(57)【要約】【課題】撮影対象の異変部を抽出してそれを数値化できる撮影評価・検出ユニットを提供する。【解決手段】撮影評価・検出ユニットは、被写体に光を照射する照明部と、照明部により光が照射された被写体からの反射光を結像するレンズ部と、レンズ部により結像された像を撮影する撮影部と、レンズ部と撮影部との間に介在し、着脱自在にスライド式で構成されて且つ上記反射光に含まれる特定波長の光のみを通過させるフィルター部と、撮影部により撮影された画像において被撮影対象及び当該被撮影対象中の異変部を色分けする画像処理部と、画像処理部による色分け処理後の画像から被撮影対象及び異変部の各面積を計算し、被撮影対象と異変部との面積比を数値化する数値化部と、画像処理部による色分け処理後の画像及び数値化部により数値化された割合を表示する表示画面とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体に光を照射する照明部と、
前記照明部により光が照射された被写体からの反射光を結像するレンズ部と、
前記レンズ部により結像された像を撮影する撮影部と、
前記レンズ部と前記撮影部との間に介在し、着脱自在にスライド式で構成されて且つ前記反射光に含まれる特定波長の光のみを通過させるフィルター部と、
前記撮影部により撮影された画像において被撮影対象及び当該被撮影対象中の異変部を色分けする画像処理部と、
前記画像処理部による色分け処理後の画像から前記被撮影対象及び前記異変部の各面積を計算し、前記被撮影対象に対して前記異変部が占める割合を数値化する数値化部と、
前記画像処理部による色分け処理後の画像及び前記数値化部により数値化された割合を表示する表示画面とを備えた、
ことを特徴とする撮影評価・検出ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の撮影評価・検出ユニットにおいて、
前記撮影部により撮影される画像が口腔内写真画像であり、
前記被撮影対象が歯であり、
前記異変部が歯垢である、
ことを特徴とする撮影評価・検出ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の撮影評価・検出ユニットにおいて、
前記撮影部により撮影される画像が口腔内写真画像であり、
前記被撮影対象が舌であり、
前記異変部が舌苔である、
ことを特徴とする撮影評価・検出ユニット。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の撮影評価・検出ユニットにおいて、
被撮影者の口元全体を覆う開口部を有し、内部に前記照明部を収容するフードを備えた、
ことを特徴とする撮影評価・検出ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の撮影評価・検出ユニットにおいて、
前記照明部が、白色光を発光する光源と、前記光源を覆い、白色光をそのまま通過させるポジションと青色光のみを通過させるポジションとの間でスライド動作可能なスライド式光学フィルターとを有する、
ことを特徴とする撮影評価・検出ユニット。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の撮影評価・検出ユニットにおいて、
前記撮影部、前記画像処理部、前記数値化部、及び前記表示画面が、携帯端末の構成要素であり、
前記照明部、前記レンズ部、前記フィルター部が、前記携帯端末に着脱自在の光学装置の構成要素である、
ことを特徴とする撮影評価・検出ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の撮影評価・検出ユニットにおいて、
前記画像処理部及び前記数値化部が、前記携帯端末にダウンロードされたアプリケーションにより実現される
ことを特徴とする撮影評価・検出ユニット。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の撮影評価・検出ユニットにおいて、
前記撮影部が、携帯端末の構成要素であり、
前記照明部、前記レンズ部、及び前記フィルター部が、前記携帯端末に着脱自在の光学装置の構成要素であり、
前記画像処理部及び前記数値化部が、前記携帯端末により撮影された画像を受けて当該画像を処理する評価装置の構成要素である
ことを特徴とする撮影評価・検出ユニット。
【請求項９】
携帯端末に着脱自在の光学装置であって、
被写体に光を照射する照明部と、
前記照明部により光が照射された被写体からの反射光を結像するレンズ部と、
前記レンズ部と前記携帯端末の撮影部との間に介在し、前記反射光に含まれる特定波長の光のみを通過させるフィルター部と、
前記照明部、前記レンズ部、及び前記フィルター部が取り付けられ、前記携帯端末を正背両面から挟み込んで前記レンズ部及び前記フィルター部を前記撮影部の位置に固定するクリップ部とを備え、
前記照明部の発光面が平面視ドーナツ状であり、その中心部に前記レンズ部及び前記フィルター部が配置されており、
前記発光面に青色光発光素子と白色光発光素子が交互に配置され、前記照明部が青色光と白色光を切り替えて照射可能に構成されている
ことを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影対象の異変部を抽出してそれを数値化する撮影評価・検出ユニット及びそれに利用される光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、歯科用・医科用の分野において、撮影対象に対してある特定の波長を有する励起光が照射されると、撮影対象に異変部が存在する場合、蛍光が生じることを利用した診断装置が種々開発されている（例えば特許文献１〜３を参照）。また、デジタルカメラやデジタルカメラ機能搭載の携帯電話などの既存の撮影装置に着脱自在に装着可能なように構成され、同様に励起光を照射することにより、撮影対象の異変部から生じる蛍光に基づいた診断を可能とする撮影用補助装置も提案されている（例えば特許文献４を参照）。
【０００３】
また、本願発明者は、既存の携帯端末に容易に装着でき、一般の人が簡易に利用できると共に、撮影対象の異変部を的確に抽出できる撮影評価・検出ユニットを提案している（例えば特許文献５を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３３７１４２号公報
【特許文献２】特開平１０−３１４１９４号公報
【特許文献３】特開平１０−３２８１２９号公報
【特許文献４】特開２００６−８１８４２号公報
【特許文献５】国際公開第２０１５／０１６３７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献５の技術により撮影対象の異変部を的確に抽出できるようになるが、その異変部が被撮影対象のどの程度を占めているのかは画像を見て人が適宜判断しなければならない。このため、一般の人は異変部が存在することはわかるが、その大小まで判断することが難しい。また、歯科医師にとって異変部の大小が数値化されていないことが的確且つ迅速な口腔診断を阻害する要因となり得る。
【０００６】
そこで、前記に鑑み、本発明の目的は、撮影対象の異変部を抽出してそれを画像化（見える化）、数値化できる撮影評価・検出ユニット及びそれに利用される光学装置を提供することである。特に、本発明の目的は、口腔内における異変部を的確に抽出してそれを画像化（見える化）、数値化できる撮影評価・検出ユニット及びそれに利用される光学装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る撮影評価・検出ユニットは、
被写体に光を照射する照明部と、
照明部により光が照射された被写体からの反射光を結像するレンズ部と、
レンズ部により結像された像を撮影する撮影部と、
レンズ部と撮影部との間に介在し、着脱自在にスライド式で構成されて且つ上記反射光に含まれる特定波長の光のみを通過させるフィルター部と、
撮影部により撮影された画像において被撮影対象及び当該被撮影対象中の異変部を色分けする画像処理部と、
画像処理部による色分け処理後の画像から被撮影対象及び異変部の各面積を計算し、被撮影対象と異変部との面積比を数値化する数値化部と、
画像処理部による色分け処理後の画像及び数値化部により数値化された割合を表示する表示画面とを備えたものである。
【０００８】
本発明の一態様に係る撮影評価・検出ユニットによると、光学装置が携帯端末に装着されて利用できるため、専門家に限らず一般の人にも容易に利用可能であり、被撮影対象の異変部を簡易に抽出することができる。さらに、撮影部により撮影された画像において被撮影対象及び当該被撮影対象中の異変部が色分けされ、被撮影対象に対して異変部が占める割合が数値化され、色分け処理後の画像及び被撮影対象に対して異変部が占める割合が表示画面に表示される。このように被撮影対象に対して異変部が占める割合が数値で示されることにより、的確且つ迅速な診断を行い得るようになる。
【０００９】
本発明の一態様に係る撮影評価・検出ユニットにおいて、
撮影部により撮影される画像が口腔内写真画像であり、
被撮影対象が歯であり、
異変部が歯垢である、ことが好ましい。
【００１０】
本撮影評価・検出ユニットは、特に、歯に対して歯垢が占める割合を数値化することができ、ブラッシング状態の確認、磨き残しや歯垢、歯石などの有無の確認、さらには、歯周病前の検査に資することができる。
【００１１】
本発明の一態様に係る撮影評価・検出ユニットにおいて、
撮影部により撮影される画像が口腔内写真画像であり、
被撮影対象が舌であり、
異変部が舌苔である、ことが好ましい。
【００１２】
本撮影評価・検出ユニットは、特に、舌に対して舌苔が占める割合を数値化することができ、口臭の原因の確認や、さらには、誤嚥性肺炎の検査に資することができる。
【００１３】
本発明の一態様に係る撮影評価・検出ユニットにおいて、
被撮影者の口元全体を覆う開口部を有し、内部に前記照明部を収容するフードを備える、ことが好ましい。
【００１４】
本撮影評価・検出ユニットは、被撮影者の口元全体を覆う大型のフードを備えることで、明るい室内においても被撮影対象に外光が入り込まないようにして、良好な画像を撮影することができる。
【００１５】
本発明の一態様に係る撮影評価・検出ユニットにおいて、
照明部が、白色光を発光する光源と、当該光源を覆い、白色光をそのまま通過させるポジションと青色光のみを通過させるポジションとの間でスライド動作可能なスライド式光学フィルターとを有する、ことが好ましい。
【００１６】
このようにすると、光源として白色光単色を発光するデバイスを採用し、スライド式光学フィルターにより、照明部から照射される光を青色光及び白色光の間で容易に切り替えることができる。したがって、低コストで青色光及び白色光を照射できる照明部を構成することができる。
【００１７】
本発明の一態様に係る撮影評価・検出ユニットにおいて、
撮影部、画像処理部、数値化部、及び表示画面が、携帯端末の構成要素であり、
照明部、レンズ部、フィルター部が、携帯端末に着脱自在の光学装置の構成要素である、ことが好ましい。
【００１８】
このようにすると、携帯端末に光学装置を装着することで撮影評価・検出ユニットを構成することができる。したがって、撮影評価・検出ユニットが低コストで提供できるようになる。
【００１９】
本発明の一態様に係る撮影評価・検出ユニットにおいて、
画像処理部及び数値化部が、携帯端末にダウンロードされたアプリケーションにより実現される、ことが好ましい。
【００２０】
このようにすると、画像処理部及び数値化部をソフトウェアで作成することができるようになり、画像処理部及び数値化部の改修、アップデートが容易になり、また、撮影評価・検出ユニットが低コストで提供できるようになる。
【００２１】
本発明の一態様に係る撮影評価・検出ユニットにおいて、
撮影部が、携帯端末の構成要素であり、
照明部、レンズ部、及びフィルター部が、携帯端末に着脱自在の光学装置の構成要素であり、
画像処理部及び数値化部が、携帯端末により撮影された画像を受けて当該画像を処理する評価装置の構成要素である、ことが好ましい。
【００２２】
このようにすると、携帯端末で撮影した画像を評価装置に送って評価装置において画像処理及び数値化処理を行うことができるようになる。これにより、様々な携帯端末で撮影した画像を１台の評価装置に集約して評価及び管理することができるようになる。
【００２３】
本発明の一態様に係る光学装置は、携帯端末に着脱自在の光学装置であって、
被写体に光を照射する照明部と、
照明部により光が照射された被写体からの反射光を結像するレンズ部と、
レンズ部と携帯端末の撮影部との間に介在し、上記反射光に含まれる特定波長の光のみを通過させるフィルター部と、
照明部、レンズ部、及びフィルター部が取り付けられ、携帯端末を正背両面から挟み込んでレンズ部及びフィルター部を撮影部の位置に固定するクリップ部とを備え、
照明部の発光面が平面視ドーナツ状であり、その中心部にレンズ部及びフィルター部が配置されており、
上記発光面に青色光発光素子と白色光発光素子が交互に配置され、照明部が青色光と白色光を切り替えて照射可能に構成されているものである。
【００２４】
本発明の一態様に係る光学装置によると、携帯端末の機種に拠らずどのようなタイプの携帯端末でも、撮影評価・検出ユニットにおいて被撮影対象の異変部の抽出及び数値化に必要な画像を撮影することができるようになる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の撮影評価・検出ユニットによると、光学装置が携帯端末に装着されて利用できるため、専門家に限らず一般の人にも容易に利用可能であり、被撮影対象の異変部を簡易に抽出することができる。さらに、撮影部により撮影された画像において被撮影対象及び当該被撮影対象中の異変部が色分けされ、被撮影対象に対して異変部が占める割合が数値化され、色分け処理後の画像及び被撮影対象に対して異変部が占める割合が表示画面に表示される。このように被撮影対象に対して異変部が占める割合が数値で示されることにより、的確且つ迅速な診断を行い得るようになる。
【００２６】
また、得られた画像を歯科医院や病院にいつでも、どこでも送信することにより、専門家の意見を聞くことができる。専門家（医師、歯科医師、看護師など）は、送られてきた画像に対して所見を送り返すことができるとともに、所見に基づく保健指導、受診勧奨を行うことができる。このことは、住民と専門家との健康に関する情報格差の解消につながり、距離を縮めることにつながる。
【００２７】
また、本発明の光学装置によると、携帯端末の機種に拠らず自分の手持ちの携帯端末を、撮影評価・検出ユニットにおいて被撮影対象の異変部の抽出及び数値化に必要な画像を撮影するための装置として利用可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態に係る撮影評価・検出ユニットの構成例を示す図である。
【図２】照明部にスライド式光学フィルターが設けられた撮影評価・検出ユニットの構成例を示す図であり、（ａ）は、青色光を照射する状態、（ｂ）は、白色光を照射する状態、（ｃ）は（ａ）におけるII−II断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る撮影評価・検出ユニットにおける携帯端末にダウンロードされたアプリケーションの撮影画面の一例を示す図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る撮影評価・検出ユニットにおけるミラーの一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る撮影評価・検出ユニットにおける被撮影対象の撮影画像の例を示し、（ａ）はフィルター部を介さずに自然光と白色光を用いて撮影した撮影画像であり、（ｂ）はフィルター部を介して所定の波長を有する光と青色光を用いて撮影した撮影画像である。
【図６】大型フードを有する撮影評価・検出ユニットの斜視図である。
【図７】（ａ）は、口腔内写真画像としての歯の撮影画像例であり、（ｂ）は、色分け処理後の口腔内写真画像及び数値化制御ウィンドウの表示例である。
【図８】（ａ）は、口腔内写真画像としての舌の撮影画像例であり、（ｂ）は、色分け処理後の口腔内写真画像及び数値化制御ウィンドウの表示例である。
【図９】ある被験者に歯磨きを継続してもらったときの歯垢付着変化を示す画像である。
【図１０】４被験者にそれぞれ別の試作歯ブラシを使用してもらったときの歯垢付着率の変化を示すグラフである。
【図１１】ある被験者に歯磨きを継続してもらったときの舌苔付着変化を示す画像である。
【図１２】４被験者にそれぞれ別の試作歯ブラシを使用してもらったときの舌苔付着率の変化を示すグラフである。
【図１３】変形例に係る撮影評価・検出ユニットの構成例を示す図である。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る撮影評価・検出ユニットにおける携帯端末に対する光学装置の装着例のバリエーションを示す図である。
【図１５】変形例に係る光学装置の正面図である。
【図１６】変形例に係る光学装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する一実施形態は、本発明の好適な実施の一例について説明するものではあるが、その範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形実施が可能である。
【００３０】
図１は、本発明の一実施形態に係る撮影評価・検出ユニット１の構成例を示す図である。
【００３１】
本実施形態に係る撮影評価・検出ユニット１は、例えば口腔内における被撮影対象の異変部を抽出してその数値化を可能にするものであり、例えばスマートフォンやタブレット端末と呼ばれるような、カメラ機能などの撮影部１０２を含む情報通信機能を有する携帯端末１００と、携帯端末１００に装着される光学装置３００とを備えている。
【００３２】
光学装置３００は、背面側に、取り付け部材２００を介して携帯端末１００に装着される本体部３５０と、本体部３５０の前面側に装着され、光源３０４を有し、被撮影対象に対して青色光又は白色光の照射光を照射できる照明部３０６とを有している。
【００３３】
ここで、光学装置３００は、取り付け部材２００としてのジェルからなるジェルシールを介して携帯端末１００に装着されている場合を例に挙げているが、取り付け部材２００としての携帯端末１００用のケースにネジを介して携帯端末に装着されるようにすることもできる。ジェルシートを用いる場合には、携帯端末１００に設けられた撮影部１０２の位置に拘わらず、光学装置３００を携帯端末１００に容易に装着することができる。また、撮影部１０２が露出するように形成された既存の携帯端末用ケースを利用してネジ止めすることにより、簡易に且つ強固に、光学装置３００を携帯端末１００に装着することができる。
【００３４】
本体部３５０は、撮影部１０２に対応する位置に設けられ、着脱自在にスライド式で構成されて且つ所望の波長の光のみを通過させるフィルター部３２０と、フィルター部３２０の前面側に設けられたレンズ部３０２と、照明部３０６を駆動する例えば電池などの駆動部３１０とを有している。ここで、フィルター部３２０は、例えば図１に示すように、手動で上下方向にスライドすることで着脱可能なように構成されている。ただし、フィルター部３２０の構成は、この例に限定されるものではなく、スライド式のスライド方向が異なるものや、埋め込み型であってもフィルター部３２０の要否の切り替えが可能な各種の構成でもよい。また、フィルター部３２０は、例えば４００ｎｍ以上の波長の光をカットするフィルターであることが好ましい。また、レンズ部３０２はフィルター部３２０の後面側に設けてもよい。
【００３５】
なお、駆動部３１０については、携帯端末１００の電源を利用可能な構成にすることにより（例えば携帯端末１００の電源をケーブルなどで本体部３５０に接続するなど）、照明部３０６を駆動させるような構成であってもよい。また、取り外し可能な外部バッテリーを本体部３５０に接続するような構成とすることもできる。
【００３６】
また、本体部３５０には、レンズ部３０２及び撮影部１０２へ風を送り込む送風部３０８が設けられており、該送風部３０８は、例えば本体部３５０の底面から通気口３１２を介して空気を取り込み、レンズ部３０２及びフィルター部３２０、並びに開口部３１４を介して撮影部１０２へ空気を送り込む。このようにすると、被撮影対象として口腔内を撮影する場合、送風部３０８により、呼気による撮影部１０２やレンズ部３０２の曇りを防止し、曇りのない鮮明な画像を撮影することができる。なお、開口部３１４は、携帯端末１００の撮影部１０２とフィルター部３２０とが連通するように互いの間に設けられている。
【００３７】
以上の構成を有する撮影評価・検出ユニット１において、撮影部１０２は、４００ｎｍ以上の波長をカットするフィルター部３２０を介して撮影するときは、照明部３０６からの光は青色光であり、例えば口腔内の被撮影対象における異変部を発生する蛍光に基づいて的確に抽出することができる画像を撮影することができる。また、撮影部１０２がフィルター部３２０を介さずに撮影するときは、照明部３０６からの光は白色光であり、例えば比較的暗い口腔内の被撮影対象を容易に撮影することができる。なお、本実施形態では、照明部３０６が照射する光は青色光又は白色光であることを例に説明したが、これらの色の組み合わせを用いて所望の照射光を作成することもできるし、黄色などの他の色を含めて所望の照射光を作成することもできる。
【００３８】
あるいは、光源３０４を白色光に固定して、照明部３０６からの光として青色光又は白色光を切り替えることができるスライド式光学フィルターを設けてもよい。図２は、照明部３０６にスライド式光学フィルター３１８が設けられた撮影評価・検出ユニット１の構成例を示す図であり、（ａ）は、青色光を照射する状態、（ｂ）は、白色光を照射する状態、（ｃ）は（ａ）におけるII−II断面図である。
【００３９】
スライド式光学フィルター３１８は、光源３０４を覆い、白色光をそのまま通過させるポジションと青色光のみを通過させるポジションとの間でスライド動作可能に構成されている。具体的には、スライド式光学フィルター３１８は中心部が開口した円環状の薄板で形成されており、青色光を通過させるフィルター部３１８ａと白色光をそのまま通過させる透明部３１８ｂとが交互に計１６個等間隔で配置されている。すなわち、照明部３０６において円環状に配置された８個の光源３０４に対応して、８個のフィルター部３１８ａと８個の透明部３１８ｂとが形成されている。
【００４０】
なお、スライド式光学フィルター３１８全体を青色光のみを通過させる円環状のフィルターで形成し、透明部３１８ｂに対応する位置に孔を空けるようにしてもよい。
【００４１】
スライド式光学フィルター３１８の外周の一部分につまみ３１８ｃが設けられている。さらに、スライド式光学フィルター３１８の外周は、円環状に配置された８個の光源３０４の外周を覆うフード３１６の内周面の溝３１６ａに緩く嵌合しており、スライド式光学フィルター３１８全体がその円周方向に回動可能に構成されている。すなわち、スライド式光学フィルター３１８は、白色光をそのまま通過させるポジションと青色光のみを通過させるポジションとの間でスライドさせることができるように構成されている。
【００４２】
フード３１６の側面の一部にスリット３１６ｂが設けられており、スライド式光学フィルター３１８のつまみ３１８ｃがスリット３１６ｂに挿通されている。これにより、つまみ３１８ｃをフード３１６の円周方向にスライドさせることにより、照明部３０６を、図２（ａ）に示したような青色光を照射する状態、又は、図２（ｂ）に示したような白色光を照射する状態に切り替えることができる。
【００４３】
図１へ戻り、本実施形態に係る撮影評価・検出ユニット１は、携帯端末１００に、開発された専用のアプリケーションをダウンロードして利用することができる。この場合、例えば、図３に示すように、携帯端末１００の表示画面（図１の表示画面１０１。なお、表示画面１０１は、携帯端末１００において撮影部１０２が配置された面とは反対の面に形成されている。）に表示された撮影画面１０４の撮影画像表示領域１０４ｂを通じて、撮影ボタン１０４ｃを押すことで、例えば口腔内の被撮影対象を容易に且つ適切なサイズで撮影することができる。撮影評価・検出ユニット１の使用者に応じて、撮影画像の大きさにばらつきが生じることで、被撮影対象の異変部の抽出にもばらつきが生じることを想定されるが、撮影部１０２やレンズ部３０２によって設定された画角に加えて、このような撮影画面１０４を利用することで、撮影対象を所定の大きさで撮影することができる。また、携帯端末１００の表示画面１０１に表示された撮影画面１０４の撮影画像表示領域１０４ｂに、撮影される画像の大きさを調整するためのマーキングを含んでいてもよい。このようにすると、アプリケーションの撮影画面における例えば撮影位置や大きさなどを示すマーキングの補助により、撮影評価・検出ユニット１を利用する者毎にばらつきが生じやすい撮影画像が、所定の大きさの撮影画像として得ることがより容易になる。
【００４４】
また、図３に示すように、例えば、被撮影対象の撮影箇所や切り替えられる光の種類に応じた情報を例えば情報表示部１０４ａを撮影画面１０４に表示させて、被撮影対象を撮影することもできる。また、図３では、被撮影対象としての口腔内の前部を撮影した画像が、撮影画面１０４の撮影画像表示領域１０４ｂに表示された撮影画面１０４が示されている。なお、図３における撮影画面１０４は一例であって、この例に限定されるものではなく、その構成は種々変形実施可能である。
【００４５】
また、被撮影対象としての口腔内を撮影し、その異変部を抽出する場合には、口腔内の前部の他に、口腔内の上部右側面、上部左側面、下部右側面、下部左側面のそれぞれを撮影することで、口腔内全体における異変部の抽出を行うようにすることが好ましい。この場合、口腔内の前部以外の部分の撮影では、例えば図４（ａ）及び（ｂ）に示すように構成された撮影補助ミラーを用いることで、一般の人でも容易にその撮影を行うことができる。なお、図４（ａ）及び（ｂ）に示した数値は一例であってこれに限定されるものではない。
【００４６】
また、図５は、本実施形態に係る撮影評価・検出ユニット１を用いて、被撮影対象の口腔内の前部を撮影した画像例を示したものである。例えば、図５（ａ）は、フィルター部３２０を介さずに（フィルター部３２０が取り外された状態で）自然光と白色光を用いて撮影した撮影画像であり、図５（ｂ）は、フィルター部３２０を介して（フィルター部３２０が取り付けられた様態で）所定の波長を有する光と青色光を用いて撮影した撮影画像である。図５（ａ）に示すように、自然光での撮影において白色光を用いることにより、口腔内の前部の画像が鮮明に撮影されている。また、図５（ｂ）に示すように、フィルター部３２０を介した後の所定の波長を有する光と青色光を用いることにより、口腔内の前部の画像で蛍光を発した状態の画像が鮮明に撮影されている。この図５（ｂ）の画像により、被撮影対象の口腔内の異変部を的確に抽出することができる。例えば、目に見えないウ蝕の早期検知や、ブラッシング状況の確認、磨き残しや歯垢、歯石などの有無の確認、さらには、歯周病前の検査に資することができる。
【００４７】
なお、図５（ａ）のような画像を得るには、被撮影対象に外光が入り込まないようにできるだけ暗い室内で撮影することが望ましい。しかしながら、暗い室内での撮影が困難な場合もあることから、図１に示したフード３１６を大きくしてもよい。図６は、大型フードを有する撮影評価・検出ユニット１の斜視図である。フード３１６は、被撮影者の口元全体を覆う開口部を有し、内部に照明部３０６を収容している。撮影時には、フード３１６の開口部で被撮影者の口元を塞ぐ。これにより、外光が口腔内に入り込まなくなり、明るい室内においても図５（ａ）のような良好な画像を撮影することができる。
【００４８】
さらに、携帯端末１００にダウンロードされたアプリケーションには、被撮影対象及び異変部を色分けする機能（図１の画像処理部１０５）、及び被撮影対象に対して異変部が占める割合を数値化する機能（図１の数値化部１０６）が含まれている。
【００４９】
画像処理部１０５は、撮影部１０２により撮影された画像において被撮影対象及び当該被撮影対象中の異変部を色分けする。数値化部１０６は、画像処理部１０５による色分け処理後の画像から被撮影対象及び異変部の各面積を計算し、被撮影対象に対して異変部が占める割合を数値化する。そして、画像処理部１０５により色分け処理された画像及び数値化部１０６により数値化された割合は、携帯端末１００の表示画面１０１に表示される。
【００５０】
次に、上述の被撮影対象及び異変部の色分け及び被撮影対象に対して異変部が占める割合の数値化の具体例を示す。
【００５１】
図７（ａ）は、口腔内写真画像としての歯の撮影画像例であって、フィルター部３２０を介して（フィルター部３２０が取り付けられた様態で）所定の波長を有する光と青色光を用いて撮影した撮影画像である。また、図７（ｂ）は、色分け処理後の口腔内写真画像及び数値化制御ウィンドウの表示例である。
【００５２】
図７（ｂ）に示すように、色分け処理後の口腔内写真画像１０８ａにおいて歯茎、歯、ウ蝕、歯垢などが色分けされて表示される。色分けの色調は、色分け処理後の口腔内写真画像１０８ａの右側に表示されるカラーバー１０８ｂにより調整することができる。
【００５３】
ユーザーは、数値化制御ウィンドウ１０９中の各項目に数値を入力することで、数値化部１０６に数値化処理を行わせることができる。数値化制御ウィンドウ１０９における「トリミング：上、下、左、右」の各欄にパーセンテージを入力することで、色分け処理後の口腔内写真画像１０８ａにおいて数値化処理の対象領域を指定することができる。また、数値化制御ウィンドウ１０９における「カラー：最大値」、「歯」及び「歯垢」の欄には、カラーバー１０８ｂの色調値を入力する。
【００５４】
数値化制御ウィンドウ１０９中の「診断」ボタンを押すと、数値化部１０６は、分け処理後の口腔内写真画像１０８ａにおいて、数値化制御ウィンドウ１０９中の「歯」及び「歯垢」の欄で指定された色調値に対応する部分の面積、すなわち、歯及び歯垢の各面積を計算し、歯に対して歯垢が占める割合（以下、歯垢付着率という）を数値化する。図７（ｂ）の例では、歯の面積が７１０９２であり、歯垢の面積が１１１６５であり、歯垢付着率は１５．７１％と数値化されている。
【００５５】
図８（ａ）は、口腔内写真画像としての舌の撮影画像例であり、図８（ｂ）は、色分け処理後の口腔内写真画像及び数値化制御ウィンドウの表示例である。なお、図８（ａ）は、便宜上、白色光を用いて撮影した口腔内写真画像１０７であり、画像処理部１０５の処理対象となる口腔内写真画像は、白色光を用いた撮影画像ではなく、フィルター部３２０を介して（フィルター部３２０が取り付けられた様態で）所定の波長を有する光と青色光を用いて撮影した撮影画像である。
【００５６】
図８（ｂ）に示すように、色分け処理後の口腔内写真画像１０８ａにおいて舌、舌苔などが色分けされて表示される。色分けの色調は、色分け処理後の口腔内写真画像１０８ａの右側に表示されるカラーバー１０８ｂにより調整することができる。
【００５７】
ユーザーは、数値化制御ウィンドウ１０９中の各項目に数値を入力することで、数値化部１０６に数値化処理を行わせることができる。数値化制御ウィンドウ１０９における「トリミング：上、下、左、右」の各欄にパーセンテージを入力することで、色分け処理後の口腔内写真画像１０８ａにおいて数値化処理の対象領域を指定することができる。また、数値化制御ウィンドウ１０９における「カラー：最大値」、「舌」及び「舌苔」の欄には、カラーバー１０８ｂの色調値を入力する。
【００５８】
数値化制御ウィンドウ１０９中の「診断」ボタンを押すと、数値化部１０６は、分け処理後の口腔内写真画像１０８ａにおいて、数値化制御ウィンドウ１０９中の「舌」及び「舌苔」の欄で指定された色調値に対応する部分の面積、すなわち、舌及び舌苔の各面積を計算し、舌に対して舌苔が占める割合（以下、舌苔付着率という）を数値化する。図８（ｂ）の例では、舌の面積が７１０９２であり、舌苔の面積が５２６７６であり、舌苔付着率は７４．１０％と数値化されている。
【００５９】
図９は、ある被験者に歯磨きを継続してもらったときの歯垢付着変化を示す画像である。同図は１週間おきに全５回の口腔内撮影を行った結果をまとめたものであり、左から、上顎右側中切歯、下顎左側中切歯、歯の蛍光画像（所定の波長を有する光と青色光を用いて撮影した撮影画像）の順に並んでいる。右側に示したパーセンテージは、数値化部１０６により数値化された歯垢付着率である。図中に示した回数は撮影時期を示す。２回目は初回（１回目）から１週間後であり、５回目は初回から４週間後である。
【００６０】
図１０は、４被験者にそれぞれ別の試作歯ブラシを使用してもらったときの歯垢付着率の変化を示すグラフである。グラフの縦軸は歯垢付着率であり、横軸は撮影時期である。各撮影時期の間隔は１週間である。同グラフからわかるように、各試作歯ブラシを使用することにより、歯に付着している歯垢が継時的に減少し、５回目（初回から４週間後）にはどの被験者も歯垢付着率が５％以下となった。
【００６１】
図１１は、ある被験者に歯磨きを継続してもらったときの舌苔付着変化を示す画像である。舌の別の蛍光画像には舌苔除去後に現れた味蕾が写し出されている。同図は１週間おきに全５回の口腔内撮影を行った結果をまとめたものであり、左から、舌の通常画像（白色光を用いて撮影した撮影画像）、舌の蛍光画像（所定の波長を有する光と青色光を用いて撮影した撮影画像）、舌の別の蛍光画像の順に並んでいる。右側に示したパーセンテージは、数値化部１０６により数値化された舌苔付着率である。図中に示した回数は撮影時期を示す。２回目は初回（１回目）から１週間後であり、５回目は初回から４週間後である。
【００６２】
図１０は、４被験者にそれぞれ別の試作歯ブラシを使用してもらったときの舌苔付着率の変化を示すグラフである。グラフの縦軸は舌苔付着率であり、横軸は撮影時期である。各撮影時期の間隔は１週間である。同グラフからわかるように、各試作歯ブラシを使用することにより、３回目までに舌苔付着率は平均で１０数％にまで減少するが、その後１０％と２０％の間で変動する。舌苔付着率が１０数％というのは歯垢付着率と比較して高い値であるが、これは舌の後方である舌根部に舌苔が残っているためと考えられる。歯ブラシを舌の奥まで当てると嚥下反射が起こるため、歯ブラシを舌の奥まで当てることができないことにより歯ブラシが届かない部分に舌苔が残り、歯ブラシによる舌清掃の限界を示していると考えられる。しかし、歯ブラシにより舌苔付着率が１０数％まで除去できていることが明らかになった。
【００６３】
以上で説明した本発明の一態様に係る撮影評価・検出ユニットによると、光学装置３００が携帯端末１００に装着されて利用できるため、専門家に限らず一般の人にも容易に利用可能であり、特に口腔内などの被撮影対象の異変部を簡易に抽出することができる。さらに、撮影部１０２により撮影された画像において被撮影対象及び当該被撮影対象中の異変部が色分けされ、被撮影対象に対して異変部が占める割合が数値化され、色分け処理後の画像及び被撮影対象に対して異変部が占める割合が表示画面１０１に表示される。このように被撮影対象に対して異変部が占める割合が数値で示されることにより、的確且つ迅速な診断を行い得るようになる。また、舌の蛍光画像から舌苔除去後の味蕾を観察することができ、味覚障害などの病気の診断に役立てることができる。
【００６４】
なお、以上の本実施形態では、携帯端末１００にダウンロードされたアプリケーションにより画像処理部１０５及び数値化部１０６が実現されると説明したが、画像処理部１０５及び数値化部１０６を携帯端末１００とは別の装置に実装し、携帯端末１００が撮影した口腔内写真画像を当該装置に送って当該装置において口腔内写真画像を処理するように撮影評価・検出ユニットを変形することもできる。
【００６５】
図１３は、変形例に係る撮影評価・検出ユニットの構成例を示す図である。変形例に係る撮影評価・検出ユニット１Ａは、撮影部１０２を含む情報通信機能を有する携帯端末１００と、携帯端末１００に装着される光学装置３００と、評価装置１１０と、評価装置１１０に接続される表示画面１０１とを備えている。評価装置１１０は、パソコン、ワークステーション、サーバー、クラウドなどのコンピュータ装置であり、上述の画像処理部１０５及び数値化部１０６が実装されている。画像処理部１０５及び数値化部１０６はハードウェア及びソフトウェアのいずれで構成してもよい。なお、評価装置１１０がラップトップパソコンの場合、評価装置１１０と表示画面１０１とが一体化されている。携帯端末１００により撮影された口腔内写真画像は無線により評価装置１１０に送信される。評価装置１１０は、携帯端末１００から画像を受けて当該画像を処理する。具体的には、画像処理部１０５が、撮影部１０２から受信した画像において被撮影対象及び当該被撮影対象中の異変部を色分けする。そして、数値化部１０６が、画像処理部１０５による色分け処理後の画像から被撮影対象及び異変部の各面積を計算し、被撮影対象に対して異変部が占める割合を数値化する。画像処理部１０５により色分け処理された画像及び数値化部１０６により数値化された割合は、評価装置１１０に接続された表示画面１０１に表示される。
【００６６】
このように、画像処理部１０５及び数値化部１０６を携帯端末１００とは別の評価装置１１０に実装することで、様々な携帯端末１００で撮影した画像を１台の評価装置１１０に集約して評価及び管理することができるようになる。
【００６７】
また、以上の本実施形態では、図１に示すように、携帯端末１００の大きさとほぼ同一の大きさを有する撮影評価・検出ユニットについて説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、例えば、図１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、携帯端末１００毎に異なる撮影部１０２ａや１０２ｂの配置に対応するように、本体部３５０におけるフィルター部３２０及びレンズ部３０２並びに照明部３０６が位置するように適宜変形実施をすることができる。なお、図１４（ａ）は、携帯端末１００の背面の左上の位置に撮影部１０２ａが配置されている場合に光学装置３００Ａを装着した撮影評価・検出ユニット１の例を示しており、図１４（ｂ）は、携帯端末１００の背面の上部中央の位置に撮影部１０２ｂが配置されている場合に光学装置３００Ｂを装着した撮影評価・検出ユニット１の例を示している。
【００６８】
また、光学装置３００を撮影評価・検出ユニット１から独立させて携帯端末１００に着脱自在にして、携帯端末１００毎に異なる撮影部１０２の位置に対応できるようにしてもよい。図１５及び図１６は、変形例に係る光学装置の正面図及び側面図である。変形例に係る光学装置３００Ｃは、被写体に光を照射する照明部３０６と、照明部３０６により光が照射された被写体からの反射光を結像するレンズ部３０２と、レンズ部３０２と携帯端末１００の撮影部１０２との間に介在し、被写体からの反射光に含まれる特定波長の光のみを通過させるフィルター部３２０と、照明部３０６、レンズ部３０２、及びフィルター部３２０が取り付けられ、携帯端末１００を正背両面から挟み込んでレンズ部３０２及びフィルター部３２０を撮影部１０２の位置に固定するクリップ部３４０とを備えている。
【００６９】
照明部３０６の発光面３３０は平面視ドーナツ状である。そして、その中心部にレンズ部３０２及びフィルター部３２０が配置されている。レンズ部３０２及びフィルター部３２０については既に説明した通りであるためここでの説明は省略する。
【００７０】
照明部３０６は、光源３０４として複数（本例では８個）の青色光発光素子３０４ａと複数（本例では８個）の白色光発光素子３０４ｂとを有している。青色光発光素子３０４ａ及び白色光発光素子３０４ｂは発光面３３０において交互に配置されており、発光面３３０はドーナツ状の光拡散カバーで覆われている。さらに、照明部３０６の側面に発光色を切り替えるためのスイッチ３３１が設けられており、照明部３０６は、スイッチ３３１を押下することで、青色光のみ照射、白色光のみ照射、及び消灯が切り替えられるように構成されている。
【００７１】
クリップ部３４０は、鉤状の第１部材３４１と、鉤状の第２部材３４２と、押しコイルバネ３４３とを有する。第１部材３４１及び第２部材３４２の各一端はヒンジ軸３４４に繋がれており、第１部材３４１の延在方向の先端部３４１ｃと第２部材３４２の延在方向の先端部３４２ｃが開閉するようになっている。照明部３０６、レンズ部３０２、及びフィルター部３２０は、第１部材３４１の先端部３４１ｃに取り付けられている。第１部材３４１及び第２部材３４２においてヒンジ軸３４４に近い位置にツマミ部３４１ａ及び３４２ａが設けられている。押しコイルバネ３４３はツマミ部３４１ａ及び３４２ａの対向内面に配置されている。
【００７２】
第１部材３４１の延在方向中程にはスリット３４１ｂが設けられ、第２部材３４２の延在方向中程にはスリット部３４１ｂと同程度の幅のくびれ部３４２ｂが設けられている。くびれ部３４２ｂはスリット３４１ｂに摺動可能に通されてこの部分において第１部材３４１と第２部材３４２とが交差している。第１部材３４１の先端部３４１ｃと第２部材３４２の先端部３４２ｃは押しコイルバネ３４３の付勢力により常時閉じているが、ツマミ部３４１ａ及び３４２ａを両側からつまむことで第１部材３４１の先端部３４１ｃと第２部材３４２の先端部３４２ｃが開き、押しコイルバネ３４３の付勢力により第１部材３４１の先端部３４１ｃと第２部材３４２の先端部３４２ｃで携帯端末１００を正背両面から適度な力で挟み込むようになっている。
【００７３】
このような構成の光学装置３００Ｃはどのようなタイプの携帯端末１００にも装着することができる。これにより、携帯端末の機種に拠らず自分の手持ちの携帯端末１００を、撮影評価・検出ユニット１において被撮影対象の異変部の抽出及び数値化に必要な画像を撮影する装置として利用可能にすることができる。
【００７４】
なお、以上の本実施形態の撮影評価・検出ユニットでは、被撮影対象が口腔内である場合を例にして説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。すなわち、本実施形態の撮影評価・検出ユニットは、例えば、眼科領域、皮膚科、形成外科、耳鼻咽喉科などの領域に適用が可能である。眼科領域では、眼球の表面状況が確認でき、傷の有無や炎症状況等が確認できる。特に、高齢者や建設現場、災害現場などの遠隔地などの簡易的検査（スクリーニング）をすることにより、適切な処置に繋がる。また、耳鼻咽喉科の領域では、例えば鼓膜の状況を確認し、学校の検診において中耳炎など状況なども確認できる。
【００７５】
また、本実施形態の撮影評価・検出ユニットでは、撮影部により撮影対象の静止画を撮影した場合について説明したが、静止画に限定されず、例えば動画を撮影することにより、適用対象によっては、動画を用いて本発明を同様に実施することで、より良い効果を実現することも可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１、１Ａ  撮影評価・検出ユニット
１００  携帯端末
１０１  表示画面
１０２  撮影部
１０２ａ  撮影部
１０２ｂ  撮影部
１０５  画像処理得
１０６  数値化部
３００  光学装置
３００Ａ  光学装置
３００Ｂ  光学装置
３００Ｃ  光学装置
３０２  レンズ部
３０４  光源
３０４ａ  青色光発光素子
３０４ｂ  白色光発光素子
３０６  照明部
３１６  フード
３１８  スライド式光学フィルター
３２０  フィルター部
３３０  発光面
３４０  クリップ部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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