【手続補正書】
【提出日】平成17年8月29日(2005.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】  明細書
【発明の名称】  口腔組織観察装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】  口腔組織を照明するための照明手段と、前記照明手段から口腔組織に光を照射することで、口腔組織を撮像する撮像素子を有する光検出手段と、前記照明手段および前記光検出手段を制御する制御手段と、前記光検出手段からの信号を処理する信号処理手段と、前記信号処理手段から信号を出力する信号出力手段とを備え、前記照明手段は波長の異なる複数の光源を有し、この光源を前記制御手段により切り替えて使用し、異なる波長の光で口腔組織を照明する口腔組織観察装置。
【請求項２】  口腔組織を照明するための照明手段と、前記照明手段から口腔組織に光を照射することで、口腔組織を撮像する撮像素子を有する光検出手段と、前記照明手段および前記光検出手段を制御する制御手段と、前記光検出手段からの信号を処理する信号処理手段と、前記信号処理手段から信号を出力する信号出力手段とを備え、前記照明手段は白色光源と、通過する波長成分が異なる複数のフィルタとを有し、この複数のフィルタを前記制御手段により切り替えて使用し、異なる波長の光で口腔組織を照明する口腔組織観察装置。
【請求項３】  信号処理手段は、処理した信号を信号出力手段に無線出力する請求項１または２に記載の口腔組織観察装置。
【請求項４】  光検出手段は、光強度検出素子を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の口腔組織観察装置。
【請求項５】  信号処理手段は、光強度検出素子からの信号強度に応じて、口腔組織の映像を拡大して信号出力手段に出力する請求項４に記載の口腔組織観察装置。
【請求項６】  信号出力手段は、光強度検出素子からの信号強度に応じて口腔組織画像にマーキング表示する請求項４に記載の口腔組織観察装置。
【請求項７】  信号出力手段は、光強度検出素子からの信号強度に応じて口腔組織画像のコントラストを任意に変化させる請求項４〜６のいずれか１項に記載の口腔組織観察装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、口腔内のう蝕、特に初期う蝕を早期に、かつ安全に発見することができ、また磨き残しやプラーク等の歯の汚れも容易に視認できる口腔内観察装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】
従来の口腔内観察装置、特に歯科検診では、目に見えない初期の虫歯の判定に、図１０に示すような探針１が使用され、握り部２の操作により歯３の溝やくぼみの部分を探針１でつつくことで、粘性があればごく初期の虫歯の疑いがある要観察歯（ＣＯ）で、歯３の中に針がすぽっと入れば、虫歯（Ｃ）という基準で診断が行われてきた。また家庭においても、歯ブラシ等による日常のケア後の磨き残しやプラーク等の歯の汚れを、鏡で視認していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の検診方法では、初期の虫歯を探針１でひっかき過ぎることで歯質を破壊し、自然治癒力（歯の再石灰化）を損なう恐れがあるということが問題視されてきた。このため、日本学校歯科医会では先のとがった針で歯を触診する「探針」の使用をやめ、視診に切り替える方針を２００２年５月に決定されたという背景がある。また、海外においても視診が主流ではあるが、視診では歯科医間での個人差が大きく、不必要に歯の切削等の治療を行ってしまうという問題があった。また家庭をおいても、歯ブラシ等による日常のケアが、効果的に行われているかどうかの判断、認識が困難であり、磨き残しやプラーク等の歯の汚れが放置されることで、自然治癒可能な初期う蝕から歯科治療が必要な段階のう蝕まで進行してしまう場合もあるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、組織を傷つけることなく、う蝕、特に初期う蝕を早期に、かつ安全に発見することができ、また磨き残しやプラーク等の歯の汚れも、歯科や学校検診の現場のみならず家庭においても、容易に視認できる使い勝手の良い口腔組織観察装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の口腔組織観察装置は、口腔組織を照明するための照明手段が、波長の異なる複数の光源を有し、この光源を制御手段により切り替えて使用し、異なる波長の光で口腔組織を照明し、画像情報により口腔内の状況を取得するするようにしたものである。
【０００６】
これにより、組織を傷つけることなく、う蝕、特に初期う蝕を早期に、かつ安全に発見することができ、また磨き残しやプラーク等の歯の汚れも、歯科や学校検診の現場のみならず家庭においても、容易に視認できる使い勝手の良い口腔組織観察装置としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、口腔組織を照明するための照明手段と、前記照明手段から口腔組織に光を照射することで、口腔組織を撮像する撮像素子を有する光検出手段と、前記照明手段および前記光検出手段を制御する制御手段と、前記光検出手段からの信号を処理する信号処理手段と、前記信号処理手段から信号を出力する信号出力手段とを備え、前記照明手段は波長の異なる複数の光源を有し、この光源を前記制御手段により切り替えて使用し、異なる波長の光で口腔組織を照明する口腔組織観察装置とすることにより、組織を傷つけることなく、う蝕、特に初期う蝕を早期に、かつ安全に発見することができ、また磨き残しやプラーク等の歯の汚れも、歯科や学校検診の現場のみならず家庭においても、容易に視認できる。特に紫外光、青色光、緑色光や赤色光等、波長の異なる複数の光源を用いて口腔内に照射することで、白色光では明確に観察できない、初期う蝕やプラークなどの発見が容易になるものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、口腔組織を照明するための照明手段と、前記照明手段から口腔組織に光を照射することで、口腔組織を撮像する撮像素子を有する光検出手段と、前記照明手段および前記光検出手段を制御する制御手段と、前記光検出手段からの信号を処理する信号処理手段と、前記信号処理手段から信号を出力する信号出力手段とを備え、前記照明手段は白色光源と、通過する波長成分が異なる複数のフィルタとを有し、この複数のフィルタを前記制御手段により切り替えて使用し、異なる波長の光で口腔組織を照明する口腔組織観察装置とすることにより、紫外光、青色光、緑色光や赤色光等、波長の異なる光を照射することができ、白色光では明確に観察できない、初期う蝕やプラークなどの発見が容易になる。また、構成も白色光源にフィルタを後付するだけの簡単なものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、信号処理手段は、処理した信号を信号出力手段に無線出力する請求項１または２に記載の口腔組織観察装置とすることにより、装置の取り回しに煩わしさがなく操作性良く使用することができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、光検出手段は、光強度検出素子を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の口腔組織観察装置とすることにより、歯等から発する蛍光強度を検出できるため、画像にう蝕または歯の汚れ等の情報を表示することができる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、信号処理手段は、光強度検出素子からの信号強度に応じて、口腔組織の映像を拡大して信号出力手段に出力する請求項４に記載の口腔組織観察装置とすることにより、光強度検出素子からの信号強度、つまり歯からのう蝕や歯の汚れの程度に応じて、該当箇所の映像を拡大することで視認性を向上することができる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、信号出力手段は、光強度検出素子からの信号強度に応じて口腔組織画像にマーキング表示する請求項４に記載の口腔組織観察装置とすることにより、光強度検出素子からの信号強度、つまり歯からのう蝕や歯の汚れの程度に応じて、該当箇所にマーキング表示することで視認性を向上することができる。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、信号出力手段は、光強度検出素子からの信号強度に応じて口腔組織画像のコントラストを任意に変化させる請求項４〜６のいずれか１項に記載の口腔組織観察装置とすることにより、光強度検出素子からの信号強度、つまり歯からのう蝕や歯の汚れの程度に応じてコントラストを任意に変化させることで、視認性を向上することができる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１における口腔組織観察装置を示すものである。図１（ａ）に示すように、口腔組織を照明するための照明手段１１と、前記照明手段１１から口腔組織に光を照射することで、口腔組織を撮像する撮像素子２１を有する光検出手段１２と、前記照明手段１１および前記光検出手段１２を制御する制御手段１３と、前記光検出手段１２からの信号を処理する信号処理手段１４と、前記信号処理手段１４から信号を出力する信号出力手段１５とを備え、前記照明手段１１は波長の異なる複数の光源を有し、この光源を前記制御手段１３により切り替えて使用し、異なる波長の光で口腔組織を照明するようにしている。前記した照明手段１１、光検出手段１２、制御手段１３、および信号処理手段１４は、ハンドピース部１０内にあり、使用者がハンドピース部１０をもって自由に操作できるものである。
【００１６】
前記照明手段１１は、光源固定部２２に固定されたＬＥＤなどの第一〜第三の光源２３
〜２５と、照明用光ファイバー２０から構成され、照明口１７から主に歯を始めとする口腔組織を照明する。以下、口腔組織として歯を中心に説明するが、歯に限るものではない。照明された歯の情報は、観察口１８から光検出手段１２を構成する観察用光ファイバー１９を経由して撮像素子２１に届けられる。なお、照明手段１１には照明用光ファイバー２０が、光検出手段１２では観察用光ファイバー１９が設けられているが、必ずしも必要ではなく、光源固定部２２および撮像素子２１が歯に直接対向する構成としてもよい。撮像素子２１で検出された歯の情報は、信号処理手段１４によって画像情報に変換されケーブル１６を介して、信号出力手段１５によって画像表示される。
【００１７】
また、光源固定部２２は、制御手段１３の制御によって回転し、照明用光ファイバー２０と位置が合致する光源の光を照明することで、第一の光源２３、第二の光源２４、第三の光源２４と切り替えることができる。図１（ｂ）の場合は、第一の光源２３が選択された状態となっている。歯に紫外光などの光を照射すると、健全部とう蝕部とではスペクトルの異なる蛍光を発することはよく知られている。そこで第一の光源２３として白色光、第二の光源２４として３３０ｎｍ〜３８０ｎｍの紫外光、第三の光源２４として５１０ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色光を用いることで、白色光では程度の進んだう蝕を観察することができる。しかしながら初期う蝕は白色光では発見が難しいため、第二、第三の光源として波長の異なった光を用いることで、程度の進んだう蝕のみならず、初期う蝕の発見が容易になる。図１（ｂ）の場合は３種類の光源であるが、波長域の異なる光源を増やすことによって、ある特定の波長の光源では見落とされる恐れのあるう蝕にも対応することができる。
【００１８】
（実施例２）
図２は本発明の実施例２における口腔組織観察装置を示すものである。本実施例では、図２（ａ）に示すように、光源固定部２２と対向するようフィルタ固定部３１を設けている。フィルタ固定部３１には、図２（ｂ）に示すように、第一〜第三のフィルタ３２〜３４を有している。
【００１９】
ここで、光源固定部２２には白色光源３０を設け、照明用光ファイバー２０が白色光源２２と対向する位置に設けられ、歯に照明する構成となっている。制御手段１３によってフィルタ固定部３１が回転することで、第一〜第三のフィルタ３２〜３４を切り替える。図２（ｂ）の場合は、第一のフィルタ３２が選択された状態となっている。そこで第一のフィルタ３２として白色光、第二のフィルタ３３として３３０ｎｍ〜３８０ｎｍの紫外光、第三のフィルタ３４として５１０ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色光をそれぞれ通過させるものを用いれば、実施例１と同様の効果が得られる。なお、フィルタとして、３種類を示したがこれに限定されるものではない。
【００２０】
本実施例によれば、光源は白色光源のみ用いれば実現できるため、既に使用されている白色光源を備えた口腔観察カメラなどにフィルタ３２〜３４を追加するだけで機能を拡大することが容易にできる。また、構成も白色光源にフィルタを後付するだけの簡単なものである。
【００２１】
（実施例３）
次に、本発明の実施例３における口腔組織観察装置について説明する。  本実施例では、実施例１の図１（ａ）に示した、画像信号に変換する信号処理手段１４に、赤外線、あるいは２．４ＧＨｚ帯の電波を出力する機能を持たせ、処理した信号を信号出力手段１５に無線出力するようにしたものである。
【００２２】
これにより、実施例１におけるケーブル１６が不要となり、ワイヤレスで信号出力手段１５により歯の画像を視認することができる。このため、ハンドピース部１０の取り回しに煩わされることなく、操作性良く使用することができる。
【００２３】
（実施例４）
図３は本発明の実施例４における口腔組織観察装置を示すものである。本実施例では、図に示すように、光検出手段１２は、撮像素子２１に加えて第一から第三の光強度検出素子４０〜４２を付加することで、歯の画像表示だけでなく、歯に光を照射することで発する蛍光強度を検出し、う蝕あるいはプラーク等の歯の汚れを容易に画像として表示することができるようにしている。
【００２４】
すなわち、第一〜第三の光強度検出素子４０〜４２の各素子での検出強度の平均をとることで、素子の位置による検出強度のばらつきを低減することができる。素子数を増やすことで、よりばらつきを低減することができるので、光強度検出素子は３個に限るものではない。
【００２５】
（実施例５）
図４は本発明の実施例５における口腔組織観察装置を示すものである。  本実施例では、図に示すように、信号処理手段１４は、実施例４における光強度検出素子４０〜４２からの信号強度に応じて、口腔組織の任意箇所の映像を拡大して信号出力手段１５に出力し、画像表示させるようにしている。
【００２６】
本実施例では、歯５０において、第一のう蝕部５１や第二のう蝕部５２を観察したとき、歯５０の健全部からの蛍光強度と第一のう蝕部５１や第二のう蝕部５２からの蛍光強度が異なることから、健全部からの蛍光強度を基準値として設定しておくと、う蝕部を観察したときの蛍光強度が基準値からはずれるため、このとき観察している箇所の映像を拡大することで、視認性を向上することができ、う蝕部をより詳細に観察することができる。
【００２７】
（実施例６）
図５は本発明の実施例６における口腔組織観察装置を示すものである。本実施例では、図に示すように、信号出力手段１４は、実施例４における光強度検出素子４０〜４２からの信号強度に応じて口腔組織の任意箇所の映像を拡大して（必要がなければ通常の映像でもよい）信号出力手段１５に出力し、画像表示させるようにしているが、さらに光強度検出素子４０〜４２からの信号強度に応じて口腔組織画像にマーキング６０して表示するようにしている。
【００２８】
本実施例では、歯５０において、第一のう蝕部５１や第二のう蝕部５２を観察したとき、歯５０の健全部からの蛍光強度と第一のう蝕部５１や第二のう蝕部５２からの蛍光強度が異なることから、健全部からの蛍光強度を基準値として設定しておくと、う蝕部を観察したときの蛍光強度が基準値からはずれるため、このとき観察している箇所にマーキング表示することで、視認性を向上することができ、う蝕部を容易に発見することができる。図に示した場合のように、う蝕の度合いに応じて、より程度の進んだ第一のう蝕部５１からの蛍光強度を検出してマーキングするという使い方もできる。
【００２９】
（実施例７）
図６は本発明の実施例７における口腔組織観察装置を示すものである。本実施例では、図に示すように、信号出力手段１４は、実施例４における光強度検出素子４０〜４２からの信号強度に応じて口腔組織の任意箇所の映像を拡大して（必要がなければ通常の映像でもよい）信号出力手段１５に出力し、画像表示させるようにしているが、さらに光強度検
出素子４０〜４２からの信号強度に応じて口腔組織画像のコントラストを任意に変化させるようにしている。
【００３０】
本実施例では、光強度検出素子４０〜４２の検出信号強度に応じて、歯５０の任意箇所の映像を拡大して信号出力手段１５に通信し、画像表示させるが、歯５０において、第一のう蝕部５１や第二のう蝕部５２を観察したとき、信号出力手段１５で画面出力する際に映像的にフィルタリング、例えば５１０ｎｍ〜５６０ｎｍの緑色光領域が強調されるように、う蝕部５１の画像にコントラスト変更領域７０をつけることで、視認性を向上することができ、う蝕部を容易に発見することができる。
【００３１】
（実施例８）
図７は本発明の実施例８における口腔組織観察装置を示すものである。本実施例では、図に示すように、制御手段１３は、実施例４における光強度検出素子４０〜４２からの信号強度に応じて、光源２３〜２５からの照射時間を変化させるようにしている。
【００３２】
すなわち、歯５０の蛍光減衰時間が健全部に比べてう蝕部５１、５２では短くなるという結果が報告されている。この現象を利用して、光強度検出素子４０〜４２の検出信号強度に応じ、光源２３〜２５からの照射時間を変化させることで、う蝕部５１、５２が残像として一定時間画像表示されるため、う蝕部を容易に発見することができる。歯５０の蛍光減衰時間は数十ｎｓであるため、光源２３〜２５の照射時間を数十ｎｓとすれば健全部は画面表示されないが、う蝕部があれば残像として画面上で表示されることになる。例えば、第一のう蝕部５１と第二のう蝕部５２との蛍光減衰時間がそれぞれ２０ｎｓ、１０ｎｓとすると、光源の照射時間を１５ｎｓとすれば、図に示したように、点線で表示した第二のう蝕部５２は第一のう蝕部５１に比べて蛍光減衰時間が短いため、画面上で視認しにくく、第一のう蝕部５１がより明瞭に観察できる。
【００３３】
（実施例９）
次に、本発明の実施例９における口腔組織観察装置について説明する。本実施例では、実施例４において示した図４に基づいて説明する。信号処理手段１４は、光強度検出素子４０〜４２からの信号を音声信号に変換するようにしている。
【００３４】
すなわち、信号処理手段１４は、光強度検出素子４０〜４２の信号強度に応じて音声信号に変換し、信号出力手段１５で画像情報と共に音声出力を行うものである。歯５０において、第一のう蝕部５１や第二のう蝕部５２を観察したとき、歯５０の健全部からの蛍光強度と第一のう蝕部５１や第二のう蝕部５２からの蛍光強度が異なることから、健全部からの蛍光強度を基準値として設定しておくと、う蝕部を観察したときの蛍光強度が基準値からはずれるため、このとき信号処理手段１４で音声信号に変換し、う蝕部であることを音声で出力する。これにより、画像を見なくても、う蝕や歯の汚れ箇所を容易に発見できる。
【００３５】
（実施例１０）
次に、本発明の実施例１０における口腔組織観察装置について説明する。本実施例では、実施例４において示した図４に基づいて説明する。信号出力手段１４は、光強度検出素子４０〜４２の検出する信号強度に応じて音の周波数を変えて報知するようにしたものである。
【００３６】
本実施例では、歯５０において、第一のう蝕部５１や第二のう蝕部５２を観察したとき、う蝕の程度に応じて歯からの蛍光強度レベルが変わるため、このとき検出する光強度検出素子４０〜４２の信号強度に応じて音声の周波数を変える。例えば、う蝕の程度が進むにつれて周波数を高くする設定にしておけば、画像を見なくても容易にう蝕のレベルの差が確認でき、う蝕や歯の汚れ程度を容易に発見できる。
【００３７】
（実施例１１）
次に、本発明の実施例１１における口腔組織観察装置について説明する。本実施例では、実施例４において示した図４に基づいて説明する。信号出力手段１４は、光強度検出素子４０〜４２の検出する信号強度に応じて音声メッセージ報知するようにしたものである。
【００３８】
う蝕部が観察されると音声が出力されることは実施例９、１０と同様であるが、本実施例では、歯５０において、第一のう蝕部５１や第二のう蝕部５２を観察したとき、う蝕の程度に応じて歯からの蛍光強度レベルが変わるため、このとき検出する光強度検出素子４０〜４２の信号強度に応じた音声メッセージで報知する。例えば、う蝕の程度に応じて、初期う蝕であれば「まだ再生可能なレベルです」、う蝕が進み自然治癒による歯組織の再生が困難なレベルのう蝕であれば、「至急、歯科医の診察を受けて下さい」というように設定しておけば、家庭において使用する場合でも、容易に歯の状態が確認できる。すなわち、画像を見なくても医療従事者以外の一般人が使用しても、う蝕や歯の汚れ程度を容易に発見できる。
【００３９】
（実施例１２）
図８は本発明の実施例１２における口腔組織観察装置を示すものである。本実施例では、図に示すように、光検出手段１２は、口腔組織と撮像素子２１の間の位置に光学的映像拡大素子８０を備え、前記光学的映像拡大素子８０と口腔組織との間の距離を任意に変化させるようにしている。
【００４０】
本実施例では、光学レンズなどの光学的映像拡大素子８０を設け、歯５０等の口腔組織と撮像素子２１との間の距離を任意に変化させることで、希望するう蝕部５１、５２の映像を拡大して信号出力手段１５で観察することができる。また撮像素子２１と連動して、う蝕を検知した箇所で自動的に映像を拡大するようにしてもよい。
【００４１】
（実施例１３）
図９は本発明の実施例１３における口腔組織観察装置を示すものである。本実施例では、図に示すように、少なくとも照明手段１１、光検出手段１２を収容したハンドピース部１０は、ハンドピース先端部８１とハンドピース基部８２から構成され、前記ハンドピース先端部８１を交換可能としたものである。
【００４２】
本実施例では、ハンドピース部１０は、ハンドピース基部８２を固定して持ち、ハンドピース先端部８１を回転することで、分割部８３において分離させることができる。このため、ハンドピース先端部８１を殺菌消毒するときに便利になることや、歯の形状や口腔内の位置に応じて使いやすい形状のハンドピース先端部と交換でき、作業性が向上する。
【００４３】
上記した各実施例１〜１３の構成は、必要に応じて適宜組み合わせて採用することができるものであり、各実施例そのものの構成に限られるものではない。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明の口腔組織観察装置は、照明手段が波長の異なる複数の光源を有し、この光源を制御手段により切り替えて使用し、異なる波長の光で口腔組織を照明するようにしたことにより、組織を傷つけることなく、う蝕、特に初期う蝕を早期に、かつ安全に発見することができ、また磨き残しやプラーク等の歯の汚れも、歯科や学校検診の現場のみならず家庭においても、容易に視認できる。特に紫外光、青色光、緑色光や赤色光等、波長の異なる複数の光源を用いて口腔内に照射することで、白色光では明確に観察できない、初期う蝕やプラークなどの発見が容易になるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
（ａ）本発明の実施例１における腔組織観察装置の全体構成図
（ｂ）同装置の光源部分の正面図
【図２】
（ａ）本発明の実施例２における腔組織観察装置の全体構成図
（ｂ）同装置の光源部分の正面図
【図３】
（ａ）本発明の実施例４における腔組織観察装置の全体構成図
（ｂ）同装置の光検出手段部分の正面図
【図４】
本発明の実施例５における腔組織観察装置の全体構成図
【図５】
本発明の実施例６における腔組織観察装置の全体構成図
【図６】
本発明の実施例７における腔組織観察装置の全体構成図
【図７】
本発明の実施例８における腔組織観察装置の全体構成図
【図８】
本発明の実施例１２における腔組織観察装置の全体構成図
【図９】
本発明の実施例１３における腔組織観察装置の全体構成図
【図１０】
従来の口腔組織観察装置の構成を示す外観図
【符号の説明】
１０  ハンドピース部
１１  照明手段
１２  光検出手段
１３  制御手段
１４  信号処理手段
１５  信号出力手段
２３〜２５  第一〜第三の光源
３２〜３４  第一〜第三のフィルタ
４０〜４２  第一〜第三の光強度検出素子
５０  歯
６０  マーキング
７０  コントラスト変更領域
８０  光学的映像拡大素子
８１  ハンドピース先端部
８２  ハンドピース基部