KR102095531B1

KR102095531B1 - 자동 변연선 생성 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR102095531B1
Application number: KR1020190000723A
Authority: KR
Inventors: 최규옥; 문희철; 조남호
Original assignee: 오스템임플란트 주식회사
Priority date: 2019-01-03
Filing date: 2019-01-03
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2039-01-03

Abstract

자동 변연선 생성 장치 및 그 방법이 개시된다. 변연선 생성 방법은 입력점과 보철물의 삽입 방향 데이터를 이용하여 치아 데이터를 분할하고, 분할된 치아 데이터를 이용하여 끝점을 생성하며, 끝점과 입력점 및 곡률을 이용하여 변연선을 생성함으로써, 하나의 선택점을 이용하여 변연선을 생성할 수 있다.

Description

자동 변연선 생성 장치 및 그 방법{Apparatus And Method For Automatically Creating Margin Lines}

본 발명은 CAD를 이용한 보철물 디자인 과정에서 변연선을 자동으로 생성하는 장치 및 방법에 관한 것으로써, 사용자가 변연선에 근접한 점을 선택하면, 사용자가 선택한 점을 기초로 변연선에 대응하는 점을 결정하여 변연선을 생성하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

치과 치료 중 인공 치아 보철물 제작은 치과 기공사에 의한 수작업이 아닌 CAD/CAM 시스템을 기반으로 한 보철물 제작이 활발히 이루어 지고 있다. CAD/CAM 기술을 이용하면 수작업보다 정확하고 빠르게 보철물을 제작할 수 있고, 한 번 design된 보철물은 파일로 보관되어 여러 번 제작이 가능하다.

CAD/CAM을 이용한 인공 치아 보철물 제작에서 환자의 치아와 인공치아를 끼울 때 맞닿는 경계지점을 변연선이라고 한다.

종래의 변연선 생성 방법은 사용자가 치아 데이터에서 변연선에 포함된 복수의 점들을 선택하면, 사용자에게 선택된 점들을 연결하여 변연선을 생성하였다.

그러나, 종래의 변연선 생성 방법은 사용자의 육안으로 변연선에 포함된 점을 식별하여 선택하고 있으므로, 사용자가 변연선이 아니라 인접한 다른 점을 선택할 가능성이 있다. 그리고, 사용자가 다른 점을 선택하는 경우, 변연선에 오류가 발생하여 보철물에 문제가 발생할 가능성이 증가하는 문제가 있다.

또한, 종래의 변연선 생성 방법은 변연선을 생성하기 위하여 충분한 개수의 점들을 선택해야 하므로, 사용자가 하나의 보철물을 제작하기 위하여 점을 선택하는 과정을 반복해야 하는 피로도도 있었다.

따라서, 사용자가 정확하게 변연선에 포함된 점을 선택하지 않아도 오류 없이 변연선을 생성할 수 있으며, 변연선 생성을 위하여 선택하는 점의 개수를 감소시킬 수 있는 방법이 요청되고 있다.
[선행문헌]
등록특허 제1045004호

본 발명은 사용자가 선택한 하나의 점을 이용하여 변연선을 생성할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 사용자가 변연선에 포함된 점을 정확하게 선택하지 않더라도 정밀도의 감소 없이 변연선을 생성할 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 자동 변연선 생성 방법은 치아 데이터의 중앙점, 보철물의 삽입 방향 및 사용자의 선택에 따라 결정된 입력점을 획득하는 단계; 상기 중앙점, 상기 삽입 방향의 벡터 및 상기 입력점의 벡터를 이용하여 평면을 생성하는 단계; 및 상기 평면을 기준으로 상기 치아 데이터를 분할하여 변연선을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 자동 변연선 생성 방법의 입력점을 획득하는 단계는, 사용자로부터 사용자가 선택한 선택점을 입력받는 단계; 상기 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들의 곡률을 계산하는 단계; 및 상기 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 자동 변연선 생성 방법의 중앙점은, 상기 치아 데이터에 포함된 치아 형상의 점들의 평균에 따라 계산될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 자동 변연선 생성 방법의 변연선을 생성하는 단계는, 상기 평면을 기준으로 치아 데이터를 분할하는 단계; 분할된 치아 데이터에서 삼각형 연결 정보를 이용하여 상기 입력점의 반대 방향에 위치한 끝점들을 계산하는 단계; 및 상기 입력점과 끝점 및 치아 데이터에 포함된 곡률 정보를 이용하여 상기 변연선을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 자동 변연선 생성 방법은 상기 치아 데이터의 면 정보와 상기 치아 데이터에 포함된 점들 각각의 곡률 정보를 기초로 상기 변연선을 최적화하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 자동 변연선 생성 장치는 보철물의 삽입 방향 및 입력점을 획득하고, 치아 데이터의 중앙점, 상기 삽입 방향의 벡터 및 상기 입력점의 벡터를 이용하여 생성한 평면으로 치아 데이터를 분할하는 치아 데이터 분할부; 분할된 치아 데이터에서 삼각형 연결 정보를 이용하여 상기 입력점의 반대 방향에 위치한 끝점들을 계산하는 끝점 계산부 및 상기 입력점과 상기 끝점 및 치아 데이터에 포함된 곡률 정보를 이용하여 상기 변연선을 생성하는 변연선 생성부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 자동 변연선 생성 장치의 치아 데이터 분할부는, 사용자가 선택한 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들의 곡률을 계산하고, 상기 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 자동 변연선 생성 장치는 상기 치아 데이터의 면 정보와 상기 치아 데이터에 포함된 점들 각각의 곡률 정보를 기초로 상기 변연선을 최적화하는 변연선 최적화부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 입력점과 보철물의 삽입 방향 데이터를 이용하여 치아 데이터를 분할하고, 분할된 치아 데이터를 이용하여 변연선을 생성함으로써, 하나의 선택점을 이용하여 변연선을 생성할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들 중에서 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정하여 변연선을 생성함으로써, 사용자가 변연선에 대응하는 점을 정확하게 선택하지 않더라도, 사용자가 선택한 점과 곡률을 기초로 변연선에 대응하는 점을 식별할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 사용자가 변연선에 포함된 점을 정확하게 선택하지 않더라도 정밀도를 유지하면서도 용이하게 변연선을 생성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 생성 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 생성 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보철물의 삽입 방향의 일례이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 입력점의 일례이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 입력점을 설정하는 과정의 일례이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 저장된 치아 데이터의 일례이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 생성 과정의 일례이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 최적화 과정의 일례이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 생성 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 생성 방법의 선택점 입력 과정을 도시한 플로우차트이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 일실시예에 따른 변연선 생성 방법은 변연선 생성 시스템에 포함된 변연선 생성 장치에 의해 수행될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 생성 시스템을 나타내는 도면이다.

변연선 생성 시스템은 데이터 입력 장치(110)와 변연선 생성 장치(120)로 구성될 수 있다. 데이터 입력 장치(110)와 변연선 생성 장치(120)는 별도의 단말로 각각 구성될 수도 있고, 하나의 단말에 포함된 별도의 하드웨어로 구성될 수도 있다. 또한, 데이터 입력 장치(110)와 변연선 생성 장치(120)는 서로 다른 프로세스, 또는 하나의 프로세스에서 수행되는 프로그램에 포함된 각각의 모듈일 수도 있다.

데이터 입력 장치(110)는 변연선 생성 시스템을 사용하는 사용자로부터 데이터를 입력 받기 위한 인터페이스를 포함할 수 있다. 그리고, 데이터 입력 장치(110)는 사용자로부터 입력받은 사용자 데이터(130)를 변연선 생성 장치(120)로 전송할 수 있다.

이때, 데이터 입력 장치(110)가 사용자로부터 입력받은 사용자 데이터(130)는 도 1에 도시된 바와 같이 보철물의 삽입 방향 데이터(131), 치아 데이터(132), 및 선택점(133)을 포함할 수 있다.

데이터 입력 장치(110)는 사용자에게 보철물이 삽입될 위치를 표시할 수 있다. 그리고, 데이터 입력 장치(110)는 사용자로부터 보철물의 삽입 방향을 입력 받을 수 있다. 이때, 데이터 입력 장치(110)는 입력 받은 삽입 방향에 따라 보철물이 삽입되는 방향을 벡터로 나타내는 보철물의 삽입 방향 데이터(131)를 생성하여 사용자 데이터(130)에 포함시킬 수 있다.

치아 데이터(132)는 환자의 치아 형상을 3D 포맷으로 저장한 치아의 3차원 메쉬 모델일 수 있다. 예를 들어, 치아 데이터(132)는 STL(Stereolithography) 포맷으로 환자의 치아 형상을 저장한 데이터일 수 있다.

데이터 입력 장치(110)는 사용자에게 치아 데이터(132)를 표시하고, 표시한 치아 데이터(132) 상에서 사용자가 변연선(margin line) 부위의 점으로 판단한 점을 입력 받을 수 있다. 이때, 데이터 입력 장치(110)는 사용자가 입력한 점의 위치를 나타내는 선택점(133)를 생성하여 사용자 데이터(130)에 포함시킬 수 있다. 이때, 선택점은 변연선에 해당하는 점일 수도 있고, 변연선에서 일정 거리 안에 위치한 임의의 한점일 수도 있다.

변연선 생성 장치(120)는 입력받은 사용자 데이터(130)를 이용하여 변연선을 생성할 수 있다. 이때, 변연선 생성 장치(120)는 선택점을 기초로 변연선에 해당하는 입력점을 검색하고, 입력점을 이용하여 변연선을 생성할 수 있다.

구체적으로, 변연선 생성 장치(120)는 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들의 곡률을 계산할 수 있다. 그리고, 변연선 생성 장치(120)는 일정 범위 안에 포함된 점들 중에서 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정할 수 있다. 즉, 변연선 생성 장치(120)는 사용자가 변연선에 대응하는 점을 정확하게 선택하지 않더라도, 사용자가 선택한 점과 곡률을 기초로 변연선에 대응하는 점을 식별할 수 있다.

또한, 변연선 생성 장치(120)는 입력점과 보철물의 삽입 방향 데이터(131)를 이용하여 치아 데이터(132)를 분할하고, 분할된 치아 데이터(132)를 이용하여 변연선을 생성함으로써, 하나의 선택점을 이용하여 변연선을 생성할 수 있다.

변연선 생성 장치(120)의 구체적인 구성 및 동작은 이하 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 생성 장치의 구조를 나타내는 도면이다.

변연선 생성 장치(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 데이터 초기화부(210), 및 데이터 처리부(220)를 포함할 수 있다. 이때, 데이터 초기화부(210), 및 데이터 처리부(220)는 서로 다른 프로세스, 또는 하나의 프로세스에서 수행되는 프로그램에 포함된 각각의 모듈일 수 있다.

데이터 초기화부(210)의 자료 구조 생성부(211)는 치아 데이터(132)에 포함된 3차원 점, 면, 선들 및 3차원 점, 면, 선을 연결하는 3차원 기하 정보를 포함하는 자료 구조를 생성하여 변연선 생성 장치(120)가 포함된 단말의 저장 매체에 저장할 수 있다. 예를 들어, 자료 구조 생성부(211)가 생성하는 자료 구조의 타입은 날개 모서리(winged edge), 반 모서리(half edge) 데이터 구조 중 하나일 수 있다.

데이터 초기화부(210)의 곡률 계산부(212)는 치아 데이터(132)에서 치아 형상을 이루고 있는 점들의 곡률을 계산하여 자료 구조 생성부(211)가 생성한 자료 구조에 저장할 수 있다.

데이터 초기화부(210)의 중앙점 계산부(213)는 치아 데이터(132)에서 치아 형상의 점들의 평균을 계산하고, 계산 결과를 치아의 중앙점으로 설정하여 자료 구조 생성부(211)가 생성한 자료 구조에 저장할 수 있다.

데이터 처리부(220)의 치아 데이터 분할부(221)는 입력점과 중앙점, 및 보철물의 삽입 방향 데이터(131)를 이용하여 치아 데이터(132)를 분할할 수 있다.

구체적으로, 치아 데이터 분할부(221)는 선택점(133)을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점을 식별할 수 있다. 다음으로, 치아 데이터 분할부(221)는 식별한 점들에 대하여 곡률 계산부(212)가 계산한 곡률들을 확인할 수 있다. 그 다음으로, 치아 데이터 분할부(221)는 곡률을 확인한 점들 중에서 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정할 수 있다. 다음으로, 치아 데이터 분할부(221)는 중앙점 계산부(213)가 계산한 중앙점에서 입력점의 벡터와 보철물의 삽입 방향 데이터(131)에 포함된 삽입 방향의 벡터를 이용해 하나의 평면을 정의할 수 있다. 그 다음으로, 치아 데이터 분할부(221)는 정의한 평면을 기준으로 치아 데이터(132)를 분할할 수 있다.

데이터 처리부(220)의 끝점 계산부(222)는 분할된 치아 데이터에 삼각형 연결 정보를 이용하여 치아 데이터 분할부(221)가 정의한 평면 상에서 입력점의 반대편에 있는 끝점을 계산할 수 있다.

데이터 처리부(220)의 변연선 생성부(223)는 치아 데이터(132) 상에서 입력점과 끝점을 연결하는 경로들을 생성할 수 있다. 그리고, 변연선 생성부(223)는 생성한 경로들 중에서 거리가 가장 짧은 경로에 포함된 점들의 리스트를 변연선으로 생성할 수 있다. 예를 들어, 변연선 생성부(223)는 최소 비용 경로를 탐색하는 Dijkstra 알고리즘을 이용하여 변연선을 생성할 수 있다.

데이터 처리부(220)의 변연선 최적화부(224)는 변연선 생성부(223)가 생성한 변연선을 치아 데이터(132)에 포함된 점들의 곡률과 치아 데이터(132)의 면정보를 고려하여 최적화할 수 있다. 예를 들어, 변연선 최적화부(224)는 라플라시안 스무딩(laplacian smoothing), 또는 주곡률(principal curvature)를 고려한 기하학 스네이크(geometric snake)와 같은 커브 스무딩 방법을 이용하여 변연선을 최적화할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 보철물의 삽입 방향의 일례이다.

보철물의 삽입 방향 데이터(131)는 도 3에 도시된 바와 같이 치아 데이터(310)를 기준으로 보철물의 삽입 방향을 나타내는 벡터(320)로 구성될 수 있다. 이때, 보철물의 삽입 방향 데이터(131)는 치아 데이터(310)를 포함하거나, 치아 데이터(310)에서 벡터(320)의 기준이 되는 방향, 또는 벡터를 포함할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 입력점의 일례이다.

입력점(410)은 도 4에 도시된 바와 같이 환자의 치아와 인공치아를 끼울 때 맞닿는 경계 지점인 변연선에 포함되는 점들 중 하나일 수 있다. 사용자가 육안으로 판단한 변연선의 위치와 실제 변연선의 위치에 오차가 있을 수 있다. 따라서, 변연선 생성 장치(120)는 사용자가 선택한 점과 곡률을 기초로 변연선에 대응하는 점을 식별하여 입력점(410)으로 선택함으로써, 사용자가 변연선 근처의 임의의 점을 선택하더라도 입력점(410)을 검색하여 변연선 생성에 사용할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 입력점을 설정하는 과정의 일례이다.

단계(510)에서 데이터 입력 장치(110)는 사용자로부터 사용자가 선택한 선택점(511)을 입력받을 수 있다. 이때, 데이터 입력 장치(110)는 입력받은 선택점(511)을 변연선 생성 장치(120)로 전송할 수 있다.

단계(520)에서 변연선 생성 장치(120)는 선택점(511)을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들의 곡률을 계산할 수 있다. 그리고, 변연선 생성 장치(120)는 일정 범위 안에 포함된 점들 중에서 곡률이 가장 높은 점을 입력점(521)으로 설정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 저장된 치아 데이터의 일례이다.

곡률 계산부(212)는 치아 데이터(132)에 포함된 모든 점들의 곡률을 계산하여 자료 구조 생성부(211)가 생성한 자료 구조에 저장할 수 있다. 이때, 자료 구조 생성부(211)는 곡률이 임계값 이상인 점들을 도 6에 도시된 바와 같이 표시, 또는 분류할 수 있다. 예를 들어, 곡률의 임계값은 1일 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 생성 과정의 일례이다.

치아 데이터 분할부(221)는 중앙점(720)에서 입력점(710)의 벡터와 삽입 방향의 벡터를 이용하여 평면(730)을 정의할 수 있다. 그 다음으로, 치아 데이터 분할부(221)는 정의한 평면을 기준으로 치아 데이터(132)를 분할할 수 있다.

이때, 끝점 계산부(222)는 분할된 치아 데이터에 삼각형 연결 정보를 이용하여 도 7에 도시된 바와 같이 입력점(710)의 반대 방향에 위치한 평면(730)에서 치아 데이터와 교차하는 점을 끝점(740)으로 계산할 수 있다.

다음으로, 변연선 생성부(223)는 입력점(710)과 끝점(740) 및 치아 데이터에 포함된 곡률 정보를 이용하여 변연선(750)을 생성할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 최적화 과정의 일례이다.

단계(810)에서 변연선 생성부(223)는 변연선(811)을 생성할 수 있다. 이때, 변연선(811)은 도 8에 도시된 바와 같이 매끄럽지 않은 곡선의 형태이므로, 스무딩 과정이 필요할 수 있다. 따라서, 변연선 최적화부(224)는 변연선(811)을 매끄러운 곡선으로 최적화하기 위하여 단계(820)를 수행할 수 있다.

단계(820)에서 변연선 최적화부(224)는 변연선(811)에 기하학 스네이크(geometric snake)와 같은 커브 스무딩 방법을 적용하여 최적화된 변연선(821)으로 보정할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 생성 방법을 도시한 플로우차트이다.

단계(910)에서 변연선 생성 장치(120)의 치아 데이터 분할부(221)는 입력점과 중앙점, 및 보철물의 삽입 방향 데이터(131)를 획득할 수 있다. 이때, 보철불의 삽입 방향 데이터(131)은 보철물이 삽입되는 방향을 벡터로 나타내는 데이터이며, 데이터 입력 장치(110)로부터 수신할 수 있다. 또한, 중앙점은 변연선 생성 장치(120)의 데이터 초기화부(210)가 치아 데이터(132)를 이용하여 계산한 치아의 중앙이 되는 점일 수 있다. 입력점은 데이터 입력 장치(110)로부터 입력받은 선택점에 따라 결정되며, 선택점을 결정하는 과정은 이하 도 10을 참조하여 상세히 설명한다.

단계(920)에서 치아 데이터 분할부(221)는 중앙점에서 입력점의 벡터와 삽입 방향의 벡터를 이용해 하나의 평면을 정의할 수 있다.

단계(930)에서 치아 데이터 분할부(221)는 단계(920)에서 정의한 평면을 기준으로 치아 데이터(132)를 분할할 수 있다. 이때, 끝점 계산부(222)는 분할된 치아 데이터에 삼각형 연결 정보를 이용하여 입력점의 반대편에 있는 끝점을 계산할 수 있다. 그리고, 변연선 생성부(223)는 입력점과 끝점 및 치아 데이터에 포함된 곡률 정보를 이용하여 변연선을 생성할 수 있다.

단계(940)에서 변연선 최적화부(224)는 단계(930)에서 생성한 변연선을 치아 데이터(132)에 포함된 점들의 곡률과 치아 데이터(132)의 면정보를 고려하여 최적화할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 변연선 생성 방법의 선택점 입력 과정을 도시한 플로우차트이다. 도 10의 단계(1010) 내지 단계(1030)는 도 9의 단계(910)에 포함될 수 있다.

단계(1010)에서 치아 데이터 분할부(221)는 데이터 입력 장치(110)로부터 선택점(133)을 입력받을 수 있다.

단계(1020)에서 치아 데이터 분할부(221)는 단계(1010)에서 입력받은 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점을 식별할 수 있다. 다음으로, 치아 데이터 분할부(221)는 식별한 점들에 대하여 곡률 계산부(212)가 계산한 곡률들을 확인할 수 있다.

단계(1030)에서 치아 데이터 분할부(221)는 단계(1020)에서 곡률을 확인한 점들 중에서 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정할 수 있다.

본 발명은 입력점과 보철물의 삽입 방향 데이터를 이용하여 치아 데이터를 분할하고, 분할된 치아 데이터를 이용하여 변연선을 생성함으로써, 하나의 선택점을 이용하여 변연선을 생성할 수 있다. 또한, 본 발명은 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들 중에서 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정하여 변연선을 생성함으로써, 사용자가 변연선에 대응하는 점을 정확하게 선택하지 않더라도, 사용자가 선택한 점과 곡률을 기초로 변연선에 대응하는 점을 식별할 수 있다.

본 명세서에 설명된 각종 기술들의 구현들은 디지털 전자 회로조직으로, 또는 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어로, 또는 그들의 조합들로 구현될 수 있다. 구현들은 데이터 처리 장치, 예를 들어 프로그램가능 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들의 동작에 의한 처리를 위해, 또는 이 동작을 제어하기 위해, 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 정보 캐리어, 예를 들어 기계 판독가능 저장 장치(컴퓨터 판독가능 매체)에 기록된 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 상술한 컴퓨터 프로그램(들)과 같은 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 인터프리트된 언어들을 포함하는 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 기록될 수 있고, 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 구성요소, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서의 사용에 적절한 다른 유닛으로서 포함하는 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에서 하나의 컴퓨터 또는 다수의 컴퓨터들 상에서 처리되도록 또는 다수의 사이트들에 걸쳐 분배되고 통신 네트워크에 의해 상호 연결되도록 전개될 수 있다.

컴퓨터 프로그램의 처리에 적절한 프로세서들은 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 둘 다, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 메모리 또는 랜덤 액세스 메모리 또는 둘 다로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터의 요소들은 명령어들을 실행하는 적어도 하나의 프로세서 및 명령어들 및 데이터를 저장하는 하나 이상의 메모리 장치들을 포함할 수 있다. 일반적으로, 컴퓨터는 데이터를 저장하는 하나 이상의 대량 저장 장치들, 예를 들어 자기, 자기-광 디스크들, 또는 광 디스크들을 포함할 수 있거나, 이것들로부터 데이터를 수신하거나 이것들에 데이터를 송신하거나 또는 양쪽으로 되도록 결합될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구체화하는데 적절한 정보 캐리어들은 예로서 반도체 메모리 장치들, 예를 들어, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리, EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 등을 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특수 목적 논리 회로조직에 의해 보충되거나, 이에 포함될 수 있다.

또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체를 포함할 수 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 장치 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

110: 데이터 입력 장치
120: 변연선 생성 장치
210: 데이터 초기화부
220: 데이터 처리부
221: 치아 데이터 분할부
222: 끝점 계산부
223: 변연선 생성부
224: 변연선 최적화부

Claims

치아 데이터의 중앙점, 보철물의 삽입 방향 및 사용자의 선택에 따라 결정된 입력점을 획득하는 단계;
상기 중앙점, 상기 삽입 방향의 벡터 및 상기 입력점의 벡터를 이용하여 평면을 생성하는 단계; 및
상기 평면을 기준으로 상기 치아 데이터를 분할하여 변연선을 생성하는 단계
를 포함하는 자동 변연선 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 입력점을 획득하는 단계는,
사용자로부터 사용자가 선택한 선택점을 입력받는 단계;
상기 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들의 곡률을 계산하는 단계; 및
상기 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정하는 단계
를 포함하는 자동 변연선 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 중앙점은,
상기 치아 데이터에 포함된 치아 형상의 점들의 평균에 따라 계산되는 자동 변연선 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 변연선을 생성하는 단계는,
상기 평면을 기준으로 치아 데이터를 분할하는 단계;
분할된 치아 데이터에서 삼각형 연결 정보를 이용하여 상기 입력점의 반대 방향에 위치한 끝점들을 계산하는 단계; 및
상기 입력점과 끝점 및 치아 데이터에 포함된 곡률 정보를 이용하여 상기 변연선을 생성하는 단계
를 포함하는 자동 변연선 생성 방법.
제1항에 있어서,
상기 치아 데이터의 면 정보와 상기 치아 데이터에 포함된 점들 각각의 곡률 정보를 기초로 상기 변연선을 최적화하는 단계
를 더 포함하는 자동 변연선 생성 방법.
사용자로부터 사용자가 선택한 선택점을 입력받는 단계;
상기 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들의 곡률을 계산하는 단계; 및
상기 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정하는 단계
치아 데이터의 중앙점, 보철물의 삽입 방향의 벡터 및 상기 입력점의 벡터를 이용하여 생성한 평면으로 치아 데이터를 분할하여 변연선을 생성하는 단계
를 포함하는 자동 변연선 생성 방법.
보철물의 삽입 방향 및 입력점을 획득하고, 치아 데이터의 중앙점, 상기 삽입 방향의 벡터 및 상기 입력점의 벡터를 이용하여 생성한 평면으로 치아 데이터를 분할하는 단계;
분할된 치아 데이터에서 삼각형 연결 정보를 이용하여 상기 입력점의 반대 방향에 위치한 끝점들을 계산하는 단계; 및
상기 입력점과 상기 끝점 및 치아 데이터에 포함된 곡률 정보를 이용하여 변연선을 생성하는 단계
를 포함하는 자동 변연선 생성 방법.
제7항에 있어서,
상기 치아 데이터를 분할하는 단계는,
사용자가 선택한 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들의 곡률을 계산하고, 상기 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정하는 자동 변연선 생성 방법.
제7항에 있어서,
상기 치아 데이터의 면 정보와 상기 치아 데이터에 포함된 점들 각각의 곡률 정보를 기초로 상기 변연선을 최적화하는 단계
를 더 포함하는 자동 변연선 생성 방법.
치아 데이터의 중앙점, 보철물의 삽입 방향 및 사용자의 선택에 따라 결정된 입력점을 획득하는 입력점 획득부;
상기 중앙점, 상기 삽입 방향의 벡터 및 상기 입력점의 벡터를 이용하여 평면을 생성하는 평면 생성부; 및
상기 평면을 기준으로 상기 치아 데이터를 분할하여 변연선을 생성하는 변연선 생성부
를 포함하는 자동 변연선 생성 장치.
제10항에 있어서,
상기 입력점 획득부는,
사용자로부터 사용자가 선택한 선택점을 입력받고, 상기 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들의 곡률을 계산하며, 상기 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정하는 자동 변연선 생성 장치.
제10항에 있어서,
상기 변연선 생성부는,
상기 평면을 기준으로 치아 데이터를 분할하고, 분할된 치아 데이터에서 삼각형 연결 정보를 이용하여 상기 입력점의 반대 방향에 위치한 끝점들을 계산하고, 상기 입력점과 끝점 및 치아 데이터에 포함된 곡률 정보를 이용하여 상기 변연선을 생성하는 자동 변연선 생성 장치.
제10항에 있어서,
상기 자동 변연선 생성 장치는,
상기 치아 데이터의 면 정보와 상기 치아 데이터에 포함된 점들 각각의 곡률 정보를 기초로 상기 변연선을 최적화하는 자동 변연선 생성 장치.
사용자로부터 사용자가 선택한 선택점을 입력받는 선택점 입력부;
상기 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들의 곡률을 계산하는 곡률 계산부; 및
상기 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정하는 입력점 설정부
치아 데이터의 중앙점, 보철물의 삽입 방향의 벡터 및 상기 입력점의 벡터를 이용하여 생성한 평면으로 치아 데이터를 분할하여 변연선을 생성하는 변연선 생성부
를 포함하는 자동 변연선 생성 장치.
보철물의 삽입 방향 및 입력점을 획득하고, 치아 데이터의 중앙점, 상기 삽입 방향의 벡터 및 상기 입력점의 벡터를 이용하여 생성한 평면으로 치아 데이터를 분할하는 데이터 분할부;
분할된 치아 데이터에서 삼각형 연결 정보를 이용하여 상기 입력점의 반대 방향에 위치한 끝점들을 계산하는 끝점 계산부; 및
상기 입력점과 상기 끝점 및 치아 데이터에 포함된 곡률 정보를 이용하여 변연선을 생성하는 변연선 생성부
를 포함하는 자동 변연선 생성 장치.
제15항에 있어서,
상기 데이터 분할부는,
사용자가 선택한 선택점을 기준으로 일정 범위 안에 포함된 점들의 곡률을 계산하고, 상기 곡률이 가장 높은 점을 입력점으로 설정하는 자동 변연선 생성 장치.