KR20220129476A - 데이터 처리 방법 - Google Patents

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KR20220129476A
KR20220129476A KR1020220030565A KR20220030565A KR20220129476A KR 20220129476 A KR20220129476 A KR 20220129476A KR 1020220030565 A KR1020220030565 A KR 1020220030565A KR 20220030565 A KR20220030565 A KR 20220030565A KR 20220129476 A KR20220129476 A KR 20220129476A
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KR1020220030565A
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김진영
이승훈
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주식회사 메디트
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Abstract

본 발명에 따른 데이터 처리 방법은, 대상체를 스캔하여 획득한 상기 대상체의 스캔 데이터와, 상기 스캔 데이터에 대해 설정된 적어도 하나의 시뮬레이션 조건을 기초로 시뮬레이션 모델의 생성 가능 여부를 판단하는 시뮬레이션 판단 단계, 상기 시뮬레이션 모델의 생성이 실패한 경우, 상기 스캔 데이터의 적어도 일부를 편집하는 스캔 데이터 편집 단계, 및 편집된 상기 스캔 데이터와 상기 시뮬레이션 판단 단계에서 기적용된 상기 시뮬레이션 조건을 기초로 상기 시뮬레이션 모델을 생성하는 교정 시뮬레이션 생성 단계를 포함한다.

Description

데이터 처리 방법{Data processing method}
본 발명은 데이터 처리 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 시뮬레이션 모델을 생성하기 위해 스캔 데이터를 편집하는 데이터 처리 방법에 관한 것이다.
3차원 스캐닝 기술은 측정, 검사, 역설계, 컨텐츠 생성, 치과 치료용 CAD/CAM, 의료기기 등 다양한 산업 분야에서 사용되고 있으며 컴퓨팅 기술의 발전으로 인한 스캐닝 성능의 향상으로 인해 그 실용성이 더욱 확대되고 있다. 특히, 치과 치료 분야에서, 3차원 스캐닝 기술은 환자의 치료를 위하여 수행되므로, 3차원 스캐닝을 통해 획득되는 3차원 스캔 데이터는 높은 정밀도를 가지면서 환자에게 신속한 치료 계획 제공 및 다양한 시뮬레이션 작업을 가능하게 한다.
한편, 환자에게 치료 계획을 제공하는 사용자는, 3차원 스캐닝을 통해 획득된 스캔 데이터를 기초로 환자의 치아 교정 전후 형상을 시뮬레이션할 수 있다. 환자의 치아 교정 전후 형상을 시뮬레이션하기 위해, 스캔 데이터 중 치은 데이터를 기초로 시뮬레이션 모델 중 치은 모델을 생성한다. 치은 모델이 생성됨으로써, 시뮬레이션 과정에서 발생하는 치아 이동에 대응되는 치은 모델의 모핑(morphing)이 구현될 수 있다.
그러나, 스캔 데이터에 노이즈 데이터가 포함된 경우, 노이즈 데이터에 의해 부정확한 시뮬레이션 모델이 생성되거나, 시뮬레이션 모델이 생성되지 않을 수 있다. 부정확한 시뮬레이션 모델은 부정확한 치료로 이어질 수 있다.
부정확한 시뮬레이션 모델이 생성되는 것과 시뮬레이션 모델 생성이 실패하는 것을 방지하기 위해, 사용자는 스캔 데이터에 포함된 노이즈 데이터를 삭제할 수 있다. 종래에는, 부정확한 시뮬레이션 모델이 생성되거나 시뮬레이션 모델 생성이 실패한 경우, 사용자는 노이즈 데이터를 삭제하고 다시 시뮬레이션 모델을 생성하도록 하였다. 이 때, 종래에는 시뮬레이션 모델을 재생성하기 위해, 노이즈 데이터를 삭제함으로써 수정된 스캔 데이터는 다시 세분화(segmentation)되고, 사용자는 새로운 교정 계획 정보를 입력해야 하는 번거로움이 발생하였다. 또한, 스캔 데이터를 세분화하는 과정과 교정 계획 정보를 입력하는 과정은 많은 시간과 시스템 리소스가 소요되어, 사용자의 불편을 초래하였다.
대한민국 등록특허 10-2227460호 (2021.03.08 공고)
전술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 노이즈 데이터를 삭제하도록 스캔 데이터를 편집하면 반복적인 세분화 과정 및 교정 계획 정보 입력 과정을 거치지 않고 시뮬레이션 모델을 생성하는 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.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법은, 대상체를 스캔하여 획득한 상기 대상체의 스캔 데이터와, 상기 스캔 데이터에 대해 설정된 적어도 하나의 시뮬레이션 조건을 기초로 시뮬레이션 모델의 생성 가능 여부를 판단하는 시뮬레이션 판단 단계, 상기 시뮬레이션 모델의 생성이 실패한 경우, 상기 스캔 데이터의 적어도 일부를 편집하는 스캔 데이터 편집 단계, 및 편집된 상기 스캔 데이터와 상기 시뮬레이션 판단 단계에서 기적용된 상기 시뮬레이션 조건을 기초로 상기 시뮬레이션 모델을 생성하는 교정 시뮬레이션 생성 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법은 전술한 단계들을 포함하여 다른 추가적인 단계들을 더 포함할 수 있으며, 이에 따라 사용자는 신속하게 정확한 시뮬레이션 모델을 획득할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 데이터 처리 방법을 사용함으로써, 시뮬레이션 모델 생성이 실패하더라도 반복적인 세분화 과정 및 교정 계획 정보 설정 과정이 수행되지 않고, 사용자는 노이즈 데이터를 삭제한 편집된 스캔 데이터로부터 신속하게 시뮬레이션 모델을 획득할 수 있는 이점이 있다.
또한, 스캔 데이터를 편집할 때 시뮬레이션 모델 생성에 실패한 스캔 데이터의 부분을 표시함으로써, 사용자는 노이즈 데이터를 스캔 데이터로부터 용이하게 삭제할 수 있고, 사용자는 노이즈 데이터를 삭제한 편집된 스캔 데이터로부터 신속하게 시뮬레이션 모델을 획득할 수 있는 이점이 있다.
또한, 노이즈 데이터를 삭제하기 위한 삭제 대상 영역을 지정하였을 때, 삭제 대상 영역이 치아 영역의 적어도 일부를 포함하는 경우 삭제 대상 영역이 해제되도록 함으로써, 시뮬레이션 모델 생성에 중요한 치아 영역이 삭제되지 않도록 하는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 데이터 처리 방법이 수행되는 데이터 처리 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 처리 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 처리 방법에서 시뮬레이션 모델 생성에 기초가 되는 예시적인 스캔 데이터이다.
도 4는 본 발명에 따른 데이터 처리 방법에서 스캔 데이터를 정렬하는 과정을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 데이터 처리 방법에서, 세분화된 스캔 데이터를 이용하여 교정 계획 정보를 설정하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 6은 시뮬레이션 조건에 따라 시뮬레이션 모델 중 치아 모델의 일부가 생성되는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 7은 시뮬레이션 조건에 따라 생성된 예시적인 시뮬레이션 모델이다.
도 8은 노이즈 데이터에 의해 생성된 부정확한 시뮬레이션 모델의 일 예시이다.
도 9는 시뮬레이션 모델 생성을 실패한 경우 나타나는 시뮬레이션 모델 생성 실패 메시지이다.
도 10은 본 발명에 따른 데이터 처리 방법 중 스캔 데이터 편집 단계(S150)의 세부 순서도이다.
도 11 및 도 12는 스캔 데이터 편집 단계(S150)에서 노이즈 데이터의 위치가 표시되는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 13은 스캔 데이터 편집 도구를 사용하여 노이즈 데이터를 제거하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 14는 본 발명에 따른 데이터 처리 방법 중 노이즈 제거 단계(S153)의 세부 순서도이다.
도 15는 노이즈 데이터를 삭제하기 위해 지정한 삭제 대상 영역이 스캔 데이터의 치아 영역을 침범한 상태를 나타내기 위한 것이다.
도 16은 스캔 데이터를 편집하는 과정에서 치아 영역의 일부가 노이즈 데이터와 함께 삭제된 상태를 설명하기 위한 것이다.
도 17은 교정 계획 정보가 설정된 스캔 데이터를 편집하는 과정에서, 노이즈 데이터를 삭제하기 위해 지정한 삭제 대상 영역이 스캔 데이터의 치아 영역을 침범한 상태를 나타내기 위한 것이다.
도 18은 삭제 대상 영역 지정 해제 단계(S1532a)를 설명하기 위한 것이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법 중 노이즈 제거 단계(S153)의 세부 순서도이다.
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 방법이 수행되는 데이터 처리 장치(1)의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법이 수행되는 데이터 처리 장치(1)는 제어부(10), 및 디스플레이부(20)를 포함할 수 있다. 제어부(10)는 데이터 연산 처리가 가능한, 마이크로프로세서(microprocessor)를 포함하는 컴퓨팅 장치일 수 있다. 예시적으로, 제어부(10)는 PC, 태블릿, 서버(또는 클라우드 서버)와 같은 컴퓨팅 장치 중 어느 하나일 수 있다.
제어부(10)는 데이터베이스부(11)를 포함할 수 있다. 데이터베이스부(11)는 스캔 데이터(100)를 포함하여 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 예시적으로, 데이터베이스부(11)는 스캔부(미도시)로부터 획득한 스캔 데이터를 저장할 수 있다. 이 때, 스캔부는 대상체를 스캔함으로써 시뮬레이션 모델(200)을 획득하기 위한 기초 데이터인 스캔 데이터(100)를 획득할 수 있다. 예시적으로, 대상체는 환자의 실제 구강 내부를 포함할 수 있다. 다만, 대상체는 환자의 실제 구강 내부에 한정되는 것은 아니며, 대상체는 환자의 치과 치료를 위해 환자의 구강 내부 상태를 표현하는 구강 모형(예를 들면, 환자의 구강 내부를 본뜬 주형에 석고를 부어 제조한 석고 모형)일 수도 있다. 또한, 데이터베이스부(11)는 시뮬레이션 모델을 생성하는 로직, 스캔 데이터 편집 로직, 치아 세분화 로직과 같이, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법이 수행되기 위해 필요한 로직들을 저장할 수 있다.
또한, 제어부(10)는 세그멘테이션부(12)를 포함할 수 있다. 세그멘테이션부(12)는 스캔 데이터를 세분화할 수 있다. 예시적으로, 세그멘테이션부(12)는 스캔 데이터를 상악 데이터와 하악 데이터로 구분할 수 있다. 또한, 세그멘테이션부(12)는 스캔 데이터를 치아 영역과 치은 영역으로 구분할 수 있다. 특히, 세그멘테이션부(12)는 스캔 데이터의 치아 영역을 개별 치아 데이터로 세분화할 수 있다. 세그멘테이션부(12)가 치아 영역을 개별 치아 데이터로 세분화하기 위해, 인간 구강 내 치아 정보가 사용될 수 있다. 예시적으로, 상기 치아 정보는 치아에 따른 굴곡 정보, 치아에 따른 크기 정보, 및 치아에 따른 색상 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예시적으로, 세그멘테이션부(12)는 대구치, 소구치, 견치, 측절치, 중절치의 특징적인 굴곡, 크기, 및 색상 중 적어도 하나를 사용하여 치아 영역을 복수의 개별 치아 데이터로 세분화할 수 있다.
또한, 제어부(10)는 교정 계획 설정부(13)를 포함할 수 있다. 교정 계획 설정부(13)는 세분화된 스캔 데이터를 기초로 시뮬레이션을 수행하기 위한 시뮬레이션 조건을 설정할 수 있다. 이 때, 상기 시뮬레이션은 교정 시뮬레이션을 포함하고, 상기 시뮬레이션 조건은 교정 계획 정보를 포함할 수 있다. 예시적으로, 교정 계획 설정부(13)는 사용자의 입력에 따라 특정 치아의 교정 계획을 설정할 수 있다. 일 예로, 교정 계획 설정부(13)는 상악 좌측 제2 대구치의 발치를 설정할 수 있다. 다른 예로, 교정 계획 설정부(13)는 하악 우측 제1 대구치의 인레이(inlay)를 설정할 수 있다.
또한, 제어부(10)는 교정 시뮬레이션부(14)를 포함할 수 있다. 교정 시뮬레이션부(14)는 세그멘테이션 정보와 교정 계획 정보를 포함하는 시뮬레이션 조건을 스캔 데이터(100)에 적용하여 시뮬레이션 모델(200)을 생성할 수 있다. 예시적으로, 교정 시뮬레이션부(14)는 스캔 데이터(100)에 교정 계획 정보가 적용된, 교정 후의 시뮬레이션 모델(200)을 생성할 수 있다. 교정 시뮬레이션부(14)는 스캔 데이터(100)를 기초로 스캔 데이터(100)의 공백 부분을 필링하고, 스캔 데이터(100)에 교정 계획 정보를 적용하여 시뮬레이션 모델(200)을 생성할 수 있다. 또한, 교정 시뮬레이션부(14)에 의해 생성되는 시뮬레이션 모델(200)은 윤곽을 가지는 개별 치아 모델과 개별 치아 모델의 일부를 커버하는 치은 모델을 포함할 수 있다. 교정 계획이 적용되어 치아 모델이 이동하는 경우, 치은 모델 또한 치아 모델의 이동에 대응되어 모핑(morphing)되어 형성될 수 있다.
또한, 제어부(10)는 스캔 데이터 편집부(15)를 포함할 수 있다. 교정 시뮬레이션부(14)에서, 스캔 데이터(100)에 포함된 노이즈 데이터에 의해, 시뮬레이션 모델(200)을 생성하지 못할 수 있다. 이 때, 시뮬레이션 모델을 생성할 수 있도록, 스캔 데이터 편집부(15)는 스캔 데이터를 편집할 수 있다. 예시적으로, 스캔 데이터 편집부(15)는 노이즈 데이터를 삭제함으로써 스캔 데이터를 편집할 수 있다. 스캔 데이터 편집부(15)가 스캔 데이터를 편집하면, 교정 시뮬레이션부(14)는 편집된 스캔 데이터를 기초로 시뮬레이션 모델을 생성할 수 있다. 한편, 편집된 스캔 데이터를 기초로 시뮬레이션 모델을 생성할 때, 다시 편집된 스캔 데이터를 세분화하거나 교정 계획 정보를 설정하지 않고, 기적용된 시뮬레이션 조건을 기초로 시뮬레이션 모델을 생성할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 데이터 처리 장치(1)는 디스플레이부(20)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(20)는 제어부(10)에서 수행되는 과정들 중 적어도 일부를 시각적으로 표시할 수 있다. 디스플레이부(20)로, 모니터, 태블릿, 터치 스크린과 같은 시각적 표시 장치 중 적어도 하나가 사용될 수 있다. 디스플레이부(20)는 후술하는 유저 인터페이스 화면을 통해 스캔 데이터 및/또는 시뮬레이션 모델을 표시할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 처리 방법의 순서도이고, 도 3은 본 발명에 따른 데이터 처리 방법에서 시뮬레이션 모델 생성에 기초가 되는 예시적인 스캔 데이터이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법은 스캔 데이터 전처리 단계(S110), 세그멘테이션 단계(S120), 교정 계획 설정 단계(S130), 시뮬레이션 판단 단계(S140), 스캔 데이터 편집 단계(S150), 및 교정 시뮬레이션 생성 단계(S160)를 포함할 수 있다.
먼저, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법은 획득한 스캔 데이터(100)를 전처리하는 스캔 데이터 전처리 단계(S110)를 포함할 수 있다. 스캔 데이터(100)는 스캔부가 복수의 치아들과 적어도 하나의 치은을 가지는 구강 내부를 포함하는 대상체를 스캔함으로써 획득되는 3차원 데이터일 수 있다. 스캔부는 사용자가 파지하여 대상체에 대한 자유로운 스캔 거리와 스캔 각도를 가지도록 대상체를 스캔하는 핸드헬드형 3차원 스캐너일 수 있다. 다만, 스캔부는 핸드헬드형 3차원 스캐너에 한정되는 것은 아니고, 대상체를 트레이에 거치하고 대상체를 회전 및/또는 틸팅하여 스캔 데이터를 획득하는 테이블형 3차원 스캐너일 수도 있다. 스캔 데이터는 기획득되어 제어부의 데이터베이스부에 저장되어 있을 수도 있다.
스캔 데이터 전처리 단계(S110)에서, 사용자는 스캔 데이터(100)를 기초로 시뮬레이션 모델을 생성하기 이전에 스캔 데이터(100)를 편집할 수 있다. 예시적으로, 사용자는 육안으로 노이즈 데이터로 판단되는 스캔 데이터(100)의 적어도 일부를 선택하여 삭제할 수 있다. 스캔 데이터(100)의 적어도 일부를 선택하는 방식으로 다각형 영역 선택 방식이 사용될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
다만, 스캔 데이터 전처리 단계(S110)는 필수적으로 수행되지 않아도 되며, 획득한 스캔 데이터(100)의 편집 없이 바로 시뮬레이션 모델(200)을 생성할 수 있다.
스캔 데이터(100)는 대상체를 표현하며, 스캔 데이터(100)는 대상체의 상악을 표현하는 상악 데이터(110)와 대상체의 하악을 표현하는 하악 데이터(120)를 포함할 수 있다. 또한, 스캔 데이터(100)는 대상체의 치아를 표현하는 치아 영역(111, 121)과, 대상체의 치은을 표현하는 치은 영역(112, 122)을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 데이터 처리 방법에서 스캔 데이터를 정렬하는 과정을 나타낸 것이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 스캔 데이터(100)의 치아 영역(111, 121)과 치은 영역(112, 122)을 구분하고, 치아 영역(111, 121)의 복수의 개별 치아 데이터로 세분화하기 이전에, 스캔 데이터(100)는 정렬될 수 있다. 예시적으로, 스캔 데이터(100)의 상악 데이터(110)와 하악 데이터(120)는 교합된 형태를 가지도록 정렬될 수 있다. 상악 데이터(110)와 하악 데이터(120)를 정렬하기 위해, 상악 데이터(110) 상에 제1 정렬 지점(P1)을 지정하고, 하악 데이터(120) 상에 제2 정렬 지점(P2)을 지정할 수 있다. 예시적으로, 제1 정렬 지점(P1)은 상악 데이터(110) 중 치아 영역(111)의 양 전치 사이에 지정될 수 있고, 제2 정렬 지점(P2)은 하악 데이터(120) 중 치아 영역(121)의 양 전치 사이에 지정될 수 있다. 제1 정렬 지점(P1)을 기준으로 수직으로 연장되는 제1 정렬 라인(l1)과, 제2 정렬 지점(P2)을 기준으로 수직으로 연장되는 제2 정렬 라인(l2)이 일직선상에 배치되도록, 상악 데이터(110)와 하악 데이터(120)의 위치는 상호 정렬될 수 있다. 스캔 데이터(100)의 상악 데이터(110)와 하악 데이터(120)가 정렬됨으로써, 스캔 데이터(100)는 정확하게 세분화될 수 있다.
한편, 이러한 정렬 과정은 디스플레이부에 의해 표시되는 유저 인터페이스 화면 상에서 수행될 수 있다. 도 4를 참조하면, 유저 인터페이스 화면 중 스캔 데이터가 표시되는 스캔 유저 인터페이스 화면(500)이 도시된다. 스캔 유저 인터페이스 화면(500)은 사용자에게 스캔 데이터(100)로부터 정확한 시뮬레이션 모델(200)을 생성하기 위한 안내를 표시하는 가이드부(510)와, 스캔 데이터(100)가 표시되는 워크스페이스(520)를 포함할 수 있다. 가이드부(510)는 스캔 데이터(100)를 정렬하기 위한 제1 가이드(511)와, 스캔 데이터(100)의 노이즈 데이터를 제거하기 위한 제2 가이드(512)를 표시할 수 있다. 또한, 워크스페이스(520)는 스캔 데이터(521)를 편집할 수 있는 스캔 데이터 편집 도구(521)를 포함할 수 있다. 사용자는 스캔 데이터 편집 도구(521)를 선택하여 스캔 데이터(100)를 편집할 수 있다.
스캔 데이터(100)가 정렬되면, 제어부(10)의 세그멘테이션부(12)에 의해 세그멘테이션 단계(S120)가 수행될 수 있다. 세그멘테이션 단계(S120)는 시뮬레이션 판단 단계(S140) 이전에 수행될 수 있다. 세그멘테이션 단계(S120)에서, 스캔 데이터(100)는 치아 영역(111, 121)과 치은 영역(112, 122)으로 세분화될 수 있다. 또한, 세그멘테이션 단계(S120)는 스캔 데이터(100)의 치아 영역(111, 121)을 복수의 개별 치아 데이터로 세분화하여 세그멘테이션 정보를 생성할 수 있다. 예시적으로, 세그멘테이션 단계(S120)는 치아 영역(111, 121)을 대구치 데이터, 소구치 데이터, 견치 데이터, 측절치 데이터, 및 중절치 데이터로 세분화할 수 있다. 세그멘테이션 단계(S120)에서 치아 영역(111, 121)을 복수의 개별 치아 데이터로 세분화하기 위해, 각각의 치아가 가지는 치아 특성을 이용할 수 있다. 예시적으로, 상기 치아 특성은 각각의 치아의 굴곡, 각각의 치아의 크기, 각각의 치아의 색상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 세분화된 복수의 개별 치아 데이터는 형성된 위치에 따라 치식(치아 번호)이 부여될 수 있다. 복수의 개별 치아 데이터에 치식을 부여하기 위해, 알려진 치식 부여 방식 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 예시적으로, 복수의 개별 치아 데이터는 FDI 방식, Universal Numbering System 방식, Palmer 방식을 포함하는 알려진 치식 부여 방식들 중 어느 하나에 의해 치식이 부여될 수 있다. 세그멘테이션 단계(S120)를 통해 스캔 데이터(100)가 세분화됨으로써, 개별 치아에 대한 교정 계획 설정이 가능해지고, 교정 계획이 적용된 시뮬레이션 모델을 생성할 수 있는 이점이 있다.
이하에서는, 교정 계획 설정 단계(S130)에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 데이터 처리 방법에서, 세분화된 스캔 데이터(100)를 이용하여 교정 계획 정보를 설정하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 세그멘테이션 단계(S120)가 수행된 이후에, 제어부(10)의 교정 계획 설정부(13)에 의해 교정 계획 설정 단계(S130)가 수행될 수 있다. 교정 계획 설정 단계(S130)는 전술한 세그멘테이션 단계(S120)에서 세분화된 스캔 데이터를 이용하여 교정 계획 정보를 설정할 수 있다. 교정 계획 정보는 교정 대상 치아, 및 치아 치료 방식을 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 바에 따르면, 교정 계획 정보를 설정하기 위한 교정 계획 정보 설정 인터페이스(600)가 표시된다. 교정 계획 정보 설정 인터페이스(600)는 교정 대상 치아 선택부(610)와, 스캔 데이터 표시부(620)를 포함할 수 있다. 또한, 교정 대상 치아 선택부(610)에서, 사용자는 배열된 교정 대상 치아(611)를 선택하여 선택한 교정 대상 치아(611)의 교정 계획을 설정할 수 있다. 이 때, 교정 계획은 발치, 치아 삭제, 인레이, 온레이, 보철물 설치와 같은 적어도 하나의 치아 치료 방식을 포함할 수 있다.
스캔 데이터 표시부(620)에서, 스캔 데이터(100)는 상악 데이터(110)와 하악 데이터(120)로 구분되어 표시될 수 있고, 스캔 데이터(100)는 개별 치아 데이터(1101)와 상기 개별 치아 데이터(1101)에 부여된 치식번호(1102)를 포함할 수 있다. 개별 치아 데이터(1101)는 세분화된 치아의 종류에 따라 상이한 형태로 표시될 수 있다. 예시적으로, 대구치는 제1 색상(및/또는 제1 패턴)으로 표시될 수 있고, 소구치는 제2 색상(및/또는 제2 패턴)으로 표시될 수 있으며, 견치는 제3 색상(및/또는 제3 패턴)으로 표시될 수 있으고, 측절치는 제4 색상(및/또는 제4 패턴)으로 표시될 수 있으며, 중절치는 제5 색상(및/또는 제5 패턴)으로 표시될 수 있다. 스캔 데이터 표시부(620)에서 세분화된 개별 치아 데이터(1101)를 구분하여 표시하기 위한 색상 및/또는 패턴은, 스캔 데이터 표시부(620) 일측에 범례(621) 형태로 별도로 표시될 수도 있다.
사용자는 스캔 데이터 표시부(620)에서 세분화된 개별 치아 데이터(1101)를 용이하게 확인할 수 있고, 스캔 데이터 표시부(620)에 표시된 스캔 데이터(100)를 참고하여 교정 대상 치아 선택부(610)에서 교정 계획 정보를 설정할 수 있다.
후술하는 시뮬레이션 판단 단계(S140)에서, 전술한 세그멘테이션 정보 및 교정 계획 정보는 스캔 데이터(100)와 함께 시뮬레이션 모델(200)의 생성을 위한 시뮬레이션 조건으로 사용될 수 있다. 즉, 시뮬레이션 판단 단계(S140)에서 시뮬레이션 모델(200)의 생성 가능한지 여부를 판단하기 위해 적용된 세그멘테이션 정보 및 교정 계획 정보는, 스캔 데이터 편집 단계(S150)를 거쳐 노이즈 데이터를 편집한 이후 수행되는 교정 시뮬레이션 생성 단계(S160)에서 동일하게 적용될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 스캔 데이터(100)를 편집한 후 다시 스캔 데이터의 세그멘테이션 정보, 및 교정 계획 정보를 재설정하지 않고 시뮬레이션 판단 단계(S140)에서 적용된 세그멘테이션 정보와 교정 계획 정보를 그대로 사용함으로써 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있고, 스캔 데이터의 세그멘테이션 과정 및 교정 계획 정보 적용 과정에 중복 소요되는 시간을 단축시키는 이점이 있다.
이하에서는, 시뮬레이션 판단 단계(S140)에 대해 설명한다.
도 6은 시뮬레이션 조건에 따라 시뮬레이션 모델(200) 중 치아 모델(211, 221)의 일부가 생성되는 과정을 설명하기 위한 것이고, 도 7은 시뮬레이션 조건에 따라 생성된 예시적인 시뮬레이션 모델(200)이며, 도 8은 노이즈 데이터에 의해 생성된 부정확한 시뮬레이션 모델(200)의 일 예시이다.
도 2, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 처리 방법은 제어부(10)의 교정 시뮬레이션부(14)에서 수행되는 시뮬레이션 판단 단계(S140)를 포함할 수 있다. 시뮬레이션 판단 단계(S140)는 대상체를 스캔하여 획득한 대상체의 스캔 데이터(100)와, 스캔 데이터(100)에 대해 세그멘테이션 단계(S120) 및 교정 계획 설정 단계(S130)에서 설정된 적어도 하나의 시뮬레이션 조건을 기초로 시뮬레이션 모델(200)의 생성 가능 여부를 판단할 수 있다. 예시적으로, 시뮬레이션 판단 단계(S140)는 스캔 데이터(100)에 시뮬레이션 조건을 적용하여 시뮬레이션 모델(200)이 생성되는지 판단하는 것을 의미할 수 있다. 시뮬레이션 모델(200)은 상악 모델(210)과 하악 모델(220)을 포함할 수 있다.
스캔 데이터(100)에 노이즈 데이터가 포함되는 경우, 스캔 데이터(100)에 시뮬레이션 조건을 적용하여 시뮬레이션 모델(200)을 생성할 때 시뮬레이션 모델(200)의 데이터 충돌이 발생하여 시뮬레이션 모델(200) 생성이 실패할 수 있다. 일 예시로, 스캔 데이터(100)는 대상체의 치아 또는 치은이 아닌 다른 물체(예를 들면, 사용자의 손가락 또는 환자의 혀, 타액, 연조직 등)을 포함할 수 있으며, 상기 다른 물체의 스캔된 형상은 시뮬레이션 모델(200) 생성에 불필요한 노이즈 데이터로 판단될 수 있다. 따라서, 대상체의 치아와 치은이 양호하게 스캔되었더라도 상기 다른 물체가 스캔 데이터(100)에 포함된 경우 시뮬레이션 모델(200) 생성이 실패할 수 있다. 또한, 대상체가 실제 구강 내부인 경우, 대상체의 구치부 측에 스캔부의 일단(예를 들면, 핸드헬드형 스캐너의 팁)이 용이하게 인입되기 어려우므로, 대상체의 구치부 측의 스캔 난이도가 높을 수 있다. 따라서, 대상체의 구치부 측을 표현하는 스캔 데이터(100)의 치은 영역(112, 122) 일부는 스캔 과정의 오류에 의해 발생하는 노이즈 데이터를 포함할 수 있고, 시뮬레이션 모델(200) 생성이 실패할 수 있다. 즉, 시뮬레이션 판단 단계(S140)는 치은 영역(112, 122)의 노이즈 데이터를 기초로 시뮬레이션 모델(200)의 생성 가능 여부를 판단할 수 있다.
만약 스캔 데이터(100)에 노이즈 데이터가 포함되지 않거나, 노이즈 데이터가 포함되더라도 시뮬레이션 모델(200)의 생성에 치명적인 영향을 주지 않는 경우, 제어부의 교정 시뮬레이션부는 시뮬레이션 모델(200)을 생성할 수 있다(교정 시뮬레이션 생성 단계(S160)). 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 시뮬레이션 모델(200)은 먼저 치아 모델(211)을 생성할 수 있다. 치아 모델(211)은 세분화된 스캔 데이터(100)에 의해 각각의 개별 치아 데이터에 대응되도록 개별적으로 생성될 수 있다. 이 때, 스캔 데이터(100)의 치아 영역(111, 121)은 치아 전체를 표시하지 않으며, 각각의 치아의 치근은 치은 영역(112, 122)에 가려져 보이지 않는다. 따라서, 교정 시뮬레이션 단계(S160)는 개별 치아 데이터의 정보를 이용하여 스캔 데이터(100)의 치아 영역(111, 121)을 보완할 수 있다. 예시적으로, 치아 모델(211)은 스캔 데이터(100)의 치아 영역(111, 121)이 변환되어 생성되는 스캔 데이터 기반 치아 모델(211a)과, 스캔 데이터 기반 치아 모델(211a)과 일체로 형성되고 치은 모델(212, 222)에 수용된 가상 데이터 기반 치아 모델(211b)을 포함할 수 있다. 스캔 데이터 기반 치아 모델(211a)과 가상 데이터 기반 치아 모델(211b)은 일체로 결합되어 개별적인 폐쇄된 치아(closed tooth) 형상을 형성할 수 있다.
또한, 교정 시뮬레이션 단계(S160)는 스캔 데이터(100)의 치은 영역(112, 122)을 보완할 수 있다. 예시적으로, 시뮬레이션 모델(200)은 치아 모델(211, 221)과 치은 모델(212, 222) 일부를 포함하는 스캔 데이터 기반 시뮬레이션 모델(210a, 220a)과, 상기 스캔 데이터 기반 시뮬레이션 모델(210a, 220a)로부터 각각 상악 모델 바운더리(210c), 하악 모델 바운더리(220c)까지 채워지는 가상 데이터 기반 시뮬레이션 모델(210b, 220b)을 포함할 수 있다. 이 때, 가상 데이터 기반 시뮬레이션 모델(210b, 220b)은 스캔 데이터(100)의 치은 영역(112, 122)과 함께 치은 모델(212, 222)을 생성하기 위해, 기설정된 치은 모델 보완 로직에 따라 생성될 수 있다.
다만, 도 8을 참조하면, 시뮬레이션 모델(200)의 하악 모델(220)에서, 하악 데이터(120)의 치은 영역(122)에 노이즈 데이터가 포함되어 부자연스러운 모델 에러 영역(e)이 생성될 수 있다. 모델 에러 영역(e)은 환자의 실제 구강 내부와 상이한 형상을 표현할 수 있으며, 환자에게 부정확한 시뮬레이션 결과를 제공할 우려가 있다. 따라서, 시뮬레이션 판단 단계(S140)는 모델 에러 영역(e)이 생성되거나 시뮬레이션 모델(200) 내부의 충돌이 발생하는 경우 시뮬레이션 모델(200)의 생성이 실패한 것으로 판단할 수 있다.
도 9는 시뮬레이션 모델(200) 생성을 실패한 경우 나타나는 시뮬레이션 모델 생성 실패 메시지(400)이다.
도 9를 참조하면, 시뮬레이션 모델(200) 생성이 실패하였을 때, 시뮬레이션 판단 단계(S140)는 시뮬레이션 모델 생성 실패 메시지(400)를 디스플레이부를 통해 출력할 수 있다. 사용자는 시뮬레이션 모델 생성 실패 메시지(400)를 확인하여 스캔 데이터(100)에 노이즈 데이터가 포함되어 있음을 용이하게 인지할 수 있다.
이하에서는, 스캔 데이터 편집 단계(S150)에 대해 상세히 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 데이터 처리 방법 중 S150 단계의 세부 순서도이고, 도 11 및 도 12는 스캔 데이터 편집 단계(S150)에서 노이즈 데이터(N)의 위치가 표시되는 과정을 설명하기 위한 것이다. 또한, 도 13은 스캔 데이터 편집 도구(521)를 사용하여 노이즈 데이터(N)를 제거하는 과정을 설명하기 위한 것이다.
도 2 및 도 10 내지 도 12를 참조하면, 시뮬레이션 판단 단계(S140)에서 시뮬레이션 모델(200) 생성이 실패한 것으로 판단된 경우, 제어부의 스캔 데이터 편집부에 의해 스캔 데이터 편집 단계(S150)가 수행될 수 있다. 예시적으로, 스캔 데이터 편집 단계(S150)는 시뮬레이션 모델(200)의 생성이 실패한 경우 스캔 데이터(100)의 적어도 일부를 편집할 수 있다.
스캔 데이터 편집 단계(S150)는, 시뮬레이션 모델(200) 생성에 실패한 원인이 되는 스캔 데이터의 부분을 표시하는 모델 생성 실패 원인 표시 단계(S151)를 포함할 수 있다. 모델 생성 실패 원인 표시 단계(S151)는 시뮬레이션 판단 단계(S140)에서 시뮬레이션 모델(200) 생성이 실패한 스캔 데이터(100)의 종류를 표시할 수 있다. 예시적으로 도 11에 도시된 바에 따르면, 스캔 유저 인터페이스 화면(500)은 안내 창(530)을 더 포함할 수 있다. 상기 안내 창(530)은 시뮬레이션 모델(200) 생성이 실패한 스캔 데이터(100)의 종류를 표시할 수 있다. 예시적으로, 안내 창(530)은 시뮬레이션 판단 단계(S140)에서 시뮬레이션 모델(200) 생성이 실패한 부분이 어느 부분인지 표시할 수 있다. 보다 상세하게는, 안내 창(530)은 시뮬레이션 모델(200) 생성이 실패한 스캔 데이터(100)의 종류가 상악 데이터(110)인지, 또는 하악 데이터(120)인지 표시할 수 있다. 이와 같이, 시뮬레이션 모델(200) 생성에 실패한 스캔 데이터(100)의 종류가 안내 창(530)을 통해 표시되므로, 사용자는 용이하게 스캔 데이터(100)를 편집하고 신속하게 정상적인 시뮬레이션 모델(200)을 획득할 수 있는 이점이 있다.
또한, 도 10 및 도 12를 참조하면, 시뮬레이션 판단 단계(S140)에서 상기 시뮬레이션 모델(200) 생성이 실패한 것으로 표시되는 스캔 데이터(100)의 종류는 노이즈 데이터(N)를 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 전술한 상태 창(530)은 노이즈 데이터(N)를 포함하는 스캔 데이터(100)의 종류(상악 데이터 또는 하악 데이터)를 표시할 수 있고, 워크스페이스(520)는 스캔 데이터(100)에 포함된 노이즈 데이터(N)의 형상을 직접 표시할 수 있다. 사용자가 스캔 데이터 편집 도구(521)를 선택하여 스캔 데이터(100)를 편집하는 과정으로 진입하면, 노이즈 데이터(N)는 스캔 데이터 편집 단계(S150)에서 소정 색상, 소정 패턴, 및 소정 표식 중 적어도 하나로 표현될 수 있다. 예시적으로, 노이즈 데이터(N)는 형광 색상으로 표현될 수 있다. 또한, 노이즈 데이터(N)가 존재하는 위치는 화살표(미도시)로 지시될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 스캔 유저 인터페이스 화면(500)에 표시된 스캔 데이터(100)에서, 노이즈 데이터(N)가 존재하는 위치를 용이하게 파악할 수 있다.
도 13을 참조하면, 사용자는 스캔 데이터 편집 도구(521)를 선택하여 노이즈 데이터를 제거할 수 있다. 이에 따라, 노이즈 데이터가 제거된 편집 스캔 데이터(100’)가 생성될 수 있다. 한편, 노이즈 데이터를 제거하는 과정은 자동으로 수행될 수도 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후술하는 삭제 대상 영역을 지정하여 해당 부분을 제거할 수도 있다.
예시적으로, 스캔 데이터 편집 단계(S150)는 삭제 대상 영역 지정 단계(S152)를 포함할 수 있다. 삭제 대상 영역 지정 단계(S152)는 노이즈 데이터(N) 중 적어도 일부가 포함되도록 스캔 데이터(100)의 적어도 일부인 삭제 대상 영역(A)을 지정하는 것을 의미할 수 있다. 삭제 대상 영역(A)은 사용자가 다각형의 꼭지점을 지정하여 생성되는 다각형 영역일 수 있다. 또는, 삭제 대상 영역(A)은 원형 영역, 타원형 영역일 수도 있다.
삭제 대상 영역(A)이 지정되면, 노이즈 제거 단계(S153)가 수행될 수 있다. 노이즈 제거 단계(S153)는 삭제 대상 영역(A)을 스캔 데이터(100)로부터 제거할 수 있다. 삭제 대상 영역(A)을 스캔 데이터(100)로부터 제거함으로써, 편집된 스캔 데이터(100’)가 시뮬레이션 모델(200)로 생성 실패하는 원인이 제거될 수 있다.
전술한 바와 같이 스캔 데이터 편집 단계(S150)가 수행된 후, 교정 시뮬레이션 생성 단계(S160)가 수행될 수 있다. 교정 시뮬레이션 생성 단계(S160)는 교정 시뮬레이션부(14)에서 수행되며, 편집된 스캔 데이터(100’)와, 시뮬레이션 판단 단계(S140)에서 기적용된 시뮬레이션 조건을 기초로 시뮬레이션 모델(200)을 생성할 수 있다. 노이즈 데이터(N)는 일반적으로 치은 영역(112, 122)에 포함되고, 노이즈 데이터(N)의 존재, 제거는 치아 영역(111, 121)이 개별 치아 데이터로 세분화되는 세그멘테이션 단계(S120)와 개별 치아 데이터를 이용하여 교정 계획을 설정하는 교정 계획 설정 단계(S130)에 영향을 미치지 않는다. 따라서, 편집된 스캔 데이터(100’)를 기초로 교정 시뮬레이션 생성 단계(S160)가 수행될 때, 편집 이전의 스캔 데이터(100)의 세그멘테이션 정보 및 교정 계획 정보가 그대로 적용될 수 있다. 즉, 스캔 데이터(100)에 포함된 노이즈 데이터(N)를 편집함으로써 편집된 스캔 데이터(100’)가 생성되고, 교정 시뮬레이션 생성 단계(S160)가 수행될 때, 편집된 스캔 데이터(100’)에 다시 세그멘테이션 과정이 수행되는 것이 방지된다. 편집된 스캔 데이터(100’)에 대하여 다시 세그멘테이션 과정이 수행되는 경우, 스캔 데이터(100)의 세그멘테이션 과정에 따라 생성되는 세그멘테이션 정보와 편집된 스캔 데이터(100’)의 세그멘테이션 과정에 따라 생성되는 세그멘테이션 정보는 상이할 수 있다. 예시적으로, 편집된 스캔 데이터(100’)에 대해 다시 세그멘테이션 과정을 수행하면, 편집된 스캔 데이터(100’)의 세그멘테이션 과정에 따라 부여되는 치식은 스캔 데이터(100)의 세그멘테이션 과정에 따라 부여되는 치식과 상이할 수 있으며, 편집된 스캔 데이터(100’)의 변화한 치식에 대응되는 새로운 교정 계획 정보가 설정되어야 한다. 본 발명은 편집된 스캔 데이터(100’)에 대한 세그멘테이션 단계(S120)가 다시 수행되지 않고 편집 이전의 스캔 데이터(100)에 대한 세그멘테이션 정보 및 교정 계획 정보가 보존되어 편집된 스캔 데이터(100’)에 동일하게 적용되도록 하여, 세그멘테이션 단계(S120)와 교정 계획 설정 단계(S130)에서 사용되는 시스템 리소스가 절약되고, 시뮬레이션 모델(200)을 생성하기 위해 소요되는 시간이 단축되는 이점이 있다.
이하에서는, 노이즈 제거 단계(S153)에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 14는 본 발명에 따른 데이터 처리 방법 중 노이즈 제거 단계(S153)의 세부 순서도이고, 도 15는 노이즈 데이터(N)를 삭제하기 위해 지정한 삭제 대상 영역(A)이 스캔 데이터(100)의 치아 영역(111, 121)을 침범한 상태를 나타내기 위한 것이며, 도 16은 스캔 데이터(100)를 편집하는 과정에서 치아 영역(111, 121)의 일부가 노이즈 데이터(N)와 함께 삭제된 상태를 설명하기 위한 것이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 스캔 데이터(100)를 편집하는 과정에서, 삭제 대상 영역(A)은 치아 영역(111, 121)의 적어도 일부를 포함할 수 있다. 이 때, 삭제 대상 영역(A)을 제거하게 되면, 치아 영역(111, 121)의 일부 또한 제거되어 시뮬레이션 모델(200)에 필요한 영역을 실수로 제거할 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이 삭제 대상 영역(A)이 노이즈 데이터(N) 뿐만 아니라 치아 영역(121)의 일부를 포함하는 경우, 도 16에 도시된 바와 같이 치아 영역(121)의 일부가 제거된다. 이와 같이, 치아 영역(111, 121)의 일부가 제거되면, 오히려 부정확한 시뮬레이션 모델(200)이 생성될 가능성이 높아진다.
도 17은 교정 계획이 설정된 스캔 데이터(100)를 편집하는 과정에서, 노이즈 데이터(N)를 삭제하기 위해 지정한 삭제 대상 영역(A)이 스캔 데이터(100)의 치아 영역(111, 121)을 침범한 상태를 나타내기 위한 것이고, 도 18은 삭제 대상 영역 지정 해제 단계(S1532a)를 설명하기 위한 것이다.
전술한 문제점을 해결하기 위해, 노이즈 제거 단계(S153)는 삭제 대상 영역이 치아 영역의 적어도 일부를 포함하는지 판단하는 삭제 대상 영역 판단 단계(S1531)를 포함할 수 있다. 도 14 및 도 17을 참조하면, 전술한 세그멘테이션 단계(S120)에서, 스캔 데이터(100)의 치아 영역(111, 121)이 치은 영역(112, 122)과 구분되고, 치아 영역(111, 121)은 다시 개별 치아 데이터(1101)로 세분화될 수 있다. 한편, 노이즈 제거 단계(S153)에서의 스캔 데이터(100)는 세그멘테이션 단계(S120)에서 생성된 세그멘테이션 정보와 교정 계획 설정 단계(S130)에서 생성된 교정 계획 정보가 적용되어 있다. 따라서, 시뮬레이션 모델(200) 생성이 실패한 것으로 판단된 이후 스캔 데이터(100)를 편집하기 위해 수행되는 삭제 대상 영역 판단 단계(S1531)은, 지정된 삭제 대상 영역(A)이 상기 스캔 데이터(100)의 치아 영역(111, 121) 또는 개별 치아 데이터(1101)의 적어도 일부를 포함하는지 판단될 수 있다.
이 때, 삭제 대상 영역(A)이 치아 영역(111, 121)의 적어도 일부를 포함하는 경우, 삭제 대상 영역 지정 해제 단계(S1532, S1532a)가 수행될 수 있다. 예시적으로, 사용자가 치아 영역(111, 121)의 적어도 일부를 포함하는 삭제 대상 영역(A)을 제거하는 명령을 입력하면, 지정된 삭제 대상 영역(A)이 지정 해제되고, 삭제 대상 영역(A)은 스캔 데이터(100)로부터 제거되지 않는다. 사용자는 치아 영역(111, 121)이 포함되지 않도록 삭제 대상 영역(A)을 재지정하여 노이즈 데이터(N)를 제거할 수 있다. 만약, 삭제 대상 영역(A)이 치아 영역(111, 121)을 포함하지 않는 경우, 삭제 대상 영역 제거 단계(S1533)가 수행되어 스캔 데이터(100)는 편집될 수 있다.
이에 따라, 시뮬레이션 모델(200) 생성에 필요한 치아 영역(111, 121)의 제거를 방지함으로써, 사용자는 삭제 대상 영역(A)이 노이즈 데이터(N)와 일부 치은 영역(112, 122)만을 포함하도록 지정할 수 있고, 사용자는 정밀한 시뮬레이션 모델(200)을 획득할 수 있는 이점이 있다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법에 대해 설명한다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법 중 노이즈 제거 단계(S153)의 세부 순서도이다.
도 19를 참조하면, 본 발명에 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법은 전술한 데이터 처리 방법과 노이즈 제거 단계(S153)의 세부적인 단계들 중 일부가 상이할 수 있다. 노이즈 제거 단계(S153)는 삭제 대상 영역이 치아 영역의 적어도 일부를 포함하는지 판단하는 삭제 대상 영역 판단 단계(S1531)를 포함할 수 있으며, 삭제 대상 영역(A)을 판단하는 과정은 전술한 내용과 동일하다.
다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 처리 방법에서, 삭제 대상 영역(A)이 치아 영역(111, 121)의 적어도 일부를 포함하는 것으로 판단되면, 삭제 대상 영역 일부 제거 단계(S1532, S1532b)가 수행될 수 있다. 예시적으로, 삭제 대상 영역 일부 제거 단계(S1532b)는 삭제 대상 영역(A) 중 치아 영역(111, 121)을 제외한 영역을 제거할 수 있다. 보다 상세하게는, 삭제 대상 영역 일부 제거 단계(S1532b)는 삭제 대상 영역(A) 중 치아 영역(111, 121) 및 치아 영역(111, 121)으로부터 소정 거리 내에 형성되는 치아 인접 영역을 제외한 영역을 스캔 데이터(100)로부터 제거할 수 있다. 이 때, 치아 인접 영역은 치아 영역(111, 121)의 윤곽으로부터 소정 거리 이내에 포함되는 치은 영역(112, 122)의 일부 영역을 의미할 수 있다. 이와 같이, 시뮬레이션 모델(200) 생성에 필요한 치아 영역(111, 121)과 치아 인접 영역을 제외하도록 수정된 삭제 대상 영역을 제거함으로써, 노이즈 데이터(N)를 안정적으로 제거할 수 있고, 정확한 시뮬레이션 모델(200)을 생성하여 환자에게 최적의 치료를 제공할 수 있는 이점이 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.
1: 데이터 처리 장치 10: 제어부
20: 디스플레이부
S110: 스캔 데이터 전처리 단계 S120: 세그멘테이션 단계
S130: 교정 계획 설정 단계 S140: 시뮬레이션 판단 단계
S150: 스캔 데이터 편집 단계 S160: 교정 시뮬레이션 생성 단계

Claims (11)

  1. 대상체를 스캔하여 획득한 상기 대상체의 스캔 데이터와, 상기 스캔 데이터에 대해 설정된 적어도 하나의 시뮬레이션 조건을 기초로 시뮬레이션 모델의 생성 가능 여부를 판단하는 시뮬레이션 판단 단계;
    상기 시뮬레이션 모델의 생성이 실패한 경우, 상기 스캔 데이터의 적어도 일부를 편집하는 스캔 데이터 편집 단계; 및
    편집된 상기 스캔 데이터와 상기 시뮬레이션 판단 단계에서 기적용된 상기 시뮬레이션 조건을 기초로 상기 시뮬레이션 모델을 생성하는 교정 시뮬레이션 생성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 대상체는 복수의 치아들과 적어도 하나의 치은을 가지는 구강 내부를 포함하고, 상기 스캔 데이터는 복수의 치아들을 표현하는 치아 영역과 상기 치은을 표현하는 치은 영역을 포함하며, 상기 치은 영역은 노이즈 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 시뮬레이션 판단 단계는,
    상기 치은 영역의 상기 노이즈 데이터를 기초로 상기 시뮬레이션 모델의 생성 가능 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 시뮬레이션 판단 단계 이전에,
    상기 스캔 데이터 중 상기 치아 영역을 복수의 개별 치아 데이터로 세분화하여 세그멘테이션 정보를 생성하는 세그멘테이션 단계;를 더 포함하고,
    상기 시뮬레이션 조건은 상기 세그멘테이션 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 세그멘테이션 단계 이후에, 세분화된 상기 스캔 데이터를 이용하여 교정 계획 정보를 설정하는 교정 계획 설정 단계;를 더 포함하고,
    상기 시뮬레이션 조건은 상기 교정 계획 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 스캔 데이터 편집 단계는,
    상기 시뮬레이션 판단 단계에서 상기 시뮬레이션 모델 생성이 실패한 상기 스캔 데이터의 종류를 표시하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 시뮬레이션 판단 단계에서 상기 시뮬레이션 모델 생성이 실패한 것으로 표시되는 상기 스캔 데이터의 종류는 상악 데이터 및 하악 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 시뮬레이션 판단 단계에서 상기 시뮬레이션 모델 생성이 실패한 것으로 표시되는 상기 스캔 데이터의 종류는 상기 노이즈 데이터를 포함하며, 상기 노이즈 데이터는 상기 스캔 데이터 편집 단계에서 소정 색상, 소정 패턴, 및 소정 표식 중 적어도 하나로 표현되는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  9. 상기 스캔 데이터 편집 단계는,
    상기 노이즈 데이터 중 적어도 일부가 포함되도록 상기 스캔 데이터의 적어도 일부인 삭제 대상 영역을 지정하는 삭제 대상 영역 지정 단계; 및
    상기 삭제 대상 영역을 상기 스캔 데이터로부터 제거하는 노이즈 제거 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 삭제 대상 영역이 상기 치아 영역의 적어도 일부를 포함하는 경우, 상기 삭제 대상 영역은 상기 스캔 데이터로부터 제거되지 않는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 삭제 대상 영역이 상기 치아 영역의 적어도 일부를 포함하는 경우,
    상기 노이즈 제거 단계는 상기 삭제 대상 영역 중 상기 치아 영역 및 상기 치아 영역으로부터 소정 거리 내에 형성되는 치아 인접 영역을 제외한 영역을 상기 스캔 데이터로부터 제거하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
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