(57)【要約】口腔内画像を得るための方法であり、方法はコンピュータシステムにより少なくとも一部が実行され、口腔内カメラから患者の口の中にある対象に向かって照明を発し、その後口腔内カメラの撮像センサで対象の画像データコンテンツを得る。撮像センサから得られた画像コンテンツは表示され、かつ３つの相互直交軸のうち少なくとも２つに沿う口腔内カメラの動作を示す１つ以上の動作信号が得られる。１つ以上の得られた動作信号は、既定の動作パターンに対応するオペレータ指示として解釈される。オペレータ指示に従って、少なくとも画像コンテンツの表示が変更される。
2017525411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口腔内画像を得るための方法であり、
口腔内カメラから患者の口の中にある対象に向かって照明を発するステップと、
前記口腔内カメラの撮像センサにおいて前記対象の画像コンテンツを得るステップと、
前記撮像センサから得られた前記画像コンテンツを表示するステップと、
３つの相互直交軸のうち少なくとも２つに沿う前記口腔内カメラの動作を示す１つ以上の動作信号を得るステップと、
前記１つ以上の得られた動作信号を既定の動作パターンに対応するオペレータ指示として解釈するステップと、
前記オペレータ指示に従って少なくとも前記画像コンテンツの前記表示を変更するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記１つ以上の得られた動作信号に従って１つ以上の撮像パラメータを変更するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
【請求項３】
前記１つ以上の得られた動作信号に対応する前記オペレータ指示を提供するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
【請求項４】
前記画像コンテンツの前記表示を変更するステップが、表示された前記画像コンテンツのズーム倍率を変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
【請求項５】
前記画像コンテンツの前記表示を変更するステップが、表示された前記画像コンテンツのパニング倍率を変更する、
ことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
【請求項６】
前記オペレータ指示に従って、ディスプレイ上のメニュー選択を指示するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
【請求項７】
前記１つ以上の得られた信号を解釈するステップが、トレーニングソフトウェアからの結果を用いるステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
【請求項８】
前記口腔内カメラの動作を示す前記１つ以上の信号を得るステップが、スイッチの位置を検知するステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
【請求項９】
（ｉ）患者の口の中にある対象に向かって照明を発するよう活性化できる光源と、（ｉｉ）前記対象の画像コンテンツを得るよう活性化できる撮像センサと、及び（ｉｉｉ）３つの相互直交軸のうち少なくとも２つに沿う自装置の加速度を示す１つ以上の信号を提供する動作検知エレメントと、を備える口腔内カメラと、
口腔内カメラ撮像の制御のためのグラフィカルユーザーインターフェースを提供する前記撮像センサから得た画像コンテンツを表示するディスプレイと、
前記動作検知エレメントと信号通信し、かつ前記動作検知エレメントにより検知された前記口腔内カメラのための既定の動作パターンを示す前記信号に従ってオペレータ指示を認識するよう構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと信号通信するスイッチとを備え、
前記認識されたオペレータ指示は前記患者のための前記表示された画像コンテンツに関し、且つ、少なくとも前記ディスプレイ上の前記グラフィカルユーザーインターフェースを変更し、
スイッチの位置は、画像コンテンツを入手すること、又はオペレータ指示を得ることのいずれかを前記プロセッサに示す、
ことを特徴とする口腔内撮像装置。
【請求項１０】
前記動作検知エレメントが、１つ以上の加速度計を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の前記口腔内撮像装置。
【請求項１１】
前記動作検知エレメントが、ジャイロスコープ又は磁力計を含む、
ことを特徴とする請求項９に記載の前記口腔内撮像装置。
【請求項１２】
前記プロセッサが、前記口腔内カメラの胴体内にある、
ことを特徴とする請求項９に記載の前記口腔内撮像装置。
【請求項１３】
前記動作パターンからの前記オペレータ指示が、前記ディスプレイの前記グラフィカルユーザーインターフェース上に現れる、
ことを特徴とする請求項９に記載の前記口腔内撮像装置。
【請求項１４】
前記オペレータ指示が、前記表示された画像コンテンツのパン又はズーム調整を実行する、
ことを特徴とする請求項９に記載の前記口腔内撮像装置。
【請求項１５】
前記プロセッサが、前記ディスプレイと信号通信する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の前記口腔内撮像装置。
【請求項１６】
前記口腔内カメラが、前記患者の口の中で撮像モードにあるか、又は前記患者の口の外側で命令モードにあるかどうかを示す信号を供給する、
ことを特徴とする請求項９に記載の前記口腔内撮像装置。
【請求項１７】
前記プロセッサが、第１プロセッサであり、前記口腔内カメラの前記胴体内にあり、且つ、さらに前記第１プロセッサと信号通信する第２プロセッサを含み、
前記第２プロセッサが、さらに前記ディスプレイと信号通信する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の前記口腔内撮像装置。
【請求項１８】
前記第１及び第２プロセッサ間の前記信号通信が、無線通信である、
ことを特徴とする請求項１１に記載の前記口腔内撮像装置。
【請求項１９】
前記口腔内カメラが、前記撮像又は前記命令モードのどちらであるかを判断するために被写体ぶれを検出する、
ことを特徴とする請求項１６に記載の前記口腔内撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して口腔内撮像の分野に関し、より詳細には口腔内カメラを備えたジェスチャベースのオペレータインターフェースの操作のための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科医師は、診断能力向上のため、より正確な患者の記録を保持するため、及び患者とのコミュニケーションを向上するために口腔内撮像装置の価値を認識してきている。能力、簡潔さ、値ごろ感、及び使い勝手における現在進行中の改善点につながるこういった利点は、口腔内撮像システムを歯科医院及びクリニックで用いることを魅力的なものとした。
【０００３】
口腔内カメラを用いることで、ビデオ画像といったような一連の歯科画像を患者の口から得ることができる。図１Ａに示されるように、口腔内カメラ３０から得られた画像は、概してディスプレイモニタ２０に表示され、医師１６及び患者１４の両方が見ることができる。この能力は、医師１６が問題箇所をより明確に見ることができ、且つ、患者に必要な治療をより理解してもらうことができる。
【０００４】
多くの表示機能が得られたデジタル画像に利用できる。ズームイン又はアウト、パニング、明るさ又は色調整、及び他の機能といったような基本的な表示機能が、患部の視認性を向上するためのグラフィカルユーザーインターフェースにおいて容易に利用可能である。さらに、過去の治療又は履歴データ、患者識別、スケジューリング等といった患者に関する情報を表示するための、又は入力するためのオペレータインターフェースとして、同じディスプレイを用いることができる。
【０００５】
オペレータインターフェースとしてのディスプレイの使用に影響する実際問題は、命令又は指示入力に関する。医師が撮像機能と指示又はデータ入力をたびたび切り替えなければならない場合、患者の口とキーボード又はマウス、タッチスクリーン、又は他のデータ入力、選択、又はポインティングデバイス間を移動することには、感染の潜在的リスクがある。頻繁に手袋を交換すること、又はキーボード又はタッチスクリーン用の交換式カバー又はフィルムを用いること、及び他の装置が選択肢としてはあるが、しかしながらこれらは使い勝手、効率性、過ちの可能性、及びコストの理由から実用的でない場合がある。大抵、「４つの手」解決策が唯一の有効な手配であり、これに対し、歯科医師は画像閲覧調節、患者データ入力、及び撮像中の指示入力を手助けしてもらうために他のスタッフの協力を得ることになる。
【０００６】
この問題を解決し、かつ医師が撮像システムに直接やりとりできる多くの解決策が提案されてきた。これらは、例えば、フットペダル制御装置、ボイスセンサ、赤外線源追跡、及び指示入力するための他のメカニズムの使用を含む。当然ながら、そういった過ちを起こしやすい可能性がある解決策は、修正又は調整が難しい場合があり、かつ設定及び使用において扱いにくい場合がある。
【０００７】
よって、歯科医師が、スタッフの他のメンバーから補助を必要とせず、かつ手袋を交換するために口腔内カメラを脇に置く必要なく、画像を得て、かつ患者データ又は指示を入力できる装置及び方法が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、口腔内画像の撮影及び表示を向上することに関する。本発明の実施形態は、医師が画像を表示し、かつ撮像中に指示及び患者データを入力するための口腔内撮像装置の操作をする問題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態における機能は、口腔内カメラ自体が、患者を撮像中に表示された情報に影響する指示を送るためのジェスチャ指示を検知するよう構成されているということである。本発明の実施形態は、歯科医師が表示内容を制御するための指示入力、撮像パラメータの入力、又はカメラ自体の検知された動作を用いる患者データ又は他の指示入力を有利に可能にする。
【００１０】
本発明の実施形態に従って、口腔内画像を得るための方法が提供され、方法はコンピュータシステムによって少なくとも部分的に実行され、口腔内カメラから患者の口の中にある対象に向かって照明を発すること、口腔内カメラの撮像センサにおいて対象の画像データコンテンツを得ること、撮像センサから得られた画像コンテンツを表示すること、３つの相互直交軸のうち少なくとも２つに沿う口腔内カメラの動作を示す１つ以上の動作信号を得ること、１つ以上の得られた動作信号を既定の動作パターンに対応するオペレータ指示として解釈すること、かつオペレータ指示に従って少なくとも画像コンテンツの表示を変更すること、を含む。
【００１１】
本発明の他の態様に従って、（ｉ）患者の口の中にある対象に向かって照明を発するよう活性化できる光源、（ｉｉ）対象の画像コンテンツを得るよう活性化できる撮像センサ、（ｉｉｉ）３つの相互直交軸のうち少なくとも２つに沿う口腔内カメラの加速度を示す１つ以上の信号を提供する動作検知エレメント、を備える口腔内カメラと、口腔内カメラ撮像の制御のためのグラフィカルユーザーインターフェースを提供する撮像センサから得た画像コンテンツを表示するディスプレイと、動作検知エレメントと信号通信し、かつ動作検知エレメントにより検知されたカメラのための既定の動作パターンを示す信号に従ってオペレータ指示を認識するよう構成されたプロセッサと、認識されたオペレータ指示は患者のために表示された画像コンテンツに関し、かつ少なくともディスプレイ上のグラフィカルユーザーインターフェースを変更し、及びプロセッサと信号通信するスイッチと、を含む口腔内撮像装置が提供され、スイッチの位置は、画像コンテンツを入手すること、又はオペレータ指示を得ることのいずれかをプロセッサに示す。
【００１２】
これらの特徴は実例となる実施例のためにのみ提供され、そういった特徴は本発明の１つ以上の実施形態の実施例であってもよい。発明の開示が行われ、当業者に明らかとなることにより、他の望ましい目的及び利点がここに達成される。本発明は附随の特許請求により定義される。
【００１３】
本発明における前述の他の特徴、機能及び利点は、添付の図面に説明されるように本発明の実施形態の以下のより詳細な説明から明らかとなる。図面の構成要素は、互いに対して一定の比率で縮小されている必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】患者の口から画像を得るための口腔内カメラの使用を示す斜視図である。
【図１Ｂ】命令モードでオペレータ指示を入力するための口腔内カメラの使用を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に従って、口腔内撮像システムの構成要素を示す概略ブロック図である。
【図３】ユーザーインターフェース指示を提供するために異なる方向で動く口腔内カメラを示す斜視図である。
【図４】３つの従来のデカルト座標軸を示す斜視図である。
【図５】徐々に計測された回転動作のための加速度計データを示すグラフである。
【図６】徐々に計測された線形動作のための加速度計データを示すグラフである。
【図７】指示入力のための多数の例示的動作パターンベクトルを示す表である。
【図８】命令モードにある口腔内カメラを使用する時にオペレータ指示の入力するためのシーケンスを示す論理フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本明細書に提供された図面は、本発明に従って、動作の重要な原理及び対応する光路に沿う構成要素の関連性を説明するために提供され、実際のサイズ又は縮尺比を示す目的で描かれているわけではない。いくつかの誇張表現は、基礎構造の関連性又は動作の原理を強調するために必要な場合がある。記述された実施形態の実施に必要ないくつかの従来の構成要素は、例えば、電力を供給し、かつ有線又は無線方法でデータを送信する構成要素を含む本発明自体の記述を簡素化するために図面内に示されているわけではない。以下の図面及び文における同じ構成要素は、同じ参照番号により指定され、構成要素及び既に記述された構成要素の配列又は相互作用に関する類似の記述は省略される。
【００１６】
本開示の内容において、「第１」、「第２」等の用語は、あらゆる序数の、連続の、又は優先関係を必然的に示している訳ではないが、特に指定がない限り、１つのエレメント又はエレメントのセットを他のものと明確に区別するために単に用いられる。
【００１７】
本開示の内容において、「活性化できる」という用語は、電力を受けることにおける、かつ任意的に、許可信号を受けることにおける機能を実行できる構成要素又は装置を述べる。撮像センサは例えば、必要な電力及び許可信号を受ける時に画像データを記録するよう活性化できる。
【００１８】
本開示の内容において、２つのエレメントは、それぞれの角度方向が９０°＋／−１２°で互いに異なる場合、実質的に直交するものとみなされる。
【００１９】
本開示の内容において、「実行可能」という用語は、例えば電気信号に応じるといったような刺激への反応で動作に影響を与え得る装置又は構成要素に関するといった、従来の意味を有する。
【００２０】
本開示の内容において、「ユーザー」、「閲覧者」、「技術者」、「医師」、及び「オペレータ」という用語は、口腔内撮像システムを操作し、命令又は指示を入力し、かつ結果を閲覧する人物を指す時、同意義であるとみなされる。「指示」という用語は、命令の入力あるいは画面上ボタンの選択、リスト、ハイパーリンク、又はメニュー選択といった選択肢を含むよう用いられる。指示は、静止画像又はビデオ画像撮影又は表示された特徴の外観を調整する命令を含む、画像装置の機能及び能力を制御する命令又はパラメータの他の選択といった、画像撮影、画像パラメータ又は画像処理の調整又は選択を開始する命令に関連することができる。
【００２１】
図１Ａは、口腔内カメラ３０を用いて患者１４の口から画像を得て、かつディスプレイ２０上の結果を閲覧する歯科医師１６を示す。パン、ズーム、又はディスプレイ２０上に現れる他の調整といったような指示の入力は、スタッフアシスタント又はハンズフリーの入力装置のいくつかのタイプを用いるかのいずれかがなければ医師１６にとって難しいものである。図１Ｂは、本発明の実施形態に従って、指示入力のための命令モードになっている口腔内カメラ３０を用いる医師１６を示す。左から右へ水平方向でカメラ３０をほんの少し動かすこと、又は図１Ｂに示されるように軸の周りを回す動作でカメラを動かすことといったような、口腔内カメラ３０を用いて多くの既定のジェスチャを作ることで、ディスプレイのパン又はズーム、明るさ、色、コントラスト、又は他の画質調整、ディスプレイ及びプルダウンメニュー４４又はコントロールボタン２８からの選択、オンスクリーンカーソル２４配置、又はオンスクリーンキーパッド２９からといったようなデータ入力といったような機能を実行するための指示を入力できる。
【００２２】
本発明の実施形態と一致して、図２の概略ブロック図は、歯といったような患者の口の中にある１つ以上の対象の画像を得るための口腔内撮像装置１０を示す。口腔内カメラ３０の胴体３２内に収められた構成要素は、破線の枠線内に示される。光源４６は、対象に単色又は白色の照明又は赤外線（ＩＲ）又は紫外線（ＵＶ）光、又は異なるスペクトル成分を持つ光の組み合わせといったような照明を供給する。光源４６は、プロセッサ４０からの１つ以上の信号により信号通信し、かつ制御される。１つ以上のレンズエレメント、フィルタ、偏光子、及び他の構成要素といったような光学部品１２は、プロセッサ４０と信号通信し、かつプロセッサ４０に画像データを供給するＣＣＤ（電荷結合素子）配列又はＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）配列といったような撮像センサ４２へ撮像光を調節し、かつ向ける。任意のスイッチ２２は、命令モードから撮像モードへとカメラ３０を手動で切り替えるために供給される。カメラモードを切り替えるためのスイッチ２２の機能は、指示入力に用いられるカメラ３０の既定の動作が、後に記述されるように画像撮影中に一般的に用いられる動作パターンと異なるので、検知されたカメラ３０の動作を解釈することで自動的に交互に実行できることに留意するべきである。スイッチ２２の機能は同様に、カメラ３０の焦点を判断することで実行できる。本発明の実施形態に従って、単独画像又はビデオ撮像のいずれにおいても、命令モードは撮像中には機能しない。本発明の代替的実施形態に従って、ディスプレイ７０（図２）のグラフィカルユーザーインターフェースにおけるキーボード又はマウス命令入力は、動作パターンからの命令入力を無効にする。
【００２３】
図２の実施形態において、３−Ｄ加速度計又は複数の加速度計のセットといったような動作検知エレメント５０は、ユーザーインターフェース指示入力に用いられる動作情報を提供する。プロセッサ４０は、後により詳細が記述されるように、この情報をオペレータ指示を検知するために用いる。プロセッサ４０は、撮像センサ４２からの画像データ及び動作検知エレメント５０からの指示に関連する動作による操作を得て、かつ表示するためにこのデータを提供する制御論理プロセッサである。プロセッサ４０は、有線又は無線通信リンクであり得る通信リンク５８を通じてホストコンピュータ又は他のプロセッサ６０と信号通信する。ホストコンピュータ６０は、得られた画像及び患者情報の表示のため及びユーザーインターフェース指示の入力のためにディスプレイ７０と信号通信する。ディスプレイ７０は、口腔内カメラ３０を制御し、かつ用いるためにグラフィカルユーザーインターフェースを提供する。本発明の実施形態に従って、ディスプレイ７０上のグラフィカルユーザーインターフェースは、カメラ３０の動作を用いて入力された命令を表示する。さらに、カメラ３０の空間的動作パターンに従って入力された命令は、グラフィカルユーザーインターフェース上で得られた画像コンテンツの表示を変更する。ホストコンピュータ６０は同様に、患者の画像データ及び治療履歴及び患者に関する個人情報といったような関連する患者情報の短期又は長期保管のためにメモリ６２と信号通信する。
【００２４】
図２の配置をさらに考慮して、プロセッサ４０及びホストコンピュータ６０のために記述される機能は、口腔内カメラ３０自体のより強力なプロセッサ４０により実行でき、よって外部のホストコンピュータ６０が必要でなくなることが理解できる。メモリ６２は同様に、カメラ３０に格納されたプロセッサ４０に供給できる。プロセッサ４０は同様に、撮像センサ４２から得られた画像コンテンツの表示のためにディスプレイ７０に直接接続してもよい。あるいは、プロセッサ４０は、機能を調節するデータのみを有することができ、かつ主には、オペレータ命令を認識するためにより複雑な画像処理及び動作分析をするために、得られたデータの全てをホストコンピュータ６０に単純に供給する送信装置であり得る。口腔内カメラ３０のコンパクトな実装が、どのくらいのプロセス及び記憶容量がカメラ３０の本体内に供給できるかを決定してもよいことが理解できる。
【００２５】
図３は、命令モードでユーザーインターフェース指示入力するために用いられる、手に握られた口腔内カメラ３０を示す。矢は、命令を入力するために供給され得るいくつかの可能な動作を示す。図４は、従来デカルト座標軸として知られ、かつｘ、ｙ、及びｚ軸としてそれぞれ識別された３次元（３−Ｄ）動作のための３つの直交軸を示す。動作検知エレメント５０に用いられる加速度計は、ｘ、ｙ、及びｚ軸のいずれかに対する空間内の動作、さらに示されるような軸に対する回転を計測できる。
【００２６】
加速度計は、スマートフォン及びハンドヘルドパーソナルコンピュータパッド及び類似装置の様々なタイプにおいて従来用いられたような微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）装置であり得る。加速度計出力は、重力といったような静的加速度、及びオペレータの手及び腕の動作から、及び手の振動からといったような他の動作からの動的加速度を表示する動作信号である。加速度計出力にはいくらかの内部雑音が常にあるため、動作信号から計測されたアクティビティは一般的にはゼロではない。
【００２７】
本発明の実施形態に従って、単一の３−Ｄ加速度計は、図４の３つの座標軸のいずれかに沿う動作を検出するために用いられる。本発明の代替的実施形態に従って、３つの加速度計が用いられ、図４に示されるように、各検知動作は３つの直交軸のうち対応する１つに沿う。１つ、２つ又は３つの加速度計は、様々な構成において、計測範囲及び正確性の様々なレベルのために、交互に用いることができ、各加速度計はプロセッサ４０（図２）による解釈のために対応する動作信号を供給することが理解できる。
【００２８】
図５及び６は、複数の加速度計を用いる時に動作検知エレメント５０からの動作信号データをサンプリングすることで得られる特性曲線を示す。図５は、口腔内カメラ３０が時計回り（ＣＷ）の円で回転動作する時に徐々に収集された、正規化された加速度計データを示す。図６は、口腔内カメラ３０が左（Ｌ）から右（Ｒ）への線に沿う水平な動作をする時に徐々に収集された、正規化された加速度計データを示す。加速スケールは重力に応じて正規化される。これらの特性曲線は、動作経路及び時間を識別するための十分な情報を提供し、かつ命令モードの口腔内カメラ３０の動作に従う様々なユーザーインターフェース指示の入力のために解釈される。
【００２９】
前述のように、口腔内カメラ３０は、任意のスイッチ２２（図２）の位置に従って撮像モード又は命令モードになり得る。モード選択は、カメラ３０が歯又は他の対象に焦点を合わせているか又は口から取り出され、かつ焦点を合わせている対象がない位置に置かれているかどうかを検出することにより、といったような自動的な方法で交互に実行することができることが理解し得る。自動モード判断のこのタイプに用いられ得る焦点合わせ検出の方法は、撮影技術における当業者によく知られている。口腔内カメラ３０のモードを判断する他の方法はさらに、動作検知エレメント５０により報告されるように、カメラ３０の動作検出に関連する。指示を入力するために用いられるカメラ３０の既定の動作パターンは、得られた画像に著しい量のぶれを生じる速度で一般的に実行される。
【００３０】
動作検出のための代替的情報源は画像のぶれに関する。本発明の代替的実施形態に従って、撮像モード又は命令モードといったカメラ３０のモードは、加速データ及び焦点検出の両方の組み合わせを用いて判断される。画像分析は、カメラ３０の動作を検出し、加速度計データ及び、任意的に画像分析を示す動作信号を供給する。
【００３１】
図７は、制限ではなく一例として、本発明の実施形態に一致して、動作検知エレメント５０に用いられる１つ以上の加速度計により容易に検出できるカメラ３０の特性動作パターンのいくつかをリストアップする表を示す。表の各ブロックは、その動作パターンベクトルを持つ動作パターンを示し、かつ動作が検知できるところの対応する直交軸を示す。各ブロックにおける点は、動作パターンの始まりを表し、矢は動作の方向を示す。ベクトルＶ１ａは、ｘ及びｙ軸に対して計測された左から右（Ｌ−Ｒ）への動作パターンを示す。ベクトルＶ１ｂは、ｘ及びｙ軸に対して計測された反対の右から左（Ｒ−Ｌ）への動作パターンを示す。ベクトルＶ１ｃは、ｘ及びｙ軸に対して計測された上方向への垂直な動作パターンを示す。ベクトルＶ２ａは、ｘ及びｙ軸に対して計測された下方向への垂直な動作パターンを示す。ベクトルＶ２ｂ及びＶ２ｃは、ｘ−ｙ軸に対する右角度動作パターンを示す。ベクトルＶ３ａ及びＶ３ｂは、ｘ−ｙ軸に対する三角形動作パターンを示す。ベクトルＶ３ｃ及びＶ４ａは、示されたｘ−ｚ及びｙ−ｚ軸に対して計測された、異なる時計回り（ＣＷ）及び反時計回り（ＣＣＷ）方向における円形動作パターンを示す。示されたこれらのパターンに加えて、２つ以上の軸に対する、「ｗ」型の動作パターンといったような他の動作パターンを用いることができる。これらの特性動作パターンのそれぞれは、図２に関連して前述のように動作検知エレメント５０のための１つ、２つ、又は３つの加速度計の配置を用いて検出できる。これらのそれぞれ及び他の動作パターンは、オペレータ指示を示す動作信号を供給するのに用いることができる。前述のように、画像処理は同様に、被写体ぶれの検出に従って動作検知エレメント５０からの動作データを補足するか又は検証するか又は実証するために用いることができる。
【００３２】
本発明の実施形態に一致して、図８の論理フロー図は、命令モードで検出された動作に従ってユーザーインターフェース指示を実行するために用いられるステップのシーケンスを示す。このステップのシーケンスは、命令モードの時に連続して実行する。モード判断ステップＳ１００では、口腔内カメラ３０の動作モードが撮像モード又は命令モードのいずれであるか判断される。図２に示されるカメラ実施形態のために、スイッチ２２は、カメラモードが命令モード又は撮像モードのいずれであるかを示す。撮像モードの場合、口腔内カメラ３０の動作は命令入力のものだと解釈されない。カメラ３０が命令モードの場合、その後パターン収集ステップＳ１１０が実行し、動作検知エレメント５０から計測データを収集する。動作検知エレメント５０が例えば単一の３−Ｄ加速度計である時、例えば、加速度計により収集された３次元ベクトルデータの時系列は、ここに示されるジェスチャ検出ステップへの入力として供給される。多くの計測は、図５及び６のグラフに関連して前述のように、特性動作パターンのために得られる。任意の雑音補償ステップＳ１２０は、１つ又は場合により２つの直交軸に沿うか又は周囲の意図せぬ、又は偶発的動作といったようなランダムな動作から雑音データを取り除く。医師がカメラ３０を正確な１つの方向で動かすこと、又は例えば単一の軸の周囲で対照に回転を行うことはあまりないため、雑音消去は有益である。歯科医院環境からの、又は近隣環境からの振動は同様に、いくらかの雑音コンテンツを与え得る。図６の実施例に関連して、例えば、ｘ軸に沿う動作が意図されたものであることがわかり、かつ顕著である一方、ｙ及びｚ方向に沿う動作は、意図的でないことがわかる。
【００３３】
図８に示されるシーケンスに続いて、図７の表に示されるような計測されたデータにより示された最も可能性のある動作パターンを識別するパターン識別ステップＳ１３０がその後実行され得る。一度、最も可能性のあるパターンが識別されると、指示識別ステップＳ１４０がその後対応する指示への動作パターンを相互関連付けする。指示実行ステップＳ１５０はその後、入力された指示を実行する。追加的命令入力のためにシーケンスは続き、示されるようにモード判断ステップＳ１００へ、ループバックする。
【００３４】
不明瞭な動作データの可能性があり、意図された指示が受けられたことを確認するために医師はディスプレイ２０スクリーンを観察する。いくつかのケースでは、入力された命令の解明又は確認を要求するプロンプト又は他の確認がディスプレイスクリーンに掲示される。これは、例えば図７のベクトルＶ１ｃ又はＶ２ａに示される動作パターンによって、といったような明白である可能性の低い動作パターンにおいて、例えば同様に供給され得る。
【００３５】
本発明の実施形態に一致して、図７に示される動作パターンのセットといったような動作入力のための唯一の、対応する指示を識別する各パターンと共に口腔内カメラ３０のための既定の動作パターンの標準セットは供給される。動作特性のデフォルトセットは、最初に用いられる。しかしながら、動作検知エレメント５０はさらに、追加的指示を識別するよう仕込まれているか又は医師からの指示の特定セットに対応するよう仕込まれている場合がある。口腔内撮像システム１０（図２）の一部として任意に供給されるジェスチャトレーニングソフトウェアは、ジェスチャ検出のために採用された同じ構成要素の多くを用いる。本発明の実施形態に従って、口腔内カメラ３０でジェスチャをリセットし、かつ測定するためのトレーニングアルゴリズムを含むソフトウェアは、プロセッサ４０（図２）の一部として供給される。
【００３６】
本発明の実施形態に従って、医師は１つ以上の動作パターンの再定義を可能にするセットアップユーティリティを有し、さらに追加的動作パターンを定義し、かつ特定のオペレータ指示で相互関連付けすることができる。このユーティリティは、撮像システムがどのように様々な機能を実行するかをカスタマイズするのに特に有益になり得る。ちょうど１つの実施例として、ズームイン閲覧機能は、動作パターンのそれぞれの完了に増加変化をもたらす、１００％、１５０％、及び２００％といったような、個別増加に固定してズームするようカスタマイズされてもよい。あるいは、オペレータが対応する動作パターンを続ける間、ズーム動作が連続的に撮像された対象を引き伸ばすよう、ズームインは連続で行われ得る。さらに、セットアップユーティリティは同様に、口腔内撮像システム１０を用いる歯科医師の好みに合うよう、動作検知エレメント５０の感度及びサンプリング割合を調整するのに用いることができる。
【００３７】
動作検知エレメント５０は、直交軸に沿う計測動作のために、適切な数の加速度計又は他の装置を用いることができる。動作検知エレメント５０のオプションは、適切な方向における計測動作のために、１つ又は２つの加速度計のみの使用、又は３つ以上の加速度計の使用を含む。ＭＥＭＳ加速度計装置は、サイズ、有用性、及びコストにおいて利点があり、他の加速度計タイプが代替的に用いられ得る。あるいは、ジャイロスコープ、磁力計、及び軸に沿う計測動作又は軸の周囲での回転を計測できる他の装置を用いることができる。
【００３８】
本発明の実施形態に一致して、ホストプロセッサ又はコンピュータは、記述された方法に従って撮像機能及び指示検出機能を供給する格納された指示でプログラムを実行する。画像処理技術の当業者に明らかとなり得るので、本発明の実施形態のコンピュータプログラムは、パーソナルコンピュータ又はワークステーションといった適切な、汎用コンピュータシステムにより利用できる。しかしながら、他のタイプのコンピュータシステムの多くは、ネットワーク化されたプロセッサを含む、本発明のコンピュータプログラムを実行するのに用いることができる。本発明の方法を実行するためのコンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されてもよい。この媒体は、例えば、磁気ディスク（ハードドライブといったような）又は磁気テープ又は磁気ディスクの他の携帯用タイプといったような磁気記憶メディア、光学ディスク、光学テープ、又は機械読み取り可能なバーコードといったような光学記憶メディア、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、又はリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）といったようなソリッドステート電子記憶装置、又はコンピュータプログラムを格納するのに採用されるあらゆる他の物理的装置又は媒体を含んでもよい。本発明の方法を実行するためのコンピュータプログラムは同様に、インターネット又は他の通信媒体により画像プロセッサに接続されるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されてもよい。そういったコンピュータプログラム製品と同等の物が同様にハードウェアに組み込まれていてもよいことが、当業者に容易に認識されるであろう。
【００３９】
本発明のコンピュータプログラム製品は、既知の様々な画像操作アルゴリズム及びプロセスを使用してもよいことが明らかとなる。本発明のコンピュータプログラム製品の実施形態が、実装に有益である本明細書には示されていないか又は記述されていないアルゴリズム及びプロセスを盛り込んでもよいことがさらに明らかとなる。そういったアルゴリズム及びプロセスは、画像処理技術の通常技能内にある従来のユーティリティを含んでもよい。そういったアルゴリズム及びシステムの追加的態様、及び画像を作り出すかあるいは処理する、又は本発明のコンピュータプログラム製品で協同するためのハードウェア及び／又はソフトウェアは、本明細書に特に示されるか又は記述されておらず、そういった当該技術において既知のアルゴリズム、システム、ハードウェア、構成要素及びエレメントから選択されてもよい。
【００４０】
本発明は、現在好ましい実施形態に特に関連して詳細が記述されてきたが、本発明の趣旨及び範囲内で変化及び修正を行うことができることがわかる。例えば、カメラ３０が患者の口の中にないということを動作又は撮像データが示す時にカメラ３０が自動的に命令モードになるように、口腔内カメラ３０が撮像と命令モードを切り替えるための任意のスイッチ２２（図２）の機能は検知により行われてもよい。様々な動作パターンが図７に示される実施例に加えて供給できる。図２に関連して記述される画像処理及び動作論理機能は、口腔内カメラ３０、外部ホストプロセッサ６０、又は例えば１つ以上のネットワーク化されたコンピュータを含む内部及び外部論理処理装置のいくつかの組み合わせの内部にある単一のプロセッサで実行できる。現在開示される実施形態は、従って全ての事項が実施例であり、制限しようとするものではないと考えられる。本発明の範囲は、附随の特許請求項により示され、その同等な物の意味及び範囲内にある全ての変更はここに包含されるものとみなされる。
【図１Ａ】
2017525411.tif 000003
【図１Ｂ】
2017525411.tif 000004
【図２】
2017525411.tif 000005
【図３】
2017525411.tif 000006
【図４】
2017525411.tif 000007
【図５】
2017525411.tif 000008
【図６】
2017525411.tif 000009
【図７】
2017525411.tif 000010
【図８】
2017525411.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成29年5月11日(2017.5.11)
【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】
口腔内画像を得るための方法であり、
口腔内カメラから患者の口の中にある対象に向かって照明を発するステップと、
前記口腔内カメラの撮像センサにおいて前記対象の画像コンテンツを得るステップと、
前記撮像センサから得られた前記画像コンテンツを表示するステップと、
３つの相互直交軸のうち少なくとも２つに沿う前記口腔内カメラの動作を示す１つ以上の動作信号を得るステップと、
前記１つ以上の得られた動作信号を既定の動作パターンに対応するオペレータ指示として解釈するステップと、
前記オペレータ指示に従って少なくとも前記画像コンテンツの前記表示を変更するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記１つ以上の得られた動作信号に対応するオペレータインターフェースであって、異なる所定の動作パターンに対応する追加の異なるオペレータ指示に応じて、前記オペレータインターフェース上の少なくとも、パン、ズーム、及びイメージングへの復帰のメニュー選択を指示するオペレータインターフェースを提供するステップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の前記方法。
【請求項３】
（ｉ）患者の口の中にある対象に向かって照明を発するよう活性化できる光源と、（ｉｉ）前記対象の画像コンテンツを得るよう活性化できる撮像センサと、及び（ｉｉｉ）３つの相互直交軸のうち少なくとも２つに沿う自装置の加速度を示す１つ以上の信号を提供する動作検知エレメントと、を備える口腔内カメラと、
口腔内カメラ撮像の制御のためのグラフィカルユーザーインターフェースを提供する前記撮像センサから得た画像コンテンツを表示するディスプレイと、
前記動作検知エレメントと信号通信し、かつ前記動作検知エレメントにより検知された前記口腔内カメラのための既定の動作パターンを示す前記信号に従ってオペレータ指示を認識するよう構成されたプロセッサと、
前記プロセッサと信号通信するスイッチとを備え、
前記認識されたオペレータ指示は前記患者のための前記表示された画像コンテンツに関し、且つ、少なくとも前記ディスプレイ上の前記グラフィカルユーザーインターフェースを変更し、
スイッチの位置は、画像コンテンツを入手すること、又はオペレータ指示を得ることのいずれかを前記プロセッサに示す、
ことを特徴とする口腔内撮像装置。
【請求項４】
前記プロセッサが、前記口腔内カメラの胴体内にあり、且つ、前記ディスプレイと信号通信し、
前記口腔内カメラが、撮像モード又は命令モードのどちらであるかを判断するために被写体ぶれを検出し、前記患者の口の中で前記撮像モードにあるか、又は前記患者の口の外側で前記命令モードにあるかどうかを示す信号を供給する、
ことを特徴とする請求項３に記載の前記口腔内撮像装置。
【国際調査報告】
2017525411.tif 000012
2017525411.tif 000013