特開 2025-14397 歯科実習評価装置、歯科実習評価プログラム、及び歯科実習評価方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025014397

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】歯科実習評価装置、歯科実習評価プログラム、及び歯科実習評価方法

(51)【国際特許分類】

   G09B 23/28 20060101AFI20250123BHJP

   G06Q 50/20 20120101ALI20250123BHJP

【ＦＩ】

G09B23/28

G06Q50/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023116915

(22)【出願日】2023-07-18

(71)【出願人】

【識別番号】397059652

【氏名又は名称】株式会社モリタ

(74)【代理人】

【識別番号】100121603

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 元昭

(74)【代理人】

【識別番号】100067747

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 良昭

(72)【発明者】

【氏名】辻本 範幸

(72)【発明者】

【氏名】村本 睦司

【テーマコード（参考）】

2C032

5L049

5L050

【Ｆターム（参考）】

2C032CA12

5L049CC34

5L050CC34

(57)【要約】

【課題】形成モデル４０の窩洞形状を効率よく、かつ精度よく評価できる歯科実習評価装置１、評価プログラム３７及び歯科実習評価方法を提供することを目的とする。
【解決手段】歯科実習評価装置１であって、未切削の歯牙を示す未切削モデル３８、手本となる窩洞が形成された歯牙を示す手本モデル３９、及び実習生によって窩洞が形成された歯牙を示す形成モデル４０を取得する取得手段（口腔内スキャナ２及び制御部３６）と、手本モデル３９における未切削モデル３８に重なり合う重合部分３９ｂを削除して基準データ５０を生成する基準データ生成手段（制御部３６）と、形成モデル４０における未切削モデル３８に重なり合う重合部分４０ｂを削除して評価対象データ６０を生成する評価データ生成手段（制御部３６）と、基準データ５０に基づいて評価対象データ６０を評価する評価手段（制御部３６）とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

歯科実習における窩洞形状を評価する歯科実習評価装置であって、
未切削の歯牙を示す未切削モデル、手本となる窩洞が形成された歯牙を示す手本モデル、及び実習生によって窩洞が形成された歯牙を示す形成モデルを取得する取得手段と、
前記手本モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して基準データを生成する基準データ生成手段と、
前記形成モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して評価対象データを生成する評価データ生成手段と、
前記基準データに基づいて前記評価対象データを評価する評価手段とを備えた
歯科実習評価装置。

【請求項2】

前記基準データ生成手段及び前記評価データ生成手段は、
所定範囲で前記未切削モデルに重なり合う前記重合部分を削除する構成である
請求項１に記載の歯科実習評価装置。

【請求項3】

前記未切削モデル、前記手本モデル及び前記形成モデルが、ポリゴンメッシュの三次元モデルデータで構成され、
前記所定範囲は、メッシュ平面の重心を直線的に結ぶ線分の長さに基づいた範囲である
請求項２に記載の歯科実習評価装置。

【請求項4】

前記評価手段は、
前記基準データに対して切削が不足している切削不足部分と、前記基準データに対して過剰に切削した切削過剰部分とを前記評価対象データから抽出する構成であり、
前記評価手段によって抽出された前記切削不足部分及び前記切削過剰部分を前記形成モデル上に可視化して表示する出力手段を備えた
請求項１に記載の歯科実習評価装置。

【請求項5】

前記評価対象データの前記基準データに対して切削が不足している部分を切削不足部分とし、前記評価対象データの前記基準データに対して過剰に切削した部分を切削過剰部分として、
前記評価手段は、
前記基準データからの距離を所定間隔で区切った距離区分ごとに、前記切削不足部分が占める割合、及び前記切削過剰部分が占める割合を算出する構成であり、
前記切削不足部分が占める割合の分布、及び前記切削過剰部分が占める割合の分布を前記形成モデルとともに表示する表示手段を備えた
請求項１に記載の歯科実習評価装置。

【請求項6】

歯科実習における窩洞形状を評価する歯科実習評価プログラムであって、
未切削の歯牙を示す未切削モデル、手本となる窩洞が形成された歯牙を示す手本モデル、及び実習生によって窩洞が形成された歯牙を示す形成モデルを取得する取得ステップと、
前記手本モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して基準データを生成する基準データ生成ステップと、
前記形成モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して評価対象データを生成する評価データ生成ステップと、
前記基準データに基づいて前記評価対象データを評価する評価ステップとを実行する
歯科実習評価プログラム。

【請求項7】

歯科実習における窩洞形状を評価する歯科実習評価方法であって、
未切削の歯牙を示す未切削モデル、手本となる窩洞が形成された歯牙を示す手本モデル、及び実習生によって窩洞が形成された歯牙を示す形成モデルを取得手段が取得する取得工程と、
基準データ生成手段が前記手本モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して基準データを生成する基準データ生成工程と、
評価データ生成手段が前記形成モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して評価対象データを生成する評価データ生成工程と、
評価手段が前記基準データに基づいて前記評価対象データを評価する評価工程とを行う
歯科実習評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、例えば大学等の歯科教程の歯科実習において、実習生によって形成された窩洞形状を評価するような歯科実習評価装置、歯科実習評価プログラム及び歯科実習評価方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、大学等の歯科教程の歯科実習において、講師は、実習生が切削によって形成した歯牙模型の窩洞形状を目視によって評価して、実習生の切削技術に応じた技術指導を行っている。
この際、実習生によって形成された窩洞形状が講師の目視によって評価されることで、窩洞形状の評価にバラツキが生じる、あるいは評価の公平性に欠けるおそれがあった。

【0003】

そこで、実習生によって窩洞が形成された歯牙模型を三次元計測して得た三次元モデルデータを、手本となる窩洞が形成された歯牙模型の三次元モデルデータと比較して評価する様々な技術が提案されている。

【0004】

例えば特許文献１には、実習生が切削した歯牙模型を三次元計測して得た形成モデルと、許容される形状の窩洞が形成された歯牙模型を三次元計測して得た手本モデル（最大許容形状データ及び最小許容形状データ）とを比較して、形成モデルを評価する歯科実習評価装置が開示されている。

【0005】

より詳しくは、特許文献１は、形成モデルにおける歯牙の輪郭が、手本モデルにおける歯牙の輪郭からはみ出しているか否かを判定し、手本モデルの輪郭からはみ出した部分を切削が不適切な部分として評価している。

【0006】

ところで、歯科実習で使用された歯牙模型は、窩洞形成部分を除いて、その殆どが切削されていない未切削部分である。このため、形成モデルを手本モデルと比較して評価する際、形成モデルの未切削部分も評価対象として含まれることになる。

【0007】

そうすると、例えば手本モデルに対する形成モデルの差分を点数化して総合点を算出する場合、総合点の算出に要する時間が長くなる、あるいは未切削部分の位置ズレも点数化されることで総合点にバラツキが生じるおそれがある。このため、形成モデルの窩洞形状を効率よく、かつ精度よく評価できないという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特許第４３３８５８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、上述の問題に鑑み、形成モデルの窩洞形状を効率よく、かつ精度よく評価できる歯科実習評価装置、歯科実習評価プログラム及び歯科実習評価方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この発明は、歯科実習における窩洞形状を評価する歯科実習評価装置であって、未切削の歯牙を示す未切削モデル、手本となる窩洞が形成された歯牙を示す手本モデル、及び実習生によって窩洞が形成された歯牙を示す形成モデルを取得する取得手段と、前記手本モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して基準データを生成する基準データ生成手段と、前記形成モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して評価対象データを生成する評価データ生成手段と、前記基準データに基づいて前記評価対象データを評価する評価手段とを備えたことを特徴とする。

【0011】

またこの発明は、歯科実習における窩洞形状を評価する歯科実習評価プログラムであって、未切削の歯牙を示す未切削モデル、手本となる窩洞が形成された歯牙を示す手本モデル、及び実習生によって窩洞が形成された歯牙を示す形成モデルを取得する取得ステップと、前記手本モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して基準データを生成する基準データ生成ステップと、前記形成モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して評価対象データを生成する評価データ生成ステップと、前記基準データに基づいて前記評価対象データを評価する評価ステップとを実行することを特徴とする。

【0012】

またこの発明は、歯科実習における窩洞形状を評価する歯科実習評価方法であって、未切削の歯牙を示す未切削モデル、手本となる窩洞が形成された歯牙を示す手本モデル、及び実習生によって窩洞が形成された歯牙を示す形成モデルを取得手段が取得する取得工程と、基準データ生成手段が前記手本モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して基準データを生成する基準データ生成工程と、評価データ生成手段が前記形成モデルにおける前記未切削モデルに重なり合う重合部分を削除して評価対象データを生成する評価データ生成工程と、評価手段が前記基準データに基づいて前記評価対象データを評価する評価工程とを行うことを特徴とする。

【0013】

上記未切削モデル、手本モデル及び形成モデルは、歯牙模型を三次元計測して得た三次元モデルデータ、あるいは仮想的な空間で歯科実習を行う際に用いる歯牙を示す三次元モデルデータなどのことをいう。
上記未切削モデル、手本モデル及び形成モデルを取得するとは、口腔内スキャナを用いて取得する、通信回線を介して取得する、記憶媒体を介して取得するなどのことをいう。

【0014】

この発明によれば、手本モデルにおける未切削モデルに重なり合う重合部分を削除し、形成モデルにおける未切削モデルに重なり合う重合部分を削除するため、手本モデル及び形成モデルからそれぞれ窩洞形成部分のみを抽出することができる。

【0015】

このため、基準データに基づいて評価対象データを評価する際、歯科実習評価装置は、形成モデルの窩洞形成部分のみを評価対象とすることができる。
これにより、歯科実習評価装置は、評価対象に未切削部分が含まれる場合に比べて、形成モデルの窩洞形状を効率よく、かつ精度よく評価することができる。

【0016】

この発明の態様として、前記基準データ生成手段及び前記評価データ生成手段は、所定範囲で前記未切削モデルに重なり合う前記重合部分を削除する構成であってもよい。
この構成によれば、手本モデル及び形成モデルに対する未切削モデルの位置ズレを所定範囲によって吸収することができる。

【0017】

これにより、歯科実習評価装置は、手本モデルの未切削部分及び形成モデルの未切削部分が窩洞形成部分として誤って抽出されることを防止できる。このため、歯科実習評価装置は、形成モデルを効率よく、かつ精度よく評価することができる。

【0018】

またこの発明の態様として、前記未切削モデル、前記手本モデル及び前記形成モデルが、ポリゴンメッシュの三次元モデルデータで構成され、前記所定範囲は、メッシュ平面の重心を直線的に結ぶ線分の長さに基づいた範囲であってもよい。

【0019】

この構成によれば、手本モデル及び形成モデルの任意の位置を結ぶ線分の長さに基づいて重合部分を削除する場合に比べて、手本モデルの窩洞形成部分及び形成モデルの窩洞形成部分を効率よく、かつ精度よく抽出することができる。このため、歯科実習評価装置は、実習形成モデルをより精度よく評価することができる。

【0020】

またこの発明の態様として、前記評価手段は、前記基準データに対して切削が不足している切削不足部分と、前記基準データに対して過剰に切削した切削過剰部分とを前記評価対象データから抽出する構成であり、前記評価手段によって抽出された前記切削不足部分及び前記切削過剰部分を前記形成モデル上に可視化して表示する出力手段を備えてもよい。

【0021】

この構成によれば、形成モデルにおける窩洞形状のどの部分が切削過剰なのか、あるいは切削不足なのかを可視化して講師及び実習生に提供することができる。
これにより、歯科実習評価装置は、手本となる窩洞形状との違いを実習生に認識させることができるため、講師による切削技術の指導を支援することができる。このため、歯科実習評価装置は、実習生の窩洞形成技術の向上を支援することができる。

【0022】

またこの発明の態様として、前記評価対象データの前記基準データに対して切削が不足している部分を切削不足部分とし、前記評価対象データの前記基準データに対して過剰に切削した部分を切削過剰部分として、前記評価手段は、前記基準データからの距離を所定間隔で区切った距離区分ごとに、前記切削不足部分が占める割合、及び前記切削過剰部分が占める割合を算出する構成であり、前記切削不足部分が占める割合の分布、及び前記切削過剰部分が占める割合の分布を前記形成モデルとともに表示する表示手段を備えてもよい。

【0023】

上記切削不足部分が占める割合とは、切削不足部分の総面積または評価対象データの総面積に対して距離区分内の切削不足部分の面積が占める割合、あるいは切削不足部分の点群総数または評価対象データの点群総数に対して距離区分内の切削不足部分の点群個数が占める割合などのことをいう。

【0024】

上記切削過剰部分が占める割合とは、切削過剰部分の総面積または評価対象データの総面積に対して距離区分内の切削過剰部分の面積が占める割合、あるいは切削過剰部分の点群総数または評価対象データの点群総数に対して距離区分内の切削過剰部分の点群個数が占める割合などのことをいう。

【0025】

この構成によれば、切削不足部分及び切削過剰部分の距離区分ごとの分布状態を可視化して、講師及び実習生に提供することができる。
これにより、歯科実習評価装置は、手本となる窩洞形状との違いを実習生に認識させることができるため、講師による切削技術の指導を支援することができる。このため、歯科実習評価装置は、実習生の窩洞形成技術の向上を支援することができる。

【発明の効果】

【0026】

本発明により、形成モデルの窩洞形状を効率よく、かつ精度よく評価できる歯科実習評価装置、歯科実習評価プログラム及び歯科実習評価方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】歯科実習評価装置の構成を示す構成図。

【図2】歯科実習評価装置の内部構成を示すブロック図。

【図3】歯牙模型の三次元モデルデータを説明する説明図。

【図4】評価プログラムを実行した際の処理動作を示すフローチャート。

【図5】メニュー画面の概略を説明する概略説明図。

【図6】基準データの生成過程の概略を説明する説明図。

【図7】基準データ生成処理の処理動作を示すフローチャート。

【図8】手本モデルのメッシュ平面を削除する過程を説明する説明図。

【図9】評価対象データの生成過程の概略を説明する説明図。

【図10】評価対象データの解析過程を説明する説明図。

【図11】第１評価結果画面の概略を説明する概略説明図。

【図12】第２評価結果画面の概略を説明する概略説明図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
本実施形態の歯科実習評価装置１は、歯科教程の歯科実習において、実習生によって形成された窩洞形状を評価する装置である。このような歯科実習評価装置１について、図１から図３を用いて説明する。

【0029】

なお、図１は歯科実習評価装置１の構成図を示し、図２は歯科実習評価装置１のブロック図を示し、図３は歯牙模型の三次元モデルデータを説明する説明図を示している。
具体的には、図３（ａ）は未切削モデル３８の外観斜視図を示し、図３（ｂ）は手本モデル３９の外観斜視図を示し、図３（ｃ）は形成モデル４０の外観斜視図を示している。

【0030】

本実施形態の歯科実習評価装置１は、歯科実習を行う実習生または実習生を指導する講師が使用する端末であって、歯牙模型の歯牙形状を計測する機能と、実習生によって形成された窩洞形状を評価する機能と、評価結果を可視化して出力する機能とを有している。

【0031】

この歯科実習評価装置１は、図１に示すように、歯牙模型Ｔの歯牙形状を計測するための口腔内スキャナ２と、口腔内スキャナ２が接続された装置本体３と、装置本体３に接続されたプリンタ４とを備えている。

【0032】

口腔内スキャナ２は、図１に示すように、口腔内または歯牙模型Ｔが装着された顎模型における下顎ＵＪや上顎（図示省略）の計測対象部位をスキャニングする機器であって、所定方向に延びる略円柱のペン型に形成されている。なお、口腔内スキャナ２は、周知の機器のため、本実施形態では簡単に説明する。

【0033】

具体的には、口腔内スキャナ２は、図２に示すように、計測対象部位へ向けて照射光を発光する発光部２１と、計測対象部位で反射した照射光の反射光を受光する受光部２２と、照射光を照射する操作部２３とを備えている。

【0034】

さらに、口腔内スキャナ２は、接続ケーブル（符号省略）が接続され、装置本体３との間で各種信号を入出力する入出力部２４と、これらの動作を制御する計測制御部２５などを備えている。

【0035】

また、装置本体３は、図２に示すように、各種情報を表示する表示部３１と、利用者の操作を受け付ける操作受付部３２と、口腔内スキャナ２が接続されるスキャナ接続部３３とを備えている。
さらに、装置本体３は、プリンタ４が接続されるプリンタ接続部３４と、各種情報を記憶する記憶部３５と、これらの動作を制御する制御部３６とを備えている。

【0036】

より詳しくは、表示部３１は、図１に示すように、例えば液晶ディスプレイなどで構成され、制御部３６からの制御信号により、各種情報を表示する機能を有している。
操作受付部３２は、図１に示すように、例えばキーボード３２ａやマウス３２ｂなどで構成され、利用者による入力操作を受け付ける機能と、受け付けた入力内容を示す情報を制御部３６に出力する機能とを有している。

【0037】

スキャナ接続部３３は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）などで構成され、接続ケーブルを介して口腔内スキャナ２に接続する機能と、口腔内スキャナ２との間で各種情報の受送信を行う機能とを有している。

【0038】

プリンタ接続部３４は、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）などで構成され、接続ケーブルを介してプリンタ４に接続する機能と、プリンタ４との間で各種情報の受送信を行う機能とを有している。

【0039】

記憶部３５は、ハードディスクあるいは不揮発性メモリなどで構成され、各種情報を書き込んで記憶する機能と、各種情報を読み出す機能とを有している。この記憶部３５には、図２に示すように、制御部３６によって実行され、実習生によって形成された窩洞形状を評価する評価プログラム３７が記憶されている。

【0040】

さらに、記憶部３５には、図２に示すように、歯牙模型を口腔内スキャナ２で三次元計測して得られた三次元モデルデータである未切削モデル３８、手本モデル３９及び形成モデル４０と、形成モデル４０の評価結果を示す評価結果情報４１などが記憶されている。
なお、未切削モデル３８及び手本モデル３９は予め記憶部３５に記憶され、形成モデル４０は後述する評価プログラム３７を実行することで取得している。

【0041】

ここで、未切削モデル３８、手本モデル３９及び形成モデル４０は、歯牙模型Ｔの輪郭を示す外観形状データであって、歯牙模型Ｔの輪郭に沿って配置された複数の点群と、複数の点群のうち、隣接する３つの点を頂点とする三角形状のメッシュ平面とを有するポリゴンメッシュデータである。

【0042】

詳述すると、未切削モデル３８は、図３（ａ）に示すように、実習生及び講師によって切削されていない未切削の人工歯である歯牙模型Ｔを、口腔内スキャナ２で三次元計測して得られた三次元モデルデータである。

【0043】

また、手本モデル３９は、図３（ｂ）に示すように、講師が手本となる窩洞を形成した人工歯である歯牙模型Ｔを、口腔内スキャナ２で三次元計測して得られた三次元モデルデータである。この手本モデル３９には、講師によって形成された窩洞である窩洞形成部分３９ａが凹設されている。

【0044】

また、形成モデル４０は、図３（ｃ）に示すように、実習生が窩洞を形成した人工歯である歯牙模型Ｔを、口腔内スキャナ２で三次元計測して得られた三次元モデルデータである。この形成モデル４０には、実習生によって形成された窩洞である窩洞形成部分４０ａが凹設されている。

【0045】

なお、講師によって窩洞が形成された歯牙模型Ｔ、及び実習生によって窩洞が形成された歯牙模型Ｔは、未切削モデル３８となる未切削の歯牙模型Ｔと同一の歯牙模型Ｔを切削したものとする。

【0046】

制御部３６は、ＣＰＵやメモリなどのハードウェアと、制御プログラムなどのソフトウェアとで構成されている。
この制御部３６は、口腔内スキャナ２との各種信号の授受に係る処理機能と、表示部３１、操作受付部３２、スキャナ接続部３３、プリンタ接続部３４及び記憶部３５との各種信号の授受に係る処理機能と、所定のバスを介して接続された各部の動作を制御する機能とを有している。

【0047】

次に、上述した構成の歯科実習評価装置１において、評価プログラム３７を実行した際の処理動作について、図４から図１１を用いて説明する。
なお、図４は評価プログラム３７を実行した際の処理動作のフローチャートを示し、図５はメニュー画面２００の概略を説明する概略説明図を示し、図６は基準データ５０の生成過程の概略を説明する説明図を示している。

【0048】

具体的には、図６（ａ）は未切削モデル３８及び窩洞形成部分３９ａが形成された手本モデル３９の外観斜視図を示し、図６（ｂ）は手本モデル３９の窩洞形成部分３９ａを抽出して得た基準データ５０の外観斜視図を示している。

【0049】

さらに、図７は基準データ生成処理のフローチャートを示し、図８は手本モデル３９のメッシュ平面３９１を削除する過程を説明する説明図を示し、図９は評価対象データ６０の生成過程の概略を説明する説明図を示している。

【0050】

具体的には、図９（ａ）は未切削モデル３８及び窩洞形成部分４０ａが形成された形成モデル４０の外観斜視図を示し、図９（ｂ）は形成モデル４０の窩洞形成部分４０ａを抽出して得た評価対象データ６０の外観斜視図を示している。
さらにまた、図１０は評価対象データ６０の解析過程を説明する説明図を示している。

【0051】

具体的には、図１０（ａ）は重ね合わせた基準データ５０及び評価対象データ６０を上方から見た外観斜視図を示し、図１０（ｂ）は重ね合わせた基準データ５０及び評価対象データ６０を下方から見た外観斜視図を示し、図１０（ｃ）は図１０（ａ）中のＡ－Ａ矢視断面図を示している。
加えて、図１１は第１評価結果画面２１０の概略を説明する概略説明図を示し、図１２は第２評価結果画面２２０の概略を説明する概略説明図を示している。

【0052】

まず、実習生は、口腔内スキャナ２を用いて未切削の歯牙模型Ｔを計測して、未切削モデル３８を装置本体３の記憶部３５に記憶させたのち、当該歯牙模型Ｔを用いて窩洞を形成する。
その後、実習生または講師の操作によって評価プログラム３７が実行されると、装置本体３の制御部３６は、図４に示すように、各種操作を案内するメニュー画面２００を表示部３１に表示する（ステップＳ１０１）。

【0053】

例えばメニュー画面２００には、図５に示すように、「メニュー」というタイトル及び「操作を選択してください」という案内メッセージと、実習生によって窩洞が形成された歯牙模型Ｔを、口腔内スキャナ２を用いて計測開始するための三次元計測ボタン２０１とが表示されている。

【0054】

さらに、メニュー画面２００には、形成モデル４０の解析評価を開始するための解析評価実行ボタン２０２と、記憶部３５に記憶した評価結果情報４１を読み出して表示部３１に表示するための読出しボタン２０３と、評価プログラム３７を終了するための終了ボタン２０４とが表示されている。

【0055】

メニュー画面２００を表示すると、制御部３６は、図４に示すように、メニュー画面２００に表示した三次元計測ボタン２０１、解析評価実行ボタン２０２及び読出しボタン２０３のいずれが押下されたかを判定する（ステップＳ１０２）。

【0056】

歯牙模型Ｔのスキャニングを所望する講師または実習生によって三次元計測ボタン２０１が押下された場合（ステップＳ１０２：１）、制御部３６は、歯牙模型Ｔのスキャニングを案内する計測案内画面（図示省略）を表示部３１に表示する（ステップＳ１０３）。

【0057】

この際、講師または実習生は、計測案内画面に表示された案内にしたがって、実習生による窩洞が形成された歯牙模型Ｔを、口腔内スキャナ２を用いてスキャニングする。
計測案内画面を表示すると、制御部３６は、図４に示すように、歯牙模型Ｔのスキャニングが完了したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
歯牙模型Ｔのスキャニングが完了していない場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、制御部３６は、歯牙模型Ｔのスキャニングが完了するまで処理を待機する。

【0058】

一方、歯牙模型Ｔのスキャニングが完了した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、制御部３６は、口腔内スキャナ２から取得した信号に基づいて、形成モデル４０を生成する（ステップＳ１０５）。
その後、制御部３６は、生成した形成モデル４０を記憶部３５に記憶したのち、処理をステップＳ１０１に戻す。

【0059】

また、図４のステップＳ１０２において、解析評価実行ボタン２０２が押下された場合（ステップＳ１０２：２）、制御部３６は、三次元モデルデータ（未切削モデル３８、手本モデル３９及び形成モデル４０）を記憶部３５から読み出す（ステップＳ１０６）。

【0060】

この際、制御部３６は、未切削モデル３８、手本モデル３９及び形成モデル４０をＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる同一三次元座標上に配置するとともに、手本モデル３９の未切削部分及び形成モデル４０の未切削部分が、未切削モデル３８に重なり合うように位置合わせしたのち、それぞれの位置座標とともに一時記憶する。

【0061】

例えば、制御部３６は、原点位置座標に予め登録した未切削歯を示す基準モデルに対して重ね合わせ誤差が最小となるように、未切削モデル３８を重ね合わせて位置合わせする。同様に、制御部３６は、基準モデルに対して未切削部分の重ね合わせ誤差が最小となるように手本モデル３９及び形成モデル４０をそれぞれ重ね合わせて位置合わせする。

【0062】

未切削モデル３８、手本モデル３９及び形成モデル４０を読み出すと、制御部３６は、手本モデル３９における未切削モデル３８に重なり合う重合部分３９ｂを削除して基準データ５０を生成する基準データ生成処理を開始する（ステップＳ１０７）。

【0063】

この際、制御部３６は、図６（ａ）に示すように、所定範囲で未切削モデル３８に重なり合う手本モデル３９の重合部分３９ｂ（図中の薄いグレー部分）、すなわち手本モデル３９の未切削部分を削除して、手本モデル３９の窩洞形成部分３９ａを抽出することで基準データ５０（図６（ｂ）参照）を生成する。

【0064】

より詳しくは、基準データ生成処理を開始した制御部３６は、図７に示すように、未切削モデル３８の全てのメッシュ平面３８１における重心Ｇ１（図８参照）の位置座標と、手本モデル３９の全てのメッシュ平面３９１における重心Ｇ２（図８参照）の位置座標とを算出する（ステップＳ１２１）。

【0065】

具体的には、制御部３６は、図８に示すように、未切削モデル３８を構成する点群のうち、三角形状のメッシュ平面３８１を形成する３つの点Ｐ１の位置座標に基づいて、メッシュ平面３８１における重心Ｇ１の位置を示す位置座標を算出する。

【0066】

さらに、制御部３６は、図８に示すように、手本モデル３９を構成する点群のうち、三角形状のメッシュ平面３９１を形成する３つの点Ｐ２の位置座標に基づいて、メッシュ平面３９１における重心Ｇ２の位置を示す位置座標を算出する。

【0067】

その後、制御部３６は、図７に示すように、重心Ｇ１の位置座標と重心Ｇ２の位置座標とに基づいて、未切削モデル３８の重心Ｇ１に対する三次元距離Ｌが最短となる手本モデル３９のメッシュ平面３９１を検出する（ステップＳ１２２）。

【0068】

なお、三次元距離Ｌは、図８に示すように、重心Ｇ１の位置座標と重心Ｇ２の位置座標とに基づいて算出される距離であって、未切削モデル３８の重心Ｇ１と手本モデル３９の重心Ｇ２とを直線的に結ぶ線分の長さとする。換言すると、三次元距離Ｌは、重心Ｇ１の位置座標に対する重心Ｇ２の位置座標のオフセット量である。

【0069】

具体的には、まず、制御部３６は、未切削モデル３８の１つの重心Ｇ１を抽出し、抽出した１つの重心Ｇ１から手本モデル３９の全ての重心Ｇ２までの三次元距離Ｌを算出する。

【0070】

さらに、制御部３６は、算出した全ての三次元距離Ｌのうち、重心Ｇ１からの三次元距離Ｌが最短となる重心Ｇ２を抽出し、当該重心Ｇ２が位置する手本モデル３９のメッシュ平面３９１を検出対象として決定する。そして、制御部３６は、決定したメッシュ平面３９１及び三次元距離Ｌを関連付けて一時記憶する。

【0071】

その後、制御部３６は、三次元距離Ｌが所定範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１２３）。なお、所定範囲内としては、例えば三次元距離Ｌが０．０５ｍｍ以内、あるいは三次元距離Ｌが０．１ｍｍ以内とする。

【0072】

三次元距離Ｌが所定範囲内でない場合（ステップＳ１２３：Ｎｏ）、制御部３６は、手本モデル３９のメッシュ平面３９１を、手本モデル３９の窩洞形成部分３９ａをなすメッシュ平面として、処理をステップＳ１２５に進める。

【0073】

一方、三次元距離Ｌが所定範囲内の場合（ステップＳ１２３：Ｙｅｓ）、制御部３６は、三角形状の頂点をなす点Ｐ２を削除して、手本モデル３９のメッシュ平面３９１を削除する（ステップＳ１２４）。

【0074】

その後、制御部３６は、図７に示すように、未切削モデル３８における全てのメッシュ平面３８１に対して上述のステップＳ１２２からステップＳ１２４の処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ１２５）。

【0075】

未切削モデル３８における全てのメッシュ平面３８１に対する処理が完了していない場合（ステップＳ１２５：Ｎｏ）、制御部３６は、処理をステップＳ１２２に戻して、全てのメッシュ平面３８１に対する処理が完了するまでステップＳ１２２からステップＳ１２５の処理を繰り返す。

【0076】

一方、未切削モデル３８における全てのメッシュ平面３８１に対する処理が完了した場合（ステップＳ１２５：Ｙｅｓ）、手本モデル３９における未切削モデル３８に重なり合う重合部分３９ｂが削除され、手本モデル３９の窩洞形成部分３９ａが抽出された状態となる。

【0077】

そこで、制御部３６は、抽出された手本モデル３９の窩洞形成部分３９ａを基準データ５０として記憶部３５に記憶したのち（ステップＳ１２６）、基準データ生成処理を終了して処理を図４のステップＳ１０８に進める。

【0078】

図４のステップＳ１０８に処理を進めると、制御部３６は、形成モデル４０における未切削モデル３８に重なり合う重合部分４０ｂを削除して評価対象データ６０を生成する評価対象データ生成処理を開始する（ステップＳ１０８）。

【0079】

この際、制御部３６は、図９（ａ）に示すように、所定範囲で未切削モデル３８に重なり合う形成モデル４０の重合部分４０ｂ（図中の薄いグレー部分）、すなわち形成モデル４０の未切削部分を削除して、形成モデル４０の窩洞形成部分４０ａを抽出することで評価対象データ６０（図９（ｂ）参照）を生成する。

【0080】

なお、評価対象データ生成処理は、手本モデル３９にかえて形成モデル４０を用いる点を除いて、上述の基準データ生成処理と同じ処理動作のため、ここでは図７の基準データ生成処理の処理動作の流れを用いて説明する。

【0081】

より詳しくは、評価対象データ生成処理を開始した制御部３６は、図７のステップＳ１２１において、未切削モデル３８のメッシュ平面３８１における重心Ｇ１の位置座標と、形成モデル４０のメッシュ平面における重心の位置座標とを算出する。
なお、未切削モデル３８における重心Ｇ１の位置座標は、上述のステップＳ１０７で算出した値を用いてもよい。

【0082】

さらに、図７のステップＳ１２２において、制御部３６は、未切削モデル３８のメッシュ平面３８１における重心Ｇ１の位置座標と形成モデル４０のメッシュ平面における重心の位置座標とに基づいて、未切削モデル３８の重心Ｇ１に対する三次元距離Ｌが最短となる形成モデル４０のメッシュ平面を検出する。

【0083】

その後、図７のステップＳ１２３において、三次元距離Ｌが所定範囲内でない場合（ステップＳ１２３：Ｎｏ）、制御部３６は、形成モデル４０のメッシュ平面を、形成モデル４０の窩洞形成部分４０ａをなすメッシュ平面として、処理をステップＳ１２５に進める。

【0084】

一方、三次元距離Ｌが所定範囲内の場合（ステップＳ１２３：Ｙｅｓ）、制御部３６は、図７のステップＳ１２４において、三角形状の頂点をなす点を削除して、形成モデル４０のメッシュ平面を削除する

【0085】

そして、図７のステップＳ１２５において、未切削モデル３８における全てのメッシュ平面３８１に対する処理が完了していない場合（ステップＳ１２５：Ｎｏ）、制御部３６は、処理をステップＳ１２２に戻して、全てのメッシュ平面３８１に対する処理が完了するまでステップＳ１２２からステップＳ１２５の処理を繰り返す。

【0086】

一方、未切削モデル３８における全てのメッシュ平面３８１に対する処理が完了した場合（ステップＳ１２５：Ｙｅｓ）、形成モデル４０における未切削モデル３８に重なり合う重合部分４０ｂが削除され、形成モデル４０の窩洞形成部分４０ａが抽出された状態となる。

【0087】

そこで、制御部３６は、図７のステップＳ１２６において、抽出された形成モデル４０の窩洞形成部分４０ａを評価対象データ６０として記憶部３５に記憶したのち、評価対象データ生成処理を終了して処理を図４のステップＳ１０９に進める。

【0088】

図４のステップＳ１０９に処理を進めると、制御部３６は、基準データ５０に基づいて評価対象データ６０を解析評価する解析評価処理を開始する（ステップＳ１０９）。
この際、制御部３６は、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、基準データ５０（図中の濃いグレーの部分）に評価対象データ６０（図中の薄いグレーの部分）を重ね合わせた状態で、評価対象データ６０の解析評価を行う。

【0089】

具体的には、制御部３６は、上述の基準データ生成処理と同様に、基準データ５０を構成する点群の位置座標と評価対象データ６０を構成する点群の位置座標とに基づいて、基準データ５０のメッシュ平面における重心の位置座標、及び評価対象データ６０のメッシュ平面における重心の位置座標を算出する。

【0090】

さらに、制御部３６は、基準データ５０の重心の位置座標に対する評価対象データ６０の重心の位置座標の差分を、基準データ５０に対する窩洞形状オフセット量として算出する。
より詳しくは、制御部３６は、基準データ５０がなす窩洞形状の輪郭の内部へ向かう方向を正の方向とし、基準データ５０の重心から評価対象データ６０の重心までの三次元距離を大きさとして、基準データ５０の重心から評価対象データ６０の重心へ向かうベクトル量を窩洞形状オフセット量として算出する。

【0091】

この際、制御部３６は、窩洞形状オフセット量が正の値となる領域を、講師によって形成された窩洞よりも過剰に切削された切削過剰部分６０ａとして識別する。
換言すると、制御部３６は、評価対象データ６０がなす窩洞形状の輪郭が、基準データ５０がなす窩洞形状の輪郭の内部に位置する領域を切削過剰部分６０ａとして識別している。

【0092】

一方、制御部３６は、窩洞形状オフセット量が負の値となる領域を、講師によって形成された窩洞よりも切削が不足している切削不足部分６０ｂとして識別する。
換言すると、制御部３６は、評価対象データ６０がなす窩洞形状の輪郭が、基準データ５０がなす窩洞形状の輪郭の外部に位置する領域を切削不足部分６０ｂとして識別している。

【0093】

例えば、制御部３６は、図１０（ｃ）に示すように、破線で図示した基準データ５０が示す窩洞形状に対して、実線で図示した評価対象データ６０が示す窩洞形状がＺ軸方向で下回っている部分を切削過剰部分６０ａとし、基準データ５０が示す窩洞形状に対して評価対象データ６０が示す窩洞形状がＺ軸方向で上回っている部分を切削不足部分６０ｂとして識別する。

【0094】

その後、制御部３６は、評価対象データ６０を構成する各メッシュ平面の面積に基づいて、切削過剰部分６０ａの総面積及び切削不足部分６０ｂの総面積をそれぞれ算出する。

【0095】

さらに、制御部３６は、基準データ５０の重心からの三次元距離を所定間隔で区切った距離区分と、距離区分内に位置する評価対象データ６０のメッシュ平面の面積とに基づいて、距離区分内の切削過剰部分６０ａの面積を示す区分面積を距離区分ごとに算出する。

【0096】

加えて、制御部３６は、上述の距離区分と、距離区分内に位置する評価対象データ６０のメッシュ平面の面積とに基づいて、距離区分内の切削不足部分６０ｂの面積を示す区分面積を距離区分ごとに算出する。なお、距離区分は、予め設定登録されている。

【0097】

総面積及び区分面積を算出すると、制御部３６は、切削過剰部分６０ａの総面積に対して切削過剰部分６０ａの区分面積が占める割合を切削過剰面積割合として距離区分ごとに算出する。

【0098】

さらに、制御部３６は、切削不足部分６０ｂの総面積に対して切削不足部分６０ｂの区分面積が占める割合を切削不足面積割合として距離区分ごとに算出する。
そして、制御部３６は、予め定めた切削過剰面積割合及び切削不足面積割合と点数との対応関係に基づいて、切削過剰部分６０ａ及び切削不足部分６０ｂをそれぞれ減点数で点数化する。

【0099】

そして、制御部３６は、距離区分ごとの切削過剰面積割合及び切削不足面積割合と、切削過剰部分６０ａの減点数と、切削不足部分６０ｂの減点数とを、評価対象データ６０に関連づけた評価結果情報４１を生成して記憶部３５に記憶する。

【0100】

図４のステップＳ１０９の解析評価処理を終了すると、制御部３６は、評価結果情報４１に基づいて、形成モデル４０の評価結果を提示する第１評価結果画面２１０を表示部３１に表示する（ステップＳ１１０）。

【0101】

なお、図４のステップＳ１０２において、読出しボタン２０３が押下された場合も（ステップＳ１０２：３）、制御部３６は、記憶部３５の評価結果情報４１に基づいて第１評価結果画面２１０を表示部３１に表示する。

【0102】

例えば第１評価結果画面２１０には、図１１に示すように、切削過剰部分６０ａを暖色とし切削不足部分６０ｂを寒色として、窩洞形状オフセット量に対応する色を組み合わせたカラーマップ２１１と、切削過剰面積割合及び切削不足面積割合の分布を示す割合分布欄２１２とが画面左側に表示されている。
なお、詳細な図示を省略するが、第１評価結果画面２１０には、切削過剰部分６０ａの減点数及び切削不足部分６０ｂの減点数も表示されている。

【0103】

さらに、第１評価結果画面２１０には、図１１に示すように、形成モデル４０の窩洞形状を断面で表示するための断面表示ボタン２１３、第１評価結果画面２１０の表示内容を印刷するための印刷ボタン２１４、及び第１評価結果画面２１０を閉じてメニュー画面２００に戻るための閉じるボタン２１５が、カラーマップ２１１の下方に表示されている。

【0104】

加えて、第１評価結果画面２１０には、窩洞形状オフセット量に対応するカラーマップ２１１の色で切削過剰部分６０ａ及び切削不足部分６０ｂが彩色された状態の形成モデル４０が画面右側に表示されている。
つまり、形成モデル４０は、切削過剰部分６０ａを示す領域及び切削不足部分６０ｂを示す領域を重ね合わせるとともに、手本モデル３９に対する窩洞形状オフセット量が色によって可視化された状態で第１評価結果画面２１０に表示されている。

【0105】

この第１評価結果画面２１０を表示した状態において、講師または実習生による操作によって断面表示ボタン２１３が押下されると、制御部３６は、第１評価結果画面２１０にかえて第２評価結果画面２２０を表示部３１に表示する。

【0106】

例えば第２評価結果画面２２０には、図１２に示すように、形成モデル４０の断面位置をカーソルによって調整する調整欄２２１が画面左上に表示され、その下方に断面の方向を変更する断面変更ボタン２２２が表示されている。

【0107】

さらに、第２評価結果画面２２０には、第１評価結果画面２１０を表示するための三次元表示ボタン２２３、第２評価結果画面２２０の表示内容を印刷するための印刷ボタン２２４、及び第２評価結果画面２２０を閉じてメニュー画面２００に戻るための閉じるボタン２２５が断面変更ボタン２２２の下方に表示されている。

【0108】

加えて、第２評価結果画面２２０には、調整欄２２１の断面位置における形成モデル４０の断面形状（図中の太い実線）と、未切削モデル３８の断面形状（図中の破線）と、手本モデル３９の断面形状（図中の細い実線）とを重ね合わせて表示する断面表示欄２２６が画面右側に表示されている。
なお、断面表示欄２２６には、切削過剰部分６０ａと切削不足部分６０ｂとがそれぞれ異なる色で塗潰されている。

【0109】

上述した第１評価結果画面２１０または第２評価結果画面２２０を表示部３１に表示した状態において、第１評価結果画面２１０の閉じるボタン２１５または第２評価結果画面２２０の閉じるボタン２２５が押下されると、制御部３６は、図４に示すように、処理をステップＳ１０１に戻して、メニュー画面２００を表示する。
そして、制御部３６は、メニュー画面２００の終了ボタン２０４が押下されるまで、ステップＳ１０１からステップＳ１１０の処理を繰り返す。

【0110】

このように、歯科実習評価装置１及び評価プログラム３７、並びに歯科実習評価装置１を用いた歯科実習評価方法は、手本モデル３９の窩洞形成部分３９ａである基準データ５０と、形成モデル４０の窩洞形成部分４０ａである評価対象データ６０とに基づいて形成モデル４０の窩洞形状を評価している。

【0111】

以上のように、歯科実習における窩洞形状を評価する本実施形態の歯科実習評価装置１は、未切削の歯牙を示す未切削モデル３８、手本となる窩洞が形成された歯牙を示す手本モデル３９、及び実習生によって窩洞が形成された歯牙を示す形成モデル４０を取得する取得手段（口腔内スキャナ２及び制御部３６）を備えている。

【0112】

さらに、歯科実習評価装置１は、手本モデル３９における未切削モデル３８に重なり合う重合部分３９ｂを削除して基準データ５０を生成する基準データ生成手段（制御部３６）を備えている。

【0113】

そして、歯科実習評価装置１は、形成モデル４０における未切削モデル３８に重なり合う重合部分４０ｂを削除して評価対象データ６０を生成する評価データ生成手段（制御部３６）と、基準データ５０に基づいて評価対象データ６０を評価する評価手段（制御部３６）とを備えている。

【0114】

また、本実施形態の評価プログラム３７は、未切削の歯牙を示す未切削モデル３８、手本となる窩洞が形成された歯牙を示す手本モデル３９、及び実習生によって窩洞が形成された歯牙を示す形成モデル４０を取得する取得ステップ（ステップＳ１０６）を実行するものである。

【0115】

さらに、評価プログラム３７は、手本モデル３９における未切削モデル３８に重なり合う重合部分３９ｂを削除して基準データ５０を生成する基準データ生成ステップ（ステップＳ１０７）を実行するものである。

【0116】

そして、評価プログラム３７は、形成モデル４０における未切削モデル３８に重なり合う重合部分４０ｂを削除して評価対象データ６０を生成する評価データ生成ステップ（ステップＳ１０８）と、基準データ５０に基づいて評価対象データ６０を評価する評価ステップ（ステップＳ１０９）とを実行するものである。

【0117】

また、本実施形態の歯科実習評価方法は、未切削の歯牙を示す未切削モデル３８、手本となる窩洞が形成された歯牙を示す手本モデル３９、及び実習生によって窩洞が形成された歯牙を示す形成モデル４０を取得手段が取得する取得工程（ステップＳ１０６）を行うものである。

【0118】

さらに、歯科実習評価方法は、基準データ生成手段が手本モデル３９における未切削モデル３８に重なり合う重合部分３９ｂを削除して基準データ５０を生成する基準データ生成工程（ステップＳ１０７）を行うものである。

【0119】

そして、歯科実習評価方法は、評価データ生成手段が形成モデル４０における未切削モデル３８に重なり合う重合部分４０ｂを削除して評価対象データ６０を生成する評価データ生成工程（ステップＳ１０８）と、評価手段が基準データ５０に基づいて評価対象データ６０を評価する評価工程（ステップＳ１０９）とを行うものである。

【0120】

この構成によれば、手本モデル３９における未切削モデル３８に重なり合う重合部分３９ｂを削除し、形成モデル４０における未切削モデル３８に重なり合う重合部分４０ｂを削除するため、手本モデル３９及び形成モデル４０からそれぞれ窩洞形成部分３９ａ，４０ａのみを抽出することができる。

【0121】

このため、基準データ５０に基づいて評価対象データ６０を評価する際、歯科実習評価装置１は、形成モデル４０の窩洞形成部分４０ａのみを評価対象とすることができる。
これにより、歯科実習評価装置１は、評価対象に未切削部分（重合部分４０ｂ）が含まれる場合に比べて、形成モデル４０の窩洞形状を効率よく、かつ精度よく評価することができる。

【0122】

また、基準データ生成手段（制御部３６）及び評価データ生成手段（制御部３６）が、所定範囲で未切削モデル３８に重なり合う重合部分３９ｂ，４０ｂを削除するため、歯科実習評価装置１は、手本モデル３９及び形成モデル４０に対する未切削モデル３８の位置ズレを所定範囲によって吸収することができる。

【0123】

これにより、歯科実習評価装置は、手本モデル３９の未切削部分及び形成モデル４０の未切削部分が窩洞形成部分３９ａ，４０ａとして誤って抽出されることを防止できる。このため、歯科実習評価装置１は、形成モデル４０を効率よく、かつ精度よく評価することができる。

【0124】

また、未切削モデル３８、手本モデル３９及び形成モデル４０が、ポリゴンメッシュの三次元モデルデータで構成されている。そして、所定範囲は、メッシュ平面の重心Ｇ１，Ｇ２を直線的に結ぶ線分の長さ（三次元距離Ｌ）に基づいた範囲である。

【0125】

この構成によれば、手本モデル３９及び形成モデル４０の任意の位置を結ぶ線分の長さに基づいて重合部分３９ｂ，４０ｂを削除する場合に比べて、手本モデル３９の窩洞形成部分３９ａ及び形成モデル４０の窩洞形成部分４０ａを効率よく、かつ精度よく抽出することができる。このため、歯科実習評価装置１は、形成モデル４０をより精度よく評価することができる。

【0126】

また、評価手段（制御部３６）は、基準データ５０に対して切削が不足している切削不足部分６０ｂと、基準データ５０に対して過剰に切削した切削過剰部分６０ａとを評価対象データ６０から抽出する構成である。

【0127】

そして、歯科実習評価装置１は、評価手段によって抽出された切削不足部分６０ｂ及び切削過剰部分６０ａを形成モデル４０上に可視化して表示する出力手段（表示部３１）を備えている。

【0128】

この構成によれば、形成モデル４０における窩洞形状のどの部分が切削過剰なのか、あるいは切削不足なのかを可視化して講師及び実習生に提供することができる。
これにより、歯科実習評価装置１は、手本となる窩洞形状との違いを実習生に認識させることができるため、講師による切削技術の指導を支援することができる。このため、歯科実習評価装置１は、実習生の窩洞形成技術の向上を支援することができる。

【0129】

また、評価手段（制御部３６）は、基準データ５０の重心からの距離を所定間隔で区切った距離区分ごとに、切削不足部分６０ｂの区分面積が占める割合、及び切削過剰部分６０ａの区分面積が占める割合を算出する構成である。

【0130】

そして、歯科実習評価装置１は、切削不足部分６０ｂの区分面積が占める割合の分布、及び切削過剰部分６０ａの区分面積が占める割合の分布を形成モデル４０とともに表示する表示手段（表示部３１）を備えている。

【0131】

この構成によれば、切削不足部分６０ｂ及び切削過剰部分６０ａの距離区分ごとの分布状態を可視化して、講師及び実習生に提供することができる。
これにより、歯科実習評価装置１は、手本となる窩洞形状との違いを実習生に認識させることができるため、講師による切削技術の指導を支援することができる。このため、歯科実習評価装置１は、実習生の窩洞形成技術の向上を支援することができる。

【0132】

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の取得手段は、実施形態の口腔内スキャナ２及び制御部３６に対応し、
以下同様に、
基準データ生成手段、評価データ生成手段及び評価手段は、制御部３６に対応し、
出力手段は、表示部３１に対応し、
メッシュ平面の重心を直線的に結ぶ線分の長さは、三次元距離Ｌに対応し、
歯科実習評価プログラムは、評価プログラム３７に対応し、
取得ステップ及び取得工程は、ステップＳ１０６に対応し、
基準データ生成ステップ及び基準データ生成工程は、ステップＳ１０７に対応し、
評価データ生成ステップ及び評価データ生成工程は、ステップＳ１０８に対応し、
評価ステップ及び評価工程は、ステップＳ１０９に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。

【0133】

具体的には、上述した実施形態において、接続ケーブル（符号省略）を介して装置本体３に接続された口腔内スキャナ２としたが、これに限定せず、無線を介して装置本体３に接続された口腔内スキャナであってもよい。
また、未切削モデル３８、手本モデル３９及び形成モデル４０を取得するタイミングは、上述した実施形態に限定せず、形成モデル４０を評価可能なタイミングであれば、適宜のタイミングであってもよい。

【0134】

また、未切削モデル３８、手本モデル３９及び形成モデル４０を、口腔内スキャナ２を用いて歯牙模型Ｔを計測して取得した三次元モデルデータとしたが、これに限定せず、装置本体３に接続された口腔内スキャナ２とは別の口腔内スキャナや固定式のスキャナを用いて取得した三次元モデルデータ、あるいは仮想的な空間で歯科実習を行う際に用いる歯牙を示す三次元モデルデータであってもよい。
なお、仮想的な空間で歯科実習を行う際に用いる三次元モデルデータの場合、手本モデル３９の窩洞形成部分３９ａ及び形成モデル４０の窩洞形成部分４０ａは、仮想的な空間で形成された窩洞とする。

【0135】

また、未切削モデル３８、手本モデル３９及び形成モデル４０を歯科実習評価装置１の記憶部３５に記憶したが、これに限定せず、通信回線を介して接続されたサーバーや外部記憶装置に記憶してもよい。

【0136】

また、評価プログラム３７の処理動作、基準データ生成処理の処理動作、及び評価対象データ生成処理の処理動作は一例であって、未切削モデル３８に重なり合う重合部分３９ｂ，４０ｂを削除して窩洞形成部分３９ａ，４０ａを抽出するとともに、抽出した窩洞形成部分３９ａ，４０ａに基づいて形成モデル４０を評価する構成であれば、上述した実施形態に限定しない。

【0137】

また、上述した実施形態におけるメニュー画面２００、第１評価結果画面２１０及び第２評価結果画面２２０は一例であって、これに限定しない。例えばメニュー画面２００において、実習生の氏名や学籍番号を入力可能にしてもよい。

【0138】

また、図７のステップＳ１２２において、未切削モデル３８の重心Ｇ１に対する三次元距離Ｌが最短となる手本モデル３９のメッシュ平面３９１を検出するために、未切削モデル３８の１つの重心Ｇ１から手本モデル３９の全ての重心Ｇ２までの三次元距離Ｌを算出したが、これに限定しない。

【0139】

同様に、未切削モデル３８の重心Ｇ１に対する三次元距離Ｌが最短となる形成モデル４０のメッシュ平面を検出するために、未切削モデル３８の１つの重心Ｇ１から形成モデル４０の全ての重心までの三次元距離を算出したが、これに限定しない。

【0140】

例えば未切削モデル３８の１つのメッシュ平面３８１に対向する手本モデル３９の1つ以上のメッシュ平面３９１を抽出し、抽出したメッシュ平面３９１の重心Ｇ２までの三次元距離Ｌを算出する。そして、算出した三次元距離Ｌのうち、三次元距離Ｌが最短となる手本モデル３９のメッシュ平面３９１を検出対象として抽出してもよい。

【0141】

あるいは、未切削モデル３８の１つのメッシュ平面３８１の重心Ｇ１を通る法線方向に沿った仮想直線を設定し、仮想直線に交差する手本モデル３９の１つのメッシュ平面３９１を、三次元距離Ｌが最短となるメッシュ平面３９１としてもよい。

【0142】

また、図４のステップＳ１０９において、基準データ５０のメッシュ平面における重心の位置座標、及び評価対象データ６０のメッシュ平面における重心の位置座標を算出したが、これに限定しない。

【0143】

例えば図４のステップＳ１０７の基準データ生成処理において、基準データ５０を生成する際にメッシュ平面の重心の位置座標を記憶し、図４のステップＳ１０８の評価対象データ生成処理において、評価対象データ６０を生成する際にメッシュ平面の重心の位置座標を記憶する。
そして、図４のステップＳ１０９において、記憶した基準データ５０の重心の位置座標、及び評価対象データ６０の重心の位置座標を読み出して、以降の処理を行ってもよい。

【0144】

また、図４のステップＳ１０９において、切削過剰部分６０ａの総面積に対して切削過剰部分６０ａの区分面積が占める割合を算出したが、これに限定せず、距離区分内の切削過剰部分６０ａが占める割合は適宜の割合であってもよい。

【0145】

例えば評価対象データ６０の総面積に対して切削過剰部分６０ａの区分面積が占める割合であってもよい。あるいは切削過剰部分６０ａの点群総数または評価対象データ６０の点群総数に対する距離区分内の切削過剰部分６０ａの点群個数が占める割合であってもよい。

【0146】

同様に、切削不足部分６０ｂの総面積に対して切削不足部分６０ｂの区分面積が占める割合を算出したが、これに限定せず、評価対象データ６０の総面積に対して切削不足部分６０ｂの区分面積が占める割合であってもよい。
あるいは、切削不足部分６０ｂの点群総数または評価対象データ６０の点群総数に対する距離区分内の切削不足部分６０ｂの点群個数が占める割合であってもよい。

【0147】

また、図４のステップＳ１０９において、予め定めた切削過剰面積割合及び切削不足面積割合と点数との対応関係に基づいて、切削過剰部分６０ａ及び切削不足部分６０ｂをそれぞれ点数化したが、これに限定せず、例えば切削過剰部分６０ａの窩洞形状オフセット量、及び切削不足部分６０ｂの窩洞形状オフセット量をそれぞれ点数化してもよい。

【符号の説明】

【0148】

１…歯科実習評価装置
２…口腔内スキャナ
３１…表示部
３６…制御部
３７…評価プログラム
３８…未切削モデル
３９…手本モデル
３９ｂ…重合部分
４０…形成モデル
４０ｂ…重合部分
５０…基準データ
６０…評価対象データ
６０ａ…切削過剰部分
６０ｂ…切削不足部分
３８１…メッシュ平面
３９１…メッシュ平面
Ｇ１…重心
Ｇ２…重心
Ｌ…三次元距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】