WO2022030829A1 - 마진라인 포인트 선택 방법 및 이를 위한 덴탈 캐드 장치 - Google Patents

마진라인 포인트 선택 방법 및 이를 위한 덴탈 캐드 장치 Download PDF

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WO2022030829A1
WO2022030829A1 PCT/KR2021/009482 KR2021009482W WO2022030829A1 WO 2022030829 A1 WO2022030829 A1 WO 2022030829A1 KR 2021009482 W KR2021009482 W KR 2021009482W WO 2022030829 A1 WO2022030829 A1 WO 2022030829A1
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WO
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margin line
line point
screen
search area
point
Prior art date
Application number
PCT/KR2021/009482
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Inventor
최규옥
조성업
김형철
Original Assignee
오스템임플란트 주식회사
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Publication date
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    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C13/00—Dental prostheses; Making same
    • A61C13/0003—Making bridge-work, inlays, implants or the like
    • A61C13/0004—Computer-assisted sizing or machining of dental prostheses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C9/00—Impression cups, i.e. impression trays; Impression methods
    • A61C9/004—Means or methods for taking digitized impressions
    • A61C9/0046—Data acquisition means or methods
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C8/00—Means to be fixed to the jaw-bone for consolidating natural teeth or for fixing dental prostheses thereon; Dental implants; Implanting tools
    • A61C8/0048—Connecting the upper structure to the implant, e.g. bridging bars
    • A61C8/0077—Connecting the upper structure to the implant, e.g. bridging bars with shape following the gingival surface or the bone surface
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
    • G06F2111/20—Configuration CAD, e.g. designing by assembling or positioning modules selected from libraries of predesigned modules

Definitions

  • the present invention relates to a dental image processing technology, and more particularly, to a technology for designing a prosthesis.
  • Dental CAD software is software that performs all tasks related to designing objects necessary for dental treatment such as prosthetics, orthodontics, and dentures. Using the Dental CAD software, you can design a prosthesis or move a tooth model. In this case, a situation in which a user has to select a desired object from among various objects on the screen using a mouse or the like frequently occurs in order to perform a corresponding task. However, a lot of inconvenience occurs in the process of the user selecting a specific object, and the accuracy is lowered.
  • a margin line point selection method capable of solving and improving the inconvenience and accuracy problems of a point selection process that may occur when a user selects a margin line point in the margin line design process of the dental CAD software, and a method for the same
  • a dental CAD device proposes a dental CAD device.
  • a method for selecting a margin line point includes the steps of: obtaining an abutment model to be inserted with a prosthesis model and displaying it on a screen; It includes the steps of generating, and outputting the preset margin line point on a screen when a preset margin line point is located in the generated search area.
  • the margin line point selection method may further include displaying the generated search area on a screen.
  • the margin line point selection method may further include enlarging or reducing the search area displayed on the screen.
  • the margin line point selection method after outputting the margin line point, if the user's cursor movement motion is detected, it is determined that the user does not select the output margin line point, and a new current position of the cursor moving on the screen is determined based on the new current position.
  • the method may further include outputting a margin line point.
  • an area within a preset range may be created as the search area based on the current position of the cursor moving on the screen, and the preset range may be set by the user.
  • the preset margin line points may be in the form of points, vertices, or pixels.
  • the preset margin line point is a vertex with the greatest curvature among vertices of the mesh data constituting the 3D search area, and the mesh data constituting the 3D search area in the step of outputting the preset margin line point on the screen A vertex having the largest curvature among the vertices of .
  • the margin line point when the margin line point is shown in advance, it can be displayed by dividing it into identifiable visual information.
  • a method for selecting a margin line point includes the steps of obtaining an abutment model to be inserted with a prosthesis model and displaying it on a screen; Creating a search area on the basis of the detected point position; If the selected margin line point matches a preset margin line point within the search area, selecting the selected point as a final margin line point; The selected final margin line point and generating a margin line including
  • the margin line point selection method may further include displaying the generated search area on a screen.
  • the error occurrence area including the margin line point where the error occurred is divided into identifiable visual information and displayed or an error occurs.
  • the method may further include providing a warning message informing of the occurrence.
  • the margin line point selection method may further include displaying an error interval between a preset margin line point and a margin line point selected by the user as identifiable visual information or displaying the displayed numerical information.
  • a dental CAD device includes a data acquisition unit for acquiring an abutment model to insert a prosthesis model, an output unit for displaying the acquired abutment model on a screen, and a user operation on the screen on which the abutment model is displayed. and a control unit that generates a search area based on the position of the cursor and outputs the preset margin line point on the screen through an output unit when a preset margin line point is located within the generated search area.
  • the preset margin line point is a vertex with the greatest curvature among the vertices of the mesh data constituting the 3D search area, and the control unit prioritizes the vertex with the greatest curvature among the vertices of the mesh data constituting the 3D search area. It can be output as a selection candidate.
  • the control unit detects selection of a point of the abutment model margin line by a user action on the screen on which the abutment model is displayed, generates a search area based on the detected point position, and the selected margin line point is a preset margin line point within the search area If they match, the selected point may be selected as the final margin line point, and a margin line including the selected final margin line point may be generated.
  • points eg, Point, Vertex, Pixel, etc.
  • a margin line point there is no need for the user to select by moving the cursor moving on the screen to the exact point position of the margin line.
  • the optimal margin line point (for example, the vertex with the greatest curvature among points of the abutment model) included in the search area based on the cursor position is automatically internally selected by the software. After searching with , it is recommended by showing the searched optimal margin line point in advance on the screen. Accordingly, the user does not need to find the correct margin line point by moving the cursor additionally, but checks the optimal margin line point recommended and displayed on the current screen, and the user moves the cursor at the current cursor position (e.g., clicking the mouse selection operation), you can select the correct margin line point and proceed with the next operation.
  • This method has the following two advantages.
  • the user can easily select the correct margin line point based on the current position of the cursor moving on the screen regardless of the size of the abutment model displayed on the screen. At this time, the number of tasks such as zoom-in of the screen or setting the camera direction is reduced.
  • the software analyzes mathematically and accurately within the search area based on the current position of the cursor moving on the screen to optimize the margin Since line points can be automatically searched and recommended to the user in a preview method, the selection accuracy and precision can be improved.
  • FIG. 1 is a view showing a screen for defining a margin line according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing a screen in which a user directly clicks a point for creating a margin line with a mouse to select it;
  • FIG. 3 is a view showing the configuration of a dental CAD device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a flow of a method for selecting a margin line point according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of a method for selecting a margin line point according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a screen showing an example of easily and accurately selecting a margin line point by the margin line point selection method according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a view showing an example of easily and accurately selecting a margin line point by a margin line point selection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a screen for defining a margin line according to an embodiment of the present invention.
  • the margin line 10 is defined as the edge boundary line where the tooth and the prosthesis come into contact in the process of deleting the part with cavities and caries from the patient's tooth and then replacing this part with the prosthesis. do.
  • the margin line 10 has a feature that the curvature of the surface is remarkably large, compared to other surrounding parts.
  • the prosthesis model 14 includes a crown, an inlay, an onlay, and a coping.
  • the software acquires the abutment model 12 into which the prosthesis model 14 is to be inserted for prosthesis insertion, and designs a margin line 10 for the obtained abutment model 12 .
  • 1 illustrates a crown as an example of a prosthesis model 14 .
  • the abutment model is a model obtained by scanning a tooth with a decayed portion removed.
  • the abutment model may be model data scanned in 3D within a 2D screen.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a screen in which a user directly clicks a point for generating a margin line with a mouse and selects the selected point.
  • a predetermined point 20 for example, the most curvature Move the mouse cursor to this large point, and select the point by clicking directly with the mouse.
  • the above-described method can be arranged as a sequential continuous operation as follows.
  • the abutment model that scans the abutment (tooth with decay removed) is input.
  • the user visually confirms the part to be defined as the margin line in the abutment model. In this case, the user can adjust the view direction of the camera or the size of the model in the screen as needed.
  • the above-described margin line point selection method has a problem in accuracy. For example, if the user directly finds the point corresponding to the margin line while viewing the abutment model on the screen and clicks it with the mouse, there is a high possibility of obtaining inaccurate results. In this case, the result may vary depending on the user, and even if the user is the same, there is a problem that the same result cannot always be obtained with respect to the same input data. In addition, the process of clicking the "region with the greatest curvature" corresponding to the margin line by moving the mouse cursor to the correct position after the user directly sees and judges the "region with the greatest curvature” may cause inconvenience to the user.
  • the present invention proposes a method in which a user can easily select a margin line point using a mouse in the process of generating a margin line of an abutment model into which a prosthesis model is to be inserted.
  • this method there is no need for the user to select a margin line point existing in the abutment model at an exact location. For example, when the user moves the cursor on the screen to select a point corresponding to the margin line, the software internally selects a preset optimal margin line point from among the points existing in the search area based on the position of the cursor.
  • the user After analyzing and searching, it is shown to the user in advance as a selection candidate, and the user does not need to move the mouse any more and simply clicks the mouse at the cursor position on the current screen to convert the optimal margin line point to the final margin line point Suggest ways to make it a choice.
  • the user can perform margin line creation and editing more easily, quickly, and efficiently than using the existing method.
  • An example of a vertex that maximally satisfies the margin line condition includes a vertex closest to the mouse cursor, but the margin line condition is not limited thereto and can be set by the user.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of a dental CAD apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the dental CAD device 3 performs a CAD process to help prosthetic teeth in actual dentistry.
  • the prosthetic CAD process refers to a series of processes in which a patient's dental data is acquired, a virtual prosthesis model is retrieved from a library through control by a computer program, and then is virtually placed in a target position of the dental data.
  • the tooth data is data having two-dimensional and three-dimensional information on teeth including damaged target teeth.
  • the target position is the target tooth position
  • the dental CAD device 3 is an electronic device capable of executing software such as prosthesis design software.
  • the electronic device includes a personal computer (PC), a laptop computer, a tablet, a smart phone, a mobile phone, and the like.
  • the software includes a guide program, a scan program, and a medical image processing program. In addition, it can be applied to other general medical software other than for dental prosthetic surgery.
  • the dental CAD apparatus 3 includes a data acquisition unit 30 , a storage unit 32 , a control unit 34 , an input unit 36 , and an output unit 38 .
  • the data acquisition unit 30 acquires image data from a patient.
  • Image data required for prosthetic surgery include CT data and oral model data.
  • the data acquisition unit 30 may execute the CT data and the oral model data in software or load data stored in a web page and a server.
  • the oral model data is data having information on actual teeth including damaged teeth.
  • the oral model data may be obtained by scanning a plaster model created by imitating a patient's oral cavity with a 3D scanner. As another example, it may be obtained by scanning the inside of the patient's oral cavity using a 3D intra-oral scanner.
  • the acquired oral model data may be stored in the storage unit 32 .
  • the storage unit 32 stores various data such as information necessary for performing the operation of the dental CAD device 3 and information generated according to the operation.
  • the storage unit 32 stores the oral model data and CT data of an individual patient, and requests the user to request the oral model data and CT data of a specific patient from among the entire oral model data and CT data during dental treatment simulation.
  • the storage unit 32 may have a prosthetic library composed of a plurality of prosthesis models and provide the prosthetic library to the controller 34 .
  • the controller 34 controls each component while establishing a prosthetic surgery plan through control by computer software.
  • the control unit 34 manages screen information displayed on the screen through the output unit 38, and performs a simulation of designing and placing a virtual prosthesis to be placed on a dental image.
  • a dental image in which a virtual prosthesis is placed means a two-dimensional, three-dimensional, or multi-dimensional image showing the patient's tooth arrangement created to establish a prosthetic surgery plan.
  • Various types of images such as X-ray, CT, panoramic image, scan image, image generated through reconstruction, and image obtained by matching multiple images, can be used for prosthetic surgery planning.
  • the controller 34 generates a margin line for inserting the prosthesis into the abutment model during the prosthesis placement simulation.
  • the controller 34 may design the margin line by connecting the selected points.
  • the control unit 34 proposes a method for enabling the user to easily and accurately select points necessary for margin line design.
  • the output unit 38 displays the abutment model into which the prosthesis is to be inserted through the screen.
  • the abutment model is model data obtained by scanning a tooth with a decayed portion removed.
  • the abutment model may be an abutment model scanned in 3D within a 2D scene.
  • a tooth model may be used instead of the abutment model.
  • the control unit 34 detects the position of the cursor being moved by the user's motion through the input unit 36 on the screen and detects the detected position. Creates a search area based on the cursor position. Then, an optimal margin line point preset in the generated search area is internally analyzed and searched. At this time, the output unit 38 recommends the optimal margin line point searched by the control unit 34 as a selection candidate to the user in advance by showing it on the screen. At this time, if the optimal margin line point is the margin line point desired by the user, the user moves the cursor further through the selection operation of clicking the mouse at the cursor position on the current screen without the effort of additionally moving the mouse to the correct position. You can choose the exact margin line point without it. By using this method, the user can perform margin line creation and editing more easily, quickly, and efficiently than using the existing method.
  • the control unit 34 selects a point of the abutment model margin line is detected and a search area is created based on the detected point position. Then, it is determined whether the selected margin line point coincides with or is different from a preset optimal margin line point within the search area. At this time, if it is determined that they match, the selected point is selected as the final margin line point, and a margin line including the selected final margin line point is generated.
  • control unit 34 determines that an error has occurred. For example, an error interval between two points (a selected margin line point, a preset optimal margin line point) is set in advance, and when the preset error interval is exceeded, it is determined that the two points are different and an error has occurred.
  • control unit 34 divides and displays the error occurrence region including the margin line point where the error occurs through the output unit 38 as identifiable visual information, or displays or outputs a warning message notifying the occurrence of the error.
  • control unit 34 divides the error interval between the preset optimal margin line point and the user-selected margin line point through the output unit 38 into identifiable visual information or displays it as numerical information. have. Accordingly, the user can compare the difference between the two points.
  • the input unit 36 receives a user manipulation signal.
  • a user manipulation signal for selecting a margin line point on the screen may be input.
  • the user manipulation signal may be input by a user action through a pointing device, and the pointing device includes all input devices such as a mouse, a keyboard pen, and a touch screen.
  • the user operation include an operation in which a user moves a cursor on a screen using a mouse, an operation in which a user selects a predetermined margin line point on the screen through a pen or a touch on a touch screen type screen, and the like.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a flow of a method for selecting a margin line point according to an embodiment of the present invention.
  • the dental CAD device 3 acquires an abutment model into which the prosthesis model is to be inserted and displays it on the screen (S41).
  • the abutment model may be 3D scanning model data of an abutment (a tooth from which a decayed portion has been removed).
  • the dental CAD device 3 detects a cursor position being moved by a user action on the screen on which the abutment model is displayed ( S42 ).
  • the dental CAD device 3 creates a search area based on the detected position of the cursor (S43).
  • the search area is an area formed within a preset distance from the current position of the cursor moving on the screen as a center point, and a search range to search for vertices, points, pixels, etc. corresponding to the margin line must be defined in advance.
  • the generated search area may be displayed on the screen.
  • the search area can be enlarged or reduced.
  • the dental CAD apparatus 3 searches for a preset optimal margin line point within the generated search area (S44).
  • the preset optimal margin line point may be a vertex having the greatest curvature among vertices of mesh data constituting a 3D search area. As another example, it may be a point closest to the margin line among points of the abutment model within the search area.
  • the dental CAD apparatus 3 recommends the margin line point in a manner of pre-outputting the searched optimal margin line point on the screen ( S45 ).
  • the user visually checks the part determined to be the margin line in the abutment model and then moves the cursor moving on the screen to the confirmed margin line part.
  • the dental CAD apparatus 3 outputs the optimal margin line point in the search area as a selection candidate in a preview format on the screen in the optimal margin line point output step S45.
  • the selection candidate shown on the screen is a margin line point desired by the user, the user no longer needs to move the mouse to the corresponding margin line point, and a selection operation (for example, clicking the mouse operation) to select a margin line point, and check the selection result displayed on the screen.
  • the dental CAD device 3 moves on the screen by the user's operation through the input unit 36 .
  • the process of searching for a new margin line point based on the new current position of the current cursor and showing the searched new margin line point as a selection candidate in advance on the screen is repeated.
  • the optimal margin line point output step (S45) when the dental CAD device 3 outputs the optimal margin line point in a preview format, the optimal margin line point can be divided into identifiable visual information and displayed. .
  • a function or UI should be provided to output the search result in a preview format on the screen so that the user can check it.
  • the method of displaying the optimal margin line point by dividing it into identifiable visual information is a method of displaying the optimal margin line point by changing the external expression of at least one of color, shape, size, area, thickness, and emphasis. There is this.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of a method for selecting a margin line point according to another embodiment of the present invention.
  • the dental CAD device 3 searches for the optimal margin line point and previews it to the user. method is recommended.
  • the margin line point selection method described with reference to FIG. 5 selects the selected point as the final margin line point when the user selects the margin line point on the abutment model and matches the preset optimal margin line point to be.
  • the dental CAD apparatus 3 may correct the error and display the optimal margin line point as a candidate point.
  • the dental CAD device 3 acquires an abutment model into which the prosthesis model is to be inserted and displays it on the screen ( S51 ).
  • the dental CAD device 3 detects a point selection of the margin line of the abutment model by a user action on the screen on which the abutment model is displayed ( S52 ).
  • the user action corresponds to an action of selecting a point determined by the user as a margin line on the abutment model displayed on the screen with a mouse click or the like.
  • the dental CAD device 3 creates a search area based on the detected point position (S53).
  • the dental CAD apparatus 3 may display the generated search area on the screen.
  • the dental CAD device 3 may enlarge or reduce the search area.
  • the dental CAD apparatus 3 selects the selected point as the final margin line point ( S54 ). And the dental CAD device 3 generates a margin line including the selected final margin line point (S55).
  • the dental CAD apparatus 3 may determine that an error has occurred.
  • the dental CAD device 3 may display or display an error occurrence region including the margin line point in which the error occurs by dividing it into identifiable visual information or display or output a warning message informing the occurrence of the error.
  • the dental CAD device 3 may classify the error interval between the margin line point selected by the user and the preset optimal margin line point into identifiable visual information or display it as numerical information. Accordingly, the user can compare the difference between the two points.
  • FIG. 6 is a view showing a screen showing an example of easily and accurately selecting a margin line point by the margin line point selection method according to an embodiment of the present invention.
  • the dental CAD device 3 displays the current of the cursor 62 moving on the screen according to the user action of moving the mouse to the point determined as the margin line on the abutment model 60 displayed on the screen. detect the position
  • the dental CAD device 3 creates a search area 66 based on the detected current position of the cursor 62 .
  • the search area 66 for margin line point selection can be defined in various methods and forms as needed.
  • the dental CAD apparatus 3 may generate an area within a preset range based on the current position of the cursor 62 displayed on the abutment model 60 as the search area 66 .
  • a circle or a sphere having a predetermined radius based on the current position of the cursor 62 on the abutment model 60 is defined as the search area 66 .
  • the dental CAD device 3 may enlarge or reduce the preset range of the search area 66 by setting it by the user.
  • the dental CAD device 3 may display the search area 66 on the screen, and the displayed search area 66 may be enlarged or reduced. For example, when it is difficult to clearly distinguish the margin line image on the abutment model because it is unclear, the search area 66 may be reduced to improve accuracy.
  • the dental CAD device 3 recommends a margin line point in a manner that pre-sets the optimal margin line point 68 preset in the generated search area 66 on the screen.
  • the optimal margin line point 68 is a point having the characteristics of a point most suitable for the condition of the margin line among points of the abutment model included in the search area 66 .
  • the dental CAD device 3 sets the vertex with the greatest curvature among the vertices of the mesh data constituting the 3D-shaped search area 66 as the optimal margin line point 68 .
  • Model data for example, a scan model may be composed of triangle mesh data, and each point of the mesh data is called a vertex.
  • the dental CAD device 3 performs the recommended optimal margin line point 68 without further mouse movement according to the user's selection operation for the recommended optimal margin line point 68 at the position of the cursor 62 moving on the current screen. ) may select the margin line end point, and in this way, the margin line end points may be connected to generate a margin line 64 .
  • the dental CAD device 3 When the dental CAD device 3 outputs the optimal margin line point 68 in a preview format, it can be displayed by dividing it into identifiable visual information. For example, the dental CAD device 3 may apply an appropriate method, such as changing the color of the optimal margin line point 68 differently to show it, or increasing the size to show it. 6 illustrates an example of a method of displaying the optimal margin line point 68 found in the search area 66 using a circle or sphere-shaped object.
  • FIG. 7 is a view showing an example of easily and accurately selecting a margin line point by a margin line point selection method according to another embodiment of the present invention.
  • the user visually confirms the part determined to be the margin line in the abutment model, and then moves the cursor to the confirmed margin line part.
  • the dental CAD device 3 Before the cursor moves to the visually confirmed margin line part, The dental CAD device 3 generates a search area 76 based on the current position of the cursor 72, and selects a preset optimal margin line point 78 in the search area 76 as a selection candidate on the screen. We recommend margin line points by outputting them in preview format. In this case, the dental CAD apparatus 3 may display the search area 76 on the screen.
  • the optimal margin line point 78 shown on the screen is a desired margin line point by the user, it is no longer necessary to move to the optimal margin line point 78, and the user performs a selection operation (eg, a mouse The optimal margin line point 78 is selected through the operation of clicking ), and the selection result displayed on the screen can be checked.
  • the dental CAD apparatus 3 may generate the margin line 74 by connecting the margin line end points selected in this way.
  • the dental CAD device 3 When the dental CAD device 3 outputs the optimal margin line point 78, it can be displayed separately as identifiable visual information. For example, the dental CAD device 3 may apply an appropriate method, such as changing the color of the optimal margin line point 78 differently and showing it by increasing the size. 7 illustrates, as an example, a method of displaying the optimal margin line point 78 found in the search area 76 using a circle or sphere-shaped object.

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Abstract

마진라인 포인트 선택 방법 및 이를 위한 덴탈 캐드 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법은, 사용자의 마진라인 포인트 선택 시에 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트를 화면 상에 미리 보여주는 방식으로 추천함에 따라, 사용자가 정확한 포인트를 찾아가 선택해야 하는 불편함을 덜 수 있다.

Description

마진라인 포인트 선택 방법 및 이를 위한 덴탈 캐드 장치
본 발명은 치과영상 처리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보철물을 설계하는 기술에 관한 것이다.
덴탈 캐드 소프트웨어(Dental CAD software)는 보철, 교정, 덴쳐 등 치과진료에 필요한 개체를 설계 하는 것과 관련된 모든 작업을 수행하는 소프트웨어이다. 덴탈 캐드 소프트웨어를 이용하여 보철물을 설계하거나 치아 모델을 이동시키는 작업 등을 진행할 수 있다. 이때, 해당 작업을 수행하기 위해 화면 안의 다양한 객체들 중에서 사용자가 원하는 소정의 객체를 마우스 등을 이용하여 선택(Picking) 해야 하는 상황이 빈번하게 발생한다. 그런데 사용자가 특정 객체를 선택하는 과정에서 많은 불편함이 발생하며 정확도가 떨어진다.
일 실시 예에 따라, 덴탈 캐드 소프트웨어의 마진라인 디자인 과정에서 사용자에 의한 마진라인 포인트 선택 시 발생할 수 있는 포인트 선택 과정의 불편함과 정확도 문제를 해결하고 개선할 수 있는 마진라인 포인트 선택 방법 및 이를 위한 덴탈 캐드 장치를 제안한다.
일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법은, 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시하는 단계와, 지대치 모델이 표시되는 화면 상에서 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하는 단계와, 생성된 검색 영역 내에 미리 설정된 마진라인 포인트가 위치하면 미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계를 포함한다.
마진라인 포인트 선택 방법은, 생성된 검색 영역을 화면에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
마진라인 포인트 선택 방법은, 화면에 표시되는 검색 영역을 확대 하거나 축소 하는 단계를 더 포함할 수 있다.
마진라인 포인트 선택 방법은, 마진라인 포인트를 출력한 이후, 사용자의 커서 이동동작을 감지하면 사용자가 출력된 마진라인 포인트를 선택하지 않는 것으로 판단하고 화면 상에서 이동 중인 커서의 새로운 현재 위치를 기준으로 새로운 마진라인 포인트를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
검색 영역을 생성하는 단계에서, 화면 상에서 이동하는 커서의 현재 위치를 중심으로 미리 설정된 범위 내 영역을 검색 영역으로 생성할 수 있으며, 미리 설정된 범위는 사용자에 의해 설정 가능하다.
미리 설정된 마진라인 포인트는 점, 정점 또는 픽셀 형태일 수 있다.
미리 설정된 마진라인 포인트는 3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점이고, 미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계에서 3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점을 최우선 선택 후보로서 출력할 수 있다.
미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계에서, 마진라인 포인트를 미리 보여줄 때 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법은, 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시하는 단계와, 지대치 모델이 표시되는 화면 상에서 사용자 동작에 의한 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지하고 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하는 단계와, 선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하는 단계와, 선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성하는 단계를 포함한다.
마진라인 포인트 선택 방법은, 생성된 검색 영역을 화면에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
마진라인 포인트 선택 방법은, 미리 설정된 마진라인 포인트와 사용자가 선택한 마진라인 포인트가 서로 상이하여 오류가 발생하면 오류가 발생한 마진라인 포인트를 포함하는 오류 발생 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 오류 발생을 알리는 경고 메시지를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
마진라인 포인트 선택 방법은, 미리 설정된 마진라인 포인트와 사용자가 선택한 마진라인 포인트 간의 오차 간격을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 수치정보로 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 실시 예에 따른 덴탈 캐드 장치는, 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하는 데이터 획득부와, 획득된 지대치 모델을 화면에 표시하는 출력부와, 지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서의 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하며 생성된 검색 영역 내에 미리 설정된 마진라인 포인트가 위치하면 미리 설정된 마진라인 포인트를 출력부를 통해 화면 상에 출력하는 제어부를 포함한다.
미리 설정된 마진라인 포인트는 3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점이고, 제어부는 3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점을 최우선 선택 후보로서 출력할 수 있다.
제어부는, 지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의해 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지하고 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하고 선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하며 선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법 및 이를 위한 덴탈 캐드 장치에 따르면, 덴탈 캐드 소프트웨어에서 마진라인을 디자인 하기 위한 포인트(예를 들어, 점(Point), 정점(Vertex), 픽셀(Pixel) 등)를 선택해야 하는 경우, 사용자가 화면 상에서 이동하는 커서를 마진라인의 정확한 포인트 위치로 이동시켜 선택해야 할 필요가 없어진다.
예를 들어, 사용자가 화면 상에서 커서를 이동시킬 때, 커서 위치를 기준으로 검색 영역 내에 포함되는 최적의 마진라인 포인트(예를 들어, 지대치 모델의 점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점)를 소프트웨어 내부적으로 자동으로 검색한 후, 검색된 최적의 마진라인 포인트를 화면에 미리 보여주는 방식으로 추천한다. 이에 따라, 사용자는 추가로 커서를 이동시켜 정확한 마진라인 포인트를 찾을 필요 없이, 현재 화면에 추천되어 보여지는 최적의 마진라인 포인트를 확인하고 현재 커서 위치에서 사용자 동작(예를 들어, 마우스를 클릭하는 선택 동작) 만으로 정확한 마진라인 포인트를 선택하고 다음 작업을 진행할 수 있다. 이 방법은 다음과 같은 두 가지 장점을 가진다.
첫째, 화면에 표시되는 지대치 모델의 크기에 상관없이 화면 상에서 이동하는 커서의 현재 위치를 기준으로 정확한 마진라인 포인트를 사용자가 쉽게 선택할 수 있다. 이때, 화면의 확대(Zoom-IN) 또는 카메라 방향 설정 작업 등의 횟수가 감소한다.
둘째, 마진라인의 특징 및 기준(예: 최대 곡률 점)을 만족하는 선택 조건을 미리 설정하면, 소프트웨어가 화면 상에서 이동하는 커서의 현재 위치를 기준으로 검색 영역 내에서 수학적으로 정확하게 분석하여 최적의 마진라인 포인트를 자동으로 검색한 후 이를 사용자에게 미리 보기 방식으로 추천해 줄 수 있으므로, 선택의 정확도 및 정밀도가 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인을 정의하기 위한 화면을 도시한 도면,
도 2는 사용자가 마진라인을 생성하기 위한 포인트를 마우스로 직접 클릭 하여 선택하는 화면을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 덴탈 캐드 장치의 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법의 흐름을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법에 의해 마진라인 포인트를 쉽고 정확하게 선택하는 예를 보여주는 화면을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법에 의해 마진라인 포인트를 쉽고 정확하게 선택하는 예를 보여주는 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 설정될 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 고려하여 설정된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 설정은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
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 마진라인을 정의하기 위한 화면을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 덴탈 캐드 소프트웨어에서 마진라인(10)은 환자의 치아에서 충치, 우식증이 있는 부분을 삭제한 후, 이 부분을 보철물로 대체하는 과정에서, 치아와 보철물이 맞닿는 가장자리 경계선으로 정의된다. 마진라인(10)은 일반적으로 주변의 다른 부분과 비교했을 때, 면의 곡률(Curvature)이 두드러지게 크다는 특징을 가진다. 보철물 모델(14)은 크라운(Crown), 인레이(Inlay), 온레이(Onlay), 코핑(Coping) 등이 있다. 소프트웨어는 보철물 삽입을 위해, 보철물 모델(14)을 삽입할 지대치 모델(12)를 획득하고, 획득된 지대치 모델(12)에 대한 마진라인(10)을 디자인 한다. 도 1은 보철물 모델(14)로서 크라운을 예를 들어 도시하고 있다. 지대치 모델은 충치 부분을 삭제한 치아를 스캐닝하여 획득한 모델이다. 지대치 모델은 2D 화면 안에서 3D로 스캐닝된 모델 데이터일 수 있다.
도 2는 사용자가 마진라인을 생성하기 위한 포인트를 마우스로 직접 클릭 하여 선택하는 화면을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 덴탈 캐드 소프트웨어에서 마진라인을 생성하고 수정하는 일반적인 방법에 따르면, 마진라인 생성을 위해 사용자가 화면에서 지대치 모델을 살펴본 후에, 소정의 포인트(20), 예를 들어, 가장 곡률이 큰 지점으로 마우스 커서를 이동시켜서, 마우스를 이용해 직접 클릭(Mouse click) 하는 방식으로 포인트를 선택한다.
전술한 방법은 다음과 같이 순차적인 연속 작업으로 정리될 수 있다.
1. 지대치(충치 부분을 삭제한 치아)를 스캐닝한 지대치 모델이 입력으로 들어온다.
2. 지대치 모델에서 마진라인으로 정의될 부분을 사용자가 눈으로 확인한다. 이때 필요에 따라 카메라의 뷰(View) 방향이나 화면 안에서 모델의 크기 등을 사용자가 조절할 수 있다.
3. 지대치 모델 위에서 확인된 마진라인 영역으로 마우스 커서를 이동시킨다.
4. 이동된 위치에서 사용자가 마우스를 클릭해서 마진라인을 생성하기 위한 포인트를 선택하고, 화면에 출력되는 선택결과를 확인한다.
5. 마진라인에 대한 선택 결과가 만족스럽지 못할 경우 2번부터 다시 반복한다.
전술한 마진라인 포인트 선택 방법은 정확성에 문제점을 가진다. 예를 들어, 사용자가 지대치 모델을 화면으로 보면서, 마진라인에 해당되는 포인트를 직접 찾아내고 마우스로 클릭하는 것은 부정확한 결과를 얻을 가능성이 높다. 이때, 사용자에 따라서 결과가 달라질 수 있으며, 동일한 사용자라고 하더라도 동일한 입력 데이터에 대해서 항상 동일한 결과를 얻을 수 없다는 문제점을 가진다. 또한 마진라인에 해당하는 "곡률이 가장 큰 영역"을 사용자가 직접 눈으로 보고 판단한 후, 마우스 커서를 정확한 위치로 이동시켜 클릭하는 과정 자체가 사용자에게 불편함을 줄 수 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해, 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델의 마진라인을 생성하는 과정에서, 사용자가 마우스를 이용해 쉽게 마진라인 포인트를 선택할 수 있는 방법을 제안한다. 이 방법에 따르면, 사용자가 지대치 모델에 존재하는 마진라인 포인트를 정확한 위치에서 선택할 필요가 없다. 예를 들어, 사용자가 마진라인에 해당되는 포인트를 선택하기 위해서 화면 상에서 커서를 이동시킬 때, 커서의 위치를 중심으로 검색 영역 내에 존재하는 포인트들 중에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트를 소프트웨어가 내부적으로 분석해서 검색한 이후 이를 선택 후보로서 사용자에게 미리 화면에 보여주고, 사용자는 더 이상 마우스를 이동시킬 필요 없이 현재 화면 상의 커서 위치에서 마우스를 클릭 하기만 하면 최적의 마진라인 포인트가 최종 마진라인 포인트로 선택되도록 해줄 수 있는 방법을 제안한다. 이러한 방법을 사용함으로써 사용자는 마진라인 생성 및 편집 작업을 기존의 방식을 사용하는 것 보다 쉽고 빠르게, 효율적으로 진행할 수 있다. 마진라인 조건을 최대로 만족하는 정점의 예로 마우스 커서에서 거리가 가장 가까운 정점 등이 있으나, 마진라인 조건은 이에 한정되지 않으며, 사용자에 의해 설정 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 덴탈 캐드 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 덴탈 캐드 장치(3)는 실제 치과에서 치아 보철에 도움을 주기 위해 캐드 공정을 수행한다. 보철 캐드 공정이란 환자의 치아 데이터를 획득하고, 컴퓨터 프로그램에 의한 제어를 통해 라이브러리에서 가상의 보철물 모델을 불러들인 후 치아 데이터의 타겟 위치에 가상으로 배치하는 일련의 프로세스를 의미한다. 치아 데이터는 손상된 대상 치아를 포함하는 치아들의 2차원, 3차원 정보를 가진 데이터이다. 타겟 위치는 대상 치아 위치이다
덴탈 캐드 장치(3)는 보철물 설계 소프트웨어와 같은 소프트웨어를 실행 가능한 전자장치이다. 전자장치는 PC(Personal Computer), 노트북, 태블릿(Tablet), 스마트폰, 휴대폰 등이 있다. 소프트웨어는 보철물 설계 소프트웨어 이외에, 가이드 프로그램, 스캔 프로그램, 의료영상 처리 프로그램 등이 있다. 또한, 치과 보철 수술용 이외에 다른 일반적인 의료용 소프트웨어에 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 덴탈 캐드 장치(3)는 데이터 획득부(30), 저장부(32), 제어부(34), 입력부(36) 및 출력부(38)를 포함한다.
데이터 획득부(30)는 환자로부터 영상 데이터를 획득한다. 보철 수술을 위해 필요한 영상 데이터는 CT 데이터, 구강 모델 데이터 등이 있다. 데이터 획득부(30)는 CT 데이터와 구강 모델 데이터를 소프트웨어에서 실행하거나 웹 페이지 및 서버에 저장된 데이터를 로딩할 수 있다.
구강 모델 데이터는 손상된 치아를 포함한 실제 치아들의 정보를 가진 데이터이다. 구강 모델 데이터는 환자의 구강을 본떠 생성한 석고 모형을 3D 스캐너(3D Scanner)로 스캐닝하여 획득될 수 있다. 다른 예로서, 구강 내 3D 스캐너(3D Intra-oral scanner)를 이용하여 환자의 구강 내부를 스캐닝하여 획득될 수 있다. 획득된 구강 모델 데이터는 저장부(32)에 저장될 수 있다.
저장부(32)에는 덴탈 캐드 장치(3)의 동작 수행을 위해 필요한 정보와 동작 수행에 따라 생성되는 정보 등의 각종 데이터가 저장된다. 일 실시 예에 따른 저장부(32)는 개별 환자의 구강 모델 데이터와 CT 데이터를 저장하고, 치과 치료 시뮬레이션 시 전체 구강 모델 데이터들 및 CT 데이터들 중에서 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 데이터를 사용자 요청에 따라 제어부(34)에 제공할 수 있다. 이때, 저장부(32)는 개별 환자의 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상을 저장하고, 특정 환자의 구강 모델 데이터 및 CT 데이터에 매칭되는 상측 치열의 영상 및 하측 치열의 영상을 사용자 요청에 따라 제어부(34)에 제공할 수 있다. 또한 저장부(32)는 다수의 보철물 모델로 구성된 보철 라이브러리를 가지고, 제어부(34)에 이를 제공할 수 있다.
제어부(34)는 컴퓨터 소프트웨어에 의한 제어를 통하여 보철 수술 계획을 수립하면서 각 구성요소를 제어한다. 제어부(34)는 출력부(38)를 통해 화면에 보이는 화면정보를 관리하고, 치과영상에 식립할 가상의 보철물을 디자인 하고 식립하는 시뮬레이션을 수행한다. 가상의 보철물이 식립되는 치과영상은 보철 수술 계획 수립을 위해 생성된 환자의 치아배열이 나타난 2차원, 3차원 등의 다차원 영상을 의미한다. 보철 수술 계획에는 X-ray, CT, 파노라믹 영상, 스캔 영상, 재구성을 통해 생성된 영상, 복수의 영상을 정합한 영상 등 다양한 종류의 영상이 활용될 수 있다.
일 실시 예에 따른 제어부(34)는 보철물 식립 시뮬레이션 시 보철물을 지대치 모델에 삽입하기 위한 마진라인을 생성한다. 사용자가 마진라인을 구성하는 포인트들을 선택하면, 제어부(34)가 선택된 포인트들을 연결하여 마진라인을 디자인 할 수 있다. 이때, 제어부(34)는 마진라인 디자인을 위해 필요한 포인트들을 사용자가 쉽고도 정확하게 선택할 수 있도록 하는 방법을 제안한다.
출력부(38)는 화면을 통해 보철물을 삽입할 지대치 모델을 화면에 표시한다. 지대치 모델은 충치 부분을 삭제한 치아를 스캐닝하여 획득한 모델 데이터이다. 지대치 모델은 2D 화면 안에서 3D로 스캐닝된 지대치 모델일 수 있다. 지대치 모델 대신에 치아 모델을 사용할 수도 있다.
출력부(38)를 통해 표시되는 지대치 모델 상에서 사용자가 마진라인으로 커서를 이동시킬 때, 제어부(34)는 화면 상에서 입력부(36)를 통한 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서의 위치를 감지하고 감지된 커서 위치를 기준으로 검색 영역을 생성한다. 그리고 생성된 검색 영역 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트를 내부적으로 분석해서 검색한다. 이때, 출력부(38)는 제어부(34)에 의해 검색된 최적의 마진라인 포인트를 사용자에게 선택 후보로서 화면에 미리 보여주는 방식으로 추천한다. 이때, 최적의 마진라인 포인트가 사용자가 원하는 마진라인 포인트이면, 사용자는 정확한 위치에 마우스를 추가로 이동시켜야 하는 수고로움 없이 현재 화면 상의 커서 위치에서 마우스를 클릭 하는 선택 동작을 통해, 더 이상의 커서 이동 없이도 정확한 마진라인 포인트를 선택할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 사용자는 마진라인 생성 및 편집 작업을 기존의 방식을 사용하는 것 보다 쉽고 빠르게, 효율적으로 진행할 수 있다.
다른 예로, 출력부(38)를 통해 표시되는 지대치 모델 상에서 사용자가 입력부(36)를 통해 마진라인 포인트를 선택(예를 들어, 마우스 클릭) 하면, 제어부(34)는 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지하고 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성한다. 이어서, 선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트와 일치하는지 또는 상이한지 여부를 판단한다. 이때, 일치한다는 판단이면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하고 선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성한다.
상이하다는 판단인 경우 제어부(34)는 오류가 발생한 것으로 판단한다. 예를 들어, 두 포인트(선택된 마진라인 포인트, 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트) 간의 오차 간격을 미리 설정해 두고, 미리 설정된 오차 간격을 넘어서는 경우, 두 포인트가 상이하며 오류가 발생한 것으로 판단한다.
오류가 발생한 경우, 제어부(34)는 출력부(38)를 통해 오류가 발생한 마진라인 포인트를 포함하는 오류 발생 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 오류 발생을 알리는 경고 메시지를 표시하거나 출력할 수 있다.
오류가 발생한 경우, 제어부(34)는 출력부(38)를 통해 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트와 사용자가 선택한 마진라인 포인트 간의 오차 간격을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 수치정보로 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 두 포인트 간의 차이를 비교할 수 있다.
입력부(36)는 사용자 조작신호를 입력 받는다. 예를 들어, 화면 상에서 마진라인 포인트를 선택하기 위한 사용자 조작신호를 입력 받을 수 있다. 또한, 화면 상에서 이동하는 커서의 위치 이동을 위한 사용자 조작신호를 입력 받을 수 있다. 사용자 조작신호는 포인팅 장치를 통한 사용자 동작에 의해 입력 받을 수 있는데, 포인팅 장치는 마우스, 키보드 펜, 터치스크린 등 모든 입력장치를 포함한다. 사용자 동작의 예는 사용자가 마우스를 이용해 화면 상에서 커서를 이동 시키는 동작, 터치스크린 형태의 화면에서 펜 또는 터치를 통해 화면 상의 소정의 마진라인 포인트를 선택하는 동작 등이 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 덴탈 캐드 장치(3)는 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시한다(S41). 지대치 모델은 지대치(충치 부분을 삭제한 치아)의 3D 스캐닝 모델 데이터일 수 있다.
이어서, 덴탈 캐드 장치(3)는 지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서 위치를 감지한다(S42).
이어서, 덴탈 캐드 장치(3)는 감지된 커서의 위치를 기준으로 검색 영역을 생성한다(S43). 검색 영역은 화면 상에서 이동하는 커서의 현재 위치를 중심점으로 해서 미리 설정된 거리 내에 형성되는 영역으로서, 마진라인에 해당하는 정점, 점, 픽셀 등을 검색할 검색범위가 미리 정의되어 있어야 한다. 이때, 생성된 검색 영역을 화면에 표시할 수 있다. 나아가, 검색 영역을 확대 하거나 축소 할 수 있다.
이어서, 덴탈 캐드 장치(3)는 생성된 검색 영역 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트를 검색한다(S44). 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트는 3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점일 수 있다. 다른 예로, 검색 영역 내에 있는 지대치 모델의 포인트들 중에서 마진라인에 가장 가까운 포인트일 수 있다.
이어서, 덴탈 캐드 장치(3)는 검색된 최적의 마진라인 포인트를 화면 상에 미리 출력(S45) 하는 방식으로 마진라인 포인트를 추천한다. 사용자는 지대치 모델에서 마진라인으로 판단되는 부분을 눈으로 확인한 후 확인된 마진라인 부분으로 화면 상에서 이동하는 커서를 이동시키는 동작을 수행하는데, 화면 상에서 이동하는 커서가 눈으로 확인한 마진라인 부분으로 이동하기 이전에, 덴탈 캐드 장치(3)가 최적의 마진라인 포인트 출력 단계(S45)에서 검색 영역 내 최적의 마진라인 포인트를 선택 후보로서 화면 상에 미리 보기 형식으로 출력한다. 이때, 화면에 보여지는 선택 후보가 사용자가 원하는 마진라인 포인트인 경우 사용자는 더 이상 마우스를 해당하는 마진라인 포인트로 이동할 필요 없이, 화면 상에서의 현재 커서 위치에서 선택 동작(예를 들어, 마우스를 클릭하는 동작)을 통해 마진라인 포인트를 선택하고, 화면에 출력되는 선택 결과를 확인한다. 이에 비해, 화면에 보여지는 선택 후보가 만족스럽지 않은 경우, 사용자는 자신이 원하는 마진라인 부분으로 계속 이동하게 되는데, 덴탈 캐드 장치(3)는 입력부(36)를 통한 사용자의 동작에 의해 화면 상에서 이동 중인 커서의 새로운 현재 위치를 기준으로 새로운 마진라인 포인트를 검색하여 검색된 새로운 마진라인 포인트를 선택 후보로서 화면 상에 미리 보여주는 과정을 반복한다.
최적의 마진라인 포인트 출력 단계(S45)에서, 덴탈 캐드 장치(3)는 최적의 마진라인 포인트를 미리 보기 형식으로 출력할 때, 최적의 마진라인 포인트를 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 이를 위해, 검색 영역 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트가 검색했을 때 검색결과를 화면에 미리 보기 형식으로 출력해서 사용자가 확인할 수 있도록 하는 기능이나 UI가 제공되어야 한다. 이때 최적의 마진라인 포인트를 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 방법은, 최적의 마진라인 포인트에 대한 색상, 모양, 크기, 면적, 굵기, 강조 중 적어도 하나의 외형적인 표현을 변경하여 표시하는 방법이 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법의 흐름을 도시한 도면이다.
도 4를 참조로 하여 전술한 마진라인 포인트 선택 방법은 사용자가 지대치 모델 상에서 마진라인 포인트 선택을 위해 마우스를 이동시키는 도중에, 덴탈 캐드 장치(3)가 최적의 마진라인 포인트를 검색하여 사용자에게 미리 보기 방식으로 추천하는 방식이다. 이에 비해, 도 5를 참조로 하여 설명하는 마진라인 포인트 선택 방법은 사용자가 지대치 모델 상에서 마진라인 포인트를 선택했을 때 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하는 방식이다. 이때, 덴탈 캐드 장치(3)는 오류가 발생한 경우(예를 들어, 선택된 포인트가 최적의 마진라인 포인트가 아닌 경우) 해당 오류를 바로 잡고 최적의 마진라인 포인트를 후보 포인트로 표시할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3 및 도 5를 참조하면, 덴탈 캐드 장치(3)는 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시한다(S51).
이어서, 덴탈 캐드 장치(3)는 지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의한 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지한다(S52). 이때, 사용자 동작은 화면에 표시되는 지대치 모델 상에서 사용자가 마진라인으로 판단하는 포인트를 마우스 클릭 등으로 선택하는 동작에 해당한다.
이어서, 덴탈 캐드 장치(3)는 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성한다(S53). 이때, 덴탈 캐드 장치(3)는 생성된 검색 영역을 화면에 표시할 수 있다. 나아가, 덴탈 캐드 장치(3)는 검색 영역을 확대 하거나 축소 할 수 있다.
이어서, 덴탈 캐드 장치(3)는 선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택한다(S54). 그리고 덴탈 캐드 장치(3)는 선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성한다(S55).
이에 비해, 사용자가 선택한 마진라인 포인트와 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트가 서로 상이한 경우, 덴탈 캐드 장치(3)는 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이때, 덴탈 캐드 장치(3)는 오류가 발생한 마진라인 포인트를 포함하는 오류 발생 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 오류 발생을 알리는 경고 메시지를 표시하거나 출력할 수 있다.
나아가, 오류가 발생한 경우, 덴탈 캐드 장치(3)는 사용자가 선택한 마진라인 포인트와 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트 간의 오차 간격을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 수치정보로 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 두 포인트 간의 차이를 비교할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법에 의해 마진라인 포인트를 쉽고 정확하게 선택하는 예를 보여주는 화면을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 덴탈 캐드 장치(3)는 화면에 표시된 지대치 모델(60) 상에서 마진라인으로 판단되는 포인트로 마우스를 이동시키는 사용자 동작에 따라 화면에서 이동 중인 커서(62)의 현재 위치를 감지한다.
이어서, 덴탈 캐드 장치(3)는 감지된 커서(62)의 현재 위치를 기준으로 검색 영역(66)을 생성한다. 마진라인 포인트 선택을 위한 검색 영역(66)은 필요에 따라서 다양한 방법과 형태로 정의 가능하다. 예를 들면, 덴탈 캐드 장치(3)는 지대치 모델(60) 상에 표시되는 커서(62)의 현재 위치를 중심으로 미리 설정된 범위 내 영역을 검색 영역(66)으로 생성할 수 있다. 도 6에서는 지대치 모델(60) 위에서 커서(62)의 현재 위치를 기준으로 일정 반경(radius)을 가진 원(Circle) 또는 구(Sphere)를 검색영역(66)으로 정의하고 있다. 이때, 덴탈 캐드 장치(3)는 검색영역(66)의 미리 설정된 범위를 사용자에 의해 설정하여 확대 하거나 축소할 수 있다. 또한, 덴탈 캐드 장치(3)는 검색 영역(66)을 화면에 표시할 수 있는데, 표시되는 검색 영역(66)을 확대 하거나 축소 할 수 있다. 예를 들어, 지대치 모델 상에 마진라인 이미지가 불명확하여 명확하게 구별되기 어려운 경우 검색 영역(66)을 축소하여 정확도를 향상시킬 수 있다.
덴탈 캐드 장치(3)는 생성된 검색 영역(66) 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트(68)를 화면 상에 미리 보여주는 방식으로 마진라인 포인트를 추천한다. 최적의 마진라인 포인트(68)는 검색 영역(66)에 포함되는 지대치 모델의 포인트들 중에서, 마진라인의 조건에 가장 적합한 포인트의 특징을 가진 포인트이다. 예를 들어, 덴탈 캐드 장치(3)는 도 6에 도시된 바와 같이 3D 형태의 검색 영역(66)을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점을 최적의 마진라인 포인트(68)로 추천한다. 모델 데이터, 예를 들어, 스캔 모델은 삼각형 메쉬 데이터(Triangle Mesh Data)로 구성될 수 있는데, 메쉬 데이터의 각 포인트를 정점이라고 한다.
덴탈 캐드 장치(3)는 현재 화면 상에서 이동하는 커서(62) 위치에서 추천된 최적의 마진라인 포인트(68)에 대한 사용자의 선택동작에 따라 더 이상의 마우스 이동 없이 추천된 최적의 마진라인 포인트(68)로서 마진라인 최종 포인트를 선택할 수 있고, 이러한 방식으로 선택된 마진라인 최종 포인트들을 연결하여 마진라인(64)을 생성할 수 있다.
덴탈 캐드 장치(3)는 최적의 마진라인 포인트(68)를 미리 보기 형식으로 출력할 때 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 덴탈 캐드 장치(3)는 최적의 마진라인 포인트(68)의 색상을 다르게 바꿔서 보여주거나, 크기를 키워서 보여주거나 하는 등 적절한 방법을 적용할 수 있다. 도 6은 검색 영역(66) 내에서 검색된 최적의 마진라인 포인트(68)를 원(Circle) 또는 구면(Sphere) 형태의 객체를 이용해 표시해주는 방법을 예로 들어 도시하고 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 마진라인 포인트 선택 방법에 의해 마진라인 포인트를 쉽고 정확하게 선택하는 예를 보여주는 화면을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 사용자는 지대치 모델에서 마진라인으로 판단되는 부분을 눈으로 확인한 후 확인된 마진라인 부분으로 커서를 이동시키는데, 커서가 눈으로 확인한 마진라인 부분으로 이동하기 이전에, 덴탈 캐드 장치(3)가 커서(72)의 현재 위치를 기준으로 검색 영역(76)을 생성하고, 검색 영역(76) 내에서 미리 설정된 최적의 마진라인 포인트(78)를 선택 후보로서 화면 상에 미리 보기 형식으로 출력하여 마진라인 포인트를 추천한다. 이때, 덴탈 캐드 장치(3)는 검색 영역(76)을 화면에 표시할 수 있다.
화면에 보여지는 최적의 마진라인 포인트(78)가 사용자가 원하는 마진라인 포인트인 경우 더 이상 최적의 마진라인 포인트(78)로 이동할 필요 없이, 사용자는 현재 커서 위치에서 선택 동작(예를 들어, 마우스를 클릭하는 동작)을 통해 최적의 마진라인 포인트(78)를 선택하고, 화면에 출력되는 선택 결과를 확인할 수 있다. 덴탈 캐드 장치(3)는 이러한 방식으로 선택된 마진라인 최종 포인트들을 연결하여 마진라인(74)을 생성할 수 있다.
덴탈 캐드 장치(3)는 최적의 마진라인 포인트(78)를 출력할 때 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시할 수 있다. 예를 들어, 덴탈 캐드 장치(3)는 최적의 마진라인 포인트(78)의 색상을 다르게 바꿔서 보여주거나, 크기를 키워서 보여주거나 하는 등 적절한 방법을 적용할 수 있다. 도 7에서는 검색 영역(76) 내에서 검색된 최적의 마진라인 포인트(78)를 원(Circle) 또는 구면(Sphere) 형태의 객체를 이용해 표시해주는 방법을 예로 들어 도시하고 있다.
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 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 덴탈 캐드 장치를 이용한 마진라인 포인트 선택 방법에 있어서, 덴탈 캐드 장치가
    보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시하는 단계;
    지대치 모델이 표시되는 화면 상에서 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하는 단계; 및
    생성된 검색 영역 내에 미리 설정된 마진라인 포인트가 위치하면 미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 마진라인 포인트 선택 방법은
    생성된 검색 영역을 화면에 표시하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 마진라인 포인트 선택 방법은
    화면에 표시되는 검색 영역을 확대 하거나 축소 하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 마진라인 포인트 선택 방법은
    마진라인 포인트를 출력한 이후, 커서 이동동작을 감지하면 사용자가 출력된 마진라인 포인트를 선택하지 않는 것으로 판단하고, 화면 상에서 이동 중인 커서의 새로운 현재 위치를 기준으로 새로운 마진라인 포인트를 출력하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 검색 영역을 생성하는 단계는
    화면 상에서 이동하는 커서의 현재 위치를 중심으로 미리 설정된 범위 내 영역을 검색 영역으로 생성하고, 미리 설정된 범위는 사용자에 의해 설정 가능한 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 미리 설정된 마진라인 포인트는
    점, 정점 또는 픽셀 형태인 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 미리 설정된 마진라인 포인트는
    3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점이고,
    미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계는
    3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점을 최우선 선택 후보로서 출력하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 미리 설정된 마진라인 포인트를 화면 상에 출력하는 단계는
    마진라인 포인트를 미리 보여줄 때 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  9. 덴탈 캐드 장치를 이용한 마진라인 포인트 선택 방법에 있어서, 덴탈 캐드 장치가
    보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하여 화면에 표시하는 단계;
    지대치 모델이 표시되는 화면 상에서 사용자 동작에 의한 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지하고 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하는 단계;
    선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하는 단계; 및
    선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 마진라인 포인트 선택 방법은
    생성된 검색 영역을 화면에 표시하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 마진라인 포인트 선택 방법은
    미리 설정된 마진라인 포인트와 사용자가 선택한 마진라인 포인트가 서로 상이하여 오류가 발생하면, 오류가 발생한 마진라인 포인트를 포함하는 오류 발생 영역을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 오류 발생을 알리는 경고 메시지를 제공하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 마진라인 포인트 선택 방법은
    오류가 발생한 경우, 미리 설정된 마진라인 포인트와 사용자가 선택한 마진라인 포인트 간의 오차 간격을 식별 가능한 시각정보로 구분하여 표시하거나 수치정보로 표시하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마진라인 포인트 선택 방법.
  13. 보철물 모델을 삽입할 지대치 모델을 획득하는 데이터 획득부;
    획득된 지대치 모델을 화면에 표시하는 출력부; 및
    지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의해 이동 중인 커서의 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하며 생성된 검색 영역 내에 미리 설정된 마진라인 포인트가 위치하면 미리 설정된 마진라인 포인트를 출력부를 통해 화면 상에 출력하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 덴탈 캐드 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    미리 설정된 마진라인 포인트는
    3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점이고,
    제어부는
    3D 형태의 검색 영역을 구성하는 메쉬 데이터의 정점들 중에서 곡률이 가장 큰 정점을 최우선 선택 후보로서 출력하는 것을 특징으로 하는 덴탈 캐드 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 제어부는
    지대치 모델이 표시된 화면 상에서 사용자 동작에 의해 지대치 모델 마진라인의 포인트 선택을 감지하고, 감지된 포인트 위치를 기준으로 검색 영역을 생성하고
    선택된 마진라인 포인트가 검색 영역 내에서 미리 설정된 마진라인 포인트와 일치하면 선택된 포인트를 최종 마진라인 포인트로 선택하며
    선택된 최종 마진라인 포인트를 포함하는 마진라인을 생성하는 것을 특징으로 하는 덴탈 캐드 장치.
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