JP6274681B2 - 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び身元確認システム - Google Patents

Description

（関連出願についての記載）
本発明は、日本国特許出願：特願２０１４−０５８２３１号（２０１４年０３月２０日出願）の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
本発明は、情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び身元確認システムに関する。特に、歯牙に関する情報を出力する情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び身元確認システムに関する。

大規模災害や事故等により多数の犠牲者がでることがある。そのような場合に、犠牲者の身元を迅速に確認し、遺体を遺族に帰すことが望まれる。遺体の顔や衣服等から身元が確定できる場合も多いが、災害発生から時間が経過すると共にこのような情報から遺体の身元を確定することが難しくなっていく。そこで、遺体から指紋、歯牙、ＤＮＡ（Deoxyribonucleic Acid）等の生体情報を収集し、これらの生体情報と同種の情報であって生前に取得された生体情報と照合することで、遺体の身元を確認する作業が必要となる。

これらの生体情報のうち、歯牙に関する情報は遺体の身元を確定する際の有力な情報となっている。その理由は、以下のとおりである。

指紋は、個人を一意に識別可能であり、識別性に優れるものであるが、時間の経過と共に消滅していき、遺体の損傷に対する耐性が低い。対して、歯牙の状態は時間が経過したとしても変質し難く、遺体の損傷に対する耐性が高い。そのため、災害発生から長時間経過しても、歯牙に関する情報は識別情報としての価値が維持される。

ＤＮＡも損傷に対する耐性が高い情報である。しかし、生前にＤＮＡ鑑定が行われ、その情報が保管されていることは希であると考えられる。対して、歯牙に関する情報は、故人が生前に歯科医の診察を受けていれば、各歯科医院に保管されている情報である。そのため、歯牙に関する情報の入手は比較的容易であるといえる。

特許文献１において、身元不明者の候補者に関する絞り込みを迅速且つ効率的に行うことを可能とする身元確認支援方法が開示されている。特許文献１では、各歯科医院から審査機関に提出される診療報酬請求書（レセプト）から患者ごとのデンタルチャートを導出し、蓄積されたデンタルチャートの中から、身元不明者の候補者を絞込むことが開示されている。

特開２０１１−１０７８２７号公報

なお、上記先行技術文献の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者らによってなされたものである。

上述のように、災害の発生により犠牲者がでた場合に、遺体から取得した歯牙に関する情報は身元確認の有力な情報として活用できる。具体的には、歯科医が専門的な知見に基づき、遺体の歯牙の有無や治療痕に関する情報を含むデンタルチャートと呼ばれるデータを作成する。このデンタルチャートと、各歯科医院から収集したデータと、を照合することで遺体の身元確認が行える。

ここで、犠牲者が少なければ、歯科医が遺体からデンタルチャートを作成することは比較的容易である。しかしながら、数万を超える犠牲者がでるような大規模災害の発生時に、多くの遺体から歯科医が手作業でデンタルチャートを作成することは極めて困難となる。

以上の状況を鑑み、本発明は、歯牙に関する情報を自動的に生成し、出力することに寄与する情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び身元確認システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の視点によれば、画像認識処理によって対象歯牙の特徴を分類する分類部と、前記分類された対象歯牙の特徴と、前記対象歯牙を識別するための識別情報と、を対応付けた情報を出力する出力部と、前記識別情報を生成する生成部と、を備え、前記分類部は、少なくとも前記対象歯牙の色と前記対象歯牙における前記色が占める領域とに基づいて、前記対象歯牙の特徴を分類し、前記生成部は、前記対象歯牙の位置に対応する歯牙の形状と、認識された前記対象歯牙の形状とが異なる場合、前記対象歯牙に関する付帯情報を生成する、情報処理装置が提供される。

本発明の第２の視点によれば、コンピュータが、画像認識処理によって対象歯牙の特徴を分類する分類工程と、前記分類された対象歯牙の特徴と、前記対象歯牙を識別するための識別情報と、を対応付けた情報を出力する出力工程と、前記識別情報を生成する生成工程と、を含み、前記分類工程は、少なくとも前記対象歯牙の色と前記対象歯牙における前記色が占める領域とに基づいて、前記対象歯牙の特徴を分類し、前記生成工程は、前記対象歯牙の位置に対応する歯牙の形状と、認識された前記対象歯牙の形状とが異なる場合、前記対象歯牙に関する付帯情報を生成する、情報処理方法が提供される。

本発明の第３の視点によれば、画像認識処理によって対象歯牙の特徴を分類する分類処理と、前記分類された対象歯牙の特徴と、前記対象歯牙を識別するための識別情報とを対応付けた情報を出力する出力処理と、前記識別情報を生成する生成処理と、を情報処理装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、前記出力処理は、少なくとも前記対象歯牙の色と前記対象歯牙における前記色が占める領域とに基づいて、前記対象歯牙の特徴を分類し、前記生成処理は、前記対象歯牙の位置に対応する歯牙の形状と、認識された前記対象歯牙の形状とが異なる場合、前記対象歯牙に関する付帯情報を生成する、プログラムが提供される。
なお、このプログラムは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記録することができる。記憶媒体は、半導体メモリ、ハードディスク、磁気記録媒体、光記録媒体等の非トランジェント（non-transient）なものとすることができる。本発明は、コンピュータプログラム製品として具現することも可能である。

本発明の第４の視点によれば、画像中の歯牙を識別するための識別情報を生成する生成部と、前記歯牙の特徴を判定規則に従って分類する分類部と、前記分類された歯牙の特徴と前記識別情報とを対応付けた情報を出力する出力部と、を備える、第１及び第２の歯牙情報出力装置と、前記第２の歯牙情報出力装置が出力する情報を蓄積するデータベースと、前記第１の歯牙情報出力装置が出力する情報と、前記データベースに蓄積された情報と、を照合する歯牙情報照合装置と、を含み、前記第２の歯牙情報出力装置は、前記画像が取得された人物を識別する識別子を併せて出力し、前記第１の歯牙情報出力装置は、前記画像が取得された身元不明者を識別する識別子を併せて出力し、前記歯牙情報照合装置は、前記第１及び第２の歯牙情報出力装置が出力する情報が一致する場合に、前記第２の歯牙情報出力装置が出力する識別子から身元不明者に関する情報を出力する、身元確認システムが提供される。

本発明の各視点によれば、歯牙に関する情報を自動的に生成し、出力することに寄与する情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び身元確認システムが、提供される。

一実施形態の概要を説明するための図である。 第１の実施形態に係る身元確認システムの構成例の一例を示す図である。 歯牙情報出力装置の内部構成の一例を示す図である。 口腔全体のパノラマＸ線画像の一例である。 図４に示すパノラマＸ線画像に対してエッジ検出処理を施すことで得られる歯牙画像の一例である。 図５に含まれる各歯牙と識別情報を対応付けた情報の一例である。 歯牙特徴分類部が使用する判定規則の一例を示す図である。 歯牙の特徴を判定する際に使用する判定規則を説明するための図である。 歯牙画像に含まれる各歯牙の特徴を分類し、その特徴を歯牙識別情報に反映した結果の一例を示す図である。 歯牙情報出力装置が出力するデンタルチャートの一例を示す図である。 歯牙情報出力装置が出力するデンタルチャートの一例を示す図である。 歯牙情報出力装置の動作の一例を示すフローチャートである。 身元確認システムの動作の一例を示すシーケンス図である。 第２の実施形態に係る歯牙情報出力装置の内部構成の一例を示す図である。 パノラマＸ線画像に対してエッジ検出処理を施した後の歯牙画像の一例である。 識別情報生成部の動作の一例を示すフローチャートである。 識別情報生成部が生成する歯牙識別情報と付帯情報の一例を示す図である。

初めに、図１を用いて一実施形態の概要について説明する。なお、この概要に付記した図面参照符号は、理解を助けるための一例として各要素に便宜上付記したものであり、この概要の記載はなんらの限定を意図するものではない。

上述のように、数万を超える犠牲者がでる災害が発生した場合には、歯科医によるデンタルチャートの作成には限界がある。そのため、専門的な知識や技術を必要とせず、デンタルチャートを自動的に生成し、出力する情報処理装置が望まれる。

そこで、一例として図１に示す情報処理装置１００を提供する。情報処理装置１００は、分類部１０１と、出力部１０２と、を備えている。分類部１０１は、画像中の歯牙の特徴を判定規則に従って分類する。出力部１０２は、分類された歯牙の特徴と、画像中の歯牙を識別するための識別情報と、を対応付けた情報を出力する。

情報処理装置１００は、歯牙が映る画像（例えば、Ｘ線画像）に対して、画像認識処理等を施すことで当該歯牙の特徴を認識し、認識された特徴と判定規則を照合することで、当該歯牙の特徴を複数の分類に分ける。情報処理装置１００は、画像中の各歯牙を識別するための識別情報と、各歯牙の持つ特徴と、を対応付けた情報をデンタルチャートとして生成し、出力する。このように、情報処理装置１００は、歯牙が映る画像の人物に対応するデンタルチャートを自動的に生成し、出力することができる。

以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。

［第１の実施形態］
第１の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。

図２は、第１の実施形態に係る身元確認システムの構成例の一例を示す図である。第１の実施形態に係る身元確認システムは、歯牙情報出力装置１０及び１１と、歯牙情報照合装置１２と、データベース１３と、を含んで構成される。図２に示す各装置は、図示しないネットワーク等により接続されており、相互に通信可能に構成される。

歯牙情報出力装置１０は、大規模災害等により身元が不明となった遺体を安置する遺体安置所等にて使用される装置である。遺体安置所において、作業者が遺体から撮影したＸ線画像（所謂、レントゲン写真）を歯牙情報出力装置１０に入力する。歯牙情報出力装置１０は、入力されたＸ線画像に基づいて当該Ｘ線画像が撮影された遺体に対応するデンタルチャート（歯牙に関する情報）を生成し、歯牙情報照合装置１２に出力（送信）する。

歯牙情報出力装置１１は、歯科医院等に設置される装置である。歯科医や看護師等は、患者を治療した際に撮影したＸ線画像を歯牙情報出力装置１１に入力する。歯牙情報出力装置１１は、入力されたＸ線画像に基づいて治療を受けた患者に対応するデンタルチャートを生成し、データベース１３に出力（送信）する。なお、歯牙情報出力装置１０及び１１は、入力されたＸ線画像に基づいてデンタルチャートを生成し、他の装置に出力するという点において、同一の機能及び構成を備えるものとする。そのため、以降に説明する歯牙情報出力装置１０及び１１の重複する機能及び構成については、その説明を省略する。

歯牙情報照合装置１２は、歯牙情報出力装置１０から受信したデンタルチャートと、データベース１３に蓄積されたデンタルチャートと、を照合することで、遺体の身元を確認するために必要な情報を出力する。具体的には、歯牙情報照合装置１２は、データベース１３に蓄積されたデンタルチャートを検索し、遺体から生成したデンタルチャートに記載された歯牙の特徴と同一の特徴を有するデンタルチャートの有無を調べる。検索した結果、歯牙の特徴が一致する（歯牙の特徴が実質的に一致する）デンタルチャートが存在する場合に、歯牙情報照合装置１２は、当該検索されたデンタルチャートに対応する人物と、遺体安置所にてＸ線画像が取得された遺体と、が同一人物であると判定する。その後、歯牙情報照合装置１２は、上記の検索されたデンタルチャートに記載された氏名、住所等の情報を、身元不明者に関する情報として出力する。

なお、生前に生成されデータベース１３に蓄積されたデンタルチャートと、遺体から生成されたデンタルチャートは、同一人物から取得したものであっても必ずしも一致するとは限らない。例えば、故人が生前に歯科医院にて治療を受けてから長時間経過した後に被災し身元不明者となった場合や、遺体の損傷が激しい場合には、上記２つのデンタルチャートが一致しないことがある。そのため、歯牙情報照合装置１２は遺体の身元として考え得る複数の候補を算出し、出力することが望ましい。

あるいは、特許文献１が開示するように、各歯牙の特徴に重み付けを行い遺体から取得したデンタルチャートとデータベース１３に蓄積されたデンタルチャートの照合の精度を高めるようにしてもよい。

データベース１３は、歯牙情報出力装置１１が生成したデンタルチャートを記憶するための手段である。なお、歯牙情報出力装置１０と歯牙情報出力装置１１が出力するデンタルチャートに関する説明は後述する。

図３は、歯牙情報出力装置１０の内部構成の一例を示す図である。図３を参照すると、歯牙情報出力装置１０は、Ｘ線画像入力部２０１と、画像処理部２０２と、識別情報生成部２０３と、歯牙特徴分類部２０４と、デンタルチャート出力部２０５と、各種の情報を記憶する記憶部２０６と、を含んで構成される。

図３に示す画像処理部２０２等の各部は、歯牙情報出力装置１０に搭載されたコンピュータに、そのハードウェアを用いて、後に詳述する各部の機能に相当する処理を実行させるコンピュータプログラムにより実現することもできる。即ち、歯牙情報出力装置１０には、画像処理部２０２等が行う機能を何らかのハードウェア、及び／又は、ソフトウェアで実行する手段があればよい。

Ｘ線画像入力部２０１は、遺体安置所や歯科医等にて口腔内を撮影したＸ線画像を入力する手段である。より具体的には、Ｘ線画像入力部２０１は、図４に示すような口腔全体が、１枚のＸ線写真として撮影されたパノラマＸ線画像を入力する。

パノラマＸ線画像を出力するＸ線撮影装置がデジタル化されたデータを出力する場合には、作業者は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等を用いてデジタル化されたＸ線画像をＸ線画像入力部２０１に入力する。一方、Ｘ線撮影装置がデジタル化されたＸ線画像（パノラマＸ線画像）を出力しない場合には、作業者は、スキャナ等によりＸ線画像をデジタル化した上で、Ｘ線画像を歯牙情報出力装置１０に入力する。あるいは、歯牙情報出力装置１０にスキャナ機能を内蔵させ、入力されたＸ線画像をデジタル化してもよい。Ｘ線画像入力部２０１は、取得したＸ線画像（パノラマＸ線画像）を画像処理部２０２に引き渡す。

画像処理部２０２は、Ｘ線画像に対して画像処理を施し、識別情報生成部２０３がＸ線画像に含まれる各歯牙を識別するための識別情報を生成する際に使用する画像を生成する手段である。より具体的には、画像処理部２０２は、取得したＸ線画像に対して歯牙のエッジを検出するエッジ検出処理（又は、輪郭検出処理）を施すことで、Ｘ線画像を歯牙の画像を抽出した画像とそれ以外の画像とに分離する。なお、Ｘ線画像に含まれる画像から各歯牙の画像を抽出した画像を歯牙画像と表記し、以降の説明を行う。

上述のように、画像処理部２０２はＸ線画像入力部２０１から取得したＸ線画像に含まれる各歯牙の画像を抽出する。図５は、図４に示すパノラマＸ線画像に対してエッジ検出処理を施すことで得られる歯牙画像の一例である。

画像処理部２０２は、生成した歯牙画像を識別情報生成部２０３に引き渡す。なお、上述のように、歯牙情報出力装置１０は遺体から撮影したＸ線画像を取り扱う装置であるため、入力されるＸ線画像には多くのノイズ成分が含まれることがある。そこで、画像処理部２０２は、各種のノイズ除去処理を施した後に歯牙画像を抽出してもよい。

識別情報生成部２０３は、歯牙画像に含まれる各歯牙を識別するための識別情報を生成する手段である。より具体的には、識別情報生成部２０３は、歯牙画像に含まれる各歯牙の位置及び形状から各歯牙の名称を特定することで、各歯牙の識別情報を生成する。

ここで、成人であれば、男女、人種の区別なく歯牙の相対的な位置及び形状は一致すると考えられている。そのため、記憶部２０６には、識別情報生成部２０３が歯牙画像に含まれる各歯牙の名称を特定していく際に参照するリファレンス画像を記憶しておくことが望ましい。例えば、典型的な歯並びをした人物のパノラマＸ線画像に含まれる各歯牙の画像をリファレンス画像として記憶部２０６に記憶し、歯牙画像に含まれる歯牙の形状とリファレンス画像の形状を比較することで、各歯牙の名称に関する特定を効率的に行うことができる。

図５を参照すると、歯牙３０１は、上顎右側の最奥に位置する。従って、歯牙３０１は上顎右側の第三大臼歯ではないかと推察される。そこで、識別情報生成部２０３は、歯牙３０１の形状と、上顎右側の第三大臼歯に係るリファレンス画像の形状と、を比較する。比較の結果、両者の形状が一致すれば、歯牙３０１の名称は上顎右側の第三大臼歯と特定される。同様に、歯牙３０２は、第三大臼歯に隣接すると共に、その根が二股となっている。従って、根が二股となっている第二大臼歯のリファレンス画像の形状と、歯牙３０２の形状と、を比較すると、両者は一致するので、歯牙３０２の名称は上顎右側の第二大臼歯と特定される。

一部の歯牙が欠損している場合も考えられる。例えば、図５において、上顎右側の第二大臼歯（歯牙３０２）が欠損している場合を考える。この場合、歯牙画像における上顎右側の最奥から２番目に位置には歯牙が存在しない。このような場合に、識別情報生成部２０３は、上顎右側の第二大臼歯が欠損していると特定する。あるいは、歯牙画像に含まれる歯牙の形状と、対応する歯牙のリファレンス画像の形状と、が一致しない場合もあり得る。このような場合には、識別情報生成部２０３は、当該歯牙の名称は特定できない旨の決定をする。

以上のように、識別情報生成部２０３は、歯牙画像に含まれる各歯牙の位置、形状から、各歯牙の名称を一本ずつ特定し、識別情報を生成する。さらに、識別情報生成部２０３は、歯牙画像に含まれる各歯牙と、当該歯牙の識別情報と、を対応付けた情報を生成する。図６は、図５に含まれる各歯牙と識別情報を対応付けた情報の一例である。なお、以降の説明において、識別情報生成部２０３が生成する画像中の各歯牙とその識別情報を対応付けた情報を、歯牙識別情報と表記する。

識別情報生成部２０３は、画像処理部２０２から取得した歯牙画像と、生成した歯牙識別情報（具体的には、図６に例示する情報）と、を歯牙特徴分類部２０４に引き渡す。

歯牙特徴分類部２０４は、識別情報生成部２０３により識別された歯牙の特徴を判定規則に従って分類する手段である。より具体的には、歯牙特徴分類部２０４は、名称が特定された歯牙の画像に対して画像認識処理を施し、名称が特定された歯牙の持つ特徴を認識する。さらに、歯牙特徴分類部２０４は、認識された歯牙の各特徴と、判定規則に示される特徴と、を比較することで歯牙画像に含まれる歯牙の特徴を分類していく。

例えば、図５に示す歯牙３０１に対して、画像認識処理を施すと、歯牙特徴分類部２０４は、当該歯牙３０１の全体の色は灰色であると認識する。また、記憶部２０６には、図７に図示するような判定規則が記憶されている。歯牙特徴分類部２０４は、歯牙全体の色が灰色という特徴が、判定規則に定義されているか否かを検索する。検索の結果、歯牙特徴分類部２０４は、歯牙全体の色が灰色という特徴は、特徴１に割り当てられていることが分かる。即ち、歯牙特徴分類部２０４は、歯牙３０１の特徴を特徴１（健全歯又はＣ１〜Ｃ３）に分類する。

なお、特徴１の詳細に示すＣ１〜Ｃ３は、虫歯（う蝕）の程度を表すものであり、Ｃ１は浅い虫歯を意味し、Ｃ３は神経にまで進行した深い虫歯であるあることを示す。虫歯の分類はＣ４まで存在し、Ｃ４は根だけが残る残根状態である。そのため、Ｃ４にまで虫歯が進行した歯牙のＸ線画像は歯牙全体が灰色とはならず、特徴１とはならない。

また、図８（ａ）に示すように、歯牙全体に対する白色の面積が所定値（予め定めた閾値）以下である場合には、当該歯牙は特徴２に分類される。特徴２は、当該歯牙は、金属を用いて部分修復されていることを示す。また、歯牙の上部（先端部）の色が薄い白色である場合には、当該歯牙は特徴３に分類される。特徴３は、当該歯牙が歯冠色の被せもの（クラウン）の処置が施されていることを示す。さらに、図８（ｂ）に示すように、歯牙の全体が白色であれば、当該歯牙は特徴４に分類される。特徴４は、当該歯牙は、金属を用いて全部修復されていることを示す。さらにまた、図８（ｃ）に示すように、歯牙と歯牙の間に線状の白色領域が存在すれば、当該歯牙にはブリッジが施されていると判断され、当該歯牙の特徴は特徴６に分類される。

さらに、図８（ｄ）に示すように、歯冠から歯根に向かう白色の線が存在すれば、当該歯牙には根管充填が施されていると判断され、当該歯牙の特徴は特徴７に分類される。なお、根管充填とは、歯髄（所謂、神経）を抜いた後の歯牙の根管を根管充填材により、封鎖する治療方法である。

また、図８（ｅ）に示すように、歯牙の根が白色であれば、当該歯牙はインプラントによるものと考えられ、当該歯牙は特徴９に分類される。また、本来歯牙があるべき箇所に歯牙がなければ、当該歯牙は欠損であって、当該歯牙の特徴には特徴８が与えられる。なお、歯牙が欠損しているか否かの特徴付けは、識別情報生成部２０３において実施されてもよいし、歯牙特徴分類部２０４において実施されてもよい。さらに、歯牙の位置が他の歯牙の位置に比べて低い場合には、当該歯牙は半埋伏と判定され、その特徴は特徴１０に分類される。

このように、歯牙特徴分類部２０４は、歯牙画像に含まれる各歯牙の特徴を判定規則に従って分類する。歯牙特徴分類部２０４は、歯牙画像に含まれる各歯牙の特徴を分類した結果を、識別情報生成部２０３から取得した歯牙識別情報と併せてデンタルチャート出力部２０５に引き渡す。

デンタルチャート出力部２０５は、分類された歯牙の特徴と識別情報とを対応付けた情報を出力する手段である。デンタルチャート出力部２０５は、識別情報生成部２０３が生成した歯牙識別情報に各歯牙の特徴を反映する。図９は、歯牙画像に含まれる各歯牙の特徴を分類し、その特徴を歯牙識別情報に反映した結果の一例を示す図である。

また、デンタルチャート出力部２０５は、図９に示すような歯牙の特徴が反映された歯牙識別情報に、必要な情報を付加することでデンタルチャートを生成する。

具体的には、歯牙情報出力装置１０に含まれるデンタルチャート出力部２０５は、図９に示す情報に、Ｘ線画像を取得した遺体（身元不明者）を識別するための識別子を加え、当該遺体のデンタルチャートとする（図１０参照）。また、歯牙情報出力装置１１に含まれるデンタルチャート出力部２０５は、図９に示す情報に、Ｘ線画像を取得した患者を識別するための識別子を加え、当該患者のデンタルチャートとする（図１１参照）。なお、図１１に示すように、患者を識別するための識別子として、患者の氏名や住所等の個人情報が考えられる。

デンタルチャート出力部２０５は、生成したデンタルチャートを、歯牙情報照合装置１２又はデータベース１３に向けて出力する。

次に、歯牙情報出力装置１０の動作について説明する。

図１２は、歯牙情報出力装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ０１において、Ｘ線画像入力部２０１は、遺体又は患者のＸ線画像を受け付ける。

ステップＳ０２において、画像処理部２０２は、デジタル化されたＸ線画像（パノラマＸ線画像）に含まれる各歯牙の画像を抽出し、歯牙画像を生成する。

ステップＳ０３において、識別情報生成部２０３は、歯牙画像に含まれる各歯牙を識別するための識別情報を生成する。

ステップＳ０４において、歯牙特徴分類部２０４は、歯牙画像に含まれる各歯牙の特徴を予め定めた判定規則に従って分類する。

ステップＳ０５において、デンタルチャート出力部２０５は、判定規則に従って分類された歯牙の特徴が反映された歯牙識別情報に必要な情報（例えば、遺体の識別子又は患者の識別子）を付加し、デンタルチャートを生成する。その後、デンタルチャート出力部２０５は、生成したデンタルチャートを外部装置に出力する。

次に、第１の実施形態に係る身元確認システムの動作について説明する。

図１３は、身元確認システムの動作の一例を示すシーケンス図である。

身元確認システムでは、歯科医等は、患者を治療するたびにＸ線画像を歯牙情報出力装置１１に入力する（ステップＳ１１）。歯牙情報出力装置１１は、入力されたＸ線画像から当該患者のデンタルチャートを生成し、データベース１３に出力する（ステップＳ１２）。データベース１３は、受信したデンタルチャートをＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶媒体に記憶する。

平時においては、上記の２つのステップＳ１１とＳ１２を繰り返し、歯科医にて治療を受けた患者の個人情報（例えば、氏名、住所等）と、当該患者の歯牙に関する情報と、を図１１に示すデンタルチャートの形式にてデータベース１３に蓄積する。

次に、大規模災害等により、多数の身元不明者がでた場合を想定する。

この場合には、遺体安置所にて、作業者が遺体からＸ線画像を撮影し、歯牙情報出力装置１０に入力する（ステップＳ１３）。歯牙情報出力装置１０は、入力されたＸ線画像から当該遺体に対応するデンタルチャートを生成し、歯牙情報照合装置１２に出力する（ステップＳ１４）。歯牙情報照合装置１２は、遺体のデンタルチャートに記載された歯牙の特徴と一致するデンタルチャートを、データベース１３に蓄積されたデンタルチャートの中から検索する（ステップＳ１５）。

歯牙情報照合装置１２は、歯牙の特徴が一致するデンタルチャートが存在すれば、検索されたデンタルチャートに記載された氏名等を、身元不明者に関する情報として出力する（ステップＳ１６）。

なお、第１の実施形態では、図２を参照して身元確認システムの説明を行ったが、身元確認システムの構成を図２の構成に限定する趣旨ではない。例えば、データベース１３の機能が歯牙情報照合装置１２に組み込まれていてもよい。あるいは、歯牙情報出力装置１０及び１１には、Ｘ線画像を受け付ける手段であるＸ線画像入力部２０１と、通信部（図示せず）を配し、歯牙情報出力装置１０及び１１からＸ線画像を歯牙情報照合装置１２に送信する構成であってもよい。この場合には、歯牙情報照合装置１２が歯牙情報出力装置１０及び１１の実質的な処理を実行する。

また、身元確認システムに含まれる各装置の数に関しても、図２の構成に限定されない。例えば、複数の歯牙情報照合装置１２や、複数のデータベース１３が、身元確認システムに含まれていてもよい。例えば、複数のデータベース１３が身元確認システムに含まれる場合には、歯科医院が存する地域ごとに各データベース１３を割り当て、歯牙情報照合装置１２は、遺体が発見された場所に応じてアクセスするデータベース１３の優先順位を切り替える等の対応をしてもよい。

さらに、データベース１３に蓄積するデンタルチャートを生成する装置は、必ずしも歯牙情報出力装置１１でなくともよい。具体的には、歯科医等が、患者を診察した際に作成したカルテやレセプトから図１１に例示するようなデンタルチャートを作成し、データベース１３に蓄積する構成であってもよい。

さらにまた、歯牙情報出力装置１０及び１１に入力するＸ線画像は、所謂、レントゲン装置により撮影されたパノラマＸ線画像でなくともよい。具体的には、画像に対して画像処理を施すことで、歯牙の特徴が認識できる画像であればどのような形式の画像でもよい。例えば、ＣＴ（Computed Tomography）装置により撮影される口腔内の断層画像であってもよい。

さらに、第１の実施形態では、画像処理部２０２用いて、入力されたＸ線画像から歯牙画像を抽出する場合について説明したが、入力されたＸ線画像の品質が高い場合には、画像処理部２０２における処理を省略することもできる。その場合には、識別情報生成部２０３は、図４に示すようなＸ線画像から直接、当該Ｘ線画像内の歯牙の識別情報を生成する。また、歯牙特徴分類部２０４も、図４に示すようなＸ線画像に対して画像認識処理を施すことで、当該Ｘ線画像に含まれる各歯牙の特徴を認識する。

また、第１の実施形態では、識別情報生成部２０３を用いて、入力されたＸ線画像から識別情報を生成しているが、識別情報は外部から入力してもよい。具体的には、Ｘ線画像に映る各歯牙を識別する識別情報（例えば、画像中の歯牙の位置に応じた番号等）を作業者が生成し、Ｘ線画像と生成した識別情報をペアにして歯牙情報出力装置１０又は１１に入力してもよい。即ち、外部で生成した識別情報を歯牙情報出力装置１０又は１１に入力する場合には、識別情報生成部２０３を省略することもできる。

さらにまた、第１の実施形態に係る識別情報生成部２０３は、画像中の歯牙を識別するための情報として、当該歯牙の名称を用いているが、識別情報を歯牙の名称に限定する趣旨ではない。例えば、図５に示すように、Ｘ線画像を上下左右の領域に分離し、各領域内での歯牙に対して予め番号を付与し、歯牙の名称に代えて当該番号を歯牙の識別情報としてもよい。

さらにまた、識別情報生成部２０３は、歯牙画像に含まれる各歯牙の位置及び形状から、当該歯牙の識別情報を生成しているが、識別情報を歯牙の位置及び形状に基づいて生成することに限定する趣旨ではない。例えば、識別情報生成部２０３は、基準となる歯牙の識別情報を外部から入力し、当該基準となる歯牙からの相対的な位置に基づいて、各歯牙の識別情報を生成してもよい。具体的には、歯科医が図５に示すようなパノラマＸ線画像に含まれる歯牙３０１の名称を特定し、歯牙３０１の名称を歯牙情報出力装置１０又は１１に入力する。その結果、識別情報生成部２０３は、歯牙３０１は右側第三大臼歯と認識できるので、隣接する歯牙３０２の名称（識別情報）は右側第二大臼歯であると決めることができる。

さらにまた、図７に示す判定規則は例示であって、歯牙特徴分類部２０４における歯牙の特徴に関する分類を限定する趣旨ではない。例えば、より詳細に判定規則を定義し、１０個以上に歯牙の特徴を分類してもよい。あるいは、図７に示す判定規則よりもより粗い判定規則を定義してもよい。判定規則の設定は、デンタルチャートを用いた身元確認の精度や、デンタルチャートを生成する際に許容される時間等に応じて適宜選択するのが望ましい。

さらにまた、Ｘ線画像に含まれる全ての歯牙に関し、識別情報を生成し、且つ、その特徴を判定規則に従って分類する必要もない。例えば、個人の識別力が高い歯牙に限り、その特徴を画像認識処理により認識し、判定規則に従った分類分けを行ってもよい。Ｘ線画像から特徴を算出する歯牙の数を絞り込むことで、デンタルチャート生成に要する時間を短縮できる。

さらにまた、第１の実施形態では、それぞれの歯牙から１つの特徴を導き出し、デンタルチャートの生成に活用しているが、導き出す歯牙の特徴を１つに限定する趣旨ではない。例えば、ブリッジが施され（図７に例示する特徴６）、且つ、金属を用いた部分修復（図７に例示する特徴２）が行われている歯牙があれば、当該歯牙の特徴は特徴２及び特徴６としてもよい。

さらにまた、第１の実施形態では、成人の口腔内のＸ線画像からデンタルチャートを生成する場合について説明したが、子どもの口腔内のＸ線画像からデンタルチャートを生成することもできる。より具体的には、幼少時の歯牙の本数は通常２０本であるから、Ｘ線画像に映る２０本の歯牙のそれぞれについて識別情報を生成し、且つ、その特徴を判定規則に従って分類できる。なお、成人してからの歯牙の状態は、幼少時の歯牙の状態から大きく変容していることが多い。そのため、幼少時に取得されたデンタルチャートに限りデータベース１３に記憶されている場合には、成人後に被災し、身元不明者のデンタルチャートとして取得されたデンタルチャートから身元を特定することは困難なことが多い。しかし、乳歯が成人しても残っている場合や、幼少時に既に永久歯が存在する場合には、幼少時に取得されたデンタルチャートと、成人後に被災してから取得されたデンタルチャートと、を照合することで、遺体の身元を特定できる場合もある。

さらにまた、同一人物が、異なる時期に同じ歯科医院又は異なる歯科医院で治療を受け、その都度、取得されたＸ線画像からデンタルチャートが生成されることが考えられる。つまり、同一人物に関する複数のデンタルチャートがデータベース１３に記憶されていることが考えられる。このような場合には、歯牙情報照合装置１２は、最も日付の新しいデンタルチャートと、遺体から取得したデンタルチャートと、を照合するのが望ましい。遺体の歯牙の状態に最も近いのは、データベース１３に記憶されているデンタルチャートのうち最新のデンタルチャートだからである。

なお、コンピュータの記憶部に、歯牙情報出力プログラムをインストールすることにより、コンピュータを歯牙情報出力装置として機能させることができる。また、歯牙情報出力プログラムをコンピュータに実行させることにより、コンピュータにより歯牙情報出力方法を実行することができる。

以上のように、第１の実施形態に係る歯牙情報出力装置１０は、口腔内を撮影したＸ線画像から歯牙に関する画像（歯牙画像）を抽出し、抽出した歯牙画像から各歯牙を識別するための識別情報を生成する。さらに、歯牙情報出力装置１０は、歯牙画像に含まれる各歯牙の特徴を判定規則に従って分類し、当該歯牙の特徴を含むデンタルチャートを出力する。そのため、歯科医のような専門的な知見及び技術を有する者でなくとも、口腔の全体を撮影したＸ線画像を歯牙情報出力装置１０に入力することで、デンタルチャートを自動的に生成することができる。デンタルチャートが自動的に生成できれば、大規模災害が発生し、多数の身元不明者がでたとしても、迅速にその身元が特定できる。

ここで、歯牙情報出力装置１０が出力するデンタルチャートのフォーマットと、歯牙情報出力装置１１が出力するデンタルチャートのフォーマットと、が異なると、歯牙情報照合装置１２における情報処理（デンタルチャートの照合処理）が困難になる。両者のフォーマットが異なると、コンピュータを利用した画一的な情報処理が難しいためである。対して、第１の実施形態に係る身元確認システムでは、歯牙情報出力装置１０及び１１が参照する判定規則を同一のものとし、少なくとも歯牙の特徴に関するフォーマットが統一されたデンタルチャートを出力している。その結果、歯科医等が、歯牙情報出力装置１０が出力するデンタルチャートとデータベース１３に蓄積されたデンタルチャートの比較を手作業にて行う必要がなく、迅速な身元確認の実現に寄与する。また、歯牙情報出力装置１０及び１１は、各歯牙の特徴を言語にて記述（例えば、第三大臼歯がＣ１の虫歯である等の記述）するのではなく、予め定めた分類に従い特定している。即ち、歯牙情報出力装置１０及び１１は、各歯牙の特徴を予め定めた分類によりコード化している。このことも、歯牙情報照合装置１２における情報処理を容易し、迅速な身元確認の実現に寄与する。

［第２の実施形態］
続いて、第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１４は、第２の実施形態に係る歯牙情報出力装置１０ａの内部構成の一例を示す図である。図１４において図３と同一構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。歯牙情報出力装置１０と１０ａの相違点は、識別情報生成部２０３ａの動作、機能が異なる点である。

第１の実施形態に係る識別情報生成部２０３は、歯牙画像に含まれる各歯牙の位置、形状に基づいて当該歯牙の名称を特定している。しかし、被災した際の衝撃等により、遺体の歯列が本来のものと異なる場合がある。例えば、図１５に示すように、上顎右側の犬歯（歯牙３１７）と側切歯（歯牙３１８）が入れ替わっている歯牙画像が抽出されることも想定できる。

このような場合に、歯牙画像に含まれる歯牙の位置や形状に基づいて、歯牙の名称を特定しようとすると、歯牙の名称を正しく特定できないことになる。即ち、歯牙が入れ替わっている場合には、歯牙画像に含まれる歯牙の名称が不明と特定され得る。このような歯牙特定情報に基づき生成されたデンタルチャートの信頼性は低下する。また、歯牙情報照合装置１２において、このようなデンタルチャートを用いた照合では、精度よく遺体の身元を特定することが難しくなる。

そこで、Ｘ線画像に映る歯牙の位置が本来の位置と異なる場合には、可能な限り本来の歯牙に関する情報を推定し、付帯情報としてデンタルチャートに含ませ、歯牙情報照合装置１２での照合精度を高めることが望ましい。

識別情報生成部２０３ａの動作について説明する。

図１６は、識別情報生成部２０３ａの動作の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１０１において、識別情報生成部２０３ａは、名称を特定しようとする歯牙の形状と、当該名称を特定しようとする歯牙の位置に相当するリファレンス画像の形状と、を比較する。両者が同じ種類の歯牙であるといえる程度に一致する場合（ステップＳ１０２、Ｙｅｓ分岐）には、識別情報生成部２０３ａは名称を特定しようとする歯牙の名称は、当該歯牙の位置から導き出せる名称のとおりと確定する（ステップＳ１０３）。

一方、両者が一致しない場合（ステップＳ１０２、Ｎｏ分岐）には、歯牙が入れ替わっている可能性がある。そこで、ステップＳ１０４において、識別情報生成部２０３ａは、名称を決定しようとする歯牙の形状と、当該名称を特定しようとする歯牙に対応するリファレンス画像の左右に位置する歯牙のリファレンス画像の形状と、を比較する。

比較した結果、左右いずれかのリファレンス画像の形状と一致する場合（ステップＳ１０５、Ｙｅｓ分岐）には、その一致したリファレンス画像に対応する歯牙の名称が、名称を特定しようとする歯牙の名称となる（ステップＳ１０６）。左右いずれかのリファレンス画像の形状と一致しなければ（ステップＳ１０５、Ｎｏ分岐）には、当該歯牙の名称は不明と決定される（ステップＳ１０７）。

次に、上記した識別情報生成部２０３ａの動作を、図１５を参照しつつ、具体的に説明する。

図１５では、犬歯と側切歯が入れ替わっている。従って、歯牙３１７に位置する歯牙は、本来、犬歯の形状をもつ筈であるが、側切歯と入れ替わっているので、歯牙３１７の形状と犬歯のリファレンス画像を比較しても両者は一致しない。そこで、歯牙３１７の名称を特定する際、犬歯の形状でなければ、その左右に位置する歯牙のリファレンス画像（第一小臼歯、側切歯）の形状と比較する。比較した結果、歯牙３１７の形状は、側切歯のリファレンス画像に一致するので、歯牙３１７の名称は側切歯であると特定できる。

図１７は、識別情報生成部２０３ａが生成する歯牙識別情報と付帯情報の一例を示す図である。図１７に示すように、本来あるべき位置の歯牙が他の歯牙と入れ替わっていると推察される場合には、その内容を付帯情報として生成する。なお、図１７においては、下顎に関する情報を図示していないが、下顎に関する情報も上顎と同様に生成する。識別情報生成部２０３ａから識別情報とその付帯情報を取得した歯牙特徴分類部２０４は、第１の実施形態にて説明したように、歯牙画像に含まれる各歯牙の特徴を分類し、その結果をデンタルチャート出力部２０５に引き渡す。

以上のように、第２の実施形態に係る歯牙情報出力装置１０ａでは、歯牙画像に映る歯牙の位置が本来の位置とは異なる場合に、その詳細を付帯情報としてデンタルチャートに付して、歯牙情報照合装置１２に出力する。歯牙情報照合装置１２では、付帯情報を適宜参考にすることで、より精度の高いデンタルチャートの照合が行える。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の形態のようにも記載され得るが、以下には限られない。

［形態１］
上述の第１の視点に係る情報処理装置のとおりである。
［形態２］
前記画像から前記識別情報を生成する生成部をさらに備える形態１の情報処理装置。
［形態３］
前記分類部は、前記歯牙の画像に対する画像認識処理により、前記歯牙の持つ特徴を定める形態１又は２の情報処理装置。
［形態４］
前記分類部は、前記歯牙の画像から認識できる特徴と、前記判定規則に示される特徴と、を比較することで、前記歯牙の特徴を定める形態３の情報処理装置。
［形態５］
前記画像に所定の画像処理を施し、前記生成部が前記識別情報を生成する際に使用する画像を生成する画像処理部をさらに備える形態２乃至４のいずれか一に記載の情報処理装置。
［形態６］
前記出力部は、前記画像が遺体から取得した画像である場合には、前記遺体を識別する識別子を、出力する情報に含ませる、形態１乃至５のいずれか一に記載の情報処理装置。
［形態７］
前記出力部は、前記画像が患者から取得した画像である場合には、前記患者を識別する識別子を、出力する情報に含ませる、形態１乃至５のいずれか一に記載の情報処理装置。
［形態８］
前記生成部は、前記識別情報を生成する際に得られる情報を、前記出力部から出力する情報に含ませる付帯情報として生成する形態２乃至７のいずれか一に記載の情報処理装置。
［形態９］
前記画像は、Ｘ線画像である形態１乃至８のいずれか一に記載の情報処理装置。
［形態１０］
少なくとも前記判定規則を記憶する記憶部をさらに備える形態１乃至８のいずれか一に記載の情報処理装置。
［形態１１］
上述の第２の視点に係る情報処理方法のとおりである。
［形態１２］
前記画像から前記識別情報を生成する生成工程をさらに含む形態１１の情報処理方法。
［形態１３］
前記分類工程は、前記歯牙の画像に対する画像認識処理により、前記歯牙の持つ特徴を定める形態１１又は１２の情報処理方法。
［形態１４］
前記分類工程は、前記歯牙の画像から認識できる特徴と、前記判定規則に示される特徴と、を比較することで、前記歯牙の特徴を定める形態１３の情報処理方法。
［形態１５］
前記画像に所定の画像処理を施し、前記生成工程が前記識別情報を生成する際に使用する画像を生成する画像処理工程をさらに含む形態１２乃至１４のいずれか一に記載の情報処理方法。
［形態１６］
前記出力工程は、前記画像が遺体から取得した画像である場合には、前記遺体を識別する識別子を、出力する情報に含ませる、形態１１乃至１５のいずれか一に記載の情報処理方法。
［形態１７］
前記出力工程は、前記画像が患者から取得した画像である場合には、前記患者を識別する識別子を、出力する情報に含ませる、形態１１乃至１５のいずれか一に記載の情報処理方法。
［形態１８］
上述の第３の視点に係るプログラムのとおりである。
［形態１９］
前記画像から前記識別情報を生成する生成処理を実行させる形態１８のプログラム。
［形態２０］
前記分類処理は、前記歯牙の画像に対する画像認識処理により、前記歯牙の持つ特徴を定める形態１８又は１９のプログラム。
［形態２１］
前記分類処理は、前記歯牙の画像から認識できる特徴と、前記判定規則に示される特徴と、を比較することで、前記歯牙の特徴を定める形態２０のプログラム。
［形態２２］
前記画像に所定の画像処理を施し、前記生成処理が前記識別情報を生成する際に使用する画像を生成する画像処理をさらに実行させる形態１９乃至２１のいずれか一に記載のプログラム。
［形態２３］
前記出力処理は、前記画像が遺体から取得した画像である場合には、前記遺体を識別する識別子を、出力する情報に含ませる、形態１８乃至２２のいずれか一に記載のプログラム。
［形態２４］
前記出力処理は、前記画像が患者から取得した画像である場合には、前記患者を識別する識別子を、出力する情報に含ませる、形態１８乃至２２のいずれか一に記載のプログラム。
［形態２５］
上述の第４の視点に係る身元確認システムのとおりである。
なお、形態２５の身元確認システムは、形態１の形態と同様に、形態２〜形態１０の形態に展開することが可能である。

なお、引用した上記の特許文献の開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の全開示の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。

１０、１０ａ、１１ 歯牙情報出力装置
１２ 歯牙情報照合装置
１３ データベース
１００ 情報処理装置
１０１ 分類部
１０２ 出力部
２０１ Ｘ線画像入力部
２０２ 画像処理部
２０３、２０３ａ 識別情報生成部
２０４ 歯牙特徴分類部
２０５ デンタルチャート出力部
２０６ 記憶部
３０１〜３１８、４０１〜４１６ 歯牙

Claims (9)

1. 画像認識処理によって対象歯牙の特徴を分類する分類部と、
   前記分類された対象歯牙の特徴と、前記対象歯牙を識別するための識別情報と、を対応付けた情報を出力する出力部と、
   前記識別情報を生成する生成部と、
   を備え、
   前記分類部は、少なくとも前記対象歯牙の色と前記対象歯牙における前記色が占める領域とに基づいて、前記対象歯牙の特徴を分類し、
   前記生成部は、前記対象歯牙の位置に対応する歯牙の形状と、認識された前記対象歯牙の形状とが異なる場合、前記対象歯牙に関する付帯情報を生成する、情報処理装置。
2. 前記分類部は、前記対象歯牙における白色が占める領域の位置に基づいて、前記対象歯牙の特徴を分類する、請求項１の情報処理装置。
3. 前記生成部は、前記対象歯牙の位置に対応する歯牙の形状と、認識された前記対象歯牙の形状とが異なる場合、前記位置に隣接する歯牙の位置に対応する歯牙の形状と、認識された前記対象歯牙の形状とを比較し、比較結果に基づいて前記付帯情報を生成する、
   請求項１又は２の情報処理装置。
4. 前記対象歯牙が写る画像に所定の画像処理を施し、前記生成部が前記識別情報を生成する際に使用する画像を生成する画像処理部をさらに備える請求項１乃至３のいずれか一項に記載の情報処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の情報処理装置と、
   前記情報処理装置から出力された情報を蓄積するデータベースと、
   身元不明者の歯牙の特徴と当該歯牙を識別するための識別情報とを含む情報と、前記データベースに蓄積された情報とを照合する歯牙情報照合装置と、を備える身元確認システム。
6. 複数の前記データベースを含み、
   前記歯牙情報照合装置は、前記身元不明者に関する情報に応じて、前記複数のデータベースの中からアクセスする前記データベースを決定する、請求項５の身元確認システム。
7. 前記情報処理装置から出力された情報は、当該情報が生成された日付を含み、
   前記歯牙情報照合装置は、前記データベースが同一人物に関する複数の情報を蓄積している場合、前記データベースに蓄積された同一人物に関する情報のうち最も新しい日付を含む情報を照合に用いる、請求項５又は６の身元確認システム。
8. コンピュータが、
   画像認識処理によって対象歯牙の特徴を分類する分類工程と、
   前記分類された対象歯牙の特徴と、前記対象歯牙を識別するための識別情報と、を対応付けた情報を出力する出力工程と、
   前記識別情報を生成する生成工程と、
   を含み、
   前記分類工程は、少なくとも前記対象歯牙の色と前記対象歯牙における前記色が占める領域とに基づいて、前記対象歯牙の特徴を分類し、
   前記生成工程は、前記対象歯牙の位置に対応する歯牙の形状と、認識された前記対象歯牙の形状とが異なる場合、前記対象歯牙に関する付帯情報を生成する、情報処理方法。
9. 画像認識処理によって対象歯牙の特徴を分類する分類処理と、
   前記分類された対象歯牙の特徴と、前記対象歯牙を識別するための識別情報とを対応付けた情報を出力する出力処理と、
   前記識別情報を生成する生成処理と、
   を情報処理装置を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記出力処理は、少なくとも前記対象歯牙の色と前記対象歯牙における前記色が占める領域とに基づいて、前記対象歯牙の特徴を分類し、
   前記生成処理は、前記対象歯牙の位置に対応する歯牙の形状と、認識された前記対象歯牙の形状とが異なる場合、前記対象歯牙に関する付帯情報を生成する、プログラム。

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