(57)【要約】【課題】口腔内撮像システムに結合されたハウジング(206、302)を有するワンド(104)を提供する。【解決手段】ワンド(104)は、ハウジング(206、302)に結合された第1のデバイスおよび第2のデバイスを備える。第1のデバイスは、患者の歯の画像を取り込むための口腔内撮像デバイス(106)であり、第2のデバイスは、追加機能を提供する。【選択図】図1
2013252428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングを有するワンドであって、前記ワンドが、口腔内撮像システムに結合され、
患者の歯の画像を取り込むための口腔内撮像デバイスであって、前記ハウジングに結合された第１のデバイスと、
前記ハウジングに結合された、追加機能を提供する第２のデバイスと
を備えるワンド。
【請求項２】
前記第２のデバイスが、前記患者の顔の画像を取り込むカメラである、請求項１に記載のワンド。
【請求項３】
前記第２のデバイスが、シーラントを硬化させるための硬化光源であって、前記硬化光源が、前記ワンドの先端部から光を放射するように配置され、硬化光源コントロールが前記ワンドのハンドルに配置され、前記硬化光源コントロールが前記硬化光源の動作を制御する、請求項１に記載のワンド。
【請求項４】
前記第２のデバイスが、患者もしくは歯科医師の口頭指示を取り込むためのマイクロホンである、または前記第２のデバイスが、前記患者の口腔の超音波画像を取り込むための超音波デバイスである、請求項1に記載のワンド。
【請求項５】
前記第２のデバイスが、歯根および側方根管系の内部を乱流により洗浄するために、あるいは生物系中の無機物の細胞溶解および分解を引き起こすために、１２００ナノメートルよりも大きい波長の光音響波を生成するレーザエミッタデバイスである、請求項１に記載のワンド。
【請求項６】
前記第２のデバイスが、齲蝕を検出するための高エネルギー発光デバイスである、請求項１に記載のワンド。
【請求項７】
前記口腔内撮像デバイスが第１のカメラであり、前記第２のデバイスが、前記患者の顔の画像を取り込むための第２のカメラであり、
前記ワンドが、
前記患者の歯の前記画像を取り込むために前記第1のカメラが配置された先端部と、
前記ワンドを握るためのハンドルであって、前記患者の顔の画像を取り込むための前記第２のカメラが配置されたハンドルと
をさらに備える、請求項1に記載のワンド。
【請求項８】
前記ワンドが、
前記ハンドルに配置されたカメラコントロールであって、前記カメラコントロールが前記第２のカメラの動作を制御し、前記第２のカメラが、スチールカメラおよびビデオカメラのうちの少なくとも一方であるカメラコントロール
をさらに備える、請求項７に記載のワンド。
【請求項９】
前記口腔内撮像デバイスが第１のカメラであり、前記第２のデバイスが、前記患者の顔の画像を取り込むための第２のカメラであり、
前記ワンドが、
シーラントを硬化させるための硬化光源と、
患者または歯科医師の口頭指示を取り込むマイクロホンと、
前記患者の口腔の超音波画像を取り込む超音波デバイスと、
歯根および側方根管系の内部を乱流により洗浄するために、あるいは生物系中の無機物の細胞溶解および分解を引き起こすために、１２００ナノメートルよりも大きい波長の光音響波を生成するレーザエミッタデバイスと、
齲蝕を検出するための高エネルギー発光デバイスと
をさらに備える、請求項1に記載のワンド。
【請求項１０】
プロセッサと、
前記プロセッサにデータを送信することができる、請求項１から９のいずれかに記載のワンドと
を備える、口腔内撮像システム。
【請求項１１】
前記ワンドが、患者の顔の一連の画像を取り込むように配置され、前記一連の画像が処理されて、前記患者の顔の二次元画像または前記患者の顔の三次元画像を生成する、請求項１０に記載の口腔内撮像システム。
【請求項１２】
前記患者の顔の前記生成された三次元画像が、Ｘ線画像、歯科印象、および口腔内画像のうちの少なくとも１つと結合されて、前記患者の歯の三次元モデルが埋め込まれた回転可能な前記患者の顔の三次元モデルを生成する、請求項１１に記載の口腔内撮像システム。
【請求項１３】
前記口腔内撮像デバイスにより患者の歯の画像を取り込むステップと、
前記第２のデバイスにより追加機能を行うステップと
を含む、請求項１０に記載の口腔内撮像システムを使用する方法。
【請求項１４】
前記ワンドを配置して患者の顔の一連の画像を取り込むステップと、
前記一連の画像を処理して、前記患者の顔の二次元画像、または前記患者の顔の三次元画像のいずれかを生成するステップと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記方法が、
前記患者の顔の前記生成された三次元画像を、X線画像、歯科印象、および口腔内画像のうちの少なくとも1つと結合して、前記患者の歯の三次元モデルが埋め込まれた回転可能な前記患者の顔の三次元モデルを生成するステップ
をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、口腔内撮像システム用の多機能ワンドのためのシステム、方法、及びコンピュータ可読記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
口腔内撮像システムは、歯科医師が患者の口の内部を見て、歯の局所の特徴を表示モニタに表示できるようにする診断機器である。ある三次元(3D)口腔内撮像装置は、光源を備えた口腔内カメラで構成されうる。3D口腔内撮像装置は、歯科医師により患者の口腔に挿入されうる。口腔内撮像装置を口腔に挿入した後、歯科医師は歯および歯肉の可視部の画像を取り込むことができる。
【０００３】
3D口腔内撮像装置は、ワンドまたはハンドピースと呼ばれる細長い棒の形で製造されうる。ワンドはほぼ、歯科で使用されるハンドル付き歯科用ミラーのサイズとすることができる。ワンドは、内蔵型の光源と、1倍から40倍、または、より大きい拡大率の範囲で画像の拡大を行うことができるビデオカメラとを有してもよい。これにより、歯科医師は、歯および歯茎のいくつかのタイプの細部および欠陥を発見することができる。口腔内カメラによって取り込まれた画像は、テレビジョンまたはコンピュータモニタに表示することができる。
【０００４】
ワンドは、コンピュータおよび表示モニタに取り付けられ、または接続されうる。ワンド、コンピュータ、および表示モニタを、すべて患者の近くに設置した後に、歯科医師がワンドの先端を患者の口腔内に入れて、画像の取得を開始することができる。取得された画像は表示モニタに表示することができ、記憶装置に保存することもできる。その上、追加処理用のリモート計算デバイスに送信することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ハウジングを有するワンドが口腔内撮像システムに結合されたシステム、方法、およびコンピュータ可読記憶媒体を提供する。ワンドは、ハウジングに結合された第1のデバイスおよび第2のデバイスを備える。第1のデバイスは、患者の歯の画像を取り込むための口腔内撮像デバイスであり、第2のデバイスは、追加機能を提供する。
【０００６】
ある実施形態では、第2のデバイスは、患者の顔の画像を取り込むための第2のカメラである。
【０００７】
他の実施形態では、第2のデバイスは、シーラントを硬化するための硬化光源である。
【０００８】
さらなる実施形態では、硬化光源は、ワンドの先端部から光を放射するように配置され、硬化光源コントロールがワンドのハンドルに配置され、硬化光源コントロールは硬化光源の動作を制御する。
【０００９】
さらなる実施形態では、第2のデバイスは、患者または歯科医師の口頭指示を取り込むためのマイクロホンである。
【００１０】
さらなる実施形態では、第2のデバイスは、患者の口腔の超音波画像を取り込むための超音波デバイスである。
【００１１】
さらに他の実施形態では、第2のデバイスは、歯根および側方根管系の内部を乱流により洗浄するために、あるいは生物系(biotic systems)中の無機物の細胞溶解および分解を引き起こすために、1200ナノメートルよりも大きい波長の光音響波を生成するレーザエミッタデバイスである。
【００１２】
さらに別の実施形態では、第2のデバイスは、齲蝕を検出するための高エネルギー発光デバイスである。
【００１３】
ある実施形態では、口腔内撮像デバイスは第1のカメラであり、第2のデバイスは、患者の顔の画像を取り込むための第2のカメラである。ワンドはさらに先端部を備え、患者の歯の画像を取り込むための第1のカメラは、先端部から撮像するように配置される。ワンドはまた、当該ワンドを握るためのハンドルを備え、患者の顔の画像を取り込むための第2のカメラは、当該ハンドルに配置される。
【００１４】
さらなる実施形態では、ワンドはさらに、ハンドルに配置されたカメラコントロールを備え、カメラコントロールは、第2のカメラの動作を制御する。
【００１５】
ある実施形態では、第2のカメラは、スチールカメラおよびビデオカメラのうちの少なくとも一方である。
【００１６】
さらなる実施形態では、ワンドは、患者の顔の一連の画像を取り込むように配置され、一連の画像は処理されて、患者の顔の二次元画像を生成する。
【００１７】
さらに他の実施形態では、ワンドは、患者の顔の一連の画像を取り込むように配置され、一連の画像は処理されて、患者の顔の三次元画像を生成する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、患者の顔の生成された三次元画像は、X線画像、歯科印象、および口腔内画像のうちの少なくとも1つと結合されて、患者の歯の三次元モデルが埋め込まれた回転可能な患者の顔の三次元モデルを生成する。
【００１９】
さらなる実施形態では、口腔内撮像デバイスは第1のカメラであり、第2のデバイスは、患者の顔の画像を取り込むための第2のカメラである。ワンドはさらに、シーラントを硬化するための硬化光源と、患者または歯科医師の口頭指示を取り込むためのマイクロホンと、患者の口腔の超音波画像を取り込むための超音波デバイスと、歯根および側方根管系の内部を乱流により洗浄するために、あるいは生物系中の無機物の細胞溶解および分解を引き起こすために1200ナノメートルよりも大きい波長の光音響波を生成するレーザエミッタデバイスと、齲蝕を検出するための高エネルギー発光デバイスとを備える。
【００２０】
次に、同じ参照符号が全体を通して対応する部分を表す図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ある実施形態に従って、患者の歯の画像を取り込むための口腔内撮像センサ、および患者の顔を撮像するためのカメラを備えた多機能ワンドを有する口腔内撮像システムを含むコンピューティングおよび撮像環境のブロック図である。
【図２】ある実施形態に従って、多機能ワンドが含まれた例示的な口腔内撮像システムを示す図である。
【図３】ある実施形態に従って、患者の歯の画像を取り込むための口腔内撮像センサ、および患者の顔を撮像するためのカメラが含まれた多機能ワンドを示す図である。
【図４】ある実施形態に従って、多機能ワンドの様々な要素を示す図である。
【図５】ある実施形態に従って、多機能ワンドの様々な要素を示す別の図である。
【図６】ある実施形態に従って、ハンドルによって多機能ワンドを握っている操作者を示すブロック図である。
【図７】ある実施形態に従って、多機能ワンドの様々な位置および向きから患者の顔の一連の画像を取り込んでいる操作者を示す図である。
【図８】ある実施形態に従って、患者の顔の三次元画像が写真測量法によってどのように生成されるかを示すブロック図である。
【図９】ある実施形態に従って、埋め込まれた歯の三次元モデル付きの回転可能な患者の顔の3Dモデルがどのように生成されるかを示すブロック図である。
【図１０】ある実施形態に従って行われる例示的動作を示す図である。
【図１１】ある実施形態に従って、口腔内撮像システムのある要素を示す計算システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次の説明では、本明細書の一部を形成し、ある実施形態を例示する添付の図面を参照する。他の実施形態を使用することも可能であり、構造上および操作上の変更を行うことも可能であることを了解されたい。
【００２３】
ある実施形態は、口腔内撮像システムに組み込まれた二次元(2D)カラーカメラの動作のための方法、装置、およびコンピュータ可読記憶媒体を提供する。口腔内撮像システムは、患者の歯の口腔内画像を取り込み、また患者の顔の1つまたは複数の画像も取り込む。
【００２４】
ある実施形態では、カメラは、患者の顔全体、または口などの顔の一部の1つまたは複数の2D画像を取り込むために使用することができる。いくつかの実施形態では、異なる方向から取り込まれた複数の2D画像を使用して、写真測量技術によって顔全体の3D画像を生成することができる。
【００２５】
顔の画像は、2Dビュー用の1つの画像であれ、3Dビュー用のいくつかの画像であれ、歯科で、および他の領域で、使用することができる。例えば、その画像は、歯の色合い、顔の配置(顔弓、顔面非対称、および輪郭など)、および治療計画用の全体的な顔の特徴を定めるために、そしてデジタル印象(digital impressions)および他のデジタルデータを、患者の画像によって識別されうる医療記録に整合させるために、使用することができる。
【００２６】
ある実施形態では、X線システムおよび/またはデジタル印象からの画像と結合されるとき、カメラからの画像は、治療計画のために、および患者教育目的で治療の前と後の両方で取得する画像を見せるために、使用することができる。
【００２７】
例示的実施形態
図1は、ある実施形態に従って、患者の歯の画像を取り込むための口腔内撮像センサ106、および患者の顔を撮像するためのカメラ108を備えた多機能ワンド104を有する口腔内撮像システム102を含むコンピューティングおよび撮像環境100のブロック図を示す。
【００２８】
口腔内撮像システム102は、プロセッサ110と、ディスプレイ112と、多機能ワンド104と、多機能ワンド制御アプリケーション114とから成る。口腔内撮像システム102は、有線または無線接続116によってネットワーク118を通じて1つまたは複数の計算デバイス120に接続することができる。計算デバイス120は、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、ブレードコンピュータ、タブレットコンピュータ、タッチスクリーンコンピューティングデバイス、電話通信デバイス、携帯電話、モバイルコンピューティングデバイスなどの、任意の好適な計算デバイスを含むことができ、計算デバイスの一部は、ウェブサービスまたはクラウドコンピューティングサービスを提供することができる。ネットワーク118は、ローカルエリアネットワーク、イントラネット、インターネット、ストレージエリアネットワークなど、当技術分野で知られている任意の好適なネットワークを含むことができる。
【００２９】
歯科医師は、患者の口腔内に多機能ワンド104を保持することができる。多機能ワンド104に結合された光源が、口腔を照らすことができ、口腔内撮像センサ106は、患者の歯、歯肉、および/または口蓋などの口腔の構造物、ならびに詰め物、歯列矯正器などの他の構造物の複数のデジタル画像を取り込むために使用することができる。いくつかの実施形態では、口腔内撮像センサ106は、口腔内カメラを備えることができる。
【００３０】
歯科医師はまた、患者の顔の周りで多機能ワンド104を動かして、異なる角度から患者の顔の複数の画像を取り込むことができる。例えば、いくつかの実施形態では、患者の顔の複数の正面像、側面像、および他の像を取り込むことができる。
【００３１】
多機能ワンド104の動作は、いくつかの実施形態ではソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはその任意の組合せで実装することができる多機能ワンド制御アプリケーション114によって制御することができる。多機能ワンド制御アプリケーション114は、口腔内撮像センサ106およびカメラ108によって取得された画像を処理し、ディスプレイ112に画像を表示することができる。ディスプレイは、タッチスクリーンディスプレイを含むことができる。いくつかの代替的実施形態では、口腔内撮像センサ106およびカメラ108によって取得された画像の追加的または代替的処理を、計算デバイス120によりネットワーク118を通じて行うことができ、次いで多機能ワンド制御アプリケーション114は、処理された画像をディスプレイ112に表示することができる。
【００３２】
したがって、図1は、少なくとも口腔内画像を取り込むための口腔内撮像センサ106と、患者の外面的な顔の特徴を取り込むためのカメラ108とを含む多機能ワンド104で口腔内撮像システム102が拡張された、いくつかの実施形態を示している。
【００３３】
図2は、ある実施形態に従って、口腔内撮像センサ106およびカメラ108を有する多機能ワンド104が含まれた例示的な口腔内撮像システム102の図200を示している。口腔内撮像システム102は例示であり、代替的実施形態では他の口腔内撮像システムを使用することができることに注意されたい。
【００３４】
口腔内撮像システム102は、口腔内撮像センサ106と、カメラ108とを有する多機能ワンド104を含むことができる。多機能ワンド104は、歯科医師によって使用されるように小型かつ軽量であり、口腔内撮像プロセスは短時間でありかつ比較的簡単に使用され、歯列弓(arches)および咬合(bites)の両方の撮像を迅速に実行できるようにして、撮像された領域のデジタルモデルをディスプレイ112に表示することができる。いくつかの実施形態ではディスプレイ112は、タッチスクリーンディスプレイである。
【００３５】
口腔内撮像システム102は、多機能ワンド104を収納することができるワンド収納領域202を含むことができる。多機能ワンド104は、コード204によって口腔内撮像システム102のハウジング206に伸ばせるように結合されてもよい。
【００３６】
口腔内撮像システム102は、口腔内撮像システム102をある場所から別の場所に運ぶために使用することができるハンドル208を含むことができる。ハンドル208は、運搬用ハンドル(carrying handle)と呼ばれることもある。
【００３７】
ハンドル208、ディスプレイ112、多機能ワンド104、およびハウジング206に加えて、口腔内撮像システム102は、口腔内撮像システム102の前面に配置された電源ボタン212を含む。電源ボタン212は、口腔内撮像システム102のオンとオフを切り換えるために使用することができる。さらに、発光ダイオード(LED)によるインジケータ210が、口腔内撮像システム102の動作状態に関連する1つまたは複数のステータスを示すことができる。
【００３８】
したがって、図2は、口腔内撮像システム102が、口腔内撮像センサ106およびカメラ108を含む多機能ワンド104を含んだいくつかの実施形態を示す。
【００３９】
図3は、ある実施形態に従って、患者の歯の画像を取り込むための口腔内撮像センサ106、および患者の顔を撮像するためのカメラ108が含まれた多機能ワンド104の図300を示している。測定の精度を維持するために、多機能ワンド104の構成要素を、多機能ワンド104の光学構成要素を埃および破片から保護するハウジング302に全体的にまたは部分的に収めることができる。
【００４０】
先端部304は、患者の口に挿入される多機能ワンド104の部分である。口腔内撮像センサ106は、ワンドの先端部304に埋め込むことができる。多機能ワンド104の先端部304は、プラスチックまたはガラスのいずれかとすることができる、生体適合性のある透明材料で作成された光学窓を含むことができる。光学窓は、尖った角または縁が人の組織に触れないようにプラスチックの先端ハウジングの中に取り付けることができる。光源からの光は、光学窓を通して透過され、口腔内撮像センサ106は、光学窓から口腔の構造物の画像を取り込む。ワンドの先端部304は、典型的な患者の奥歯に届く十分な長さに設計されることを強調すべきである。
【００４１】
多機能ワンド104は、ディスプレイ112に表示されるグラフィカルユーザインタフェースから項目をトラバースするための、および口腔内撮像センサ106およびカメラ108などの多機能ワンド104の様々な要素を制御するための、キーパッドボタンおよびコントロールがある成形領域308を有する。いくつかの実施形態では、多機能ワンド104の先端部304は、多機能ワンド104にスナップ式に着脱する使い捨て成形プラスチックシース(plastic sheath)で覆われている。使い捨て成形プラスチックシースは、透明とすることができ、また鏡を有することができる。
【００４２】
多機能ワンド104の先端部304を含む端部は、ワンドの遠位端312と呼ばれることがあり、コード204が伸ばせるように結合された端部は、ワンドの近位端314と呼ばれることがある。
【００４３】
したがって、図3は、多機能ワンド104が少なくとも口腔内撮像センサ106と、カメラ108とを含むいくつかの実施形態を示している。
【００４４】
図4は、ある実施形態に従って、多機能ワンド104の様々な要素を示す図400を示している。
【００４５】
多機能ワンド104は、口腔内カメラ106と、口腔内カメラ106の先端部に配置された硬化光源(curling light)402とを有する。硬化光源402は、樹脂ベースの複合材料を硬化する(すなわち固める)ために使用される一種の歯科用機器である。硬化光源402は、光によって硬化できる(すなわち、固めることができる)いくつかの異なる歯科用材料に使用することができる。使用される光は、可視青色光スペクトル(visible blue light spectrum)に分類されうる。例示的な硬化光は、タングステンハロゲン、発光ダイオード(LED)、プラズマアーク硬化(PAC)、およびレーザなど、様々なタイプであってよい。
【００４６】
多機能ワンド104に内蔵されるカメラ108は、ビデオカメラまたはスチールカメラとすることができる。カメラ108は、カラーカメラまたはグレースケール画像取込カメラであってよい。フラッシュなどの光源404が、カメラ108に付随している。フラッシュは、画像を取り込むとき、トリガされて、付属のフラッシュを有していないカメラと比べてより良い品質の静止画像を確保することができる。
【００４７】
多機能ワンド104はまた、多機能ワンド104のハウジングに埋め込まれたマイクロホン406を含むことができる。マイクロホン406は、歯科医師または患者による発話によって伝えられる指示を取り込むために使用することができる。図5から、多機能ワンド104はまた、患者の口腔の超音波画像を取り込むための超音波デバイス416と、歯根および側方根管系の内部を乱流により洗浄するため、あるいは生物系中の無機物の細胞溶解および分解を引き起こすために、1200ナノメートルよりも大きい波長の光音響波を生成するレーザエミッタデバイス420とを含むこともできることがわかる。多機能ワンド104の成形領域308は、カメラ108、硬化光源402、マイクロホン406、口腔内カメラ106、超音波デバイス416、およびレーザエミッタデバイス420の動作をそれぞれ制御するための、カメラコントロール408、硬化光源コントロール410、マイクロホンコントロール412、口腔内カメラコントロール414、超音波コントロール418、およびレーザエミッタコントロール422と呼ばれる制御ノブ、ボタン、スイッチなどを含むことができる。いくつかの実施形態では、コントロール408、410、412、414、418、422を異なるように実装することができる、またはより多い数、もしくはより少ない数とすることができる。いくつかの代替的実施形態では、単一の制御ノブ、ボタン、スイッチなどによって、多機能ワンド104の複数の構成要素の制御を行うことができる。
【００４８】
図5は、ある実施形態に従って、多機能ワンド104の様々な要素を示すブロック図500を示している。図5には、多機能ワンド104が、カメラコントロール408によって制御されるカメラ(スチールおよび/またはビデオ)108と、硬化光源コントロール410によって制御される硬化光源402と、口腔内カメラコントロール414によって制御される口腔内カメラ106と、マイクロホンコントロール412によって制御されるマイクロホン406と、超音波コントロール418によって制御される超音波デバイス416と、1200ナノメートルよりも大きい波長を放射し、レーザエミッタコントロール422によって制御されるレーザエミッタデバイス420と、を有することを示している。コントロール408、410、412、414、418、422は、多機能ワンド中の対応するデバイスの動作を開始および停止するために使用することができるだけでなく、動作の他のパラメータを調整するために使用することもできる。例えば、カメラコントロール408は、カメラの焦点を合わせるために使用することができ、マイクロホンコントロール412は、発話を取り込むためにマイクロホン406の音量感度を調整するために使用することができる。いくつかの実施形態では、多機能ワンド104に組み込まれた異なるデバイスは、異なる時間に動作させる必要があり、一部の実施形態では、多機能ワンド104に組み込まれた2つ以上のデバイスを同時に動作させることができる。例えば、マイクロホン406およびスチールカメラ108は、実質的に同時に動作させることができるが、口腔内カメラ106およびスチールカメラ108は、異なる時間に動作させることができる。
【００４９】
ある実施形態では、図4〜5に示したデバイス以外の追加デバイスを、多機能ワンド104に含めることができる。例えば、ある実施形態では、多機能ワンド104は、齲蝕を検出するための高エネルギー発光デバイス、および関連コントロールを含めることができる。
【００５０】
図4〜5に示したデバイス108、402、106、406、416、420のすべてが、多機能ワンドに存在しなければならないわけではない。いくつかの実施形態では、多機能ワンド104は、口腔内スキャンとは異なる機能を行う1つの他のデバイスと共に口腔内カメラ106を有することができる。口腔内スキャンとは異なる追加機能は、患者のいくつかの特徴を捉える、または患者にいくつかの施術を行う。追加機能は、デバイスをコントロールするための制御機能だけではない。1つの他のデバイスは、硬化光源402、スチールカメラもしくはビデオカメラ108、マイクロホン406、超音波デバイス416、レーザエミッタデバイス420、または齲蝕を検出するための高エネルギー発光デバイスなどの、能動デバイスを含むことができる。
【００５１】
図6は、ある実施形態に従って、多機能ワンド104の近位端の方にあるハンドルによって多機能ワンド104を握っている操作者604(例えば、歯科医師)を示すブロック図600を示している。カメラ108は、患者の顔の画像を取り込むために、操作者604とは反対の方向へ向いて示されている。
【００５２】
図7は、ある実施形態に従って、操作者が、多機能ワンド104の様々な位置および向きから患者の顔の一連の画像を取り込むブロック図700である。図702において操作者は、カメラ108によって患者の正面像を取り込み、次いで図704に示すように別の位置から患者の別の正面像を取り込む。その後操作者は、図706に示すようにカメラ108によって患者の1つまたは複数の側面像を取り込むことができる。
【００５３】
図8は、ある実施形態に従って、患者の顔の三次元画像が写真測量法によってどのように生成されるかを示すブロック図800を示している。患者の顔の一連の画像は、図7に示すようにカメラ108によって取り込まれる。取り込まれた画像は、参照符号802a、802b、...802nで示している。写真測量技術が適用されて(参照符号804)、患者の顔の3D画像806を生成する。
【００５４】
図9は、ある実施形態に従って、埋め込まれた歯の三次元モデル付きの回転可能な患者の顔の3Dモデルがどのように生成されるかを示すブロック図900を示している。
【００５５】
ある実施形態では、X線機器によって取り込まれたX線画像802、歯科印象(dental impression)804、および口腔内カメラ106によって取り込まれた口腔内画像806を、カメラ108を使用することによって生成された2Dおよび/または3Dの顔の画像と結合して、患者の歯の3Dモデルが埋め込まれた回転可能な患者の顔の3Dモデルを生成し、ディスプレイ112上に表示することができる。他の画像(例えば、超音波)を使用して、患者の歯の3Dモデルが埋め込まれた回転可能な患者の顔の3Dモデルを生成することもできる。
【００５６】
図10は、ある実施形態に従って行われる例示的な動作を示している。図10に示す動作は、口腔内撮像システム102の多機能ワンド104で行われうる。
【００５７】
ブロック1002において制御が開始され、口腔内撮像システム102に結合された多機能ワンド104に設置された、口腔内撮像デバイスを備える第1のカメラ106により、患者の歯の画像が取り込まれる。
【００５８】
制御はブロック1004に進み、多機能ワンド104に設置され、第1のカメラ106に結合された第2のカメラ108(例えば、スチールカメラ/ビデオカメラ)により患者の顔の一連の画像を取り込むように、多機能ワンド104が配置される。一連の画像は処理されて、(ブロック1006において)患者の顔の三次元画像(および/または二次元画像)を生成する。
【００５９】
患者の顔の生成された三次元画像は、X線画像、歯科印象、および口腔内画像のうちの少なくとも1つと結合されて、(ブロック1008において)患者の歯の三次元モデルが埋め込まれた回転可能な患者の顔の三次元モデルを生成する。
【００６０】
したがって、図1〜10は、患者の歯の口腔内画像を取り込むための口腔内カメラ106、および患者の顔の複数の画像を取り込むためのスチールカメラもしくはビデオカメラで多機能ワンド104が拡張された、いくつかの実施形態を示す。口腔内画像および患者の顔の画像は、処理され、結合されて、患者の歯の三次元モデルが埋め込まれた回転可能な患者の顔の三次元モデルを生成する。
【００６１】
実施形態のさらなる詳細
図1〜10に記載する動作は、方法、装置、またはソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、もしくはその任意の組合せを作り出すための技術を使用するコンピュータプログラム製品として実施することができる。さらに、いくつかの実施形態は、コンピュータ可読プログラムコードをそこに組み入れた1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体に組み入れたコンピュータプログラム製品の形をとることができる。
【００６２】
コンピュータ可読記憶媒体は、電子、磁気、光学、電磁気、もしくは半導体のシステム、装置、もしくはデバイス、または上記の任意の好適な組合せを含むことができる。またコンピュータ可読記憶媒体は、1本または複数のワイヤ、携帯可能なコンピュータディスケットまたはディスク、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EPROMまたはフラッシュメモリ)、携帯可能コンパクトディスク読み出し専用メモリ(CD-ROM)、光記憶デバイス、磁気記憶デバイスなどを有する電気的接続を含むことができる。コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、もしくはデバイスによって、またはこれらに接続して使用するプログラムを収容または格納することができる任意の有形媒体とすることができる。
【００６３】
本発明の諸態様の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、1つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれてもよい。
【００６４】
本発明の諸態様について、いくつかの実施形態による方法、システム、およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および/またはブロック図を参照して、以下に記載する。図に示した少なくともいくつかの動作は、ある順序で行われるいくつかの事象を示している。代替的な実施形態では、いくつかの動作を異なる順序で行うこと、変更すること、または削除することができる。また、上述の論理に動作を追加してもなお、記載の実施形態に従うことができる。さらに、本明細書に記載する動作は、逐次的に行われてもよく、またはいくつかの動作は、並行して処理されてもよい。さらにまた動作は、単一の処理ユニットによって行われても、または分散処理ユニットによって行われてもよい。コンピュータプログラム命令は、フローチャートの複数のブロックを実行することができる。こうしたコンピュータプログラム命令は、実行するためにコンピュータのプロセッサに提供されうる。
【００６５】
図11は、ある実施形態に従って、口腔内撮像システム102または計算デバイス120のいずれかに含むことができる、ある要素を示すブロック図である。システム1100は、口腔内撮像システム102または計算デバイス120を備えることができ、ある実施形態ではプロセッサ110のような少なくともプロセッサ1104を含むことができる回路1102を含むことができる。またシステム1100は、メモリ1106(例えば揮発性メモリデバイス)、およびストレージ1108を含むこともできる。ストレージ1108は、不揮発性メモリデバイス(例えばEEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、フラッシュ、ファームウェア、プログラマブルロジックなど)、磁気ディスクドライブ、光ディスクドライブ、テープドライブなどを含むことができる。ストレージ1108は、内部記憶デバイス、接続型記憶デバイスおよび/またはネットワークアクセス可能記憶デバイスを備えることができる。システム1100は、メモリ1106にロードして、プロセッサ1104または回路1102で実行することができるコード1112を組み込んだプログラムロジック1110を含むことができる。いくつかの実施形態では、コード1112を組み込んだプログラムロジック1110は、ストレージ1108に格納することができる。他のいくつかの実施形態では、プログラムロジック1110は、回路1102に実装することができる。したがって、図11はプログラムロジック1110を他の要素とは別に示しているが、プログラムロジック1110はメモリ1106および/または回路1102に実装することができる。
【００６６】
「一実施形態」、「実施形態」、「複数の実施形態」、「1つの特定の実施形態」、「複数の特定の実施形態」、「1つまたは複数の実施形態」、「いくつかの実施形態」、および「1つの実施形態」という用語は、他に明示的に指定されていない限り、「1つまたは複数の本発明の1つまたは複数の(ただしすべてとは限らない)実施形態」を意味する。
【００６７】
「含む」、「備える」、「有する」、およびそのバリエーションは、他に明示的に指定されていない限り、「含むが、これに限らない」ことを意味する。
【００６８】
項目の列挙されているリストは、他に明示的に指定されていない限り、その項目の一部または全部が相互に排他的であることを意味するものではない。
【００６９】
「ある」および「その」という用語は、他に明示的に指定されていない限り、「1つまたは複数」を意味する。
【００７０】
互いに通信しているデバイスは、他に指定がない限り、互いと連続的に通信している必要はない。さらに、互いに通信しているデバイスは、直接的に、または1つもしくは複数の媒介物を通して間接的に通信する場合がある。
【００７１】
互いに通信しているいくつかの構成要素を有する実施形態の説明は、このような構成要素のすべてが必要とされることを意味しない。むしろ、様々な任意選択の構成要素を記載して広範な考えうる実施形態を示す。
【００７２】
本明細書で単一のデバイスまたは物品について記載されていても、単一のデバイス/物品の代わりに2つ以上のデバイス/物品(協働するか否かを問わず)を使用される場合があることは明白であろう。同様に、本明細書で(協働するか否かを問わず)2つ以上のデバイスまたは物品について記載されていても、2つ以上のデバイスまたは物品の代わりに単一のデバイス/物品が使用される場合がある、あるいは示された数のデバイスまたはプログラムに代えて異なる数のデバイス/物品を使用する場合があることは明白であろう。デバイスの機能および/または特徴は、このような機能/特徴を有すると明示的に記載していない1つまたは複数の他のデバイスで代替的に具体化されうる。
【００７３】
本発明の様々な実施形態の前述の説明は、例示および説明の目的で提示した。網羅的であること、または開示した精密な形に本発明を限定することは意図されていない。上記の教示に照らして多くの修正および変形が考えられる。本発明の範囲は、この詳細な説明によってではなく、これに添付する特許請求の範囲によって限定されることを意図している。上記の明細書、例、およびデータは、本発明の構成物の製作および使用についての包括的な説明を行う。本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明の多くの実施形態が作成可能であるため、本発明は添付する特許請求の範囲に属する。
【符号の説明】
【００７４】
100  コンピューティングおよび撮像環境
102  口腔内撮像システム
104  多機能ワンド
106  口腔内撮像センサ(口腔内カメラ、第１のカメラ)
108  カメラ(患者の外見的な顔特徴取込用/第2のカメラ)
110  プロセッサ
112  ディスプレイ
114  多機能ワンド制御アプリケーション
116  無線接続または有線接続
118  ネットワーク
120  計算デバイス
202  ワンド収納領域
204  コード
206  ハウジング
208  ハンドル
210  インジケータ
212  電源ボタン
302  ハウジング
304  先端部
308  成形領域
312  遠位端
314  近位端
402  硬化光源
404  光源
406  マイクロホン
408  カメラコントロール
410  硬化光源コントロール
412  マイクロホンコントロール
414  口腔内カメラコントロール
416  超音波デバイス
418  超音波コントロール
420  レーザエミッタデバイス
422  レーザエミッタコントロール
1100  システム
1102  回路
1104  プロセッサ
1106  メモリ
1108  ストレージ
1110  プログラムロジック
1112  コード
【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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【外国語明細書】
2013252428000001.pdf