KR101860878B1 - Graphic providing method for crown design. apparatus and recording medium thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법, 이를 위한 장치 및 기록매체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 손상된 치아의 전부 또는 일부를 대체하기 위한 크라운 모델 제작 시 이용되는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법, 이를 위한 장치 및 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a graphic providing method for a crown design, an apparatus therefor, and a recording medium, and more particularly, to a graphic providing method for a crown design used in manufacturing a crown model for replacing all or a part of a damaged tooth, And an apparatus and a recording medium therefor.
일반적으로 치과 의료업계에서는 손상된 치아를 대체하기 위한 인공치아 및 크라운 제작시에 정교하고 심미적인 작업을 위해 덴탈 CAD/CAM 시스템을 많이 이용하고 있다.In general, the dental industry uses dental CAD / CAM systems for sophisticated and aesthetic work in artificial teeth and crowns to replace damaged teeth.
사용자는 먼저 환자의 구강을 스캔하여 치아 배열에 관한 3차원 모델을 생성하고, CAD S/W를 이용하여 크라운 모형을 디자인하며, CAM 프로그램을 이용하여 밀링(milling)작업을 수행한다.The user first scans the patient's mouth, creates a three-dimensional model of the tooth arrangement, designs the crown model using CAD software, and performs a milling operation using the CAM program.
CAD S/W를 이용한 크라운 모형 디자인 시에 시술자는 다수의 수정작업을 통해 크라운 크기를 변경하고, 적절한 크라운 모델을 선택한다. 이때 소프트웨어 알고리즘을 살펴보면, 크라운 모델이 인접 치아 및 대합치와 중첩되는 경우, 크라운 모델의 인접 치아와 중첩 영역을 실시간으로 검출하여 색이나 음영으로 알 수 있도록 표시한다.When designing a crown model using CAD software, the practitioner changes the crown size through a number of corrections and selects the appropriate crown model. When the crown model is overlapped with the adjacent tooth and the overlapping value, the adjacent tooth and the overlapping area of the crown model are detected in real time so that they can be recognized by color or shade.
종래의 소프트웨어 알고리즘은 도1을 참조하여 도식적으로 파악할 수 있다. 크라운 모델과 인접 치아 등과의 중첩 영역은 크라운 모델(y)의 임의의 포인트와, 대합치(x)의 임의의 포인트에 대한 근접 위치(d11, d21, d32)에서 깊이를 산출하고, 해당 깊이에 따라 중첩 영역을 색이나 음영 등으로 표시한다.A conventional software algorithm can be schematically identified with reference to FIG. The overlapping area with the crown model and the adjacent teeth or the like is calculated by calculating the depth from any point of the crown model y and the proximity positions d11, d21, d32 to arbitrary points of the facing value x, Accordingly, the overlap area is displayed in color, shade, or the like.
상기의 소프트웨어 알고리즘을 이용하면 시술자의 크라운 모델 수정이 이루어질 때마다, 크라운 모델(y)에서 폴리곤(polygon)을 이루는 3개의 임의의 포인트와 대합치(x)를 구성하는 임의의 포인트에 대한 모든 거리(d11, d12, d13, d21, d22, d23, d31, d32, d33)를 측정하고, 가장 가까운 포인트와의 거리를 참고하여 치아의 중첩 정도를 계산한다.Using the software algorithm described above, every time the crown model modification of the practitioner is made, all the distances to arbitrary points constituting the facing value (x) and the three arbitrary points constituting a polygon in the crown model (y) (d11, d12, d13, d21, d22, d23, d31, d32, d33) are measured, and the degree of overlap of the teeth is calculated by referring to the distance to the closest point.
중첩 정도 탐색의 효율성을 위해 옥트리(octree), 쿼드트리(quad tree) 등과 같은 공간 자료구조로 분할하여 임의의 포인트를 계산하지만, 근접한 모든 포인트에 대하여 거리를 계산한 후 최소값을 선택해야 하므로 계산량이 증가하여 실시간 수정작업에서 시간이 오래 걸리는 단점이 있다.For efficiency of search of overlapping degree, we divide into spatial data structures such as octree, quad tree, etc. to calculate arbitrary points. However, since distance is calculated for all nearby points and minimum value is selected, And it takes a long time to perform a real-time correction operation.
또한, 상기의 알고리즘은 크라운 모델과 인접 치아 등의 일 포인트에 대해서만 거리를 계산하여, 크라운 모델의 부피 점유 정도를 고려한 정확한 중첩 정도 파악이 어려워, 시술 시 크라운 모델과 인접 치아 중첩면에 약간의 충돌이 생기는 경우가 발생한다.In addition, since the above algorithm calculates distances only for one point such as a crown model and adjacent teeth, it is difficult to accurately grasp the degree of overlap considering the degree of volume occupation of the crown model. In the case of a crown model, And the like.
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따라서 본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, CAD S/W에 미리 저장된 거리 데이터 등을 이용하여 속도를 향상시키고, 사용자의 크라운 디자인 작업에 대한 편의성을 높일 수 있는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법, 이를 위한 장치 및 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a crown design capable of improving speed using distance data and the like previously stored in a CAD S / W, and enhancing convenience for a user's crown design work And an apparatus and a recording medium therefor.
본 발명의 일 양태에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법에 있어서, 환자의 치아 모델을 생성하는 단계; 상기 치아 모델에 크라운 시술 영역을 중심으로 복셀을 배열하여 형성하는 단계; 상기 복셀로부터 상기 크라운 시술 영역의 주변 치아의 표면까지 거리를 산출하여 이에 대응하는 위치데이터를 상기 복셀에 할당하는 단계; 상기 시술 영역에 가상 크라운을 생성하는 단계; 상기 복셀 중에서 상기 가상 크라운이 점유하는 공간과 매칭되는 복셀을 결정하는 단계; 및 상기 가상 크라운에 매칭된 상기 복셀의 위치데이터를 기초로 상기 주변 치아와 상기 가상 크라운의 중첩도를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.A method for providing a graphic for a crown design according to an embodiment of the present invention includes: generating a tooth model of a patient; Forming voxels in the tooth model by arranging voxels around a crown-based treatment area; Calculating a distance from the voxel to a surface of a peripheral tooth of the crown treatment region and assigning corresponding position data to the voxel; Creating a virtual crown in the treatment area; Determining a voxel that matches a space occupied by the virtual crown in the voxel; And determining an overlap degree between the peripheral tooth and the virtual crown based on the position data of the voxel matched to the virtual crown.
여기서, 상기 중첩도를 기초로 상기 가상 크라운을 변형하는 명령을 입력받는 단계; 및 상기 가상 크라운의 변형 결과에 따라 상기 가상 크라운의 중첩도를 수정하는 단계를 포함할 수 있다.Receiving a command to transform the virtual crown based on the degree of overlap; And modifying the overlap degree of the virtual crown in accordance with a result of the deformation of the virtual crown.
또한, 상기 중첩도를 기초로 상기 주변 치아와 중첩되지 않도록 상기 가상 크라운을 변형하는 단계; 및 상기 가상 크라운의 변형 결과에 따라 상기 가상 크라운의 중첩도를 수정하는 단계를 포함할 수 있다.Deforming the virtual crown so as not to overlap the peripheral teeth based on the overlapping degree; And modifying the overlap degree of the virtual crown in accordance with a result of the deformation of the virtual crown.
여기서, 상기 가상 크라운의 중첩도를 결정하는 단계는, 상기 주변 치아와 상기 가상 크라운이 중첩되는 영역에 위치한 상기 복셀의 위치데이터에 따라 서로 다른 색상으로 상기 중첩 영역에 위치한 상기 복셀을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining the degree of overlap of the virtual crown may include displaying the voxel located in the overlapping region in different colors according to position data of the voxel located in a region where the surrounding teeth and the virtual crown overlap each other .
또한, 상기 가상 크라운의 중첩도를 결정하는 단계는, 상기 주변 치아와 상기 가상 크라운이 중첩되는 영역에 위치한 상기 복셀의 위치데이터를 합산하고, 중첩도를 산출하여 사용자에게 제공하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining the superimposition degree of the virtual crown may include a step of summing the position data of the voxel located in the area where the peripheral teeth and the virtual crown overlap each other, have.
본 발명의 또 다른 양태에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법은, 환자의 치아 모델을 표시하는 단계; 상기 표시된 치아 모델에서 크라운 시술 영역의 주변치아 내부에 다수의 복셀을 형성하는 단계; 상기 주변치아와 중첩 가능하도록 가상 크라운을 상기 시술 영역에 생성하는 단계; 및 상기 가상 크라운과 상기 주변치아의 중첩 영역을 복셀 단위로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of providing a graphic for a crown design, comprising: displaying a tooth model of a patient; Forming a plurality of voxels in the peripheral teeth of the crown treatment region in the displayed tooth model; Generating a virtual crown in the treatment area so as to be superimposed on the peripheral teeth; And determining an overlapping area between the virtual crown and the surrounding teeth in units of voxels.
여기서, 상기 중첩 영역을 복셀 단위로 결정하는 단계는, 상기 가상 크라운과 중첩된 상기 주변치아 내부의 복셀을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.The step of determining the overlapping region in units of voxels may include detecting voxels in the surrounding teeth overlapping with the virtual crown.
또한, 상기 중첩 영역의 복셀에 미리 저장된 위치데이터를 기초로 미리 결정된 색상으로 상기 중첩 영역의 복셀을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include displaying the voxels of the overlap region in a predetermined color based on position data previously stored in the voxels of the overlap region.
여기서, 상기 미리 저장된 위치데이터는 상기 복셀의 일 영역으로부터 상기 주변 치아의 표면까지 거리에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the previously stored position data may be determined based on a distance from one area of the voxel to a surface of the peripheral teeth.
본 발명의 또 다른 양태에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치에 있어서, 디스플레이부; 상기 디스플레이부에 환자의 치아 모델을 제공하여 디스플레이하는 치아 정보 제공부; 상기 치아 모델에서 크라운의 시술 영역을 중심으로 다수의 복셀을 배열하여 형성하는 복셀 형성부; 상기 복셀 각각에 대한 위치데이터를 결정하고 저장하는 위치데이터 결정부; 상기 시술 영역을 중심으로 가상 크라운을 생성하는 크라운 생성부; 및 상기 가상 크라운이 점유하는 영역에 매칭되는 상기 복셀의 위치데이터를 기초로 상기 가상 크라운의 중첩도를 제공하는 중첩정보 제공부를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for providing a graphic for a crown design, the apparatus comprising: a display unit; A tooth information providing unit for providing and displaying a patient's tooth model on the display unit; A voxel forming unit for forming a plurality of voxels by arranging a center of a crown in a tooth model; A position data determination unit for determining and storing position data for each of the voxels; A crown generator for generating a virtual crown around the treatment area; And an overlay information providing unit for providing an overlay of the virtual crown based on positional data of the voxel matched to an area occupied by the virtual crown.
여기서, 상기 복셀 형성부는 상기 치아 모델에서 크라운 시술 영역의 주변치아 내부에 다수의 복셀을 배열하여 형성하는 것을 특징으로 한다.Here, the voxel forming unit may be formed by arranging a plurality of voxels in the teeth around the crown area in the tooth model.
또한, 상기 중첩정보 제공부는 상기 생성된 가상 크라운과 중첩된 상기 주변치아의 내부의 복셀을 검출하여 결정된 복셀 단위에 따라 상기 가상 크라운의 중첩도를 제공하는 것을 특징으로 한다.The superimposing information providing unit may detect a voxel inside the surrounding teeth overlapped with the generated virtual crown to provide an overlap degree of the virtual crown according to a determined voxel unit.
본 발명은 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법에 있어 미리 치아 모델 영상에 복셀을 형성하여 가상 크라운과 주변 치아의 중첩 영역을 가시적으로 표시함으로써, 실시간 크라운 디자인 작업 환경에서 CAD S/W의 속도를 향상시킨다.The present invention improves the speed of CAD S / W in a real-time crown design work environment by displaying a superimposed area of a virtual crown and a surrounding tooth by forming a voxel in a tooth model image in advance in a graphic providing method for a crown design .
또한, 본 발명은 주변치아의 중첩 영역을 가상 크라운의 부피 점유 부분으로 검출함으로써, 실제 크라운 시술과의 오차범위를 줄여 환자에게 최적인 가상 크라운의 정보를 생성한다.Further, the present invention detects the overlapping area of the surrounding teeth as the volume occupied part of the virtual crown, thereby reducing the error range with respect to the actual crown procedure, thereby generating the optimum virtual crown information for the patient.
도1은 종래의 크라운 디자인 방법에서 시행되는 가상 크라운과 대합치의 거리 계산을 위한 알고리즘을 설명하기 위한 도면;
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치의 대략적인 블록도;
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 크라운 시술 영역에 복셀이 형성된 3차원 모습을 설명하기 위한 도면;
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복셀과 대합치 표면까지의 거리 산출 알고리즘을 설명하기 위한 도면;
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 인접 치아를 기준으로 복셀의 위치데이터를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면;
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 가상 크라운이 복셀 그리드와 중첩된 모습을 설명하기 위해 2차원 전면을 표시한 도면;
도7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법을 나타낸 흐름도;
도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치의 대략적인 블록도;
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 크라운 시술 영역의 주변치아를 중심으로 복셀이 형성된 모습을 설명하기 위한 도면;
도10은 본 발명의 제2 실시예에 따라 시술 영역의 복셀에 할당된 위치데이터를 설명하기 위한 도면;
도11은 본 발명의 제2 실시예에 따라 가상 크라운이 시술 영역에 형성되고, 주변 치아와 일부 중첩된 모습을 설명하기 위해 2차원 전면을 표시한 도면; 및
도12은 본 발명의 제2 실시예에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.FIG. 1 is a diagram for explaining an algorithm for calculating a distance between a virtual crown and an opposite value, which is performed in a conventional crown design method; FIG.
FIG. 2 is a schematic block diagram of a graphic providing apparatus for a crown design according to a first embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 3 is a view for explaining a three-dimensional view in which a voxel is formed in a crown operation region according to the first embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 4 is a diagram for explaining an algorithm for calculating a distance to a surface of a voxel and an opposite surface according to the first embodiment of the present invention; FIG.
5 is a view for explaining a method of determining position data of a voxel based on a neighboring tooth according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 6 illustrates a two-dimensional front view of a virtual crown to illustrate how a virtual crown overlaps with a voxel grid according to a first embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of providing a graphic for a crown design according to the first embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8 is a schematic block diagram of a graphic providing apparatus for a crown design according to a second embodiment of the present invention; FIG.
9 is a view illustrating a voxel formed around peripheral teeth of a crown treatment region according to a second embodiment of the present invention;
10 is a view for explaining position data allocated to a voxel in a treatment region according to a second embodiment of the present invention;
11 is a view showing a two-dimensional front surface of a virtual crown formed in a treatment area according to a second embodiment of the present invention to illustrate a partially overlapped state with surrounding teeth; And
12 is a flowchart illustrating a method of providing a graphic for a crown design according to a second embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, detailed description of well-known functions or constructions that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. It should be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals as possible throughout the drawings.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor is not limited to the concept of terminology for describing his or her invention in the best way. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention, and not all of the technical ideas of the present invention are described. Therefore, It is to be understood that equivalents and modifications are possible.
도2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치를 대략적으로 도시한 블록도이다. 도2에 따르면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치(100)는 디스플레이부(10), 치아정보 제공부(20), 제1 복셀 형성부(30), 위치데이터 결정부(40), 크라운 생성부(50), 사용자 입력부(60) 및 제1 중첩정보 제공부(70)를 포함하여 구성된다.2 is a block diagram schematically showing a graphic providing apparatus for a crown design according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, a
디스플레이부(10)는 외부에서 제공된 정보를 기초로 환자의 3차원 치아 모델 및 크라운을 표시하고, 사용자의 크라운 디자인 작업에 따라 변형된 크라운 모습을 실시간으로 표시하기 위한 것으로서, 컴퓨터 시스템에 연결 가능한 일체의 모니터, 스크린 등의 출력수단을 통해 구현된다.The
치아정보 제공부(20)는 크라운 설계 시뮬레이션을 위해서 환자의 3차원 치아 모델을 생성하고, 생성된 영상을 디스플레이부(10)에 제공한다. 치아정보 제공부(20)는 X-ray, CBCT, 구강 스캐너 등을 통해 획득한 환자의 치아 이미지를 저장하고, 이를 가공하여 3차원 모델링 영상을 생성하여, 디스플레이부(10)에 제공한다. 이와 같이 제공된 영상을 기초로 환자의 손상 치아를 대체하기 위한 인공 치아, 크라운을 설계하는 CAD S/W의 가상 시뮬레이션이 실행된다.The tooth
제1 복셀 형성부(30)는 치아 모델에서 크라운이 시술될 영역을 중심으로 다수의 복셀(voxel)을 배열하여 3차원 복셀 그리드를 형성한다. 복셀의 크기 및 복셀간 간격은 사용자의 설정에 의해 결정되거나 프로그램 디폴트로 제공될 수 있다.The first
복셀 그리드는 디스플레이부(10)를 통해 사용자에게 시각적으로 인지할 수 있도록 제공될 수도 있지만, 후술하는 바와 같은 가상 크라운의 디자인에 참조하기 위한 각종 데이터를 생성하고 관리하기 위해 활용될 뿐 명시적으로 디스플레이되지 않을 수도 있다.The voxel grid may be provided visually to the user through the
도3은 본 발명의 제1 실시예에 따라 제1 복셀 형성부(30)가 크라운 시술 영역에 복셀을 형성한 3차원 모습을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a view for explaining a three-dimensional view in which a first
도3을 참고하면, 제1 복셀 형성부(30)는 시술 영역을 중심으로 혹은 시술 영역을 포함하는 넓은 영역에 걸쳐 같은 크기를 갖는 다수의 복셀을 배열하여 3차원의 복셀 그리드를 형성한다.Referring to FIG. 3, the first
복셀 그리드(VG)는 인접 치아(110) 및 대합치와 일부 중첩되도록 넓은 범위에 걸쳐 형성된다. 이는 후술하는 바와 같이, 복셀이 가상 크라운과 인접 치아(110) 또는 대합치와의 중첩 여부를 판단하고, 가상 크라운의 형상을 수정하는데 매개가 되도록 하기 위한 것이다.The voxel grid VG is formed over a wide range so as to partially overlap the
복셀 그리드(VG)는 시술 영역의 중심으로부터 미리 결정된 크기로 배열되고, 치아가 형성된 잇몸 라인을 기준으로 평행하게 나열되고, 그 위에 적층되는 방식으로 형성된다. 복셀 그리드(VG)를 형성하는 기준은 다양하게 선택될 수 있으므로, 본 발명은 이러한 기준에 제한되지 않는다.The voxel grids VG are arranged in a predetermined size from the center of the treatment area, and are formed in such a manner that the teeth are arranged in parallel on the basis of the formed gum line and stacked thereon. Since the criteria for forming the voxel grid (VG) can be variously selected, the present invention is not limited to these criteria.
다시 도2를 참조하면, 위치데이터 결정부(40)는 다수의 복셀에서 각각의 복셀로부터 인접 치아 및 대합치 표면까지의 거리를 산출하고, 산출된 거리를 기초로 위치데이터를 결정하여 각각의 복셀에 매칭하여 저장한다. Referring again to FIG. 2, the position
각각의 복셀로부터 인접 치아 또는 대합치 중 가장 인접한 치아의 표면까지의 거리를 산출하는 방식은 도1에 개시된 종래 거리 산출 알고리즘을 활용할 수도 있고, 다른 공지의 알고리즘으로 산출될 수 있다. 본 발명의 거리 산출 방식이 도1의 종래 알고리즘과 다른 점이 있다면, 인접 치아 또는 대합치까지의 거리를 가상 크라운의 일 점으로부터 산출하는 것이 아니라, 복셀로부터 산출한다는 점이다.The method of calculating the distance from each voxel to the surface of the tooth of the adjacent tooth or the nearest tooth among the opposed teeth may utilize the conventional distance calculation algorithm disclosed in Fig. 1, or may be calculated by another known algorithm. The distance calculation method of the present invention is different from the conventional algorithm of FIG. 1 in that the distance from the neighboring tooth or the opposite value is calculated from the voxel rather than from one point of the virtual crown.
도4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복셀과 대합치 표면까지의 거리 산출 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram for explaining an algorithm for calculating a distance to a surface of a voxel and a matching value according to the first embodiment of the present invention.
먼저, 대합치 표면에 임의의 3개 포인트(c1, c2, c3)를 선택하여 폴리곤(polygon)을 형성한다. 그리고 임의의 복셀 포인트(P1)와 폴리곤의 면 사이의 거리(d41)를 산출하거나, 복셀과 폴리곤의 상대적 위치상 폴리곤 표면에 수선을 내릴 수 없는 경우, 복셀의 임의의 포인트(P2)에서 폴리곤의 꼭지점(c3) 또는 폴리곤 선분까지의 최단 거리(d42)를 산출한다.First, arbitrary three points (c1, c2, c3) are selected on the surface of the facing surface to form a polygon. Then, if it is impossible to calculate the distance d41 between the arbitrary voxel point P1 and the polygon surface or if the polygon surface can not be repaired on the relative position of the voxel and the polygon, The shortest distance d42 to the vertex c3 or the polygon line segment is calculated.
이와 같이 대합치 표면의 임의의 3개 포인트를 변경하면서 다수의 폴리곤을 형성하고, 거리 산출을 반복 수행함으로써 각각의 복셀에 대한 최단 거리를 산출하게 된다.In this manner, a plurality of polygons are formed while changing arbitrary three points on the surface of the matching surface, and the distance calculation is repeated to calculate the shortest distance for each voxel.
도5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 인접 치아를 기준으로 복셀의 위치데이터를 결정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a method of determining position data of a voxel with reference to an adjacent tooth according to the first embodiment of the present invention.
위치데이터는 복셀의 위치를 상징적으로 나타내기 위한 것이다. 위치데이터는 최단 거리의 인접 치아 또는 대합치 표면을 기준으로 각 복셀의 위치에 미리 결정된 의미를 부여하기 위한 것으로서, 인접 치아 또는 대합치 표면까지의 최단 거리를 기초로 결정한다.The position data is for symbolically representing the position of the voxel. The position data is used to give a predetermined meaning to the position of each voxel with reference to the nearest tooth having the shortest distance or the surface of the mating surface, and is determined based on the shortest distance to the adjacent tooth or the mating surface.
도5에 도시된 바와 같이, 인접 치아(110)에 가장 근접하고 외측에 위치한 복셀에는 위치데이터로서 '0.1'가 할당되고, 인접 치아의 외측에 위치하면서 거리가 먼 복셀은 '1'이 할당되어 있다.As shown in FIG. 5, '0.1' is assigned as position data to a voxel located closest to an
반면, 인접 치아(110)에 내측에 가장 근접한 복셀에는 위치데이터로서 '-0.1'가 할당되고, 인접 치아(110) 내측에 위치하면서 표면으로부터 거리가 멀어질수록 '-0.1'~'-1'까지의 값이 부여된다.On the other hand, '-0.1' is assigned to the position data of the voxel nearest to the
위치데이터는 + 값을 가질 때 인접 치아(110)의 외측에 위치함을 나타내고, - 값을 가질 때 인접 치아(110)의 내측에 위치함을 나타낸다. 또한, 미리 결정된 거리 기준에 따라 절대값이 결정되는데, 예컨대 거리가 0~2mm에 해당하는 경우에는 '0.1', 2mm~4mm에 해당하는 경우에는 '0.2', 4mm~6mm에 해당하는 경우에는 '0.3'을 할당하는 방식으로 하고, 특정 길이 이상인 경우에는 균일하게 '1'을 배당한다. 물론, 여기에서 거리 기준 및 할당 값은 사용자에 의해 설정되거나, 임의의 값으로 디폴트로 제공될 수 있다.Position data indicates that it is located outside the
다시 도2를 참조하면, 크라운 생성부(50)는 환자의 치아배열을 고려하여 임의의 크기를 갖는 가상 크라운을 생성하고, 디스플레이된 치아 모델의 시술 영역에 가상 크라운이 표시되도록 한다. Referring again to FIG. 2, the
크라운 생성부(50)는 사용자 입력에 의해 가상 크라운을 생성할 수도 있고, 미리 결정된 이벤트가 발생하는 경우 알고리즘에 따라 시술 영역 위치를 고려한 크기로 가상 크라운을 생성할 수도 있다. 크라운의 크기는 환자 조건에 맞춤화하여 표본화된 사이즈로 제공될 수 있고, 또는 디폴트로 인접 치아 및 대합치와 중첩되도록 제공하고 사용자가 적당하게 사이즈를 줄일 수 있도록 할 수 있다.The
3차원의 가상 크라운은 시술 영역을 중심으로 표시되므로, 시술 영역의 공간을 점유하며 복셀 그리드와 중첩되어 표시된다. 물론, 복셀 그리드는 명시적으로 표시될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있지만, 가상 크라운이 시술 영역의 공간 및 그 공간에 배열된 복셀 그리드를 점유하고, 복셀 그리드와 중첩되는 것은 분명하다. The three-dimensional virtual crown is displayed centered on the treatment area, occupying the space of the treatment area, and superimposed on the voxel grid. Of course, the voxel grid may or may not be explicitly marked, but it is clear that the virtual crown occupies the space of the treatment area and the voxel grid arranged in that space, overlapping with the voxel grid.
도6은 본 발명의 제1 실시예에 따라 가상 크라운이 복셀 그리드와 중첩된 모습을 설명하기 위해 2차원 전면을 표시한 도면이다. FIG. 6 is a diagram showing a two-dimensional front view to illustrate a virtual crown overlapped with a voxel grid according to a first embodiment of the present invention. FIG.
도6을 참조하면, 가상 크라운(VC)은 시술 영역의 중심에 위치한 대부분의 복셀과 중첩되어 있고, 인접 치아(110) 내부의 표면에 인접한 다수의 복셀과도 일부 중첩되어 있다.Referring to FIG. 6, the virtual crown (VC) overlaps with most of the voxels located at the center of the treatment area, and is also partially overlapped with a plurality of voxels adjacent to the surface inside the adjacent tooth (110).
이러한 인접 치아(110) 내부와 중첩된 가상 크라운(VC)의 모양을 수정하기 위해, 다시 도2를 참조하면, 마우스, 터치스크린과 같은 사용자 입력부(60)가 제공된다. 사용자는 사용자 입력부(60)를 통해 환자의 치아에 적합한 크라운 설계를 위한 가상 크라운을 디자인할 수 있다. Referring again to FIG. 2, a
제1 중첩정보 제공부(70)는 가상 크라운과 주변 치아와의 중첩정보를 사용자에게 제공한다. 이를 위해, 제1 중첩정보 제공부(70)는 가상 크라운이 점유한 복셀들의 위치데이터를 참조하며, 점유된 복셀들의 위치데이터가 음의 값이면 복셀이 중첩되어 있다고 판단한다.The first superimposing
가상 크라운의 3차원 경계선상의 임의의 포인트가 복셀 단위로 분류하기 어려운 경우에는, 주변 복셀들의 위치데이터를 기초로 보간(interpolation)기법 처리하여 해당 포인트의 위치데이터를 별도로 결정할 수 있다.If it is difficult to classify an arbitrary point on the three-dimensional boundary line of the virtual crown by the voxel unit, the position data of the corresponding point can be separately determined by interpolation based on the positional data of the surrounding voxels.
주변 치아와 가상 크라운이 중첩되었는지를 신속하게 판단하기 위해, 미리 결정된 복셀 각각의 위치데이터를 매개로 하여 신속하게 중첩된 위치를 확인할 수 있다. 따라서 가상 크라운이 점유한 복셀을 찾아내 위치데이터를 단순 확인하거나, 정밀한 보간을 진행함으로써 신속한 중첩 위치 확인이 가능하다.In order to quickly judge whether or not the surrounding teeth and the virtual crown are overlapped, it is possible to quickly confirm the overlapped position through the position data of each predetermined voxel. Therefore, it is possible to check the position data simply by finding the voxel occupied by the virtual crown, or by performing precise interpolation, it is possible to quickly confirm the overlap position.
중첩 영역은 위치데이터의 크기에 따라 미리 결정된 색상으로 디스플레이하여 사용자가 중첩여부 및 중첩위치를 직관적으로 파악할 수 있도록 한다. 또한, 중첩 영역의 복셀에 할당된 위치데이터를 합산하여 중복도를 수치적으로 제공함으로써, 육안 식별이 어려운 상황에서 중첩 정보를 제공하는 것이 가능하다. The overlapped area is displayed in a predetermined color according to the size of the position data, so that the user can intuitively grasp the overlapping position and the overlapping position. In addition, by superimposing the position data allocated to the voxels in the overlapping area and numerically providing the redundancy, it is possible to provide the overlap information in a situation where the naked eye identification is difficult.
도7은 본 발명의 제1 실시예에 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법의 흐름도이다.7 is a flowchart of a method of providing a graphic for crown design according to the first embodiment of the present invention.
이하, 도7을 참조로, 도2에 개시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치(100)의 동작을 설명하도록 한다.Hereinafter, the operation of the graphic providing
먼저, 치아정보 제공부(20)는 환자의 치아 모델을 디스플레이부(10)에 제공하여 표시한다(S11). 디스플레이부(10)는 치아 모델과 크라운 설계를 위한 시뮬레이션 영상을 표시하여, 사용자는 크라운 디자인 과정을 실시간으로 확인할 수 있다.First, the tooth
이후, 제1 복셀 형성부(30)는 치아 모델에 크라운이 시술될 영역을 중심으로 인접 치아 및 대합치에 중첩되도록 3차원의 복셀을 형성한다(S12). 복셀은 치아 모델의 잇몸라인을 기준으로 일정한 크기로 배열되어 형성되고, 명시적으로 디스플레이부(10)로 표시되거나 크라운이 시술될 공간을 점유하도록 가상으로 형성될 수도 있다.Thereafter, the first
위치데이터 결정부(40)는 각각의 복셀로부터 주변치아에 대한 거리를 산출하고, 이를 기초로 위치데이터를 산출하여 복셀 각각에 매칭하여 저장한다(S13).The position
크라운 생성부(50)는 사용자 입력으로 또는 미리 결정된 이벤트 발생에 따라 환자 조건에 맞춤화된 가상 크라운을 시술 영역에 생성한다(S14). The
제1 중첩정보 제공부(70)는 가상 크라운이 점유한 공간에 위치한 복셀들을 식별하여 가상 크라운에 매칭되는 복셀들로 결정한다(S15).The first superimposing
다음으로, 가상 크라운에 매칭된 복셀들의 위치데이터 중 음의 값을 갖는 복셀을 중첩된 복셀로 판정함으로써 가상 크라운과 인접 치아 또는 대합치의 중첩 여부를 결정한다(S16).Next, it is determined whether the virtual crown is adjacent to the adjacent tooth or the opposite value by determining a voxel having a negative value as the overlapped voxel in the position data of the voxels matched with the virtual crown (S16).
중첩된 복셀은 위치데이터에 대응하는 색상으로 표현될 수 있으며, 또한 중첩된 복셀들의 위치데이터를 합산하여 중첩도를 수치로 표현할 수 있다(S17). The superposed voxels may be represented by a color corresponding to the position data, and the position data of the superposed voxels may be added to represent the superposition degree in numerical value (S17).
예를 들어, 제1 중첩정보 제공부(70)에 의해 미리 중첩 영역의 복셀 위치데이터가 -0.1인 복셀에는 파란색을 표시하고, -0.2 ~ -0.3인 복셀에는 녹색을 표시하고, -0.3 ~ -0.5인 복셀에는 빨간색을 표시하여 사용자가 색상으로 중첩 영역을 확인하고 수정해야 할 위치를 직관적으로 파악할 수 있도록 한다.For example, a blue color is displayed for a voxel with -0.1 in the overlap region in advance by the first superimposing
사용자는 제시된 중첩 정보를 기초로 수정 작업이 필요한지 결정한다(S18).The user determines whether a correction operation is necessary based on the presented superimposition information (S18).
사용자가 가상 크라운의 수정작업이 더 이상 필요하지 않다고 판단한다면 크라운 설계작업이 종료된다.If the user determines that the modification of the virtual crown is no longer needed, the crown design operation is terminated.
반면, 사용자가 수정작업이 필요하다고 판단한다면 사용자 입력부(60)를 통해 가상 크라운을 적정하게 수정하게 될 것이다(S19). 이에 수정된 가상 크라운을 기준으로 다시 매칭되는 복셀을 선정하고, 선정된 복셀의 위치데이터를 기초로 중첩된 영역을 결정하는 루틴이 반복된다.On the other hand, if the user determines that a correction operation is required, the virtual crown will be modified appropriately through the user input unit 60 (S19). A routine for selecting a voxel to be re-matched on the basis of the modified virtual crown and determining an overlapped area based on the position data of the selected voxel is repeated.
전술한 실시예에서는 가상 크라운의 설계에서 사용자 수정작업으로 설명되었으나, 시술 영역의 주변치아와 중첩되지 않도록 가상 크라운의 크기, 위치, 형상 등이 자동으로 수정되도록 구현할 수 있음은 물론이다. 디스플레이부(10)는 시술 영역의 각 치아마다 저장된 설계 기준에 따라 자동으로 크기, 형상 등이 변형된 가상 크라운을 표시할 수 있다. 예컨대, 저장된 설계기준이란 가상 크라운의 수정시 주변 치아와 소정거리 이격 되거나, 치아마다 약간 겹치거나, 주변치아와 맞닿게 설계된 크기, 형상을 가진 가상 크라운이 제공될 수 있음을 말한다.Although it has been described in the above-described embodiment that a user modification operation is performed in the design of a virtual crown, it is needless to say that the size, position, shape and the like of the virtual crown may be automatically modified so as not to overlap with surrounding teeth in the operation area. The
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 크라운 설계 방법은 가상크라운을 수정할 때마다 복잡한 거리 연산을 피하고, 미리 마련된 환자의 치아 모델에 맞춤화된 복셀 그리드 및 위치데이터를 마련함으로써 크라운 설계를 신속하게 진행할 수 있게 된다.As described above, the crown design method according to the first embodiment of the present invention avoids complicated distance calculations every time a virtual crown is modified, creates a voxel grid and position data customized to a tooth model of a patient, So that it can proceed quickly.
도8은 본 발명의 제2 실시예에 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치의 대략적인 블록도이다.8 is a schematic block diagram of a graphic providing apparatus for crown design according to a second embodiment of the present invention.
도8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치(200)는 디스플레이부(10), 치아정보 제공부(220), 제2 복셀 형성부(230), 위치데이터 결정부(240), 크라운 생성부(250), 사용자 입력부(260) 및 제2 중첩정보 제공부(270)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 8, a graphic providing
이하, 도2에 개시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치(100)와 동일한 구성에 대해서는 설명의 간략화를 위해 자세한 설명을 생략하고, 차이점을 중심으로 본 발명의 제2 실시예에 따른 가상 복셀 그리드 기반 크라운 디자인 장치(200)의 구성에 대해서 설명하도록 한다.Hereinafter, the same components as those of the graphic providing
따라서, 동일한 기능을 수행하는 디스플레이부(210), 치아정보 제공부(220), 위치데이터 결정부(240), 사용자 입력부(260)에 대한 설명을 생략하고, 제2 복셀 형성부(230) 및 제2 중첩정보 제공부(270)를 중심으로 설명하도록 한다.Therefore, the description of the
제2 복셀 형성부(230)는 환자의 치아 모델에서 크라운이 시술될 영역에 인접한 주변치아 내부에 중첩되도록 3차원의 복셀들 배열함으로써 복셀 그리드를 형성한다.The second
제1 실시예와 비교해 보면, 제1 실시예에서 형성된 복셀 그리드는 크라운의 시술 영역을 중심으로 주변치아와 중첩되도록 넓게 형성된 반면, 제2 실시예에서의 복셀 그리드는 주변치아 내부를 중심으로 형성된다는 점에서 차이가 있다.Compared with the first embodiment, the voxel grid formed in the first embodiment is broadly formed so as to overlap the peripheral teeth around the crown's treatment area, whereas the voxel grid in the second embodiment is formed around the inner periphery There is a difference in point.
도9는 본 발명의 제2 실시예에 따라 크라운 시술 영역의 주변치아를 중심으로 복셀이 형성된 모습을 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining how a voxel is formed around peripheral teeth of a crown operation region according to a second embodiment of the present invention.
도9를 참조하면, 제2 복셀 형성부(230)는 시술 영역의 주변 치아(110) 내부에 다수의 복셀을 배열하여 3차원의 복셀 그리드(VG)를 형성한다. 복셀 그리드(VG)를 구성하는 복셀의 개수, 크기 등은 사용자에 의해 지정될 수 있으며, 또한 프로그램상에서 디폴트로 제공될 수 있다. Referring to FIG. 9, the second
크라운이 시술될 영역을 중심으로 양측에 위치한 인접 치아(110) 2개에 각각 형성된 복셀 그리드가 표현되었지만, 가상 크라운의 대합치에도 복셀 그리드(미도시)가 형성된다. 설명의 명확화를 위해 대합치의 복셀 그리드에 대한 표현을 생략하도록 한다.Although a voxel grid formed on two
도10은 본 발명의 제2 실시예에 따라 시술 영역의 복셀에 할당된 위치데이터를 설명하기 위한 도면이다.10 is a view for explaining position data allocated to a voxel in a procedure region according to a second embodiment of the present invention.
복셀 그리드(VG)를 구성하는 복셀 각각에 대한 위치데이터는, 제1 실시예와 마찬가지 방식으로 결정되어, 도10과 같은 형태로 표현된다. 즉, 도10에 도시된 바와 같이, 각각의 복셀은 위치에 따라 '-0.1' 에서 '-1'까지의 값이 할당되어 있다. The position data for each of the voxels constituting the voxel grid VG is determined in the same manner as in the first embodiment, and is represented in the form as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 10, values of '-0.1' to '-1' are allocated to each voxel depending on its position.
도11은 본 발명의 제2 실시예에 따라 가상 크라운이 시술 영역에 형성되고, 주변 치아와 일부 중첩된 모습을 설명하기 위해 2차원 전면을 표시한 도면이다. FIG. 11 is a view showing a two-dimensional front surface of a virtual crown formed in a treatment area according to a second embodiment of the present invention to illustrate a part of the virtual crown overlapped with peripheral teeth.
도11을 참조하면, 가상 크라운(VC)은 시술 영역의 우측 인접 치아(110) 내부에 형성된 일부의 복셀과 중첩되어 있고, 좌측 인접 치아(110) 내부에 형성된 다수의 복셀과도 일부 중첩되어 있다.Referring to FIG. 11, the virtual crown VC overlaps with a part of voxels formed in the right
제2 중첩정보 제공부(270)는 가상 크라운과 주변 치아와의 중첩정보를 사용자에게 제공한다. 이를 위해, 제2 중첩정보 제공부(270)는 가상 크라운이 점유한 복셀의 위치데이터를 참조하며, 점유된 복셀의 위치데이터가 음의 값이면 복셀이 중첩되어 있다고 판단한다.The second superimposing
중첩 영역은 위치데이터의 크기에 따라 미리 결정된 색상으로 디스플레이하여 사용자가 중첩여부 및 중첩위치를 직관적으로 파악할 수 있도록 한다. 또한, 중첩 영역의 복셀에 할당된 위치데이터를 합산하여 중복도를 수치적으로 제공함으로써, 육안 식별이 어려운 상황에서 중첩 정보를 제공하는 것이 가능하다. The overlapped area is displayed in a predetermined color according to the size of the position data, so that the user can intuitively grasp the overlapping position and the overlapping position. In addition, by superimposing the position data allocated to the voxels in the overlapping area and numerically providing the redundancy, it is possible to provide the overlap information in a situation where the naked eye identification is difficult.
도12는 본 발명의 제2 실시예에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법을 나타낸 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating a method of providing a graphic for a crown design according to a second embodiment of the present invention.
이하, 도12를 참조로, 도8에 개시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치(200)의 동작을 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 12, the operation of the graphic providing
먼저, 치아정보 제공부(220)는 환자의 치아 모델을 생성하고, 디스플레이부(210)에 제공한다(S100). 제공된 정보를 토대로 디스플레이부(210)는 치아 모델을 표시하여 사용자가 크라운 디자인 시뮬레이션을 할 수 있도록 한다.First, the tooth
이후, 제2 복셀 형성부(230)는 치아 모델의 크라운 시술 영역 주변 치아 내부에 중첩되도록 3차원의 복셀 그리드를 형성한다(S110).Thereafter, the second
위치데이터 결정부(240)는 각각의 복셀로부터 주변 치아 표면에 대한 최단 거리를 산출하고, 최단 거리를 기초로 위치데이터를 산출하여 복셀 각각에 매칭하여 저장한다(S120). The position
크라운 생성부(50)는 사용자 입력으로 또는 미리 결정된 이벤트 발생에 따라 환자 조건에 맞춤화된 가상 크라운을 시술 영역에 생성한다(S130). The
제2 중첩정보 제공부(70)는 가상 크라운이 점유한 공간에 위치한 복셀을 식별하여 가상 크라운에 매칭되는 복셀들로 결정한다.The second superimposing
다음으로, 가상 크라운에 매칭된 복셀들의 위치데이터 중 음의 값을 갖는 복셀을 중첩된 복셀로 판정함으로써 가상 크라운과 인접 치아 또는 대합치의 중첩 여부를 결정한다(S140).Next, a voxel having a negative value is determined as a superposed voxel in the position data of the voxels matched with the virtual crown, thereby determining whether the virtual crown and the adjacent tooth or overlap are superimposed (S140).
중첩된 복셀은 위치데이터에 대응하는 색상으로 표현될 수 있으며, 또한 중첩된 복셀들의 위치데이터를 합산하여 중첩도를 수치로 표현할 수 있다(S150). The superposed voxels may be represented by a color corresponding to the position data, and the superposition degree may be represented by a sum by summing the position data of the superposed voxels (S150).
다음, 사용자는 제시된 중첩 정보를 기초로 수정 작업이 필요한지 결정한다(S160).Next, the user determines whether a correction operation is necessary based on the presented superposition information (S160).
사용자가 가상 크라운의 수정작업이 더 이상 필요하지 않다고 판단한다면 크라운 설계작업이 종료된다.If the user determines that the modification of the virtual crown is no longer needed, the crown design operation is terminated.
반면, 사용자가 수정작업이 필요하다고 판단한다면 사용자 입력부(260)를 통해 가상 크라운을 적절하게 수정하게 될 것이다(S170). 이에 수정된 가상 크라운을 기준으로 다시 매칭되는 복셀을 선정하고, 선정된 복셀의 위치데이터를 기초로 중첩된 영역을 결정하는 루틴이 반복된다.On the other hand, if the user determines that a correction operation is required, the virtual crown will be modified appropriately through the user input unit 260 (S170). A routine for selecting a voxel to be re-matched on the basis of the modified virtual crown and determining an overlapped area based on the position data of the selected voxel is repeated.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예는 복셀 그리드를 주변 치아 내부를 중심으로 형성함으로써, 크라운 시술 영역에 가상 크라운이 표시되고 형상을 조정함에 있어 육안으로 명확하게 크라운의 형상을 확인하면서 작업할 수 있도록 할 수 있다. 또한 제2 실시예의 경우, 치아 내부의 복셀의 위치데이터를 활용하지 않고, 치아 내부의 복셀을 점유하는 사실을 식별하는 것만으로 중첩 여부와 중첨 위치를 확인할 수 있기 때문에 제1 실시예와는 다른 연산 프로세스를 부하를 줄일 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the second embodiment of the present invention, a voxel grid is formed around the inside of a peripheral tooth, so that a virtual crown is displayed in the crown operation area and the shape of the crown is clearly visible Can be done. Further, in the case of the second embodiment, it is possible to confirm the overlapping position and the middle position by only identifying the fact that the voxel inside the tooth is occupied without utilizing the position data of the voxel inside the tooth, It has the advantage of reducing process load.
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.Implementations of the various techniques described herein may be implemented in digital electronic circuitry, or in computer hardware, firmware, software, or combinations thereof. Implementations may be implemented in a computer program product, such as an information carrier, e.g., a machine readable storage device, such as a computer readable storage medium, for example, for processing by a data processing apparatus, May be embodied as a computer program recorded on a device (computer readable medium). A computer program, such as the computer program (s) described above, may be written in any form of programming language, including compiled or interpreted languages, and may be stored as a stand-alone program or in a module, component, subroutine, As other units suitable for use in the present invention. A computer program may be deployed to be processed on one computer or multiple computers at one site or distributed across multiple sites and interconnected by a communications network.
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.Processors suitable for processing a computer program include, by way of example, both general purpose and special purpose microprocessors, and any one or more processors of any kind of digital computer. Generally, a processor will receive instructions and data from a read-only memory or a random access memory or both. The elements of a computer may include at least one processor for executing instructions and one or more memory devices for storing instructions and data. Generally, a computer may include one or more mass storage devices for storing data, such as magnetic, magneto-optical disks, or optical disks, or may receive data from them, transmit data to them, . ≪ / RTI > Information carriers suitable for embodying computer program instructions and data include, for example, semiconductor memory devices, for example, magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, compact disk read only memory A magneto-optical medium such as a floppy disk, an optical disk such as a DVD (Digital Video Disk), a ROM (Read Only Memory), a RAM , Random Access Memory), a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM), and the like. The processor and memory may be supplemented or included by special purpose logic circuitry.
또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용매체일 수 있고, 컴퓨터 저장매체를 포함할 수 있다.In addition, the computer-readable medium can be any available media that can be accessed by a computer, and can include computer storage media.
본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어선 안 되며, 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.While the specification contains a number of specific implementation details, they are not to be construed as limiting the scope of any invention or claim, but rather as a description of features that may be specific to a particular embodiment of a particular invention Should be understood. Certain features described herein in the context of separate embodiments may be implemented in combination in a single embodiment. Conversely, various features described in the context of a single embodiment may also be implemented in multiple embodiments, either individually or in any suitable subcombination. Further, although the features may operate in a particular combination and may be initially described as so claimed, one or more features from the claimed combination may in some cases be excluded from the combination, Or a variant of a subcombination.
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 이해되어선 안 되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 장치들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징 될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.Likewise, although the operations are depicted in the drawings in a particular order, it should be understood that such operations must be performed in that particular order or sequential order shown to achieve the desired result, or that all illustrated operations should be performed. In certain cases, multitasking and parallel processing may be advantageous. Also, the separation of the various device components of the above-described embodiments should not be understood as requiring such separation in all embodiments, and the described program components and devices will generally be integrated together into a single software product or packaged into multiple software products It should be understood.
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.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
100: 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치
10: 디스플레이부 20: 치아정보 제공부
30: 제1 복셀 형성부 40: 위치데이터 결정부
50: 크라운 생성부 60: 사용자 입력부
70: 제1 중첩정보 제공부
200: 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치
210: 디스플레이부 220: 치아정보 제공부
230: 제2 복셀 형성부 240: 위치데이터 결정부
250: 크라운 생성부 260: 사용자 입력부
270: 제2 중첩정보 제공부100: Graphical presentation device for crown design
10: display unit 20: tooth information providing unit
30: first voxel forming unit 40: position data determining unit
50: Crown generating unit 60: User input unit
70: first overlap information providing unit
200: Graphical presentation device for crown design
210: display unit 220: tooth information providing unit
230: second voxel forming unit 240: position data determining unit
250: crown generator 260: user input
270: second superimposing information providing unit
Claims (13)
상기 그래픽 제공장치가 환자의 치아 모델을 생성하는 단계;
상기 그래픽 제공장치가 상기 치아 모델에 크라운 시술 영역을 중심으로 복셀을 배열하여 형성하는 단계;
상기 그래픽 제공장치가 상기 복셀로부터 상기 크라운 시술 영역의 주변 치아의 표면까지 거리를 산출하여 이에 대응하는 위치데이터를 상기 복셀에 할당하는 단계;
상기 그래픽 제공장치가 상기 시술 영역에 가상 크라운을 생성하는 단계;
상기 그래픽 제공장치가 상기 복셀 중에서 상기 가상 크라운이 점유하는 공간과 매칭되는 복셀을 결정하는 단계; 및
상기 그래픽 제공장치가 상기 가상 크라운에 매칭된 상기 복셀의 위치데이터를 기초로 상기 주변 치아와 상기 가상 크라운의 중첩도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법.
A method for providing a graphic for a crown design performed by a graphic providing apparatus for crown design,
Generating a patient's tooth model;
The graphic providing apparatus arranging voxels in the tooth model around a crown operation region;
Calculating a distance from the voxel to a surface of a peripheral tooth of the crown treatment region and allocating corresponding position data to the voxel;
Generating a virtual crown in the treatment area by the graphic providing device;
Determining a voxel in which the graphic providing apparatus matches a space occupied by the virtual crown among the voxels; And
And determining the degree of overlap between the surrounding teeth and the virtual crown based on the position data of the voxel matched to the virtual crown by the graphic providing apparatus.
상기 그래픽 제공장치가 상기 중첩도를 기초로 상기 가상 크라운을 변형하는 명령을 입력받는 단계; 및
상기 그래픽 제공장치가 상기 가상 크라운의 변형 결과에 따라 상기 가상 크라운의 중첩도를 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법.
The method according to claim 1,
Receiving a command for transforming the virtual crown based on the degree of overlap; And
And modifying the superimposition degree of the virtual crown according to a result of transformation of the virtual crown by the graphic providing apparatus.
상기 그래픽 제공장치가 상기 중첩도를 기초로 상기 주변 치아와 중첩되지 않도록 상기 가상 크라운을 변형하는 단계; 및
상기 그래픽 제공장치가 상기 가상 크라운의 변형 결과에 따라 상기 가상 크라운의 중첩도를 수정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법.
The method according to claim 1,
Transforming the virtual crown so that the graphic providing device does not overlap the peripheral teeth based on the overlapping degree; And
And modifying the superimposition degree of the virtual crown according to a result of transformation of the virtual crown by the graphic providing apparatus.
상기 그래픽 제공장치가 상기 가상 크라운의 중첩도를 결정하는 단계는,
상기 그래픽 제공장치가 상기 주변 치아와 상기 가상 크라운이 중첩되는 영역에 위치한 상기 복셀의 위치데이터에 따라 서로 다른 색상으로 상기 중첩 영역에 위치한 상기 복셀을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the graphic providing apparatus determines the overlap degree of the virtual crown,
And displaying the voxels located in the overlapping region in different colors according to position data of the voxels located in a region where the peripheral teeth and the virtual crown overlap each other. Gt;
상기 그래픽 제공장치가 상기 가상 크라운의 중첩도를 결정하는 단계는,
상기 그래픽 제공장치가 상기 주변 치아와 상기 가상 크라운이 중첩되는 영역에 위치한 상기 복셀의 위치데이터를 합산하고, 중첩도를 산출하여 사용자에게 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the graphic providing apparatus determines the overlap degree of the virtual crown,
Calculating a degree of overlapping of the position data of the voxel located in a region where the peripheral teeth and the virtual crown overlap each other, and providing the calculated degree of overlap to the user; Way.
상기 그래픽 제공장치가 환자의 치아 모델을 표시하는 단계;
상기 그래픽 제공장치가 상기 표시된 치아 모델에서 크라운 시술 영역의 주변치아 내부에 다수의 복셀을 형성하는 단계;
상기 그래픽 제공장치가 상기 주변치아와 중첩 가능하도록 가상 크라운을 상기 시술 영역에 생성하는 단계; 및
상기 그래픽 제공장치가 상기 가상 크라운과 상기 주변치아의 중첩 영역을 복셀 단위로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법.
A method for providing a graphic for a crown design performed by a graphic providing apparatus for crown design,
Displaying the patient's tooth model;
Forming a plurality of voxels in the surrounding teeth of the crown operation region in the displayed tooth model by the graphic providing apparatus;
Creating a virtual crown in the treatment area such that the graphic providing device can overlap the peripheral teeth; And
Wherein the graphic providing apparatus determines an overlap area of the virtual crown and the surrounding teeth in units of voxels.
상기 그래픽 제공장치가 상기 중첩 영역을 복셀 단위로 결정하는 단계는, 상기 가상 크라운과 중첩된 상기 주변치아 내부의 복셀을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the step of determining the overlapping area by the voxel unit of the graphic providing apparatus comprises detecting a voxel inside the surrounding teeth overlapping with the virtual crown.
상기 그래픽 제공장치가 상기 중첩 영역의 복셀에 미리 저장된 위치데이터를 기초로 미리 결정된 색상으로 상기 중첩 영역의 복셀을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법.
The method according to claim 6,
Further comprising displaying the voxels of the overlapping region in a predetermined color based on position data previously stored in the voxels of the overlapping region, by the graphic providing apparatus.
상기 미리 저장된 위치데이터는 상기 복셀의 일 영역으로부터 상기 주변 치아의 표면까지 거리에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the pre-stored position data is determined based on a distance from one area of the voxel to a surface of the peripheral tooth.
A computer-readable recording medium on which a program for executing a method for providing a graphic for a crown design according to any one of claims 1 to 9 is recorded.
디스플레이부;
상기 디스플레이부에 환자의 치아 모델을 제공하여 디스플레이하는 치아 정보 제공부;
상기 치아 모델에서 크라운의 시술 영역을 중심으로 다수의 복셀을 배열하여 형성하는 복셀 형성부;
상기 복셀 각각에 대한 위치데이터를 결정하고 저장하는 위치데이터 결정부;
상기 시술 영역을 중심으로 가상 크라운을 생성하는 크라운 생성부; 및
상기 가상 크라운이 점유하는 영역에 매칭되는 상기 복셀의 위치데이터를 기초로 상기 가상 크라운의 중첩도를 제공하는 중첩정보 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치.
An apparatus for providing graphics for crown design,
A display unit;
A tooth information providing unit for providing and displaying a patient's tooth model on the display unit;
A voxel forming unit for forming a plurality of voxels by arranging a center of a crown in a tooth model;
A position data determination unit for determining and storing position data for each of the voxels;
A crown generator for generating a virtual crown around the treatment area; And
And an overlap information providing unit for providing the overlap degree of the virtual crown based on the position data of the voxel matched with the area occupied by the virtual crown.
상기 복셀 형성부는 상기 치아 모델에서 크라운 시술 영역의 주변치아 내부에 다수의 복셀을 배열하여 형성하는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the voxel forming unit is formed by arranging a plurality of voxels inside the peripheral teeth of the crown treatment region in the tooth model.
상기 중첩정보 제공부는 상기 생성된 가상 크라운과 중첩된 상기 주변치아 내부의 복셀을 검출하여 결정된 복셀 단위에 따라 상기 가상 크라운의 중첩도를 제공하는 것을 특징으로 하는 크라운 설계를 위한 그래픽 제공장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the superimposing information providing unit detects voxels in the peripheral teeth superimposed on the generated virtual crown to provide the superimposition degree of the virtual crown in accordance with the determined voxel unit.
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