변화된 치아 폭 분석결과를 표시하는 화면을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI를 이용한 디지털 치아 배열 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 미세조정 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 미세조정을 위한 치아 배열용 GUI를 표시하는 화면과, 이때 사용하는 치아 배열용 GUI의 치아 이동 인터페이스 및 치아 이동 회전 인터페이스를 설명한 도면,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌보상 인터페이스와 충돌무시 인터페이스를 선택치아에 적용한 화면을 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 회전 시 사용자 선택에 따라 회전축 변경이 가능한 화면을 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 발치용 인터페이스를 통해 치아를 발치하는 예를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치아 고정용 인터페이스를 통해 치아를 고정하는 예를 도시한 도면,
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치간 삭제용 인터페이스를 통해 치간 삭제를 수행하는 예를 도시한 도면,
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치간 삭제용 인터페이스를 이용한 치간 삭제 후 변화된 치아 폭경을 표시하는 화면을 도시한 도면,
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치간 삭제용 인터페이스를 이용한 치간 삭제 후 변화된 치아 폭 분석결과를 표시하는 화면을 도시한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 반영하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장치를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 치아 배열 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 디지털 치아 배열 장치(1)는 실제 치과에서 치아 교정, 보철, 틀니 등에 도움을 주기 위한 치아 배열 디자인을 수행한다. 치아 배열 디자인 작업이란 환자의 치과영상 데이터를 획득하고, 소프트웨어에 의한 제어를 통해 치과영상 데이터를 이용한 진단 및 분석을 거쳐 시뮬레이션을 수행하여 치료 계획을 수립하고 수립된 치료 계획에 따라 치아를 배열한 가상의 치아 셋업 데이터를 제작하는 일련의 프로세스를 의미한다. 치아 배열은 교정, 보철, 틀니 등에 적용 가능하다. 환자의 치과영상 데이터는, CT 데이터, 구강 데이터 및 안모 데이터 중 적어도 하나의 데이터 또는 둘 이상을 정합한 데이터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 디지털 치아 배열 장치(1)는 치아 배열 디자인 프로그램을 실행 가능한 전자장치와, 전자장치와 네트워크를 통해 통신하는 서버로 구성될 수 있다. 전자장치는 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) PC, 스마트폰, 휴대폰, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등이 있다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 디지털 치아 배열 장치(1)는 데이터 획득부(10), 저장부(12), 제어부(14), 입력부(16) 및 출력부(18)를 포함한다.
데이터 획득부(10)는 환자로부터 치과영상 데이터를 획득한다. 치료를 위해 필요한 치과영상 데이터는 CT 데이터, 구강 데이터 및 안모 데이터 중 적어도 하나의 데이터 또는 둘 이상을 정합한 데이터를 포함할 수 있다. 나아가, 두부 측면(Cephalo-Lateral) 사진, 파노라믹 데이터, 두부 방사선 사진(Cephalometric X-ray) 데이터, 정면 방사선 사진(PA X-ray) 데이터 등을 더 포함할 수 있다.
스캔 데이터는 손상된 치아를 포함한 실제 치아들의 정보를 가진 데이터이다. 스캔 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득하는 치아 모델 스캔 데이터일 수 있다. 다른 예로서, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득하는 구강 스캔 데이터일 수 있다. 획득된 스캔 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다.
CT 데이터는 CT(Computed Tomography, 컴퓨터 단층 촬영)를 사용하여 환자의 두부 단층 이미지들을 생성하고, 각각의 단층 이미지에서 치아 부분의 경계를 분할(Segmentation)한 후 하나로 취합함에 따라 획득될 수 있다. 이러한 스캔 데이터와 CT 데이터는 환자가 입을 벌린 상태에서 상악 치아 아래에서 상악 치아를 촬영하여 얻은 영상, 입을 벌린 상태에서 하악 치아 위에서 하악 치아를 촬영하여 얻은 영상, 입을 다문 상태에서 국소부위를 촬영하여 얻은 영상, 구강 방사선 사진 등을 포함한다. 획득된 CT 데이터는 저장부(12)에 저장될 수 있다. CT 데이터는 3차원 형태의 데이터일 수 있다. CT 데이터를 통해 안모 외부정보인 연조직과, 내부정보인 골격구조와, 구강정보를 획득하여 치과 진료 시 활용할 수 있다.
저장부(12)에는 디지털 치아 배열 장치(1)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 저장부(12)는 제어부(14)의 데이터 분석을 위해 필요한 데이터를 제어부(14)에 제공할 수 있다.
출력부(18)는 제어부의 동작수행에 따른 화면을 표시한다. 예를 들어, 치과영상 데이터와, 치과영상 데이터 상에서의 치아 배열용 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface: GUI, 이하 'GUI'라 칭함)를 표시할 수 있다. 치과용 소프트웨어를 이용한 교정 치료계획 수립과정은 치과영상에 표시되는 치아 배열용 GUI를 조작하여 개별치아를 원하는 위치로 이동하는 동작, 회전하는 동작, 치아를 발치하는 동작, 치아를 고정하는 동작, 치아를 삭제하는 동작 등을 통해 치아 배열을 완성시키는 과정을 포함한다.
입력부(16)는 사용자 조작신호를 입력 받는다. 예를 들어, 출력부(18)를 통해 화면에 표시되는 치아 배열 데이터에 대한 치아 이동, 치아 회전, 치아 발치, 치아 고정 및 치간 삭제 등을 위한 사용자 조작신호를 입력 받는다.
제어부(14)는 화면에 표시된 치과영상 데이터 상에서 입력부(16)를 통해 사용자 조작에 의해 소정의 치아를 선택 입력 받으면, 선택치아를 중심으로 미세조정 기능 및 치료 술식 기능 중 적어도 하나를 제공하는 치아 배열용 GUI를 출력부(18)를 통해 표시하고, 치아 배열용 GUI를 이용하여 치아 배열을 수행한다. 이때, 치아를 선택 입력 받는 사용자 조작은, 마우스와 같은 입력 도구를 이용한 클릭이나 손가락과 같은 신체 부위를 이용한 터치 등의 행위, 입력 도구의 커서나 손가락이 해당 치아 위에 소정 시간 이상 머무르도록 하는 행위 등을 포함할 수 있다. 한편, 미세조정 기능은 치아 이동 및 치아 회전 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 치료 술식 기능은 치아 발치, 치아 고정 및 치간 삭제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제어부(14)는 치아 배열용 GUI 내에 치료 술식(발치, 치간 삭제, 치아 고정)을 수행하는 인터페이스를 포함시켜 제공할 수 있다. 치료 술식 기능이 치아 배열용 GUI와는 별도의 기능으로 동작한다면, 해당 기능의 적용이 필요한 경우 별도의 페이지에 진입하여 해당 기능을 수행하여야 한다. 이는, 다수의 화면 단계를 이동해야 하는 번거로움이 수반되고, 작업 시 연속성의 저하로 사용자의 불편감을 야기한다. 이러한 문제를 해결하기위해, 제어부(14)는 치아 배열용 GUI 내에 치료 술식(발치, 치간 삭제, 치아 고정)을 수행하는 인터페이스를 포함시켜 제공함에 따라, 별도의 화면 단계로 진입해야 하는 사용상의 불편함을 해결할 수 있다.
제어부(14)는 치아 배열용 GUI를 이용한 선택치아 미세조정 시 인접치아와의 충돌 예상을 가시화하여 표시하고, 예상되는 충돌을 반영한 인접치아의 이동을 함께 수행할 수 있다. 치아 배열용 GUI 조작 시 인접치아의 충돌은 무시된 채 표시된다면, 사용자가 원하는 위치로 개별치아의 이동 및 회전을 수행한 경우, 이동치아와 인접치아 간의 충돌이 발생할 수 있다. 이러한 인접치아와의 충돌을 보상하기 위한 개별치아의 추가이동은 반드시 필요하며, 소프트웨어를 사용함에도 불구하고 작업 속도 저하, 치아 이동에 따른 작업량 증가 등의 문제가 발생할 수 있다.
전술한 문제를 해결하기 위해, 제어부(14)는 치아 배열용 GUI를 이용한 선택치아 미세조정 시 인접치아와의 충돌 예상을 가시화하여 표시하고, 예상되는 충돌을 반영한 인접치아의 이동을 함께 수행할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 추가적인 조작이 감소하고 사용 편의성이 증대된다. 예를 들어, 개별치아의 이동 또는 회전 시 인접치아의 충돌이 발생하여 인접치아를 추가로 이동해야 하는 절차가 불필요 하다. 치아 배열 과정이 실제 치아 이동에 근간하여 용이하게 수행 가능하다.
제어부(14)는 치아 배열용 GUI를 이용한 선택치아 회전의 경우, 회전 중심점 위치를 설정하거나 변경할 수 있다. 예를 들어, 회전 중심점 위치 변화 시 실제 치아 축을 반영한 회전 중심점 위치 지정이 가능하도록 하여, 사용자가 선택치아의 회전 중심점 정보를 확인하고 회전 중심점 위치를 변경할 수 있어서 사용의 편의성이 증대된다.
일 실시 예에 따른 제어부(14)는 치아 이동 및 회전을 포함하는 미세조정 기능과, 치료 술식 기능을 동일한 단계에서 하나의 화면 내에서 적용 가능하다. 이 경우, 치아 미세조정 및 치료 술식의 동시 적용이 가능하므로 사용자의 추가적인 조작이 감소하고 사용 편의성이 증대된다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI를 이용한 디지털 치아 배열 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 디지털 치아 배열 장치는 치과영상 데이터를 표시(S410)하고, 표시된 치과영상 데이터 상에서 사용자 조작에 의해 치아를 선택 입력 받는다 (S420).
이어서, 디지털 치아 배열 장치는 선택된 치아를 중심으로 치아 미세조정 기능 및 치료 술식 기능 중 적어도 하나를 제공하는 치아 배열용 GUI를 표시한다(S430). 치아 미세조정 기능은 치아 이동 및 회전 중 적어도 하나를 포함하고, 치료 술식 기능은 발치, 치간 삭제 및 치아 고정 중 적어도 하나를 포함한다. 디지털 치아 배열 장치는 치아 배열용 GUI를 이용하여 치아 배열을 수행한다(S440).
치아 배열용 GUI를 이용한 치아 배열 수행 단계(S440)에서, 디지털 치아 배열 장치는 치아 배열용 GUI를 이용한 개별치아 이동 시 인접치아와의 충돌 예상을 가시화하여 표시하고, 예상되는 충돌을 반영한 인접치아의 이동을 함께 수행할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 추가적인 조작이 감소하고 사용 편의성이 증대된다. 치아 배열 과정이 실제 치아 이동에 근간하여 용이하게 수행 가능하다.
이를 위해, 치아 배열용 GUI 표시 단계(S430)에서 디지털 치아 배열 장치는 치아 배열용 GUI에 포함되는 치아 이동 인터페이스 및 치아 회전 인터페이스를, 충돌보상 인터페이스와 충돌무시 인터페이스로 구분하여 표시할 수 있다. 충돌보상 인터페이스는 선택치아가 인접치아와 충돌 발생 시 인접치아의 충돌을 보상해주는 인터페이스이고, 충돌무시 인터페이스는 충돌이 발생하더라도 충돌을 무시하여 인접치아와의 충돌 보상이 없는 인터페이스이다.
치아 배열용 GUI를 이용한 치아 배열 수행 단계(S440)에서, 디지털 치아 배열 장치는 선택치아를 대상으로 사용자 조작에 의해 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 미세조정을 수행할 수 있다. 치아 미세조정 시 선택치아의 인접치아와의 충돌을 판단하고, 충돌 시 예상되는 충돌을 반영하여 인접치아의 이동량을 보상할 수 있다. 나아가, 선택치아의 인접치아와의 충돌 발생 시 충돌방향 및 중첩 량을 가시화하여 표시할 수 있다.
치아 배열용 GUI를 이용한 치아 배열 수행 단계(S440)에서, 디지털 치아 배열 장치는 선택치아의 미세조정 시 인접치아와 충돌이 발생하면, 선택치아와 충돌이 발생한 범위(예를 들어, 상악 좌측, 상악 우측, 하악 좌측, 하악 우측) 내 인접치아와는 아치라인을 따라 선택치아와 동일한 방향으로 중첩 양만큼 보상 이동을 수행할 수 있다.
치아 배열용 GUI 표시 단계(S430)에서, 디지털 치아 배열 장치는 치아 배열용 GUI를 이용한 선택치아의 회전을 위해 회전 운동을 실행할 회전 중심점 후보들의 위치를 표시할 수 있다. 그리고 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 배열 수행 단계(S440)에서, 표시된 회전 중심점 후보들 중에서 사용자 조작에 의해 소정의 회전 중심점을 선택하고 선택된 회전 중심점을 중심으로 선택치아를 회전할 수 있다.
다른 예로, 치아 배열용 GUI 표시 단계(S430)에서, 디지털 치아 배열 장치는 치아 배열용 GUI를 이용한 선택치아의 회전을 위해 회전 운동을 실행할 회전 중심점 후보들의 위치를 표시하고, 그 중 미리 설정된 기본 중심점을 제시할 수 있다. 그리고 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 배열 수행 단계(S440)에서, 표시된 회전 중심점 후보들 중에서 사용자 조작에 의해 소정의 다른 회전 중심점으로 변경하고 변경된 회전 중심점을 중심으로 선택치아를 회전할 수 있다.
치아 배열용 GUI 표시 단계(S430)에서, 디지털 치아 배열 장치는 치아 정면 영상, 치아 교합면 영상 및 치아 측면 영상 중 적어도 하나의 영상을 표시하고, 각 영상 상에 치아 배열용 GUI를 표시할 수 있다.
치아 배열용 GUI 표시 단계(S430)에서, 디지털 치아 배열 장치는 치아 정면 영상, 치아 교합면 영상 및 치아 측면 영상 중 적어도 두 개의 영상을 함께 표시하고, 각 영상 상에 치아 배열용 GUI를 표시할 수 있다. 그러면, 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 배열 수행 단계(S440)에서, 사용자 조작에 의해 소정의 영상에서 치아 배열용 GUI를 통한 조작 시 적어도 하나의 다른 영상에 실시간으로 조작결과를 반영하여 표시할 수 있다.
치아 배열용 GUI 표시 단계(S430)에서, 디지털 치아 배열 장치는 치아 배열용 GUI에 포함된 치아 발치용 인터페이스, 치아 고정용 인터페이스, 치간 삭제용 인터페이스 중 적어도 하나를 표시할 수 있다.
치료를 위한 치아 배열 시 공간을 확보하기 위해 발치 또는 치간 삭제를 수행하는 경우가 있고, 움직이지 않을 치아를 고정시킨 후 잔여 치아를 움직이는 경우가 있다. 이때 치아 미세조정을 수행하는 치아 배열용 GUI 내에 치료 술식 기능을 수행하는 사용자 인터페이스를 포함시켜 표시할 수 있다. 이 경우, 치아 미세조정과 대표 치료 술식을 동일 단계에서 적용 가능하다. 따라서, 작업의 연속성을 증가시키고, 페이지를 이동하는 번거로움을 감소시켜 술자의 편리함을 도모할 수 있다.
본 발명의 치아 배열용 GUI를 이용한 치료 술식 기능의 처리 단계에 따르면, 치아 선택 입력 단계(S420)에서, 디지털 치아 배열 장치는 사용자 조작에 의해 치료 술식이 필요한 치아를 선택 입력 받는다. 그러면, 치아 배열용 GUI 표시 단계(S430)에서, 선택치아를 중심으로 치아 배열용 GUI가 표시되며, 치아 배열용 GUI는 발치용 인터페이스, 치아 고정용 인터페이스 및 치간 삭제용 인터페이스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 치아 배열 수행 단계(S440)에서, 디지털 치아 배열 장치는 표시된 치아 배열용 GUI 중에서 표시된 치료 술식 인터페이스(치아 발치용 인터페이스, 치아 고정용 인터페이스, 치간 삭제용 인터페이스) 중 소정의 술식 인터페이스를 선택 입력 받아 선택된 치료 술식 기능을 수행하고 수행 결과를 화면에 표시한다.
수행 결과는 발치의 경우, 선택치아는 삭제되어 빈 공간으로 표시되며, 발치로 인해 생성된 공간을 활용하여 치아를 이동하거나 회전시켜 치아를 배열할 수 있다. 치아 고정의 경우, 선택치아의 고정 후에 다른 인터페이스, 예를 들어, 치아 이동 인터페이스나 치아 회전 인터페이스를 작동하는 경우에 해당 치아는 움직이지 않게 된다. 치간 삭제의 경우 치아가 사용자가 입력한 수치만큼 삭제되어 표시된다. 또한, 치간 삭제를 수행한 경우에도 발치와 동일하게 삭제를 통해 발생한 공간에 대해 치아를 이동하거나 회전시켜 치아를 배열할 수 있다.
전술한 바와 같이, 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 배열 시, 치아 미세조정과 치아 치료술식 기능을 동일한 화면에서 적용이 가능함에 따라, 절차를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 하나의 화면에서 치아 이동 -> 인접치아 확인 -> 인접치아 수정 또는 치간 삭제 절차를 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 미세조정 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 디지털 치아 배열 장치는 치과영상 데이터를 표시(S510)하고, 표시된 치과영상 데이터 상에서 사용자 조작에 의해 미세조정이 필요한 치아를 선택 입력 받는다(S520). 이어서, 선택치아를 중심으로 미세조정 인터페이스를 포함한 치아 배열용 GUI를 표시한다(S530). 치아 미세조정 인터페이스는 치아 이동 인터페이스 및 치아 회전 인터페이스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이어서, 디지털 치아 배열 장치는 치아 미세조정 시 선택치아의 인접치아와의 충돌을 판단(S540)하고, 충돌 시 예상되는 충돌을 반영하여 인접치아의 이동량을 보상한다(S550). 예를 들어, 사용자 조작에 의해 치아 배열용 GUI의 치아 이동 인터페이스를 이용한 치아이동 시, 인접치아와 예상되는 충돌을 반영하여 인접치아의 이동을 함께 수행한다. 이때, 인접치아와의 충돌 예상을 가시화하여 표시할 수 있다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 미세조정을 위한 치아 배열용 GUI를 표시하는 화면과, 이때 사용하는 치아 배열용 GUI의 치아 이동 인터페이스 및 치아 이동 회전 인터페이스를 설명한 도면이다.
보다 세부적으로, 도 4는 치아 정면의 치아 배열용 GUI 표시 화면을 도시한 도면이고, 도 5는 치아 교합면의 치아 배열용 GUI 표시 화면 화면을 도시한 도면이고, 도 6은 치아 측면의 치아 배열용 GUI 표시 화면을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI의 미세조정 인터페이스를 설명한 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 사용자가 소정의 개별치아(600)를 선택하면, 선택치아(600)를 중심으로 치아 배열용 GUI(610)가 표시된다. 치아 배열용 GUI(610)는 치과영상 데이터 상에서 치아 배열을 위한 사용자 조작을 용이하게 하기 위해 화면에 표시되는 가이드 인터페이스이다. 치아 배열용 GUI(610)는 선택치아(600) 위치를 중심으로 미리 설정된 거리 이격되어 형성되는 외곽선으로 구성될 수 있다. 외곽선은 원 형태일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 미리 설정된 거리는 선택치아(600)를 중심으로 좌우상하가 서로 동일한 값일 필요는 없고, 선택치아(600)를 기준으로 개별치아 주변에 배치되는 것이면 그 거리는 어떤 것이든 무방하다. 미리 설정된 거리는 사용자에 의해 조정 가능하다.
치아 배열용 GUI(610)는 미세조정 인터페이스를 포함할 수 있다. 미세조정 인터페이스는 치아 이동 인터페이스 및 치아 회전 인터페이스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 치아 이동 인터페이스는 선택치아(600)를 이동하기 위해 화면에 표시되는 사용자 인터페이스이다. 치아 이동 인터페이스는 Mesial, Distal 방향 이동 인터페이스(전, 후 이동)(1-d, 2-d), Intrusion, Extrusion 방향 이동 인터페이스(상, 하 이동)(1-e, 2-e), Buccal, Lingual 방향 이동 인터페이스(순, 협 이동)(1-f, 2-f)을 포함할 수 있다.
치아 회전 인터페이스는 선택치아(600)의 회전을 위해 화면에 표시되는 사용자 인터페이스이다. 치아 회전 인터페이스는 Angulation 조정 인터페이스(정면 좌, 우 회전)(1-a, 2-a), Rotation 조정 인터페이스(교합면 좌, 우 회전)(1-b, 2-b), Torque 조정 인터페이스(정면 순, 협 회전)(1-c, 2-c)를 포함할 수 있다.
치아 이동 및 회전 인터페이스는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 화살표 방향을 가진 버튼 형태일 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. 치아 이동 및 회전 인터페이스는 선택치아(600) 위치를 중심으로 미리 설정된 거리 이격되어 형성되는 외곽선 상에 위치할 수 있다.
사용자가 사용하고자 하는 기능을 가진 인터페이스에 마우스를 오버시킬 경우, 해당 인터페이스를 식별 가능한 색상정보로 구분하거나 하이라이트할 수 있다. 예를 들어, 색상을 채우거나 배경대비 강조 색으로 변경하거나, 선을 굵게 변경하여 표시함에 따라 사용자가 사용하고자 하는 기능을 직관적으로 확인할 수 있도록 한다.
치아 배열용 GUI(610)의 미세조정 인터페이스는 인접치아의 이동 유무에 따라 충돌보상과 충돌무시 인터페이스로 구분될 수 있다. 도 7에는 치아 이동 인터페이스 및 치아 회전 인터페이스의 종류 별로 충돌보상 인터페이스(1-a, 1-b, 1-c, 1-d, 1-e, 1-f)와 충돌무시 인터페이스(2-a, 2-b, 2-c, 2-d, 2-e, 2-f)를 구분하여 설명하고 있다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 충돌보상 인터페이스(1-a, 1-b, 1-c, 1-d, 1-e, 1-f)와 충돌무시 인터페이스(2-a, 2-b, 2-c, 2-d, 2-e, 2-f)를 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 색상을 채우거나 배경대비 강조 색으로 변경하거나, 선을 굵게 변경하여 표시함에 따라 사용자가 충돌보상 인터페이스(1-a, 1-b, 1-c, 1-d, 1-e, 1-f)와 충돌무시 인터페이스(2-a, 2-b, 2-c, 2-d, 2-e, 2-f)를 직관적으로 구분할 수 있도록 한다.
치아 배열용 GUI의 중심을 기준으로 충돌보상 인터페이스(1-a, 1-b, 1-c, 1-d, 1-e, 1-f)와 충돌무시 인터페이스(2-a, 2-b, 2-c, 2-d, 2-e, 2-f)가 서로 대칭되는 위치에 표시될 수 있다. 예를 들어, 충돌보상 인터페이스(1-a, 1-b, 1-c, 1-d, 1-e, 1-f)와 충돌무시 인터페이스(2-a, 2-b, 2-c, 2-d, 2-e, 2-f)가 축을 기준으로 각각 상단 우측 및 하단 좌측에 표시될 수 있다. 또는 충돌보상 인터페이스(1-a, 1-b, 1-c, 1-d, 1-e, 1-f)와 충돌무시 인터페이스(2-a, 2-b, 2-c, 2-d, 2-e, 2-f)가 축을 기준으로 각각 하단 좌측 및 상단 우측에 표시될 수 있다. 또는 충돌보상 인터페이스(1-a, 1-b, 1-c, 1-d, 1-e, 1-f)와 충돌무시 인터페이스(2-a, 2-b, 2-c, 2-d, 2-e, 2-f)가 좌우 대칭되는 위치 또는 상하 대칭되는 위치에 표시될 수도 있다.
도 7에서는 치아 이동 인터페이스 및 치아 회전 인터페이스를 동시에 표시하고 있으나, 사용자가 충돌보상 인터페이스(1-a, 1-b, 1-c, 1-d, 1-e, 1-f) 또는 충돌무시 인터페이스(2-a, 2-b, 2-c, 2-d, 2-e, 2-f)를 선택할 수 있는 사용자 선택 인터페이스를 제공하고, 사용자 선택 인터페이스를 통한 사용자 선택에 따라 충돌보상 인터페이스(1-a, 1-b, 1-c, 1-d, 1-e, 1-f)만을 표시하거나 충돌무시 인터페이스(2-a, 2-b, 2-c, 2-d, 2-e, 2-f)만을 표시할 수 있다. 이 경우, 화면에 필수적인 인터페이스만 표시됨에 따라 사용자 조작을 보다 용이하게 할 수 있도록 가이드 할 수 있다.
사용자가 충돌보상 인터페이스(1-a, 1-b, 1-c, 1-d, 1-e, 1-f)를 선택한 경우, 디지털 치아 배열 장치는 선택치아(600)와 인접치아의 간의 충돌 발생 여부를 판단한다. 충돌 발생 시 충돌방향과 중첩 양을 계산할 수 있다. 이때, 충돌 발생 여부를 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있고, 충돌방향과 중첩 양을 계산을 식별 가능한 시각정보로 표시하거나 수치정보로 표시할 수 있다.
디지털 치아 배열 장치는 충돌 발생 시, 충돌이 발생한 범위(상악 좌측, 상악 우측, 하악 좌측, 하악 우측)내 인접치아와는 아치라인(Arch line)을 따라 선택치아와 동일한 방향으로 중첩 양만큼 보상 이동을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상악 우측 중절치(선택치아)를 좌측으로 3mm 이동하는 경우, 상악 우측 중절치와 반대측인 상악 좌측 중절치와 중첩되어 나타나며, 충돌이 발생한 상악 좌측의 절치부, 견치, 소구치부, 대구치부는 충돌량을 보상하여 치아 모두 우측으로 3mm 이동하게 된다.
해당 기능은 GUI를 사용한 개별치아의 미세조정 시 충돌된 인접치아를 사용자가 개별로 보정해야 하는 GUI 단점(도 1 참조)을 보완하기 위한 기술이다.
한편, 도 7의 인터페이스 구성과, 도 4 내지 도 6에 포함되는 인터페이스의 구성 및 각각의 위치는 본 발명을 설명하기 위한 예시일 뿐 이에 한정되지 않으며, 사용자에게 보이는 뷰의 각도에 따라, 치아 배열용 GUI에 포함되는 인터페이스의 구성 및 위치가 달라질 수 있다. 예를 들어, 사용자가 뷰의 각도를 조정하게 되면, 치아 배열용 GUI에 포함되는 인터페이스의 구성이, 해당 각도에서 미세조정을 하기에 적합하도록 변경될 수 있을 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 충돌보상 인터페이스와 충돌무시 인터페이스를 선택치아에 적용한 화면을 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 디지털 치아 배열 장치는 선택치아(600)의 치아 이동 또는 회전을 위한 미세조정 인터페이스를 충돌보상 인터페이스와 충돌무시 인터페이스로 구분하여 표시한다. 사용자의 GUI 사용 자유도를 높이기 위해 선택치아의 인접치아와의 충돌을 무시하는 충돌무시 인터페이스도 동일 GUI 내에 포함시켜 사용자 선택이 가능하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 회전 시 사용자 선택에 따라 회전축 변경이 가능한 화면을 도시한 도면이다.
보다 세부적으로, (a)는 치아 회전 중심점 위치를 표시하는 화면이고 (b)는 사용자가 회전 중심점 위치를 수정하는 화면을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 치아 배열용 GUI를 이용하여 선택치아의 회전 시 회전 운동을 실행할 회전 중심점 후보들의 위치를 표시하고, 회전 중심점 후보들 중에서 사용자 조작에 의해 소정의 회전 중심점을 선택할 수 있다. 또는 회전 중심점 후보들 중에서 기본 중심점을 미리 설정하여 기본 중심점을 제시하고 사용자 조작에 의해 다른 회전 중심점으로 변경할 수도 있다. 치아 회전 중심점 후보는 선택된 개별치아가 가지는 치아 축 정보를 이용하여 결정될 수 있다. 이때, 치아 회전 중심점 후보는 치아의 장 축을 따라 다수의 점으로 표시될 수 있다. 예를 들어, 치아 회전 중심점 후보는 치근 끝(1101), 치근 중심(1102), 치근 1/3 지점(1103), 치은 경계(1104), 치아 중심(1105), 치아 끝(1106) 등이 있다. 다수의 치아 회전 중심점 후보를 지원함에 따라 다양한 치아 회전 양상이 가능하다. 도 9에서는 (a)에 도시된 바와 같이 치아 회전 중심점 후보들을 표시하고 그 중에서 기본 중심점(1103)을 제시하고, (b)에 도시된 바와 같이 사용자에 의해 치아 중심(110)으로 치아 회전 중심점을 수정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 발치용 인터페이스를 통해 치아를 발치하는 예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 디지털 치아 배열 장치는 선택치아를 대상으로 치아 배열용 GUI를 표시할 때 발치용 인터페이스(1200)를 표시한다. 이때, 사용자가 선택치아에 대한 발치용 인터페이스(1200)를 선택하면, 선택치아를 삭제하여 빈 공간으로 표시한다. 나아가, 발치로 인해 생성된 공간을 활용하여 치아를 이동하거나 회전시켜 치아를 배열할 수 있다.
디지털 치아 배열 장치는 치아 발치를 위해 선택된 치아를 대상으로 치아 정면 영상(a), 치아 교합면 영상(b) 및 치아 측면 영상(c) 중 적어도 하나의 영상을 제공하고, 각 영상에서 치아 발치용 인터페이스(1200)를 표시할 수 있다.
다른 예로, 디지털 치아 배열 장치는 치아 발치를 위해 선택된 치아를 대상으로 치아 정면 영상(a), 치아 교합면 영상(b) 및 치아 측면 영상(c) 중 적어도 두 개의 영상을 함께 제공하고, 각 영상에서 치아 발치용 인터페이스(1200)를 표시할 수 있다. 이때, 사용자 조작에 의해 소정의 영상에서 치아 발치용 인터페이스(1200)를 통한 치아 발치 수행 시 다른 영상에 실시간으로 치아 발치 결과가 표시될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치아 고정용 인터페이스를 통해 치아를 고정하는 예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 디지털 치아 배열 장치는 선택치아를 대상으로 치아 배열용 GUI를 표시할 때 고정용 인터페이스(1300)를 표시한다. 이때, 사용자가 선택치아에 대한 고정용 인터페이스(1300)를 선택하면, 선택치아를 고정시키고, 다른 인터페이스, 예를 들어, 치아 이동 인터페이스나 치아 회전 인터페이스를 작동하는 경우에 해당 치아는 움직이지 않고 고정된다.
디지털 치아 배열 장치는 치아 고정을 위해 선택된 치아를 대상으로 치아 정면 영상(a), 치아 교합면 영상(b) 및 치아 측면 영상(c) 중 적어도 하나의 영상을 제공하고, 각 영상에서 치아 고정용 인터페이스(1300)를 표시할 수 있다.
다른 예로, 디지털 치아 배열 장치는 치아 고정을 위해 선택된 치아를 대상으로 치아 정면 영상(a), 치아 교합면 영상(b) 및 치아 측면 영상(c) 중 적어도 두 개의 영상을 함께 제공하고, 각 영상에서 치아 고정용 인터페이스(1300)를 표시할 수 있다. 이때, 사용자 조작에 의해 소정의 영상에서 치아 고정용 인터페이스(1300)를 통한 치아 고정 수행 시 다른 영상에 실시간으로 치아 고정 결과가 표시될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치간 삭제용 인터페이스를 통해 치간 삭제를 수행하는 예를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 디지털 치아 배열 장치는 선택치아를 대상으로 치아 배열용 GUI를 표시할 때 치간 삭제용 인터페이스(1400)를 표시한다. 이때, 사용자가 선택치아에 대한 치간 삭제용 인터페이스(1400)를 선택하여 치간 삭제를 수행할 수 있다. 치간 삭제용 인터페이스(1400)는 텍스트 박스 인터페이스(1410)와 증감 인터페이스(1420)를 포함할 수 있다. 사용자가 텍스트 박스 인터페이스(1410)에 삭제 수치를 직접 입력하거나, 증감 인터페이스(1420)를 선택하여 삭제 량을 증가하거나 감소시킬 수 있다. 도 12에서는 증감 인터페이스(1420)가 텍스트 박스 인터페이스(1410)의 우측에 위치하나, 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 치간 삭제 량은 선택치아의 근심 인접면과 원심 인접면 별로 지정할 수 있다. 사용자가 치간 삭제 량을 정밀하게 조정 가능하다.
사용자가 선택치아를 대상으로 치간 삭제용 인터페이스(1400)를 통해 치간 삭제 량을 입력하면, 선택치아의 근심 및 원심 인접면 중 적어도 하나가 사용자가 입력한 수치만큼 삭제되어 표시된다. 또한, 치간 삭제를 수행한 경우에도 발치와 동일하게 삭제를 통해 발생한 공간에 대해 치아를 이동하거나 회전시켜 치아를 배열할 수 있다.
디지털 치아 배열 장치는 치간 삭제를 위해 선택된 치아를 대상으로 치아 정면 영상(a), 치아 교합면 영상(b) 및 치아 측면 영상(c) 중 적어도 하나의 영상을 제공하고, 각 영상에서 치간 삭제용 인터페이스(1400)를 표시할 수 있다.
다른 예로, 디지털 치아 배열 장치는 치간 삭제를 위해 선택된 치아를 대상으로 치아 정면 영상(a), 치아 교합면 영상(b) 및 치아 측면 영상(c) 중 적어도 두 개의 영상을 함께 제공하고, 각 영상에서 치간 삭제용 인터페이스(1400)를 표시할 수 있다. 이때, 사용자 조작에 의해 소정의 영상에서 치간 삭제용 인터페이스(1400)를 통한 치간 삭제 수행 시 다른 영상에 실시간으로 치간 삭제 결과가 표시될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치간 삭제용 인터페이스를 이용한 치간 삭제 후 변화된 치아 폭경을 표시하는 화면을 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 디지털 치아 배열 장치는 치아 배열 공간을 조정하기 위한 치간 삭제 수행 시, 선택치아의 치간 삭제정보가 반영된 폭 정보 변경 사항(1500)을 표시한다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치아 배열용 GUI에 포함된 치간 삭제용 인터페이스를 이용한 치간 삭제 후 변화된 치아 폭 분석결과를 표시하는 화면을 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 디지털 치아 배열 장치는 치아 배열 공간을 조정하기 위한 치간 삭제 수행 시, 변화된 치아 폭 분석결과(1600)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 선택치아의 근심 인접면과 원심 인접면의 치아 폭을 대비한 볼튼 치아 비율(Bolton tooth ratio-Anterior)(도 14의 경우, (37.4/49.45)*100(%))를 계산하여 표시할 수 있다. 이때, 상, 하악의 교합 관계에서도 확인할 수 있도록 한다. 즉, 치간 삭제와 함께 교합 관계 및 적정 치아 크기 비율 예측 결과를 즉시 제공하여, 치간 삭제에 따른 예상되는 결과를 동시에 확인할 수 있는 환경을 제공하며 사용자 편의성과 치료 계획의 정확성을 동시에 개선할 수 있도록 한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 반영되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 발명청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (17)
- 디지털 치아 배열 장치를 이용한 디지털 치아 배열 방법에 있어서, 디지털 치아 배열 장치가
치과영상 데이터를 표시하는 단계;
표시된 치과영상 데이터 상에서 사용자 조작에 의해 소정의 치아를 선택 입력 받는 단계;
선택치아를 중심으로 미세조정 기능 및 치료 술식 기능 중 적어도 하나를 제공하는 치아 배열용 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface: GUI, 이하 'GUI'라 칭함)를 표시하는 단계; 및
치아 배열용 GUI를 이용하여 치아 배열을 수행하는 단계; 를 포함하며,
미세조정 기능은 치아 이동 및 회전 중 적어도 하나를 포함하고,
치료 술식 기능은 치아 발치, 치아 고정 및 치간 삭제 및 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 1 항에 있어서, 치아 배열용 GUI를 표시하는 단계는
치아 배열용 GUI에 포함되는 치아 이동 인터페이스 및 치아 회전 인터페이스를, 선택치아에 대한 인접치아의 충돌 보상을 위한 충돌보상 인터페이스와 선택치아에 대한 인접치아의 충돌 보상을 무시하기 위한 충돌무시 인터페이스로 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 2 항에 있어서, 치아 배열용 GUI를 표시하는 단계는
충돌보상 인터페이스와 충돌무시 인터페이스를 치아 배열용 GUI의 중심을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 1 항에 있어서, 치아 배열용 GUI를 표시하는 단계는
치아 정면 영상, 치아 교합면 영상 및 치아 측면 영상 중 적어도 하나의 영상을 표시하고, 각 영상 상에 치아 배열용 GUI를 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 1 항에 있어서, 치아 배열용 GUI를 표시하는 단계는
치아 정면 영상, 치아 교합면 영상 및 치아 측면 영상 중 적어도 두 개의 영상을 함께 표시하고, 각 영상 상에 치아 배열용 GUI를 표시하며,
치아 배열용 GUI를 이용하여 치아 배열을 수행하는 단계는
사용자 조작에 의해 소정의 영상에서 치아 배열용 GUI를 통한 조작 시 적어도 하나의 다른 영상에 실시간으로 조작결과를 반영하여 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 1 항에 있어서, 치아 배열을 수행하는 단계는
선택치아를 대상으로 사용자 조작에 의해 치아 배열용 GUI를 이용한 치아 미세조정을 수행하는 단계;
치아 미세조정 시 선택치아의 인접치아와의 충돌을 판단하는 단계; 및
충돌 시 예상되는 충돌을 반영하여 인접치아의 이동량을 보상하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 6 항에 있어서, 치아 배열을 수행하는 단계는
선택치아의 인접치아와의 충돌 발생 시 충돌방향 및 중첩 량을 가시화하여 표시하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 1 항에 있어서, 치아 배열을 수행하는 단계는
선택치아의 미세조정 시 인접치아와 충돌이 발생하면, 선택치아와 충돌이 발생한 범위 내 인접치아와는 아치라인을 따라 선택치아와 동일한 방향으로 중첩 양만큼 보상 이동을 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 1 항에 있어서, 치아 배열용 GUI를 표시하는 단계는
치아 배열용 GUI를 이용한 선택치아의 회전을 위해 회전 운동을 실행할 회전 중심점 후보들의 위치를 표시하고,
치아 배열을 수행하는 단계는
표시된 회전 중심점 후보들 중에서 사용자 조작에 의해 소정의 회전 중심점을 선택하고 선택된 회전 중심점을 중심으로 선택치아를 회전하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 1 항에 있어서, 치아 배열용 GUI를 표시하는 단계는
치아 배열용 GUI를 이용한 선택치아의 회전을 위해 회전 운동을 실행할 회전 중심점 후보들의 위치를 표시하고, 그 중 미리 설정된 기본 중심점을 제시하며,
치아 배열을 수행하는 단계는
표시된 회전 중심점 후보들 중에서 사용자 조작에 의해 소정의 다른 회전 중심점으로 변경하고 변경된 회전 중심점을 중심으로 선택치아를 회전하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 1 항에 있어서, 치아 배열용 GUI를 표시하는 단계는
치아 배열용 GUI에 포함된 치아 발치용 인터페이스를 표시하고,
치아 배열을 수행하는 단계는
사용자 조작에 의해 선택치아에 대한 발치용 인터페이스가 선택되면, 선택치아를 삭제하여 빈 공간으로 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 1 항에 있어서, 치아 배열용 GUI를 표시하는 단계는
치아 배열용 GUI에 포함된 치아 고정용 인터페이스를 표시하고,
치아 배열을 수행하는 단계는
사용자 조작에 의해 선택치아에 대한 고정용 인터페이스가 선택되면, 선택치아를 고정시키는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 1 항에 있어서, 치아 배열용 GUI를 표시하는 단계는
치아 배열용 GUI에 포함된 치간 삭제용 인터페이스를 표시하고,
치아 배열을 수행하는 단계는
사용자 조작에 의해 선택치아에 대한 치간 삭제용 인터페이스를 통해 치간 삭제 량이 입력되면, 입력된 삭제 량만큼 선택치아의 근심 및 원심 인접면 중 적어도 하나를 삭제하여 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 13 항에 있어서,
치간 삭제용 인터페이스는 삭제 수치를 사용자로부터 입력 받기 위한 텍스트 박스 인터페이스와, 사용자 선택을 통해 삭제 량을 증가하거나 감소시키는 증감 인터페이스 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 제 13 항에 있어서, 치아 배열을 수행하는 단계는
선택치아와 치간 삭제와 함께 치간 삭제 후 변경된 치아 폭경을 표시하는 단계; 및
치간 삭제 후 변경된 치아 폭을 분석하고 분석결과를 제공하는 단계;
중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 방법. - 디지털 치아 배열 장치를 이용한 디지털 치아 배열 방법에 있어서, 디지털 치아 배열 장치가
치과영상 데이터를 표시하는 단계;
표시된 치과영상 데이터 상에서 사용자 조작에 의해 치아를 선택 입력 받는 단계;
선택치아를 중심으로 치아 이동 인터페이스 및 치아 회전 인터페이스 중 적어도 하나를 포함하는 미세조정 인터페이스를 포함하는 치아 배열용 GUI를 표시하는 단계;
사용자 조작에 의해 미세조정 인터페이스를 이용한 치아 미세조정을 수행하는 단계;
치아 미세조정 시 선택치아의 인접치아와의 충돌을 판단하는 단계; 및
충돌 시 예상되는 충돌을 반영하여 인접치아의 이동량을 보상하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 디지털 치아 배열 방법. - 치과영상 데이터를 포함한 화면을 표시하는 출력부;
사용자 조작신호를 입력 받는 입력부; 및
화면에 표시된 치과영상 데이터 상에서 입력부를 통해 사용자 조작에 의해 소정의 치아를 선택 입력 받으면, 선택치아를 중심으로 미세조정 기능 및 치료 술식 기능 중 적어도 하나를 제공하는 치아 배열용 GUI를 출력부를 통해 표시하고, 치아 배열용 GUI를 이용하여 치아 배열을 수행하는 제어부; 를 포함하며,
미세조정 기능은 치아 이동 및 회전 중 적어도 하나를 포함하고,
치료 술식 기능은 치아 발치, 치아 고정 및 치간 삭제 및 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 치아 배열 장치.
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