(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯顎模型を備えかつほぼ水平に保持された頭部模型と、
頭部模型の近傍に配置された歯科治療器具及び実習者用の椅子と、
頭部模型の上方に設置された撮像カメラと、
該撮像カメラによって撮影された実習者の治療実習の状況及び教授者の模範治療の各動画像を記憶する画像記憶装置と、
実習者と教授者の動画像を同時に映写するモニター装置を設置した実習机とを備え、
上記撮像カメラが頭部模型の正中線上方に配置されて固定されていることを特徴とする歯科実習装置。
【請求項２】
頭部模型と実習机とが分離して配置されていることを特徴とする請求項１の歯科実習装置。
【請求項３】
頭部模型が実習机に一体的に組込まれていることを特徴とする請求項１の歯科実習装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は歯科治療を実習するための歯科実習装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
歯科実習装置については、例えば、頭部模型を載置する治療台シュミレータについて提案する実公昭５７−２２１９７号、歯科実習台の設置スペースについての改善を提案する実開平３−８１９７１号等、種々の提案がこれ迄になされてきた。
【０００３】
然しながら、細かな手作業のスキルを必要とする歯科治療においては、治療内容に応じた作業姿勢、治療動作、治療機器の扱い方等の習得が極めて大事であり、これらの一つにでも不適切な点があれば歯科医師としての適格性を欠くと言われる程であるにも拘わらず、これ迄、歯科治療実習者の実習内容を動画像として撮影、記録し、治療実習後に或いは治療実習時にリアルタイムで、実習者の姿勢、器具の扱い方、作業手順、作業内容、作業時間等を標準マニュアルと比較して分析し、不適切な点を矯正することを可能とする手段を備えた歯科実習装置は存在していないし、また提案もされていない。
【０００４】
歯科治療実習は１０人〜２０人の実習者が１人の教授者の指導の下に同時に実習するというのが通常であり、教授者の指導が実習者全員に充分に行き届かない場合もあるので、これ迄のように実習内容を動画像として撮影し記録し、これを視認することができない場合には、実習者の姿勢や動作等に不適切な点があっても、これが指摘されず、矯正されないままとなることがある。また、実習者の実習治療の内容を標準マニュアルや教師の模範治療と比較し、分析することも困難である。
【０００５】
更に、これ迄は、実習者が実習後に自己の治療実習の内容を動画像として視ることができないので姿勢、動作等の善し悪しを、標準マニュアルや模範治療の画像と比較する等して、客観的に自己評価することも、これに基づいて自己矯正することもできなかった。
【０００６】
これらのため、歯科治療技術の習得が効率的に行い難いだけでなく、習得技術に悪しき個人差を残し易いという難点があった。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は上記の点に初めて着目してなされたもので、歯科治療実習の内容を動画像として撮影、記録し、治療実習後に或いは治療実習時にリアルタイムで、この画像により実習治療の内容を比較、分析等することを可能とする歯科実習装置を提案するものである。
【０００８】
【発明の内容】
上記目的を達成する本発明の歯科実習装置は、歯顎模型を備えかつほぼ水平に保持された頭部模型と、頭部模型の近傍に配置された歯科治療器具及び実習者用の椅子と、頭部模型の上方に設置された撮像カメラと、該撮像カメラによって撮影された実習者の治療実習の状況及び教授者の模範治療の各動画像を記憶する画像記憶装置と、実習者と教授者の動画像を同時に映写するモニター装置を設置した実習机とを備え、上記撮像カメラが頭部模型の正中線上方に配置されていることを特徴とするものである。
【０００９】
【実施例】
本発明の歯科実習装置の詳細を実施例の図面に基づき以下に説明する。図１は本発明の歯科実習装置の第一実施例を示す側面図であり、図２はこの実施例の実習装置を多数台（図面では１０台）並設した状態を説明する平面図である。図３は本発明の歯科実習装置の第二実施例の斜視図である。図４は本発明の歯科実習装置におけるモニター装置に写し出された画像を示している。図５は撮像カメラ、画像記憶装置、モニタ装置及びそれらのコントロール装置の系統構成図である。各図において同一符号は同一部分を示している。
【００１０】
図１及び図２に示す第一実施例においては、高さ調節可能な基台１上に診療台２を載置し、診療台２上には人体の胸胴模型５が載置されている。３は診療台２のバックレストであり、該バックレスト３には支持手段４１及び４２を介してヘッドレスト４が取り付けられている。支持手段４１及び４２は傾動調節可能に構成されている。ヘッドレスト４には歯顎模型（図示せず）を備えた頭部模型６が載置されている。
【００１１】
７は支持ポールでデンタルライト８、８及び撮像カメラ９を支持している。撮像カメラ９には、ＣＣＤ等の小型カメラ、ビデオカメラやサチコン撮像装置等の映像を電気信号に変換する種々の撮像装置を用いることができる。撮像カメラが歯顎模型内を均等に撮影することができるように、カメラ９の中心線が歯顎模型の正中線上方に位置するようにカメラ９を支持するのが好ましい。このため、図示するような支持ポールによる固定支持ではなく、天井や壁に取り付けるようにしてもよい。
【００１２】
１１は治療台のバックレスト３に、取出し、収納自在に装着されているシリンジ、ハンドピース等の治療器具である。これらには例えば正しい保持の仕方や使用方法を会得させるのに役立つ数値表示の位置マーク等を付しておいてもよい。治療器具の一部或いは全部をトレー１２（図２参照）に収納するようにしてもよい。
【００１３】
診療台２は、コントロールペダル１００を操作して基台１を上下動させることにより、高さを調節することができ、診療台２のヘッドレスト４上の頭部模型６を実習者Ａの座高に適合した高さに位置調整することができる。その調節された高さは基台１の基部に装着されている高さスケール１０１の目盛により表示できる。実習者Ａが着座するスツール１３の高さも上記の頭部模型の高さに見合い、実習者Ａが治療部位を最も観察し易くかつ処置し易い高さに調節され、その調節値は高さスケール１３１により表示される。またスツールは前後方向にも微移動調節可能にされており、その調節値は前後位置スケール１３２により表示できる。勿論、スツール１３はその中心軸の周りに旋回可能であることが望ましい。
【００１４】
以上の診療台２の高さの調節、実習者が着座するスツール１３の高さ及び前後位置の調節により、頭部模型に装着された歯顎模型に対して行う治療実習における実習者の適切な姿勢が確保される。高さ及び前後位置の調節値は、スケール１０１、１３１、及び１３２の目盛で客観的に表示し、記録もできるので、かかる姿勢の再現或いは姿勢の矯正指導も容易になる。かかる点から、各スケールの調節目盛値は、後記する実習の画像記憶の中にもデータとして記憶させておくことが望ましい。
【００１５】
実習者Ａの治療実習の状況は撮像カメラ９により動画像として撮像され、ＶＴＲ、光ディスク等の画像記憶装置（図示せず）に記憶される。記憶された画像は実習机１４に設置されているモニター装置１５により画像を再生させ、実習者Ａの治療実習の状況を映写することができる。かかる画像の映写は画像記憶と同時に行い、実習者Ａの治療実習の状況をリアルタイムで写し出すこともできるし、治療実習中に時間を遅延させスローモーションで写し出すこともできる。勿論、治療実習後に映写することもできる。
【００１６】
実習者Ａとペアを組む実習者Ｂは、この再生された画像における実習者Ａの治療実習の状況すなわち実習者Ａの姿勢、医療器具の扱い方、作業手順、作業内容、作業時間等を標準マニュアルと比較して分析する。標準マニュアルには、例えば、前歯を高速ハンドピースを用いて研削するときのハンドピースのヘッド軸、ボディ軸の歯牙に対する傾角、削り方向、時間等が示されており、マニュアルに示された内容と実習者Ａの治療状況とを比較して、実習者Ａの治療動作の善し悪しを各ユニット動作毎に細かく、かつ客観的に分析し、評価することができる。
【００１７】
このような分析、評価は標準マニュアルとの対比により行うことができるだけでなく、教授者の模範治療の画像をモニター装置に再生させて、これと対比して分析、評価することもできる。この場合には、教授者の模範治療の画像と実習者Ａの治療実習の状況とをモニター装置に同時に写し出されるようになされていることが望ましい。また、かかる分析、評価はペアを組む実習者の一方により行われるだけでなく、実習後にペアを組む実習者Ａと実習者Ｂとが共同してかつ討議しながら分析、評価することもでき、更にかかる分析、評価に教授者が随時に加わることもできる。モニター装置はかかる分析、評価に使用するだけでなく、例えば模範治療例を写し、実習者Ａ、実習者Ｂがこれを学ぶというようにも使用できる。
【００１８】
モニター装置に映写された治療実習の画像を図４に示している。図の６１は頭部模型６に装着されている歯顎模型である。また、図１及び図２における１６は実習机１４用の椅子であり、１７は教授者の机で、ビデオコントローラーを備え、後述するように、モニター装置１５或いは教授者用のモニター装置に様々な画像を映写することができるようになされている。
【００１９】
図３に斜視図を示す本発明の歯科実習装置の第二実施例においては、歯顎模型を備えた頭部模型６が実習机１８に一体的に組込まれており、歯科実習装置の設置スペースを著しく節減できる。頭部模型６は実習机１８の前面１８０にほぼ水平に突設され、シリンジやハンドピース等の治療器具１１も実習机１８の前面１８０に取出し、収納自在に装着されている。デンタルライト８及び撮像カメラ９は実習机１８の側方に立設されている支持ポール７に取付けられている。机１８の上部後方側に撮像装置９により撮影した動画像を記憶するＶＴＲ、光ディスク等の画像記憶装置１０と記憶された画像を再生して映写するモニター装置１５とが設置されている。
【００２０】
上記構成の第二実施例の場合には、第一実施例の場合におけるように実習者の治療実習の状況をリアルタイムで分析し評価することは困難であるが、治療実習後に治療実習を行った実習者自身、もしくはペアを組む他の実習者が、或いは両者が共同して再生画像により分析、評価することができる。またモニター装置に模範治療の画像を写し出して、これを学ぶこともできる。実習机１８の前面１８０に設置した頭部模型６は、モニター装置１５に画像を映写したり、分析、評価するときに邪魔にならないように、着脱自在な構造とすることもできる。
【００２１】
図５は実習者用及び教授者用の撮像カメラ（小型ビデオカメラ）、カメラコントローラー、画像記憶装置（ＶＴＲ）、モニター装置と切換スイッチ、コントローラー等の系統構成の一例を示すもので、切換スイッチの操作により、下記のような種々の態様での画像の記憶、モニター装置への映写を行うことができる。
【００２２】
▲１▼実習者用の撮像カメラで撮像した画像を実習者用のＶＴＲに記憶させ或いは記憶させずして実習者用のモニター装置にリアルタイムで写し出す。
▲２▼上記画像を教授者用のＶＴＲに記憶させ或いは記憶させずして教授者用のモニター装置に写し出す。
▲３▼教授者用の撮像カメラで撮像した模範治療等の画像を特定の実習者（単数又は複数）或いは全実習者のＶＴＲに記憶させ或いは記憶させずしてそのモニター装置に写し出す。
▲４▼教授者用のＶＴＲに記憶されている模範治療等の画像を特定の実習者或いは全実習者のモニター装置に写し出す。
▲５▼実習者全員或いは複数の特定実習者の撮像カメラで撮像した画像を教授者用のモニター装置に画面分割で同時に写し出す或いはタイムシュアリング方式で順次に循環的に写し出す。
【００２３】
教授者用の撮像カメラ及びカメラコントローラーは省略してもよく、この場合は上記▲２▼の映写はできないが、上記▲３▼の映写により模範治療の画像を実習者に学ばせることができる。なお、教授者用及び各実習者用のそれぞれのＶＴＲに記憶されている画像のそれぞれのモニター装置への写し出しは、上記の切換スイッチの操作によるまでもなく、それぞれのＶＴＲの操作により映写できるようにしておくのが好ましい。
【００２４】
以上、本発明の歯科実習装置の実施例について詳細に説明したが、これらの実施例は、既に述べた変形例以外にも、本発明の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記した第一実施例の場合において胸胴模型や治療台を省略して、上下動可能な基台に頭部模型を直接取付け、治療器具は別体の移動自在な移動卓子に収納する等、構成を簡単にしかつ所要スペースを少くするように変形することも可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、実習者の治療実習の状況の動画像を撮影し、記憶させておくことができるので、治療実習後に或いは治療実習中にリアルタイムで、治療実習の内容すなわち実習者の姿勢、器具の扱い方、作業手順、作業内容、作業時間等を、標準マニュアルや模範治療の画像と比較する等して、分析し評価することができる。そして、これに基づいて不適切な姿勢、手順、動作等を矯正することができる。
【００２６】
従って、歯科治療技術の習得を効率的に行えるとともに、技術習得の内容を統一でき、また技術習得のレベルも向上させることができる。殊に、実習者がペアを組んで一方の実習者の治療実習内容の動画像を他方の実習者が分析する場合には、リアルタイムの分析が可能になり、効率的、客観的に分析できるとともに相互啓発も期待でき、実習教育の効果が上がる。
【００２７】
また、撮像カメラが頭部模型の正中線上方に配置されているので、撮像カメラは歯顎模型内を均等に撮影できる。また、撮影された画像から、歯顎模型に対する治療器具の位置を正しく認識できると共に、実習者の治療動作を正確に評価できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の歯科実習装置の第一実施例を示す側面図。
【図２】同実施例の実習装置を多数台並設した状態を示す平面図。
【図３】本発明の第二実施例の斜視図。
【図４】本発明の歯科実習装置のモニター装置に写し出された画像。
【図５】撮像カメラ、画像記憶装置、モニター装置、コントロール装置等の系統構成図。
【符号の説明】
２  診療台
５  胸胴模型
６  頭部模型
９  撮像カメラ
１０  画像記憶装置
１４  実習机
１５  モニター装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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