(57)【要約】【課題】人体に有害な影響を与える可能性のある光を出さず、手に持つことができ、口をあけた状態で外から歯を観察できる歯垢観察器を提供する。【解決手段】矩形状の観察窓が設けられた箱型のハウジングと、ハウジングの正面に設けられ、紫光を出す複数のＬＥＤと、ＬＥＤの前方側を覆い、３８０〜４５０ｎｍの波長を通過させるバンドパスフィルタと、ハウジングの観察窓にはめ込まれ、５００ｎｍより長い波長の光を透過させ、５００ｎｍより短い波長の光を遮断するロングパスフィルタと、ＬＥＤを点灯または滅灯させるオンオフスイッチと、ＬＥＤに給電する電池と、電池の充電を行なう充電口と、が備えられる。【選択図】図１
2017086247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の観察窓が設けられた箱型のハウジングと、
前記ハウジングの正面に設けられ、紫光を出す複数のＬＥＤと、
前記ＬＥＤの前方側を覆い、３８０〜４５０ｎｍの波長を通過させるバンドパスフィルタと、
前記ハウジングの観察窓にはめ込まれ、５００ｎｍより長い波長の光を透過させ、５００ｎｍより短い波長の光を遮断するロングパスフィルタと、
前記ハウジングの上面に設けられ、前記ＬＥＤを点灯または滅灯させるオンオフスイッチと、
前記ハウジングの内部に設けられ、前記ＬＥＤに給電する電池と、
前記ハウジングの側面に設けられ、前記電池の充電を行なう充電口と、が備えられることを特徴とする歯垢観察器。
【請求項２】
前記ロングパスフィルタは、２段階の波形の立ち上がりの部分を有することを特徴とする請求項１に記載の歯垢観察器。
【請求項３】
前記ハウジングの後面に拡大レンズが着脱可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載の歯垢観察器。
【請求項４】
前記観察窓の歯の画像がカメラで撮像され、パソコンに送付されることを特徴とする請求項１に記載の歯垢観察器。
【請求項５】
前記電池には、充電装置に対する保護回路が設けられることを特徴とする請求項１に記載の歯垢観察器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯垢観察器に係り、より詳しくは、歯の表面に付着した歯垢を観察できるハンディータイプの歯垢観察器に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯垢はデンタルプラークとも呼ばれ、歯の表面に付着する白から黄白色の細菌の塊である。そして虫歯（う蝕）や歯周病を引き起こし、石灰化して歯石となる。歯の観察方法としてはＱＬＦ（Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ  Ｌｉｇｈｔ  ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）法が知られる。紫光を歯に照射すると、脱灰のない正常な歯は、励起して黄緑色の光を出す。歯のエナメル質が溶け始めた脱灰部などは光の色が弱く黒っぽく見える。
【０００３】
特許文献１には、小型で安全な家庭用の歯表面観察装置が示される。この装置は、ＬＥＤ（光源）、バンドパスフィルタ、透過フィルタ、カメラ、画像処理部、ディスプレイ等を備えており、家庭用としては大がかりなものである。そこで、カメラは携帯電話のカメラで代用し、画像処理部を備えない構成にすることが考えられる。また、ＰＣに画像を送りつけて、ＰＣで画像を解析したりすることが考えられる。ＬＥＤ光を受けて歯の表面から出る光は、歯垢であれば、オレンジ色〜赤色〜ピンク色に見える。虫歯であれば緑色〜茶色に見える。ＬＥＤやフィルタは、片手で持つ大きさにして、口をあけた状態で、外から歯を観察できる歯垢観察器が望まれる。しかも自分の歯が自分で観測できることが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−６９８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、人体に有害な影響を与える可能性のある光を出さず、手に持つことができ、口をあけた状態で外から歯を観察できる歯垢観察器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による歯垢観察器は、矩形状の観察窓が設けられた箱型のハウジングと、前記ハウジングの正面に設けられ、紫光を出す複数のＬＥＤと、前記ＬＥＤの前方側を覆い、３８０〜４５０ｎｍの波長を通過させるバンドパスフィルタと、前記ハウジングの観察窓にはめ込まれ、５００ｎｍより長い波長の光を透過させ、５００ｎｍより短い波長の光を遮断するロングパスフィルタと、前記ハウジングの上面に設けられ、前記ＬＥＤを点灯または滅灯させるオンオフスイッチと、前記ハウジングの内部に設けられ、前記ＬＥＤに給電する電池と、前記ハウジングの側面に設けられ、前記電池の充電を行なう充電口と、が備えられることを特徴とする。
【０００７】
前記ロングパスフィルタは、２段階の波形の立ち上がりの部分を有することを特徴とする。
【０００８】
前記ハウジングの後面に拡大レンズが着脱可能に設けられることを特徴とする。
【０００９】
前記観察窓の歯の画像がカメラで撮像され、パソコンに送付されることを特徴とする。
【００１０】
前記電池には、充電装置に対する保護回路が設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明による歯垢観察器によれば、（１）紫光を出すＬＥＤを使用し、ＬＥＤの３８０ｎｍより短い波長の紫外光と、４５０ｎｍ以上の青色光が出ないようバンドパスフィルタを設けたので、照射光は、安全な３８０〜４５０ｎｍの範囲内にある。（２）ＬＥＤ光が目などに向けられたとしても紫外光や青色光がバンドパスフィルタでカットされているので安全である。（３）電池内蔵の箱型のハウジングを採用し、矩形状の観察窓から歯を観察する形にしたので、手に持てる大きさにできる。（４）電池の充電口を設けたので電池の購入と電池交換の手間がない。（５）歯から出た光は、５００ｎｍより長い波長の光を透過させ、５００ｎｍより短い波長の光を遮断するロングパスフィルタを通して観察するので、紫外光や青色光が目に入ることがなく安全である。見えにくいとされる歯垢や口内細菌が出す代謝物質は、オレンジ色〜赤色〜ピンク色に見ることができる。なお、虫歯も緑色〜茶色に見ることができる。
【００１２】
ロングパスフィルタの立ち上がり波形を２段階としたので、ロングパスフィルタ６を通過した後の光を観察する場合、光のホワイトバランスが改善され、鮮明に色が観察できる。
【００１３】
拡大レンズを設けたので、小さな歯垢でも拡大して観察できる。
【００１４】
観察窓の歯の画像をカメラで撮像し、パソコンに送付することができるので、例えば、歯のケアサービスを提供している歯科医に送り判定を仰ぐことができる。
【００１５】
電池に保護回路を設けたので、充電の際に電池を過充電による破損から守ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による歯垢観察器の斜視図である。
【図２】本発明による歯垢観察器で歯を観察してもらう場合の説明図である。
【図３】本発明による歯垢観察器で歯を自分で観察する場合の説明図である。
【図４】本発明による歯垢観察器の回路図である。
【図５】拡大レンズの斜視図である。
【図６】バンドパスフィルタの波形を示すグラフである。
【図７】ロングパスフィルタの波形を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明による歯垢観察器を詳しく説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明による歯垢観察器１００の斜視図である。図１は正面側から見た図である。歯垢観察器１００は、中央に矩形状の観察窓４が設けられた箱型のハウジング５からなる。片手に持てる大きさで、寸法は、縦が約８ｃｍ、横が約１７ｃｍ、厚さが約２ｃｍである。なお、寸法はこれに限るものではない。ハウジング５の正面には、ＬＥＤの数はこれに限るものではないが５個のＬＥＤ２が設けられる。ＬＥＤ２の波長は、中心波長が４０５ｎｍで紫光を出すＬＥＤである。波長の幅は、ＬＥＤの仕様にもよるが、３８０ｎｍより短い波長や４５０ｎｍより長い波長を含むことがある。５個のＬＥＤ２は、ハウジング５の下部に設けたが、ハウジング５の上部にも設け、光量を増やして歯の観察を容易にしてもよい。ＬＥＤ２の前方側は、３８０〜４５０ｎｍの波長を通過させるバンドパスフィルタ３で覆われている。これにより、照射光には、ＬＥＤ２の３８０ｎｍ以下の細胞に悪い影響を与える可能性のある紫外光、及び、目の網膜に悪い影響を与える可能性のある４５０〜４８０ｎｍの青色光が含まれないようにできる。
【００１９】
ハウジング５の観察窓４には、ロングパスフィルタ６が嵌め込んである。ロングパスフィルタ６は、５００ｎｍより長い波長の光を透過させ、５００ｎｍより短い波長の光を遮断する。５００ｎｍより短い波長の光を遮断するから、紫外光、それに紫や青の光をカットし、目に入らないようにできる。ハウジング５の上面には、ＬＥＤ２を点灯または滅灯させるオンオフスイッチ１が設けられる。ハウジング５の内部にはＬＥＤ２に給電するバッテリーの電池１４が設けられる。
【００２０】
図２は、本発明による歯垢観察器１００で歯を観察する場合の説明図である。この例は、子供の口内を母親が観察するような場合である。歯垢観察器１００は、口１１を開いた状態で歯を外から観察する。歯垢観察器１００は、口１１には挿入しないから衛生的である。歯垢８や虫歯８’は照射光に対して特性のある周波数を持った光を発する。この光を歯垢観察器１００のロングパスフィルタ６を介して目１６で観察する。歯垢８や口内細菌が出す代謝物質（酸など）はオレンジ色〜赤色〜ピンク色として観察できる。歯垢に対するケアを積極的に行なうことができる。虫歯８’の場合、緑色〜茶色として観察できる。なお、ハウジング５の側面には、電池１４の充電を行なう充電口７が設けられる。給電ケーブルがないから、歯垢観察器１００を手に持って口１１の位置に合わせて自在に動かせる。
【００２１】
図３は、本発明による歯垢観察器１００で歯を自分で観察する場合の説明図である。歯垢観察器１００のバンドパスフィルタ３を出た紫光である照射光は、歯垢８や虫歯８’にあたると励起され、特性のある周波数を持った光を発する。この光を歯垢観察器１００のロングパスフィルタ６を介し、鏡１８で反射させて、自分の目１６で観察する。歯垢８や口内細菌が出す代謝物質はオレンジ色〜赤色〜ピンク色として観察できる。虫歯８’の場合、緑色〜茶色として観察できる。
【００２２】
図４は、本発明による歯垢観察器１００の回路図である。図４の右側にはロングパスフィルタ６と目１６を示す。ＬＥＤ２は５個が直列に接続され、電源制御素子１３で電圧と電流が制御される。オンオフスイッチ１はオンでＬＥＤ２が点灯し、オフでＬＥＤ２が滅灯する。電池１４は、充電口７に設けた充電端子１２で充電できる。電池１４は、リチウム電池とすることができる。図４に示すように、電池１４には、充電時、電池１４が破損しないように保護回路１９が設けられる。これによれば、過充電から電池１４を守れる。ＬＥＤ２の光は、バンドパスフィルタ３を通過し歯垢８に照射される。歯垢８からの光は、５００ｎｍより長い波長を透過させるロングパスフィルタ６を介して目１６に入る。５００ｎｍより短い波長の光は、ロングパスフィルタ６で遮断される。なお、ロングパスフィルタ６の後方には、拡大レンズ９が着脱可能に設けられる。
【００２３】
図５は、拡大レンズ９の斜視図である。図６に示すように、拡大レンズ９は、両側に固定棒１７が設けられるので、図２のフック１０、１０に係合させることができる。これにより、ロングパスフィルタ６の背面側に拡大レンズ９を着脱可能に装着できる。拡大レンズ９は、歯垢８や虫歯８’を拡大して観察できるので、歯垢や虫歯が小さくても観察しやすい。
【００２４】
図６は、バンドパスフィルタ３の波形を示すグラフである。バンドパスフィルタ３は、３８０〜４５０ｎｍの波長を通過させる。このため、ＬＥＤ２が紫外光例えば３５０ｎｍを含むものであってもカットできる。同様に、例えば４６０ｎｍの青色光もカットできる。
【００２５】
図７は、ロングパスフィルタ６の波形を示すグラフである。（Ａ）は、ロングパスフィルタ６は、矢印で示す約５００ｎｍより長い波長の光はすべて透過させ、矢印で示す波長より短い波長の光は遮断する。所定の波長より短い波長の光を遮断するから、紫外光、それに青色光をカットでき、目には入らないようにできる。歯垢８や口内細菌が出す代謝物質はオレンジ色〜赤色〜ピンク色で観察できる。また、虫歯８’の場合、緑色〜茶色で観察できる。（Ｂ）に示すように、波形の立ち上がりの部分に光を透過率約３０％で通過させる段部を設け、２段階で立ちあげている。このようにすると、ロングパスフィルタ６を通過した後の光を観察する場合、光のホワイトバランスが改善され、鮮明に色が観察できる。
【００２６】
近くに歯科医がなく、気軽に診察に行けない場合がある。そのような場合、歯垢観察器１００のロングパスフィルタ６に見える画像を、携帯のカメラやハンディカメラなどで撮像し、歯のケアサービスを提供している歯科医にメールで送信し、判定を仰ぐことができる。最近では虫歯より歯垢に対する関心が高まっており、歯科医による対応が可能になる。パソコンに送ることで詳しく観察することもできる。もちろん初期の虫歯で判定が難しい場合も、同様に携帯電話のカメラで撮って、サービスを提供している最寄りの歯科医に送信し、判定を仰ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、小型で安全な家庭用の歯垢観察器として好適である。また、細胞に悪い影響を与える可能性のある紫外光及び目の網膜に悪い影響を与える可能性のある青色光を全く出さないので、家庭用としても歯科医用としても使用できる。
【符号の説明】
【００２８】
１    オンオフスイッチ
２    ＬＥＤ
３    バンドパスフィルタ
４    観察窓
５    ハウジング
６    ロングパスフィルタ
７    充電口
８    歯垢
８’  虫歯
９    拡大レンズ
１０    フック
１１    口
１２    充電端子
１３    電源制御素子
１４    電池
１６    目
１７    固定棒
１８    鏡
１９    保護回路
１００    歯垢観察器
【図１】
2017086247.tif 000003
【図２】
2017086247.tif 000004
【図３】
2017086247.tif 000005
【図４】
2017086247.tif 000006
【図５】
2017086247.tif 000007
【図６】
2017086247.tif 000008
【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年12月16日(2016.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形状の観察窓が設けられた箱型のハウジングと、
前記ハウジングの正面に設けられ、紫光を出す複数のＬＥＤと、
前記ＬＥＤの前方側を覆い、３８０〜４５０ｎｍの波長を通過させるバンドパスフィルタと、
前記ハウジングの観察窓にはめ込まれ、５００ｎｍより長い波長の光を透過させ、５００ｎｍより短い波長の光を遮断するロングパスフィルタと、
前記ハウジングの上面に設けられ、前記ＬＥＤを点灯または滅灯させるオンオフスイッチと、
前記ハウジングの内部に設けられ、前記ＬＥＤに給電する電池と、
前記ハウジングの側面に設けられ、前記電池の充電を行なう充電口と、
が備えられ、
前記ロングパスフィルタは、２段階の波形の立ち上がりの部分を有することを特徴とする歯垢観察器。
【請求項２】
前記ハウジングの後面に拡大レンズが着脱可能に設けられることを特徴とする請求項１に記載の歯垢観察器。
【請求項３】
前記観察窓の歯の画像がカメラで撮像され、パソコンに送付されることを特徴とする請求項１に記載の歯垢観察器。
【請求項４】
前記電池には、充電装置に対する保護回路が設けられることを特徴とする請求項１に記載の歯垢観察器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明による歯垢観察器は、矩形状の観察窓が設けられた箱型のハウジングと、前記ハウジングの正面に設けられ、紫光を出す複数のＬＥＤと、前記ＬＥＤの前方側を覆い、３８０〜４５０ｎｍの波長を通過させるバンドパスフィルタと、前記ハウジングの観察窓にはめ込まれ、５００ｎｍより長い波長の光を透過させ、５００ｎｍより短い波長の光を遮断するロングパスフィルタと、前記ハウジングの上面に設けられ、前記ＬＥＤを点灯または滅灯させるオンオフスイッチと、前記ハウジングの内部に設けられ、前記ＬＥＤに給電する電池と、前記ハウジングの側面に設けられ、前記電池の充電を行なう充電口と、が備えられ、前記ロングパスフィルタは、２段階の波形の立ち上がりの部分を有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月21日(2017.3.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
矩形状の観察窓が設けられた箱型のハウジングと、
前記ハウジングの正面に設けられ、紫光を出す複数のＬＥＤと、
前記ＬＥＤの前方側を覆い、３８０〜４５０ｎｍの波長を通過させるバンドパスフィルタと、
前記ハウジングの観察窓にはめ込まれ、透過率の波形が、５００ｎｍの手前で透過率３０％となるように立ち上げ、その後さらに上昇させて５００ｎｍ以上の光を通過させるように立ち上げる２段階の立ち上がり部分を有するロングパスフィルタと、
前記ハウジングの上面に設けられ、前記ＬＥＤを点灯または滅灯させるオンオフスイッチと、
前記ハウジングの内部に設けられ、前記ＬＥＤに給電する電池と、
前記ハウジングの側面に設けられ、前記電池の充電を行なう充電口と、
が備えられることを特徴とする歯垢観察器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明による歯垢観察器は、矩形状の観察窓が設けられた箱型のハウジングと、前記ハウジングの正面に設けられ、紫光を出す複数のＬＥＤと、前記ＬＥＤの前方側を覆い、３８０〜４５０ｎｍの波長を通過させるバンドパスフィルタと、前記ハウジングの観察窓にはめ込まれ、透過率の波形が、５００ｎｍの手前で透過率３０％となるように立ち上げ、その後さらに上昇させて５００ｎｍ以上の光を通過させるように立ち上げる２段階の立ち上がり部分を有するロングパスフィルタと、前記ハウジングの上面に設けられ、前記ＬＥＤを点灯または滅灯させるオンオフスイッチと、前記ハウジングの内部に設けられ、前記ＬＥＤに給電する電池と、前記ハウジングの側面に設けられ、前記電池の充電を行なう充電口と、が備えられることを特徴とする。