WO2022060133A1 - 이미지 처리 장치 및 이미지 처리 방법 - Google Patents

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WO2022060133A1
WO2022060133A1 PCT/KR2021/012719 KR2021012719W WO2022060133A1 WO 2022060133 A1 WO2022060133 A1 WO 2022060133A1 KR 2021012719 W KR2021012719 W KR 2021012719W WO 2022060133 A1 WO2022060133 A1 WO 2022060133A1
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uvc led
uvc
led elements
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이동훈
유재민
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주식회사 메디트
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Definitions

  • Various disclosed embodiments relate to an image processing apparatus and an image processing method, and more particularly, to an image processing apparatus and an image processing method for sterilizing the inside of a handheld scanner.
  • a handheld scanner includes a tip that is inserted into an object to be scanned, and a scanner body.
  • the tip to be inserted into the object can be separated to use a sterilizer.
  • the scanner body has a structure that is difficult for a user to separate, and it is impossible to use a sterilizer because there is a possibility of damage to internal parts.
  • the scanner body can be sterilized only on the outside with an alcohol cleaning solution, and it is difficult to sterilize the inside. Therefore, there is a limit in using the scanner body hygienically.
  • a handheld scanner comprises one or more UVC LED elements and a processor executing one or more instructions, wherein the processor executes the one or more instructions, thereby in response to detecting a first event, the one or more UVC Controlling an LED element to be on, and controlling the one or more UVC LED elements to turn off in response to detecting a second event while the one or more UVC LED elements are turned on and operating there is.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an image processing system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for describing a method for a handheld scanner to acquire surface data, according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a view for explaining that one or more UVC LED elements are disposed inside the handheld scanner according to the embodiment.
  • FIG. 4 is an internal cross-sectional view of a handheld scanner according to an embodiment.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of an optical module and a projector included in the handheld scanner according to the embodiment
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an external appearance of a handheld scanner according to an embodiment.
  • FIG. 7 is an internal block diagram of a handheld scanner according to an embodiment.
  • FIG. 8 is an example of a detailed block diagram of an image processing system including a handheld scanner and a data processing device.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a data processing apparatus outputting a user interface screen for receiving a selection of whether to automatically irradiate UVC, according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a view for explaining the timing of operation of the UVC LED element included in the handheld scanner according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an image processing method according to an embodiment.
  • the handheld scanner further includes a user input unit and a communication unit for transmitting and receiving information to and from the data processing device, wherein the first event includes receiving a first control signal through the user input unit and the communication unit through the communication unit at least one of receiving a first control signal from a data processing device, wherein the first control signal is one of a scan mode off command, a power-on command of the handheld scanner, and a power-on command of the one or more UVC LED elements It may include at least one.
  • the first event is that calibration is completed for the handheld scanner, that the handheld scanner enters a standby mode, and that the handheld scanner enters a standby mode It may include at least one of those in which a preset time has elapsed since the entry.
  • the handheld scanner further comprises a projector including a light source
  • the processor executes the one or more instructions to prevent the light source and the one or more UVC LED elements included in the projector from operating at the same time.
  • the handheld scanner further comprises a camera for acquiring two-dimensional image data of the object, and the processor executes the one or more instructions, so that the one or more UVC LED elements are turned on and operated while the camera is operated. does not acquire the two-dimensional image data, or prevents the two-dimensional image data acquired with the camera from being used when generating a three-dimensional image.
  • the handheld scanner further includes a user input unit and a communication unit for transmitting and receiving information to and from the data processing device, wherein the second event includes receiving a second control signal through the user input unit and the communication unit through the communication unit at least one of receiving a second control signal from a data processing device, wherein the second control signal is one of a scan mode entry command, a power-off command of the handheld scanner, and a power-off command of the one or more UVC LED elements It may include at least one.
  • the second event may include that the one or more UVC LED elements are turned on to irradiate UVC and a preset time has elapsed.
  • the processor when the one or more UVC LED elements are turned on and operated by executing the one or more instructions, the processor omits preheating for the handheld scanner, or by a time shorter than a preset preheating time After warming up, the scan operation can be started.
  • the handheld scanner may further include a fan for introducing external air, and the one or more UVC LED elements may be disposed in a path in which the flow rate of the external air introduced by the fan is greater than a reference value. there is.
  • the handheld scanner may further include an optical module, and the one or more UVC LED elements may be located within the optical module.
  • the handheld scanner may include a handheld scanner body and a tip removably coupled to the handheld scanner body, and wherein the UVC LED element may be located in the handheld scanner body proximate to engagement with the tip. there is.
  • a data processing apparatus includes a communication unit for transmitting and receiving information with a handheld scanner including one or more UVC LED elements, a memory for storing one or more instructions, and a processor for executing the one or more instructions stored in the memory, The processor, by executing the one or more instructions, transmits a first control signal to the handheld scanner through the communication unit to control the one or more UVC LED elements included in the handheld scanner to be turned on, or , by transmitting a second control signal to the handheld scanner through the communication unit while the one or more UVC LED elements are turned on and operated, it is possible to control the one or more UVC LED elements to be turned off.
  • the first control signal includes at least one of a scan mode off command, a power on command of the handheld scanner, and a power on command of the one or more UVC LED devices
  • the second control signal includes a scan mode entry command may include at least one of a power-off command of the handheld scanner and a power-off command of the one or more UVC LED devices.
  • the data processing device further includes a user input unit and a display of the data processing device, and outputs a user interface screen for receiving a selection whether to automatically turn on the UVC LED element through the display, and the user interface screen
  • the UVC LED element auto-on is selected through the user input unit of the data processing device in response, and the processor executes the one or more instructions to select the UVC LED element auto-on.
  • the image processing method performed by the image processing apparatus includes the steps of, in response to detecting the first event, controlling one or more UVC LED elements included in the handheld scanner to be turned on and the one or more and controlling the one or more UVC LED elements to be turned off in response to detecting a second event while the UVC LED elements are turned on and operated.
  • an object may be a part of a body or a model simulating a part of the body as a subject to be photographed.
  • the object may include various body parts such as ears, noses, and mouths of humans or animals, or models thereof.
  • an image may include an image representing an object.
  • the image may include at least one tooth, or an oral cavity including at least one tooth, or an image representing a plaster model of the oral cavity (hereinafter, 'oral image').
  • the oral cavity image may include a two-dimensional image of the object or a three-dimensional oral image representing the object three-dimensionally. Since the three-dimensional oral cavity image may be generated by modeling the structure of the oral cavity in three dimensions based on raw data, it may be referred to as a three-dimensional oral cavity model. Also, the 3D oral model may be referred to as a 3D scan model or 3D scan data.
  • the oral cavity image will be used as a generic term for a model or image representing the oral cavity in two or three dimensions.
  • the image is not limited to the oral image, and may include images of various objects, such as an ear or a nose, depending on the type and body part of the object.
  • data may refer to information necessary to represent an object in two or three dimensions, for example, raw data obtained using at least one camera.
  • raw data is data obtained to generate an image, and data obtained from at least one image sensor included in the 3D scanner when an object is scanned using the 3D scanner (eg, 2D data).
  • Raw data obtained by the 3D scanner may be referred to as 2D image data.
  • Raw data may mean 2D images of different viewpoints obtained by a plurality of cameras when an object is scanned using a 3D scanner.
  • the raw data is a two-dimensional image
  • the raw data is not limited thereto and the raw data may be three-dimensional image data.
  • Handheld scanners can be hygiene-sensitive devices because they can be inserted into the mouth, ears, or nose.
  • the sterilizer unlike the tip of the handheld scanner, the sterilizer cannot be used because of the possibility of damage to the internal parts.
  • the disclosed embodiment is to overcome the above-mentioned problems, and to provide an image processing apparatus and an image processing method for sterilizing the inside of the handheld scanner by disposing a UVC LED element inside the handheld scanner.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an image processing system according to an embodiment.
  • the image processing system may include a handheld scanner 100 and a data processing device 120 coupled to the handheld scanner 100 through a communication network 110 .
  • the handheld scanner 100 may be a medical device that acquires an image of an object.
  • the handheld scanner 100 may acquire an image of at least one of an oral cavity, an ear, a nose, an artificial structure, or a plaster model simulating an oral cavity, an ear, a nose, and an artificial structure.
  • the handheld scanner 100 may be a handheld type in which a user holds and moves an object while scanning the object.
  • the handheld scanner 100 is inserted into the ear or nose to scan the inside of the ear or nose in a non-contact manner to acquire an image of the inside of the ear or nose.
  • the handheld scanner 100 may be an oral scanner that is inserted into the oral cavity and scans teeth to obtain an oral image of the oral cavity including at least one tooth.
  • the handheld scanner 100 is an intraoral scanner will be described as an example, but the present invention is not limited thereto.
  • the handheld scanner 100 may include a body 101 and a tip 103 .
  • the main body 101 may include a light irradiator (not shown) that projects light and a camera (not shown) that captures an object to obtain an image.
  • the tip 103 is a portion inserted into the oral cavity, and may be mounted on the main body 101 in a detachable structure.
  • the tip 103 may include a light path changing means to direct the light irradiated from the main body 101 to the object and to direct the light received from the object to the main body 101 .
  • the handheld scanner 100 is one of the teeth, gingiva, and artificial structures that can be inserted into the oral cavity (eg, orthodontic devices including brackets and wires, implants, artificial teeth, orthodontic aids inserted into the oral cavity, etc.)
  • surface information about the object may be obtained as raw data.
  • the handheld scanner 100 may transmit the acquired raw data to the data processing device 120 through the communication network 110 .
  • the handheld scanner 100 may include one or more UVC LED elements (not shown) therein.
  • the handheld scanner 100 may include a fan for introducing external air, and one or more UVC LED elements may be disposed in a path in which the flow rate of external air introduced by the fan is greater than or equal to a reference value. there is.
  • the handheld scanner may include an optical module that includes a camera, and one or more UVC LED elements may be located near or within the optical module.
  • the UVC LED element may be located in the vicinity of engagement with the tip in the handheld scanner body.
  • the handheld scanner 100 may control one or more UVC LED elements to be turned on in response to detecting the first event.
  • the first event is receiving the first control signal through the user input unit included in the handheld scanner 100 body or receiving the first control signal from the data processing device 120 through the communication network 110 .
  • the first control signal may include at least one of a power-on command of the main body of the handheld scanner 100 and a power-on command of one or more UVC LED elements included in the handheld scanner 100 .
  • the first event may include completion of calibration for the handheld scanner 100 .
  • the handheld scanner 100 may control one or more UVC LED elements to be turned on in response to completion of the calibration.
  • the first event may include that the handheld scanner 100 enters a standby mode.
  • the handheld scanner 100 may control one or more UVC LED elements to be turned on in response to the handheld scanner 100 entering the standby mode.
  • the first event may include that a preset time elapses after the handheld scanner 100 enters the standby mode.
  • the handheld scanner 100 may control one or more UVC LED elements to be turned on when a preset time elapses after the handheld scanner 100 enters the standby mode.
  • the handheld scanner 100 may include a projector including a light source, and one or more UVC LEDs may be disposed within the projector.
  • the handheld scanner 100 When the handheld scanner 100 operates in the scan mode, the handheld scanner 100 allows the light source included in the projector to irradiate light, and the camera included in the optical module to acquire a two-dimensional image of the object. there is.
  • the UVC LED device operates while the handheld scanner 100 scans the object, precise 3D scan data may not be obtained due to UVC irradiated by the UVC LED device.
  • the handheld scanner 100 may prevent one or more UVC LED elements from operating while the handheld scanner 100 is scanning an object.
  • the handheld scanner 100 may control one or more UVC LED elements not to be turned on at the same time while the RBG light source included in the projector is turned on and irradiating light.
  • the handheld scanner 100 may control the camera not to acquire a two-dimensional image of the object while one or more UVC LED elements are operating.
  • the handheld scanner 100 may prevent a two-dimensional image obtained by a camera of an object while one or more UVC LED elements are operating, not to be used when generating a three-dimensional oral model.
  • one or more UVC LED elements when the handheld scanner 100 detects a second event while one or more UVC LED elements are turned on and operated, one or more UVC LED elements are turned off in response to detection of the second event can be controlled as much as possible.
  • the second event is receiving the second control signal through the user input unit included in the handheld scanner 100 body or receiving the second control signal from the data processing device 120 through the communication network 110 .
  • the second control signal may include at least one of a scan mode entry command, a power-off command of the handheld scanner 100, and a power-off command of one or more UVC LED elements.
  • the second event may include that one or more UVC LED devices are turned on to irradiate UVC and a preset time has elapsed.
  • the handheld scanner 100 may control the UVC LED device to automatically turn off when a preset time elapses after the UVC LED device operates.
  • the data processing apparatus 120 may be connected to the handheld scanner 100 through a wired or wireless communication network 110 .
  • the data processing device 120 may be any electronic device capable of receiving raw data from the handheld scanner 100 and generating, processing, displaying, and/or transmitting an oral image based on the received raw data.
  • the data processing device 120 may be a computing device such as a smart phone, a laptop computer, a desktop computer, a PDA, or a tablet PC, but is not limited thereto.
  • the data processing device 120 may exist in the form of a server (or server device) for processing the oral cavity image.
  • the data processing apparatus 120 may control the operation of the handheld scanner 100 by transmitting a control signal to the handheld scanner 100 .
  • the control signal transmitted by the data processing device 120 to the handheld scanner 100 is a power on/off command of the handheld scanner 100 and one or more UVC LEDs included in the handheld scanner 100 . It may include at least one of a power on/off command of the device director.
  • the data processing apparatus 120 may process the 2D image data based on the 2D image data received from the handheld scanner 100 to generate a 3D oral image or may generate additional information.
  • the data processing device 120 may display the three-dimensional oral image and/or additional information through the display 125, or output or transmit it to an external device.
  • the handheld scanner 100 may obtain raw data through an intraoral scan, process the obtained raw data to generate 3D data, and transmit it to the data processing device 120 .
  • the handheld scanner 100 irradiates a pattern light onto the object and scans the object irradiated with the pattern light, thereby obtaining three-dimensional data representing the shape of the object using the principle of triangulation by deformation of the pattern.
  • the handheld scanner 100 may acquire 3D data of the object using a confocal method.
  • the confocal method is a non-destructive optical imaging technique for three-dimensional surface measurement, and it can acquire an optical cross-sectional image with high spatial resolution using a pinhole structure.
  • the handheld scanner 100 may acquire 3D data by stacking 2D images acquired along an axial direction.
  • the handheld scanner 100 may obtain 3D data from raw data using various methods other than the above-described method, and transmit it to the data processing apparatus 120 .
  • the data processing device 120 may analyze, process, process, display, and/or transmit the received 3D data.
  • FIG. 2 is a diagram for describing a method for a handheld scanner to acquire surface data, according to an embodiment.
  • the handheld scanner 100 may acquire 3D data about the object using various methods.
  • the handheld scanner 100 may acquire 3D data about the object using a confocal method.
  • the confocal method is a method of acquiring three-dimensional information of the object based on the position of the point found through the maximum intensity of the reflected light according to the refractive index of the lens through which the light irradiated to the object passes.
  • the handheld scanner 100 may acquire an optical cross-sectional image with high spatial resolution by using a pinhole structure.
  • the handheld scanner 100 may acquire 3D data by stacking 2D images acquired along an axial direction.
  • the handheld scanner 100 may acquire three-dimensional information of the object by using an optical triangulation technique.
  • Optical triangulation is a technology for acquiring three-dimensional information of an object through triangulation using a triangle formed by a light source, an object irradiated with light irradiated from the light source, and an image sensor to which light reflected from the object is input.
  • the handheld scanner 100 may acquire 3D data in various methods other than the confocal method or the optical triangulation method.
  • the handheld scanner 100 acquires 3D data for an object using optical triangulation.
  • the handheld scanner 100 may acquire an image using at least one or more cameras, and acquire 3D data based on the acquired image.
  • the handheld scanner 100 may be an optical three-dimensional scanner.
  • the handheld scanner 100 may use a structured light with stereo vision method to acquire 3D data on the surface of the object 210 .
  • the handheld scanner 100 may include two or more cameras 230 , 240 and a projector 220 capable of projecting structured light 225 .
  • the handheld scanner 100 projects the structured light 225 to the object 210 , and an L camera 230 corresponding to a left field of view and an R corresponding to a right field of view.
  • An L image 235 corresponding to a left eye field of view and an R image 245 corresponding to a right eye field of view may be obtained from each of the cameras 240 .
  • the L image 235 and the R image 245 may be reconstructed into a 3D image frame representing the surface of the object 210 .
  • the handheld scanner 100 may successively acquire two-dimensional image frames including the L image 235 and the R image 245 of the object 210 .
  • the handheld scanner 100 or the data processing device 120 obtains a three-dimensional image frame representing the surface shape of the object 210 from the two-dimensional image frame including the L image 235 and the R image 245 .
  • FIG. 2 it has been described that the handheld scanner 100 acquires 3D data from two images acquired by using the two cameras 230 and 240 , but this is an example of the handheld scanner 100 . may acquire an image using only one of the two cameras 230 and 240 .
  • the handheld scanner 100 may acquire a plurality of 2D frames by scanning around the object 210 at regular time intervals (eg, 10 to 30 frames per second).
  • the handheld scanner 100 or the data processing apparatus 120 may obtain a plurality of 3D image frames from the plurality of 2D image frames.
  • the data processing apparatus 120 may acquire a 3D oral model of the entire object 210 by merging or aligning a plurality of 3D image frames.
  • FIG. 3 is a view for explaining that one or more UVC LED elements are disposed inside the handheld scanner according to the embodiment.
  • one or more UVC LED elements may be disposed on the handheld scanner body 310 .
  • UVA long wave
  • UVB medium wave
  • UVC short wave
  • UVC can effectively remove bacteria, viruses, and other microorganisms with light in a wavelength range of 100 to 280 nm.
  • UVC can disrupt the molecular structure of DNA or RNA in organism cells, resulting in DNA strand breaks and destruction of nucleic acids and proteins, resulting in bacterial death and regenerative cell death.
  • the handheld scanner may include a UVC LED element.
  • a UVC LED device is an LED device that irradiates UVC.
  • the UVC LED device is a compact LED light source, and may be, for example, a point light source type. UVC LED devices can be efficiently mounted on small devices such as handheld scanners.
  • the handheld scanner body 310 may be further equipped with an LED having a color, for example, a blue LED, for safety.
  • the handheld scanner body 310 may indicate that the UVC LED device is in operation by using a separately mounted blue LED. That is, the handheld scanner body 310 turns on the blue LED while the UVC LED element is powered on and UVC is irradiated so that blue light is irradiated.
  • the blue LED can also be turned off.
  • FIG. 3A shows eight UVC LED elements mounted on the handheld scanner body 310 .
  • the handheld scanner body 310 may include a coupling part 311 to which a tip is mounted.
  • the UVC LED device is mounted at a position 313 adjacent to the coupling portion 311 to which the tip is mounted, so as to sterilize air that may be introduced into the tip from the handheld scanner body 310 .
  • the handheld scanner body 310 may include a fan (not shown) in a direction opposite to a place where the tip is mounted.
  • a fan mounted on the handheld scanner body 310 may cool the handheld scanner body 310 by sucking in external air, thereby removing heat generated from the handheld scanner body 310 .
  • the UVC LED device may be positioned near the fan 315 to sterilize the air introduced by the fan. The air introduced by the fan may be discharged outside the handheld scanner body 310 while moving inside the handheld scanner body 310 in a state sterilized by the UVC LED element.
  • the UVC LED element is mounted on a frame (or case, 317 ) surrounding the handheld scanner body 310 , or mounted on components included in the scanner body 310 , such that the handheld scanner body 310 . ) can be irradiated with UVC to internal components.
  • the irradiated UVC may sterilize the surface of the frame 317 or the surface of the components inside the handheld scanner body 310 .
  • UVC irradiated by the UVC LED element may be reflected by components included in the handheld scanner body 310 or inside the frame 317 .
  • UVC is reflected by the inside of the handheld scanner body 310 and the inside of the frame 317 and moves while sterilizing components, the inside surface of the frame 317, air, and the like.
  • FIG. 3B shows that the handheld scanner body 310 is equipped with two UVC LED elements.
  • the handheld scanner body 310 may include a coupling part 311 to which a tip is mounted.
  • the UVC LED device may be mounted at a position 313 adjacent to the coupling portion 311 .
  • the UVC LED element may be disposed at an angle and orientation toward the optical module (not shown) of the handheld scanner body 310 .
  • the UVC LED device may be disposed toward the optical module at a position 313 adjacent to the coupling portion 311 to irradiate UVC in the optical module direction.
  • FIG. 3B shows that the handheld scanner body 310 is equipped with two UVC LED elements.
  • the handheld scanner body 310 may include a coupling part 311 to which a tip is mounted.
  • the UVC LED device may be mounted at a position 313 adjacent to the coupling portion 311 .
  • the UVC LED element may be disposed at an angle and orientation toward the optical module (not shown) of the handheld scanner body 310
  • a UVC LED element may be included in the vicinity of the fan 315 of the handheld scanner body 310 .
  • the UVC LED element may be disposed near the fan 315 to irradiate UVC toward the inside of the handheld scanner body 310 .
  • UVC irradiated by the UVC LED element moves into the handheld scanner body 310 together with the air introduced through the fan, while the air and components inside the handheld scanner body 310 and/or the frame 317 ) can be sterilized.
  • At least one UVC LED element is disposed on the handheld scanner body 310, so there is a possibility of being included in the surface of the components included in the handheld scanner body 310 or air introduced from the outside. contaminants can be effectively removed.
  • FIG. 4 is an internal cross-sectional view of a handheld scanner according to an embodiment.
  • the handheld scanner 400 of FIG. 4 may be an example of the handheld scanner 100 of FIG. 1 .
  • the handheld scanner 400 may include a main body 402 and a tip 401 mounted on the main body 402 in a structure detachable from the main body 402 .
  • the body 402 of the handheld scanner 400 includes an optical module 420 , a projector 430 , a PCB 440 , a heat sink 450 , a fan 460 , and a UVC LED element 470 . ) may be included.
  • One end of the tip 401 may include a coupling portion coupled to the body 402 , and the other end of the tip 401 may include an opening.
  • the opening may be formed in one direction perpendicular to the longitudinal direction of the tip 401 .
  • the light irradiated by the projector 430 may flow out through the opening, and the light reflected from the object may flow into the optical module 420 .
  • a light path changing means 410 for changing a path of light may be disposed in the opening.
  • the light path changing means 410 may reflect the light in a predetermined path so that the light emitted from the projector 430 is irradiated toward the object.
  • the light path changing means 410 may adjust the light path so that the light reflected from the object and incident to the opening of the tip 401 is directed to the lens of the camera included in the optical module 420 .
  • the light path changing means 410 may be a mirror or a lens for performing the role as described above, but is not limited thereto, and any means capable of changing the path of light, such as refracting or reflecting incident light, may be used.
  • the optical module 420 may include at least one camera for receiving light reflected from the object.
  • the camera may include at least one lens.
  • the lenses included in the camera may be a pair of lenses corresponding to a right field of view and a left field of view, respectively.
  • the lenses may be spaced apart from each other to pass the light incident through the opening in different paths.
  • the light passing through the lens through the polarization filter may be received through the imaging sensor provided on the imaging board.
  • the lens may acquire an R image corresponding to the right eye field of view and an L image corresponding to the left eye field of view, respectively.
  • the imaging sensor may be, for example, a device that converts light into digital data, such as a CMOS image sensor.
  • the imaging sensor may generate image information about the object, that is, image data. That is, the imaging sensor may reconstruct the R image and the L image into a 3D image frame representing the surface of the object.
  • a method of constructing a 3D image frame is not limited thereto.
  • the projector 430 may irradiate light to the object.
  • the projector 430 may irradiate a specific type of light toward the object.
  • the wavelength of the irradiated light may be, for example, a wavelength in the visible ray region, but is not limited thereto.
  • the projector 430 may acquire 3D data representing the shape of the object by irradiating the pattern light onto the object and scanning the object to which the pattern light is irradiated. To this end, the projector 430 may allow the light generated from the light source to be formed in the form of structured light having a specific pattern.
  • the projector 430 may use a pattern mask or a digital micromirror device (DMD) to form a predetermined pattern.
  • DMD digital micromirror device
  • a printed circuit board (PCB) 440 is a printed circuit board, and may refer to a circuit board for connecting and fixing electronic component terminals to the inside of the body 402 of the handheld scanner 400 .
  • the PCB 440 is a conductor connection with copper (Cu) processed by assembling, arranging, and mounting various electronic devices/parts such as ICs (integrated circuits) and resistors on an insulating substrate made of phenol resin or epoxy resin, which is a plastic material. It may be a circuit board on which (pattern) is formed.
  • the heat sink 450 may be a heat sink attached to prevent the temperature rise of the handheld scanner 400 itself.
  • the heat sink 450 may have a structure that absorbs heat generated from parts or elements of the handheld scanner 400 and radiates it to the outside.
  • the fan 460 is a kind of cooler, which circulates air inside the body 402 of the handheld scanner 400 to reduce heat generated from parts inside the body 402 of the handheld scanner 400 and reduce It may be a device that prevents dust from accumulating.
  • the fan 460 has a structure in which small rotary blades rotate rapidly, and is installed at the end of the handheld scanner 400 to introduce external air into the handheld scanner 400 body 402, and the introduced air can make it move.
  • the arrow in FIG. 4 shows the movement direction of the air.
  • the external air introduced by the fan 460 may move in the direction of the arrow.
  • the outside air may cool the heat generated from the parts included in the handheld scanner 400 while moving along the gap created between the components inside the handheld scanner 400 . Most of the outside air may be discharged toward the fan 460 , but some may be discharged toward the tip 401 .
  • the handheld scanner 400 may include a UVC LED element 470 .
  • 4 illustrates that four UVC LED elements 470 are included in the handheld scanner 400 as an embodiment, but this is one embodiment, and only one, two, or three UVC LED elements 470 are handheld. It may be included in the held scanner 400 .
  • the handheld scanner 400 may include more than four UVC LED elements 470 .
  • the position where the UVC LED element is disposed in the handheld scanner 400 is whether there is a space to mount the UVC LED element inside the handheld scanner 400, and the sterilization effect is higher than the reference value when the UVC LED element is mounted. Considering at least one or more of whether it is a large location, whether it is a path in which the amount of air movement is larger than the reference value, and whether the UVC irradiated from the UVC LED element is not likely to enter the patient's oral cavity through the tip 401 can be decided.
  • UVC LED element 470 in the front of the body 402 of the handheld scanner 400, that is, a first position 471 adjacent to the coupling portion, and a second adjacent to the optical module 420, respectively. It is shown disposed in a second position 472 , a third position 473 adjacent the projector 430 , and a fourth position 474 adjacent the fan 460 .
  • the UVC LED element 470 may be disposed at a first position 471 adjacent to the coupling portion of the handheld scanner 400 .
  • the tip 401 is particularly sensitive to hygiene because it is introduced into the patient's oral cavity. Even when the amount of air discharged in the direction of the tip 401 is thin and the tip 401 itself is sterilized, if the air discharged from the body 402 to the tip 401 is contaminated, it is also contaminated inside the oral cavity. The possibility of the inflow of stale air cannot be completely ruled out.
  • the UVC LED element 470 is disposed at a first position 471 adjacent to the engaging portion that engages the tip 401 so that the tip 401 is removed from the body 402 of the handheld scanner 400 .
  • the UVC LED element 470 sterilizes the air that may be introduced into the oral cavity through the tip 401 by irradiating UVC to the air discharged to the tip 401, thereby sterilizing various harmful substances that may be contained in the air, for example, bacteria, viruses. , and other microorganisms can be effectively removed.
  • the UVC LED element 470 may be disposed at a first position 471 adjacent to the coupling portion on the lower side of the main body 402 of the handheld scanner 400 to irradiate UVC toward the upper side. However, this is one embodiment, the UVC LED element 470 is disposed at a position adjacent to the coupling portion on the upper side or side of the body 402 of the handheld scanner 400, and irradiates UVC toward the lower side or the opposite side. You may.
  • the UVC LED element 470 may be disposed at a second location 472 near the optical module 420 .
  • the UVC LED element 470 may be disposed on the PCB 440 mounted near the optical module 420 or disposed inside the optical module 420 .
  • UVC LED element 470 is disposed in the second position 472 near the optical module 420 to irradiate UVC toward the optical module 420 or toward the inside of the optical module 420, the optical module 420 It is possible to sterilize the surface of or around the optical module 420 , or the air inside the optical module 420 .
  • UVC irradiated by the UVC LED element 470 is positioned between the components included in the optical module 420, for example, the surface of a camera, a lens included in the camera, an imaging board, an imaging sensor, and the like, and between these components. air can be sterilized.
  • the UVC LED element 470 is disposed at a second position 472 near the optical module 420 on the lower side of the main body 402 of the handheld scanner 400 to irradiate UVC toward the upper side, but this is one In an embodiment, the UVC LED element 470 is disposed at a position adjacent to the optical module 420 on the upper side or the side of the body 402 of the handheld scanner 400 to irradiate UVC toward the lower side or the opposite side. there is.
  • the UVC LED element 470 may be disposed at a third location 473 near the projector 430 .
  • the UVC LED element 470 may be disposed at a third position 473 near the projector 430 to irradiate UVC toward the projector 430 .
  • the UVC LED element 470 may be disposed on the PCB 440 mounted near the projector 430 , or disposed inside the projector 430 .
  • the UVC LED element 470 sterilizes the surface of the projector 430 and/or the air around the projector 430 by irradiating UVC toward the pattern mask or digital micromirror device (DMD) included in the projector 430 .
  • DMD digital micromirror device
  • the UVC LED element 470 is disposed at a third position 473 near the projector 430 from the lower side of the main body 402 of the handheld scanner 400 to irradiate UVC toward the upper side, and the handheld scanner ( It may be disposed at a position adjacent to the projector 430 on the upper side or the side surface of the main body 402 of 400 , and may irradiate UVC toward the lower side or the opposite side.
  • the UVC LED element 470 may be disposed at a position where the amount of air, that is, the flow rate, is larger than the reference value to sterilize the air. A location where the flow rate is greater than the reference value may be, for example, near the fan 460 . In an embodiment, the UVC LED element 470 may be disposed at a fourth position 474 adjacent to the fan 460 . The UVC LED element 470 may be disposed on a PCB 440 mounted near the fan 460 and irradiate UVC toward the external air sucked through the fan 460 . The UVC LED element 470 may be disposed at a position adjacent to the fan 460 in the lower, upper, or lateral direction of the main body 402 of the handheld scanner 400 .
  • the UVC LED element 470 may be disposed to face the direction in which air is introduced by the fan 460 of the handheld scanner 400 , and may irradiate UVC toward the air introduced through the fan 460 .
  • the UVC LED element 470 is disposed at the fourth position 474 adjacent to the fan 460 , so that external air is sucked into the handheld scanner 400 through the fan 460 and sterilized at the same time. Accordingly, even when polluted external air is introduced, the handheld scanner 400 can quickly remove the pollutants. Accordingly, only clean air from which various harmful substances are removed circulates inside the handheld scanner 400 .
  • the UVC LED element 470 may be disposed at a location where the flow rate is higher than the reference value even if it is not near the fan 460 to sterilize the air.
  • the components included in the handheld scanner 400 may be formed of a component capable of reflecting UVC.
  • the optical module 420 , the projector 430 , the PCB 440 , the heat sink 450 , and other components included in the handheld scanner 400 surround the body 402 of the handheld scanner 400 .
  • the frame or the like may be made of a material having a reflector effect.
  • the material having the reflector effect may include a metal.
  • the metal may be stainless steel.
  • Stainless steel is a steel material that contains large amounts of nickel and chromium, and can reflect UVC.
  • the metal may be polished aluminum. The polished aluminum may operate as a reflector according to a polishing method or the like.
  • the components included in the handheld scanner 400 and the inside of the frame may be coated with white plaster or white water-based paint to reflect UVC.
  • UVC irradiated by the UVC LED element may be reflected by components having a reflective component inside the handheld scanner 400 or the inside of the frame. UVC may be irradiated to the components and frame included in the handheld scanner 400 to sterilize the components and the frame surface, and may also be reflected from the surface to the air to sterilize the surrounding air. Alternatively, UVC irradiated by the UVC LED device may be reflected from the surface of the component and irradiated to the surface of the other component to sterilize the surface of the other component.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of an optical module and a projector included in the handheld scanner according to the embodiment
  • the light incident through the opening included in the tip of the handheld scanner 500 is reflected by the light path changing means 510 and passes through the polarization filter 521 at least one lens 522 and 523 . will penetrate through At least one lens 522 , 523 may be provided to be connected to the fixed camera mounting unit 530 .
  • the camera mounting unit 530 may form an optical waveguide.
  • the optical waveguide may be provided so that the incident light incident from the opening and the emitted light irradiated from the projector 540 are mutually partitioned and do not affect each other.
  • the optical waveguide includes an outgoing light path unit 541 providing a light path of the light emitted from the projector 540, and an incident light path unit providing an optical path of incident light incident through at least one lens 522, 523 ( 524, 525).
  • the imaging boards 528 and 529 may have integrated imaging sensors to generate image data for the object.
  • the UVC LED device 550 may be disposed in a space around the emission light path unit 541 .
  • the UVC LED element 550 may irradiate UVC in the direction of the polarization filter 521 so that the irradiated UVC passes through the polarization filter 521 and moves in the direction of the light path changing means 510 .
  • UVC irradiated by the UVC LED element 550 may sterilize the air in the space between the polarization filter 521 and the light path changing means 510 . In this case, since the sterilized air moves around the optical path changing means 510 , the air that can be introduced from the main body of the handheld scanner 500 to the tip can also be sterilized.
  • the UVC LED element 550 may be included in the projector 540 .
  • the projector 540 may further include a UVC LED element 550 in addition to the LED used as a light source.
  • a light source eg, an RGB light source included in the projector 540 irradiates light
  • the camera uses at least one lens to view the object. image is acquired.
  • the UVC LED element is simultaneously operated while the handheld scanner 500 scans the object, there is a possibility that precise 3D scan data may not be obtained due to UVC.
  • the UVC LED element 550 may be controlled not to operate while the handheld scanner 500 scans the object. That is, while the RBG light source included in the projector 540 of the handheld scanner 500 is turned on and irradiating light, the UVC LED element 550 may be controlled to be turned off.
  • the handheld scanner 500 may be controlled not to acquire a two-dimensional image of the object while the UVC LED element 550 is turned on. That is, a two-dimensional image of the object may not be generated from incident light incident through at least one lens 522 and 523 while the UVC LED element 550 included in the handheld scanner 500 is turned on. there is.
  • the two-dimensional image generated from the incident light incident through the at least one lens 522 and 523 may be controlled not to be used when generating the three-dimensional oral model.
  • the polarizing filter 521 may be made of a material capable of transmitting ultraviolet rays.
  • the polarizing filter 521 may be formed of quartz glass containing high silicon dioxide, but is not limited thereto, and the polarizing filter 521 may be formed of various materials capable of transmitting UVC.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an external appearance of a handheld scanner according to an embodiment.
  • FIGS. 6A and 6B each show a handheld scanner 600 having a different appearance.
  • a frame or case surrounding the handheld scanner 600 may include a user input unit for controlling the handheld scanner.
  • the user may control the operation of the handheld scanner 600 by using the user input unit.
  • the user input unit may include a control button for controlling the handheld scanner 600 .
  • the control button may include a power button for controlling the power of the handheld scanner 600 .
  • the power button may receive a user input for turning on/off the power of the handheld scanner 600 .
  • the handheld scanner 600 may be turned on or off according to a user input through the power button.
  • the user input unit may include a mode button for controlling an operation mode of the handheld scanner 600 .
  • the user input unit included in the handheld scanner 600 may include a control button 611 and a mode button 613 .
  • the control button 611 may include a physical button that receives a user's push operation or a touch button displayed on a touchpad that senses a touch.
  • the control button 611 may be used as a power button for controlling the power of the handheld scanner 600 .
  • control button 611 may be a communication module that receives a control signal from a remote controller (not shown).
  • the control button 611 may receive a control signal from the remote control device using infrared or BLE communication.
  • the user uses at least one of a key or button provided in the remote control device, a touchpad, a microphone (not shown) capable of receiving a user's voice, and a sensor (not shown) capable of recognizing the motion of the control device to control the button
  • the function of the handheld scanner 600 can be remotely controlled by sending a control signal to the 611 .
  • the handheld scanner 600 of FIG. 6A may further include a mode button 613 for receiving a user input for controlling an operation mode of the handheld scanner 600 .
  • the handheld scanner 600 may cause the handheld scanner 600 to operate in a scan mode or a UVC LED element operation mode according to a user input through the mode button 613 .
  • the UVC LED device operation mode may refer to a mode in which the power of the UVC LED device is turned on to irradiate UVC in the standby mode.
  • the mode button 613 may include a touch button or a physical button that receives a touch or a physical input from a user.
  • the handheld scanner 600 may include only one power button 621 .
  • the handheld scanner 600 may perform both power on, off, and mode change functions through the power button 621 .
  • the handheld scanner 600 uses a single button to receive a user input for power on and off and a user input for changing a mode of the handheld scanner 600, whether the user input is for power on or off Alternatively, it may be identified whether it is for mode change.
  • the handheld scanner 600 identifies the duration of a touch or physical push on a button, and when the button input is a long-pressed input, identifies the input as a user input for powering on or off. and, when the button input is an input that lasts only for a short time, the input may be identified as a user input for mode change.
  • the handheld scanner 600 may recognize the user input to the power button 621 as different control signals according to the current operation situation, and may control the operation of the handheld scanner 600 accordingly. For example, when a user input is received through the power button 621 while the power of the handheld scanner 600 is turned off, the power of the handheld scanner 600 may be turned on. Thereafter, when a user input for the power button 621 is received again, the handheld scanner 600 may operate in a scan mode. When the handheld scanner 600 receives a user input for the power button 621 again while operating in the scan mode, the handheld scanner 600 may change the current mode to the UVC LED device operation mode in the standby mode. When the handheld scanner 600 receives a user input for the power button 621 again during the operation of the UVC LED element, both the UVC LED element and the handheld scanner 600 may be turned off.
  • the handheld scanner 600 may operate in a scan mode or a standby mode depending on whether a component included in the handheld scanner 600 operates in a power-on state. there is.
  • the handheld scanner 600 may operate in a scan mode.
  • the scan mode may refer to a mode in which all components of the handheld scanner 600 are activated and operate normally.
  • a user such as a dentist, may acquire raw data or a three-dimensional oral image by scanning the patient's oral cavity while the handheld scanner 600 operates in a scan mode.
  • the handheld scanner 600 may operate in a standby mode.
  • the standby mode the power of the handheld scanner 600 itself is turned on, but the optical unit included in the handheld scanner 600 , that is, the optical module and the projector may be inactive.
  • the optical unit In the standby mode, the optical unit may be in a standby state.
  • components other than the optical unit may be in an active state.
  • the communication module (not shown) may perform a network function, and may receive a control signal from an external device, such as a data processing device or a remote control device, or the handheld scanner 600 as a data processing device. It is possible to transmit and receive information on the operation status of the .
  • the standby mode may also be referred to as an idle mode.
  • the handheld scanner 600 may automatically enter the standby mode.
  • the handheld scanner 600 may enter the standby mode even when a preset scan time elapses or a scan mode off command is received from the user while operating in the scan mode.
  • the handheld scanner 600 may include one or more UVC LED elements (not shown).
  • the UVC LED device is an LED light source that irradiates UVC, and may have a small size so that it can be efficiently mounted on a small device such as a handheld scanner.
  • the UVC LED device may be a small point light source type.
  • the handheld scanner 600 may turn on one or more UVC LED elements to irradiate UVC while operating in the standby mode. In an embodiment, the handheld scanner 600 may control the UVC LED device not to operate while operating in the scan mode. Because UVC has a strong enough bactericidal power to destroy the molecular structure of DNA or RNA in organism cells, exposure to UVC can adversely affect the body as well. For example, UVC can burn the skin when it comes in direct contact with the skin, and can damage the retina when exposed to the eyes. In addition, UVC may interfere with acquisition of precise scan data for an object.
  • one or more UVC LED elements are turned on only while the handheld scanner 600 is operating in the standby mode. and the UVC LED element can be turned off while operating in scan mode.
  • the handheld scanner 600 may turn on the UVC LED element whenever the handheld scanner 600 enters the standby mode. For example, when the handheld scanner 600 receives a user input for the control button 611 or the power button 621 in a state in which the power is turned off, the handheld scanner 600 turns on and enters the standby mode at the same time. while automatically turning on one or more UVC LED elements as well.
  • the power of one or more UVC LED elements may be turned on.
  • the handheld scanner 600 may enter the standby mode.
  • the handheld scanner 600 enters the UVC LED device operation mode while entering the standby mode, so that the power of the UVC LED device is turned on.
  • the handheld scanner 600 may automatically turn on the UVC LED element when a preset time elapses after the handheld scanner 600 enters the standby mode. For example, the handheld scanner 600 automatically enters the standby mode because the user does not operate the handheld scanner 600 for a certain period of time. The power of the UVC LED device can be turned on.
  • the frame or case surrounding the handheld scanner 600 may further include an indicator (indicator, 615, 625) for displaying whether the UVC LED element is in operation.
  • the indicators 615 and 625 display whether the UVC LED element is operating using various methods such as color of light or flickering of light, or color of text, for example, change of color of UV, or vibration or sound. can do.
  • the indicators 615 and 625 may be implemented as a transparent window through which the inside of the handheld scanner 600 can be seen. Since UVC has an invisible wavelength of ultraviolet light, the handheld scanner 600 may further include an LED for irradiating light of a specific color, for example, blue or red light, separately from the UVC LED element.
  • the handheld scanner 600 may also turn on an LED of a specific color while the UVC LED device is turned on, and also turn off the LED of a specific color while the UVC LED device is off.
  • the user can identify whether the UVC LED element is in operation by recognizing the light of a specific color irradiated from the inside of the handheld scanner 600 through the transparent window.
  • the handheld scanner 600 receives a user input to turn off the power of the handheld scanner 600 through the control button 611 or the power button 621 while one or more UVC LED elements are operating.
  • the UVC LED device may also be turned off.
  • the handheld scanner 600 receives a user input to operate in the scan mode through the mode button 613 or the power button 621 while one or more UVC LED elements are operating.
  • the UVC LED device is turned off and can be operated in scan mode. In this case, the user may identify that the UVC LED element is off by using the indicators 615 and 625 included in the handheld scanner 600 .
  • FIGS. 6A and 6B may be views illustrating the front and rear views of one handheld scanner instead of different handheld scanners. That is, the handheld scanner 600 may have a shape shown in FIG. 6A as a front part of the handheld scanner 600 and a shape shown in FIG. 6B as a back part of the handheld scanner 600 . In this case, the handheld scanner 600 may include a control button 611 and a mode button 613 on the front part, and may be implemented in a form including a power button 621 on the back part.
  • the handheld scanner 600 may receive a power on/off command from the user through the power button 621 provided on the rear surface.
  • the handheld scanner 600 may receive a control signal through the control button 611 provided on the front part.
  • the control button 611 does not operate as a power button and may be used to receive only a control signal from the remote control device.
  • the handheld scanner 600 may change the mode of the handheld scanner 600 according to a user input through the mode button 613 .
  • FIG. 7 is an internal block diagram of a handheld scanner according to an embodiment.
  • the handheld scanner 700 may include a processor 710 , a memory 720 , an optical unit 730 , a UVC LED element 740 , a communication module 750 , and a user input unit 760 .
  • a processor 710 may include a central processing unit 710 , a central processing unit 710 , a central processing unit 730 , a central processing unit 740 , and a central processing unit 760 .
  • a memory 720 may include a processor 710 , a memory 720 , an optical unit 730 , a UVC LED element 740 , a communication module 750 , and a user input unit 760 .
  • the memory 720 may store at least one instruction. Also, the memory 720 may store at least one instruction executed by the processor 710 . Also, the memory 720 may store at least one program executed by the processor 710 .
  • the optical unit 730 may include an optical module and a projector.
  • the optical unit 730 may include a light source, a projector for projecting light from the light source, and at least one camera for receiving light reflected from the object.
  • the optical unit 730 may project pattern light or structured light.
  • the optical unit 730 may form a pattern by irradiating light as a light source and controlling each of the fine mirrors included in the DMD.
  • the optical unit 730 may control the mirrors included in the DMD to be on or off to irradiate light.
  • the optical unit 730 may acquire 3D data representing the shape of the object by irradiating light to the object and scanning the object to which the light is irradiated.
  • the handheld scanner 700 may include one or more UVC LED elements 740 .
  • the UVC LED element 740 may be an LED irradiating UVC.
  • the communication module 750 may communicate with the data processing device through a wired or wireless communication network.
  • the communication module 750 may receive a control signal from the data processing device. In addition, the communication module 750 may transmit information about an operation state of the handheld scanner 700 to the data processing device. Also, the communication module 750 may perform communication with the data processing apparatus under the control of the processor 710 to transmit the raw data obtained by the optical unit 730 to the data processing apparatus.
  • Communication module 750 is at least one short-distance communication module for performing communication according to communication standards such as Bluetooth, Wi-Fi, BLE (Bluetooth Low Energy), NFC/RFID, Wifi Direct, UWB, or ZIGBEE, long-distance
  • the telecommunication module may include a telecommunication module for communicating with a server for supporting telecommunication according to a communication standard, and at least one port for connecting to an external electronic device through a wired cable to communicate by wire.
  • the user input unit 760 may receive a user input for controlling the handheld scanner 700 .
  • the user input unit 760 may include a touch panel for sensing a user's touch, a button for receiving a user's push operation, and a voice recognition device including a microphone.
  • the user input unit 760 may further include at least one of a wheel or a dome switch for receiving a user's rotation manipulation, and a sensor (not shown) capable of motion recognition.
  • the user input unit 760 may receive one or more of a power on/off command of the handheld scanner 700, a command to change the mode of the handheld scanner 700 to a scan mode, or a command to change to a UVC LED element operation mode .
  • the processor 710 may control the overall handheld scanner 700 .
  • the processor 710 may control at least one component included in the handheld scanner 700 to perform an intended operation. Accordingly, even if the processor 710 performs predetermined operations as an example, it may mean that the processor 710 controls at least one component included in the handheld scanner 700 so that predetermined operations are performed. there is.
  • the processor 710 may control the optical unit 730 to obtain 3D data on the object.
  • the processor 710 may control the UVC LED element 740 to turn the UVC LED element 740 on or off.
  • the processor 710 may control the UVC LED device to be turned on in response to detecting the first event.
  • the first event may include one or more of receiving the first control signal through the user input unit 760 and receiving the first control signal from the data processing device through the communication module 750 .
  • the first control signal may include at least one of a scan mode off command, a power-on command of the handheld scanner 700 , and a power-on command of the UVC LED element 740 .
  • the handheld scanner 700 performs an error correction operation, that is, calibration, from time to time or at regular intervals in order to obtain accurate 3D model data.
  • the processor 710 may recognize that the first event has occurred, and turn on the UVC LED element 740 .
  • the processor 710 may detect that the handheld scanner 700 enters the standby mode as a first event.
  • the processor 710 may turn on the UVC LED element 740 when the handheld scanner 700 enters the standby mode.
  • the processor 710 may detect, as the first event, that a preset time elapses after the handheld scanner 700 enters the standby mode.
  • the processor 710 may cause the UVC LED element 740 to be turned on when the handheld scanner 700 enters the standby mode and a preset time elapses.
  • the processor 710 may control the UVC LED element 740 to be turned off in response to detecting the second event while the UVC LED element 740 is turned on.
  • Detecting the second event may include one or more of receiving the second control signal through the user input unit 760 and receiving the second control signal from the data processing device through the communication module 750 .
  • the second control signal may include at least one of a scan mode entry command, a power-off command of the handheld scanner 700 , and a power-off command of the UVC LED element 740 .
  • the processor 710 may prevent the UVC LED element 740 from operating while the handheld scanner 700 operates in the scan mode.
  • the processor 710 may prevent the light source included in the projector inside the handheld scanner 700 and the UVC LED element 740 from simultaneously operating.
  • the processor 710 may prevent the camera inside the handheld scanner 700 from acquiring a two-dimensional image of the object while the UVC LED element 740 is operating.
  • the processor 710 may prevent the two-dimensional image obtained by the camera inside the handheld scanner 700 of the object from being used when generating the three-dimensional oral model while the UVC LED element 740 is operating. there is.
  • the processor 710 may detect this as a second event. The processor 710 may automatically turn off the UVC LED element 740 after the UVC LED element 740 irradiates UVC for a preset time.
  • the handheld scanner 700 is an electronic device in which various electronic components are embedded, and an appropriate operating temperature for scanning is determined. If scanning is performed outside the operating temperature, the scanning efficiency will decrease. Accordingly, an operation of preheating the handheld scanner 700 so that the internal temperature becomes an appropriate operating temperature before scanning is preceded.
  • the UVC LED element 740 may increase in temperature when it is turned on due to the characteristics of the UVC LED chip. Accordingly, when the UVC LED element 740 is turned on, the temperature inside the handheld scanner 700 may also rise. In an embodiment, when the UVC LED element 740 operates for a predetermined time, the processor 710 may omit a preheating operation performed before scanning. Alternatively, the processor 710 may allow preheating to be performed only for a time shorter than a preset preheating time.
  • FIG. 8 is an example of a detailed block diagram of an oral image processing system including a handheld scanner and a data processing device.
  • the oral image processing system may include a handheld scanner 810 , a data processing device 820 , and a communication network 830 .
  • the handheld scanner 810 transmits raw data obtained by scanning a patient's oral or dental cast model to the data processing device 820 through the communication network 830 or processes the raw data to generate a three-dimensional virtual model. and may transmit it to the data processing device 820 .
  • the handheld scanner 810 may include a processor 811 , a memory 812 , an optical unit 813 , a UVC LED element 814 , a communication module 815 , and a user input unit 816 .
  • the handheld scanner 810 of FIG. 8 is an example of the handheld scanner 700 of FIG. 7 , and includes a processor 811 , a memory 812 , an optical unit 813 , a UVC LED element 814 , and a communication module 815 .
  • the user input unit 816 are a processor 710, a memory 720, an optical unit 730, a UVC LED element 740, a communication module 750 and It may correspond to the user input unit 760 .
  • descriptions of overlapping contents will be omitted.
  • the processor 811 may control the overall handheld scanner 810 .
  • the processor 811 may receive a control signal through the user input unit 816 or receive a control signal from the data processing device 820 , and may control the handheld scanner 810 according to the control signal. .
  • the processor 811 may transmit information on the operating state of the handheld scanner 810 to the data processing device 820 through the communication network 830 in real time.
  • the data processing device 820 may also be referred to as an oral image processing device.
  • the data processing apparatus 820 may include a processor 821 , a memory 822 , a user input unit 823 , a communication module 824 , a display 825 , and an image processing unit 826 .
  • the user input unit 823 may receive a user input for controlling the data processing apparatus 820 .
  • the user input unit 823 includes a touch panel for sensing a user's touch, a button for receiving a user's push operation, and a mouse or keyboard for designating or selecting a point on the user input unit screen. It may include a user input device, and may include a voice recognition apparatus for voice recognition.
  • the user input unit 823 receives a power-on command of the handheld scanner 810 and the UVC LED element 814 included in the handheld scanner 810 from a user for controlling the data processing device 820 . At least one of the power-on commands may be input.
  • the communication module 824 may communicate with at least one external electronic device through a wired or wireless communication network.
  • the communication module 824 may communicate with the handheld scanner 810 under the control of the processor 821 .
  • the communication module 824 is at least one short-distance communication for performing communication according to a communication standard such as Bluetooth, Wi-Fi, BLE (Bluetooth Low Energy), NFC/RFID, Wifi Direct, UWB, or ZIGBEE. It can contain modules.
  • the communication module 824 may further include a telecommunication module that communicates with a server for supporting telecommunication according to a telecommunication standard.
  • the communication module 824 may include at least one port for connecting to an external electronic device, for example, the handheld scanner 810 and the like through a wired cable.
  • the communication module 824 may receive information about the current state of the handheld scanner 810 from the handheld scanner 810 . In an embodiment, the communication module 824 may transmit a control signal to the handheld scanner 810 .
  • the control signal may include a first control signal including at least one of a power-on command of the handheld scanner 810 and a power-on command of the UVC LED element 814 included in the handheld scanner 810 .
  • the control signal includes at least one of a command for the hand-held scanner 810 to enter a scan mode, and a power-off command for the hand-held scanner 810 and a power-off command for the UVC LED element 814 . It may include a control signal.
  • the display 825 may display a predetermined screen under the control of the processor 821 .
  • the display 825 may output a user interface screen for user input.
  • the user identifies the current operating state of the handheld scanner 810 by using the user interface screen output through the display 825 , and provides a power-on command of the handheld scanner 810 and the handheld scanner ( At least one of the power-on commands of the UVC LED element 814 included in 810 may be selected.
  • the display 825 may output a user interface screen for receiving a selection of whether to automatically turn on the UVC LED element.
  • the display 825 may display a screen including an oral cavity image generated based on data obtained by scanning the patient's mouth or a plaster model of the oral cavity with the handheld scanner 810 . Also, the display 825 may output a 3D oral model generated from 2D image data received from the handheld scanner 810 .
  • the image processing unit 826 may perform operations for generating and/or processing an image. Specifically, the image processing unit 826 may receive raw data obtained from the handheld scanner 810 and generate a 3D virtual model based on the received data.
  • the memory 822 may store at least one instruction. Also, the memory 822 may store at least one instruction to be executed by the processor. Also, the memory may store at least one program executed by the processor 821 . Also, the memory 822 may store data received from the handheld scanner 810 (eg, raw data obtained through an intraoral scan, etc.). Alternatively, the memory may store an oral cavity image representing the oral cavity in three dimensions. According to an embodiment, the memory 822 may include one or more instructions for obtaining a 3D oral model from 2D image data.
  • the processor 821 executes at least one instruction stored in the memory 822 to control an intended operation to be performed.
  • the at least one instruction may be stored in an internal memory included in the processor 821 or a memory 822 included in the data processing device separately from the processor 821 .
  • the processor 821 may transmit a control signal to the handheld scanner 810 by executing one or more instructions stored in the memory 822 so that the handheld scanner 810 is controlled according to the control signal. there is.
  • the processor 821 may transmit a control signal selected by the user through the user input unit 823 to the handheld scanner 810 through the communication network 830 in response to the user interface screen output through the display 825 .
  • the processor 821 transmits a control signal to the handheld scanner 810 to control the UVC LED element 814 included in the handheld scanner 810 to be turned on, or the UVC LED element 814 to be turned off. can be controlled as much as possible.
  • the processor 821 performing operations such as 'extraction', 'acquisition', and 'generation' means that the processor 821 executes at least one instruction to directly perform the above-described operations. Rather, it may include controlling other components so that the above-described operations are performed.
  • the handheld scanner 810 and the data processing device 820 may include only some of the components shown in FIG. 8 , and include more components than the components shown in FIG. 8 . It may contain components.
  • the data processing device 820 may store and execute dedicated software linked to the handheld scanner 810 .
  • the dedicated software may be called a dedicated program, a dedicated tool, or a dedicated application.
  • dedicated software stored in the data processing device 820 is connected to the handheld scanner 810 to store data acquired through intraoral scans. You can receive real-time.
  • the dedicated software may transmit a control signal to the handheld scanner 810 and may also perform at least one operation for acquiring, processing, storing, and/or transmitting an oral image.
  • the dedicated software may be stored in the processor.
  • the dedicated software may provide a user interface screen for use of data acquired in the 3D scanner.
  • the user interface screen provided by the dedicated software may include a screen for selecting a control signal or a screen for receiving a selection whether to automatically turn on the UVC LED device according to the disclosed embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a data processing apparatus outputting a user interface screen for receiving a selection of whether to automatically irradiate UVC, according to an embodiment.
  • the data processing apparatus may receive a selection of various setting information related to the operation of the UVC LED element from the user.
  • the data processing apparatus may display the user interface screen 900 for receiving a selection of whether to automatically irradiate UVC in the form of a text window on a partial area of the display in relation to the operation of the UVC LED element.
  • the size, output position, transparency, and/or shape of the user interface screen 900 for receiving a selection of whether to automatically irradiate UVC may be variously modified.
  • the user sees the user interface screen 900 and uses the selection button 910 to select whether to automatically irradiate UVC, so that when the first event occurs, the UVC LED element is automatically turned on to irradiate UVC or function may not be performed.
  • the data processing device transmits a control signal to the handheld scanner so that the UVC is automatically irradiated whenever a first event is detected, In addition, the UVC irradiation may be stopped whenever a second event is detected during UVC irradiation.
  • the user interface screen 900 may further include a button 920 for selecting a UVC irradiation time. By viewing the user interface screen 900 and selecting ( 921 ) the time for which UVC is automatically irradiated, the UVC LED element may be irradiated for the selected time.
  • FIG. 10 is a view for explaining the timing of operation of the UVC LED element included in the handheld scanner according to the embodiment.
  • the handheld scanner may control the UVC LED element to be on in response to detecting the first event.
  • the first event may include at least one of receiving the first control signal through the user input unit and receiving the first control signal from the data processing device through the communication module.
  • the first control signal may include at least one of a scan mode off command, a power-on command of the handheld scanner, and a power-on command of the UVC LED device.
  • the first event is when calibration for the handheld scanner is finished, when the handheld scanner enters the standby mode, or when a preset time has elapsed after the handheld scanner enters the standby mode It may include at least one of the cases.
  • the handheld scanner may control the UVC LED element to be turned off in response to detecting a second event while the UVC LED element is turned on and operated.
  • the second event may include at least one of receiving the second control signal through the user input unit and receiving the second control signal from the data processing device through the communication module.
  • the second control signal may include at least one of a scan mode entry command, a power-off command of the handheld scanner, and a power-off command of the UVC LED device.
  • the second event may include that the UVC LED device is turned on to irradiate UVC and a preset time has elapsed.
  • the handheld scanner turns on/off the UVC LED element according to the occurrence of the first event or the second event.
  • the power of the handheld scanner is turned off.
  • the UVC LED element included in the handheld scanner also does not work.
  • the handheld scanner may receive a control signal for a power-on command of the handheld scanner at time t0.
  • the handheld scanner may enter a standby mode while turning on the power.
  • the handheld scanner may detect reception of a control signal for a power-on command as a first event, and may cause the UVC LED element to be turned on at time t0.
  • the handheld scanner may be automatically turned off at the time t+ ⁇ t when ⁇ t time elapses.
  • the handheld scanner identifies a case where a preset time elapses after the UVC LED element is turned on and irradiates UVC as a second event, and automatically turns off the UVC LED element when a preset time elapses. can do.
  • the handheld scanner may identify this as the occurrence of the first event.
  • the handheld scanner can automatically turn on the UVC LED element when a preset time elapses after entering the standby mode.
  • a control signal for turning off the UVC LED element from the user input unit or data processing device included in the handheld scanner at time t1+ ⁇ t' can receive
  • the handheld scanner when the handheld scanner receives a control signal for turning off the UVC LED element, it may be identified as a second event occurrence, and the UVC LED element may be turned off at a time t1+ ⁇ t'.
  • the handheld scanner when the handheld scanner receives a control signal for turning on the UVC LED element from a user input unit or a data processing device included in the handheld scanner at time t2, it is identified as a first event occurrence, and the first event
  • the UVC LED element may be turned on at the time when , that is, at the time t2.
  • the handheld scanner may receive a control signal to enter the scan mode from a user input unit or a data processing device included in the handheld scanner at a time t2+ ⁇ t”.
  • the handheld scanner prompts to enter the scan mode.
  • the control signal may be identified as the occurrence of the second event.
  • the handheld scanner may cause the UVC LED element to turn off at a time t2+ ⁇ t′′ in response to the occurrence of the second event. That is, in an embodiment, the handheld scanner may control the UVC LED device not to operate while operating in the scan mode. This is to exclude the possibility that UVC irradiated from the UVC LED element is introduced into the oral cavity while the handheld scanner scans the oral cavity.
  • the handheld scanner may not be able to acquire precise scan data due to UVC.
  • the handheld scanner may control the UVC LED device not to operate while the projector is irradiating light.
  • the handheld scanner may be preheated for a preset period of time before starting the scan, so that the temperature of the handheld scanner is an appropriate operating temperature. In general, handheld scanners can perform warm-up when powered on.
  • the handheld scanner may control the preheating operation of the handheld scanner by sensing the operating time of the UVC LED element and/or the temperature inside the handheld scanner. For example, the handheld scanner may omit the preheating operation of the handheld scanner or shorten the preheating time by considering the operating time of the UVC LED element when the UVC LED element operates after the handheld scanner is powered on. can do.
  • the handheld scanner detects the temperature rise inside the handheld scanner according to the operation of the UVC LED element, and compares the temperature inside the handheld scanner with the proper operating temperature, so that the preheating time can be shortened or the preheating operation can be omitted. there is.
  • the handheld scanner checks the internal temperature of the handheld scanner periodically, or at random time intervals, so that the handheld scanner can warm up only when the temperature inside the handheld scanner is lower than the operating temperature suitable for performing the scan.
  • the handheld scanner may automatically enter the standby mode when the user does not use the handheld scanner for a predetermined period of time while scanning the patient's oral cavity using the handheld scanner.
  • the handheld scanner when the handheld scanner enters the standby mode at time t3, the handheld scanner may recognize that the handheld scanner enters the standby mode as a first event.
  • the handheld scanner may turn on the UVC LED element at time t3 in response to the occurrence of the first event.
  • a command to turn off the scan mode may be received as a control signal from a user input unit or a data processing device included in the handheld scanner.
  • the handheld scanner may identify it as the first event occurrence.
  • the handheld scanner may turn on the UVC LED element at time t3 in response to the occurrence of the first event.
  • the handheld scanner irradiates UVC for a predetermined time, ⁇ t, and then, when ⁇ t time elapses, it may be identified as the occurrence of the second event. That is, the handheld scanner can automatically turn off the UVC LED element at the time t3+ ⁇ t.
  • calibration may be performed on a handheld scanner.
  • the handheld scanner may identify a case in which calibration is completed as the first event.
  • the handheld scanner may automatically turn on the UVC LED element at the time t4, which is the end time of the calibration, to irradiate UVC for ⁇ t time, corresponding to the completion of the calibration.
  • the handheld scanner may turn on the UVC LED element in response to the occurrence of the first event at time t5. Thereafter, at a time t5+ ⁇ t''', the handheld scanner may receive a power-off command of the handheld scanner from a user input unit or a data processing device included in the handheld scanner. When the handheld scanner receives a power-off command of the handheld scanner, it may identify it as the occurrence of the second event. The handheld scanner may also turn off the UVC LED element together with the handheld scanner at a time t5+ ⁇ t''' corresponding to the occurrence of the second event.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an oral image processing method according to an embodiment.
  • the handheld scanner may identify whether the first event has occurred (step 1110 ).
  • the first event may include receiving a first control signal including at least one of a power-on command of the handheld scanner and a power-on command of the UVC LED device.
  • the handheld scanner may identify the first event occurrence.
  • the first event is when calibration of the handheld scanner is finished, the handheld scanner enters the standby mode, or a preset time elapses after the handheld scanner enters the standby mode It may include at least one of the cases.
  • the handheld scanner may cause the UVC LED element to turn on when the first event occurs (step 1120).
  • the handheld scanner may identify whether a second event has occurred while the UVC LED element is on and irradiating UVC (step 1130).
  • the second event may include receiving a second control signal.
  • the second control signal may include at least one of a scan mode entry command, a power-off command of the handheld scanner, and a power-off command of the UVC LED device.
  • the handheld scanner may identify this as the occurrence of the second event.
  • the second event may include that the UVC LED element is turned on to irradiate UVC and a preset time has elapsed.
  • the handheld scanner may cause the UVC LED device to be turned off (step 1140).
  • the data processing method according to an embodiment of the present disclosure may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. Also, an embodiment of the present disclosure may be a computer-readable storage medium in which one or more programs including at least one instruction for executing a data processing method are recorded.
  • the oral image processing method in response to detecting the first event, controlling one or more UVC LED elements included in the handheld scanner to be on (on) and the one Oral image processing performed in an oral image processing device, comprising the step of controlling the one or more UVC LED elements to be turned off in response to detecting a second event while the one or more UVC LED elements are turned on and operated
  • It may be implemented as a computer program product including a computer-readable recording medium in which a program for implementing the method is recorded.
  • the computer-readable storage medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • examples of the computer-readable storage medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and floppy disks.
  • Hardware devices configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like may be included.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the 'non-transitory storage medium' may mean that the storage medium is a tangible device.
  • the 'non-transitory storage medium' may include a buffer in which data is temporarily stored.

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Abstract

핸드헬드 스캐너가 개시된다. 핸드헬드 스캐너는 하나 이상의 UVC LED 소자 및 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 제1 이벤트를 검출하는 것에 상응하여, 하나 이상의 UVC LED 소자가 온(on)이 되도록 제어하고, 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에 제2 이벤트를 검출하는 것에 상응하여 하나 이상의 UVC LED 소자가 오프(off)가 되도록 제어할 수 있다.

Description

이미지 처리 장치 및 이미지 처리 방법
개시된 다양한 실시 예들은 이미지 처리 장치 및 이미지 처리 방법에 대한 것으로, 보다 구체적으로, 핸드헬드 스캐너의 내부를 살균하기 위한 이미지 처리 장치 및 이미지 처리 방법에 관한 것이다.
핸드헬드 스캐너는 스캔하려는 대상체에 삽입되는 부분인 팁과 스캐너 본체로 이루어진다. 대상체에 삽입되는 팁은 분리하여 멸균기 사용이 가능하다. 그러나, 스캐너 본체는 사용자가 분리하기 어려운 구조로 되어 있으며, 내부 부품의 손상 가능성이 있어서 멸균기 사용이 불가능하다. 스캐너 본체는 알코올 세정액으로 외부에 한해서만 살균 작업을 진행할 수 있으며, 내부의 살균 작업은 진행하기 어렵다. 따라서, 스캐너 본체를 위생적으로 사용하는데 한계가 있다.
실시 예에 따른 핸드헬드 스캐너는 하나 이상의 UVC LED 소자 및 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 제1 이벤트를 검출하는 것에 상응하여, 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온(on)이 되도록 제어하고, 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에 제2 이벤트를 검출하는 것에 상응하여 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 오프(off)가 되도록 제어할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 이미지 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시 예에 따라, 핸드헬드 스캐너가 표면 데이터를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 실시 예에 따라 핸드헬드 스캐너 내부에 하나 이상의 UVC LED 소자가 배치되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실시 예에 따른 핸드헬드 스캐너의 내부 단면도이다.
도 5는 실시 예에 따른 핸드헬드 스캐너 내부에 포함된 광학 모듈 및 프로젝터에 대한 분해 사시도이다.
도 6은 실시 예에 따른 핸드헬드 스캐너의 외관을 도시한 도면이다.
도 7은 실시 예에 따른 핸드헬드 스캐너의 내부 블록도이다.
도 8은 핸드헬드 스캐너와 데이터 처리 장치를 포함하는 이미지 처리 시스템의 세부적인 블록도의 일 예이다.
도 9는 실시 예에 따라, 데이터 처리 장치가 UVC 자동 조사 여부를 선택 받기 위한 사용자 인터페이스 화면을 출력하는 것을 도시한다.
도 10은 실시 예에 따라 핸드헬드 스캐너에 포함된 UVC LED 소자가 동작하는 타이밍을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 실시 예에 따른 이미지 처리 방법을 도시한 순서도이다.
실시 예에서, 상기 핸드헬드 스캐너는 사용자 입력부 및 데이터 처리 장치와 정보를 송수신하는 통신부를 더 포함하고, 상기 제1 이벤트는 상기 사용자 입력부를 통해 제1 제어 신호를 수신하는 것 및 상기 통신부를 통해 상기 데이터 처리 장치로부터 제1 제어 신호를 수신하는 것 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제1 제어 신호는 스캔 모드 오프 명령, 상기 핸드헬드 스캐너의 전원 온 명령 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 제1 이벤트는 상기 핸드헬드 스캐너에 대해 캘리브레이션 수행이 종료된 것, 상기 핸드헬드 스캐너가 스탠바이 모드(standby mode)로 진입한 것, 상기 핸드헬드 스캐너가 스탠바이 모드(standby mode)로 진입한 이후 기 설정된 시간이 경과한 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 핸드헬드 스캐너는 광원을 포함하는 프로젝터를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 프로젝터에 포함된 상기 광원과 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 동시에 동작하지 않도록 할 수 있다.
실시 예에서, 상기 핸드헬드 스캐너는 대상체에 대한 이차원 이미지 데이터를 획득하는 카메라를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에는 상기 카메라가 상기 이차원 이미지 데이터를 획득하지 않도록 하거나, 또는 상기 카메라로 획득한 상기 이차원 이미지 데이터가 3차원 이미지 생성 시 이용되지 않도록 할 수 있다.
실시 예에서, 상기 핸드헬드 스캐너는 사용자 입력부 및 데이터 처리 장치와 정보를 송수신하는 통신부를 더 포함하고, 상기 제2 이벤트는 상기 사용자 입력부를 통해 제2 제어 신호를 수신하는 것 및 상기 통신부를 통해 상기 데이터 처리 장치로부터 제2 제어 신호를 수신하는 것 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2 제어 신호는 스캔 모드 진입 명령, 상기 핸드헬드 스캐너의 전원 오프 명령 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 오프 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 제2 이벤트는 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 UVC를 조사하고 기 설정된 시간이 경과한 것을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작한 경우, 상기 핸드헬드 스캐너에 대한 예열을 생략하거나, 또는 기 설정된 예열 시간보다 단축된 시간만큼 예열한 후 스캔 동작을 시작할 수 있다.
실시 예에서, 상기 핸드헬드 스캐너는 외부 공기를 유입하는 팬(fan)을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 UVC LED 소자는 상기 팬에 의해 유입된 상기 외부 공기의 유량이 기준치 이상 많은 경로에 배치될 수 있다.
실시 예에서, 상기 핸드헬드 스캐너는 광학 모듈을 더 포함하고, 상기 하나 이상의 UVC LED 소자는 상기 광학 모듈 안에 위치할 수 있다.
실시 예에서, 상기 핸드헬드 스캐너는 핸드헬드 스캐너 본체 및 상기 핸드헬드 스캐너 본체에 착탈식으로 결합되는 팁을 포함하고, 상기 UVC LED 소자는 상기 핸드헬드 스캐너 본체에서 상기 팁과 결합되는 부근에 위치할 수 있다.
실시 예에 따른 데이터 처리 장치는 하나 이상의 UVC LED 소자를 포함하는 핸드헬드 스캐너와 정보를 송수신하는 통신부, 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리 및 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 통신부를 통해 상기 핸드헬드 스캐너로 제1 제어 신호를 전송하여 상기 핸드헬드 스캐너에 포함된 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온(on)이 되도록 제어하거나, 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에 상기 통신부를 통해 상기 핸드헬드 스캐너로 제2 제어 신호를 전송하여 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 오프(off)가 되도록 제어할 수 있다.
실시 예에서, 상기 1 제어 신호는 스캔 모드 오프 명령, 상기 핸드헬드 스캐너의 전원 온 명령 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 제2 제어 신호는 스캔 모드 진입 명령, 상기 핸드헬드 스캐너의 전원 오프 명령 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 오프 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 데이터 처리 장치는 데이터 처리 장치의 사용자 입력부 및 디스플레이를 더 포함하고, 상기 디스플레이를 통해 UVC LED 소자 자동 온을 수행할지 여부를 선택 받기 위한 사용자 인터페이스 화면을 출력하고, 상기 사용자 인터페이스 화면에 대응하여 상기 데이터 처리 장치의 사용자 입력부를 통해 상기 UVC LED 소자 자동 온을 선택 받고, 상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 UVC LED 소자 자동 온을 선택 받은 것에 상응하여, 상기 통신부를 통해 상기 핸드헬드 스캐너로 상기 제1 제어 신호를 전송하여 상기 핸드헬드 스캐너 내부에 장착된 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원이 켜지도록 제어하거나, 상기 제2 제어 신호를 전송하여 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원이 꺼지도록 제어할 수 있다.
실시 예에 따른 이미지 처리 장치에서 수행하는 이미지 처리 방법은, 제1 이벤트를 검출하는 것에 상응하여, 핸드헬드 스캐너에 포함된 하나 이상의 UVC LED 소자가 온(on)이 되도록 제어하는 단계 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에 제2 이벤트를 검출하는 것에 상응하여 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 오프(off)가 되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 명세서는 본 출원의 권리범위를 명확히 하고, 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 출원을 실시할 수 있도록, 본 출원의 원리를 설명하고, 실시 예들을 개시한다. 개시된 실시 예들은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시 예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 출원이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시 예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부'(part, portion)라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시 예들에 따라 복수의 '부'가 하나의 요소(unit, element)로 구현되거나, 하나의 '부'가 복수의 요소들을 포함하는 것도 가능하다. 이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 출원의 작용 원리 및 실시 예들에 대해 설명한다.
본 명세서에서 대상체(object)는 촬영의 대상이 되는 것으로서 신체의 일부이거나, 또는 신체의 일부를 본뜬 모형을 포함할 수 있다. 예컨대, 대상체는 사람이나 동물의 귀, 코, 구강 등과 같은 다양한 신체 부위, 또는 이들에 대한 모형을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 이미지는 대상체를 나타내는 이미지를 포함할 수 있다. 본 명세서에서 이미지는 적어도 하나의 치아, 또는 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강, 또는 구강에 대한 석고 모형을 나타내는 이미지(이하, '구강 이미지')를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 구강 이미지는 대상체에 대한 2차원 이미지 또는 대상체를 입체적으로 나타내는 3차원 구강 이미지를 포함할 수 있다. 3차원 구강 이미지는 로우 데이터에 근거하여 구강의 구조를 3차원적으로 모델링(modeling)하여 생성될 수 있으므로, 3차원 구강 모델로 호칭될 수도 있다. 또한, 3차원 구강 모델은 3차원 스캔 모델 또는 3차원 스캔 데이터로도 호칭될 수 있다. 이하, 본 명세서에서 구강 이미지는 구강을 2차원 또는 3차원적으로 나타내는 모델 또는 이미지를 통칭하는 의미로 사용하기로 한다.
다만, 본 명세서에서 이미지는 구강 이미지에 한정되는 것은 아니며, 대상체의 종류 및 신체 부위에 따라 귀나 코 등과 같은 다양한 대상체에 대한 이미지를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 데이터는 대상체를 2차원 또는 3차원적으로 표현하기 위해서 필요한 정보, 예를 들어, 적어도 하나의 카메라를 이용하여 획득된 로우 데이터(raw data) 등을 의미할 수 있다.
구체적으로, 로우 데이터는 이미지를 생성하기 위해서 획득되는 데이터로, 3차원 스캐너를 이용하여 대상체를 스캔(scan)할 때 3차원 스캐너에 포함되는 적어도 하나의 이미지 센서에서 획득되는 데이터(예를 들어, 2차원 데이터)가 될 수 있다. 3차원 스캐너에서 획득되는 로우 데이터는, 2차원 이미지 데이터로 언급될 수도 있다. 로우 데이터는, 3차원 스캐너를 이용하여 대상체를 스캔할 때 복수의 카메라들에 의해 획득되는 서로 다른 시점의 2차원 이미지들을 의미할 수 있다.
위에서는, 로우 데이터가 2차원 이미지인 것으로 서술하였으나, 이에 제한하지 않고 로우 데이터는 3차원 이미지 데이터일 수도 있다.
핸드헬드 스캐너는 구강이나 귀, 코 등에 삽입될 수 있기 때문에 위생에 민감한 기기일 수 있다. 특히 핸드헬드 스캐너의 본체는 팁과 달리 내부 부품의 손상 가능성 때문에 멸균기 사용이 불가능하다.
개시된 실시 예는 전술한 문제점을 극복하기 위한 것으로, 핸드헬드 스캐너 내부에 UVC LED 소자를 배치시켜 핸드헬드 스캐너 내부를 살균하는 이미지 처리 장치 및 이미지 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 이미지 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이미지 처리 시스템은 핸드헬드 스캐너(100), 및 핸드헬드 스캐너(100)와 통신망(110)을 통해 결합된 데이터 처리 장치(120)를 포함할 수 있다.
핸드헬드 스캐너(100)는 대상체의 이미지를 획득하는 의료 장치일 수 있다.
핸드헬드 스캐너(100)는 구강이나 귀, 코, 인공 구조물, 또는 구강이나 귀, 코, 인공 구조물을 본 뜬 석고 모형 중 적어도 하나에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 사용자가 손으로 잡고 이동하면서 대상체를 스캔하는 핸드 헬드(handheld)형일 수 있다. 핸드헬드 스캐너(100)는 귀나 코 속에 삽입되어 비 접촉식으로 귀나 코 속을 스캐닝함으로써 귀나 코 속에 대한 이미지를 획득할 수 있다.
또는 핸드헬드 스캐너(100)는 구강 내에 삽입되어 치아를 스캐닝함으로써, 적어도 하나의 치아를 포함하는 구강에 대한 구강 이미지를 획득하는 구강 스캐너일 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해, 핸드헬드 스캐너(100)가 구강 스캐너인 경우를 예로 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
핸드헬드 스캐너(100)는 본체(101)와 팁(103)을 포함할 수 있다. 본체(101)는 광을 투사하는 광 조사부(미도시)와 대상체를 촬영하여 이미지를 획득하는 카메라(미도시)를 포함할 수 있다.
팁(103)은 구강 내에 삽입되는 부분으로, 탈부착이 가능한 구조로 본체(101)에 장착될 수 있다. 팁(103)은 광 경로 변경 수단을 포함하여, 본체(101)로부터 조사된 광을 대상체로 향하게 하고, 대상체로부터 수신된 광을 본체(101)로 향하게 하도록 할 수 있다.
핸드헬드 스캐너(100)는 구강 내부의 치아, 치은 및 구강 내에 삽입 가능한 인공 구조물(예를 들어, 브라켓 및 와이어 등을 포함하는 교정 장치, 임플란트, 인공 치아, 구강 내 삽입되는 교정 보조 도구 등) 중 적어도 하나의 표면을 이미징하기 위해서, 대상체에 대한 표면 정보를 로우 데이터(raw data)로 획득할 수 있다.
핸드헬드 스캐너(100)는 획득한 로우 데이터를 통신망(110)를 통하여 데이터 처리 장치(120)로 전송할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 내부에 하나 이상의 UVC LED 소자(미도시)를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 외부 공기를 유입하는 팬(fan)을 포함할 수 있고, 하나 이상의 UVC LED 소자는 팬에 의해 유입된 외부 공기의 유량이 기준치 이상 많은 경로에 배치될 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 카메라를 포함하는 광학 모듈을 포함할 수 있고, 하나 이상의 UVC LED 소자는 광학 모듈 부근이나 광학 모듈 안에 위치할 수 있다.
실시 예에서, UVC LED 소자는 핸드헬드 스캐너 본체에서 팁과 결합되는 부근에 위치할 수도 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 제1 이벤트를 검출하는 것에 상응하여, 하나 이상의 UVC LED 소자가 온(on)이 되도록 제어할 수 있다.
실시 예에서, 제1 이벤트는 핸드헬드 스캐너(100) 본체에 포함된 사용자 입력부를 통해 제1 제어 신호를 수신하거나 또는 통신망(110)을 통해 데이터 처리 장치(120)로부터 제1 제어 신호를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 제1 제어 신호는 핸드헬드 스캐너(100) 본체의 전원 온 명령 및 핸드헬드 스캐너(100)에 포함된 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 제1 이벤트는 핸드헬드 스캐너(100)에 대해 캘리브레이션 수행이 종료된 것을 포함할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(100)는 캘리브레이션이 완료되는 것에 상응하여 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되도록 제어할 수 있다.
실시 예에서, 제1 이벤트는 핸드헬드 스캐너(100)가 스탠바이 모드(standby mode)로 진입한 것을 포함할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(100)는 핸드헬드 스캐너(100)가 스탠바이 모드로 진입하는 것에 상응하여 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되도록 제어할 수 있다.
실시 예에서, 제1 이벤트는 핸드헬드 스캐너(100)가 스탠바이 모드에 진입한 이후, 기 설정된 시간이 경과한 것을 포함할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(100)는 핸드헬드 스캐너(100)가 스탠바이 모드로 진입한 후 기 설정된 시간이 경과하면 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되도록 제어할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 광원을 포함하는 프로젝터를 포함할 수 있고, 하나 이상의 UVC LED는 프로젝터 안에 배치될 수 있다.
핸드헬드 스캐너(100)가 스캔 모드로 동작하는 경우, 핸드헬드 스캐너(100)는 프로젝터에 포함된 광원이 광을 조사하도록 하고, 광학 모듈에 포함된 카메라가 대상체에 대한 이차원 이미지를 획득하도록 할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(100)가 대상체를 스캔하는 중에 UVC LED 소자가 동작하는 경우, UVC LED 소자에 의해 조사된 UVC로 인해 정밀한 3차원 스캔 데이터가 획득되지 못할 수 있다.
따라서, 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 핸드헬드 스캐너(100)가 대상체를 스캔하는 중에는 하나 이상의 UVC LED 소자가 동작하지 않도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 프로젝터에 포함된 RBG 광원이 온이 되어 광을 조사하는 중에는 하나 이상의 UVC LED 소자가 동시에 온이 되지 않도록 제어할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 하나 이상의 UVC LED 소자가 동작하는 중에는 카메라가 대상체에 대한 이차원 이미지를 획득하지 못하도록 제어할 수 있다. 또는, 핸드헬드 스캐너(100)는 하나 이상의 UVC LED 소자가 동작하는 중에 카메라가 대상체에 대해 획득한 이차원 이미지는, 3차원 구강 모델 생성 시 이용되지 않도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에, 제2 이벤트를 검출하는 경우, 제2 이벤트 검출에 상응하여 하나 이상의 UVC LED 소자가 오프(off) 가 되도록 제어할 수 있다.
실시 예에서, 제2 이벤트는 핸드헬드 스캐너(100) 본체에 포함된 사용자 입력부를 통해 제2 제어 신호를 수신하거나 또는 통신망(110)을 통해 데이터 처리 장치(120)로부터 제2 제어 신호를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 제2 제어 신호는 스캔 모드 진입 명령, 핸드헬드 스캐너(100)의 전원 오프 명령 및 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 오프 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 제2 이벤트는 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 UVC를 조사하고 기 설정된 시간이 경과한 것을 포함할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(100)는 UVC LED 소자가 동작하고 기 설정된 시간이 경과하면 UVC LED 소자가 자동으로 꺼지도록 제어할 수 있다.
데이터 처리 장치(120)는 핸드헬드 스캐너(100)와 유선 또는 무선 통신망(110)을 통하여 연결될 수 있다. 데이터 처리 장치(120)는 핸드헬드 스캐너(100)로부터 로우 데이터를 수신하고, 수신된 로우 데이터에 근거하여 구강 이미지를 생성, 처리, 디스플레이 및/또는 전송할 수 있는 모든 전자 장치가 될 수 있다. 예컨대, 데이터 처리 장치(120)는 스마트 폰(smart phone), 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, PDA, 태블릿 PC 등의 컴퓨팅 장치가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 데이터 처리 장치(120)는 구강 이미지를 처리하기 위한 서버(또는 서버 장치) 등의 형태로 존재할 수도 있다.
실시 예에서, 데이터 처리 장치(120)는 핸드헬드 스캐너(100)에 제어 신호를 전송하여, 핸드헬드 스캐너(100)의 동작을 제어할 수 있다. 실시 예에서, 데이터 처리 장치(120)가 핸드헬드 스캐너(100)에 전송하는 제어 신호는 핸드헬드 스캐너(100)의 전원 온/오프 명령 및 핸드헬드 스캐너(100) 내부에 포함된 하나 이상의 UVC LED 소자 소장의 전원 온/오프 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
데이터 처리 장치(120)는 핸드헬드 스캐너(100)에서 수신된 2차원 이미지 데이터에 근거하여, 2차원 이미지 데이터를 처리하여 3차원 구강 이미지를 생성하거나, 또는 부가 정보를 생성할 수 있다. 데이터 처리 장치(120)는 3차원 구강 이미지 및/또는 부가 정보를 디스플레이(125)를 통하여 디스플레이 하거나, 이를 외부 장치로 출력하거나 전송할 수 있다.
또 다른 예로, 핸드헬드 스캐너(100)가 구강 스캔을 통하여 로우 데이터를 획득하고, 획득된 로우 데이터를 가공하여 3차원 데이터를 생성하고, 이를 데이터 처리 장치(120)로 전송할 수 있다.
핸드헬드 스캐너(100)는 대상체에 패턴 광을 조사(project)하고 패턴 광이 조사된 대상체를 스캔함으로써, 패턴의 변형에 의한 삼각 계측의 원리를 이용하여 대상체의 형상을 나타내는 3차원 데이터를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 공초점(confocal) 방식을 이용하여 대상체에 대한 3차원 데이터를 획득할 수도 있다. 공초점 방식은 3차원 표면 측정을 위한 비파괴 광학 영상화 기법으로, 핀홀 구조를 이용하여 공간해상도가 높은 광학 단면 이미지를 획득할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(100)는 축 방향을 따라 획득한 2차원 이미지를 스택(stack)하여 3차원 데이터를 획득할 수 있다.
그러나, 이는 실시 예로, 핸드헬드 스캐너(100)는 전술한 방법 외에도 다양한 방식을 이용하여 로우 데이터로부터 3차원 데이터를 획득하고, 이를 데이터 처리 장치(120)로 전송할 수 있다. 데이터 처리 장치(120)는 수신된 3차원 데이터를 분석, 처리, 가공, 디스플레이 및/또는 전송할 수 있다.
도 2는 실시 예에 따라, 핸드헬드 스캐너가 표면 데이터를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 다양한 방법을 이용하여 대상체에 대한 3차원 데이터를 획득할 수 있다. 예컨대, 핸드헬드 스캐너(100)는 공초점 (confocal) 방식을 이용하여 대상체에 대한 3차원 데이터를 획득할 수 있다. 공초점 방식은 대상체에 조사되는 빛을 통과시키는 렌즈의 굴절률에 따라서, 반사된 빛의 최대 강도를 통해 알아낸 점의 위치를 기초로 대상체의 3차원적 정보를 획득하는 방식이다. 핸드헬드 스캐너(100)는 핀홀 구조를 이용하여 공간해상도가 높은 광학 단면 이미지를 획득할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(100)는 축 방향을 따라 획득한 2차원 이미지를 스택(stack)하여 3차원 데이터를 획득할 수 있다.
또는 다른 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 광 삼각법 (triangulation technique) 방식을 이용하여 대상체의 3차원적 정보를 획득할 수도 있다. 광 삼각법은 광원, 광원으로부터 조사된 빛이 조사되는 대상체, 대상체로부터 반사된 빛이 입력되는 이미지 센서에 의해 형성되는 삼각형을 이용하여 삼각 계산을 통해 대상체의 3차원적 정보를 획득하는 기술이다. 다만, 이는 하나의 실시 예로, 핸드헬드 스캐너(100)는 공초점 방식 또는 광 삼각법 방식 외에도 다양한 방식으로 3차원 데이터를 획득할 수 있다.
이하, 하나의 실시 예로, 핸드헬드 스캐너(100)가 광 삼각법을 이용하여 대상체에 대한 3차원 데이터를 획득하는 방식에 대해 보다 자세히 설명하기로 한다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 적어도 하나 이상의 카메라를 이용하여 이미지를 획득하고, 획득한 이미지에 기반하여 3차원 데이터를 획득할 수 있다.
도 2에서, 핸드헬드 스캐너(100)는 광학식 3차원 스캐너일 수 있다. 핸드헬드 스캐너(100)는 대상체(210)의 표면에 대한 3차원 데이터를 획득하기 위해, 양안시 구조광(structured light with stereo vision) 방식을 이용할 수 있다.
핸드헬드 스캐너(100)는 두 개 이상의 카메라(230, 240)와 구조광(structured light)(225)을 투사할 수 있는 프로젝터(220)를 포함할 수 있다.
핸드헬드 스캐너(100)는 대상체(210)에게 구조광(225)을 투사하고, 좌안 시야(left Field of View)에 대응되는 L 카메라(230)과 우안 시야(Right Field of View)에 대응되는 R 카메라(240) 각각에서 좌안 시야에 대응되는 L 이미지(235) 및 우안 시야에 대응되는 R 이미지(245)를 획득할 수 있다. L 이미지(235) 및 R 이미지(245)는, 대상체(210)의 표면을 나타내는 3차원 이미지 프레임으로 재구성될 수 있다.
핸드헬드 스캐너(100)는 대상체(210)에 대한 L 이미지(235) 및 R 이미지(245)를 포함하는 2차원 이미지 프레임을 연속적으로 획득할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(100) 또는 데이터 처리 장치(120)는, L 이미지(235) 및 R 이미지(245)를 포함하는 2차원 이미지 프레임으로부터 대상체(210)의 표면 형상을 나타내는 3차원 이미지 프레임을 획득할 수 있다. 도 2에서는, 핸드헬드 스캐너(100)가 두 개의 카메라(230, 240)를 이용하여 획득한 두 개의 이미지로부터 3차원 데이터를 획득하는 것을 설명하였으나, 이는 하나의 실시 예로, 핸드헬드 스캐너(100)는 두 개의 카메라(230, 240) 중 어느 하나의 카메라만을 이용하여 이미지를 획득할 수도 있다.
핸드헬드 스캐너(100)는, 대상체(210) 주위를 일정한 시간 간격(예를 들어, 초당 10~30 프레임)으로 스캔함으로써 복수의 2차원 프레임들을 획득할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(100) 또는 데이터 처리 장치(120)는 복수의 2차원 이미지 프레임들로부터 복수의 3차원 이미지 프레임들을 획득할 수 있다.
데이터 처리 장치(120)는, 복수의 3차원 이미지 프레임들을 병합(merge) 또는 위치 정렬(align)함으로써 대상체(210) 전체에 대한 3차원 구강 모델을 획득할 수 있다.
도 3은 실시 예에 따라 핸드헬드 스캐너 내부에 하나 이상의 UVC LED 소자가 배치되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 핸드헬드 스캐너 본체(310)에는 하나 이상의 UVC LED 소자가 배치될 수 있다.
자외선은 눈에 보이지 않는 파장의 영역이다. 자외선 종류는 파장에 따라 UVA(장파), UVB(중파), UVC(단파)로 나뉜다. 이 중에서 UVC는 100~280㎚ 파장대의 빛으로 박테리아, 바이러스, 기타 미생물 등을 효과적으로 제거할 수 있다. UVC는 유기체 세포에서 DNA 또는 RNA의 분자 구조를 파괴하여 DNA 가닥 파괴 및 핵산 및 단백질의 파괴를 유발하여 박테리아 사망 및 재생성 세포 사멸을 유발할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 UVC LED 소자를 포함할 수 있다. UVC LED 소자는 UVC를 조사하는 LED소자이다. UVC LED 소자는 소형의 LED 광원으로, 예컨대 점광원 타입일 수 있다. UVC LED 소자는 핸드헬드 스캐너와 같이 소형 기기에도 효율적으로 장착될 수 있다.
UVC는 눈에 보이지 않는 자외선의 파장을 갖기 때문에, 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너 본체(310)에는 안전을 위해 별도로, 색상을 갖는 LED, 예컨대, 청색 LED가 더 장착될 수 있다. 핸드헬드 스캐너 본체(310)는 별도로 장착된 청색 LED를 이용하여 UVC LED 소자가 동작 중임을 표시할 수 있다. 즉, 핸드헬드 스캐너 본체(310)는 UVC LED 소자의 전원이 켜져서 UVC가 조사되는 동안에는 청색 LED도 함께 켜져서 파란 빛이 조사되도록 하고, UVC LED 소자 전원이 오프되어 UVC가 조사되지 않는 경우에는 청색 LED도 함께 꺼지도록 할 수 있다.
도 3a는 핸드헬드 스캐너 본체(310)에 여덟 개의 UVC LED 소자가 장착되어 있는 것을 도시한다. 다만, 이는 하나의 실시 예로, 핸드헬드 스캐너 본체(310)에는 다양한 개수의 UVC LED 소자가 다양한 위치에 배치될 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너 본체(310)는 팁이 장착되는 결합부(311)를 포함할 수 있다. 실시 예에서, UVC LED 소자는 팁이 장착되는 결합부(311)에 인접한 위치(313)에 장착되어, 핸드헬드 스캐너 본체(310)로부터 팁으로 유입될 수 있는 공기 등을 살균할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너 본체(310)는 팁이 장착되는 곳과 반대 방향에 팬(fan, 미도시)을 포함할 수 있다. 핸드헬드 스캐너 본체(310)에 장착된 팬은 외부 공기를 흡입하여 핸드헬드 스캐너 본체(310)를 쿨링(cooling)하여, 핸드헬드 스캐너 본체(310)에서 발생하는 열을 제거할 수 있다. 실시 예에서, UVC LED 소자는 팬 부근(315)에 위치하여, 팬에 의해 유입된 공기를 살균할 수 있다. 팬에 의해 유입된 공기는 UVC LED 소자에 의해 살균된 상태에서 핸드헬드 스캐너 본체(310) 내부를 이동하다가 핸드헬드 스캐너 본체(310) 밖으로 배출될 수 있다.
실시 예에서, UVC LED 소자는 핸드헬드 스캐너 본체(310)를 둘러싸는 프레임(또는 케이스, 317)에 장착되거나, 스캐너 본체(310)에 포함된 구성 요소들에 장착되어, 핸드헬드 스캐너 본체(310) 내부의 구성 요소들에 UVC를 조사할 수 있다. 조사된 UVC는 프레임(317)의 표면이나 핸드헬드 스캐너 본체(310) 내부의 구성 요소들 표면을 살균할 수 있다.
UVC LED 소자에 의해 조사된 UVC는 핸드헬드 스캐너 본체(310)에 포함된 구성 요소들이나 프레임(317) 내부 등에 의해 반사될 수 있다. UVC는 핸드헬드 스캐너 본체(310) 내부 및 프레임(317) 내부 등에 의해 반사되어 이동하면서 구성 요소들이나 프레임(317)의 내부 표면, 및 공기 등을 살균할 수 있다.
도 3b는 핸드헬드 스캐너 본체(310)에 두 개의 UVC LED 소자가 장착되어 있는 것을 도시한다. 도 3b를 참조하면 도 3a과 마찬가지로, 핸드헬드 스캐너 본체(310)는 팁이 장착되는 결합부(311)를 구비할 수 있다. UVC LED 소자는 결합부(311)에 인접한 위치(313)에 장착될 수 있다. 실시 예에서, UVC LED 소자는 핸드헬드 스캐너 본체(310)의 광학 모듈(미도시)을 향한 각도 및 방향으로 배치될 수 있다. UVC LED 소자는 결합부(311)에 인접한 위치(313)에서 광학 모듈을 향해 배치되어, 광학 모듈 방향으로 UVC를 조사할 수 있다. 또한, 도 3b에 도시된 바와 같이, 핸드헬드 스캐너 본체(310)의 팬 부근(315)에 UVC LED 소자가 포함될 수 있다. UVC LED 소자는 팬 부근(315)에 배치되어 핸드헬드 스캐너 본체(310) 내부를 향해 UVC를 조사할 수 있다. UVC LED 소자에 의해 조사된 UVC는 팬을 통해 유입된 공기와 함께 핸드헬드 스캐너 본체(310) 내부로 이동하면서, 공기 및 핸드헬드 스캐너 본체(310) 내부의 구성 요소들 표면 및/또는 프레임(317) 등을 살균할 수 있다.
이와 같이, 실시 예에 의하면, 핸드헬드 스캐너 본체(310)에는 적어도 하나의 UVC LED 소자가 배치되어, 핸드헬드 스캐너 본체(310)에 포함된 구성 요소들 표면이나 외부에서 유입된 공기 등에 포함될 가능성이 있는 오염 물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 4는 실시 예에 따른 핸드헬드 스캐너의 내부 단면도이다.
도 4의 핸드헬드 스캐너(400)는 도 1의 핸드헬드 스캐너(100)의 일 예일 수 있다.
전술한 바와 같이, 핸드헬드 스캐너(400)는 본체(402) 및 본체(402)와 탈부착이 가능한 구조로 본체(402)에 장착되는 팁(401)을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402)는 광학 모듈(420), 프로젝터(430), PCB(440), 히트 싱크(450), 팬(460) 및 UVC LED 소자(470)를 포함할 수 있다.
팁(401)의 일단은 본체(402)와 결합되는 결합부를 포함하고, 팁(401)의 타단은 개구부를 포함할 수 있다. 개구부는 팁(401)의 길이 방향에 대해 직교되는 일측 방향으로 형성될 수 있다. 개구부를 통해 프로젝터(430)가 조사한 광이 유출되고, 대상체로부터 반사된 광이 광학 모듈(420)로 유입될 수 있다. 개구부에는 광의 경로를 변경시키는 광 경로 변경 수단(410)이 배치될 수 있다. 광 경로 변경 수단(410)은 프로젝터(430)로부터 출사된 광이 대상체를 향하여 조사되도록 광을 일정 경로로 반사시킬 수 있다. 또한, 광 경로 변경 수단(410)은 대상체로부터 반사되어 팁(401)의 개구부로 입사된 광이 광학 모듈(420)에 포함된 카메라의 렌즈로 향하도록 광 경로를 조절할 수 있다. 광 경로 변경 수단(410)은 전술한 바와 같은 역할을 수행하기 위한 거울 또는 렌즈일 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 입사한 광을 굴절 또는 반사하는 등 광의 경로를 변경할 수 있는 어떠한 수단이라도 가능하다.
광학 모듈(420)은 대상체로부터 반사된 광을 수용하는 적어도 하나의 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 일 예로, 카메라에 포함된 렌즈는 각각 우안 시야(Right Field of View)와 좌안 시야(left Field of View)에 대응하는 한 쌍의 렌즈일 수 있다. 렌즈는 개구부를 통해 입사된 광을 각각 상이한 경로로 통과시키도록 이격되어 배치될 수 있다. 편광 필터를 통해 렌즈를 투과한 광은 이미징 보드에 구비된 이미징 센서를 통해 수용될 수 있다. 렌즈는 각각 우안 시야에 대응되는 R 이미지와 좌안 시야에 대응되는 L 이미지를 획득할 수 있다. 이미징 센서는 예를 들면, CMOS 이미지 센서와 같이 광을 디지털 데이터로 변환시키는 소자일 수 있다. 이미징 센서는 대상체에 대한 영상 정보, 즉, 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 이미징 센서는 R 이미지와 L 이미지를 대상체의 표면을 나타내는 3차원 이미지 프레임으로 재구성할 수 있다. 3차원 이미지 프레임을 구성하는 방법은 이에 한정되지 않는다.
프로젝터(430)는 대상체에 광을 조사할 수 있다. 프로젝터(430)는 대상체를 향하여 특정 형태의 광을 조사할 수 있다. 이 때, 조사되는 광의 파장은 예컨대, 가시광선 영역의 파장일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
프로젝터(430)는 대상체에 패턴 광을 조사(project)하고 패턴 광이 조사된 대상체를 스캔함으로써, 대상체의 형상을 나타내는 3차원 데이터를 획득할 수 있다. 이를 위해, 프로젝터(430)는 광원으로부터 생성된 광이 특정한 패턴을 가지는 구조광의 형태로 형성되도록 할 수 있다. 프로젝터(430)는 일정한 패턴을 형성하기 위해 패턴 마스크를 사용하거나 디지털 마이크로미러 장치(DMD; digital micromirror device)를 사용할 수 있다.
PCB(Printed Circuit Board, 440)는 인쇄 회로 기판으로, 전자 부품 단자를 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402) 내부에 연결, 고정시키는 회로 기판을 의미할 수 있다. PCB(440)는 플라스틱 재질인 페놀 수지 또는 에폭시 수지의 절연 기판 위에, IC(집적회로), 저항 등의 각종 전자소자/부품을 집결, 배열, 실장시키고, 구리(Cu)를 가공한 도체 연결로(패턴)을 형성시킨 회로 기판일 수 있다.
히트 싱크(heat sink, 450)는 핸드헬드 스캐너(400) 자체의 온도 상승을 방지하기 위해 부착되는 방열체일 수 있다. 히트 싱크(450)는 핸드헬드 스캐너(400)의 부품이나 소자로부터 발생하는 열을 흡수하여, 외부로 방산시키는 구조로 형성될 수 있다.
팬(fan, 460)은 일종의 쿨러(cooler)로, 핸드헬드 스캐너(400) 본체(402) 내부의 공기를 순환시켜, 핸드헬드 스캐너(400) 본체(402) 내부의 부품에서 발생하는 열을 줄이고 먼지가 쌓이는 것을 방지하는 장치일 수 있다. 팬(460)는 작은 회전 날개가 빠르게 돌아가는 구조로 되어 있으며, 핸드헬드 스캐너(400)의 끝 단 등에 설치되어 외부 공기를 핸드헬드 스캐너(400) 본체(402) 내부로 유입시키고, 유입된 공기가 이동하도록 할 수 있다.
도 4에서 화살표는 공기의 이동 방향을 도시한 것이다. 팬(460)에 의해 유입된 외부 공기는 화살표 방향을 따라 이동할 수 있다. 외부 공기는 핸드헬드 스캐너(400) 내부의 구성 요소들 사이에 생성된 틈을 따라 이동하면서 핸드헬드 스캐너(400)에 포함된 부품으로부터 발생한 열을 식힐 수 있다. 외부 공기는 대부분 팬(460) 쪽으로 배출될 수 있으나 일부는 팁(401) 쪽으로 배출될 수도 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(400)는 UVC LED 소자(470)를 포함할 수 있다. 도 4는 실시 예로, 핸드헬드 스캐너(400)에 네 개의 UVC LED 소자(470)가 포함된 것을 도시하나, 이는 하나의 실시 예로, 하나, 두 개, 또는 세 개의 UVC LED 소자(470) 만이 핸드헬드 스캐너(400) 내부에 포함될 수도 있다. 또는 핸드헬드 스캐너(400)에는 네 개보다 더 많은 개수의 UVC LED 소자(470)가 포함될 수도 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(400)에서 UVC LED 소자가 배치되는 위치는 핸드헬드 스캐너(400) 내부에 UVC LED 소자를 장착할 공간이 있는지 여부, UVC LED 소자가 장착되었을 때 살균 효과가 기준치 이상 큰 위치인지 여부, 공기의 이동량이 기준치 이상 많은 경로인지 여부, 및 UVC LED 소자에서 조사된 UVC가 팁(401)을 통해 환자의 구강으로 유입될 가능성이 없는 위치인지 여부 중 적어도 하나 이상을 고려하여 결정될 수 있다.
도 4는 하나의 실시 예로, UVC LED 소자(470)가 각각 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402) 앞부분, 즉, 결합부와 인접한 제1 위치(471), 광학 모듈(420)과 인접한 제2 위치(472), 프로젝터(430)와 인접한 제3 위치(473) 및 팬(460)과 인접한 제4 위치(474)에 배치된 것을 도시한다.
실시 예에서, UVC LED 소자(470)는 핸드헬드 스캐너(400)의 결합부와 인접한 제1 위치(471)에 배치될 수 있다. 팁(401)은 환자의 구강 내부로 유입되기 때문에 특히 위생에 민감하다. 팁(401) 방향으로 배출되는 공기의 양이 희박하고, 팁(401) 자체를 멸균 소독한 경우라도, 본체(402)에서 팁(401)으로 배출된 공기가 오염된 경우, 구강 내부로도 오염된 공기가 유입될 가능성을 완전히 배제할 수는 없다. 따라서, 실시 예에서, UVC LED 소자(470)는 팁(401)과 결합되는 결합부와 인접한 제1 위치(471)에 배치되어, 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402)로부터 팁(401)으로 유입될 수 있는 공기를 살균할 수 있다. UVC LED 소자(470)는 팁(401)으로 배출되는 공기에 UVC를 조사하여 팁(401)을 통해 구강으로 유입될 가능성이 있는 공기를 살균함으로써 공기 중에 포함될 수 있는 각종 유해물, 예컨대, 박테리아, 바이러스, 기타 미생물 등을 효과적으로 제거할 수 있다.
UVC LED 소자(470)는 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402)의 하측에서 결합부와 인접한 제1 위치(471)에 배치되어 상측을 향해 UVC를 조사할 수 있다. 다만, 이는 하나의 실시 예로, UVC LED 소자(470)는 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402)의 상측이나 측면에서 결합부와 인접한 위치에 배치되어 하측을 향하거나 반대쪽 측면을 향해 UVC를 조사할 수도 있다.
실시 예에서, UVC LED 소자(470)는 광학 모듈(420) 부근의 제2 위치(472)에 배치될 수 있다. 예컨대, UVC LED 소자(470)는 광학 모듈(420) 부근에 장착된 PCB(440)에 배치되거나 또는 광학 모듈(420) 내부에 배치될 수 있다. UVC LED 소자(470)는 광학 모듈(420) 부근의 제2 위치(472)에 배치되어 광학 모듈(420)을 향하거나 또는 광학 모듈(420) 내부를 향해 UVC를 조사하여, 광학 모듈(420)의 표면이나 광학 모듈(420) 주변, 또는 광학 모듈(420) 내부의 공기를 살균할 수 있다. UVC LED 소자(470)에 의해 조사된 UVC는 광학 모듈(420)에 포함된 구성 요소들, 예컨대, 카메라, 카메라에 포함된 렌즈, 이미징 보드, 이미징 센서 등의 표면 및 이들 구성 요소들 사이에 위치하는 공기를 살균할 수 있다. UVC LED 소자(470)는 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402)의 하측에서 광학 모듈(420) 부근의 제2 위치(472)에 배치되어 상측을 향해 UVC를 조사할 수 있으나, 이는 하나의 실시 예로, UVC LED 소자(470)는 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402)의 상측이나 측면에서 광학 모듈(420)과 인접한 위치에 배치되어 하측을 향하거나 반대쪽 측면을 향해 UVC를 조사할 수도 있다.
실시 예에서, UVC LED 소자(470)는 프로젝터(430) 부근의 제3 위치(473)에 배치될 수 있다. UVC LED 소자(470)는 프로젝터(430) 부근의 제3 위치(473)에 배치되어, 프로젝터(430)를 향해 UVC를 조사할 수 있다. 예컨대, UVC LED 소자(470)는 프로젝터(430) 부근에 장착된 PCB(440)에 배치되거나, 또는 프로젝터(430) 내부에 배치될 수 있다. UVC LED 소자(470)는 프로젝터(430)에 포함된 패턴 마스크 또는 디지털 마이크로미러 장치(DMD)를 향해 UVC를 조사함으로써 프로젝터(430)의 표면 및/또는 프로젝터(430) 주변에 있는 공기를 살균할 수 있다. UVC LED 소자(470)는 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402)의 하측에서 프로젝터(430) 부근의 제3 위치(473)에 배치되어 상측을 향해 UVC를 조사할 수도 있고, 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402)의 상측이나 측면에서 프로젝터(430)와 인접한 위치에 배치되어 하측을 향하거나 반대쪽 측면을 향해 UVC를 조사할 수도 있다.
실시 예에서, UVC LED 소자(470)는 공기의 양, 즉, 유량이 기준치 이상 많은 위치에 배치되어 공기를 살균할 수 있다. 유량이 기준치 이상 많은 위치는 예컨대 팬(460) 부근일 수 있다. 실시 예에서, UVC LED 소자(470)는 팬(460)과 인접한 제4 위치(474)에 배치될 수 있다. UVC LED 소자(470)는 팬(460) 부근에 장착된 PCB(440) 등에 배치되어 팬(460)을 통해 흡입된 외부 공기를 향해 UVC를 조사할 수 있다. UVC LED 소자(470)는 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402)의 하측이나 상측 또는 측면 방향에서 팬(460)과 인접한 위치에 배치될 수 있다. 또는 UVC LED 소자(470)는 핸드헬드 스캐너(400)의 팬(460)에 의해 공기가 유입되는 방향을 바라보며 배치되어, 팬(460)을 통해 유입되는 공기를 향해 UVC를 조사할 수도 있다. UVC LED 소자(470)는 팬(460)과 인접한 제4 위치(474)에 배치되어, 외부 공기가 팬(460)을 통해 핸드헬드 스캐너(400)로 흡입됨과 동시에 살균되도록 할 수 있다. 따라서, 설사 오염된 외부 공기가 유입되는 경우라도, 핸드헬드 스캐너(400)는 신속히 오염 물질을 제거할 수 있다. 따라서, 각종 유해물이 제거된 깨끗한 공기만이 핸드헬드 스캐너(400) 내부를 순환하게 된다.
다만, 이는 하나의 실시 예로, UVC LED 소자(470)는 팬(460) 부근이 아니라도 유량이 기준치 이상 많은 위치에 배치되어 공기를 살균할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(400)에 포함된 구성 요소들은 UVC가 반사될 수 있는 성분으로 형성될 수 있다. 예컨대, 핸드헬드 스캐너(400)에 포함된 구성 요소들인 광학 모듈(420), 프로젝터(430), PCB(440), 히트 싱크(450), 기타 핸드헬드 스캐너(400)의 본체(402)를 둘러싸는 프레임 등은 반사판 효과를 갖는 재료로 생성될 수 있다. 반사판 효과를 갖는 재료는 금속을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 금속은 스테인리스(Stainless steel)일 수 있다. 스테인리스는 다량의 니켈과 크롬을 포함하는 철강 재료로, UVC를 반사시킬 수 있다. 또는 실시 예에서, 금속은 연마 처리된 알루미늄일 수 있다. 연마 처리된 알루미늄은 연마 방식 등에 따라 반사판으로 동작할 수 있다.
또는 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(400)에 포함된 구성 요소들 및 프레임 등의 내부는 흰색 플라스터(plaster) 또는 흰색 수성페인트로 도포되어, UVC를 반사시킬 수도 있다.
UVC LED 소자에 의해 조사된 UVC는 핸드헬드 스캐너(400) 내부의 반사 성분을 갖는 구성 요소들이나 프레임 내부 등에 의해 반사될 수 있다. UVC는 핸드헬드 스캐너(400)에 포함된 구성 요소들 및 프레임 등에 조사되어 구성 요소들과 프레임 표면을 살균하고, 또한 표면에서 공기 중으로 반사되어 주변 공기를 살균할 수 있다. 또는 UVC LED 소자에 의해 조사된 UVC는 구성 요소의 표면에서 반사되어 다른 구성 요소의 표면으로 조사되어 다른 구성 요소의 표면을 살균할 수 있다.
도 5는 실시 예에 따른 핸드헬드 스캐너 내부에 포함된 광학 모듈 및 프로젝터에 대한 분해 사시도이다.
도 5를 참조하면, 핸드헬드 스캐너(500)의 팁에 포함된 개구부를 통해 입사된 광은 광 경로 변경 수단(510)에서 반사되어 편광 필터(521)를 거쳐 적어도 하나의 렌즈(522, 523)로 투과하게 된다. 적어도 하나의 렌즈(522, 523)는 고정된 카메라 마운팅부(530)에 연결되어 구비될 수 있다. 카메라 마운팅부(530)는 광도파관을 형성할 수 있다. 광도파관은 개구부로부터 입사되는 입사 광과 프로젝터(540)로부터 조사되는 출사 광이 상호 구획되어 영향을 미치지 않도록 구비될 수 있다. 광도파관은 프로젝터(540)로부터 조사된 출사 광의 광 경로를 제공하는 출사광 경로부(541)와, 적어도 하나의 렌즈(522, 523)를 통해 입사되는 입사 광의 광 경로를 제공하는 입사광 경로부(524, 525)를 포함할 수 있다. 이미징 보드(528, 529)는 이미징 센서가 집적되어 대상체에 대한 이미지 데이터를 생성할 수 있다.
실시 예에서, UVC LED 소자(550)는 출사광 경로부(541) 주변 공간에 배치될 수 있다. UVC LED 소자(550)는 편광 필터(521) 방향으로 UVC를 조사하여, 조사된 UVC가 편광 필터(521)를 통과해 광 경로 변경 수단(510) 방향으로 이동되도록 할 수 있다. UVC LED 소자(550)에 의해 조사된 UVC는 편광 필터(521)와 광 경로 변경 수단(510) 사이의 공간에 있는 공기를 살균할 수 있다. 이 경우, 살균된 공기가 광 경로 변경 수단(510) 주변으로 이동하게 되므로 핸드헬드 스캐너(500)의 본체로부터 팁으로 유입될 수 있는 공기 또한 살균될 수 있다.
실시 예에서, UVC LED 소자(550)는 프로젝터(540)의 내부에 포함될 수 있다. 이 경우, 프로젝터(540)는 광원으로 사용되는 LED 외에 추가적으로 UVC LED 소자(550)를 더 포함할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(500)가 스캔 모드로 동작하는 경우, 프로젝터(540)에 포함된 광원(일 예로, RGB 광원)은 광을 조사하고, 카메라는 적어도 하나의 렌즈를 통해 대상체에 대한 이미지를 획득하게 된다. 핸드헬드 스캐너(500)가 대상체를 스캔하는 중에 동시에 UVC LED 소자가 동작하는 경우, UVC로 인해 정밀한 3차원 스캔 데이터가 획득되지 못할 가능성이 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(500)가 대상체를 스캔하는 중에는 UVC LED 소자(550)는 동작하지 않도록 제어될 수 있다. 즉, 핸드헬드 스캐너(500)의 프로젝터(540)에 포함된 RBG 광원이 온이 되어 광을 조사하는 중에는 UVC LED 소자(550)는 오프가 되도록 제어될 수 있다.
이와 함께, 또는 이와 별개로, 핸드헬드 스캐너(500)는 UVC LED 소자(550)가 온으로 동작하는 중에는 대상체에 대한 이차원 이미지를 획득하지 않도록 제어될 수 있다. 즉, 핸드헬드 스캐너(500)에 포함된 UVC LED 소자(550)가 온으로 동작하는 중에 적어도 하나의 렌즈(522, 523)를 통해 입사되는 입사 광으로부터는 대상체에 대한 이차원 이미지가 생성되지 않을 수 있다. 또는, UVC LED 소자(550)가 온으로 동작하는 중에는 적어도 하나의 렌즈(522, 523)를 통해 입사되는 입사 광으로부터 생성된 이차원 이미지가 3차원 구강 모델 생성 시 이용되지 않도록 제어될 수 있다.
실시 예에서, 편광 필터(521)는 자외선을 투과시킬 수 있는 물질로 생성될 수 있다. 예컨대, 편광 필터(521)는 높은 이산화규소를 포함하는 석영 유리로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 편광 필터(521)는 UVC를 투과할 수 있는 다양한 물질로 형성될 수 있다.
도 6은 실시 예에 따른 핸드헬드 스캐너의 외관을 도시한 도면이다.
실시 예에서, 도 6a와 도 6b는 각각 서로 다른 외관을 갖는 핸드헬드 스캐너(600)를 도시한다.
도 6를 참조하면, 핸드헬드 스캐너(600)를 둘러싸는 프레임 내지는 케이스에는 핸드헬드 스캐너 제어를 위한 사용자 입력부가 포함될 수 있다. 사용자는 사용자 입력부를 이용하여 핸드헬드 스캐너(600)의 동작을 제어할 수 있다.
사용자 입력부는 핸드헬드 스캐너(600)를 제어하기 위한 제어 버튼을 포함할 수 있다. 제어 버튼은 핸드헬드 스캐너(600)의 전원을 제어하기 위한 전원 버튼을 포함할 수 있다. 전원 버튼은 핸드헬드 스캐너(600)의 전원을 온/오프하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(600)는 전원 버튼을 통한 사용자 입력에 따라 켜지거나 꺼질 수 있다. 또한, 사용자 입력부는 핸드헬드 스캐너(600)의 동작 모드를 제어하기 위한 모드 버튼을 포함할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 핸드헬드 스캐너(600)에 포함된 사용자 입력부는 제어 버튼(611) 및 모드 버튼(613)을 포함할 수 있다. 제어 버튼(611)은 사용자의 푸쉬(push) 조작을 수신하는 물리적 버튼이나, 터치를 감지하는 터치 패드(touchpad) 상에 표시되는 터치 버튼 등을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 제어 버튼(611)은 핸드헬드 스캐너(600)의 전원을 제어하는 전원 버튼으로 사용될 수 있다.
또는 제어 버튼(611)은 원격 제어 장치(remote controller, 미도시)로부터 제어 신호를 수신하는 통신 모듈일 수도 있다. 제어 버튼(611)은 적외선(infrared) 또는 BLE 통신 등을 이용하여 원격 제어 장치로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 사용자는 원격 제어 장치에 구비된 키나 버튼, 터치 패드(touchpad), 사용자의 음성 수신이 가능한 마이크(미도시), 및 제어 장치의 모션 인식이 가능한 센서(미도시) 중 적어도 하나를 이용하여 제어 버튼(611)에 제어 신호를 전송함으로써 핸드헬드 스캐너(600)의 기능을 원격에서 제어할 수 있다.
실시 예에서, 도 6a의 핸드헬드 스캐너(600)는 핸드헬드 스캐너(600)의 동작 모드를 제어하기 위한 사용자 입력을 수신하는 모드 버튼(613)을 더 포함할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(600)는 모드 버튼(613)을 통한 사용자 입력에 따라 핸드헬드 스캐너(600)가 스캔 모드로 동작하도록 하거나, 또는 UVC LED 소자 동작 모드로 동작하도록 할 수 있다. UVC LED 소자 동작 모드는 스탠바이 모드 상태에서, UVC LED 소자의 전원이 온 되어 UVC를 조사하는 모드를 의미할 수 있다.
제어 버튼(611)과 마찬가지로 모드 버튼(613)은 사용자로부터 터치나 물리적인 입력 등을 수신하는 터치 버튼이나 물리적 버튼 등을 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 핸드헬드 스캐너(600)는 하나의 전원 버튼(621)만을 포함할 수도 있다. 핸드헬드 스캐너(600)는 전원 버튼(621)을 통해 전원 온, 오프 및 모드 변경 기능을 모두 수행할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(600)는 하나의 버튼을 이용하여 전원 온, 오프를 위한 사용자 입력과 핸드헬드 스캐너(600)의 모드 변경을 위한 사용자 입력을 수신하기 위해, 사용자 입력이 전원 온, 오프를 위한 것인지 또는 모드 변경을 위한 것인지를 식별할 수 있다.
예컨대, 핸드헬드 스캐너(600)는 버튼에 대한 터치나 물리적 푸쉬가 지속되는 시간을 식별하여 버튼 입력이 롱 프레스(long-pressed) 입력인 경우에는 그 입력을 전원 온, 오프를 위한 사용자 입력으로 식별하고, 버튼 입력이 짧은 시간 동안만 지속되는 입력인 경우에는 그 입력을 모드 변경을 위한 사용자 입력으로 식별할 수 있다.
또는 핸드헬드 스캐너(600)는 현재의 동작 상황에 따라, 전원 버튼(621)에 대한 사용자 입력을 각각 다른 제어 신호로 인식하고, 그에 따라 핸드헬드 스캐너(600)의 동작을 제어할 수도 있다. 예컨대, 핸드헬드 스캐너(600)의 전원이 꺼진 상태에서 전원 버튼(621)을 통해 사용자 입력을 수신하면 핸드헬드 스캐너(600)의 전원이 켜질 수 있다. 이후, 전원 버튼(621)에 대한 사용자 입력을 다시 수신하면 핸드헬드 스캐너(600)는 스캔 모드로 동작할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(600)가 스캔 모드로 동작하는 중에 전원 버튼(621)에 대한 사용자 입력을 다시 수신하면 핸드헬드 스캐너(600)는 현재의 모드를 스탠바이 모드 중 UVC LED 소자 동작 모드로 변경할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(600)는 UVC LED 소자 동작 중에 또 다시 전원 버튼(621)에 대한 사용자 입력을 수신하면 UVC LED 소자 및 핸드헬드 스캐너(600)의 전원이 모두 꺼지도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 전원이 켜진 상태에서, 핸드헬드 스캐너(600)에 포함된 구성 요소의 동작 여부에 따라서 스캔 모드(scan mode) 또는 스탠바이 모드(standby mode)로 동작할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 스캔 모드로 동작할 수 있다. 스캔 모드는 핸드헬드 스캐너(600)의 모든 구성 요소가 활성화되어 정상적으로 동작하는 모드를 의미할 수 있다. 치과의 등의 사용자는 핸드헬드 스캐너(600)가 스캔 모드로 동작하는 동안 환자의 구강을 스캔함으로써 로우 데이터를 획득하거나 3차원 구강 이미지를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 스탠바이 모드로 동작할 수 있다. 스탠바이 모드는 핸드헬드 스캐너(600) 자체의 전원은 켜져 있으나, 핸드헬드 스캐너(600)에 포함된 광학부, 즉, 광학 모듈과 프로젝터가 비활성화된 상태를 의미할 수 있다. 스탠바이 모드에서 광학부는 대기 상태일 수 있다. 스탠바이 모드에서 광학부를 제외한 다른 구성 요소들은 활성화 상태일 수 있다. 예컨대, 스탠바이 모드에서 통신 모듈(미도시)은 네트워크 기능을 수행할 수 있고, 외부 장치, 예컨대 데이터 처리 장치나 원격 제어 장치 등으로부터 제어 신호를 수신하거나, 또는 데이터 처리 장치로 핸드헬드 스캐너(600)의 동작 상황에 대한 정보 등을 송수신할 수 있다. 스탠바이 모드는 아이들(idle) 모드로도 호칭될 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 소정 시간 동안 사용자로부터 제어 신호를 수신하지 못하는 경우, 자동으로 스탠바이 모드로 진입할 수 있다. 또는 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 스캔 모드로 동작하다가 기 설정된 스캔 시간이 경과하거나, 사용자로부터 스캔 모드 오프 명령을 수신하는 경우에도 스탠바이 모드로 진입할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 하나 이상의 UVC LED 소자(미도시)를 포함할 수 있다. UVC LED 소자는 UVC를 조사하는 LED 광원으로, 핸드헬드 스캐너와 같이 소형 기기에도 효율적으로 장착될 수 있도록 작은 사이즈를 가질 수 있다. 예컨대, UVC LED 소자는 소형의 점광원 타입일 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 스탠바이 모드로 동작하는 중에 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 UVC를 조사하도록 할 수 있다. 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 스캔 모드로 동작하는 중에는 UVC LED 소자가 동작하지 않도록 제어할 수 있다. UVC는 유기체 세포에서 DNA 또는 RNA의 분자 구조를 파괴할 만큼 강한 살균력을 갖기 때문에 UVC에 신체가 노출될 경우, 신체에도 악영향을 줄 수 있다. 예컨대, UVC는 피부에 직접적으로 닿으면 피부에 화상을 입을 수 있고, 눈에 노출되면 망막을 손상시킬 수도 있다. 또한, UVC가 대상체에 대한 정밀한 스캔 데이터 획득에 방해가 될 수 있다. 따라서, 핸드헬드 스캐너(600)로 환자의 구강을 스캔하는 중에 UVC가 조사되는 것을 막기 위해, 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 스탠바이 모드로 동작하는 중에만 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되도록 하고, 스캔 모드로 동작하는 중에는 UVC LED 소자가 오프가 되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 핸드헬드 스캐너(600)가 스탠바이 모드로 진입할 때마다 UVC LED 소자가 온이 되도록 할 수 있다. 예컨대, 핸드헬드 스캐너(600)는 전원이 꺼진 상태에서 제어 버튼(611)이나 전원 버튼(621)에 대한 사용자 입력을 수신하면, 핸드헬드 스캐너(600)의 전원을 온 하고, 동시에 스탠바이 모드로 진입하면서, 자동으로 하나 이상의 UVC LED 소자 또한 온이 되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 핸드헬드 스캐너(600)의 모드가 스캔 모드에서 스탠바이 모드로 변경되는 경우, 동시에, 또는 순차적으로, 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원이 온이 되도록 할 수 있다. 예컨대, 핸드헬드 스캐너(600)는 사용자로부터 일정한 시간 동안 제어 신호를 수신하지 못하는 경우, 스탠바이 모드로 진입할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(600)는 스탠바이 모드로 진입하면서 동시에 UVC LED 소자 동작 모드로 진입하여, UVC LED 소자의 전원이 온이 되도록 할 수 있다.
또는, 다른 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 핸드헬드 스캐너(600)가 스탠바이 모드로 진입한 이후, 기 설정된 시간이 경과하면 자동으로 UVC LED 소자가 온이 되도록 할 수 있다. 예컨대, 핸드헬드 스캐너(600)는 사용자가 핸드헬드 스캐너(600)를 일정 시간 동안 동작 시키지 않아 자동으로 스탠바이 모드로 진입한 경우, 스탠바이 모드로 진입한 후 기 설정된 시간이 경과하면, 자동으로 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원이 온이 되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 핸드헬드 스캐너(600)를 둘러싸는 프레임 내지는 케이스는 UVC LED 소자가 동작 중인지 여부를 표시하기 위한 인디케이터(indicator, 615, 625)를 더 포함할 수 있다. 인디케이터(615, 625)는 빛의 색상이나 빛의 깜빡임, 또는 문자의 색상, 예컨대 UV라는 글씨의 색상의 변경, 또는 진동이나 소리 등과 같은 다양한 방법을 이용하여, UVC LED 소자가 동작 중인지 여부를 표시할 수 있다. 또는 인디케이터(615, 625)는 핸드헬드 스캐너(600) 내부를 들여다 볼 수 있는 투명 창으로 구현될 수도 있다. UVC는 눈에 보이지 않는 자외선의 파장을 갖기 때문에, 핸드헬드 스캐너(600)에는 UVC LED 소자와 별도로 특정한 색상의 빛, 예컨대, 파란색이나 빨간색 등의 빛을 조사하는 LED를 더 포함할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(600)는 UVC LED 소자가 켜져 있는 동안 특정한 색상의 LED 또한 함께 켜지도록 하고, UVC LED 소자가 꺼져 있는 동안에는 특정한 색상의 LED 또한 함께 꺼지도록 할 수 있다. 사용자는 투명 창을 통하여 핸드헬드 스캐너(600)의 내부에서 조사된 특정한 색상의 빛을 인식함으로써, UVC LED 소자가 동작 중인지 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 하나 이상의 UVC LED 소자가 동작하는 중에, 제어 버튼(611)이나 전원 버튼(621)을 통해 핸드헬드 스캐너(600)의 전원을 오프하라는 사용자 입력을 수신하는 경우, UVC LED 소자 또한 오프되도록 할 수 있다. 또한, 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(600)는 하나 이상의 UVC LED 소자가 동작하는 중에, 모드 버튼(613)이나 전원 버튼(621)을 통해 스캔 모드로 동작하라는 사용자 입력을 수신하는 경우, 하나 이상의 UVC LED 소자가 오프되도록 하고, 스캔 모드로 동작할 수 있다. 이 경우, 사용자는 핸드헬드 스캐너(600)에 포함된 인디케이터(615, 625)를 이용하여 UVC LED 소자가 오프되었음을 식별할 수 있다.
또는, 다른 실시 예로, 도 6a와 도 6b는 서로 다른 핸드헬드 스캐너가 아니라, 하나의 핸드헬드 스캐너의 앞, 뒤를 도시한 도면일 수 있다. 즉, 핸드헬드 스캐너(600)는 도 6a에 도시된 형태를 핸드헬드 스캐너(600)의 전면부로, 도 6b에 도시된 형태를 핸드헬드 스캐너(600)의 배면부로 갖는 형태일 수 있다. 이 경우, 핸드헬드 스캐너(600)는 전면부에 제어 버튼(611) 및 모드 버튼(613)을 포함할 수 있고, 배면부에 전원 버튼(621)을 포함하는 형태로 구현될 수 있다.
핸드헬드 스캐너(600)는 배면부에 구비된 전원 버튼(621)을 통해 사용자로부터 전원 온 오프 명령을 수신할 수 있다. 핸드헬드 스캐너(600)는 전면부에 구비된 제어 버튼(611)을 통해 제어 신호를 수신할 수 있다. 이 경우, 제어 버튼(611)은 전원 버튼으로 동작하지 않고, 원격 제어 장치로부터 제어 신호만을 수신하는 데 이용될 수 있다. 핸드헬드 스캐너(600)는 모드 버튼(613)을 통한 사용자 입력에 따라 핸드헬드 스캐너(600)의 모드를 변경할 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 핸드헬드 스캐너의 내부 블록도이다.
도 7을 참조하면, 핸드헬드 스캐너(700)는 프로세서(710), 메모리(720), 광학부(730), UVC LED 소자(740), 통신 모듈(750) 및 사용자 입력부(760)를 포함할 수 있다.
메모리(720)는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(720)는 프로세서(710)가 실행하는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하고 있을 수 있다. 또한, 메모리(720)는 프로세서(710)가 실행하는 적어도 하나의 프로그램을 저장하고 있을 수 있다.
광학부(730)는 광학 모듈 및 프로젝터를 포함할 수 있다. 광학부(730)는 광원, 광원으로부터의 광을 투사하는 프로젝터와, 대상체로부터 반사된 광을 수용하는 적어도 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있다. 광학부(730)는 패턴 광이나 구조 광 등을 투영할 수 있다. 광학부(730)는 광원으로 광을 조사하고, DMD에 포함된 미세한 미러들 각각을 제어해서 패턴을 형성할 수 있다. 광학부(730)는 DMD에 포함된 미러들을 온 또는 오프로 제어하여 광을 조사할 수 있다. 광학부(730)는 대상체에 광을 조사하고, 광이 조사된 대상체를 스캔함으로써, 대상체의 형상을 나타내는 3차원 데이터를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너(700)에는 하나 이상의 UVC LED 소자(740)가 포함될 수 있다. UVC LED 소자(740)는 UVC를 조사하는 LED일 수 있다.
통신 모듈(750)은 데이터 처리 장치와 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 통신을 수행할 수 있다.
실시 예에서, 통신 모듈(750)은 데이터 처리 장치로부터 제어 신호를 수신할 수 있다. 또한, 통신 모듈(750)은 데이터 처리 장치로, 핸드헬드 스캐너(700)의 동작 상태 등에 대한 정보를 전송할 수 있다. 또한, 통신 모듈(750)은 프로세서(710)의 제어에 따라서 데이터 처리 장치와 통신을 수행하여 광학부(730)가 획득한 로우 데이터를 데이터 처리 장치로 전송할 수 있다.
통신 모듈(750)은 블루투스, 와이파이, BLE(Bluetooth Low Energy), NFC/RFID, 와이파이 다이렉트(Wifi Direct), UWB, 또는 ZIGBEE 등의 통신 규격에 따른 통신을 수행하는 적어도 하나의 근거리 통신 모듈, 원거리 통신 규격에 따라서 원거리 통신을 지원하기 위한 서버와 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈, 유선으로 통신하기 위해서, 외부 전자 장치와 유선 케이블로 연결되기 위한 적어도 하나의 포트를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(760)는 핸드헬드 스캐너(700)를 제어하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 사용자 입력부(760)는 사용자의 터치를 감지하는 터치 패널, 사용자의 푸시 조작을 수신하는 버튼, 마이크로폰을 포함하는 음성 인식 장치 등을 포함할 수 있다. 또는 사용자 입력부(760)는 사용자의 회전 조작을 수신하는 휠이나 돔 스위치 (dome switch), 및 모션 인식이 가능한 센서(미도시) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 사용자 입력부(760)는 핸드헬드 스캐너(700)의 전원 온, 오프 명령, 핸드헬드 스캐너(700)의 모드를 스캔 모드로 변경하거나 UVC LED 소자 동작 모드로 변경하라는 명령 중 하나 이상을 수신할 수 있다.
프로세서(710)는 핸드헬드 스캐너(700) 전반을 제어할 수 있다. 프로세서(710)는 의도하는 동작이 수행되도록 핸드헬드 스캐너(700) 내부에 포함된 적어도 하나의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 따라서, 프로세서(710)가 소정 동작들을 수행하는 경우를 예로 들어 설명하더라도, 프로세서(710)가 소정 동작들이 수행되도록 핸드헬드 스캐너(700) 내부에 포함하는 적어도 하나의 구성들을 제어하는 것을 의미할 수 있다. 프로세서(710)는 광학부(730)를 제어하여 대상체에 대한 3차원 데이터를 획득하도록 할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(710)는 UVC LED 소자(740)를 제어하여, UVC LED 소자(740)가 온(on)이 되도록 하거나, 또는 오프(off)가 되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(710)는 제1 이벤트를 검출하는 것에 상응하여, UVC LED 소자가 온(on)이 되도록 제어할 수 있다. 제1 이벤트는 사용자 입력부(760)를 통해 제1 제어 신호를 수신하는 것 및 통신 모듈(750)을 통해 데이터 처리 장치로부터 제1 제어 신호를 수신하는 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 여기서 제1 제어 신호는 스캔 모드 오프 명령, 핸드헬드 스캐너(700)의 전원 온 명령 및 UVC LED 소자(740)의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
핸드헬드 스캐너(700)는 정확한 3차원 모델 데이터를 획득하기 위해 수시로, 또는 일정 간격마다 오차를 보정하는 작업, 즉, 캘리브레이션(calibration)을 수행하게 된다. 실시 예에서, 프로세서(710)는 핸드헬드 스캐너(700)에 대해 캘리브레이션 수행이 종료되는 경우, 이를 제1 이벤트가 발생했다고 인식하고, UVC LED 소자(740)가 온이 되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(710)는 핸드헬드 스캐너(700)가 스탠바이 모드로 진입하는 것을 제1 이벤트로 검출할 수 있다. 프로세서(710)는 핸드헬드 스캐너(700)가 스탠바이 모드로 진입하는 경우, UVC LED 소자(740)가 온이 되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(710)는 핸드헬드 스캐너(700)가 스탠바이 모드로 진입한 후 기 설정된 시간이 경과하는 것을 제1 이벤트로 검출할 수 있다. 프로세서(710)는 핸드헬드 스캐너(700)가 스탠바이 모드로 진입하고 기 설정된 시간이 경과하면 UVC LED 소자(740)가 온이 되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(710)는 UVC LED 소자(740)가 온으로 동작하는 중에, 제2 이벤트를 검출하는 것에 상응하여, UVC LED 소자(740)가 오프가 되도록 제어할 수 있다. 제2 이벤트를 검출하는 것은 사용자 입력부(760)를 통해 제2 제어 신호를 수신하는 것 및 통신 모듈(750)을 통해 데이터 처리 장치로부터 제2 제어 신호를 수신하는 것 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 여기서 제2 제어 신호는 스캔 모드 진입 명령, 핸드헬드 스캐너(700)의 전원 오프 명령 및 UVC LED 소자(740)의 전원 오프 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(710)는 핸드헬드 스캐너(700)가 스캔 모드로 동작하는 중에는 UVC LED 소자(740)가 동작하지 않도록 할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(710)는 핸드헬드 스캐너(700) 내부의 프로젝터에 포함된 광원과 UVC LED 소자(740)가 동시에 동작하지 않도록 할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(710)는 UVC LED 소자(740)가 동작하는 중에는 핸드헬드 스캐너(700) 내부의 카메라가 대상체에 대한 이차원 이미지를 획득하지 않도록 할 수 있다.
또는, 실시 예에서, 프로세서(710)는 UVC LED 소자(740)가 동작하는 중에는 핸드헬드 스캐너(700) 내부의 카메라가 대상체에 대해 획득한 이차원 이미지가 3차원 구강 모델 생성 시 이용되지 않도록 할 수 있다. 실시 예에서, 프로세서(710)는 UVC LED 소자(740)가 온이 되어 UVC를 조사하고 기 설정된 시간이 경과한 경우, 이를 제2 이벤트로 검출할 수 있다. 프로세서(710)는 UVC LED 소자(740)가 기 설정된 시간 동안 UVC를 조사한 후에는 자동으로 UVC LED 소자(740)가 오프되도록 할 수 있다.
핸드헬드 스캐너(700)는 각종 전자 부품들이 내장된 전자 기기로, 스캔을 하는 데 있어 적절한 가동 온도가 정해져 있다. 가동 온도를 벗어난 상태에서 스캔을 할 경우 스캔의 효율이 떨어지게 된다. 이에, 스캔을 하기 전에 핸드헬드 스캐너(700)를 예열하여 내부 온도가 적정 가동 온도가 되도록 하는 동작이 선행된다.
UVC LED 소자(740)는 UVC LED 칩 특성상 점등 시 온도가 올라갈 수 있다. 따라서, UVC LED 소자(740)가 온으로 동작하는 경우, 핸드헬드 스캐너(700) 내부의 온도도 함께 올라갈 수 있다. 실시 예에서, 프로세서(710)는 UVC LED 소자(740)가 소정 시간 동안 동작한 경우에는, 스캔 전에 수행되는 예열 동작이 생략되도록 할 수 있다. 또는 프로세서(710)는 기 설정된 예열 시간보다 단축된 시간만큼만 예열이 수행되도록 할 수 있다.
도 8은 핸드헬드 스캐너와 데이터 처리 장치를 포함하는 구강 이미지 처리 시스템의 세부적인 블록도의 일 예이다.
실시 예에서, 구강 이미지 처리 시스템은 핸드헬드 스캐너(810), 데이터 처리 장치(820) 및 통신 네트워크(830)를 포함할 수 있다.
핸드헬드 스캐너(810)는 환자의 구강이나 치아 캐스트 모델을 스캔하여 획득한 로우 데이터를 통신 네트워크(830)를 통해 데이터 처리 장치(820)로 전송하거나 또는 로우 데이터를 처리하여 3차원 가상 모델을 생성하고 이를 데이터 처리 장치(820)로 전송할 수 있다.
핸드헬드 스캐너(810)는 프로세서(811), 메모리(812), 광학부(813), UVC LED 소자(814), 통신 모듈(815) 및 사용자 입력부(816)를 포함할 수 있다. 도 8의 핸드헬드 스캐너(810)는 도 7의 핸드헬드 스캐너(700)의 일 예로, 프로세서(811), 메모리(812), 광학부(813), UVC LED 소자(814), 통신 모듈(815) 및 사용자 입력부(816)는 각각 도 7의 핸드헬드 스캐너(700)에 포함된 프로세서(710), 메모리(720), 광학부(730), UVC LED 소자(740), 통신 모듈(750) 및 사용자 입력부(760)에 대응할 수 있다. 이하, 중복되는 내용에 대한 설명은 생략한다.
프로세서(811)는 핸드헬드 스캐너(810) 전반을 제어할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(811)는 사용자 입력부(816)를 통해 제어 신호를 수신하거나, 데이터 처리 장치(820)로부터 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 따라 핸드헬드 스캐너(810)를 제어할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(811)는 핸드헬드 스캐너(810)의 동작 상태 등에 대한 정보를 실시간으로 통신 네트워크(830)를 통해 데이터 처리 장치(820)로 전송할 수 있다.
이하, 데이터 처리 장치(820)를 설명한다. 데이터 처리 장치(820)는 구강 이미지 처리 장치로도 호칭될 수 있다.
데이터 처리 장치(820)는 프로세서(821), 메모리(822), 사용자 입력부(823), 통신 모듈(824), 디스플레이(825) 및 영상 처리부(826)를 포함할 수 있다.
사용자 입력부(823)는 데이터 처리 장치(820)를 제어하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있다. 사용자 입력부(823)는 사용자의 터치를 감지하는 터치 패널, 사용자의 푸시 조작을 수신하는 버튼, 사용자 입력부 화면 상의 일 지점을 지정 또는 선택하기 위한 마우스(mouse) 또는 키보드(key board) 등을 포함하는 사용자 입력 디바이스를 포함할 수 있으며, 음성 인식을 위한 음성 인식 장치를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 사용자 입력부(823)는 데이터 처리 장치(820)를 제어하기 위한 사용자로부터, 핸드헬드 스캐너(810)의 전원 온 명령 및 핸드헬드 스캐너(810)에 포함된 UVC LED 소자(814)의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 입력 받을 수 있다.
통신 모듈(824)은 적어도 하나의 외부 전자 장치와 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 통신을 수행할 수 있다. 통신 모듈(824)은 프로세서(821)의 제어에 따라서 핸드헬드 스캐너(810)와 통신을 수행할 수 있다.
구체적으로, 통신 모듈(824)은 블루투스, 와이파이, BLE(Bluetooth Low Energy), NFC/RFID, 와이파이 다이렉트(Wifi Direct), UWB, 또는 ZIGBEE 등의 통신 규격에 따른 통신을 수행하는 적어도 하나의 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 통신 모듈(824)은 원거리 통신 규격에 따라서 원거리 통신을 지원하기 위한 서버와 통신을 수행하는 원거리 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 통신 모듈(824)은 외부 전자 장치, 예를 들어, 핸드헬드 스캐너(810) 등과 유선 케이블로 연결되기 위한 적어도 하나의 포트를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 통신 모듈(824)은 핸드헬드 스캐너(810)로부터 핸드헬드 스캐너(810)의 현재 상태 등에 대한 정보를 수신할 수 있다. 실시 예에서, 통신 모듈(824)은 핸드헬드 스캐너(810)로 제어 신호를 전송할 수 있다. 제어 신호는 핸드헬드 스캐너(810)의 전원 온 명령 및 핸드헬드 스캐너(810)에 포함된 UVC LED 소자(814)의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 포함하는 제1 제어 신호를 포함할 수 있다. 또한, 제어 신호는 핸드헬드 스캐너(810)가 스캔 모드로 진입하라는 명령, 및 핸드헬드 스캐너(810)의 전원 오프 명령 및 UVC LED 소자(814)의 전원 오프 명령 중 적어도 하나를 포함하는, 제2 제어 신호를 포함할 수 있다.
디스플레이(825)는 프로세서(821)의 제어에 따라서 소정 화면을 디스플레이 할 수 있다. 디스플레이(825)는 사용자 입력을 위한 사용자 인터페이스 화면을 출력할 수 있다.
실시 예에서, 사용자는 디스플레이(825)를 통해 출력된 사용자 인터페이스 화면을 이용하여, 핸드헬드 스캐너(810)의 현재 동작 상태를 식별하고, 핸드헬드 스캐너(810)의 전원 온 명령 및 핸드헬드 스캐너(810)에 포함된 UVC LED 소자(814)의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 또한, 실시 예에서, 디스플레이(825)는 UVC LED 소자 자동 온을 수행할지 여부를 선택 받기 위한 사용자 인터페이스 화면을 출력할 수 있다.
디스플레이(825)는 핸드헬드 스캐너(810)에서 환자의 구강이나 구강에 대한 석고 모형을 스캔하여 획득한 데이터에 근거하여 생성된 구강 이미지를 포함하는 화면을 디스플레이 할 수 있다. 또한, 디스플레이(825)는 핸드헬드 스캐너(810)로부터 수신한 2차원 이미지 데이터로부터 생성된 3차원 구강 모델을 출력할 수 있다.
영상 처리부(826)는 이미지의 생성 및/또는 처리를 위한 동작들을 수행할 수 있다. 구체적으로, 영상 처리부(826)는 핸드헬드 스캐너(810)로부터 획득된 로우 데이터를 수신하고, 수신된 데이터에 근거하여 3차원 가상 모델을 생성할 수 있다.
메모리(822)는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(822)는 프로세서가 실행하는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하고 있을 수 있다. 또한, 메모리는 프로세서(821)가 실행하는 적어도 하나의 프로그램을 저장하고 있을 수 있다. 또한, 메모리(822)는 핸드헬드 스캐너(810)로부터 수신되는 데이터(예를 들어, 구강 스캔을 통하여 획득된 로우 데이터 등)를 저장할 수 있다. 또는, 메모리는 구강을 3차원적으로 나타내는 구강 이미지를 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따라 메모리(822)는 2차원 이미지 데이터로부터 3차원 구강 모델을 획득하기 위한 하나 이상의 인스트럭션을 포함할 수 있다.
프로세서(821)는 메모리(822)에 저장된 적어도 하나의 인스트럭션을 수행하여, 의도하는 동작이 수행되도록 제어한다. 여기서, 적어도 하나의 인스트럭션은 프로세서(821)내에 포함되는 내부 메모리 또는 프로세서(821)와 별도로 데이터 처리 장치 내에 포함되는 메모리(822)에 저장되어 있을 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(821)는 메모리(822)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 핸드헬드 스캐너(810)로 제어 신호를 전송하여, 핸드헬드 스캐너(810)가 제어 신호에 따라 제어되도록 할 수 있다. 프로세서(821)는 디스플레이(825)를 통해 출력된 사용자 인터페이스 화면에 대응하여, 사용자가 사용자 입력부(823)를 통해 선택한 제어 신호를 통신 네트워크(830)를 통해 핸드헬드 스캐너(810)로 전송할 수 있다. 프로세서(821)는 제어 신호를 핸드헬드 스캐너(810)로 전송함으로써, 핸드헬드 스캐너(810)에 포함된 UVC LED 소자(814)가 온이 되도록 제어하거나, 또는 UVC LED 소자(814)가 오프가 되도록 제어할 수 있다.
실시예에 따라서, 프로세서(821)가 '추출', '획득', '생성' 등의 동작을 수행한다는 것은, 프로세서(821)에서 적어도 하나의 인스트럭션을 실행하여 전술한 동작들을 직접 수행하는 경우뿐만 아니라, 전술한 동작들이 수행되도록 다른 구성 요소들을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
본 개시서에 개시된 실시예들을 구현하기 위해서 핸드헬드 스캐너(810) 및 데이터 처리 장치(820)는 도 8에 도시된 구성요소들의 일부만을 포함할 수도 있고, 도 8에 도시된 구성요소 외에 더 많은 구성요소를 포함할 수도 있다.
또한, 데이터 처리 장치(820)는 핸드헬드 스캐너(810)에 연동되는 전용 소프트웨어를 저장 및 실행할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어는 전용 프로그램, 전용 툴(tool), 또는 전용 어플리케이션으로 호칭될 수 있다. 데이터 처리 장치(820)가 핸드헬드 스캐너(810)와 상호 연동되어 동작하는 경우, 데이터 처리 장치(820)에 저장되는 전용 소프트웨어는 핸드헬드 스캐너(810)와 연결되어 구강 스캔을 통하여 획득되는 데이터들을 실시간을 수신할 수 있다.
또한, 전용 소프트웨어는 제어 신호를 핸드헬드 스캐너(810)로 전송하고, 또한, 구강 이미지를 획득, 처리, 저장, 및/또는 전송하기 위한 적어도 하나의 동작들을 수행할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어는 프로세서에 저장될 수 있다. 또한, 전용 소프트웨어는 3차원 스캐너에서 획득된 데이터의 이용을 위한 사용자 인터페이스 화면을 제공할 수 있다. 여기서, 전용 소프트웨어에서 제공되는 사용자 인터페이스 화면은 개시된 실시예에 따라서 제어 신호 선택을 위한 화면이거나, 또는 UVC LED 소자 자동 온을 수행할지 여부를 선택 받기 위한 화면을 포함할 수 있다.
도 9는 실시 예에 따라, 데이터 처리 장치가 UVC 자동 조사 여부를 선택 받기 위한 사용자 인터페이스 화면을 출력하는 것을 도시한다.
실시 예에서, 데이터 처리 장치는 UVC LED 소자의 동작 관련하여 다양한 설정 정보들을 사용자로부터 선택 받을 수 있다.
실시 예에서, 데이터 처리 장치는 UVC LED 소자의 동작 관련하여, UVC 자동 조사 여부를 선택 받기 위한 사용자 인터페이스 화면(900)을 디스플레이의 일 부분 영역 상에 텍스트 창 형태로 디스플레이 할 수 있다. UVC 자동 조사 여부를 선택 받기 위한 사용자 인터페이스 화면(900)의 크기, 출력 위치, 투명도, 및/또는 형태는 다양하게 변형될 수 있다.
사용자는 사용자 인터페이스 화면(900)을 보고 선택 버튼(910)을 이용하여, UVC 자동 조사 여부를 선택함으로써, 제1 이벤트가 발생하는 경우, UVC LED 소자가 자동으로 켜져서 UVC를 조사하도록 하거나 또는 이 기능이 수행되지 않도록 할 수 있다.
데이터 처리 장치는 사용자 인터페이스 화면(900)을 통하여 UVC 자동 조사를 선택하는 사용자 입력이 수신되면, 핸드헬드 스캐너에 제어 신호를 전송하여, 제1 이벤트가 검출될 때마다 UVC가 자동으로 조사되도록 하고, 또한, UVC 조사 중에 제2 이벤트가 검출될 때마다 UVC 조사가 중지되도록 할 수 있다.
사용자 인터페이스 화면(900)은 UVC를 조사하는 시간을 선택 받기 위한 버튼(920)을 더 포함할 수 있다. 사용자는 사용자 인터페이스 화면(900)을 보고 UVC가 자동으로 조사되는 시간을 선택(921)함으로써, 선택된 시간만큼 UVC LED 소자가 조사되도록 할 수 있다.
도 10은 실시 예에 따라 핸드헬드 스캐너에 포함된 UVC LED 소자가 동작하는 타이밍을 설명하기 위한 도면이다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 제1 이벤트를 검출하는 것에 상응하여, UVC LED 소자가 온(on)이 되도록 제어할 수 있다.
실시 예에서, 제1 이벤트는 사용자 입력부를 통해 제1 제어 신호를 수신하는 것 및 통신 모듈을 통해 데이터 처리 장치로부터 제1 제어 신호를 수신하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 제어 신호는 스캔 모드 오프 명령, 핸드헬드 스캐너의 전원 온 명령 및 UVC LED 소자의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 실시 예에서, 제1 이벤트는 핸드헬드 스캐너에 대해 캘리브레이션 수행이 종료된 경우, 핸드헬드 스캐너가 스탠바이 모드로 진입한 경우, 또는 핸드헬드 스캐너가 스탠바이 모드로 진입한 이후 기 설정된 시간이 경과한 경우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에 제2 이벤트를 검출하는 것에 상응하여 UVC LED 소자가 오프가 되도록 제어할 수 있다.
실시 예에서, 제2 이벤트는 사용자 입력부를 통해 제2 제어 신호를 수신하는 것 및 통신 모듈을 통해 데이터 처리 장치로부터 제2 제어 신호를 수신하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 제어 신호는 스캔 모드 진입 명령, 핸드헬드 스캐너의 전원 오프 명령 및 UVC LED 소자의 전원 오프 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에서, 제2 이벤트는 UVC LED 소자가 온이 되어 UVC를 조사하고 기 설정된 시간이 경과한 것을 포함할 수 있다.
이하, 도 10을 참조하여, 제1 이벤트 또는 제2 이벤트 발생에 따라 핸드헬드 스캐너가 UVC LED 소자를 온/오프 하는 것을 설명하기로 한다.
도 10을 참조하면, t0 시점 이전에는 핸드헬드 스캐너의 전원이 꺼져 있다. 핸드헬드 스캐너의 전원이 꺼져 있는 경우, 핸드헬드 스캐너에 포함된 UVC LED 소자 또한 동작하지 않는다.
핸드헬드 스캐너는 t0 시점에 핸드헬드 스캐너의 전원 온 명령에 대한 제어 신호를 수신할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 핸드헬드 스캐너에 포함된 사용자 입력부 또는 데이터 처리 장치로부터 핸드헬드 스캐너의 전원 온 명령에 대한 제어 신호를 수신하는 경우, 전원을 켜면서 스탠바이 모드로 진입할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 전원 온 명령에 대한 제어 신호 수신을 제1 이벤트로 검출하고, t0 시점에 UVC LED 소자가 on이 되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 UVC LED 소자가 on이 된 이후, 기 설정된 소정 시간인 Δt만큼 UVC를 조사한 후 Δt 시간이 경과하면 t+Δt 시점에 자동으로 off될 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 UVC LED 소자가 온이 되어 UVC를 조사한 후, 기 설정된 시간이 경과한 경우를 제2 이벤트 발생으로 식별하고, 기 설정된 소정 시간이 경과한 시점이 되면 자동으로 UVC LED 소자가 off되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 스탠바이 모드로 진입한 후, 기 설정된 시간, 예컨대, t1만큼의 시간이 경과한 시점이 되면, 이를 제1 이벤트 발생으로 식별할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 스탠바이 모드로 진입한 후 기 설정된 시간이 경과한 시점에 자동으로 UVC LED 소자가 on이 되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 t1 시점에 UVC LED 소자가 on이 되도록 한 후, t1+Δt'시점에 핸드헬드 스캐너에 포함된 사용자 입력부 또는 데이터 처리 장치로부터 UVC LED 소자가 off가 되도록 하는 제어 신호를 수신할 수 있다. 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 UVC LED 소자가 off가 되도록 하는 제어 신호를 수신하는 경우, 이를 제2 이벤트 발생으로 식별하고, t1+Δt'시점에 UVC LED 소자가 off가 되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 t2 시점에 핸드헬드 스캐너에 포함된 사용자 입력부 또는 데이터 처리 장치로부터 UVC LED 소자가 on이 되도록 하는 제어 신호를 수신하면, 이를 제1 이벤트 발생으로 식별하고, 제1 이벤트가 발생한 시점, 즉, t2 시점에 UVC LED 소자가 on이 되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 t2+Δt"시점에, 핸드헬드 스캐너에 포함된 사용자 입력부 또는 데이터 처리 장치로부터 스캔 모드로 진입하라는 제어 신호를 수신할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 스캔 모드로 진입하라는 제어 신호를 수신하면 이를 제2 이벤트 발생으로 식별할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 제2 이벤트 발생에 상응하여, t2+Δt"시점에 UVC LED 소자가 off가 되도록 할 수 있다. 즉, 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 스캔 모드로 동작하는 중에는 UVC LED 소자가 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 이는 핸드헬드 스캐너가 구강 내부를 스캔하는 중에, UVC LED 소자로부터 조사된 UVC가 구강 내부로 유입될 가능성을 배제하기 위함이다. 또한, 핸드헬드 스캐너가 구강 내부를 스캔하는 중에, UVC LED 소자로부터 UVC가 조사되는 경우, UVC에 의해, 핸드헬드 스캐너가 정밀한 스캔 데이터를 획득하지 못할 가능성이 있기 때문이다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 프로젝터가 광을 조사하는 중에는 동시에 UVC LED 소자가 동작하지 않도록 제어할 수 있다. 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 스캔을 시작하기 전에 기 설정된 시간 동안 예열을 수행하여, 핸드헬드 스캐너의 온도가 적정 가동 온도가 되도록 할 수 있다. 일반적으로, 핸드헬드 스캐너는 전원이 켜지면, 예열을 수행할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 UVC LED 소자의 작동 시간 및/또는 그로 인한 핸드헬드 스캐너 내부의 온도 감지 등을 통하여 핸드헬드 스캐너의 예열 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 핸드헬드 스캐너는 핸드헬드 스캐너의 전원이 켜진 후 UVC LED 소자가 작동한 경우, UVC LED 소자의 작동 시간을 고려하여, 그에 따라 핸드헬드 스캐너의 예열 동작을 생략하거나, 또는 예열 시간이 단축되도록 할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 UVC LED 소자의 작동에 따라 핸드헬드 스캐너 내부의 온도 상승을 감지하고, 핸드헬드 스캐너 내부의 온도와 적정 가동 온도를 비교하여, 예열 시간이 단축되도록 하거나 또는 예열 동작이 생략되도록 할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 핸드헬드 스캐너 내부 온도를 주기적으로, 또는 랜덤한 시간 간격마다 체크하여, 핸드헬드 스캐너 내부의 온도가 스캔을 수행하기에 적정한 가동 온도보다 낮은 경우에만 예열을 수행할 수 있다.
실시 예에서, 사용자가 핸드헬드 스캐너를 이용하여 환자의 구강 등을 스캔하다가, 소정 시간 동안 핸드헬드 스캐너를 사용하지 않는 경우, 핸드헬드 스캐너는 자동으로 스탠바이 모드로 진입할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너가 t3 시점에 스탠바이 모드로 진입하는 경우, 핸드헬드 스캐너는 스탠바이 모드로 진입하는 것을 제1 이벤트가 발생한 것으로 인식할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 제1 이벤트 발생에 상응하여, t3 시점에 UVC LED 소자가 on이 되도록 할 수 있다.
또는 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너가 t3 시점까지 스캔 동작을 수행하다가 핸드헬드 스캐너에 포함된 사용자 입력부 또는 데이터 처리 장치로부터 스캔 모드를 오프하라는 명령을 제어 신호로 수신할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 스캔 모드 오프 명령을 수신하면 이를 제1 이벤트 발생으로 식별할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 제1 이벤트 발생에 상응하여, t3 시점에 UVC LED 소자가 on이 되도록 할 수 있다. 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 UVC LED 소자가 on이 된 이후, 기 설정된 소정 시간인 Δt만큼 UVC를 조사한 후 Δt 시간이 경과하면, 이를 제2 이벤트 발생으로 식별할 수 있다. 즉, 핸드헬드 스캐너는 t3+Δt 시점이 되면 자동으로 UVC LED 소자가 off되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너에 대해 캘리브레이션이 수행될 수 있다. 실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 캘리브레이션 수행이 종료되는 경우를 제1 이벤트 발생으로 식별할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 캘리브레이션 수행이 종료되는 것에 상응하여, 캘리브레이션 수행 종료 시점인 t4 시점에 UVC LED 소자가 자동으로 on이 되어 Δt 시간 동안 UVC를 조사하도록 할 수 있다.
실시 예에서, 핸드헬드 스캐너는 t5 시점에 제1 이벤트가 발생한 것에 상응하여 UVC LED 소자가 on이 되도록 할 수 있다. 이후, t5+Δt'''시점에 핸드헬드 스캐너는 핸드헬드 스캐너에 포함된 사용자 입력부 또는 데이터 처리 장치로부터 핸드헬드 스캐너의 전원 오프 명령을 수신할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 핸드헬드 스캐너의 전원 오프 명령을 수신하면 이를 제2 이벤트 발생으로 식별할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 제2 이벤트 발생에 상응하여, t5+Δt''' 시점에 핸드헬드 스캐너와 함께 UVC LED 소자 또한 off시킬 수 있다.
도 11은 실시 예에 따른 구강 이미지 처리 방법을 도시한 순서도이다.
도 11을 참조하면, 핸드헬드 스캐너는 제1 이벤트가 발생했는지 여부를 식별할 수 있다(단계 1110). 실시 예에서, 제1 이벤트는 핸드헬드 스캐너의 전원 온 명령 및 UVC LED 소자의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 포함하는 제1 제어 신호를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 사용자 입력부를 통하거나 또는 통신 모듈을 통해 데이터 처리 장치로부터 제1 제어 신호를 수신하는 경우, 이를 제1 이벤트 발생으로 식별할 수 있다.
또한, 실시 예에서, 제1 이벤트는 핸드헬드 스캐너에 대해 캘리브레이션 수행이 종료된 경우, 핸드헬드 스캐너가 스탠바이 모드로 진입하는 것, 또는 핸드헬드 스캐너가 스탠바이 모드로 진입한 이후 기 설정된 시간이 경과한 경우 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
핸드헬드 스캐너는 제1 이벤트가 발생한 경우, UVC LED 소자가 켜지도록 할 수 있다(단계 1120).
핸드헬드 스캐너는 UVC LED 소자가 켜져서 UVC를 조사하고 있는 중에, 제2 이벤트가 발생했는지 여부를 식별할 수 있다(단계 1130).
실시 예에서, 제2 이벤트는 제2 제어 신호를 수신하는 것을 포함할 수 있다. 제2 제어 신호는 스캔 모드 진입 명령, 핸드헬드 스캐너의 전원 오프 명령 및 UVC LED 소자의 전원 오프 명령 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 핸드헬드 스캐너는 사용자 입력부를 통하거나 또는 통신 모듈을 통해 데이터 처리 장치로부터 제2 제어 신호를 수신하는 경우, 이를 제2 이벤트 발생으로 식별할 수 있다. 또한, 실시 예에서, 제2 이벤트는 UVC LED 소자가 온이 되어 UVC를 조사하고 기 설정된 시간이 경과한 것을 포함할 수 있다.
핸드헬드 스캐너는 제2 이벤트가 발생한 경우, UVC LED 소자의 전원이 꺼지도록 할 수 있다(단계 1140).
본 개시의 일 실시 예에 따른 데이터 처리 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 또한, 본 개시의 실시 예는, 데이터 처리 방법을 실행하는 적어도 하나의 인스트럭션을 포함하는 하나 이상의 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체가 될 수 있다.
또한, 전술한 본 개시의 실시 예에 따른 구강 이미지 처리 방법은 제1 이벤트를 검출하는 것에 상응하여, 핸드헬드 스캐너에 포함된 하나 이상의 UVC LED 소자가 온(on)이 되도록 제어하는 단계 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에 제2 이벤트를 검출하는 것에 상응하여 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 오프(off)가 되도록 제어하는 단계를 포함하는, 구강 이미지 처리 장치에서 수행하는 구강 이미지 처리 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 여기서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다.
여기서, 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치임을 의미할 수 있다. 또한, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
이상에서 실시 예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.

Claims (17)

  1. 핸드헬드 스캐너에 있어서,
    하나 이상의 UVC LED 소자; 및
    하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    제1 이벤트를 검출하는 것에 상응하여, 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온(on)이 되도록 제어하고,
    상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에 제2 이벤트를 검출하는 것에 상응하여 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 오프(off)가 되도록 제어하는, 핸드헬드 스캐너.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 핸드헬드 스캐너는
    사용자 입력부; 및
    데이터 처리 장치와 정보를 송수신하는 통신부를 더 포함하고,
    상기 제1 이벤트는 상기 사용자 입력부를 통해 제1 제어 신호를 수신하는 것 및 상기 통신부를 통해 상기 데이터 처리 장치로부터 제1 제어 신호를 수신하는 것 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 제어 신호는 스캔 모드 오프 명령, 상기 핸드헬드 스캐너의 전원 온 명령 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 포함하는, 핸드헬드 스캐너.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제1 이벤트는 상기 핸드헬드 스캐너에 대해 캘리브레이션 수행이 종료된 것, 상기 핸드헬드 스캐너가 스탠바이 모드(standby mode)로 진입한 것, 상기 핸드헬드 스캐너가 스탠바이 모드(standby mode)로 진입한 이후 기 설정된 시간이 경과한 것 중 적어도 하나를 포함하는, 핸드헬드 스캐너.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 핸드헬드 스캐너는 광원을 포함하는 프로젝터를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 프로젝터에 포함된 상기 광원과 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 동시에 동작하지 않도록 하는, 핸드헬드 스캐너.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 핸드헬드 스캐너는 대상체에 대한 이차원 이미지 데이터를 획득하는 카메라를 더 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에는 상기 카메라가 상기 이차원 이미지 데이터를 획득하지 않도록 하거나, 또는 상기 카메라로 획득한 상기 이차원 이미지 데이터가 3차원 이미지 생성 시 이용되지 않도록 하는, 핸드헬드 스캐너.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 핸드헬드 스캐너는
    사용자 입력부; 및
    데이터 처리 장치와 정보를 송수신하는 통신부를 더 포함하고,
    상기 제2 이벤트는 상기 사용자 입력부를 통해 제2 제어 신호를 수신하는 것 및 상기 통신부를 통해 상기 데이터 처리 장치로부터 제2 제어 신호를 수신하는 것 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제2 제어 신호는 스캔 모드 진입 명령, 상기 핸드헬드 스캐너의 전원 오프 명령 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 오프 명령 중 적어도 하나를 포함하는, 핸드헬드 스캐너.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 이벤트는 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 UVC를 조사하고 기 설정된 시간이 경과한 것을 포함하는, 핸드헬드 스캐너.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작한 경우, 상기 핸드헬드 스캐너에 대한 예열을 생략하거나, 또는 기 설정된 예열 시간보다 단축된 시간만큼 예열한 후 스캔 동작을 시작하는, 핸드헬드 스캐너.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 핸드헬드 스캐너는 외부 공기를 유입하는 팬(fan)을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 UVC LED 소자는 상기 팬에 의해 유입된 상기 외부 공기의 유량이 기준치 이상 많은 경로에 배치되는, 핸드헬드 스캐너.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 핸드헬드 스캐너는 광학 모듈을 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 UVC LED 소자는 상기 광학 모듈 안에 위치하는, 핸드헬드 스캐너.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 핸드헬드 스캐너는
    핸드헬드 스캐너 본체; 및
    상기 핸드헬드 스캐너 본체에 착탈식으로 결합되는 팁을 포함하고,
    상기 UVC LED 소자는 상기 핸드헬드 스캐너 본체에서 상기 팁과 결합되는 부근에 위치하는, 핸드헬드 스캐너.
  12. 데이터 처리 장치에 있어서,
    하나 이상의 UVC LED 소자를 포함하는 핸드헬드 스캐너와 정보를 송수신하는 통신부;
    하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 통신부를 통해 상기 핸드헬드 스캐너로 제1 제어 신호를 전송하여 상기 핸드헬드 스캐너에 포함된 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온(on)이 되도록 제어하거나,
    상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에 상기 통신부를 통해 상기 핸드헬드 스캐너로 제2 제어 신호를 전송하여 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 오프(off)가 되도록 제어하는, 데이터 처리 장치.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 1 제어 신호는 스캔 모드 오프 명령, 상기 핸드헬드 스캐너의 전원 온 명령 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제2 제어 신호는 스캔 모드 진입 명령, 상기 핸드헬드 스캐너의 전원 오프 명령 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 오프 명령 중 적어도 하나를 포함하는, 데이터 처리 장치.
  14. 제12 항에 있어서, 데이터 처리 장치의 사용자 입력부; 및
    디스플레이를 더 포함하고,
    상기 디스플레이를 통해 UVC LED 소자 자동 온을 수행할지 여부를 선택 받기 위한 사용자 인터페이스 화면을 출력하고,
    상기 사용자 인터페이스 화면에 대응하여 상기 데이터 처리 장치의 사용자 입력부를 통해 상기 UVC LED 소자 자동 온을 선택 받고,
    상기 프로세서는, 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 UVC LED 소자 자동 온을 선택 받은 것에 상응하여, 상기 통신부를 통해 상기 핸드헬드 스캐너로 상기 제1 제어 신호를 전송하여 상기 핸드헬드 스캐너 내부에 장착된 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원이 켜지도록 제어하거나, 상기 제2 제어 신호를 전송하여 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원이 꺼지도록 제어하는, 데이터 처리 장치.
  15. 이미지 처리 장치에서 수행하는 이미지 처리 방법에 있어서,
    제1 이벤트를 검출하는 것에 상응하여, 핸드헬드 스캐너에 포함된 하나 이상의 UVC LED 소자가 온(on)이 되도록 제어하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 온이 되어 동작하는 중에 제2 이벤트를 검출하는 것에 상응하여 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 오프(off)가 되도록 제어하는 단계를 포함하는, 이미지 처리 방법.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 제1 이벤트는
    제1 제어 신호 수신,
    상기 핸드헬드 스캐너의 캘리브레이션 수행 종료,
    상기 핸드헬드 스캐너의 스탠바이 모드(standby mode)로의 진입,
    상기 핸드헬드 스캐너가 상기 스탠바이 모드로 진입한 이후 기 설정된 시간의 경과 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제1 제어 신호는 스캔 모드 오프 명령, 상기 핸드헬드 스캐너의 전원 온 명령 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 온 명령 중 적어도 하나를 포함하는, 이미지 처리 방법.
  17. 제15 항에 있어서, 상기 제2 이벤트는
    제2 제어 신호 수신 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자가 UVC를 조사한 후 기 설정된 시간의 경과 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 제2 제어 신호는 상기 핸드헬드 스캐너의 스캔 모드 진입 명령, 상기 핸드헬드 스캐너의 전원 오프 명령 및 상기 하나 이상의 UVC LED 소자의 전원 오프 명령 중 적어도 하나를 포함하는, 이미지 처리 방법.
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