特表 2024-526227 歯の透過照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-17

(54)【発明の名称】歯の透過照明装置

(51)【国際特許分類】

   A61C 19/00 20060101AFI20240709BHJP

【ＦＩ】

A61C19/00 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023579799

(86)(22)【出願日】2021-11-25

(85)【翻訳文提出日】2023-12-22

(86)【国際出願番号】 EP2021083026

(87)【国際公開番号】W WO2022112429

(87)【国際公開日】2022-06-02

(31)【優先権主張番号】2018550.0

(32)【優先日】2020-11-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

(71)【出願人】

【識別番号】523484921

【氏名又は名称】アテント エーエス

【氏名又は名称原語表記】Ａｔｔｅｎｔ ＡＳ

【住所又は居所原語表記】Ｓｅｎｔｅｒｖｅｉｅｎ ３０， ４７９０ Ｌｉｌｌｅｓａｎｄ ＮＯＲＷＡＹ

(74)【代理人】

【識別番号】100139044

【弁理士】

【氏名又は名称】笹野 拓馬

(72)【発明者】

【氏名】ミックランド シェル

(72)【発明者】

【氏名】フィイェル ハンス エーリック

(72)【発明者】

【氏名】ハーゲン ヴィダル

(72)【発明者】

【氏名】エスプゴール オラブ

(72)【発明者】

【氏名】ウストボ アーレン

(72)【発明者】

【氏名】ウードゥゴール クリスチアン

【テーマコード（参考）】

4C052

【Ｆターム（参考）】

4C052AA06

4C052NN15

(57)【要約】

歯の透過照明装置用のヘッド部が、歯の咬合／切縁を撮像するために歯からの光を受けるように配置された中央部分（１１４）と、中央部分（１４）から延びている第１及び第２の可撓性翼部（１１６）とを備える。第１の可撓性翼部は歯の第１の側へ接触するように構成されている一方で、第２の可撓性翼部は、歯の第１の側とは反対側の第２の側に接触するように構成されている。第１の可撓性翼部が第１の側から歯を照らすための第１の複数の照明源を有する一方で、第２の可撓性翼部は第２の側から歯を照らすための第２の複数の照明源を有する。第１及び第２の複数の照明源は、可撓性ＰＣＢ（１１８）に実装されている。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

歯の検査機器の本体部であって、
基部、ネック部、及び基部とネック部との間に配置された中間部分を有する外側ハウジングと、
充電式バッテリを充電するためのインダクタと、
を備え、
上記インダクタは上記中間部分に配置されていることを特徴とする、本体部。

【請求項2】

Ｗｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナをさらに備え、
上記Ｗｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナは、上記基部に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の本体部。

【請求項3】

充電式バッテリをさらに備え、
上記充電式バッテリは上記中間部分に配置されていることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の本体部。

【請求項4】

上記インダクタはフェライト棒を有することを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載の本体部。

【請求項5】

上記インダクタは、上記フェライト棒の少なくとも一部を取り囲む導電性コイルを有し、上記導電性コイルは好ましくは銅からなることを特徴とする、請求項４に記載の本体部。

【請求項6】

歯の検査機器の本体部において、
基部、ネック部、及び基部とネック部との間に配置された中間部分を有する外側ハウジングであって、該ネック部は、その外装に透過窓を有する、外側ハウジングと、
上記ネック部内に設けられた光学アセンブリであって、上記透過窓の反対側に配置されたカメラを有する、光学アセンブリと、
を備える、本体部。

【請求項7】

上記光学アセンブリがレンズ及び／又はアパーチャを有することを特徴とする、請求項６に記載の本体部。

【請求項8】

歯の検査機器用の本体部において、
基部、ネック部、及び基部とネック部との間に配置された中間部分を有する外側ハウジングであって、該ネック部は、その外装に透過窓を有する、外側ハウジングと、
上記ネック部内に設けられた光学アセンブリであって、該光学アセンブリは上記透過窓からの光を受けるように構成されたカメラを有し、上記透過窓は加熱されるように構成されている、光学アセンブリと、
を備える、本体部。

【請求項9】

上記透過窓は、上記透過窓へ熱を伝導するように構成されたフレーム内へ保持されており、上記フレームは金属からなることを特徴とする、請求項８に記載の本体部。

【請求項10】

上記透過窓はサファイヤガラスからなることを特徴とする、請求項８又は請求項９に記載の本体部。

【請求項11】

抵抗加熱器としてのヒータを選択的に備える、請求項８、請求項９又は請求項１０に記載の本体部。

【請求項12】

歯の検査機器用の本体部において、
外側ハウジングと、
上記外側ハウジング内に配置され、互いにほぼ直交するように配向された２つの剛性ＰＣＢと、
上記剛性ＰＣＢに実装された複数の内部部品と、
を備える、本体部。

【請求項13】

上記内部部品は、充電式バッテリ、上記充電式バッテリを充電するためのインダクタ、制御装置、ＬＥＤ、可撓性ＰＣＢ、Ｗｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナ、及び／又は結線のうちから選択された１つ又は複数の部品からなることを特徴とする、請求項１２に記載の本体部。

【請求項14】

歯の検査機器の本体部であって、
基部及中間部分を有する外側ハウジングであって、該中間部分は、使用者が使用中に把持するべき部分となるように構成されている、外側ハウジングと、
Ｗｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナであって、上記Ｗｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナは、上記基部に配置されている、アンテナと、
備える、本体部。

【請求項15】

使用者にフィードバックを提供するための複数のＬＥＤをさらに備え、上記ＬＥＤは上記ハウジング内に配置されており、上記本体部は、上記ＬＥＤから上記ハウジングの内面まで光を案内する導光路を有することを特徴とする、請求項１～１４のいずれかに記載の本体部。

【請求項16】

請求項１～１５のいずれかに記載の本体部を備える歯の撮像用の透過照明装置であって、
上記本体部に着脱可能な先端部をさらに備え、該着脱可能な先端部は、歯の透過照明撮像をするために歯を照らす複数のＬＥＤを有することを特徴とする、請求項１～１５のいずれかに記載の透過照明装置。

【請求項17】

上記透過照明装置の使用者にフィードバックを提供するための振動モータと複数のＬＥＤを備える、歯の撮像のための透過照明装置。

【請求項18】

上記ＬＥＤは、光の三原色のＬＥＤであることを特徴とする、請求項１７に記載の透過照明装置。

【請求項19】

該透過照明装置は、使用者が手で把持する部分となるべき本体部を備える、請求項１７又は請求項１８に記載の透過照明装置。

【請求項20】

上記本体部が概ね円筒形の形状のハウジングを有することを特徴とする、請求項１９に記載の透過照明装置。

【請求項21】

上記ＬＥＤが上記ハウジング内に配置されており、上記本体部は、上記ＬＥＤから上記ハウジングの内面まで光を案内する導光路を有することを特徴とする、請求項１７～２０のいずれかに記載の透過照明装置。

【請求項22】

上記ＬＥＤが照らしているハウジング内へ光を透過させることができるように構成されていることを特徴とする、請求項１７～２１のいずれかに記載の透過照明装置。

【請求項23】

歯の透過照明装置用のヘッド部において、
歯の咬合／切縁を撮像するために歯からの光を受けるように配置された中央部分と、
上記中央部分から延びている第１及び第２の可撓性翼部であって、第１の可撓性翼部が歯の第１の側へ接触するように構成されている一方で、第２の可撓性翼部は、歯の第１の側とは反対側の第２の側に接触するように構成されている、第１及び第２の可撓性翼部と、
を備え、
第１の可撓性翼部が第１の側から歯を照らすための第１の複数の照明源を有する一方で、第２の可撓性翼部は第２の側から歯を照らすための第２の複数の照明源を有し、
第１及び第２の複数の照明源は、上記可撓性ＰＣＢに実装されていることを特徴とする、歯の透過照明装置用のヘッド部。

【請求項24】

上記中央部分から延在し、上記可撓性ＰＣＢを支持する２つの支持アームをさらに備える、請求項２３に記載のヘッド部。

【請求項25】

上記可撓性ＰＣＢを取り囲む柔軟な外側被覆を備える、請求項２４に記載のヘッド部。

【請求項26】

第１及び第２の可撓性翼部の各々が上記外側被覆によって形成された突起を有し、この突起は上記透過照明装置を歯から離間させるように配置されていることを特徴とする、請求項２５に記載のヘッド部。

【請求項27】

第１及び第２の可撓性翼部の各々が、上記照明源から上記中央部分の窓内へ直接入射する光を防ぎ或いは低減するように配置された外側被覆によって形成された突起を有することを特徴とする、請求項２５又は請求項２６に記載のヘッド部。

【請求項28】

上記中央部分は、第１及び第２の可撓性翼部を覆う上記外側被膜によって形成された複数の整列突起であって、第１及び第２の可撓性翼部とほぼ垂直に配置されている複数の整列突起を有することを特徴とする、請求項２５、請求項２６又は請求項２７に記載のヘッド部。

【請求項29】

誘導充電装置、及び請求項１～１５のいずれかに記載の本体部を備える充電システムであって、該記誘導充電装置が充電装置インダクタを有し、上記透過照明装置のインダクタを介して上記本体部の充電式バッテリを充電するように構成されているとともに、充電中に上記本体部の中間部分の隣の位置に着座し或いは上記中間部分を覆うように構成されている、充電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、家庭用の歯の透過照明装置およびシステムに関する。このようなシステムは、歯科医でない人でも使用することができ、歯科医に行かなくても歯の問題（例えば、齲蝕など）を識別することができる。

【背景技術】

【0002】

歯科医を訪れることに不安を感じるのは、歯科患者にとって一般的である。このため、人々は歯科医を訪れることを避けるようになり、治療が簡単であるにもかかわらず、歯の問題を早期に識別する機会を逃してしまう可能性がある。地域によっては、例えば、近くに歯科医がいない、または歯科医にかかる費用が法外なため、歯科治療を受けるのが困難な場合がある。したがって、自宅で歯の健康を監視するための何らかの手段を提供することが望ましい。自宅で歯の問題が識別されれば、普通ならば歯医者に行きたがらない人々に、歯科医を訪れる動機を与えることができる。一方で、歯科患者が、自宅で歯に問題がないと判断することができれば、歯科医に行くのを延期することができる。

【0003】

米国疾病管理予防センター（Ｃｅｎｔｒｅｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ）によると、米国では２０～６４歳の成人の９１％が齲蝕症（ｄｅｎｔａｌ ｃａｒｉｅｓ）（一般に、虫歯（ｔｏｏｔｈ ｄｅｃａｙ）または齲蝕（ｃａｖｉｔｉｅｓ）と呼ばれる）を患っている。齲蝕が早期に識別されれば、歯の状態のさらなる悪化を防ぐために、歯科医は予防措置を提案することができる。このような予防措置がなければ、齲蝕は悪化し、より侵襲的な治療（歯に穴を開け、齲蝕を埋めるなど）が必要になる場合がある。

【0004】

齲蝕は、国際齲蝕検出評価システム（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃａｒｉｅｓ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）（ＩＣＤＡＳ）に従って、歯科医によって視覚的にカテゴリ１～カテゴリ６のいずれかに分類され得る。各コードに関連付けられた外観は以下の通りである。
１－乾燥したエナメル質に白色／褐色の斑点。
２－濡れたエナメル質に白色／褐色の斑点。
３－象牙質が見えない、乾燥したエナメル質の０．５ｍｍ未満の微小窩洞。
４－微小窩洞の有無にかかわらず、濡れたエナメル質を通して見える濃い象牙質の影。
５－窩洞の象牙質露出が０．５ｍｍを超え、歯の表面の半分に達する。
６－歯の表面の半分を超える窩洞の象牙質露出。

【0005】

コード３以上に分類された齲蝕は、治療および／または継続的なモニタリングのために歯科医の診察を受ける必要がある。

【0006】

視覚的検査と同様に、歯科医が齲蝕を識別するために伝統的に使用している方法は、Ｘ線を使用して患者の歯のＸ線写真を生成することである。しかし、Ｘ線は電離放射線であるため、Ｘ線撮像をあまりにも頻繁に使用することに抵抗があるのは理解できることである。通常、歯の問題のリスクが高い人であっても、６ヶ月に２回以上の頻度でＸ線撮像をすることはない。Ｘ線撮像は、当然ながら、歯科専門家が行う必要があり、患者自身が自宅で行うことはできない。

【0007】

歯の透過照明は、齲蝕の識別を可能にする別の技術である。この技術では、歯の片側または両側から照射する明るい光源、通常は近赤外（ＮＩＲ）光で歯を照射する。光は歯を通過し、歯は咬合／切歯方向（歯の噛み合わせ面に向かう方向）に撮像される。齲蝕組織の光学特性に起因して、齲蝕は画像上に暗い影として現れる。透過照明法は、リアルタイムでの齲蝕の検出を容易にし、使用される光は非電離性であるため、頻繁に実施することができる。

【0008】

既存の透過照明装置は非常に高価であり、家庭での使用には適していない。特に、既存の装置には、齲蝕を識別するのに十分な品質の画像を撮影するために歯科医の専門知識が必要とされる。典型的には、このような装置は、撮像される歯の両側にぴったりとフィットする２つの平行な可撓性翼部を有するヘッド部を備える。光は、翼部の一方または両方から歯に入射し、翼部の可撓性により、光源を歯の表面の近くに維持することができるはずである。しかしながら、このような装置には、欠点があることがわかっており、例えば、犬歯および切歯の画像は、（歯に入る光が多すぎるために）露光過多になるのが一般的であるが、大臼歯の画像は、（歯に光が十分に入らないために）露光不足になることがある。したがって、満足のいく画像が撮影されるように装置を配置するには、歯科医の専門知識が必要となる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

上記に鑑みて、歯科医ではない人が歯科医を訪ねることなく歯の問題を特定できる家庭用の歯の透過照明システムを提供することが望ましい。

【0010】

また、そのようなことをするための装置が、堅牢につくられているとともに、比較的低いコストで大量生産できるように可能な限り簡単な構造を有するものであるとよい。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の第１の態様においては、歯の検査機器の本体部であって、外側ハウジングと、外側ハウジング内に受けられるべき内側クレードルと、内側クレードル内に保持された複数の内部部品と、を備え、内側クレードルは、クレードルに複数の内部部品を留める複数の柔軟な突起を有することを特徴とする、本体部を提供する。

【0012】

内部部品は、充電式バッテリ、該充電式バッテリを充電するためのインダクタ、制御装置が実装されたメインＰＣＢ（プリント基板、印刷回路版）、可撓性ＰＣＢ、及びカメラのうちから選択された１つ又は複数の部品を含み得る。

【0013】

本体部は、光学アセンブリを収容するネック部を備え、内側クレードルはネック部内へ延在し、光学アセンブリは、クレードルに光学アセンブリを留める柔軟な突起によって固定されていることを特徴とする。

【0014】

ネック部は、ユーザが使用中に該ネック部の周りに口を近づけることを可能にするような寸法に形成されているとよい。

【0015】

基部は、ネック部の反対側の端部に配置されており、中間部分は基部とネック部との間に配置され得る。この中間部分は、ユーザが装置の使用中に把持するべき部分となるように構成されている。

【0016】

光学アセンブリは、アパーチャ、及び／又はプリズム、及び／又はレンズを有し得る。複数のレンズが設けられ得る。例えば、光学アセンブリは、複数の（例えば、３つの）平凸レンズを有し得る。

【0017】

光学アセンブリは、正確な光学経路を維持するスペーサ（例えば、円筒形の形状のスペーサ）によって保持された複数のレンズを有し得る。

【0018】

本体内に１つのネジ（ないしその他の同様の固定具）も存在することのないように、本体部内の部品が、ネジその他の同様の固定具材を使用することなくクレードル内の所定の位置に保持され得る。これにより、本体部の製造コストが低減するとともに、その製造が用意になる。部品は、クレードル摩擦フィットすることによりクレードル内の所定の位置に保持され得る。

【0019】

本発明は、本明細書に記載の様々な態様の本体部のうちのいずれかの本体部を備える（選択的に本明細書に記載の選択的な特徴をいずれかを含む）歯の撮像用の透過照明装置であって、本体部上に実装することができる着脱可能な先端部をさらに備え、該着脱可能な先端部は、歯の透過照明撮像をするために歯を照らす複数のＬＥＤを有することを特徴とする、透過照明装置にまで拡張され得る。

【0020】

着脱可能な先端部は、本明細書に記載の様々な態様のヘッド部のうちのいずれかのヘッド部であり得る。

【0021】

本発明の他の態様においては、歯の透過照明装置用のヘッド部において、歯の咬合／切縁を撮像するために歯からの光を受けるように配置された中央部分と、中央部分から延びている第１及び第２の可撓性翼部であって、第１の可撓性翼部が歯の第１の側へ接触するように構成されている一方で、第２の可撓性翼部は、歯の第１の側とは反対側の第２の側に接触するように構成されている、第１及び第２の可撓性翼部と、を備え、第１の可撓性翼部が第１の側から歯を照らすための第１の複数の照明源を有する一方で、第２の可撓性翼部は第２の側から歯を照らすための第２の複数の照明源を有し、第１及び第２の複数の照明源は、可撓性ＰＣＢに実装されていることを特徴とする、歯の透過照明装置用のヘッド部を提供する。

【0022】

可撓性ＰＣＢに、照明源を制御するための制御チップが実装され得る。

【0023】

照明源は複数のＬＥＤであり得る。

【0024】

ヘッド部は中央部分から延びている２つの支持アームを有し、これらの支持アームは、可撓性ＰＣＢを支持する。

【0025】

ヘッド部は、可撓性ＰＣＢを密閉する可撓性オーバーモールドを有し得る。

【0026】

第１及び第２の可撓性翼部の各々が、歯から透過照明装置を離間させるように配置された（外側被覆によって形成された）突起を有し得る。

【0027】

第１及び第２の可撓性翼部の各々が、照明源から中央部分の窓内へ直接的に入射する光を防ぎ或いは低減するように配置された（外側被覆によって形成された）突起を有し得る。

【0028】

中央部分は、第１及び第２の可撓性翼部を取り囲む（外側被膜によって形成された）複数の整列突起であって、第１及び第２の可撓性翼部とほぼ垂直に配置されている複数の整列突起を有し得る。

【0029】

可撓性の外側被覆（オーバーモールド）は、複数のＬＥＤを覆う窓であって赤外光を透過させる窓を有し、その窓は、外側被覆のその他の部分とは異なる材料から形成されている。

【0030】

ヘッド部は、本体部に接続するためのポゴコネクタケーブル（後述する）を選択的に備える。ポゴコネクタケーブルは、ヘッド部のハウジング内へ突出するように、可撓性ＰＣＢに実装されている。

【0031】

本発明の他の態様においては、歯の撮像用の透過照明装置であって、該透過照明装置の使用者にフィードバックを提供するための振動モータと複数のＬＥＤを備える、歯の撮像用の透過照明装置を提供する。

【0032】

ＬＥＤは、光の三原色（ＲＧＢ：ｒｅｄ－ｇｒｅｅｎ－ｂｌｕｅ）のＬＥＤであり得る。或いは、単色のＬＥＤである場合もある。選択的に、複数のＬＥＤが設けられる。

【0033】

透過照明装置は、使用者が手で把持するべき本体部を備え得る。透過照明装置は、例えば、歯ブラシと形状因子と同様の形状因子を有し得る。従って、本体部は、使用者が把持するべき部分を形成するように概ね円筒形の形状に形成されたハウジングを有し得る。

【0034】

ＬＥＤが照らしているハウジング内へ光を透過させることができるように構成されている。すなわち、ＬＥＤの光をハウジング内へ差し込ませるための窓をハウジングに設ける必要はない。このことにより、装置の製造が簡単になる。

【0035】

本発明の他の態様においては、歯の検査機器用の本体部において、細長いハウジングと、ハウジング内に収容された可撓性ＰＣＢと、を備え、可撓性ＰＣＢは、細長いハウジングの長さ方向の少なくとも一部に沿って延びているとともに、細長いハウジングの長さ方向に直交する面内において屈曲した部分を有することを特徴とする、本体部を提供する。

【0036】

細長いハウジングの長さ方向に直交する面内において屈曲した部分は、（ユーザへフィードバックを提供するための）ＬＥＤを有する可撓性ＰＣＢの（選択的に、環状の形状の）セクションを備える。複数のＬＥＤが選択的に設けられる。それらＬＥＤはセクションの周辺から離間して配置され得る（選択的に、該セクションの周辺から均等に離間される）。（１つ又は複数の）ＬＥＤが選択的に、照らしているハウジング内へ光を透過させるように構成されている。

【0037】

細長いハウジングの長さ方向に直交する面内において屈曲した部分は、可撓性ＰＣＢの第１の端部にインターフェース部を有し、該インターフェース部は、電気接続用コネクタパッドを有する。コネクタパッドは、細長いハウジングに形成された複数の穴と整列し得る。これらの穴は、コネクタパッドに接触させるようにポゴコネクタを受ける寸法に形成されている。ポゴコネクタは上述したポゴコネクタであり得る。

【0038】

可撓性ＰＣＢは、細長いハウジングの長さ方向に直交する面内において屈曲した第１及び第２の部分を有する。第１の部分は、上述したように、可撓性ＰＣＢの（選択的に、環状の形状の）セクションを有し、この可撓性ＰＣＢは、ＬＥＤ（選択的に、該セクションの周辺から離間した複数のＬＥＤ）を有する。第２の部分は、可撓性ＰＣＢの第１の端部にインターフェース部を有し、このインターフェース部は、可撓性ＰＣＢに電気接続するためのコネクタパッドを有する。これらのコネクタパッドは、細長いハウジングに形成された複数の穴と整列し得る。これらの穴は、コネクタパッドに接触させるようにポゴコネクタを受ける寸法に形成されている。ポゴコネクタは上述したポゴコネクタであり得る。

【0039】

可撓性ＰＣＢは複数の屈曲を有し得る。

【0040】

可撓性ＰＣＢはメインＰＣＢに接続され得る。メインＰＣＢは剛性ＰＣＢであり得る。剛性ＰＣＢは、該剛性ＰＣＢに実装された制御チップを有し得る。その制御装置に接続させるために、メインＰＣＢ上の対応する経路と接触させるための電気接続経路がＰＣＢに沿って延びている。電気接続経路は、第１の部分において、制御装置からＬＥＤまで延在し、且つ／或いは、第２の部分において制御装置からコネクタパッドまで延在し得る。

【0041】

コネクタパッドは、本体部内の制御装置をヘッド部内の可撓性ＰＣＢ（つまり、第２のＰＣＢ）に接続させるためのものであり、ヘッド部内の可撓性ＰＣＢは、制御チップと複数のＬＥＤを有する。ＬＥＤは、本体部内の制御装置によって、及び／又は、ヘッド部内の制御チップによって、制御可能に構成されている。ＬＥＤは、個別に、対として、或いはグループとして制御可能に構成されている。

【0042】

本発明の他の態様においては、歯の検査機器の本体部であって、基部、ネック部、及び基部とネック部との間に配置された中間部分を有する外側ハウジングと、充電式バッテリを充電するためのインダクタと、を備え、インダクタは上記中間部分に配置されていることを特徴とする、本体部を提供する。

【0043】

本体部は１つの充電式バッテリ（又は複数の充電式バッテリ）を備え得る。

【0044】

歯の検査機器が、様々な機能を有することが利点となる。例えば、ユーザのスマートデバイス（例えば、携帯電話、タブレット、ラップトップ、デスクトップＰＣ又は専用のスマートデバイス）と（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを介して）無線通信できることや、例えば、ユーザが手で把持できるとよい。ユーザの身体（例えば、ユーザの手／口）はＷｉ－Ｆｉ信号（例えば、２．４５ＧＨｚの電波）を吸収するので、ユーザの手や口がそのＷｉ－Ｆｉアンテナを取り囲むことのない位置にＷｉ－Ｆｉアンテナのような部品を配置することが有利となる。適切な位置は、透過照明装置の本体部の基部である。しかし、インダクタも典型的には、Ｗｉ－Ｆｉ信号（例えば、２．４５ＧＨｚの電波）を吸収する。この理由から、Ｗｉ－Ｆｉアンテナを基部に配置するために、本発明においては、インダクタが、都合の良い基部の位置から中間部分へ移されている。

【0045】

本体部、スマートデバイスと通信するためのＷｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナを備え、そのＷｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナは、基部に配置されている。これにより、アンテナを介して信頼性の高い通信をすることができる。

【0046】

代替的又は追加的に、本体部はスマートデバイスと通信するために有線で接続し得る。有線の接続部が基部にあるとよい。

【0047】

充電式バッテリは中間部分に配置され得る。

【0048】

インダクタはフェライト棒を有し得る。

【0049】

インダクタは、フェライト棒の少なくとも一部を取り囲む導電性コイルを有し、その導電性コイルは好ましくは銅からなる。

【0050】

充電式バッテリに代わる態様として、装置が完全にバッテリのない構成とされる場合もあり、その場合、有線接続（例えば、スマートデバイスと接続するための有線接続）を介して他の電源から電力を受ける。

【0051】

本発明の他の態様においては、誘導充電装置と、上述した透過照明装置（本明細書に記載の様々な態様のうちのいずれかの本体部及び、本明細書に記載の様々な光学特性を含む）と、を備える充電システムであって、誘導充電装置は充電装置インダクタを有し、透過照明装置のインダクタを介して本体部の充電式バッテリを充電するように構成されているとともに、充電中に透過照明装置の中間部分の隣の位置に着座し或いは中間部分を覆うように構成されている。これに応じて、透過照明装置のインダクタは、中間部分に設けられ得る。このようにして、本明細書に記載のワイヤレス（無線）アンテナのような部品が、透過照明装置の基部に配置され得る。

【0052】

充電装置インダクタはフェライト棒を有し得る。

【0053】

インダクタは、上記フェライト棒の少なくとも一部を取り囲む導電性コイルを有し、上記導電性コイルは好ましくは銅からなる。

【0054】

本発明の他の態様においては、歯の検査機器の本体部において、基部（ベース部）、ネック部（首部）、及び基部とネック部との間に配置された中間部分を有する外側ハウジングであって、該ネック部は、その外装に透過窓を有する、外側ハウジングと、ネック部内に設けられた光学アセンブリであって、透過窓の反対側に配置されたカメラを有する、光学アセンブリと、を備える、本体部を提供する。

【0055】

本明細書において、透過窓は少なくとも赤外線を透過させる窓を意味する。

【0056】

透過窓の反対側に配置されたカメラを有することにより、そのカメラが窓から真っ直ぐな光路内にあると、窓からカメラまで光を送るのに必要な光学部品の数は最小限となる。

【0057】

光学アセンブリは、レンズ及び／又はアパーチャを有し得る。光学アセンブリは選択的に、プリズムを含まない場合がある。

【0058】

カメラは、透過窓の後側に、直線的に並ぶ位置になり得る。

【0059】

透過窓はサファイヤガラスから形成される場合がある。この場合、窓は、擦過などによる損傷に対する耐性を有する。

【0060】

透過窓は、加熱されるように構成され得る。この目的用のヒータを本体部が備え、且つ／或いは、本体部は、他の部品からの排熱又は周囲環境の熱を透過窓まで伝達するように構成され得る。

【0061】

本発明の他の態様においては、歯の検査機器用の本体部において、該本体部は、基部、中間部分及びネック部を含む外側ハウジングを備え、ネック部は、その外部の透過窓と、そのネック部内の光学アセンブリを有し、光学アセンブリは、透過窓を透過して送られる光を受けるように構成されたカメラを有し、透過窓は加熱されるように構成されている、本体部を提供する。

【0062】

透過窓がネック部の外装の一部であることにより、使用者の口の状態（例えば、息に熱や湿気）に晒されると、使用中に透過窓に凝縮（結露）が生じることがある。このことは、カメラによる撮像に悪影響する。使用中に透過窓を加熱することにより、通常であれば透過窓に生じ得る凝縮／曇りを回避することができる。こうして、カメラにより捕捉される像の質を保つことが可能となる。

【0063】

光学アセンブリは、透過窓まで熱を伝達するように構成されたフレームを有し得る。このフレームは金属製であるとよい。例えば、フレームは真鍮（黄銅）から形成され得る。フレームは、ヒータと熱的接触する場合がある。

【0064】

ヒータは抵抗加熱器であり得る。ヒータは、電流が流れると熱を発生させるように構成された、抵抗の大きい電熱線（ワイヤ）であり得る。熱は、ヒータ（抵抗の大きい電熱線）からフレームまで、該電熱線と該フレームとの間にハンダ付けされた接続部を介して伝達され得る。

【0065】

フレームは、透過窓を所定の位置に保持し得る。ヒータは、少なくとも摂氏３０度若しくは少なくとも摂氏３５度の目標温度にまで透過窓を加熱するように構成され得る。ヒータは、約摂氏４０度の目標温度にまで透過窓を加熱するように構成されている場合もある。ヒータは、１分以内、３０秒以内又は２０秒以内に、目標温度にまで透過窓を加熱するように構成され得る。この透過窓はサファイヤガラスからなるものであるとよい。

【0066】

光学アセンブリは、レンズ及び／又はアパーチャを有し得る。光学アセンブリは、可撓性ＰＣＢ上に実装され得る。

【0067】

本発明の他の態様によると、歯の検査機器用の本体部において、外側ハウジングと、外側ハウジング内に配置され、互いにほぼ直交するように配向された２つの剛性ＰＣＢと、剛性ＰＣＢに実装された複数の内部部品と、を備える、本体部を提供する。

【0068】

互いに直交するように配向された２つの剛性ＰＣＢを利用することにより、部品を取り付けるのに利用できる空間を最大限にすることができる。

【0069】

内部部品は、本明細書に記載のいずれかの内部部品であり得る。特には、内部部品は、充電式バッテリ、充電式バッテリを充電するためのインダクタ、制御装置、ＬＥＤ、可撓性ＰＣＢ、Ｗｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナ、及び／又は結線のうちから選択された１つ又は複数の部品であり得る。

【0070】

本体部は、ハウジング内へ延びているポゴコネクタであって、上述したヘッド部上の対応するポゴコネクタに繋ぐためのポゴコネクタを有し得る。これにより、本体部に対して複数のヘッド部に互換性をもたせることができる。ポゴコネクタは、本体部の外側ハウジング内にある複数の剛性ＰＣＢのうちの１つと電気的に接続され得る。

【0071】

本発明の他の態様においては、歯の検査機器の本体部であって、基部及中間部分を有する外側ハウジングであって、該中間部分は、使用者が使用中に把持するべき部分となるように構成されている、外側ハウジングと、Ｗｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナであって、Ｗｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナは基部に配置されている、アンテナと、備える、本体部を提供する。このように、Ｗｉ－Ｆｉ及び／又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈのアンテナは（第１の態様に関して上述したインダクタが設けられている場合にも）、ユーザの手によって妨害されない位置にある。

【0072】

本明細書に記載の本体部のいずれかが、使用者にフィードバックを提供するための複数のＬＥＤをさらに備え得る。これらのＬＥＤは、上記ハウジング内に配置されており、例えば上述したＰＣＢ上に実装されている。本体部は、上記ＬＥＤから上記ハウジングの内面まで光を案内する導光路を有する場合があり、光がハウジング内へ入射するとともに、これがユーザに視認され得る。導光路を利用することにより、ハウジング内のもっと都合の良い位置に複数のＬＥＤを置くことが可能となる。

【0073】

上述した複数の態様のうちのいずれか（各態様に関して上述した複数の光学特性のうちのいずれかを選択的に含む）が、互いに組み合わせて用いられ得る。

【0074】

本発明の特定の好ましい実施形態を、添付の図面を参照して、単なる例として以下に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0075】

【図1】例示的な透過照明装置を示す図である。

【図2】例示的透過照明装置の先端部を示す図である。

【図3】例示的な透過照明装置の先端部の分解図であり、例示的な透過照明装置の本体部のネック部分とともに示されている。

【図4】例示的な透過照明装置の本体部のネック部分内の光学アセンブリを示す図である。

【図5】透過照明装置の内部の構成要素の分解図である。

【図6】設置位置にある透過照明装置の内部の構成要素を示す図である。

【図7】透過照明装置、ユーザのスマートデバイス、およびリモートサーバを備えるシステムの概略図である。

【図8】識別された齲蝕の位置をユーザに示すアプリインターフェースの画像である。

【図9】透過照明装置における光源のレイアウトである。

【図10a】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10b】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10c】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10d】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10e】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10f】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10g】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10h】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10i】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10j】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10k】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10l】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10m】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図10n】異なる照明条件を与えるために、点灯または消灯可能な光源のセットを示す例示的な照明スキームである。

【図11a】例示的な透過照明装置の先端部の代替構成を示す図である。

【図11b】例示的な透過照明装置の先端部の代替構成を示す図である。

【図12a】齲蝕がコード３として分類された透過照明によって生成された画像である。

【図12b】齲蝕がコード３として分類された透過照明によって生成された画像である。

【図13a】充電式バッテリを充電するための誘導充電コイルを含む、透過照明装置の内部の構成要素の分解図である。

【図13b】誘導充電装置の概略図である。

【図14a】光学アセンブリを備える例示的な透過照明装置を示す図である。

【図14b】光学アセンブリを備える例示的な透過照明装置を示す図である。

【図14c】光学アセンブリを備える例示的な透過照明装置を示す図である。

【図15a】例示的な透過照明装置の内部構成要素を示す図である。

【図15b】例示的な透過照明装置の内部構成要素を示す図である。

【図15c】例示的な透過照明装置の内部構成要素を示す図である。

【図16a】透過照明装置の例示的なヘッド部を示す図である。

【図16b】透過照明装置の例示的なヘッド部を示す図である。

【図16c】透過照明装置の例示的なヘッド部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0076】

図１は、例示的な透過照明装置１００を示す。本明細書に記載される装置および方法は、（以下に記載されるように）ユーザが自分の歯に対して、または第１の人が第２の人の歯に対して使用することができることが理解されるであろう。

【0077】

透過照明装置は、ヘッド部１１０と本体部１５０とを備える。ヘッド部１１０は、ユーザの歯に適合するように成形された先端部１１２を備える。

【0078】

図２は、先端部１１２をより詳細に示す。先端部１１２は、２つの可撓性翼部１１６が延在する中央部分１１４を備える。先端部１１２が使用者の歯に配置されると、中央部分１１４は、使用者の歯の咬合面／切歯面に、またはその近くに位置し、２つの可撓性翼は、歯の両側に接触し、可撓性翼の一方が、歯の頬側／顔面側に着座するとともに、他方が、歯の舌側／口蓋側に着座する。

【0079】

図２および図３に示されるように、可撓性翼部１１６のそれぞれは、可撓性ＰＣＢ１１８を支持する支持アーム１１９を備え、これらは両方とも、軟質で可撓性の材料１２０でオーバーモールドされている（この場合、ＵＶ硬化性エラストマが使用されるが、ＵＶ硬化性エラストマの代わりに他の材料が使用されてもよく、例えば熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）が使用されてもよい）。可撓性翼部１１６のそれぞれは、可撓性ＰＣＢ１１８に取り付けられた４つのＬＥＤ１２２を備え、４つのＬＥＤ１２２は、長方形構成で配置されている。可撓性ＰＣＢ１１８を利用することによって、使用時にＬＥＤ１２２が確実に歯に近接したままにしておくことができるほど、可撓性翼１１６を柔較なものにすることができる。

【0080】

以下に詳述するように、透過照明装置１００は、多数の異なる照明条件を歯に適用することができる。これは、先端部１１２に複数のＬＥＤを有することによって達成可能である。

【0081】

ＬＥＤを歯のそれぞれの側面に長方形／正方形構成または平行四辺形／菱形構成（あるいは、１つまたは複数のＬＥＤが１つまたは複数の他のＬＥＤよりも歯肉線に近く、１つまたは複数のＬＥＤが１つまたは複数の他のＬＥＤから横方向にオフセットされている任意の構成）で配置することにより、それぞれの側面のＬＥＤのうちの１つまたは複数が歯を透過照明するのに十分なほど歯に近いことが確実になる。加えて、このような配置により、いくつかの異なる角度から（例えば、歯肉線に近接して、歯のさらに上に、および２つの横方向から）光を当てることができるため、歯内の齲蝕のすべての証拠（透過照明画像上の影として見える）を撮像することができる。位置の異なる複数のＬＥＤを設けることで、歯に対するＬＥＤの配置に様々な選択肢が提供され、したがって、家庭でのユーザにとって透過照明のための最適なＬＥＤ配置を見つけるという問題（通常、歯科医が単一の光源を使用して診療所で実現するには広範な訓練が必要である）に対する技術的解決策を提供する。複数のＬＥＤを設けることで、異なる数のＬＥＤを点灯させることにより、照明のレベルを変えることもできる。これにより、大きな歯（例えば、臼歯）にはより多くの光を当てることができ、一方、小さな歯（例えば、切歯）の透過照明に必要な光の量は少なくなる。

【0082】

各ＬＥＤ１２２は、近赤外光を放射するように構成されている。ここで、近赤外光とは、（ＩＳＯ２０４７３規格に従って）７８０ｎｍ～３０００ｎｍの範囲の波長を有する光として定義される。この場合、ＬＥＤは約８５０ｎｍにピーク波長を有し、約３５ｎｍのスペクトル帯域幅を有する。放射強度（１００ｍＡの順方向電流での）は、約９～１８ｍＷ／ｓｒであり、典型的には約１３ｍＷ／ｓｒである。可撓性翼部１１６は、歯に触れる位置に配置されると、わずかに外向きに撓むように構成されているが、この外向きの撓みに対して復帰力（弾性の力）が作用するため、先端部１１２は、歯の側面を握持する。可撓性翼部１１６の撓みにより、各ＬＥＤ１２２と歯の表面との間に最小限の隙間が確保され、これにより、撮像に有害となり得る迷光が低減され、また、撮像を可能にする適切な量の光が歯に浸透することが保証される。

【0083】

ＬＥＤ１２２はまた、可視スペクトルの光を放射するように構成されてもよく、これにより、ユーザは、装置が作動していることを視認（ｖｉｓｕａｌｉｓｅ）することができる。

【0084】

ヘッド部１１０は、中空の概ね円筒形の部分を含むスリーブ部分１２６も備える。スリーブ部分１２６は、ヘッド部１１０と本体部１５０とが一緒に留められるように、本体部１５０のネック部分１６０の上に受け入れられるように構成されている。

【0085】

ヘッド部１１０の取り外し可能な性質により、数人の異なるユーザ、例えば、同じ家族のメンバーが、家族の各メンバーの自分用のヘッド部１１０を使用して、透過照明装置１００を共用することができるようになる。各ヘッド部１１０を特定のユーザと識別できるようにするために、ヘッド部はＲＦＩＤタグ（図示せず）を備える。ＲＦＩＤタグは、ユーザのスマートデバイス（例えば、図７に示されるような表示画面を有する携帯電話２００）によって読み取られる。あるいは、透過照明装置１００またはヘッド部１１０とユーザのスマートデバイスとの間の近距離無線通信（ＮＦＣ）が、各ヘッド部１１０を識別するために使用され得る。

【0086】

先端部１１２の中央部分１１４は、オーバーモールド１２０内に窓１２４を備える。窓１２４は、ユーザの歯の咬合／切歯面に面するように構成されている。ヘッド部１１０が本体部１５０に留められると、先端部１１２の中央部分１１４の窓１２４は、本体部１５０のネック部分１６０の対応する窓１６２と整列する。

【0087】

使用時に、歯からの光は、中央部分１１４の窓１２４を通過し、ネック部分１６０の対応する窓１６２を通過し、ネック部分１６０に入る。ネック部分１６０は、光をカメラ１７０に導くための光学アセンブリを保持する。光学アセンブリ（図４に示される）は、窓１６２から光を受け、その光を曲げてネック部分１６０の軸の方向に沿って光を導くプリズム１６４を有する。光学アセンブリ内のさらなる光学部品（アパーチャ１６６および３つの平凸レンズ１６８）は、光ビームを成形し、カメラ１７０の撮像領域に集束させる。ＬＥＤからの異なる波長の光を使用するために、光学装置を適合させることができることを理解されるであろう。

【0088】

この場合、カメラ１７０は低電圧ＣＭＯＳデバイスである。カメラはカラー画像を出力し、カラー画像はさらなる分析のためにグレースケールに変換される。透過照明装置１００は、このような変換を行うことができ、またはユーザのスマートデバイス（この場合、携帯電話２００）がこのような変換を行うことができる。代替として、モノクロカメラを使用することができる。スペクトルの異なる部分をフィルタ除去するために、カメラに結合されたフィルタ、例えばソフトウェアフィルタがあってもよい。撮影された画像の画像処理は、透過照明装置１００および／またはユーザのスマートデバイス２００によって、および／またはリモートサーバ３００によって行われてもよい。このような画像処理は、波長によるフィルタリング、露光制御、ホワイトバランス、彩度、色相制御、白画素キャンセル、および／またはノイズキャンセルを含むことができる。

【0089】

図５は、透過照明装置１００の本体部１５０における他の内部構成要素を分解図で示す。これらの構成要素は、図６にこれらが設置された位置で示されている。透過照明装置１００はバッテリ駆動であり、充電式バッテリ１７２を備える。バッテリ１７２は、当技術分野で知られている種類の誘導充電ステーションと相互作用するインダクタ１７４によって誘導充電される。同様の誘導充電ステーションは、例えば、電動歯ブラシを充電するために一般的に使用されている。代替の電源および充電システムが図１３ａおよび図１３ｂに示されており、以下でより詳細に説明される。

【0090】

透過照明装置１００は、ユーザにフィードバックを提供する手段を備える。これは、振動モータ（図示せず）と、可撓性ＰＣＢ１８４の環状部分１７８の周囲に放射状に間隔を開けて配置され、本体部１５０を形成する材料を通して可視光を放射する、複数のユーザフィードバックＬＥＤ１７６（この場合、４つ）との形態をとる。各ＬＥＤ１７６は、ＲＧＢ ＬＥＤである（すなわち、単一のパッケージ内に、１つの赤色、１つの緑色、および１つの青色の３つのＬＥＤの組合せを含む）。このようにして、各ＬＥＤによって多くの色の光を生成することができる。フィードバックは、（以下でより詳細に説明するように）使用時のデバイスによって適切な画像が撮影された、または撮影されなかったことをユーザに示すことを含む。代替としてまたは加えて、同様のフィードバックをユーザのスマートデバイスによって提供することもできる。

【0091】

透過照明装置１００の動作の制御は、システムオンマイクロコントローラの形態の制御装置１８０によるものである。制御装置１８０は、統合されたＷｉ－Ｆｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機能を備える。制御装置は、上述した画像処理のいずれかを実行することができる。制御装置１８０は、バッテリ１７２に接続されたメインＰＣＢ１８２上に配置されている。メインＰＣＢ１８２は、可撓性ＰＣＢ１８４にも接続されている。可撓性ＰＣＢ１８４は、環状部分１７８と、ネック部分１６０の端部に位置するＬＥＤインターフェース部分１８６と、メインＰＣＢから環状部分１７８までの間、および環状部分１７８からＬＥＤインターフェース部分１８６までの間を延びる可撓性ＰＣＢ１８４のコネクタ部分とを有する。

【0092】

制御装置１８０と環状部分１７８のＬＥＤ１７６との間のすべての接続は、可撓性ＰＣＢ１８４に沿って（およびメインＰＣＢ１８２上に）延びており、同様に、制御装置１８０とＬＥＤインターフェース部分１８６のコネクタとの間のすべての接続は、可撓性ＰＣＢ１８４に沿って（およびメインＰＣＢ１８２上に）延びている。

【0093】

環状部分１７８およびＬＥＤインターフェース部分１８６を可撓性ＰＣＢの一部として形成することにより、組立のコストおよび複雑さが低減され、環状部分１７８およびＬＥＤインターフェース部分１８６が代わりに剛性ＰＣＢから形成された場合は、メインＰＣＢ１８２への追加のケーブル接続が必要となるであろう。さらに、可撓性ＰＣＢ１８４を使用することにより、装置をコンパクトに保つことができ、可撓性ＰＣＢは、非常に平坦であるため、薄いネック部分１６０をより薄くすることができる。ケーブルコネクタが不要なため、サイズを抑えることもできる。

【0094】

また、可撓性ＰＣＢが使用されるのは、その可撓性を利用してＰＣＢを適切な形状に曲げることができるからであり、そのため環状部分１７８およびＬＥＤインターフェース部分１８６が本体部１５０の軸方向の範囲に対して横方向に配置される。

【0095】

ヘッド部１１０が本体部１５０に留められると、ＬＥＤインターフェース部分１８６は、ヘッド部１１０の可撓性ＰＣＢ１１８に電気的に接続される。この接続は、ヘッド部１１０の可撓性ＰＣＢ１１８に接続された３つのポゴコネクタ１２７（図３ｂ参照）を介して達成される。これらのポゴコネクタ１２７は、スリーブ部分１２６の上部にある小孔１２８（図３ａ参照）を通過し、ネック部分１２６の上部にある対応する小孔１６３を通過し、可撓性ＰＣＢ１８４のＬＥＤインターフェース部分１８６に接触する。２つの小孔１２８および２つの対応する小孔１６３が図３ａに示されているが、３つのポゴコネクタ１２７のそれぞれに対して１つずつ、それぞれ３つが設けられる。

【0096】

可撓性ＰＣＢ１１８は、ＬＥＤ１２２のそれぞれを個々に制御するためのＬＥＤ制御集積回路１２５を含む（すなわち、各ＬＥＤ１２２は、他のＬＥＤ１２２のいずれかの状態とは無関係に個別に制御され得る）。ＬＥＤ１２２の制御は、ユーザからの入力なしに、装置によって自動的に行われる。

【0097】

本体部１５０は、外側ハウジング１５２（図６に示す）および内側クレードル１５４を含む。内側クレードル１５４は、様々な構成要素を留めることができる領域を形成するように設計された一連の弾性突起を備える。したがって、インダクタ１７４、バッテリ１７２、メインＰＣＢ１８２、可撓性ＰＣＢ１８４（環状部分１７８およびＬＥＤインターフェース部分１８６を含む）、およびカメラ１７０はすべて、ねじを使用せずに内側クレードル１５４内に固定される。これにより、組立／メンテナンスが容易になり、製造コストが低減される。

【0098】

透過照明装置１００は、ユーザのスマートデバイス２００を使用してオン／オフにされてもよい。この制御（およびスマートデバイス２００と透過照明装置１００との間の任意の他の通信）は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ接続を介して行うことができる。あるいは、この目的のために、１つまたは複数のボタンが本体部１５０に存在してもよい。

【0099】

プリズム１６４、アパーチャ１６６、および３つの平凸レンズ１６８は、ネック部分１６０内に延在する内側クレードル１５４の一部内に保持される。レンズは、正確な光路が確実に維持されるように、円筒形スペーサ内に保持されている。この場合も、光学アセンブリの構成要素を固定するためのねじは不要である。

【0100】

外側ハウジング１５２は、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）プラスチックなどの耐久性と防水性のあるプラスチックから形成されている。

【0101】

図７は、家庭でユーザが齲蝕を検出することができるようにするためのシステムを示しており、透過照明装置１００はその一部である。また、システムの一部は、ユーザのスマートデバイス（この場合、表示画面を有する携帯電話２００であるが、タブレット、ラップトップ、デスクトップ、または専用スマートデバイスを含む、任意の適切なスマートデバイスが使用され得ることが理解されるであろう）、およびリモートサーバ、例えば、クラウドベースのサーバ３００である。上述したように、透過照明装置１００は、Ｗｉ－Ｆｉ／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機能が統合されたシステムオンチップマイクロコントローラを備える。これにより、透過照明装置１００と携帯電話２００との間の通信が可能となる。携帯電話２００は、インターネットを介してクラウドベースのサーバ３００と通信することができる（当技術分野で知られているような）通信インターフェースを備える。

【0102】

簡単に説明すると、携帯電話２００は、透過照明装置１００から画像を受信し、それらの画像に基づいて処理を実行し、次いで、クラウドベースのサーバ３００に画像を送信するソフトウェアアプリケーション（アプリ）を実行する。クラウドベースのサーバ３００は、携帯電話によってまだ実行されていない画像の任意のさらなる必要な処理を実行し、その結果を携帯電話２００に送り返し、携帯電話２００の表示画面上でユーザに表示する。

【0103】

透過照明装置１００を初めて使用する前に、ユーザはアプリを開き、登録するプロセスを経る。

【0104】

ユーザの登録は、ユーザ名およびパスワードの設定、電子メールアドレスの登録、利用規約の承諾、該当する場合のサブスクリプションパッケージの選択、支払い詳細の入力、およびユーザのスマートデバイスへの接続を含む。これらの登録ステップは、後で修正することができる。

【0105】

登録は、同じ世帯の他のメンバーが同じ装置を使用するために行われることがある。

【0106】

また、ユーザは、歯の欠損、歯の詰め物、インプラント、補綴物、またはその他の既知の状態がある場合、アプリに登録する。ユーザの食事および／または健康状態に関する情報も任意選択で収集されてもよい。

【0107】

次に、画像撮影プロセスについてより詳細に説明する。携帯電話２００で実行されるアプリは、画像撮影プロセス中にユーザをガイドする。ユーザは、以下に説明するように、一度に顎の１象限（すなわち、４分の一）の周りで透過照明装置１００を移動させるように指示される。各象限は、上顎および下顎について、ならびにそれぞれの左側および右側について、最後方の歯と中央の前切歯との間に画定され、すなわち、左上象限、左下象限、右上象限、および右下象限がある。

【0108】

各象限について、ユーザは、どこから開始するかを指示され（例えば、４つの象限のうちの１つの最後方の歯から）、それに応じて、選択された象限の最後方の歯（または他の指定された開始点）の上に透過照明装置１００のヘッド部１１０を配置し、中央部分１１４が歯の咬合／切歯面に面し、可撓性翼部１１６が歯の両側に接触するように、ヘッド部１１０を所定の位置にスライドさせる。次いで、ユーザは、例えば、装置またはアプリのボタンをクリックすることによって、画像撮影をオンにし、アプリの指示の下、選択された象限内のすべての歯が撮像されるまで、ヘッド部１１０を歯から歯へと移動させる。アプリの指示の下で、ユーザは、撮像される歯に対してヘッド部１１０が一時的に静止して保持されるように、撮像される各歯の上で短時間（例えば、１～３秒間）一時停止する。静止して保持されている間に、異なる照明条件が歯に適用され（後述するように）、複数の画像が撮影される。各画像は、アプリによる処理のために携帯電話２００に送信される。

【0109】

あるいは、透過照明装置は、画質に基づいて画像の事前選択を行い、特定の品質基準を満たす画像のみが携帯電話２００に送信されるようにしてもよい。品質基準には、フォーカス／鮮明度、許容可能な照明（すなわち、露光過多／露光不足でないこと）、および画像内の歯の有無のうちの１つまたは複数が含まれる。

【0110】

アプリは、歯が画像内に存在するかどうかを検出するアルゴリズムを含む。このアルゴリズムでは、歯の画像がセグメント化され、歯のタイプを決定するために、形状認識が使用される。所与の象限および既知の歯の配列とともに、撮像された歯が識別され、国際標準番号付けシステムに従ってラベル付けされる。歯の位置、ならびに画像の輝度およびコントラストに基づいて、アプリは、各歯について、その歯について撮影された一連の画像から最良の画像を選択する。選択は、照明の均一性、コントラスト、および画像の位置合わせなどの画像の品質に基づいてもよい。画像の品質が承認される（すなわち、上で概説したような所定の基準を満たす）と／場合、どの歯が首尾よく撮像されたかを示す視覚的なフィードバックが、ユーザのスマートデバイスを介してユーザに提供される。例えば、アプリに表示される歯のモデルに、対応する歯がマークされ（例えば、対応する歯は、緑色の陰影が付けられてもよい）、ユーザは、次の歯に移動するように指示される。分析の品質が十分でないために、１つまたは複数の歯に対して画像が承認されなかった場合、アプリは、その歯を再撮像すべきであることをユーザに示す。

【0111】

画像を取得するためにユーザがヘッド部１１０を各歯に静止させて保持する代わりに、ユーザは、ヘッド部１１０をゆっくりとした連続的な掃引動作で象限を横切って掃引してもよい。各歯についての異なる照明条件下での画像を含む、一連の画像が掃引で撮影される。歯のうちの１つまたは複数が首尾よく撮像されなかった場合、アプリは、ユーザに再度掃引を行うように指示する。

【0112】

各歯の画像が承認され、ラベル付けされると、画像は携帯電話２００からクラウドベースサーバ３００に送信される。このような画像は、通信前に匿名化され得て、通信は、エンドツーエンドで暗号化されており、ユーザのプライバシーを保護することができる。クラウドベースのサーバ３００は、歯の透過照明画像において齲蝕を識別し、識別された齲蝕を分類する機能を有する機械学習アルゴリズム、この場合は、（プロセッサ３２０上で実行される）ディープラーニングニューラルネットワークを含む。

【0113】

プロセッサ３２０は、各歯の状態（すなわち、齲蝕なし、または齲蝕、および齲蝕が存在する場合には齲蝕の分類）に関するユーザレポートを携帯電話２００に返し、これは、歯のマッピングおよびそれらの状態を示す歯の配置の写真上で視覚的フィードバックとしてユーザに表示される（図８に示されるように）。

【0114】

プロセッサ３２０によって生成されたユーザレポートは、携帯電話２００に送信される前に暗号化される。レポートには、ユーザを識別することができるようないかなる情報も含まれず、すなわち、データは匿名化されている。

【0115】

アプリは、齲蝕が識別されなかった場合は、有益なおよび／または動機付けとなるテキスト（例えば、「よくやった！」）を表示する。齲蝕コード１または２が識別された場合、適切な口腔ケアに関する有用な情報（例えば、「朝晩少なくとも２分間歯磨きを心がけてください」）がユーザに表示される。

【0116】

齲蝕のいずれかがコード３、４または５として識別された場合、ユーザは歯科医を訪れるように勧められる。クラウドベースのサーバ３００は、歯科医院のデータベースを備え、アプリは、ユーザの位置データまたはユーザが選択した地域に基づいて、ユーザの地元にあるこのような医院のリスト（および／またはこれらの位置を示すマップ）を提示する。あるいは、このようなデータベースは、アプリに含まれていてもよく、またはクラウドベースのサーバもしくはスマートデバイスからアクセスすることができる、全体が別個のデータベースであってもよい。ユーザは、このリストから１つまたは複数の歯科医院４００ａ、４００ｂを選択して、詳細な歯科レポートにアクセスすることができ、歯科医院は、識別された齲蝕の治療のための治療計画および／または費用の見積もりをユーザに提供することができる。詳細な歯科レポートは、透過照明装置１００によって撮影されたユーザの歯のすべての画像を含む、標準化されたレポートである。詳細な歯科レポートは、歯科専門家が、各個々の歯を選択して、対応する透過照明画像およびラベル付けされた齲蝕を見ることができるように、クリック可能な歯のモデルを含む。詳細な歯科レポートには、ユーザを識別できるような情報は何も含まれておらず、すなわち、データは匿名化されている。

【0117】

ユーザには、レポートを送信したい歯科医院（まだデータベース内にない）の電子メールアドレスを追加するオプションも与えられる。その電子メールアドレスにレポートをダウンロードするためのリンクが送信され、次いで、歯科医院は、そのレポートにアクセスするためにサインアップしてログインしなければならない。

【0118】

歯科医院がユーザのレポートにアクセスし易くし、ユーザのレポートを携帯電話２００に送信し易くするために、プロセッサ３２０は、詳細な歯科レポートを安全なサーバ３４０に送信する。安全なサーバ３４０とのすべての通信がエンドツーエンドで暗号化されており、安全なサーバ３４０からのデータにアクセスするためには２段階認証が必要であるという点でサーバは安全である。

【0119】

ユーザが自分のレポートにアクセスすることができる１つまたは複数の歯科医院を選択すると、安全なサーバ３４０から歯科医院４００ａ、４００ｂにリンクが送信され、歯科医院は安全なサーバ３４０からのレポートにアクセスすることができるようになる。

【0120】

上述したように、歯科医院４００ａ、４００ｂと安全なサーバ３４０との間の通信は、エンドツーエンドで暗号化されており、歯科医院４００ａ、４００ｂは、二要素認証によって認証される。認証されると、歯科医院は、安全なサーバ３４０からユーザのレポートをダウンロードすることができる。

【0121】

歯科医院の歯科医は、画像および識別された齲蝕を確認し、治療計画および／または費用の見積もりを決定し、予約時間／場所を提案することができる。この情報は、次いで、安全なサーバ３４０に送り返される。安全なサーバ３４０は、費用見積もりおよび／または治療計画を受信し、アプリを介してこの見積もりをユーザに配信する。次いで、ユーザは、歯科医院４００ａ、４００ｂに連絡して治療を手配することができる。

【0122】

ここで、透過照明装置１００の照明機能についてより詳細に説明する。上述したように、第１および第２の可撓性翼部１１６はそれぞれ、複数のＬＥＤを備える。ＬＥＤ１２２は、個々に制御可能であり、それぞれが、本体部１５０（ＬＥＤインターフェース部分１８６を備える）の可撓性ＰＣＢ１８４、ポゴコネクタ、およびヘッド部１１０の可撓性ＰＣＢ１１８を介して、制御装置１８０に接続されている。ＬＥＤ１２２は個々に制御可能であるため、透過照明装置１００は、複数の異なる照明条件を作り出すように、点灯させたＬＥＤの異なるセットで歯を照明する機能を有する。

【0123】

図９および図１０は、先端部１１２におけるＬＥＤ１２２の配置および制御に関するさらなる詳細を示す。

【0124】

各可撓性翼部１１６は、４つの縁部によって画定されている。これらは図９でラベル付けされている。先ず、可撓性翼部１１６が中央部分１１４と交わる基部縁部１１７ａと、可撓性翼部が歯を受け入れるためのスロットを画定する対向する開口縁部１１７ｂとがある。そして、基部縁部および開口縁部を横切るように、近位縁部１１７ｃ（装置の本体部１５０に最も近い縁部）および対向する遠位縁部１１７ｄ（装置の本体部１５０から最も遠い縁部）がある。

【0125】

各可撓性翼部１１６は、４つのＬＥＤ１２２を備える。図９に示されるように、これらは、長方形の角に位置するように配置されている。ここで、長方形の２辺は、基部縁部１１７ａおよび開口縁部１１７ｂと概ね平行であり、長方形の２辺は、近位縁部１１７ｃおよび遠位縁部１１７ｄと概ね平行である。ＬＥＤ１２２は、近位縁部１１７ｃおよび遠位縁部１１７ｄに平行な長方形の辺に沿って１．７５ｍｍ（縁部から縁部までの垂直距離）だけ離間されており、基部縁部１１７ａおよび開口縁部１１７ｂに平行な長方形の辺に沿って５ｍｍ（縁部から縁部までの垂直距離）だけ離間されている。

【0126】

ＬＥＤは、（それぞれが他の状態とは独立して点灯または消灯され得るように）個々に制御可能であり、これにより、複数の異なる照明条件を達成することができる。

【0127】

図１０ａ～図１０ｎは、得ることができる様々な照明条件を概略的に示す。図示される配置は、決して網羅的なものでも限定的なものでもなく、実現され得る多くの照明条件のうちのいくつかを単に例示したものである。これらの図では、点灯しているＬＥＤは、陰影付きの円として表されている。これらの図において、ＬＥＤ間の距離は、説明を容易にするために誇張されている。

【0128】

一般に、少なくとも１つのＬＥＤがそれぞれの側で照明される。これは有利であるが、本発明を限定するものではない。同様に、光が歯の先端からより遠くに（すなわち、歯肉線により近く）照射されるのが一般的に有利である。カメラは、歯の先端付近から画像を撮影するため、歯の可能な限り大きな体積を撮像するように、特に、齲蝕を示す影を可能な限り多く撮影するように、歯の先端からより遠くの、歯肉線付近の歯に光を入射させることが有利である。歯は歯肉線から遠い方について照らされると、歯肉線に近い方の影が隠される。

【0129】

図１０ａ～図１０ｃは、２つのＬＥＤが歯を同時に照明する照明条件を示す。図１０ｄおよび図１０ｅは、３つのＬＥＤが歯を同時に照明する照明条件を示す。図１０ｆ～図１０ｋは、４つのＬＥＤが歯を同時に照明する照明条件を示す。図１０ｌは、５つのＬＥＤが歯を同時に照明する照明条件を示し、図１０ｍ～図１０ｎは、６つのＬＥＤが歯を同時に照明する照明条件を示す。７つ、または８つすべてのＬＥＤを同時に点灯させることもできる。

【0130】

上述したように、ＬＥＤはそれぞれ、点灯または消灯のいずれかであるように制御され得る。しかしながら、ＬＥＤを消灯させる代わりに、強度を下げて照明することができる。

【0131】

上記では８つのＬＥＤ１１２について説明したが、代わりにより多くの（またはより少ない）ＬＥＤが設けられてもよい。より多くのＬＥＤでは、さらなる照明条件が利用可能になる。

【0132】

上述のＬＥＤはすべて、同じ公称スペクトル特性（同じピーク波長およびピーク幅を含む）を有するが、複数の近赤外波長の下で画像を撮影することができるように、ＬＥＤのうちの１つまたは複数が（ピーク波長は依然として近赤外範囲内にありつつも）他のＬＥＤとは異なるスペクトル特性を有し得ることが理解されよう。

【0133】

透過照明装置１００が歯の上を移動するにつれて、複数の照明条件を循環させることができ、その結果、各歯について、複数の照明条件のそれぞれの下で少なくとも１つの画像が撮影される。複数の照明条件のうちの少なくとも１つは、齲蝕分析に適した画像を撮影するはずであるが、これを達成する特定の照明条件は、撮像される歯に応じて変わる。例えば、詰め物が施された大臼歯の場合、適切な照明条件は、すべてのＬＥＤ１２２を点灯させるべきであることになり得る。しかしながら、切歯が同じ照明条件下で撮像されると、結果として得られる画像は、（歯に光が入射しすぎて）露光過多になる可能性が高い。その場合、適切な照明条件は、ＬＥＤ１２２のサブセットのみ（すなわち、ＬＥＤ１２２のすべてではない）を点灯させることを含む。例えば、ＬＥＤの半分を点灯させることができる。

【0134】

各歯に対してすべての照明条件を循環させる代わりに、照明条件は、撮像される特定の歯の知識に基づいて適用されてもよく、所定の照明条件が、その特定の歯に対して適用される。撮像される特定の歯に関する知識は、例えば歯の形状認識を通じて（例えば機械学習技術を使用し、幾何学的パターンに基づいて）、および／または撮像される歯の予想される配列を知ることによって得ることができる。（照明条件により歯を正しく撮像することができないために）結果として得られる画像が許容可能でない場合、異なる照明条件が適用されてもよい。

【0135】

所与の歯に適用される第１の照明条件は、装置の最初の使用時にユーザによって行われる事前のプロセスに基づいて予め設定されてもよい。較正プロセスでは、複数の照明条件を歯に順次適用し、各照明条件下で画像を取得することができる。次いで、画像を分析して最高品質の画像を決定する。そして、最高品質の画像が得られた照明条件が第１の照明条件として予め設定される。最高品質の画像は、例えば、迷光による反射が最小である画像、および／または適正な露光の（歯に入る光が多すぎることによる露光過多でもなく歯に入る光が少なすぎることによる露光不足でもない）画像、および／または輝度とコントラストが適切な画像であってもよい。

【0136】

単一の撮影画像を使用するのではなく、同一の歯の複数の画像を撮影および選択し、各画像の一部、または同一の歯の複数の重ね合わせ画像をリモートサーバの訓練されたニューラルネットワークにおいて使用することが可能であることを理解されたい。

【0137】

例えば、異なる波長での近赤外光による照明下で（例えば、他とは異なる波長特性を有する１つまたは複数のＬＥＤが設けられている場合）、歯の複数の画像を撮影することが可能である。次いで、同じ歯の複数の画像を合成して、機械学習アルゴリズムへの入力としての合成画像を作成することができる。合成画像における複数の画像の各画像は、０と１との間の重み係数で他の画像と合成され得て、０は寄与がないことを意味し、１は完全な寄与を意味する。

【0138】

図１１ａおよび図１１ｂは、図２に示される先端部と同様の、透過照明装置のヘッド部の先端部１１２ａを示す。先端部１１２ａは、中央部分１１４ａを備え、２つの可撓性翼部１１６ａが中央部分１１４ａから延在している。先端部１１２ａがユーザの歯に配置されると、中央部分１１４ａは、ユーザの歯の咬合／切歯面にまたはその近く位置し、可撓性翼部は、歯の両側に接触し、可撓性翼部の一方は、歯の頬側／顔面側に位置し、他方は、歯の舌側／口蓋側に位置する。可撓性翼部１１６ａのそれぞれは、４つのＬＥＤ１２２ａを含む。これらは、可撓性翼部１１６ａのそれぞれの一部を形成する支持アーム（図示せず）によって支持された可撓性ＰＣＢ（図示せず）に取り付けられている。

【0139】

可撓性翼部１１６ａおよび中央部分１１４は、軟質で可撓性のオーバーモールド（外側被覆）を含む。この場合、オーバーモールドの大部分にはＵＶ硬化性エラストマが使用され、ＬＥＤ１２２ａ上のオーバーモールドにはＩＲ透過性シリコーン材料が使用されている。ＵＶ硬化性エラストマの代わりに他の材料を使用してもよく、例えば、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）を使用してもよい。先端部１１２ａの中央部分１１４ａは、オーバーモールドの窓（すなわち、アパーチャ）１２４ａを備える。窓１２４ａは、ユーザの歯の咬合／切歯面に面するように構成されている。

【0140】

可撓性翼部１１６ａは、使用時にＬＥＤ１２２ａが確実に歯に近接したままとなるように可撓性である。可撓性翼部１１６ａは、歯の上に配置されると、わずかに外向きに撓むように構成されているが、この外向きの撓みに対して復元力が作用するため、可撓性翼部１１６ａは、歯の側面を握持する。可撓性翼部１１６ａの撓みにより、各ＬＥＤ１２２ａと歯の表面との間に最小限の隙間が確保され、これにより、撮像に有害となり得る迷光が低減され、また、撮像を可能にする適切な量の光が歯に浸透することが保証される。

【0141】

各ＬＥＤ１２２ａは、約８５０ｎｍのピーク波長および約３５ｎｍのスペクトル帯域幅を有する近赤外光を放射するように構成されている。放射強度（１００ｍＡの順方向電流での）は、約９～１８ｍＷ／ｓｒであり、典型的には約１３ｍＷ／ｓｒである。ＬＥＤ１２２ａはまた、可視スペクトルの光を放射するように構成されてもよく、これにより、ユーザは、装置が作動していることを視認することができる。

【0142】

各可撓性翼部１１６ａは、４つの縁部によって画定されている。これらは図１１ｂにおいてラベル付けされている。先ず、可撓性翼部１１６ａが中央部分１１４ａと交わる基部縁部１１７ａと、可撓性翼部が歯を受け入れるためのスロットを画定する対向する開口縁部１１７ｂとがある。次いで、基部縁部および開口縁部を横切るように、近位縁部１１７ｃ（装置の本体部１５０に最も近い）および対向する遠位縁部１１７ｄ（装置の本体部１５０から最も遠い）がある。

【0143】

図１１ａに示されているように、２つのＬＥＤは、ヘッド部が歯に触れる所定の位置になると歯の先端から遠ざかるような位置（図１１ａに示した基部縁部１１７ａに最も近い上側の２つのＬＥＤ）に配置されている一方で、２つのＬＥＤは、ヘッド部が歯に触れる所定の位置になると歯の先端に近づくような位置（図１１ａに示した基部縁部１１７ａから最も遠い下側の２つのＬＥＤ）に配置されている。ヘッド部が歯に触れる所定の位置になると歯の先端から遠ざかるような位置に配置されている２つのＬＥＤは、鉛直方向に互いにオフセットされている。ヘッド部が歯に触れる所定の位置になると歯の先端に近づくような位置に配置されている２つのＬＥＤは、鉛直方向に互いにオフセットされている。鉛直方向に互いの位置をオフセットしていることにより、これまでの図に示したようなＬＥＤを横に並べた構成と比較して、歯の領域を鉛直方向に少し広がりをもってカバーすることができる。

【0144】

すなわち、可撓性翼部１１６ａの４つのＬＥＤ１２２ａは、仮想の菱形／平行四辺形の各頂点に位置する。菱形／平行四辺形の２つの辺は、近位縁部および遠位縁部１１７ｄに平行であり、他の２つの辺は、基部縁部１１７ａに非平行である。

【0145】

少なくとも１つのＬＥＤ１２２ａは、どの歯が撮像されているかにかかわらず、使用時に歯肉線に隣接して配置されるべきである。ここで、歯肉線に隣接するとは、光が、依然として、歯肉ではなく歯に向けられるように、歯肉線に近いが、歯肉線から鉛直方向にわずかにオフセットされていることを意味する。歯の可能な限り大きな体積を撮像するために、特に、齲蝕を示す影を可能な限り多く撮影するために、歯肉線付近から光を歯に入射させることが有利である。ＬＥＤ１２２ａのうちのどれが最良の位置にあるかは歯に依存し、例えば下顎の大臼歯では、最良に配置されたＬＥＤ１２２ａは、ヘッド部が歯の所定の位置にあるときに歯よりも低い最下部に配置されたＬＥＤである場合がある。例えば、下顎の切歯または犬歯では、その同じＬＥＤ１２２ａが歯肉線の下に位置する場合があり、その場合、ＬＥＤは歯を照明するのに最良には配置されていない。このような場合、最良に配置されたＬＥＤ１２２ａは、ヘッド部が歯の所定の位置にあるときに、歯の先端に最も近く位置するものであってもよい。

【0146】

図１１ａおよび図１１ｂに示す可撓性翼部１１６ａはそれぞれ、反対側の可撓性翼部１１６ａの方に向いた（すなわち、使用時に歯を受け入れる可撓性翼部１１６ａ間のスロットに向かって内側に向いた）２つの突起を備える。可撓性翼部１１６ａの第１の突起１１６ｂは、可撓性翼部１１６ａの開口縁部１１７ｂに沿って延びる。この第１の突起１１６ｂは、ＬＥＤを歯の表面から少し離れた所に配置するためのものである。これにより、ＬＥＤが歯のもっと近くにあるとした場合と比較して、ＬＥＤの光がより均一に広がることができる。ＬＥＤが歯に近すぎると、光の広がりが不均一になり、撮影された画像が部分的に露光過多になるリスクがある。

【0147】

第２の突起１１６ｃは、近位縁部１１７ｃ（装置の本体部１５０に最も近い）から対向する遠位縁部１１７ｄ（装置の本体部１５０から最も遠い）まで延び、ＬＥＤ１２２ａと基部縁部１１７ａとの間に位置する。この第２の突起１１６ｃは、光がＬＥＤ１２２ａからカメラ内に直接透過するのを防止または低減するはずである。図示する実施形態では、第２の突起１１６ｃは、遠位縁部１１７ｄから近位縁部１１７ｃの方向に基部縁部１１７ａに向かって下方に傾斜している。

【0148】

中央部分１１４ａは、位置合わせ突起１２５ａおよび１２５ｂを備える。第１の位置合わせ突起１２５ａは、中央部分１１４から離れるように突出し、先端部１１２ａの上部を横切って延びる（先端部の上部は、本体部１５０から最も遠い先端部の端部である）。第２の位置合わせ突起１２５ｂは、第１の位置合わせ突起１２５ａと概ね平行であるが、第１の位置合わせ突起１２５ａとは可撓性翼部１１６ａの反対側に位置する。したがって、第１および第２の位置合わせ突起は、可撓性翼部１１６ａを挟み込む（ｂｒａｃｋｅｔ）。第１および第２の位置合わせ突起は、可撓性翼部１１６ａと概ね垂直である。第１および第２の位置合わせ突起は、ユーザが歯列と平行に装置を保持するのを助ける。

【0149】

図１１ｂに示されるように、本実施形態では、各可撓性翼部１１６ａ上に、２つのＬＥＤの２つのグループ、すなわち、基部グループ（基部縁部１１７ａに最も近い２つのＬＥＤ）および上部グループ（基部縁部１１７ａから最も遠い２つのＬＥＤ）が存在する。各グループは、独立して制御可能であり、したがって、合計４つの、独立して制御可能なグループがある。１つの可撓性翼部１１６ａを「左側」翼部と呼び、１つを「右側」翼部と呼ぶと、以下のようになる。
－右側基部グループ
－右側上部グループ
－左側基部グループ
－左側上部グループ

【0150】

このような構成で達成することができるいくつかの例示的な照明条件（組合せ１～１０）を以下に列挙する。ここでは、点灯するグループのみについて言及する。言及されていない他のグループは点灯されない。
－組合せ１－両方の基部グループ（左側および右側）点灯
－組合せ２－両方の上部グループ（左側および右側）点灯
－組合せ３－右側基部グループ点灯
－組合せ４－右側上部グループ点灯
－組合せ５－左側基部グループ点灯
－組合せ６－左側上部グループ点灯
－組合せ７－右側上部グループおよび右側基部グループ点灯
－組合せ８－左側上部グループおよび左側基部グループ点灯
－組合せ９－右側基部グループおよび左側上部グループ点灯
－組合せ１０－右側上部グループおよび左側基部グループ点灯

【0151】

これらの組合せでは、同時に点灯するＬＥＤの最大数は４であるが、より多くのＬＥＤが使用されてもよい。一度に４つ以下のＬＥＤを使用することで、画質に有害となり得るＬＥＤ光の反射のリスクを低減する。

【0152】

所与の歯に対して、予め設定された組合せが使用される。これらは、ユーザによって行われる較正プロセスにおいて特定されてもよく、装置の最初の使用時に、各歯について組合せのすべてを循環させ、各歯について適切な条件を識別する。適切な組合せは、歯のサイズ（高さおよび厚さ）および位置に依存する。

【0153】

組合せ３～６は、歯の片側のみから来る光を提供する。これらの組合せは、切歯を撮像するのに特に適している。次いで、光は、切歯の唇側（顔面側）から、歯を通って、歯の舌側／口蓋側から出るように方向付けられるべきである。これは、切歯の舌側／口蓋側が傾斜した形状をしているため、これによりＬＥＤ光の強い反射が生じ、画像不良につながる可能性があるためである。切歯は、他の歯よりも薄く、片側のみから来る光のみで十分な品質の画像を得ることができる。所与の歯に上部グループまたは基部グループを使用するかどうかは、歯の高さに依存する。

【0154】

組合せ７～９は、例えば、非常に大きな臼歯を撮像する際に、十分な品質の画像を得るために追加の光が必要な場合に使用されてもよい。

【0155】

ＬＥＤのグループはそれぞれ、グループ内のすべてのＬＥＤが点灯または消灯するように制御され得る。しかしながら、あるグループを消灯する代わりに、照度を下げてそのグループ内のＬＥＤを点灯させてもよい。

【0156】

８つのＬＥＤ１１２ａについて説明したが、代わりにもっと多くの（またはもっと少ない）ＬＥＤが設けられてもよい。

【0157】

上述のＬＥＤ１２２ａはすべて、同じ公称スペクトル特性（同じピーク波長およびピーク幅を含む）を有するが、複数の近赤外波長の下で画像を撮影することができるように、ＬＥＤのうちの１つまたは複数が（ピーク波長は依然として近赤外範囲内にありつつも）他のＬＥＤとは異なるスペクトル特性を有し得ることが理解されよう。

【0158】

単一の撮影画像を使用するのではなく、同一の歯の複数の画像を撮影および選択し、各画像の一部、または単一の歯の複数の重ね合わせ画像をリモートサーバの訓練されたニューラルネットワークにおいて使用することが可能である。

【0159】

例えば、異なる波長での近赤外光による照明下で（例えば、他とは異なる波長特性を有する１つまたは複数のＬＥＤが設けられている場合）、歯の複数の画像を撮影することが可能である。次いで、同じ歯の複数の画像を合成して、機械学習アルゴリズムへの入力としての合成画像を作成することができる。合成画像における複数の画像の各画像は、０と１との間の重み係数で他の画像と合成され得て、０は寄与がないことを意味し、１は完全な寄与を意味する。

【0160】

上記で識別された制御スキーム（上記に列挙した組合せのうちの一部またはすべてで動作可能な、２つのＬＥＤの４つのグループ）は、図１１ａおよび図１１ｂに示される先端部１１２ａでの使用に限定されるものではなく、代わりに、前の図に関連して説明された先端部１１２で実施され得る。

【0161】

図１２ａおよび図１２ｂは、齲蝕がコード３として分類された、透過照明によって生成された画像を示す。左の画像は、歯科医によってカテゴリ３の齲蝕として識別された齲蝕を示し、右の画像は、機械学習モデルによって齲蝕の位置が特定され、機械学習モデルによって同じくコード３として分類された領域を示す。

【0162】

機械学習アルゴリズムは、有資格の歯科医によって識別されるような、各カテゴリ（カテゴリ１～カテゴリ５）の齲蝕の１０００枚の画像を含む画像の訓練セットで訓練される。

【0163】

透過照明装置の１つの構成を上述したが、他の変形例も可能である。一部の代替可能な構成を以下に説明する。

【0164】

上述したように、透過照明装置の１つの構成は、インダクタ１７４によって誘導充電される充電式バッテリ１７２を備える。インダクタ１７４は、本体部の基部に位置し、当技術分野で知られている種類の外部の誘導充電ステーションと相互作用する。同様の誘導充電ステーションは、例えば、電動歯ブラシを充電するために一般的に使用されている。代替の構成を以下に説明する。

【0165】

透過照明装置が使用されている間、すなわち、ユーザによって手に保持されている間、透過照明装置がユーザのスマートデバイス（例えば、携帯電話）と無線で（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを介して）通信できることが有利である。ユーザの体内（例えば、ユーザの手／口の中）の水分はＷｉ－Ｆｉ信号（例えば、２．４５ＧＨｚの電波）を吸収するため、ユーザの手または口がＷｉ－Ｆｉアンテナを取り囲まない位置にＷｉ－Ｆｉアンテナを配置することが有利である。適切な位置は、透過照明装置の本体部の基部である。しかし、誘導充電回路（ステーション）の一部を形成するインダクタ（フェライト材料を含む）もＷｉ－Ｆｉ信号（例えば、２．４５ＧＨｚの電波）を吸収する。このため、Ｗｉ－Ｆｉアンテナを基部に配置できるようにするには、誘導充電回路を基部の従来の位置から遠ざける必要がある。

【0166】

図１３ａは、透過照明装置５００の内部の構成要素の分解図を示す。図示する構成では、充電式バッテリ５７２を充電するためのインダクタ５７４は、透過照明装置５００の中間部分５００ａに位置する。また、装置の基部部分５００ｂにはＷｉ－Ｆｉアンテナ（図示せず）も配置されている。このように、Ｗｉ－Ｆｉアンテナは、ユーザまたはインダクタ５７４によって遮られない位置にある。

【0167】

インダクタ５７４が装置２００の中間部分５００ａに配置されているため、装置５００を充電するための誘導充電ステーションは、前に説明したものと比較して異なる形態をとらなければならないことが理解されよう。例えば、誘導充電ステーションは、基部と相互作用するのではなく、装置の中間部分５００ａの隣に位置してもよく、またはその周りに巻き付いてもよい。

【0168】

図１３ｂは、本明細書に記載される装置のバッテリを充電するために使用される誘導充電装置６００の概略図を示す。充電装置６００は、２つのフェライトロッド６０１（直径約４ｍｍ、長さ約３０ｍｍ）を備える。２つのロッド（棒）６０１の一方は、透過照明装置のＰＣＢに取り付けられ、他方は、別個の誘導充電装置に配置されている。ロッドのそれぞれは、厚さ０．２５ｍｍの銅コイル６０２ａ、６０２ｂによって（部分的に）取り囲まれており、これにより、ハンドヘルド装置および充電装置のそれぞれにインダクタが形成される。装置に（ハンドヘルド透過照明装置および充電装置にそれぞれ）組み付けられると、充電中のそれぞれの装置の壁およびそれぞれの装置間の公差が許容されるように、それぞれのインダクタのコイル６０２ａ、６０２ｂの外側との間に２．５ｍｍの公差間隙が残される。

【0169】

充電中、コイル６０２ａ、６０２ｂはそれぞれ、共振回路の一部であり、２つの共振回路は緩く磁気的に結合されている。コイル６０２ａは、充電ステーションのコイル６０２ｂとの誘導結合を介してエネルギーを受け取るように配置されている。充電ステーションの誘導コイル６０２ｂには交流電流が流れる。これによって移動する電荷により磁場が作り出され、この磁場は、電流の大きさが変動するため強度が変動する。ロッド６０１によって強化されたこの変化する磁場は、装置のコイル６０２ａに交流電流を作り出し、この交流電流が、整流装置を通過して直流電流に変換される。次に、この直流電流を使用して、透過照明装置の充電式バッテリを充電する。

【0170】

図１４ａおよび図１４ｂは、透過照明装置７００の内部を示す。装置は、基部部分７０３、中間部分７０４、およびネック部分７０５を有する外側ハウジング７０２を含む本体部７０１を備える。ネック部分には、上述したような先端部の形態のヘッド部８００が取り付けられている。ハウジング７０２の内部には、様々な電子部品を保持するための互いに直交する剛性プリント回路基板（ＰＣＢ）７０８、７０９とともに、上述したように誘導充電用に配置されたバッテリ７０７を見ることができる。これにより、部品を取り付けるために利用可能なスペースが最大化される。

【0171】

図１４ｂおよび図１４ｃにより明確に見られるように、ネック部分７０５には、ネック部分７０５の内部への光の通過を可能にするサファイアガラスで作られた透過窓７１０がある。ネック部分の内側に、光学アセンブリ７１１を見ることができる。この窓は、ひっかきに対して耐性があり、この窓は装置の使用中にユーザの口の中で露光するため重要である。光学アセンブリは、透過窓７１０の反対側に（すなわち背後に）配置されたカメラ７１２を備える。したがって、透過窓は光学アセンブリを保護する。光学アセンブリはまた、カメラの上方のプラスチックハウジング７１３と、アパーチャフィルム７１４と、レンズ７１５と、透過窓７１０を適所に保持するための金属フレーム７１６と、光学アセンブリを一緒に保持するためのゴムガスケット７１７とを備える。カメラ７１２は、装置本体部のネック部分７０５内の可撓性ＰＣＢ７１８に取り付けられている。カメラ７１２はまた、（光学アセンブリの他の構成要素とともに）剛性ＰＣＢ７０９に固定され、これらの構成要素の支持を提供し、相対的な動きを低減させる。

【0172】

加熱器（図示せず）は、金属フレーム７１６を加熱するように配置され、これにより、透過窓７１０に熱が伝導され、使用時の曇り／結露が防止される。そうするために、窓は、例えば、２０秒以内に４０℃に加熱されることがある。使用時には、図示するように先端部８００が取り付けられた状態で、歯の透過照明が行われ、カメラ７１２が透過窓７１０を通して画像を撮影する。使用時に、透過窓７１０は、ユーザの口の状態（熱および湿度）にさらされる。

【0173】

図１５ａ～図１５ｃは、ＰＣＢ７０８、７０９および電子部品の内部配置をより明確に示す。図１５ａは、第１の剛性ＰＣＢ７０８および第２の剛性ＰＣＢ７０９を示す。これらは、ハウジングの内側に電子部品を取り付けるためのスペースを最大限確保するために、互いに実質的に直角に配向されている。第１のＰＣＢ７０８は、アンテナ７１９（装置の基部に配置される）と、その上に取り付けられたクレードル７２０とを有し、クレードルはバッテリ７０７を保持する。第２のＰＣＢ７０９には、装置のネック部分に、接続点７２１が取り付けられている。接続点７２１は、本体のハウジングを貫通して延在するポゴコネクタに電気的に接続されており、このポゴコネクタにヘッド部の対応するポゴコネクタを接続することができる。先端部８００が（図１４ｃに示されるように）ネック部分に取り付けられると、この接続点７２１は、したがって、装置の本体部とヘッド部との間の電気的接続点を提供する。これにより、先端部の装置への取り付けや装置からの取り外しが容易になり、例えば、別の先端部との交換が容易になる。また、第２のＰＣＢ２０９には、光学アセンブリ７１１が実装された可撓性ＰＣＢ７１８が取り付けられている。

【0174】

図１６ａおよび図１６ｂは、先端部の構成をより詳細に示す。先端部の可撓性ＰＣＢ８０１は、先端部の中央部分から延在する第１および第２の可撓性翼部８０２、８０３内に延在する。これらの部分のそれぞれには、歯を照明し、前述の透過照明法を実行するためのＬＥＤ８０４が取り付けられている。装置のネック部分内の光学アセンブリ７１１も、この図で見ることができる。光学アセンブリの透過窓７１０は、先端部の開口８０５と整列している。

【0175】

図１６ｂは、可撓性ＰＣＢ８０１と、可撓性ＰＣＢ８０１を封入する可撓性オーバーモールド８０６とを含む先端部８００の分解図を示す。

【0176】

本明細書に記載される装置および方法は、動物の歯に使用するために適合され得ることができることが理解されるであろう。このような場合、装置は、人間が使用するために作られた装置よりも頑丈になるであろう（例えば、動物が噛んでも耐えられるより強いケーシングを含む）。この場合、装置のユーザは、獣医の専門家か、場合によっては動物の飼い主であろう。様々な動物、例えば、イヌ、ネコ、およびウマに使用するのに適したサイズおよび形状を有する、透過照明装置１００用の異なるサイズ／形状のヘッド部１１０も提供されるであろう。ＬＥＤ１２２およびレンズ／プリズム構成も、それに応じて適合され得る。

【0177】

以下の項目は、本発明の特徴を列挙したものであり、これらは現在、本願の特許請求の範囲に記載されていないものもあるが、将来的に補正や分割出願をするときの基礎となり得るものである。

【0178】

項目１：歯の検査機器の本体部であって、
外側ハウジングと、
上記外側ハウジング内に受けられるべき内側クレードルと、
上記内側クレードル内に保持された複数の内部部品と、
を備え、
上記内側クレードルは、上記クレードルに上記複数の内部部品を留める複数の柔軟な突起を有することを特徴とする、本体部。

【0179】

項目２：上記内部部品は、充電式バッテリ、上記充電式バッテリを充電するためのインダクタ、制御装置が実装されたメインＰＣＢ、可撓性ＰＣＢ、及びカメラのうちから選択された１つ又は複数の部品を含むことを特徴とする、項目１に記載の本体部。

【0180】

項目３：光学アセンブリを収容するネック部を備え、上記内側クレードルは上記ネック部内へ延在し、上記光学アセンブリは、上記クレードルに上記光学アセンブリを留める柔軟な突起によって固定されていることを特徴とする、項目１又は項目２に記載の本体部。

【0181】

項目４：上記光学アセンブリは、アパーチャ、及び／又はプリズム、及び／又はレンズを有することを特徴とする、項目３に記載の本体部。

【0182】

項目５：上記光学アセンブリは、正確な光学経路を維持するスペーサによって保持された複数のレンズを有することを特徴とする、請求項３又は請求項４に記載の本体部。

【0183】

項目６：上記本体部内に１つのネジも存在しないことを特徴とする、項目１～５のいずれかに記載の本体部。

【0184】

項目７：項目１～６のいずれかに記載の本体部を備える歯の撮像用の透過照明装置であって、上記本体部上に実装することができる着脱可能な先端部をさらに備え、該着脱可能な先端部は、歯の透過照明撮像をするために歯を照らす複数のＬＥＤを有することを特徴とする、透過照明装置。

【0185】

項目８：歯の撮像用の透過照明装置であって、該透過照明装置の使用者にフィードバックを提供するための振動モータと複数のＬＥＤを備える、歯の撮像用の透過照明装置。

【0186】

項目９：上記ＬＥＤはＲＧＢのＬＥＤであることを特徴とする、項目８に記載の透過照明装置。

【0187】

項目１０：該透過照明装置は、使用者が手で把持するべき本体部を有することを特徴とする項目８又は項目９に記載の透過照明装置。

【0188】

項目１１：上記本体部は、概ね円筒形の形状のハウジングを有することを特徴とする、項目１０に記載の透過照明装置。

【0189】

項目１２：上記ＬＥＤは、上記本体部内において、上記本体部の周囲から離間して配置されていることを特徴とする、項目１１に記載の透過照明装置。

【0190】

項目１３： 上記ＬＥＤは、照明を受けているハウジング内へ光を差し込ませることを特徴とする、項目１１又は項目１２に記載の透過照明装置。

【0191】

項目１４：歯の透過照明装置用のヘッド部において、
歯の咬合／切縁を撮像するために歯からの光を受けるように配置された中央部分と、
上記中央部分から延びている第１及び第２の可撓性翼部であって、第１の可撓性翼部が歯の第１の側へ接触するように構成されている一方で、第２の可撓性翼部は、歯の第１の側とは反対側の第２の側に接触するように構成されている、第１及び第２の可撓性翼部と、
を備え、
第１の可撓性翼部が第１の側から歯を照らすための第１の複数の照明源を有する一方で、第２の可撓性翼部は第２の側から歯を照らすための第２の複数の照明源を有し、
第１及び第２の複数の照明源は、上記可撓性ＰＣＢに実装されていることを特徴とする、歯の透過照明装置用のヘッド部。

【0192】

項目１５：上記中間部分から延在し、上記可撓性ＰＣＢを支持する２つの支持アームをさらに備える、項目２３に記載のヘッド部。

【0193】

項目１６：上記可撓性ＰＣＢを囲う柔軟な外側被覆を備える、項目１５に記載のヘッド部。

【0194】

項目１７：ポゴコネクタケーブルが上記可撓性ＰＣＢに実装され、該ヘッド部のハウジング内へ突出していることを特徴とする、項目１４又は項目１６に記載の透過照明装置。

【0195】

項目１８：上記可撓性ＰＣＢに実装され、上記照明源を制御するための制御チップを備える、項目１４～１７のいずれかに記載のヘッド部。

【0196】

項目１９：歯の検査機器用の本体部において、
細長いハウジングと、
上記ハウジング内に収容された可撓性ＰＣＢと、
を備え、
上記可撓性ＰＣＢは上記細長いハウジングの長さ方向の少なくとも一部に沿って延びているとともに、上記細長いハウジングの長さ方向に直交する面内において屈曲した部分を有することを特徴とする、本体部。

【0197】

項目２０：上記細長いハウジングの長さ方向に直交する面内において屈曲した部分は、可撓性ＰＣＢの（選択的に、環状の形状の）セクションを有し、該ＰＣＢは、ＬＥＤ（選択的に、該セクションの周辺から離間した複数のＬＥＤ）を有することを特徴とする、項目１９に記載の本体。

【0198】

項目２１：上記ＬＥＤは、照明を受けているハウジング内へ光を差し込ませるように構成されていることを特徴とする、項目２０に記載の透過照明装置。

【0199】

項目２２：上記細長いハウジングの長さ方向に直交する面内において屈曲した部分は、上記可撓性ＰＣＢの第１の端部にインターフェース部を有し、該インターフェース部は、電気接続用コネクタパッドを有することを特徴とする、項目１９に記載の本体部。

【0200】

項目２３：上記ＰＣＢは、上記細長いハウジングの長さ方向に直交する面内において屈曲した第１及び第２の部分を有し、第１の部分は、可撓性ＰＣＢの（選択的に、環状の形状の）セクションを有し、該ＰＣＢは、ＬＥＤ（選択的に、該セクションの周辺から離間した複数のＬＥＤ）を有する一方で、第２の部分は、上記可撓性ＰＣＢの第１の端部にインターフェース部を有し、該インターフェース部は、電気接続用コネクタパッドを有することを特徴とする、項目１９に記載の本体部。

【0201】

項目２４：剛性ＰＣＢであって、該剛性ＰＣＢに実装された制御チップを有する剛性ＰＣＢを備える、項目１９～２３のいずれかに記載の本体部。

【0202】

項目２５：上記制御装置に繋ぐために、メインＰＣＢ上の対応する経路と接触させるための電気接続経路が上記ＰＣＢに沿って延びていることを特徴とする、項目２４に記載の本体部。

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9a】

【図9b】

【図10a】

【図10b】

【図10c】

【図10d】

【図10e】

【図10f】

【図10g】

【図10h】

【図10i】

【図10j】

【図10k】

【図10l】

【図10m】

【図10n】

【図11a】

【図11b】

【図12a-12b】

【図13a】

【図13b】

【図14a】

【図14b】

【図14c】

【図15a】

【図15b】

【図16a】

【図16b】

【図16c】

【国際調査報告】