JP2011182993A - 歯垢検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歯垢を精度良く検知することができる歯垢検知装置を提供する。
【解決手段】歯垢検知装置１は、口腔内を撮影するカメラ２１と、口腔内を照射するＬＥＤ２２と、カメラ２１により撮影された画像のデータにおける色の差異に基づいて歯面部位および歯垢部位を抽出する情報処理部２３と、情報処理部２３により抽出された歯垢に関する情報を報知するための報知スピーカ２４および報知ＬＥＤ２５とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、口腔内の歯垢を検知する歯垢検知装置に関する。

歯垢検知装置として、歯垢を形成する一部の細菌が産生する蛍光物質を利用して歯垢を検知するものが知られている。例えば特許文献１に示されるように、上記歯垢検知装置は、蛍光物質を発光させる励起波長の光を照射するＬＥＤ（Light Emitting Diode）により構成された光源と、蛍光物質が発する光を検知する光ダイオードセンサにより構成された検知部とを備えている。

特表２００２−５１５２７６号公報

ところで、歯垢中の蛍光物質が発する光の強度である蛍光発光強度は微弱であるため、蛍光発光強度に基づいて歯垢を検知する歯垢検知装置において、歯垢の検知精度を高めるためには、光を検知する光ダイオードセンサの感度を高める必要がある。

しかし、光ダイオードセンサの感度を高めた場合には、口腔外の光である外光や口腔内での反射光等の歯垢中の蛍光物質に起因しない光に反応して検知部が動作し、誤検知する可能性が高くなる。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、歯垢を精度良く検知することができる歯垢検知装置を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の歯垢検知装置は、口腔内を撮影するカメラと、口腔内を照射する光源と、前記カメラにより撮影された画像のデータにおける色の差異に基づいて歯面部位および歯垢部位を抽出する情報処理部と、この情報処理部により抽出された歯垢に関する情報を報知するための報知部とを含むことを特徴とする。

また、上記歯垢検知装置は、明るさのパラメータが独立した色空間を前記画像のデータの色空間として取り扱うことが好ましい。
また、上記歯垢検知装置は、ＹＵＶ色空間およびＨＳＶ色空間およびＨＬＳ色空間のいずれかを前記画像のデータの色空間として取り扱うことが好ましい。

また、上記歯垢検知装置は、前記画像のデータにおける前記歯面部位と前記歯垢部位との面積比率を算出し、算出した面積比率に基づいて歯垢の付着度合いを判定することが好ましい。

また、上記歯垢検知装置は、連続的な撮影により得られた複数の画像のデータに基づいて前記歯面部位および前記歯垢部位のそれぞれの面積の移動平均値を算出し、この移動平均値を用いて前記歯面部位の面積に対する前記歯垢部位の面積を算出することが好ましい。

また、上記歯垢検知装置は、前記複数の画像のデータのそれぞれに基づいて算出した複数の前記歯面部位の面積のうちの最大値および最小値を除外して前記歯面部位の移動平均値を算出するとともに、前記複数の画像のデータのそれぞれに基づいて算出した複数の前記歯垢部位の面積のうちの最大値および最小値を除外して前記歯垢部位の移動平均値を算出することが好ましい。

また、上記歯垢検知装置は、前記画像のデータのハイライト部位を抽出し、抽出したハイライト部位の情報を前記歯面部位の抽出に用いることが好ましい。
また、上記歯垢検知装置は、前記歯面部位の面積が所定値よりも小さい前記画像のデータを前記歯面部位および前記歯垢部位の抽出の対象から除外することが好ましい。

また、上記歯垢検知装置は、前記画像における被写界深度の範囲内において前記歯面部位および前記歯垢部位を抽出することが好ましい。
また、上記歯垢検知装置は、前記カメラで撮影された画像を表示するための映像出力部を含むことが好ましい。

また、上記歯垢検知装置は、歯を清掃するための清掃部を含むことが好ましい。

本発明によれば、歯垢を精度良く検知することができる。

本発明の一実施形態の歯垢検知装置を含む歯垢検知システムについて、（ａ）はその全体構成を示す構成図、（ｂ）は同実施形態の変形例に係る歯垢検知装置の斜視図。 同実施形態の歯垢検知装置の断面構造を模式的に示す断面図。 同実施形態の歯垢検知システムを用いた歯垢検知の手順を示すフローチャート。 同実施形態の歯垢検知装置により撮影される口腔内の画像の一例を示す模式図。 同実施形態の歯垢検知装置により行われる部位抽出処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態の歯垢検知装置により行われる歯垢度合い算出処理の手順を示すフローチャート。

図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１に示すように、歯垢検知装置１は、外部機器である映像表示装置９に接続され、歯垢検知装置１と映像表示装置９とにより歯垢検知システムが構成されている。なお、歯垢検知装置１の使用者は、歯垢が検知される口腔の対象者であってもよく、その他の第三者であってもよい。

歯垢検知装置１は、ユーザが本装置を使用するときの持ち手となる本体部１１と、この本体部１１に設けられたヘッド部１２とを有している。ヘッド部１２は、口腔内に挿入される口腔挿入部であって、本体部１１から延びて設けられるとともに本体部１１に比べて小さく形成されている。

図２に示すように、歯垢検知装置１は、本体部１１またはヘッド部１２に内蔵される部品として、カメラ２１と、ＬＥＤ２２と、情報処理部２３と、報知スピーカ２４と、報知ＬＥＤ２５と、バッテリ２６と、映像信号出力端子２７とを備えている。

ヘッド部１２に内蔵されたカメラ２１は、撮像素子を備える装置である。具体的には、ヘッド部１２内には、配線回路が形成された基板１２ａが設けられ、カメラ２１は、この基板１２ａに設けられた小型カメラモジュールにより構成されている。カメラ２１は、透明な樹脂からなる窓１２ｂを介して撮像素子で口腔内を撮影する。このようにしてカメラ２１により撮影された口腔内の画像のデータは、映像信号として情報処理部２３に入力される。

ヘッド部１２に内蔵されるとともにカメラ２１の周囲に設けられたＬＥＤ２２は、窓１２ｂを介して口腔内を照射する光源である。カメラ２１と同様に基板１２ａに設けられた発光ダイオード（Light Emitting Diode）によりＬＥＤ２２は構成されている。ＬＥＤ２２が口腔に照射する光は、４０５ｎｍの波長を含んだ４０５ｎｍ付近の波長帯域の光である。

本体部１１に内蔵された情報処理部２３は、カメラ２１から入力される映像信号に基づいて各種の信号処理や情報処理等を行って、歯の表面である歯表面に付着している歯垢を検知する電子回路である。電子回路により構成される情報処理部２３は、歯における歯垢の付着度合いが所定以上である場合には、本体部１１に内蔵されている報知スピーカ２４および報知ＬＥＤ２５を駆動させる。

小型スピーカにより構成される報知スピーカ２４は、歯垢の付着度合いが所定以上であることを使用者に報知する報知部であって、音を発することにより報知する発音部である。また、発光ダイオードにより構成される報知ＬＥＤ２５は、歯垢の付着度合いが所定以上であることを使用者に報知する報知部であって、光を発することにより報知する発光部である。

本体部１１に内蔵されたバッテリ２６は、歯垢検知装置１の外部から電力を供給することなく歯垢検知装置１を動作させるための内部電源である。また、映像信号出力端子２７は、カメラ２１により撮影される映像を電気信号として映像表示装置９に出力するための端子である。映像信号出力端子２７は、本体部１１に内蔵されたコネクタ２７Ａに設けられている。

以上のように構成された歯垢検知装置１において、情報処理部２３が、カメラ２１により撮影された画像を解析して歯垢を検知する検知部として機能する。以下、歯垢を検知して報知部を駆動させる歯垢検知装置１の動作を、図３を参照しながら詳しく説明する。なお、図３に示す一連の動作は、情報処理部２３を構成する電子回路に設けられた電源スイッチ２３ａが操作されることによりスタートする。

図３に示すように、歯垢を検知する歯垢検知装置１は、検知処理の初期化、画像キャプチャ、画像変換、部位抽出処理、歯垢度合い算出処理、および報知の一連の動作を行う。なお、電源スイッチ２３ａが再度操作されて歯垢の検知を停止する旨の指示が歯垢検知装置１に入力されるまでは、図３に示す一連の動作が繰り返される。

まず、歯垢検知装置１において、カメラ２１および情報処理部２３に設けられた内部メモリ（図示略）の初期化が行われて（ステップＳ１）、カメラ２１が口腔内の撮影を開始する。カメラ２１は動画を撮影するため、ヘッド部１２を口腔内において移動させながら口腔内が撮影されることにより、連続的に撮影された画像が得られる。カメラ２１によって撮影された口腔内の映像は、電気信号である映像信号として情報処理部２３に入力される。なお、カメラ２１によって撮影された映像は、画像を表示するための映像出力部である映像信号出力端子２７から電気信号として出力されることにより、映像表示装置９によって随時表示される。

次いで、情報処理部２３が、カメラ２１から入力された映像信号に基づき、カメラ２１によって撮影された映像から１画像分の静止画像をキャプチャする（ステップＳ２）。キャプチャされた口腔内の静止画像は、情報処理部２３の内部メモリに画像のデータとして記憶される。このようにして、情報処理部２３は、カメラ２１により撮影された画像のデータを取得する。なお、静止画像をキャプチャした回数は、カウンタ（図示略）を用いてカウントされる。

情報処理部２３は、ステップＳ３において、初期化が行われてから静止画像を所定回数キャプチャしたか否かを判断する。
ステップＳ３において、静止画像を所定回数キャプチャしていないと判断した場合、ステップＳ２を繰り返し行う。すなわち、所定回数だけ静止画像がキャプチャされて、口腔内の複数の画像のデータが情報処理部２３の内部メモリに記憶される。

ステップＳ３において、静止画像を所定回数キャプチャしていると判断した場合、ステップＳ４以降の処理を実行する。なお、情報処理部２３は、例えば、１画像分の静止画像を２５ミリ秒の間隔でキャプチャすることができ、静止画像を２０回キャプチャしたと判断された場合に、ステップＳ４以降の動作が実行される。

複数の画像のデータが得られると、画像変換部である情報処理部２３は、各画像に対して画像変換（画像処理）を施す（ステップＳ４）。具体的には、情報処理部２３は、キャプチャされた静止画像のデータ（すなわち、キャプチャデータ）を、例えばＲＧＢ形式のデータから、ＨＳＶ形式のデータに変換する。ＨＳＶ形式のデータは、色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）、明度（Ｖ）の３つの成分からなる色空間であるＨＳＶ色空間に準じたデータ形式である。情報処理部２３は、色相、彩度、明度の各度合いを０〜２５５の範囲の数値によって取り扱う。ＨＳＶ色空間は、明るさのパラメータとして明度が独立した色空間であって、明るさのパラメータが独立しない色空間であるＲＧＢ色空間を構成する各成分に比べて、明度以外の成分である彩度および明度は明るさとの関連性が小さい成分である。

ステップＳ４に次いで、部位情報処理部である情報処理部２３は、図４に示すような静止画像から部位抽出処理を行うことによって、静止画像における口腔内の各部位を抽出する（ステップＳ５）。ステップＳ５における部位抽出処理を、図５を参照しながら詳しく説明する。

図５に示す部位抽出処理において、まず、静止画像における歯垢の部位である歯垢部位Ｂを抽出する（ステップＳ１１）。具体的には、情報処理部２３は、静止画像を構成する各画素を解析して、例えば、色相の値が１５〜２０の範囲内であって、かつ、彩度および明度の双方の値が１２８以上の部分を歯垢部位Ｂとして抽出する。

次いで、情報処理部２３は、静止画像において歯の表面の部位である歯面部位Ａ１を抽出する（ステップＳ１２）。具体的には、情報処理部２３は、静止画像を構成する各画素を解析して、例えば、色相の値が１０〜６０の範囲内であって、かつ、彩度および明度の双方の値が８０以上の部分を歯面部位Ａ１として抽出する。このステップＳ１２においては、情報処理部２３は、ステップＳ１１で抽出された歯垢部位Ｂを静止画像から除外して、歯面部位Ａ１を抽出する。

さらに、情報処理部２３は、静止画像において歯の表面として識別困難な部位であるハイライト部位Ａ２を抽出する（ステップＳ１３）。具体的には、情報処理部２３は、静止画像における各画素を解析して、例えば、色相の値に関係なく、彩度の値が８０未満であって、かつ、明度の値が２００以上の部分をハイライト部位Ａ２として抽出する。このステップＳ１３においては、情報処理部２３は、ステップＳ１１で抽出された歯垢部位ＢおよびステップＳ１２で抽出された歯面部位Ａ１を静止画像から除外して、ハイライト部位Ａ２を抽出する。

そして、抽出された歯面部位Ａ１およびハイライト部位Ａ２が静止画像における歯面部位Ｘとして抽出される。すなわち、ハイライト部位Ａ２も歯面部位Ｘの一部として抽出される。このように、情報処理部２３は、ステップＳ１１において、キャプチャデータにおける色の差異に基づいて歯垢部位Ｂを画像から抽出し、ステップＳ１２およびステップＳ１３において、キャプチャデータにおける色の差異に基づいて歯面部位Ｘを画像から抽出する。

情報処理部２３においては、歯垢の付着度合いを算出するために複数の画像が解析されて、複数の静止画像の各々から歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂが抽出された後、ステップＳ５の動作が終了する。

なお、情報処理部２３は、静止画像における被写界深度の範囲内において、歯面部位Ｘと歯垢部位Ｂとを静止画像から抽出する。すなわち、いわゆるピントが合っていない領域においては歯垢部位Ｂが抽出されにくいため、静止画像においてピントが合っていない領域は、解析対象から除外される。

図１に示すように、ステップＳ５（すなわち、ステップＳ１１〜Ｓ１３）の処理が終了すると、歯垢度合い算出部である情報処理部２３は、抽出された歯面部位Ｘと歯垢部位Ｂとの面積比率Ｒを算出して、歯における歯垢の付着度合いを算出する（ステップＳ６）。ステップＳ６における歯垢度合い算出処理を、図６を参照しながら詳しく説明する。

図６に示す歯垢度合い算出処理において、まず、情報処理部２３は、歯面部位Ｘの面積を算出して（ステップＳ２１）、次いで、歯垢部位Ｂの面積を算出する（ステップＳ２２）。歯面部位Ｘの面積は、その部位Ｘが抽出された画像において歯面部位Ｘを構成する画素数がカウントされることによって算出される。同様に、歯垢部位Ｂの面積は、その部位Ｂが抽出された画像において歯垢部位Ｂを構成する画素数がカウントされることによって算出される。

以上のようにして、複数の静止画像のそれぞれから抽出された複数の歯面部位Ｘの移動平均が、歯面部位Ｘの面積としてステップＳ２１において算出される。同様に、複数の静止画像のそれぞれから抽出された複数の歯垢部位Ｂの移動平均が、歯垢部位Ｂの面積としてステップＳ２２において算出される。

なお、１つの静止画像から抽出された歯面部位Ｘの面積が、所定以下である場合には、その静止画像から抽出された歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂの面積を用いず、歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂの平均面積が算出される。すなわち、結果的に、歯面部位Ｘの面積が所定値よりも小さい画像のデータが、歯垢を検知するための歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂの抽出の対象から除外される。

また、ステップＳ２１，Ｓ２２における平均面積の算出において、複数の画像のデータから、歯面部位Ｘの面積が最大であるデータと、歯垢部位Ｂの面積が最大であるデータが除外される。また、複数の画像のデータから、歯面部位Ｘの面積が最小であるデータと、歯垢部位Ｂの面積が最小であるデータが除外される。すなわち、複数の画像のデータのそれぞれに基づいて算出した複数の歯面部位Ｘの面積のうちの最大および最小値を除外してその移動平均値が算出される。また、複数の画像のデータのそれぞれに基づいて算出した複数の歯垢部位Ｂの面積のうちの最大および最小値を除外してその移動平均値が算出される。このようにして、面積比率Ｒの算出には、歯面部位Ｘの面積が平均的なデータと、歯垢部位Ｂの面積が平均的なデータとが用いられる。

そして、情報処理部２３は、歯面部位Ｘの面積に対する歯垢部位Ｂの面積の比の値を算出することにより、歯面部位Ｘと歯垢部位Ｂとの面積比率Ｒを算出する（ステップＳ２３）。具体的には、ステップＳ２３においては、歯面部位Ａ１の画素数とハイライト部位Ａ２の画素数との総和である歯面部位Ｘの画素数を、歯垢部位Ｂの画素数で割った値を面積比率Ｒとして算出する。

図１に示すように、ステップＳ６（すなわち、ステップＳ２１〜Ｓ２３）の処理が終了すると、情報処理部２３は、ステップＳ６において算出された歯垢度合いに基づいて歯垢を検知したか否かを判断する（ステップＳ７）。具体的には、ステップＳ２３において算出された面積比率Ｒが判定値（例えば０．００５）よりも大きいか否かを判断する。

ステップＳ７において、面積比率Ｒが判定値よりも大きい場合には、歯面に歯垢が付着している旨判断する。この場合、情報処理部２３は、報知スピーカ２４および報知ＬＥＤ２５を駆動させ、歯垢が付着している旨を使用者に報知する。一方、面積比率Ｒが判定値よりも小さい場合、ステップＳ２以降を繰り返す。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）歯垢検知装置１は、カメラ２１と、ＬＥＤ２２と、カメラ２１により撮影された静止画像のデータにおける色の差異に基づいて歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂを抽出する情報処理部２３を含む。このため、歯垢中の蛍光物質が発する光の強度（すなわち、蛍光発光強度）に基づかずに歯垢を検知することができ、蛍光発光強度に基づいて歯垢を検知する場合に比べて、光学的環境が安定しない場合においても、歯垢を精度良く検知することができる。また、歯垢検知装置１は、情報処理部２３により抽出された歯垢に関する情報（即ち、歯垢の検知結果）を報知するための報知スピーカ２４および報知ＬＥＤ２５を備えるため、歯垢検知装置１の使用者は、歯垢の検知結果を即座に知ることができる。

（２）歯垢検知装置１は、明るさのパラメータが独立した色空間であるＨＳＶ色空間を画像のデータの色空間として取り扱う。ＨＳＶ色空間は、明るさのパラメータとして明度が独立した色空間である。従って、口腔内が暗い場合や歯表面や歯肉が過剰に照らされている場合であっても、特定色を精度良く抽出することができ、歯面部位Ｘや歯垢部位Ｂの抽出精度を高めることができる。また、ＨＳＶ色空間においては似通った色である歯肉の色と歯垢中の蛍光物質の発光色とが識別され易いため、歯垢部位Ｂの抽出精度を高めることができる。その結果、歯垢の検知精度を高めることができる。

（３）歯垢検知装置１は、画像のデータにおける歯面部位Ｘと歯垢部位Ｂとの面積比率Ｒを算出し、算出した面積比率Ｒに基づいて歯垢の付着度合いを判定する。このため、歯垢部位Ｂの面積のみに基づく歯垢の検知結果に比べて、静止画像におけるノイズに起因する誤検知を低減して歯垢を精度良く検知することができる。すなわち、歯垢部位Ｂの面積のみに基づいて歯垢の付着度合いが判定される場合に、静止画像において歯垢部位Ｂにノイズが発生していれば、このノイズに起因して歯垢の付着度合いが適切に判定されないおそれがある。よって、本発明によれば、歯垢部位Ｂの面積のみに基づいて歯垢が検知される場合に比べて、画像におけるノイズに起因する誤検知を低減して歯垢を精度良く検知することができる。

（４）歯垢検知装置１は、連続的な撮影により得られた複数の画像のデータに基づいて歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂのそれぞれの面積の移動平均値を算出し、この移動平均値を用いて歯面部位Ｘの面積に対する歯垢部位Ｂの面積を算出する。このため、１つの静止画像から抽出された歯面部位Ｘと歯垢部位Ｂとの面積比率Ｒに基づいて歯垢の付着度合いが判定される場合に比べて、画像におけるノイズに起因する誤検知をより低減して歯垢を精度良く検知することができる。

（５）歯垢検知装置１は、複数の画像のデータのそれぞれに基づいて算出した複数の歯面部位Ｘの面積のうちの最大値および最小値を除外して歯面部位Ｘの移動平均値を算出する。さらに、複数の画像のデータのそれぞれに基づいて算出した複数の歯垢部位Ｂの面積のうちの最大値および最小値を除外して歯垢部位Ｂの移動平均値を算出する。すなわち、複数の静止画像のうち、抽出される歯面部位Ｘの面積が平均的でない静止画像や、抽出される歯垢部位Ｂの面積が平均的でない静止画像は、歯面部位Ｘと歯垢部位Ｂとの面積比率Ｒに基づく歯垢の付着度合いの判定に利用されない。従って、複数の画像のデータに撮影が不適切な画像のデータが含まれている場合であっても、このデータが除外され、歯垢を精度良く検知することができる。

（６）歯垢検知装置１は、画像のデータのハイライト部位Ａ２を抽出し、抽出したハイライト部位Ａ２の情報を歯面部位Ｘの抽出に用いる。静止画像におけるハイライト部位Ａ２は、色の判別が困難であるが、このようなハイライト部位Ａ２は、歯表面上の唾液による光の反射や、歯表面を覆う銀歯等の補綴物における光の反射に起因して生じている可能性が高い。従って、画像におけるハイライト部位Ａ２が歯面部位Ｘの一部として抽出されることにより、歯の全体では歯垢の付着度合いが低い場合に歯垢の付着度合いが高いと判定されないように、適切な面積比率Ｒの算出を図ることができる。

（７）歯垢検知装置１は、歯面部位Ｘの面積が所定値よりも小さい画像のデータを歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂの抽出の対象から除外する。歯面部位Ｘの面積が小さい場合には、静止画像におけるノイズに起因して、歯垢の付着度合いが低い場合であっても、歯垢の付着度合いが高いと判定されるおそれがある。このため、歯面部位Ｘの所定以下の面積に基づく歯垢の検知が禁止されることにより、画像におけるノイズに起因する誤検知をより一層低減して歯垢を精度良く検知することができる。

（８）歯垢検知装置１は、静止画像における被写界深度の範囲内において歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂを抽出する。すなわち、静止画像における被写界深度の範囲外（いわゆるピントが合っていない領域）においては、歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂが抽出されない。従って、歯面部位Ｘや歯垢部位Ｂの抽出精度をより一層高めることができる。

（９）歯垢検知装置１は、カメラ２１で撮影された画像である映像を表示するための映像信号出力端子２７を含む。このため、歯垢検知装置１の使用者が、映像信号出力端子２７を用いて表示される画像を参照することによって、カメラ２１によって撮影されている口腔内の部位を容易に把握することができる。そして、検知された歯垢の刷掃等のケアを容易に行うことが可能となる。

（その他の実施形態）
・図１（ｂ）に示すように、歯垢検知装置１が、歯の表面を刷掃するための刷掃部２８をさらに備えていてもよい。図１（ｂ）に示す刷掃部２８は、ヘッド部１２に設けられている束ねられた繊維により構成されている。刷掃部２８は歯の表面を刷掃することにより歯を清掃する清掃部であって、歯垢検知装置１はブラシとして構成されている。このような構成によれば、歯垢検知装置１の使用者は、検知された歯垢を、その歯垢検知装置１を使用して即座に刷掃することが可能である。

・歯垢検知装置１が、映像出力部として小型モニタ（不図示）を備えていてもよい。このような構成によれば、歯垢検知装置１の使用者は、映像表示装置９を用いずに、小型モニタを用いて表示される画像を参照することによって、上記（９）に記載の効果を得ることができる。

・面積比率Ｒの算出方法を適宜変更してもよい、また、１つの静止画像から抽出された歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂに基づいて歯垢が検知されてもよい。このような場合であっても、歯面部位Ｘと歯垢部位Ｂとの面積比率Ｒに基づいて歯垢の付着度合いを判定することができ、歯垢の検知結果を報知することができる。

・ＲＧＢ形式のデータから変換された変換後のデータは、ＨＳＶ形式のデータに限られず、ＹＵＶ形式のデータ、または、ＨＬＳ形式のデータであってもよい。ＹＵＶ形式のデータは、輝度（Ｙ）、赤との色差（Ｕ）、青との色差（Ｖ）の３つの成分からなる色空間であるＹＵＶ色空間に準じたデータ形式である。また、ＨＬＳ形式のデータは、色相（Ｈ）、彩度（Ｓ）、輝度（Ｌ）の３つの成分からなる色空間であるＨＬＳ色空間に準じたデータ形式である。

すなわち、画像のデータの色空間として取り扱われる色空間は、ＹＵＶ色空間またはＨＬＳ色空間であってもよい。このような構成であっても、静止画像のデータにおける色が、これらの色空間を構成する成分に分離されて、この色空間を構成する成分に基づいて歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂが抽出されることにより、上記（２）および（３）に準じた効果を得ることができる。

なお、ＹＵＶ色空間は、明るさのパラメータとして輝度が独立した色空間であって、ＲＧＢ色空間を構成する各成分に比べて、輝度以外の成分である色差は明るさとの関連性が小さい成分である。また、ＨＬＳ色空間は、明るさのパラメータとして明度が独立した色空間であって、ＲＧＢ色空間を構成する各成分に比べて、明度以外の成分である色相および彩度は明るさとの関連性が小さい成分である。

・上記実施形態において、画像変換が行われずに、部位抽出処理が行われてもよい。すなわち、ＲＧＢ色空間を構成する成分に基づいて静止画像から歯面部位Ｘおよび歯垢部位Ｂが抽出されてもよい。

・映像表示装置９によって歯垢の検知結果を報知する構成としてもよい。すなわち、歯垢の検知結果を報知するための報知部を、映像信号出力端子２７や歯垢検知装置１が備える小型モニタ（不図示）等の映像出力部により構成してもよい。

・歯垢検知装置１が、報知部として報知スピーカ２４のみ、または報知ＬＥＤ２５のみを備える構成であってもよい。すなわち、歯垢検知装置１は、少なくとも１つの報知部を備えていればよい。

１…歯垢検知装置、９…映像表示装置、１１…本体部、１２…ヘッド部、１２ａ…基板、１２ｂ…窓、２１…カメラ、２２…ＬＥＤ（光源）、２３…情報処理部、２３ａ…電源スイッチ、２４…報知スピーカ（報知部）、２５…報知ＬＥＤ（報知部）、２６…バッテリ、２７…映像信号出力端子（映像出力部）、２８…刷掃部（清掃部）。

Claims (11)

1. 口腔内を撮影するカメラと、口腔内を照射する光源と、前記カメラにより撮影された画像のデータにおける色の差異に基づいて歯面部位および歯垢部位を抽出する情報処理部と、この情報処理部により抽出された歯垢に関する情報を報知するための報知部とを含む
   ことを特徴とする歯垢検知装置。
2. 請求項１に記載の歯垢検知装置において、
   明るさのパラメータが独立した色空間を前記画像のデータの色空間として取り扱う
   ことを特徴とする歯垢検知装置。
3. 請求項１または２に記載の歯垢検知装置において、
   ＹＵＶ色空間およびＨＳＶ色空間およびＨＬＳ色空間のいずれかを前記画像のデータの色空間として取り扱う
   ことを特徴とする歯垢検知装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯垢検知装置において、
   前記画像のデータにおける前記歯面部位と前記歯垢部位との面積比率を算出し、算出した面積比率に基づいて歯垢の付着度合いを判定する
   ことを特徴とする歯垢検知装置。
5. 請求項４に記載の歯垢検知装置において、
   連続的な撮影により得られた複数の画像のデータに基づいて前記歯面部位および前記歯垢部位のそれぞれの面積の移動平均値を算出し、この移動平均値を用いて前記歯面部位の面積に対する前記歯垢部位の面積を算出する
   ことを特徴とする歯垢検知装置。
6. 請求項５に記載の歯垢検知装置において、
   前記複数の画像のデータのそれぞれに基づいて算出した複数の前記歯面部位の面積のうちの最大値および最小値を除外して前記歯面部位の移動平均値を算出するとともに、前記複数の画像のデータのそれぞれに基づいて算出した複数の前記歯垢部位の面積のうちの最大値および最小値を除外して前記歯垢部位の移動平均値を算出する
   ことを特徴とする歯垢検知装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の歯垢検知装置において、
   前記画像のデータのハイライト部位を抽出し、抽出したハイライト部位の情報を前記歯面部位の抽出に用いる
   ことを特徴とする歯垢検知装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の歯垢検知装置において、
   前記歯面部位の面積が所定値よりも小さい前記画像のデータを前記歯面部位および前記歯垢部位の抽出の対象から除外する
   ことを特徴とする歯垢検知装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の歯垢検知装置において、
   前記画像における被写界深度の範囲内において前記歯面部位および前記歯垢部位を抽出する
   ことを特徴とする歯垢検知装置。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の歯垢検知装置において、
    前記カメラで撮影された画像を表示するための映像出力部を含む
    ことを特徴とする歯垢検知装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載の歯垢検知装置において、
    歯を清掃するための清掃部を含む
    ことを特徴とする歯垢検知装置。

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