JP2022068486A - 口腔状態通知システム - Google Patents

Abstract

【課題】口腔ケア行動の実施を啓発できる口腔状態通知システムを提供する。【解決手段】口腔状態通知システム１０は、インターフェイス部２０からの入力情報を取得する情報取得部３１と、前記入力情報に基づいて、ユーザの口腔状態を解析する情報解析部３３と、前記情報解析部３３による解析結果を出力情報として出力する情報出力部３２と、を備え、前記出力情報は、所定期間経過後の前記ユーザの状態に対応する将来情報を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、口腔状態通知システムに関する。

口腔内全体を含む画像から口腔状態を分析し、歯科医師等の専門家による判断を補助するシステムが知られている。特許文献１は、ユーザの口腔内全体を撮影したＸ線画像から、病変箇所を抽出する歯科分析システムを開示する。

特開２０１９－２０８８３１号公報

口腔内に病変箇所がある場合、適切なケアを実行することで病変の改善または悪化の抑制が期待できる。しかし適切なケアを実行しない場合、病変の悪化および新たな病変が将来的に口腔内に生じるおそれがある。このため口腔ケア行動の実施を啓発することが求められる。例えば所定時間が経過後のユーザの状態を出力することは、口腔ケア行動の実施を啓発することに寄与する。

本発明に関する口腔状態通知システムは、インターフェイス部からの入力情報を取得する情報取得部と、前記入力情報に基づいて、ユーザの口腔状態を解析する情報解析部と、前記情報解析部による解析結果を出力情報として出力する情報出力部と、を備え、前記出力情報は、所定期間経過後の前記ユーザの状態に対応する将来情報を含む。

本発明に関する口腔状態通知システムによれば、口腔ケア行動の実施を啓発できる。

実施形態の口腔状態通知システムの構成を示すブロック図。 入力情報の一例である口腔画像を示す図。 図２の口腔画像の部分拡大模式図。 叢生がある場合の口腔状態の一例を示す図。 叢生がない場合の口腔状態の一例を示す図。 歯間空隙がある場合の口腔状態の一例を示す図。 歯間空隙がない場合の口腔状態の一例を示す図。 歯肉退縮がある場合の口腔状態の一例を示す図。 歯肉退縮がない場合の口腔状態の一例を示す図。

（口腔状態通知システムが取り得る形態の一例）
（１）本発明に関する口腔状態通知システムは、インターフェイス部からの入力情報を取得する情報取得部と、前記入力情報に基づいて、ユーザの口腔状態を解析する情報解析部と、前記情報解析部による解析結果を出力情報として出力する情報出力部と、を備え、前記出力情報は、所定期間経過後の前記ユーザの状態に対応する将来情報を含む。
上記口腔状態通知システムによれば、出力情報は、所定期間経過後の前記ユーザの状態に対応する将来情報を含む。ユーザは、将来情報を参照することで所定期間経過後のユーザの状態を認識できる。このため、ユーザは現在実施する口腔ケアを継続することが適切か、または現在の口腔ケアを変更して他の方法を実施することが適切かを容易に認識でき、口腔ケア行動の実施を啓発できる。

（２）前記口腔状態通知システムの一例によれば、前記将来情報は、前記所定期間経過後の前記ユーザの口腔内の状態に関する情報である第１将来情報を含み、前記第１将来情報は、前記ユーザの口腔内における歯間空隙、歯肉退縮、叢生、失う天然歯の本数、歯の抜歯リスク、う蝕、知覚過敏、口臭、着色、歯の摩耗、歯の欠損、および、歯の破折の有無または程度に関する情報、歯周病が存在するか否かに関する情報、咀嚼機能が正常か否かに関する情報、咬合が正常か否かに関する情報、嚥下機能が正常か否かに関する情報、および、前記ユーザの口腔内における歯、歯茎、および、口腔粘膜の状態に関する情報の少なくとも１つを含む。
上記口腔状態通知システムによれば、将来情報はユーザの口腔内の状態に関する第１情報を含む。このため、将来的な口腔内の状態を容易に認識することができる。

（３）前記口腔状態通知システムの一例によれば、前記将来情報は、第１将来情報とは異なる第２将来情報を含み、前記第２将来情報は、前記ユーザの口腔内ケアの実施に関する情報、前記ユーザの生活リスクに関する情報、前記ユーザの口腔関連疾病に関する情報の少なくとも１つを含む。
上記口腔状態通知システムによれば、将来情報に含まれる第２将来情報をユーザが容易に認識できる。

（４）前記口腔状態通知システムの一例によれば、前記入力情報は、前記ユーザの口腔画像および前記ユーザの口腔ケアに関する情報の少なくとも１つを含む。
上記口腔状態通知システムによれば、入力情報に対応して、適切な将来情報を出力できる。

（５）前記口腔状態通知システムの一例によれば、前記ユーザの口腔ケアに関する情報は、前記ユーザの口腔ケアアイテム使用行動に関する情報、前記ユーザの生活習慣に関する情報、前記ユーザの口腔内分泌物に関する情報、前記ユーザの口腔内細菌叢に関する情報、前記ユーザ自身の属性に関する情報、および、前記口腔内の状態を検出するセンサにより得られる情報の少なくとも１つを含む。
上記口腔状態通知システムによれば、入力情報に対応して、適切な将来情報を出力できる。

（６）前記口腔状態通知システムの一例によれば、前記入力情報は前記ユーザの現在の状態情報を含む第１入力情報と前記ユーザの過去の状態情報である第２入力情報を含む。
上記口腔状態通知システムによれば、複数の入力情報により解析ができるため将来情報の精度が向上する。

（７）前記口腔状態通知システムの一例によれば、前記入力情報を解析するためのモデルを記憶する情報記憶部をさらに含み、前記情報解析部は、前記モデルにより前記入力情報を解析する。
上記口腔状態通知システムによれば、モデルによる解析のため将来情報の精度が向上する。

（８）前記口腔状態通知システムの一例によれば、前記情報出力部は、前記出力情報を前記インターフェイス部、および、前記出力情報を蓄積するデータベースの少なくとも１つに出力する。
上記口腔状態通知システムによれば、出力情報を好適に活用できる。

（実施形態）
図１から図９を参照して、本実施形態の口腔状態通知システム１０について説明する。口腔状態通知システム１０は、取得した入力情報Ｉを解析し、入力情報Ｉから得られた解析情報Ａに基づいて出力情報Ｏを出力するシステムである。出力情報Ｏは、所定期間経過後のユーザの状態に対応する将来情報Ｆを含む。口腔状態通知システム１０は、解析情報Ａから口腔内の状態に関する推定情報Ｅを推定し、さらに推定情報Ｅに基づいて出力情報Ｏを出力してもよい。口腔状態通知システム１０を構成する主な要素は、サーバ３０である。好ましくは、口腔状態通知システム１０は、サーバ３０と情報のやり取りを実行するためのインターフェイス部２０を備える。インターフェイス部２０は、一例ではユーザが持ち運び可能に構成されたスマートデバイスである。スマートデバイスは、タブレット端末またはスマートフォンを含む。別の例では、インターフェイス部２０は、パーソナルコンピュータである。パーソナルコンピュータは、ユーザの住居、店舗または歯科医院に設置される。店舗は、口腔ケアアイテムを販売する店舗またはその他商品を販売する店舗を含む。インターフェイス部２０とサーバ３０とは、例えばインターネット回線Ｎを使用して互いに通信可能に構成される。別の例では、インターフェイス部２０とサーバ３０とは一体で構成される。

インターフェイス部２０は、制御部２１、記憶部２２、取得部２３、通信部２４、および、表示部２５を備える。制御部２１は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵ、ＧＰＵまたはＭＰＵを含む。

記憶部２２は、制御部２１が実行する各種の制御プログラムおよび各種の制御処理に用いられる情報が記憶される。記憶部２２は、例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、および、フラッシュメモリの少なくとも１つを含む。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭを含む。

取得部２３は、ユーザから入力情報Ｉを取得する。入力情報Ｉは、ユーザの口腔画像Ｐおよびユーザの口腔ケアに関する情報の少なくとも１つを含む。取得部２３は、ユーザの入力情報Ｉを取得するための任意の構成を備える。第１例では、ユーザの口腔の口腔画像Ｐを取得できるカメラである。口腔画像Ｐは、静止画および動画を含む。口腔画像Ｐは、奥行き情報を有する３次元画像または複数の画像を張り合わせることにより構成されるパノラマ画像を含む。カメラは、スマートデバイスに搭載されるカメラであってもよく、別途独立したカメラであってもよい。独立したカメラは、例えば口腔内の撮影に適する先端部にカメラが設けられたペン型のカメラまたは３６０°の範囲の撮影が可能なカメラである。独立したカメラは、制御部２１と有線または無線通信が可能に構成される。独立したカメラが撮影した口腔画像Ｐは、有線又は無線通信により制御部２１に送信される。第２例の取得部２３は、ユーザの口腔ケアに関する情報を取得する。第２例では、取得部２３は例えばユーザが文字等を入力または選択できるように構成されたユーザインタフェースである。ユーザの口腔ケアに関する情報は、ユーザの口腔ケアアイテム使用行動に関する情報、ユーザの生活習慣に関する情報、ユーザの口腔内分泌物に関する情報、ユーザの口腔内細菌叢に関する情報、所定の質問に対する回答に関する情報、および、ユーザ自身の属性に関する情報の少なくとも１つを含む。ユーザの口腔ケアアイテム使用行動に関する情報は、ユーザの口腔ケアアイテムの型番、使用頻度、使用回数、および、使用時間の少なくとも１つを含む。口腔ケアアイテムは、例えば、歯ブラシ、歯間清掃具、および、口腔洗浄剤の少なくとも１つを含む。ユーザの生活習慣に関する情報は、ユーザの食事内容、起床または睡眠時間に関する情報を含む。ユーザの口腔内分泌物に関する情報は、唾液の量、粘性、水素イオン濃度、抗菌成分の量、および、歯の再石灰化に関する成分の量に関する情報を含む。ユーザの口腔内細菌叢に関する情報は、唾液中、歯垢、または粘膜に存在する主な細菌の量および種類に関する情報および主な細菌の抗体の種類および量に関する情報を含む。ユーザの口腔内分泌物に関する情報およびユーザの口腔内細菌叢に関する情報は、ユーザに対する問診の結果であってもよく、ユーザの口腔内に存在する口腔内分泌物等を所定の手段により検査した結果情報であってもよい。所定の質問に関する回答に関する情報は、ユーザの歯茎の状態に関する質問、口腔ケア時の好みのブラッシング方法、冷たいものを食した場合に沁みを感じるか否か、口臭を感じるか否か、現在の天然歯の本数、１日の歯磨きの回数、１回あたりの歯磨きにかける時間、歯磨きを実施する時刻、口腔ケアアイテムの使用頻度、および、入れ歯の有無を含む。ユーザの歯茎の状態に関する質問は、例えばブラッシング時または飲食時の歯茎からの出血の有無を含む。ユーザ自身の属性に関する情報は、例えばユーザ自身の年齢、性別、身長、体重、遺伝子疾患の有無、および、既往歴である。第３例では、取得部２３は口腔内の状態を検出するセンサである。センサは、例えば蛍光センサおよび温度センサである。センサは、口腔内の状態を検出する。蛍光センサは、所定の波長の光を照射し、光の量を定量して口腔内における所定物の分布および量を測定する。所定物は、例えばステインまたはプラークである。温度センサは、口腔内の温度を測定する。センサは、制御部２１と有線または無線通信が可能に構成される。センサにより得られる情報は、有線または無線通信により制御部２１に送信される。本実施形態において、取得部２３は、第１例から第３例の複数を組み合わせて構成されていてもよい。センサは、咀嚼力、咬合力、歯茎の血流量、口臭、ブラッシング時のブラシ圧の強さ、または、ブラッシング時の歯ブラシの動きの少なくとも１つをさらに測定可能に構成されていてもよい。

入力情報Ｉは、ユーザの現在の状態情報を含む第１入力情報Ｉ１とユーザの過去の状態情報である第２入力情報Ｉ２を含む。第１入力情報Ｉ１および第２入力情報Ｉ２がユーザの口腔画像Ｐを含む場合、第２入力情報Ｉ２に含まれる口腔画像Ｐは、第１入力情報Ｉ１を取得するよりも所定時間前のユーザの口腔内の画像である。第１入力情報Ｉ１および第２入力情報Ｉ２がユーザの口腔ケアに関する情報を含む場合、第２入力情報Ｉ２に含まれる口腔ケアに関する情報は、第１入力情報Ｉ１を取得するよりも所定時間前の口腔ケアに関する情報である。所定時間は、一例では１か月以上の時間である。別の例では、所定時間は１年以上の時間である。第２入力情報Ｉ２は、取得部２３による第１入力情報Ｉ１の取得の前に通信部２４を介してサーバ３０に送信されてもよく、第１入力情報Ｉ１の送信と同時に通信部２４を介してサーバ３０に送信されてもよい。この場合、インターフェイス部２０は、第２入力情報Ｉ２を少なくとも記憶する記憶部をさらに備える。

通信部２４は、制御部２１の制御に基づいてインターフェイス部２０外と通信可能に構成される。通信部２４は、インターネット回線Ｎを介して通信可能に構成される。通信部２４は、有線通信または無線通信によりインターフェイス部２０のサーバ３０と通信可能に構成されていてもよい。通信部２４は、例えば取得部２３が取得したユーザの入力情報Ｉを制御部２１の制御に基づいて送信し、サーバ３０からの出力情報Ｏを受信する。

表示部２５は、制御部２１の制御に基づいて種々の情報を表示する。種々の情報は、例えば、ユーザの入力情報Ｉに関する情報およびサーバ３０からの出力情報Ｏに関する情報である。一例では、表示部２５は、ディスプレイにより構成される。表示部２５のディスプレイがタッチパネルで構成されていてもよい。表示部２５の一部が、タッチパネルで構成される場合、その一部が取得部２３のユーザインタフェースの機能を兼ねていてもよい。

ユーザは、例えばインターフェイス部２０に所定のＵＲＬを入力すること、または、インターフェイス部２０でＱＲコード（登録商標）を読み取ることによりサーバ３０と通信する。ユーザが表示部２５に表示されるアイコンを選択することにより、サーバ３０との通信が開始されてもよい。

サーバ３０は、情報取得部３１、情報出力部３２、情報解析部３３、および、情報記憶部３４を備える。情報取得部３１は、情報が取得可能に構成される。一例では、情報取得部３１は、インターフェイス部２０の通信部２４から情報を取得する。情報出力部３２は、情報が出力可能に構成される。一例では、情報出力部３２は、インターフェイス部２０の通信部２４に情報を出力する。別の例では、情報出力部３２は、データベースに情報を出力する。

情報解析部３３は、種々の解析および制御を実行する。情報解析部３３は、予め定められる制御プログラムを実行する演算処理装置を含む。演算処理装置は、例えばＣＰＵまたはＭＰＵを含む。情報解析部３３は、ユーザからの入力情報Ｉを解析可能に構成される。第１例では、情報解析部３３は、機械学習による学習モデルＭにより入力情報Ｉを解析する。この場合の入力情報Ｉは、ユーザの口腔画像Ｐを含む。学習モデルＭは、一例では機械学習のモデルの一つである教師あり学習モデルである。第２例では、情報解析部３３は、情報記憶部３４に記憶される対応表を参照して、入力情報Ｉを解析する。この場合の入力情報Ｉは、口腔画像Ｐに変えてまたは加えてユーザの口腔ケアに関する情報を含む。対応表は、入力情報Ｉと解析情報Ａとが対応付けられた表である。対応表は、入力情報Ｉおよび解析情報Ａと推定情報Ｅとが対応付けられていてもよい。口腔画像Ｐに加えてさらに入力情報Ｉを含む場合、一例では学習モデルＭは、口腔画像Ｐ以外の入力情報Ｉを解析する別の学習モデルをさらに含む。別の学習モデルは、例えば口腔画像Ｐの解析情報Ａを補正するためのパラメータを出力可能に構成される。別の例では学習モデルＭは、口腔画像Ｐおよび口腔画像Ｐを含まない入力情報Ｉの両方を組み合わせて学習させるマルチモーダル学習が実行可能なモデルとして構成される。入力情報Ｉが第１入力情報Ｉ１および第２入力情報Ｉ２を含む場合、入力情報Ｉごとに解析され、対応する複数の解析情報Ａおよび複数の推定情報Ｅが演算される。入力情報Ｉが第１入力情報Ｉ１および第２入力情報Ｉ２を含む場合、複数の入力情報Ｉにより、対応する１つの解析情報Ａおよび複数の推定情報Ｅが演算されてもよい。

情報記憶部３４は、学習モデルＭ、対応表、および種々の情報の少なくとも１つを記憶する。情報解析部３３は、必要に応じて情報記憶部３４に記憶される学習モデルＭ、対応表、および種々の情報を参照する。例えば不揮発性メモリおよび揮発性メモリを含む。不揮発性メモリは、例えば、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、および、フラッシュメモリの少なくとも１つを含む。揮発性メモリは、例えば、ＲＡＭを含む。

情報解析部３３が実行する学習モデルＭを用いた口腔画像Ｐを含む入力情報Ｉの解析について説明する。情報解析部３３が実行する解析のステップは、複数の工程を含む。複数の工程は、ユーザの口腔画像Ｐから口腔領域Ｒを検出する第１工程、口腔画像Ｐに含まれる口腔領域Ｒを解析することにより、解析情報Ａを演算する第２工程、解析情報Ａから推定情報Ｅを推定する第３工程、および、解析情報Ａおよび推定情報Ｅに対応する出力情報Ｏを演算する第４工程を含む。第３工程における推定情報Ｅの取得は、出力情報Ｏの精度を向上させる効果が得られる。

第１工程は、情報解析部３３により任意の手段により実行される。一例では、顔を検出することに適した学習済みモデルを利用して、ユーザの口腔の口腔画像Ｐから口腔領域Ｒを検出する。口腔領域Ｒは、ユーザの上あごの歯を含む第１口腔領域Ｒ１およびユーザの下あごの歯を含む第２口腔領域Ｒ２を含む。顔を検出する学習済みモデルは、例えばＡＰＩにより情報解析部３３に導入される。

第１工程において、口腔画像Ｐから口腔領域Ｒが取得できない場合、情報解析部３３は、情報出力部３２を介してインターフェイス部２０の表示部２５にその内容を出力する。一例では、口腔画像Ｐに口腔領域Ｒが含まれない、口腔画像Ｐがぶれている、または、口腔画像Ｐの明るさが適切ではないことにより口腔領域Ｒが認識できないため、口腔画像Ｐを含む入力情報Ｉを再度入力することをユーザに要求する情報をインターフェイス部２０の表示部２５に出力する。第１口腔領域Ｒ１および第２口腔領域Ｒ２の一方が取得でき、他方が取得できない場合、情報解析部３３は第１工程が完了したと判断してもよく、入力情報Ｉを再度入力することをユーザに要求する情報をインターフェイス部２０に出力してもよい。

第２工程において、情報解析部３３は、口腔画像Ｐを解析する。情報解析部３３は、情報記憶部３４に記憶される学習モデルＭにより口腔画像Ｐを解析する。解析結果である解析情報Ａは、口腔領域Ｒ内の第１特定部位における歯間空隙、歯肉退縮、叢生、歯肉炎症、磨き残し、歯ぎしり、う蝕、知覚過敏、口臭、および、着色の有無または程度に関する情報、および、第１特定部位に対応する歯、歯茎、および、口腔粘膜の状態に関する情報の少なくとも１つを含む。歯、歯茎、および、口腔粘膜の状態に関する情報は、例えば歯の摩耗、歯の欠損、歯の破折の有無または程度、血色、乾燥状態、および、質感の少なくとも１つを含む。質感は、例えば指で触った場合に引き締まっていると感じられる硬めの質感と、指で触った場合にぶよぶよとしていると感じられる柔らかい質感とを含む複数の質感を含む。第１口腔領域Ｒ１における解析情報Ａと第２口腔領域Ｒ２における解析情報Ａとの結果が異なる場合、いずれか一方の解析情報Ａを採用するように予め設定されていてもよく、２つの解析情報Ａを数値化し、その平均を採用してもよく、２つの解析情報Ａを数値化し、絶対値が大きい解析情報Ａを採用してもよい。

第３工程において、情報解析部３３は、入力情報Ｉおよび解析情報Ａから推定情報Ｅを推定する。推定情報Ｅは、所定状態の有無、程度、および、発生確率の少なくとも１つに関する情報を含む。推定情報Ｅは、第１特定部位とは異なる第２特定部位における歯間空隙、歯肉退縮、叢生、歯肉炎症、磨き残し、歯ぎしり、う蝕、知覚過敏、口臭、および、着色の有無または程度に関する情報、または、第２特定部位に対応する歯、歯茎、および、口腔粘膜の状態に関する情報の少なくとも１つを含む。第２特定部位は、口腔内の小臼歯および大臼歯の少なくとも１つを含む。推定情報Ｅは、口腔内の小臼歯および大臼歯に関する情報の少なくとも１つを含む。推定情報Ｅは、ユーザの口腔内に歯周病が存在するか否かに関する情報、咀嚼機能が正常か否かに関する情報、咬合が正常か否かに関する情報、嚥下機能が正常か否かに関する情報の少なくとも１つを含んでいてもよい。歯周病が存在するか否かに関する情報は、歯肉と歯との間に生じるいわゆる歯周ポケットの大きさ、深さ、および数の少なくとも１つに関する情報である。咀嚼機能が正常か否かに関する情報は、例えば咀嚼力、偏咀嚼の有無、および、咀嚼音に関する情報である。咬合が正常か否かに関する情報は、例えば咬合力および上あごの歯と下あごの歯とのかみ合わせに関する情報である。嚥下機能が正常か否かに関する情報は、例えば嚥下障害の有無に関する情報である。

口腔領域Ｒを解析するための学習モデルＭについて説明する。学習モデルＭは、複数の学習済みモデルを含む。学習モデルＭは、口腔領域Ｒを評価できるか否かを判定する第１学習済みモデルＭ１と口腔領域Ｒを実際に評価する第２学習済みモデルＭ２を含む。

第１学習済みモデルＭ１は、口腔画像Ｐの口腔領域Ｒが解析可能な画質か否かをする学習モデルＭ１１、叢生評価が可能か否かを判定する学習モデルＭ１２、上あごの歯における歯間空隙評価が可能か否かを判定する学習モデルＭ１３、下あごの歯における歯間空隙評価が可能か否かを判定する学習モデルＭ１４、および、歯肉退縮評価が可能か否かを判定する学習モデルＭ１５の少なくとも１つを含む。

第２学習済みモデルＭ２は、上あごの歯における叢生の有無を判定する学習モデルＭ２１、下あごの歯における叢生の有無を判定する学習モデルＭ２２、上あごの歯における歯間空隙の有無を判定する学習モデルＭ２３、下あごの歯における歯間空隙の有無を判定する学習モデルＭ２４、および、歯間退縮の有無を判定する学習モデルＭ２５の少なくとも１つを含む。

学習モデルＭの作成について説明する。学習モデルＭは、およそ１万枚の口腔画像Ｐに基づいて作成した。開発者は、口腔画像Ｐを学習用画像、検証用画像、および、テスト用画像に分類した。学習用画像は、学習モデルＭ作成時の教師ありデータである。検証用画像は、学習用画像に基づいた学習モデルＭの動作を修正するための画像である。テスト用画像は、学習モデルＭの動作を最終的に確認するための画像である。テスト用画像は、例えば学習モデルＭが過学習を起こしているか否かの確認のために使用される。学習用画像は、全体の約５６パーセントである。検証用画像は、全体の約２４％である。テスト用画像は、全体の２０％である。本実施形態において、学習モデルＭはクラス分類の結果を出力する。学習モデルＭは、歯間空隙、歯肉退縮、叢生、歯肉炎症、磨き残し、歯ぎしり、う蝕、知覚過敏、口臭、および、着色の有無または程度に関する情報、第２特定部位に対応する歯茎および口腔粘膜の状態に関する情報、ユーザの口腔内に歯周病が存在するか否かに関する情報、咀嚼機能が正常か否かに関する情報、咬合が正常か否かに関する情報、嚥下機能が正常か否かに関する情報の少なくとも１つを出力する。

図２は、ユーザの口腔画像Ｐの一例を示す。口腔画像Ｐは、少なくとも口腔内の第１特定部位を含む。第１特定部位は、中切歯Ｔ１、中切歯Ｔ１に対応する歯茎、側切歯Ｔ２、側切歯Ｔ２に対応する歯茎、犬歯Ｔ３、および、犬歯Ｔ３に対応する歯茎を含む。口腔画像Ｐは、口腔内の歯画像および歯茎画像を含む。歯画像は、口腔内の中切歯Ｔ１画像、側切歯Ｔ２画像、および、犬歯Ｔ３画像を含む。歯茎画像は、中切歯Ｔ１、側切歯Ｔ２、および、犬歯Ｔ３に対応する歯茎の画像を含む。口腔画像Ｐは、ユーザの口腔内における上下左右の４つの第１特定部位のうち、少なくとも１つの第１特定部位を含む。

図３を参照して、口腔画像Ｐに含まれる歯画像の好ましい範囲について説明する。叢生の有無の判断においては、中切歯Ｔ１の端部Ｅ１から破線Ｌ２の範囲が口腔画像Ｐに含まれることが好ましい。歯間空隙の有無の判定においては、中切歯Ｔ１の端部Ｅ１から２点鎖線Ｌ３の範囲が口腔画像Ｐに含まれることが好ましい。歯肉退縮の有無の判定においては、中切歯Ｔ１の端部Ｅ１から実線Ｌ１の範囲が口腔画像Ｐに含まれることが好ましい。この範囲の中切歯Ｔ１の画像が口腔画像Ｐに含まれることにより、対応する歯茎の画像が口腔画像Ｐに含まれる。

各口腔画像Ｐは、口腔を解析する専門家により教師付けを行った。図４から図９は、教師付けを行った口腔画像Ｐの一例を示す。口腔を解析する専門家は、例えば歯科医師、歯科衛生士、口腔状態の研究を行う研究者、または、口腔ケアアイテムの開発を行う開発者である。口腔を解析する専門家は、口腔の口腔画像Ｐの第１口腔領域Ｒ１および第２口腔領域Ｒ２ごとに叢生の程度の判定、歯肉退縮の程度の判定、および歯間空隙の程度の判定を行った。口腔を解析する専門家は、叢生の程度の判定において叢生の種類に基づく判定を行った。口腔を解析する専門家は歯肉退縮の判定において、歯肉退縮なしから全体歯肉退縮まで複数の段階の判定を行った。口腔を解析する専門家は歯間空隙の判定において、上あごと下あごのそれぞれに対して、歯間空隙なしから重度の歯間空隙ありまで、複数の段階の評価を行った。

口腔内の第１特定部位における状態は、口腔内の第１特定部位とは異なる第２特定部位における状態と相関関係にある。一例では、４０～７０代の女性７５人を対象とした試験において、前歯における歯肉の状態と奥歯における歯肉の状態とが高く相関している。すなわち、第１特定部位において歯肉退縮が発生している場合、第２特定部位においても歯肉退縮が発生している。歯間空隙および叢生の程度についても、同様である。

情報解析部３３は、入力情報Ｉ、解析情報Ａ、および、推定情報Ｅの少なくとも１つに基づいて将来情報Ｆを演算する。将来情報Ｆは、所定期間経過後のユーザの口腔内の状態に関する情報である第１将来情報Ｆ１を含む。所定期間は任意に設定される。一例では、所定期間は１年以上の期間である。第１将来情報Ｆ１は、口腔内における所定状態の有無、程度、および、発生確率の少なくとも１つに関する情報を含む。第１将来情報Ｆ１は、ユーザの口腔内における歯間空隙、歯肉退縮、叢生、失う天然歯の本数、歯の抜歯リスク、う蝕、知覚過敏、口臭、および、着色の有無または程度に関する情報、歯周病が存在するか否かに関する情報、咀嚼機能が正常か否かに関する情報、咬合が正常か否かに関する情報、嚥下機能が正常か否かに関する情報、および、ユーザの口腔内における歯、歯茎、および、口腔粘膜の状態に関する情報の少なくとも１つを含む。抜歯リスクは、例えばう蝕または歯肉退縮により歯を抜く必要が生じる確率である。

情報解析部３３が実行する、第１将来情報Ｆ１の演算方法について例示する。情報解析部３３は、以下に例示するいずれか１つの演算方法により第１将来情報Ｆ１を演算してもよく、２つ以上の演算方法により第１将来情報Ｆ１を演算してもよい。

第１例では、情報解析部３３は、入力情報Ｉ、解析情報Ａ、および、推定情報Ｅの少なくとも１つと対応表との対応により、将来情報Ｆを演算する。対応表は、例えば情報記憶部３４に記憶される。対応表は、情報取得部３１が外部環境から取得してもよい。一例では、入力情報Ｉは、第１入力情報Ｉ１として現在の天然歯の本数を含み、第２入力情報Ｉ２として過去の天然歯の本数を含む。対応表は、縦軸に天然歯の本数をとり、横軸に年齢をとる。以下に示す表は、対応表の一例である。

情報解析部３３は、対応表を参照することで、第１将来情報Ｆ１を演算する。第１将来情報Ｆ１は、所定の年齢における天然歯の本数、すなわち、所定の年齢において失う天然歯の本数に関する情報を含む。

第２例では、情報解析部３３は、統計学的なモデリング手法を用いて入力情報Ｉ、解析情報Ａ、および、推定情報Ｅの少なくとも１つを演算し、第１将来情報Ｆ１を演算する。具体的には、ロジスティック回帰分析および重回帰分析を実行する。好ましくは、入力情報Ｉは、第１入力情報Ｉ１および第２入力情報Ｉ２の両方を含み、各入力情報Ｉから演算した複数の解析情報Ａおよび複数の推定情報Ｅが用いられる。

第３例では、情報解析部３３は、機械学習の予測モデル手法を用いて入力情報Ｉ、解析情報Ａ、および、推定情報Ｅの少なくとも１つを演算し、第１将来情報Ｆを演算する。機械学習の予測モデル手法は、任意である。例えば、予測モデル手法は、教師あり学習モデルである。一例では、回帰分析モデル、決定木モデル、深層学習を含むニューラルネットワークモデル、ナイーブベイス法、自己回帰手法、状態空間モデル、Ｋ近傍法モデル、サポートベクターマシン、アンサンブル学習が挙げられる。予測モデル手法は、教師なし学習モデルであってもよい。好ましくは、入力情報Ｉは、第１入力情報Ｉ１および第２入力情報Ｉ２の両方を含み、各入力情報Ｉから演算した複数の解析情報Ａおよび複数の推定情報Ｅが用いられる。

将来情報Ｆは、第１将来情報Ｆ１とは異なる第２将来情報Ｆ２をさらに含む。第２将来情報Ｆ２は、ユーザの口腔内の状態以外の情報である。第２将来情報Ｆ２は、ユーザの口腔内ケアの実施に関する情報、ユーザの生活リスクに関する情報、ユーザの口腔関連疾病に関する情報の少なくとも１つを含む。

ユーザの口腔内ケアの実施に関する情報は、例えばケアの実施に必要となる時間的および金銭的なコストに関する情報を含む。ケアの実施は、例えば歯周病の治療およびインプラントである。ユーザの口腔内ケアの実施に関する情報は、ケアの実施に必要となる道具に関する情報を含んでいてもよい。ユーザの生活リスクに関する情報は、所定期間の経過後にユーザが通常の生活を送る際にリスクとなる情報を含む。ユーザの生活リスクに関する情報は、例えば固形物の食べやすさ、発声のしやすさ、顔の表情の作りやすさに関する情報を含む。ユーザの口腔関連疾病に関する情報は、口腔内の状態が引き起こすことが想定される疾病に関する情報を含む。ユーザの口腔関連疾病に関する情報は、例えば糖尿病、認知症、および、誤嚥性肺炎に関する情報を含む。

情報解析部３３は、第１将来情報Ｆ１および追加情報の少なくとも１つに基づいて、第２将来情報Ｆ２を演算する。追加情報は、第２将来情報Ｆ２を演算するための補助となる情報である。追加情報は第１例では、歯周病の程度に応じた時間的および金銭的なコストを計算可能な表である。追加情報は第２例では、咀嚼力と食べやすさとの関係を表す表、または、叢生の程度と発声のしやすさを対応させる表である。追加情報は第３例では、歯周病やその他の口腔内の状態と疾病との関連を示す学術的な情報である。追加情報は、情報記憶部３４に記憶されていてもよく外部環境に構成されるデータベースに保存され、情報解析部３３が適宜取得するように構成されていてもよい。

情報解析部３３は、解析情報Ａ、推定情報Ｅ、および、将来情報Ｆを所定の構成に出力する。第１例では、情報解析部３３は、情報出力部３２に出力する。第２例では、情報解析部３３は、情報記憶部３４に出力する。第３例では、情報解析部３３は、情報出力部３２および情報記憶部３４の両方に出力する。

情報出力部３２は、将来情報Ｆを含む出力情報Ｏをインターフェイス部２０、および、出力情報Ｏを蓄積するデータベースの少なくとも１つに出力する。出力情報Ｏがインターフェイス部２０に出力される場合、インターフェイス部２０の表示部２５は、出力情報Ｏの少なくとも１つを文字または画像で表示することが好ましい。

データベースは、例えば口腔状態通知システム１０の内部または外部環境に設けられる。データベースには、口腔状態通知システム１０により得られた出力情報Ｏが蓄積される。好ましくは、データベースは集団ごとに分類される。集団は、一例ではユーザ自身の属性に関する情報に基づいて設定される。集団は、ユーザの居住地または職業に基づいて設定されていてもよく、所定の治療施設を利用することに基づいて設定されていてもよい。

本実施形態の口腔状態通知システム１０の作用について説明する。ユーザは、取得部２３に対して入力情報Ｉを入力する。制御部２１は、通信部２４を制御してサーバ３０に入力情報Ｉを出力する。サーバ３０は、情報取得部３１で入力情報Ｉを取得する。情報解析部３３は、入力情報Ｉを解析して解析情報Ａを演算する。情報解析部３３は、解析情報Ａから推定情報Ｅを推定する。情報解析部３３は、入力情報Ｉ、解析情報Ａ、および、推定情報Ｅから将来情報Ｆが含まれる出力情報Ｏを演算する。サーバ３０は、情報出力部３２から出力情報Ｏをインターフェイス部２０に出力する。制御部２１は、出力情報Ｏを通信部２４から取得して、表示部２５に表示する。ユーザは、出力情報Ｏに含まれる将来情報Ｆを表示部２５の表示を介して認識する。

（変形例）
実施の形態に関する説明は本発明に関する口腔状態通知システムが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明は実施形態以外に例えば以下に示される実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。

・学習モデルＭは、回帰分析の結果を出力するように構成されていてもよい。この場合、学習モデルＭは、叢生の程度、歯間空隙の程度、および、歯肉退縮の程度の少なくとも１つを数値化して出力する。

・学習済みモデルＭ１および学習済みモデルＭ２の少なくとも一方は、教師なし学習または強化学習により学習されたモデルであってもよい。各学習モデルＭ１１～Ｍ１５および各学習モデルＭ２１～Ｍ２５の少なくとも１つが教師なし学習または強化学習により学習されたモデルであってもよい。

・学習モデルＭは、口腔画像Ｐにおいて第１口腔領域Ｒ１と第２口腔領域Ｒ２を区別することなく、評価が可能か否かを判定する第１学習済みモデルＭ１および評価を行う第２学習済みモデルＭ２であってもよい。学習モデルＭは、口腔画像Ｐにおいて、１組の歯および歯茎を認識して、評価が可能か否かを判定する第１学習済みモデルＭ１および評価を行う第２学習済みモデルＭ２であってもよい。

・学習モデルＭは、口腔画像Ｐを出力情報Ｏとして疑似色で表示するように構成されていてもよい。一例では、口腔画像Ｐにおいて学習モデルＭが解析に使用した領域、または、歯間空隙、歯肉退縮、および、叢生が生じている領域を赤色で表示する。ユーザは、解析に利用した領域および口腔状態に問題が生じている領域を容易に認識できる。

・入力情報Ｉが口腔画像Ｐを含む場合、将来情報Ｆは推定画像を含んでいてもよい。推定画像は、入力情報Ｉに基づいて演算された所定時間経過後のユーザの口腔画像である。一例では、第１入力情報Ｉ１の口腔画像Ｐにおけるステインまたはプラークの量が第２入力情報Ｉ２の口腔画像Ｐにおけるステイン又はプラークの量よりも多い場合、推定画像は、口腔画像Ｐよりも歯肉退縮が生じ、ステインまたはプラークが広範囲に分布するように表示される。推定画像は、例えば表示部２５に表示される。ユーザは、将来の口腔状態を容易に認識することができ、口腔ケアアイテムの使用を啓発できる。

・口腔画像Ｐは、口腔内および口腔回りの動きを撮影した動画、または、ユーザによる口腔ケアアイテムの使用時の動きを含んだ動画であってもよい。口腔画像Ｐは、口腔内の第１特定部位および第２特定部位の両方を含んだ画像でもよく、第２特定部位のみを含んだ画像であってもよい。

・出力情報Ｏは、将来情報Ｆに加えてユーザの現在の口腔状態に関する情報をさらに含んでいてもよい。ユーザの現在の口腔状態に関する情報は、歯間空隙、歯肉退縮、叢生、歯肉炎症、磨き残し、歯ぎしり、う蝕、知覚過敏、口臭、および、着色の有無または程度に関する情報、ユーザの口腔内に歯周病が存在するか否かに関する情報、咀嚼機能が正常か否かに関する情報、咬合が正常か否かに関する情報、嚥下機能が正常か否かに関する情報、および、第２特定部位に対応する歯、歯茎、および、口腔粘膜の状態に関する情報の少なくとも１つを含む。

出力情報Ｏは、ユーザの口腔ケアに関する推薦情報ＲＩを含んでいてもよい。推薦情報ＲＩは、ユーザの口腔状態に応じた口腔ケアアイテムを推薦する口腔ケアアイテム推薦情報ＲＩ１を少なくとも含む。推薦情報ＲＩは、口腔ケアアイテムの使用方法に関する情報ＲＩ２をさらに含んでいてもよい。口腔ケアアイテムの使用方法に関する情報ＲＩ２は、口腔ケアアイテム推薦情報ＲＩ１に含まれる口腔ケアアイテムの使用方法であってもよく、口腔ケアアイテム推薦情報ＲＩ１に含まれない、一般的な口腔ケアアイテムの使用法であってもよい。出力情報Ｏがユーザの口腔ケア用品および使用方法に関する情報を含む場合、該当する口腔ケア用品を購入するための購入情報が含まれるように構成されていてもよい。一例では、購入情報は該当する口腔ケア用品を購入または体験可能な店舗に関する情報である。別の例では、購入情報は該当する口腔ケア用品を販売するウェブ上のサイト情報である。

・学習モデルＭ、対応表、および種々の情報の少なくとも１つがサーバ３０の情報記憶部３４以外の場所に記憶されていてもよい。一例では、インターフェイス部２０に設けられる記憶部に記憶される。別の例では、外部環境に構成されるデータベースに記憶される。

入力情報Ｉは、第２入力情報Ｉ２よりも所定時間前に取得された第３入力情報Ｉ３をさらに含んでいてもよい。情報解析部３３は、第３入力情報Ｉ３を用いて解析情報Ａおよび推定情報Ｅを演算する。第３入力情報Ｉ３が追加されることにより、第１将来情報Ｆ１の精度がさらに向上する。所定時間の間隔は、各入力情報Ｉで変更してもよい。入力情報Ｉは、第４入力情報以降の入力情報Ｉをさらに含んでいてもよい。

・口腔状態通知システム１０は、データベースに蓄積された出力情報Ｏをさらに解析するように構成されていてもよい。一例では、情報解析部３３は、データベースに蓄積された出力情報Ｏをさらに解析する。蓄積された出力情報Ｏを解析することで、ユーザの所属する集団における将来情報Ｆを演算する。ユーザの所属しない集団も含めた複数集団の将来情報Ｆ同士を比較し、比較結果を出力するように構成されていてもよい。

・入力情報Ｉは、ＩｏＴ機器を介して取得されてもよい。一例では、ブラッシングに使用する口腔ケアアイテムにＩｏＴ機器を接続することで、入力情報Ｉを取得する。一例では、入力情報Ｉは１日の歯磨きの回数および口腔ケアアイテムの使用頻度に関する情報を含む。ＩｏＴ機器は、取得部２３に対して入力情報Ｉを送信してもよく、サーバ３０に対して入力情報Ｉを送信してもよい。

１０ ：口腔状態通知システム
２０ ：インターフェイス部
３０ ：サーバ
３１ ：情報取得部
３２ ：情報出力部
３３ ：情報解析部
３４ ：情報記憶部
Ａ ：解析情報
Ｅ ：推定情報
Ｆ ：将来情報
Ｉ ：入力情報
Ｏ ：出力情報

Claims (8)

1. インターフェイス部からの入力情報を取得する情報取得部と、
   前記入力情報に基づいて、ユーザの口腔状態を解析する情報解析部と、
   前記情報解析部による解析結果を出力情報として出力する情報出力部と、を備え、
   前記出力情報は、所定期間経過後の前記ユーザの状態に対応する将来情報を含む
   口腔状態通知システム。
2. 前記将来情報は、前記所定期間経過後の前記ユーザの口腔内の状態に関する情報である第１将来情報を含み、
   前記第１将来情報は、前記ユーザの口腔内における歯間空隙、歯肉退縮、叢生、失う天然歯の本数、歯の抜歯リスク、う蝕、知覚過敏、口臭、および、着色の有無または程度に関する情報、歯周病が存在するか否かに関する情報、咀嚼機能が正常か否かに関する情報、咬合が正常か否かに関する情報、嚥下機能が正常か否かに関する情報、および、前記ユーザの口腔内における歯、歯茎、および、口腔粘膜の状態に関する情報の少なくとも１つを含む
   請求項１に記載の口腔状態通知システム。
3. 前記将来情報は、第１将来情報とは異なる第２将来情報を含み、
   前記第２将来情報は、前記ユーザの口腔内ケアの実施に関する情報、前記ユーザの生活リスクに関する情報、前記ユーザの口腔関連疾病に関する情報の少なくとも１つを含む
   請求項１または２に記載の口腔状態通知システム。
4. 前記入力情報は、前記ユーザの口腔画像および前記ユーザの口腔ケアに関する情報の少なくとも１つを含む
   請求項１～３のいずれか一項に記載の口腔状態通知システム。
5. 前記ユーザの口腔ケアに関する情報は、前記ユーザの口腔ケアアイテム使用行動に関する情報、前記ユーザの生活習慣に関する情報、前記ユーザの口腔内分泌物に関する情報、前記ユーザの口腔内細菌叢に関する情報、前記ユーザ自身の属性に関する情報、および、前記口腔内の状態を検出するセンサにより得られる情報の少なくとも１つを含む
   請求項４に記載の口腔状態通知システム。
6. 前記入力情報は、前記ユーザの現在の状態情報を含む第１入力情報と前記ユーザの過去の状態情報である第２入力情報を含む
   請求項１～５のいずれか一項に記載の口腔状態通知システム。
7. 前記入力情報を解析するためのモデルを記憶する情報記憶部をさらに含み、
   前記情報解析部は、前記モデルにより前記入力情報を解析する
   請求項１～６のいずれか一項に記載の口腔状態通知システム。
8. 前記情報出力部は、前記出力情報を前記インターフェイス部、および、前記出力情報を蓄積するデータベースの少なくとも１つに出力する
   請求項１～７のいずれか一項に記載の口腔状態通知システム。

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