KR20220114503A - 데이터 처리 방법 - Google Patents

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KR20220114503A
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송명우
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Abstract

본 발명에 따른 데이터 처리 방법은, 서로 다른 모형으로부터 스캔 데이터들을 획득하는 단계, 획득한 상기 스캔 데이터들을 얼라인하는 단계, 및 얼라인된 상기 스캔 데이터들 중 어느 하나의 스캔 데이터의 일부를 다른 하나의 스캔 데이터에 선택적으로 병합하는 단계를 포함한다.

Description

데이터 처리 방법{Method for processing data}
본 발명은 데이터 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 발명은 삭제 치아 등의 마진라인(margin line)을 확인하기에 용이한 스캔 데이터와 실제 구강과 유사한 스캔 데이터를 선택적으로 병합하는 데이터 처리 방법에 관한 것이다.
환자의 구강에 치아 보철물(임플란트 등)을 디자인하고 제작하기 위해서, 환자의 삭제 치아(preparation)의 마진라인(margin line)에 관한 정보가 필요하다. 한편, 삭제 치아(preparation)의 마진라인 정보를 획득하기 위하여, 사용자(예를 들면, 치과 의사 등)는 환자의 실제 구강 내부를 스캔할 수도 있고, 환자의 구강을 알지네이트 등으로 인상채득하여 획득한 석고 모형을 스캔할 수도 있다. 사용자는 다각도에서 자유롭고 정밀한 스캔을 수행하기 위해 환자의 실제 구강 대신 석고 모형을 스캔할 수 있다.
다만, 석고 모형을 스캔할 때에도, 삭제 치아의 마진라인이 치은 내부(subgingival)에 형성된 경우, 석고 모형의 치아 사이의 간격이 협소하고 골이 깊으므로 사용자는 상기 마진라인에 관한 정보를 획득하기 어렵다. 이러한 스캔 과정은 화각이 넓지만 디테일한 스캔이 어려운 테이블 스캐너를 사용할 경우 트리밍 작업이 수행될 부분의 스캔 난이도가 매우 높다.
한편, 마진라인 정보를 획득하기 위하여, 석고 모형을 트리밍(trimming)할 수 있다. 이 때, 치아 보철물(임플란트 등)을 디자인하기 위해 트리밍 과정에 의해 삭제된 석고 모형의 부분도 필요하다. 그러나, 전술한 바와 같이, 트리밍 과정 이전의 석고 모형을 전체적으로 스캔하는 것은 정밀도가 떨어지고, 트리밍 과정 이전의 석고 모형을 분절하여 부분적으로 스캔하는 것은 작업 시간이 연장되어 작업 효율이 떨어지는 단점이 존재한다.
대한민국 등록특허 제10-1360797호(2014.02.11 공고)
전술한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 인상채득 모형으로부터 트리밍 이전의 구강 모형의 일부분을 보완할 수 있는 데이터 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법은, 서로 다른 모형으로부터 스캔 데이터들을 획득하는 단계, 획득한 상기 스캔 데이터들을 얼라인하는 단계, 및 얼라인된 상기 스캔 데이터들 중 어느 하나의 스캔 데이터의 일부를 다른 하나의 스캔 데이터에 선택적으로 병합하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 스캔 데이터는 제1 모형을 스캔하여 획득한 프리 스캔 데이터, 및 상기 제1 모형을 기초로 생성된 제2 모형을 스캔하여 획득한 제2 스캔 데이터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 모형은 인상채득 모형이고, 상기 제2 모형은 구강 모형일 수 있다.
또한, 상기 제2 모형 중 치은 부분의 일부는 트리밍(trimming)되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 얼라인하는 단계는, 상기 프리 스캔 데이터를 반전시켜 획득한 반전 제1 스캔 데이터와 상기 제2 스캔 데이터를 정렬할 수 있다.
또한, 상기 스캔 데이터를 선택적으로 병합하는 단계는, 상기 프리 스캔 데이터를 반전시켜 획득한 제1 스캔 데이터의 소정 영역과 상기 제2 스캔 데이터의 소정 영역 간의 인터섹션 거리를 측정하는 단계, 상기 인터섹션 거리에 기초하여 상기 제1 스캔 데이터의 적어도 일부분을 선택하는 단계, 및 상기 선택하는 단계에서 선택된 데이터들을 결합하는 단계를 포함하고, 상기 선택된 데이터들은 상기 제2 모형의 트리밍된 부분을 나타내는 상기 제2 스캔 데이터의 트리밍 부분과 대응될 수 있다.
또한, 상기 인터섹션 거리는 상기 제1 스캔 데이터 및 상기 제2 스캔 데이터 중 어느 하나로부터 법선 방향으로 생성되는 광선이 나머지 하나와 만났을 때의 거리일 수 있다.
또한, 상기 선택하는 단계는, 상기 인터섹션 거리가 제1 임계값 미만인 경우 대응되는 부분의 상기 제1 스캔 데이터를 삭제하고, 상기 인터섹션 거리가 제1 임계값 이상인 경우 대응되는 부분의 상기 제1 스캔 데이터를 선택할 수 있다.
또한, 상기 선택하는 단계는, 상기 인터섹션 거리가 제1 임계값 미만 또는 제2 임계값 이상인 경우 대응되는 부분의 상기 제1 스캔 데이터를 삭제하고, 상기 인터섹션 거리가 상기 제1 임계값 이상 상기 제2 임계값 미만인 경우 대응되는 부분의 상기 제1 스캔 데이터를 선택할 수 있다.
또한, 상기 결합하는 단계는, 상기 선택하는 단계에서 선택된 상기 제1 스캔 데이터와 상기 제2 스캔 데이터를 결합하여 최종 스캔 데이터를 생성하고, 상기 최종 스캔 데이터는 선택된 상기 제1 스캔 데이터 및 상기 제2 스캔 데이터 중 적어도 하나를 표시 가능하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 스캔 데이터를 선택적으로 병합하는 단계는, 상기 제2 스캔 데이터의 인터섹션 기준 영역을 지정하는 단계, 상기 프리 스캔 데이터를 반전시켜 획득한 제1 스캔 데이터로부터 법선 방향으로 적어도 하나의 광선을 생성하는 단계, 상기 광선이 상기 인터섹션 기준 영역과 만나는 상기 제1 스캔 데이터의 부분들을 선택하는 단계, 및 상기 선택하는 단계에서 선택된 상기 제1 스캔 데이터의 부분들과 상기 제2 스캔 데이터를 결합하는 단계를 포함하고, 상기 제1 스캔 데이터의 부분들은 상기 제2 모형의 트리밍된 부분을 나타내는 상기 제2 스캔 데이터의 트리밍 부분과 대응될 수 있다.
또한, 상기 결합하는 단계는 상기 선택하는 단계에서 선택된 상기 제1 스캔 데이터의 부분들과 상기 제2 스캔 데이터를 결합하여 최종 스캔 데이터를 생성하고, 상기 최종 스캔 데이터는 선택된 상기 제1 스캔 데이터 및 상기 제2 스캔 데이터 중 적어도 하나를 표시 가능하도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 스캔 데이터의 부분들은, 상기 광선이 상기 인터섹션 기준 영역의 일단과 만나는 상기 제1 스캔 데이터의 제1 부분과, 상기 광선이 상기 인터섹션 기준 영역의 타단과 만나는 상기 제1 스캔 데이터의 제2 부분 사이의 부분들일 수 있다.
본 발명에 따르면, 트리밍한 구강 모형으로부터 정밀한 마진라인 정보를 획득하고, 인상채득 모형으로 트리밍 이전의 형상을 획득하여, 사용자가 필요한 데이터를 선택적으로 확인할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 제1 스캔 데이터와 제2 스캔 데이터를 결합하여 환자의 실제 구강을 정밀하게 나타내는 최종 스캔 데이터를 획득할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 데이터 처리 방법에서 획득하고자 하는 마진라인을 설명하기 위한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 처리 방법의 순서도이다.
도 3은 도 2의 S130 단계의 세부 순서도이다.
도 4는 프리(pre) 스캔 데이터 및 제1 스캔 데이터를 설명하기 위한 것이다.
도 5는 구강 모형을 설명하기 위한 것이다.
도 6은 분절한 구강 모형을 설명하기 위한 것이다.
도 7은 분절한 구강 모형을 트리밍하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 8은 트리밍 후 조립한 구강 모형을 스캔하여 획득한 제2 스캔 데이터이다.
도 9는 제1 스캔 데이터와 제2 스캔 데이터를 정렬하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 10은 도 9의 A 부분 확대도이다.
도 11은 도 9의 B 부분 확대도이다.
도 12는 최종 스캔 데이터이다.
도 13은 제2 스캔 데이터 모델이다.
도 14는 프리 스캔 데이터 모델이다.
도 15는 제1 스캔 데이터와 제2 스캔 데이터를 선택적으로 병합할 때 삭제되는 부분 중 일부를 설명하기 위한 것이다.
도 16은 최종 스캔 데이터 모델이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법 중 S230 단계의 세부 순서도이다.
도 18은 제2 스캔 데이터에서 인터섹션 기준 영역을 지정하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 19는 제1 스캔 데이터와 제2 스캔 데이터를 정렬하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 20은 인터섹션 기준 영역에서 제1 스캔 데이터의 부분을 선택하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 21은 본 발명에 따른 데이터 처리 방법을 수행하는 데이터 처리 장치에 개략적인 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 데이터 처리 방법에서 획득하고자 하는 마진라인(141)을 설명하기 위한 것이다.
도 1은 인상채득 과정을 통해 획득한, 환자의 구강을 본뜬 구강 모형(10, 본 명세서에서는 제2 모형으로도 지칭된다)이다. 예시적으로, 구강 모형은 치은 부분(110)과 치아 부분(120, 130), 및 삭제 치아 부분(140)을 가진다. 한편, 치아 삭제 부분(140)은 삭제 치아(preparation tooth)를 표현하며, 삭제 치아 부분(140)은 치은 부분(110) 내부에 마진라인(141)을 가질 수 있다. 본 발명은 구강 모형(10)을 트리밍하여 마진라인(141)에 관한 정보를 용이하게 획득할 수 있으면서도 트리밍 이전의 치은 부분(140)의 형상을 후술하는 인상채득 모형을 통해 획득할 수 있는 데이터 처리 방법을 제공한다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 처리 방법의 순서도, 도 3은 도 2의 S130 단계의 세부 순서도, 도 4는 프리(pre) 스캔 데이터(20) 및 제1 스캔 데이터(30)를 설명하기 위한 것, 도 5는 구강 모형(10)을 설명하기 위한 것, 도 6은 분절한 구강 모형(10)을 설명하기 위한 것, 도 7은 분절한 구강 모형(10)을 트리밍하는 과정을 설명하기 위한 것, 그리고 도 8은 트리밍 후 조립한 구강 모형(10)을 스캔하여 획득한 제2 스캔 데이터(40)이다.
도 2 내지 도 8을 전체적으로 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법은 스캔부를 통해 서로 다른 모형으로부터 스캔 데이터(20, 30, 40)들을 획득하는 단계(S110)를 포함한다. 스캔 데이터들을 획득하는 단계(S110)는 적어도 2개의 서로 다른 모형으로부터 각각 스캔 데이터(20, 30, 40)들을 획득할 수 있다. 이 때, 스캔 데이터(20, 30, 40)들은 제1 모형을 스캔하여 획득하는 프리 스캔 데이터(20)와, 제2 모형을 스캔하여 획득하는 제2 스캔 데이터(40)를 포함할 수 있다. 또한, 제2 모형은 제1 모형을 기초로 생성될 수 있다. 예시적으로, 제2 모형은 인상채득 모형에 석고를 부어 응고시켜 획득한 구강 모형일 수 있다.
도 4(a)를 참조하면, 제1 모형은 환자의 실제 구강 내부를 음형으로 기록하는 인상채득 모형일 수 있다. 제1 모형은 치아의 돌출 형상 및 치은의 돌출 형상에 대응되어 인상채득 재료가 함몰된 형상으로 획득될 수 있다. 사용자는 제1 모형을 스캔하여 프리 스캔 데이터(20)를 획득할 수 있다.
프리 스캔 데이터(20)는 치은 부분(210), 정상 치아 부분(220, 230) 및 삭제 치아 부분(240)을 포함할 수 있다. 삭제 치아는 보철 치료물 등을 적용하기 위해 그라인딩(grinding) 과정 등을 통해 치아 일부를 연삭한 것일 수 있다. 따라서, 삭제 치아는 정상 치아보다 낮은 높이를 가질 수 있으며, 삭제 치아 부분(240)은 정상 치아 부분(220, 230)들보다 적게 함몰될 수 있다.
한편, 도 4(b)를 참조하면, 제1 모형은 음형으로 형성된 것이고, 프리 스캔 데이터(20) 또한 제1 모형을 스캔하여 획득하였으므로 음형 형상을 가진다. 다만, 후술하는 제2 스캔 데이터(40)와 상기 프리 스캔 데이터(20)를 정렬하기 위해서, 프리 스캔 데이터(20)는 제2 스캔 데이터(40)와 대응되는 형상으로 변환되어야 한다. 따라서, 음형 형상을 가지는 프리 스캔 데이터(20)는 양형 형상을 가지도록 반전될 수 있다. 이 때, 프리 스캔 데이터(20)를 반전시키기 위한 방식으로 vertex normal 방식이 사용될 수 있으며, 상기 방식에 의해 프리 스캔 데이터(20)로부터 제1 스캔 데이터(30)를 획득할 수 있다.
또한, 예시적으로 스캔부는 모형을 촬영하여 상기 모형의 스캔 데이터(20, 30, 40)를 획득할 수 있는 3차원 스캐너일 수 있다. 보다 상세하게는, 3차원 스캐너는 사용자가 파지하고 모형에 대하여 자유로운 거리 및 각도로 상기 모형을 촬영하는 핸드헬드형 스캐너일 수 있다. 다만, 스캔부는 이에 한정되는 것은 아니며, 모형을 트레이 상에 거치시켜 상기 모형을 회전 또는 틸팅시켜 스캔 데이터(20, 30, 40)를 획득하는 테이블 스캐너일 수도 있다.
이하에서는, 제2 스캔 데이터(40)를 획득하는 과정에 대해 설명한다.
도 5를 참조하면, 구강 모형(10)에서 정상 치아 부분(120, 130)과 삭제 치아 부분(140) 사이를 트리밍하기 위해, 사용자는 구강 모형(10)에서 정상 치아 부분(120, 130)과 삭제 치아 부분(140) 사이를 분절할 수 있다. 이 때, 사용자는 정상 치아 부분(120, 130)과 삭제 치아 부분(140) 사이의 분절 영역들(S)을 소잉(sawing)하여 복수의 분절 구강 모형(10)을 생성할 수 있다. 분절 영역들(S)은 삭제 치아 부분(140)을 기준으로 소정 거리 이격되어 형성될 수 있다. 분절 영역들(S)이 형성되는 거리는 가변적이며, 사용자가 마진라인 정보를 용이하게 획득하기 위해 적합하다고 판단되는 영역들을 소잉할 수 있다.
도 6을 참조하면, 소잉하여 생성된 구강 모형(10)의 분절된 일부가 도시된다. 분절 영역들(S) 사이에 형성되는 삭제 치아 부분(140) 중 일부는 후술하는 트리밍(trimming) 과정에 의해 삭제될 수 있다. 한편, 사용자는 복수의 분절된 구강 모형(10)을 각각 스캔하여 결합할 수 있다. 다만, 분절된 구강 모형(10)을 각각 스캔하여 결합하는 과정은 많은 시간과 시스템 연산량이 요구되는 바, 분절된 구강 모형(10)의 일부를 트리밍한 후 다시 결합하여 구강 모형(10) 전체를 스캔하는 것이 바람직하다.
이하에서는, 도 7을 참조하여 트리밍 과정을 설명한다. 분절된 구강 모형(10)에서, 삭제 치아 부분(140)의 분절 영역들(S)에 인접하도록 치은 부분(110) 중 일부를 연삭할 수 있다. 이러한 연삭 과정을 트리밍 과정이라 한다. 트리밍 과정을 통해, 삭제 치아 부분(140)의 양단(141, 142)을 삭제하여 사용자가 마진라인을 보다 용이하게 확인할 수 있다. 도 7에 도시된 바에 의하면, 트리밍되는 부분은 삭제 치아 부분(140)의 두 양단(141, 142)인 것으로 표현되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 실질적으로, 트리밍되는 부분은 삭제 치아 부분(140)을 기준으로 그 주변의 외주면인 것으로 해석되어야 한다.
구강 모형(10)을 분절하여 트리밍 과정을 수행하면, 사용자는 분절된 구강 모형(10)을 다시 결합할 수 있다. 또한, 사용자는 결합된 구강 모형(10)을 스캔부로 스캔함으로써 제2 스캔 데이터(40)를 획득할 수 있다. 즉, 제2 스캔 데이터(40)는 제2 모형의 디지털 데이터일 수 있다. 제2 스캔 데이터(40)는 치은 부분(410), 정상 치아 부분(420, 430), 및 삭제 치아 부분(440)을 포함할 수 있다. 또한, 삭제 치아 부분(440)의 양단에는 전술한 구강 모형(10)을 분절하여 트리밍한 양단에 대응되는 트리밍 부분(441, 442)이 형성되며, 치은 부분(410)이 삭제되어 트리밍 공간(443, 444)이 나타난다. 한편, 트리밍 부분(441, 442)을 통해 마진라인 정보를 용이하게 획득하더라도, 트리밍 이전의 트리밍 공간(443, 444)이 없는 치은 부분(410) 또한 보철 치료물 제작에 필요하다. 그러나, 트리밍 이전의 전체 구강 모형(10)은 정상 치아 부분(120, 130)과 삭제 치아 부분(140) 사이를 스캔하기 어려우며, 트리밍 이전의 분절 구강 모형(10)은 스캔 후 데이터를 결합하기 위한 시스템 연산량이 과중될 수 있다. 따라서, 이상의 문제점을 해결하기 위해 인상채득 모형을 스캔하여 획득한 프리 스캔 데이터(20) 및/또는 제1 스캔 데이터(30)를 사용할 수 있다.
이하에서는 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40)를 정렬하는 과정에 대해 설명한다.
도 9는 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40)를 정렬하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 2 및 도 9를 참조하면, 제2 스캔 데이터(40)의 트리밍 공간(443, 444)을 보완하기 위해, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법은 획득한 스캔 데이터(20, 30, 40)들을 얼라인하는 단계(S120)를 포함할 수 있다. 예시적으로, 얼라인하는 단계(S120)는 대응되는 형상의 스캔 데이터(20, 30, 40)들을 정렬하기 위해, 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40)를 정렬할 수 있다. 한편, 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40)를 정렬하기 위해, 제1 스캔 데이터(30)의 소정 영역과 제2 스캔 데이터(40)의 소정 영역 간의 편차가 최소화되는 방식으로 두 데이터가 정렬될 수 있다. 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40)를 정렬하기 위해, ICP(Iterative Closest Point) 방식을 사용할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40) 간의 편차를 최소화하도록 정렬하기 위한 다양한 데이터 정렬 방식 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40)를 정렬함으로써, 제1 스캔 데이터(30)의 정상 치아 부분(320, 330)과 제2 스캔 데이터(40)의 정상 치아 부분(420, 430)이 정렬되고, 제1 스캔 데이터(30)의 삭제 치아 부분(340)과 제2 스캔 데이터(40)의 삭제 치아 부분(440)이 정렬된다. 또한, 제2 스캔 데이터(40)의 트리밍 부분(441, 442)과 제1 스캔 데이터(30)의 치은 보완 부분(350)이 정렬된다. 치은 보완 부분(350) 중 제1 치은 보완 부분(351)은 제1 트리밍 부분(441)과 정렬될 수 있고, 제2 치은 보완 부분(352)은 제2 트리밍 부분(442)과 정렬될 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법 중 스캔 데이터(20, 30, 40)를 선택적으로 병합하는 단계(S130)에 대해 설명한다.
도 9는 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40)를 정렬하는 과정을 설명하기 위한 것, 도 10은 도 8의 A 부분 확대도, 도 11은 도 8의 B 부분 확대도, 도 12는 최종 스캔 데이터(50)이다.
도 2, 도 3, 및 도 9 내지 도 11을 전체적으로 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법은 얼라인된 스캔 데이터(30, 40)들 중 어느 하나의 스캔 데이터의 일부를 다른 하나의 스캔 데이터에 선택적으로 병합하는 단계(S130)를 포함한다. 예시적으로, 선택적으로 병합하는 단계(S130)는 제1 스캔 데이터(30)의 일부를 제2 스캔 데이터(40)에 선택적으로 병합하는 것일 수 있다.
제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40) 전부를 병합하는 것도 가능하나, 이는 불필요한 저장 공간의 낭비 및 시스템 연산량을 가중시켜 사용자의 불편을 초래할 가능성이 있다. 또한, 사용자는 트리밍 부분(441, 442)의 트리밍 이전의 치은 보완 부분(350)에 대해서만 관심을 가지며, 치은 보완 부분(350) 이외의 부분들은 제2 스캔 데이터(40)가 더욱 환자의 실제 구강에 부합할 수 있다. 따라서, 얼라인된 스캔 데이터(30, 40) 중 불필요한 부분은 삭제되거나 선택되지 않고, 필요한 부분만 선택적으로 병합되어 후술하는 최종 스캔 데이터로 생성될 수 있다.
병합하는 단계(S130)에 대해 보다 상세하게 설명한다. 병합하는 단계(S130)는 프리 스캔 데이터를 반전시켜 획득한 제1 스캔 데이터(30)의 소정 영역과 제2 모형을 스캔하여 획득한 제2 스캔 데이터(40)의 소정 영역 간의 인터섹션 거리를 측정하는 단계(S131)를 포함한다. 보다 상세하게는, 제1 스캔 데이터(30)는 전술한 바와 같이, 제1 모형을 스캔하여 획득한 음형의 프리 스캔 데이터(20)를 vertex normal 방식을 이용하여 양형(positive)으로 변환한 것을 의미할 수 있다.
제1 스캔 데이터(30)의 소정 영역과 제2 스캔 데이터(40)의 소정 영역 간의 인터섹션 거리를 측정하기 위해, 제1 스캔 데이터(30)의 소정 영역 또는 제2 스캔 데이터(40)의 소정 영역에 포함된 적어도 하나의 임의의 지점으로부터 법선 방향으로 광선이 생성될 수 있다. 제1 스캔 데이터(30)의 소정 영역은 치은 부분(310), 정상 치아 부분(320, 330), 삭제 치아 부분(340), 및 치은 보완 부분(350) 중 적어도 하나일 수 있다. 또한, 제2 스캔 데이터(40)의 소정 영역은 치은 부분(410), 정상 치아 부분(420, 430), 삭제 치아 부분(440), 및 트리밍 부분(441, 442) 중 적어도 하나일 수 있다.
보다 상세하게는, 제1 스캔 데이터(30)의 소정 영역에 포함된 적어도 하나의 임의의 지점으로부터 법선 방향으로 광선이 생성될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 예시적으로, 제1 스캔 데이터(30) 중 제1 정상 치아 부분(320)에 포함된 임의의 5개의 지점들(P1, P2, P3, P4, P5)에서 각각 법선 방향으로 광선이 생성될 수 있다. 이 때, 제1 정상 치아 부분(320)의 지점들(P1, P2, P3, P4, P5)의 법선 방향은, 각각의 지점들(P1, P2, P3, P4, P5)을 각각 포함하고 제1 정상 치아 부분(320)과 접하는 가상의 평면들의 법선 방향일 수 있다. 한편, 상기 법선 방향은 협측(buccal)방향 및 상기 협측방향에 대향되는 설측(lingual)방향 중 적어도 하나의 방향일 수 있으며, 보다 상세하게는 법선 방향은 제1 스캔 데이터(30)로부터 양방향 또는 일방향으로 확장되는 방향일 수 있다.
제1 스캔 데이터(30) 중 제1 정상 치아 부분(320)의 지점들(P1, P2, P3, P4, P5)로부터 생성된 광선들 중 적어도 일부는 제2 스캔 데이터(40)와 만날 수 있다. 예시적으로, 제1 스캔 데이터(30) 중 제1 정상 치아 부분(320)의 지점들(P1, P2, P3, P4, P5)로부터 생성된 광선들 중 적어도 일부는 제2 스캔 데이터(40) 중 제1 정상 치아 부분(420)의 지점들(Pa, Pb, Pc, Pd, Pe)과 만날 수 있다. 이 때, P1 지점과 Pa 지점 사이의 제1 거리(l1), P2 지점과 Pb 지점 사이의 제2 거리(l2), P3 지점과 Pc 지점 사이의 제3 거리(l3), P4 지점과 Pd 지점 사이의 제4 거리(l4), 및 P5 지점과 Pe 지점 사이의 제5 거리(l5)는 인터섹션 거리(intersection distance)일 수 있다. 인터섹션 거리들(l1, l2, l3, l4, l5)은 직선 거리로 측정될 수 있다. 상기 인터섹션 거리들(l1, l2, l3, l4, l5)은 제1 스캔 데이터(30)의 일부분을 선택하기 위한 기준으로 사용될 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 제1 스캔 데이터(30) 중 치은 보완 부분(350)에서도 임의의 4개의 지점들(P6, P7, P8, P9)로부터 광선이 생선되고, 생성된 광선은 제2 스캔 데이터(40) 중 트리밍 부분(441)과 만날 수 있다. 이 때, P6 지점과 Pf 지점 사이의 제6 거리(l6), P7 지점과 Pg 지점 사이의 제7 거리(l7), P8 지점과 Ph 지점 사이의 제8 거리(l8), 및 P9 지점과 Pi 지점 사이의 제9 거리(l9) 또한 인터섹션 거리일 수 있다.
한편, 병합하는 단계(S130)는 인터섹션 거리(l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, l9)에 기초하여 제1 스캔 데이터(30)의 적어도 일부분을 선택하는 단계(S132)를 포함할 수 있다. 예시적으로, 선택하는 단계(S132)는 제1 스캔 데이터(30) 중 치은 보완 부분(350)을 선택하기 위한 단계일 수 있다. 따라서, 치은 보완 부분(350)을 선택하기 위해, 인터섹션 거리(l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, l9)의 판단 기준으로 제1 임계값 및 제2 임계값을 적용한다. 이 때, 제1 임계값은 제2 임계값보다 작을 수 있다.
일 예로, 선택하는 단계(S132)는 인터섹션 거리(l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, l9)의 판단 기준으로 제1 임계값만을 적용할 수 있다. 보다 상세하게는, 선택하는 단계(S132)는 인터섹션 거리(l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, l9)가 제1 임계값 미만인 경우 대응되는 제1 스캔 데이터(30)의 부분을 삭제할 수 있다. 예시적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 거리(l1), 제2 거리(l2), 제3 거리(l3), 제4 거리(l4), 제5 거리(l5)가 제1 임계값 미만인 경우, 대응되는 제1 스캔 데이터(30)의 부분은 삭제된다. 제2 스캔 데이터(40)에서, 정상 치아 부분(420, 430)은 제1 스캔 데이터(30)의 정상 치아 부분(320, 330)에 의해 보완될 필요가 없다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 제6 거리(l6)는 제1 임계값 미만이고, 제7 거리 내지 제9 거리(l7, l8, l9)는 제1 임계값 이상일 수 있다. 이 때, 대응되는 제1 스캔 데이터(30)의 부분이 선택될 수 있다. 즉, 치은 보완 부분(350)이 선택되어 제2 스캔 데이터(40)와 결합될 수 있고, 치은 보완 부분(350)은 제2 스캔 데이터(40)의 트리밍 부분(441, 442)에 대응되며, 트리밍 부분(441, 442)의 트리밍 이전의 형상을 나타낼 수 있다.
다른 예로, 선택하는 단계(S132)는 인터섹션 거리(l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, l9)의 판단 기준으로 제1 임계값과 제2 임계값을 함께 적용할 수 있다. 보다 상세하게는, 선택하는 단계(S132)는 인터섹션 거리(l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, l9)가 제1 임계값 미만인 경우 대응되는 제1 스캔 데이터(30)의 부분을 삭제할 수 있다. 예시적으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 거리(l1), 제2 거리(l2), 제3 거리(l3), 제4 거리(l4), 제5 거리(l5)가 제1 임계값 미만인 경우, 대응되는 제1 스캔 데이터(30)의 부분은 삭제된다. 제2 스캔 데이터(40)에서, 정상 치아 부분(420, 430)은 제1 스캔 데이터(30)의 정상 치아 부분(320, 330)에 의해 보완될 필요가 없다.
또한, 도 11에 도시된 바와 같이, 제6 거리(l6)는 제1 임계값 미만이고, 제7 거리 내지 제9 거리(l7, l8, l9)는 제1 임계값 이상 제2 임계값 미만일 수 있다. 이 때, 이에 대응되는 제1 스캔 데이터(30)의 부분이 선택될 수 있다. 즉, 치은 보완 부분(350)이 선택되어 제2 스캔 데이터(40)와 결합될 수 있고, 치은 보완 부분(350)은 제2 스캔 데이터(40)의 트리밍 부분(441, 442)에 대응되며, 트리밍 부분(441, 442)의 트리밍 이전의 형상을 나타낼 수 있다.
한편, 인터섹션 거리(l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, l9)가 제2 임계값 이상인 경우 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40) 간의 인터섹션이 발생하지 않거나(인터섹션 거리 무한대), 광선이 생성된 영역이 연조직 또는 노이즈 데이터 부분일 수 있다. 따라서, 인터섹션 거리(l1, l2, l3, l4, l5, l6, l7, l8, l9)가 제2 임계값 이상인 경우, 제1 스캔 데이터(30)를 삭제할 수 있다. 이와 같이, 제1 스캔 데이터(30) 중 인터섹션 거리가 소정 범위 내에 존재하는 부분만을 선택하여 제2 스캔 데이터(40)와 결합함으로써, 불필요한 데이터 저장 공간의 낭비를 방지하고, 시스템 연산량을 감소시킬 수 있다.
전술한 내용에 따르면, 제1 스캔 데이터(30)에서 9개의 임의의 지점들로부터 광선이 생성되고 인터섹션 거리들이 측정되는 것으로 설명되었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 시스템의 연산능력, 사용자의 필요에 따라 상기 지점들의 수는 호적한 개수로 증감될 수 있다.
도 3 및 도 12를 참조하면, 병합하는 단계(S130)는 선택하는 단계(S132)에서 선택된 데이터들을 결합하는 단계(S133)를 더 포함할 수 있다. 즉, 결합하는 단계(S133)는 전술한 선택하는 단계(S132)에서 선택된 제1 스캔 데이터(30)의 적어도 일부분과 제2 스캔 데이터(40)의 적어도 일부분을 결합하여 최종 스캔 데이터(50)를 생성할 수 있다. 예시적으로, 최종 스캔 데이터(50)는 제2 스캔 데이터(40)의 전체와 제1 스캔 데이터(30) 중 치은 보완 부분(350)이 결합되어 생성될 수 있다. 상기 제1 스캔 데이터(30) 중 치은 보완 부분(350)은 전술한 선택하는 단계(S132)로부터 삭제되지 않고 선택된 제1 스캔 데이터(30)의 부분들일 수 있다. 최종 스캔 데이터(50)를 획득함으로써, 사용자는 필요에 따라 마진라인 정보를 획득하기 위해 트리밍 부분(441, 442)이 표시된 제2 스캔 데이터(40)만을 확인할 수도 있고, 제1 치은 보완 부분(351)과 제2 치은 보완 부분(352)이 포함된 치은 보완 부분(350)이 표시된 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40)의 결합 형태를 확인할 수도 있다. 따라서, 사용자는 최종 스캔 데이터(50)를 통해 환자에게 최적의 보철 치료물을 제공할 수 있는 이점이 있다.
이상의 내용을 스캔 데이터 모델을 통하여 설명한다. 도 13은 제2 스캔 데이터 모델(40'), 도 14는 프리 스캔 데이터 모델(20'), 도 15는 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40)를 선택적으로 병합할 때 삭제되는 부분 중 일부를 설명하기 위한 것, 그리고 도 16은 최종 스캔 데이터 모델(50')이다.
도 13을 참조하면, 제2 스캔 데이터 모델(40')은 삭제 치아 부분 모델(440')을 포함하며, 상기 삭제 치아 부분 모델(440')의 주면으로 트리밍된 부분이 표시된다.
도 14를 참조하면, 프리 스캔 데이터 모델(20')은 인상채득 모형을 스캔하여 획득하는 모델로, 음형의 데이터가 형성될 수 있다. 프리 스캔 데이터 모델(20')을 vertex normal 전환하여 제1 스캔 데이터 모델(미도시)를 획득할 수 있고, 제1 스캔 데이터 모델 중 적어도 일부는 트리밍 이전의 구강의 형상을 포함하고 있어 제2 스캔 데이터 모델(40')과 결합될 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 스캔 데이터 모델과 제2 스캔 데이터 모델(40’)을 병합하는 과정에서 인터섹션 거리가 제2 임계값 이상인 부분이 불필요 부분(O)으로 음영 표시될 수 있다. 불필요 부분(O)은 제1 스캔 데이터로부터 생성된 광선이 제2 스캔 데이터와 만나지 않거나, 연조직 또는 노이즈 데이터로 판단되는 부분이므로, 해당 부분의 제1 스캔 데이터는 삭제될 수 있다. 따라서, 불필요 부분(O)이 형성된 영역에 제1 스캔 데이터가 삭제됨으로써, 최종 스캔 데이터의 정밀도가 저하되는 것을 방지하는 이점이 있다. 이외에도, 본 발명을 사용함으로써 사용자는 제2 임계값 이상의 인터섹션 거리를 가지는 불필요 부분(O)이 자동으로 삭제되어 사용자의 편의성이 향상되고, 작업 시간이 단축되며 시스템 리소스가 절약되는 이점이 있다.
도 16을 참조하면, 최종 스캔 데이터 모델(50')은 제2 스캔 데이터 모델(40')과 제1 스캔 데이터 모델(30')의 적어도 일부가 결합된 모델일 수 있다. 예시적으로, 최종 스캔 데이터 모델(50')은 제2 스캔 데이터 모델(40') 중 정상 치아 부분 모델(420', 430')과 삭제 치아 부분 모델(440')을 포함하고, 삭제 치아 부분 모델(440')의 외주면을 따라 제1 스캔 데이터 모델(30')의 치은 보완 부분 모델(350')을 포함할 수 있다. 따라서, 사용자는 필요에 따라 트리밍 과정 이전에 치은 부분이 온전하게 존재하는 형상을 확인할 수 있다.
한편, 사용자는 필요에 따라 치은 보완 부분 모델(350')만 표시되도록 하여 치은 라인에 따라 보철물의 외면을 용이하게 디자인할 수 있다. 또한, 사용자는 제2 스캔 데이터 모델(40')만 표시되도록 하여 제2 스캔 데이터 모델(40')에 나타나는 마진라인에 따라 보철물의 숄더(shoulder) 부분을 용이하게 디자인할 수 있다. 또는, 사용자는 치은 보완 부분 모델(350')을 포함하는 제1 스캔 데이터 모델(30')의 선택된 부분들과 제2 스캔 데이터 모델(40')이 모두 표시되도록 하여 트리밍 이전의 모델의 형상을 확인할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법을 설명함에 있어, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법과 중복되는 내용은 생략하거나 간략히 설명한다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법 중 S230 단계의 세부 순서도, 도 18은 제2 스캔 데이터에서 인터섹션 기준 영역을 지정하는 과정을 설명하기 위한 것, 도 19는 제1 스캔 데이터와 제2 스캔 데이터를 정렬하는 과정을 설명하기 위한 것, 그리고 도 20은 인터섹션 기준 영역에서 제1 스캔 데이터의 부분을 선택하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 2, 도 12 및 도 17 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법은 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법과 동일하게 서로 다른 모형으로부터 스캔 데이터들을 획득(S110)하고, 획득한 스캔 데이터들을 정렬(S120)할 수 있다. 다만, 선택적으로 병합하는 단계(S230)에서 일 실시예와 구별된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법 중 선택적으로 병합하는 단계(S230)는 제2 스캔 데이터(40)에서 인터섹션 기준 영역을 지정하는 단계(S231)를 포함한다. 예시적으로, 인터섹션 기준 영역을 지정하는 단계(S231)는 사용자의 입력에 따라 제2 스캔 데이터(40)의 인터섹션 기준 영역(R1, R2)을 지정할 수 있다. 도 18을 참조하면, 사용자는 트리밍된 제2 모형을 스캔하여 제2 스캔 데이터(40)를 획득한다. 사용자는 제2 스캔 데이터(40)의 트리밍 이전의 치은 보완 부분을 제1 스캔 데이터(30)로부터 획득하기 위해, 도시된 바와 같이 트리밍 부분(441,442)이 포함되는 영역을 지정할 수 있다. 예시적으로, 사용자는 제2 스캔 데이터(40)의 삭제 치아 부분(440)을 중심으로 양측에 형성된 제1 트리밍 부분(441)을 포함하는 제1 인터섹션 지정 영역(R1)과 제2 트리밍 부분(442)을 포함하는 제2 인터섹션 지정 영역(R2)을 지정할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법 중 선택적으로 병합하는 단계(S230)는 프리 스캔 데이터(20)를 반전시켜 획득한 제1 스캔 데이터(30)로부터 법선방향으로 적어도 하나의 광선을 생성하는 단계(S232)를 포함할 수 있다. 상기 광선은 제1 스캔 데이터(30)의 표면의 노멀 방향인 법선 방향으로, 제1 스캔 데이터(30)로부터 양방향으로 확장되는 방향으로 생성될 수 있으며, 광선을 생성하는 과정에 대해서는 전술한 바와 동일하다.
한편, 선택적으로 병합하는 단계(S230)는 광선이 제2 스캔 데이터(40)에 만나는 제1 스캔 데이터(30)의 부분들을 선택하는 단계(S233)를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 제1 스캔 데이터(30)의 부분들을 선택하는 단계(S233)는 광선을 생성하는 단계(S232)에서 생성된 광선이 인터섹션 기준 영역(R1, R2)과 만났을 때, 상기 광선이 제1 스캔 데이터(30)와 만나는 부분들을 선택하는 것을 의미할 수 있다. 선택된 제1 스캔 데이터(30)의 부분들은 제2 스캔 데이터(40)의 트리밍 부분(441, 442)에 대응되며, 트리밍 부분(441, 442)이 트리밍되기 전의 형상을 나타낼 수 있다.
도 19를 참조하면, 제1 스캔 데이터(30)와 제2 스캔 데이터(40)를 정렬하고, 제1 스캔 데이터(30)에서 생성된 광선이 제2 스캔 데이터(40)와 만나는지 판단할 수 있다. 예시적으로 도 20을 함께 참조하면, 제1 스캔 데이터(30) 중 치은 보완 부분(350)에 임의의 4개의 지점(P10, P11, P12, P13)이 생성될 수 있고, 각 지점에서 광선이 생성될 수 있다. 한편, 생성된 광선은 제2 스캔 데이터(40) 상의 지점과 만날 수 있다. 이 때, P10 지점과 만나는 Pj 지점은 제1 인터섹션 지정 영역(R1) 외부에 존재하고, P11 지점과 만나는 Pk 지점, P12 지점과 만나는 Pl 지점, 및 P13 지점과 만나는 Pm 지점은 사용자가 지점한 제1 인터섹션 지정 영역(R1) 내부에 존재한다. 따라서, 선택하는 단계(S232)는 제1 인터섹션 지정 영역(R1) 내부에 존재하는 지점들(Pk, Pl, Pm)과 광선으로 만나는 제1 스캔 데이터(30)의 지점들을 선택할 수 있고, 선택된 데이터들 이외의 제1 스캔 데이터(30)의 나머지 부분들은 삭제될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법을 사용하는 경우, 인터섹션 거리를 측정하지 않고도 치은 보완 부분(350)만이 신속하고 정확하게 선택되어 제2 스캔 데이터(40)와 결합될 수 있으며, 시스템의 연산 시간을 감소시켜 사용자의 편의성을 향상시키는 이점이 있다.
선택된 제1 스캔 데이터(30)의 부분들은 제2 스캔 데이터에 결합(S233)된다. 결합하는 단계(S233)가 수행되는 과정은 전술한 내용과 동일하다. 선택된 데이터들이 결합된 최종 스캔 데이터(50)는 사용자의 필요에 따라 제2 스캔 데이터(40) 전체, 제2 스캔 데이터(40)의 트리밍 부분(441,442), 제1 스캔 데이터(30)의 치은 보완 부분(350), 및 전체 최종 스캔 데이터(50)를 함께 또는 별도로 표시할 수 있다.
한편, 선택된 제1 스캔 데이터(30)의 부분들은, 광선이 인터섹션 기준 영역(R1, R2)의 일단과 만나는 제1 스캔 데이터(30)의 제1 부분과, 광선이 인터섹션 기준 영역(R1, R2)의 타단과 만나는 제1 스캔 데이터(30)의 제2 부분 사이의 부분들일 수 있다. 예시적으로, 광선이 만나는 제1 스캔 데이터(30)의 제1 지점은 인터섹션 기준 영역(R1, R2)의 좌측 최외곽 부분에 대응될 수 있고, 광선이 만나는 제1 스캔 데이터(30)의 제2 지점은 인터섹션 기준 영역(R1, R2)의 우측 최외곽 부분에 대응될 수 있다. 따라서, 제1 스캔 데이터(30)의 제1 지점과 제1 스캔 데이터(30)의 제2 지점 사이의 부분들(영역)은 모두 치은 보완 부분(350)을 나타낼 수 있다. 따라서, 상기 제1 부분과 제2 부분 사이의 영역에 해당하는 제1 스캔 데이터(30)의 부분들이 모두 선택되고, 제2 스캔 데이터(40)와 결합될 수 있다. 이러한 방법에 의하면, 제1 부분과 제2 부분 사이에 누락되는 영역 없이 치은 보완 부분(350)을 정밀하게 표현하는 최종 스캔 데이터(50)를 획득할 수 있고, 사용자는 환자에게 최적의 치료를 제공할 수 있는 이점이 있다.
전술한 스캔 데이터들(20, 30, 40)을 얼라인하는 단계(S120)와, 선택적으로 병합하는 단계(S130, S230)는 후술하는 데이터 처리 장치 중 제어부에 의해 수행될 수 있다. 또한, 스캔 데이터들을 획득하는 단계(S110), 스캔 데이터들을 얼라인하는 단계(S120), 병합하는 단계(S130, S230) 중 적어도 일부는 후술하는 데이터 처리 장치 중 디스플레이부에 의해 시각적으로 표시될 수 있다.
이하에서는, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법, 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법을 수행하는 데이터 처리 장치에 대해 설명한다.
도 21은 본 발명에 따른 데이터 처리 방법을 수행하는 데이터 처리 장치에 개략적인 구성도이다.
도 21을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 처리 장치(900)는 스캔부(910), 제어부(920), 및 디스플레이부(930)를 포함할 수 있다. 스캔부(910)는 환자의 구강을 나타내는 서로 다른 모형을 촬영하여 스캔 데이터들을 획득할 수 있다. 제어부(920)는 데이터의 연산 처리를 수행할 수 있고, 필요에 따라 스캔부(910) 및/또는 디스플레이부(930)를 제어할 수 있다. 디스플레이부(930)는 본 발명의 일 실시예 또는 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법이 수행되는 과정 중 적어도 일부를 표시할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 데이터 처리 장치(900)의 각부 구성에 대해 설명한다.
스캔부(910)는 모형을 촬영하여 스캔 데이터를 획득할 수 있다. 스캔부(910)는 모형을 촬영하여 2차원 및/또는 3차원의 스캔 데이터를 획득하기 위한 3차원 스캐너일 수 있다. 예시적으로, 스캔부(910)는 핸드헬드형 스캐너일 수 있다. 스캔부(910)가 핸드헬드형 스캐너인 경우, 사용자는 스캔부(910)를 파지하고 스캔부(910)를 모형에 대해 자유로운 스캔 거리와 스캔 각도를 가지도록 하여 상기 모형을 촬영할 수 있다. 한편, 스캔부(910)는 테이블 스캐너일 수 있다. 테이블 스캐너는 모형을 거치시킬 수 있는 트레이를 포함할 수 있다. 사용자가 트레이 상에 모형을 거치시키면, 테이블 스캐너는 트레이를 회전 및/또는 틸팅시킬 수 있고, 테이블 스캐너에 포함된 카메라를 통해 모형을 다각도로 촬영함으로써, 상기 모형을 나타내는 스캔 데이터들을 획득할 수 있다.
제어부(920)는 스캔부(910)로부터 획득한 데이터들을 저장할 수 있다. 예시적으로, 제어부(920) 중 데이터베이스부(921)는 스캔부(910)가 모형을 촬영하여 획득한 2차원 이미지 또는 3차원 이미지의 샷(스캔 샷)을 저장할 수 있다. 또한, 데이터베이스부(921)는 스캔 데이터를 형성하기 위해 필요한 정렬 로직, 프리 스캔 데이터를 반전시키기 위한 스캔 데이터 반전 로직, 서로 다른 스캔 데이터들을 정렬하기 위한 정렬 로직, 스캔 데이터들을 선택적으로 병합하기 위해 필요한 로직들을 저장할 수 있다.
한편, 제어부(920) 중 스캔 데이터 생성부(922)는 스캔부(910)가 모형을 촬영하여 획득한 2차원 이미지 또는 3차원 이미지의 샷(스캔 샷)을 정렬 및 결합하여 프리 스캔 데이터 및 제2 스캔 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 스캔 데이터 생성부(922)는 스캔 데이터 반전 로직을 사용하여 프리 스캔 데이터를 반전함으로써 제1 스캔 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 제어부(920) 중 스캔 데이터 얼라인부(923)는 전술한 스캔 데이터들을 상호 정렬할 수 있다. 예시적으로, 스캔 데이터 얼라인부(923)는 프리 스캔 데이터를 반전하여 획득한 제1 스캔 데이터와, 제2 모형을 스캔하여 획득한 제2 스캔 데이터를 정렬할 수 있다. 이 때, 스캔 데이터 얼라인부(923)는 제1 스캔 데이터와 제2 스캔 데이터 각각의 정상 치아 부분, 및 삭제 치아 부분의 편차가 최소화되도록 제1 스캔 데이터와 제2 스캔 데이터를 정렬할 수 있다. 스캔 데이터들을 정렬하기 위해, ICP 방식이 사용될 수 있으나, 반드시 스캔 데이터들을 정렬하기 위해 ICP 방식을 사용하도록 한정되는 것은 아니다. 스캔 데이터 얼라인부(923)에 의해 스캔 데이터들을 얼라인하는 과정에 대해서는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법, 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법에서 전술한 내용과 동일한 바, 자세한 설명은 생략한다.
또한, 제어부(920) 중 스캔 데이터 병합부(924)는 정렬된 스캔 데이터들을 선택적으로 병합할 수 있다. 예시적으로, 스캔 데이터 병합부(924)는 제1 스캔 데이터의 일부를 제2 스캔 데이터에 선택적으로 병합할 수 있다. 보다 상세하게는, 스캔 데이터 병합부(924)는 제1 스캔 데이터의 임의의 지점으로부터 법선 방향으로 광선을 생성하고, 상기 광선이 제2 스캔 데이터와 만날 때 측정되는 인터섹션 거리를 기초로 제1 스캔 데이터의 적어도 일부를 삭제하거나, 제2 스캔 데이터에 결합될 수 있다. 스캔 데이터 병합부(924)에 의해 제1 스캔 데이터와 제2 스캔 데이터가 결합되어 최종 스캔 데이터가 생성될 수 있다. 스캔 데이터 병합부(924)에 의해 스캔 데이터들을 선택적으로 병합하는 과정에 대해서는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법, 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법의 S130, S230 단계를 설명한 내용과 동일한 바, 자세한 설명은 생략한다.
전술한 제어부(920)는 데이터의 연산 처리가 가능한 구성일 수 있으며, 예시적으로 마이크로프로세서(microprocessor)를 포함하는 컴퓨팅 장치일 수 있다. 제어부(920)는 PC, 서버 등 데이터 연산이 가능한 장치 중 어느 하나일 수 있다. 한편, 제어부(920)는 데이터의 연산 처리가 가능한 클라우드일 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 데이터 처리 장치(900)는 디스플레이부(930)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이부(930)는 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 처리 방법, 및 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법이 수행되는 단계들 중 적어도 일부를 표시할 수 있다. 디스플레이부(930)는 제1 스캔 데이터 중 제2 스캔 데이터에 결합된 부분, 제2 스캔 데이터, 및 최종 스캔 데이터를 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이부(930)는 스캔부(910)가 제1 모형을 촬영하여 프리 스캔 데이터가 획득되는 과정, 프리 스캔 데이터를 반전시켜 제1 스캔 데이터가 획득되는 과정, 제2 모형을 촬영하여 제2 스캔 데이터가 획득되는 과정, 제1 스캔 데이터와 제2 스캔 데이터가 정렬되는 과정 중 적어도 하나를 표시할 수 있다. 디스플레이부(930)는 모니터, 태블릿, 터치스크린을 포함하는 알려진 시각적 표시 장치 중 적어도 하나일 수 있다. 사용자는 디스플레이부(930)에 표시되는 데이터 처리 과정을 용이하게 확인할 수 있고, 환자에게 최적의 치료를 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 구강 모형 20: 프리 스캔 데이터
30: 제1 스캔 데이터 40: 제2 스캔 데이터
50: 최종 스캔 데이터

Claims (13)

  1. 서로 다른 모형으로부터 스캔 데이터들을 획득하는 단계;
    획득한 상기 스캔 데이터들을 얼라인하는 단계;
    얼라인된 상기 스캔 데이터들 중 어느 하나의 스캔 데이터의 일부를 다른 하나의 스캔 데이터에 선택적으로 병합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스캔 데이터는 제1 모형을 스캔하여 획득한 프리 스캔 데이터, 및 상기 제1 모형을 기초로 생성된 제2 모형을 스캔하여 획득한 제2 스캔 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 모형은 인상채득 모형이고, 상기 제2 모형은 구강 모형인 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 모형 중 치은 부분의 일부는 트리밍(trimming)되어 형성되는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 얼라인하는 단계는,
    상기 프리 스캔 데이터를 반전시켜 획득한 제1 스캔 데이터와 상기 제2 스캔 데이터를 정렬하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 선택적으로 병합하는 단계는,
    상기 프리 스캔 데이터를 반전시켜 획득한 제1 스캔 데이터의 소정 영역과 상기 제2 스캔 데이터의 소정 영역 간의 인터섹션 거리를 측정하는 단계;
    상기 인터섹션 거리에 기초하여 상기 제1 스캔 데이터의 적어도 일부분을 선택하는 단계; 및
    상기 선택하는 단계에서 선택된 데이터들을 결합하는 단계;를 포함하고,
    상기 선택된 데이터들은 상기 제2 모형의 트리밍된 부분을 나타내는 상기 제2 스캔 데이터의 트리밍 부분과 대응되는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 인터섹션 거리는 상기 제1 스캔 데이터 및 상기 제2 스캔 데이터 중 어느 하나로부터 법선 방향으로 생성되는 광선이 나머지 하나와 만났을 때의 거리인 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    상기 인터섹션 거리가 제1 임계값 미만인 경우 대응되는 부분의 상기 제1 스캔 데이터를 삭제하고,
    상기 인터섹션 거리가 제1 임계값 이상인 경우 대응되는 부분의 상기 제1 스캔 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 선택하는 단계는,
    상기 인터섹션 거리가 제1 임계값 미만 또는 제2 임계값 이상인 경우 대응되는 부분의 상기 제1 스캔 데이터를 삭제하고,
    상기 인터섹션 거리가 상기 제1 임계값 이상 상기 제2 임계값 미만인 경우 대응되는 부분의 상기 제1 스캔 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  10. 청구항 8 및 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합하는 단계는,
    상기 선택하는 단계에서 선택된 상기 제1 스캔 데이터와 상기 제2 스캔 데이터를 결합하여 최종 스캔 데이터를 생성하고,
    상기 최종 스캔 데이터는 선택된 상기 제1 스캔 데이터 및 상기 제2 스캔 데이터 중 적어도 하나를 표시 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  11. 청구항 2에 있어서,
    상기 선택적으로 병합하는 단계는,
    상기 제2 스캔 데이터의 인터섹션 기준 영역을 지정하는 단계;
    상기 프리 스캔 데이터를 반전시켜 획득한 제1 스캔 데이터로부터 법선 방향으로 적어도 하나의 광선을 생성하는 단계;
    상기 광선이 상기 인터섹션 기준 영역과 만나는 상기 제1 스캔 데이터의 부분들을 선택하는 단계; 및
    상기 선택하는 단계에서 선택된 상기 제1 스캔 데이터의 부분들과 상기 제2 스캔 데이터를 결합하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 스캔 데이터의 부분들은 상기 제2 모형의 트리밍된 부분을 나타내는 상기 제2 스캔 데이터의 트리밍 부분과 대응되는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 결합하는 단계는 상기 선택하는 단계에서 선택된 상기 제1 스캔 데이터의 부분들과 상기 제2 스캔 데이터를 결합하여 최종 스캔 데이터를 생성하고,
    상기 최종 스캔 데이터는 선택된 상기 제1 스캔 데이터 및 상기 제2 스캔 데이터 중 적어도 하나를 표시 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 스캔 데이터의 부분들은,
    상기 광선이 상기 인터섹션 기준 영역의 일단과 만나는 상기 제1 스캔 데이터의 제1 부분과, 상기 광선이 상기 인터섹션 기준 영역의 타단과 만나는 상기 제1 스캔 데이터의 제2 부분 사이의 부분들인 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
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