JP6845923B2 - 医療用診療装置 - Google Patents

Description

本発明は、医療用診療装置に関し、特に口腔の診断情報を出力する医療用診療装置に関する。

従来から、患者の口腔の診療時において患者の口腔画像を利用する技術が知られている。たとえば、特許第６０２７０９１号公報（特許文献１）に開示されたシステムは、３Ｄ走査器によって得られた患者の歯の３Ｄ画像と、予め記憶された歯の３Ｄモデルとを比較することによって、患部の最適な箇所に穿孔工具を誘導する。

特許第６０２７０９１号公報

特許文献１に開示されたシステムは、患者の口腔画像を利用することによって術者による患部の治療を支援することができるが、口腔の診断結果などの診断情報は、１人の術者の知識および経験に大きく依存する。このため、より正確な診断情報を出力する技術が求められている。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、より正確な診断情報を出力する医療用診療装置を提供することを目的とする。

本発明に係る医療用診療装置は、患者の口腔画像を取得する口腔画像取得部と、口腔の疾患を表す疾患画像を取得する疾患画像取得部と、口腔画像取得部によって取得された口腔画像と診断基準データとに基づいて、口腔の診断情報を出力する診断部と、疾患画像取得部によって取得された疾患画像に基づいて、機械学習によって診断基準データを更新する更新部と、診断部によって出力された診断情報に基づいて、患者を支える診療台の位置および姿勢の少なくともいずれかを変更する診療台制御部とを備える。また、本発明に係る医療用診療装置は、患者の口腔画像を取得する口腔画像取得部と、口腔の疾患を表す疾患画像を取得する疾患画像取得部と、口腔画像取得部によって取得された口腔画像と診断基準データとに基づいて、口腔の診断情報を出力する診断部と、疾患画像取得部によって取得された疾患画像に基づいて、機械学習によって診断基準データを更新する更新部と、患者の口腔に挿入可能に当該患者の口腔画像を撮影する撮影部および患者の口腔に挿入可能な診療器具のうちの少なくともいずれか一方を有する腕部と、診断部によって出力された診断情報に基づいて、腕部の位置および姿勢の少なくともいずれかを変更する腕部制御部とを備える。

本発明に係る医療用診療装置は、患者の口腔画像を撮影する撮影部と、患者の口腔に挿入可能に診療器具を有する腕部と、患者の主訴を音声で取得する音声取得部と、口腔の疾患を表す疾患画像を取得する疾患画像取得部と、撮影部によって撮影された口腔画像と診断基準データとに基づいて、口腔の診断情報を出力する診断部と、疾患画像取得部によって取得された疾患画像に基づいて、機械学習によって診断基準データを更新する更新部と、診断部によって出力された診断情報を音声で出力する音声出力部と、診断部によって出力された診断情報に基づいて、診療器具を駆動する診療器具制御部とを備える。

上記構成において、「診断情報」には、口腔の診断結果、治療方針、治療内容、またはこれらを導き出すための補助的な情報などが含まれる。たとえば、口腔の診断結果としては、う蝕の有無、または歯周病の有無などが挙げられる。う蝕の治療方針としては、歯を保存したままの治療、または歯の補綴による治療などが挙げられる。歯周病の治療方針としては、ハンドスケーラでの歯石除去、または超音波スケーラやエアスケーラなどの電動または空気駆動インスツルメントによる歯石除去などが挙げられる。う蝕の治療内容としては、エアタービンハンドピースやマイクロモータハンドピースを用いた切削によってう蝕部分を取り除いた後に歯に詰め物をしたり、歯に冠を被せたり、入れ歯を挿入したりすること、またはそれらに伴う根管治療などが挙げられる。歯周病の治療内容としては、スケーラを用いた歯周ポケット内の歯石除去、炎症を起こしている歯肉部分の除去、または外科手術によって歯肉を剥離掻爬した上での歯石除去などが挙げられる。なお、上述したものの他に、診断情報には、喫煙者の場合における歯のヤニの付着状況の診断結果、およびヤニの除去内容、歯科用インプラント手術に関する診断情報、歯科矯正に関する診断情報、小児歯科に関する診断情報、口腔外科に関する診断情報、歯科の審美に関する診断情報などが含まれてもよい。

本発明に係る医療用診療装置によれば、より正確な診断情報を出力することができる。

診療装置の概略を示す図である。 診療装置の側面および平面を示す図である。 診療テーブルに収納された腕部本体の動作を示す図である。 伸縮アームの内部構造を示す図である。 診療装置の内部構成の概略を示すブロック図である。 制御装置の内部構成の概略を示すブロック図である。 制御装置の内部構成の概略を示すブロック図である。 外部サーバが記憶する疾患画像関連テーブルを説明するための図である。 口腔の３次元画像およびＸ線画像を示す図である。 疾患情報を説明するための図である。 診療装置が記憶する疾患画像関連テーブルおよび口腔画像関連テーブルを説明するための図である。 診療装置が記憶する診断基準テーブルを説明するための図である。 う蝕の診断を説明するための図である。 歯周病の診断を説明するための図である。 診療支援処理を説明するための図である。 診療処理を説明するための図である。 変形例に係る診療装置の概略を示す図である。

本実施の形態について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態においては、医療用診療装置（以下、診療装置とも称する）の１つの例示的形態として、歯科および口腔外科などの口腔に関する診療分野で用いることが可能な診療装置１について説明する。なお、診療には、診断および治療が含まれる。

[診療装置の構成]
図１は、診療装置１の概略を示す図である。図２は、診療装置１の側面および平面を示す図である。なお、図２（Ａ）は、図１に示す診療装置１の水平方向における側面図である。図２（Ｂ）は、図１に示す診療装置１の垂直方向における平面図である。

図１および図２に示されるように、診療装置１は、患者５００（以下、単に患者と称す）の口腔を診療するための各種機器が接続された装置台８０と、患者を支持する診療台２０とを備える。なお、患者は生身の人間であってもよいし、人体模型であってもよいし、頭部模型であってもよい。

装置台８０からは、垂直方向にアーム６９が延びている。アーム６９には、水平方向に延びるアーム６８と、垂直方向に延びるアーム７０とがそれぞれ接続されている。アーム７０には、さらにアームが水平方向に分岐するようにアーム７１およびアーム７２がそれぞれ接続されている。アーム６８には、関節部６７を介してアーム６６が接続されている。

アーム７２は、先端部にマイクロフォン（以下、マイクとも称す）４を保持する。マイク４は、たとえば、患者の主訴を音声で取得する。マイク４によって取得された音声データは、制御装置１００に入力される。

アーム７１は、先端部に俯瞰カメラ９を保持する。俯瞰カメラ９は、治療中の患者の表情および体の動きを撮影する。俯瞰カメラ９によって取得された俯瞰画像データは、制御装置１００に入力される。

アーム６６は、先端部に無影灯７を保持する。無影灯７は、治療中の患者の口腔内を照射する。アーム６６は、アーム６８に対して関節部６７を軸として水平方向または垂直方向に可動する。このようにアーム６６が動くことによって、無影灯７は、患者の口腔内を適切に照射する。

装置台８０の上面には、図示しないスピットンが設けられている。スピットンには、口を濯ぐコップ給水部や排唾鉢が設けられている。操作パネル５は、診療台２０または診療器具３０などを駆動するための図示しない複数のスイッチを含み、歯科医師などの術者または歯科衛生士などの補助者といったユーザによって押圧操作される。ユーザによって操作パネル５が操作されると、その操作信号が制御装置１００に入力される。なお、操作パネル５は、診療テーブル１０に設けられてもよいし、診療台２０に設けられてもよい。また、操作パネル５は、ユーザが押圧操作できるタッチパネルを含んでいてもよい。

装置台８０には、スピーカ６が設けられている。スピーカ６は、制御装置１００によって出力された診断情報を音声で出力する。診断情報とは、たとえば、口腔の診断結果、治療方針、治療内容、またはこれらを導き出すための補助的な情報である。

装置台８０には、モニタ８が設けられている。モニタ８は、制御装置１００によって出力された診断情報を画像で表示し、患者への説明用としたり、術者への診断情報や診断結果の表示用として使用する。

装置台８０には、可動式の診療テーブル１０が設けられている。具体的には、装置台８０の上面に設けられた回転部６５には、水平方向に移動調整可能であるアーム６４が接続されている。アーム６４には、関節部６３を介して垂直方向に移動調整可能であるアーム６２が接続されている。アーム６２の先端部には接続部６１によって診療テーブル１０が接続されている。診療テーブル１０の上面は、水平に保たれている。アーム６４は、回転部６５によって水平方向に回転可能である。アーム６２は、関節部６３を軸として水平方向または垂直方向に位置調整可能に可動する。このようにアーム６４およびアーム６２が動くことによって、診療テーブル１０は、患者に近づいたり遠ざかったり、また、上下方向の調整も可能である。

診療テーブル１０は、内部に複数の診療器具３０を収容する。各診療器具３０は、制御装置１００の制御に基づいて駆動する。

診療台２０は、背もたれ２２に対して傾動調整可能である患者の頭を支えるヘッドレスト２１と、座面シート２３に対して患者の背中を支える背もたれ２２と、患者の臀部を支える座面シート２３と、患者の足を支える足置き台２４とを含む。ヘッドレスト２１、背もたれ２２、座面シート２３、および足置き台２４のそれぞれは、制御装置１００の制御に基づいて駆動する。制御装置１００によって、ヘッドレスト２１、背もたれ２２、座面シート２３、または足置き台２４が駆動すると、診療台２０の位置および姿勢が変更される。

診療台２０には、フートコントローラ２が接続されている。フートコントローラ２は、診療台２０または診療器具３０などを駆動するためのユーザの操作を受け付ける。フートコントローラ２によってユーザの操作が受け付けられると、受付信号が制御装置１００に入力される。制御装置１００は、フートコントローラ２からの受付信号に基づいて診療台２０または診療器具３０などを駆動する。ユーザは、フートコントローラ２を足踏みで操作することができる。

[腕部本体の動作]
図３は、診療テーブル１０に収納された腕部本体４０の動作を示す図である。診療テーブル１０には、図３に示すような腕部本体４０が複数並存して収納されており、複数の腕部本体４０のそれぞれは、先端部に診療器具３０を保持する。各腕部本体４０には、各種の診療器具３０を駆動するための媒体（電気、空気、水、光、レーザーなど）の供給通路が設けられている。なお、この供給通路は、腕部本体４０の内部に設けられるものに限らず、腕部本体４０の外部に沿って設けられてもよい。診療器具３０ごとに、媒体の種類と供給条件とに応じた個別の供給通路が腕部本体４０に設けられてもよい。また、腕部本体４０の後方は、筐体を構成する診療テーブル１０の内部に固定支持されており、前述したような各種の媒体がアーム６２やアーム６４の内部に配置された供給通路を通して各診療器具に供給される。診療テーブル１０の前方開口は、診療器具３０が使用されない場合、診療器具３０が外部から見えないように開閉扉で閉鎖されてもよい。

図３に示されるように、腕部本体４０は、３個の筒状アーム４５，４６，４７を含む伸縮アーム４０１を備える。３個の筒状アーム４５，４６，４７は、水平方向に伸縮可動するようにかつ相互に回転しないように順次嵌め合わせられることで、伸縮アーム４０１を構成している。

図４を参照しながら、伸縮アーム４０１について詳細に説明する。図４は、伸縮アーム４０１の内部構造を示す図である。

図４（Ａ）に示されるように、１段目の筒状アーム４５には、水平方向にガイド溝４０３が形成されている。２段目の筒状アーム４６には、水平方向にガイド溝４０４が形成されている。２段目の筒状アーム４６の外壁には、１段目の筒状アーム４７に形成されたガイド溝４０３に摺動自在に係合するガイド片４０５が設けられている。３段目の筒状アーム４７の外壁には、２段目の筒状アーム４６に形成されたガイド溝４０４に摺動自在に係合するガイド片４０６が設けられている。これにより、各筒状アーム４５，４６，４７は、ガイド溝４０３，４０４にそれぞれ係合するガイド片４０５，４０６により回転が阻止され、水平方向にのみ移動（伸縮）できる。

伸縮アーム４０１の内部の中央には、２本のねじ軸４０８，４１８を含む伸縮ねじ軸４０７が設けられている。伸縮ねじ軸４０７は、ねじ軸４０８の外周にねじ軸４１８が水平方向に移動自在に且つ相互に回転しないように嵌合するように構成されている。２本のねじ軸４０８，４１８は、たとえば、いずれもボールねじである。ねじ軸４０８の先端部には、水平方向にキー４０９が設けられている。ねじ軸４１８の内周には、キー４０９が係合するキー溝４１０が形成されている。ねじ軸４０８，４１８は、キー溝４１０に係合するキー４０９により回転が阻止され、水平方向にのみ移動（伸縮）する。

図４（Ｂ）に示されるように、ねじ軸４１８の内周には、水平方向にキー溝４１０用の切欠部を形成した筒状体４１１が形成されている。伸縮ねじ軸４０７は、伸縮アーム４０１内に、伸縮アーム４０１の軸と同じ水平方向に配置されている。ねじ軸４０８の基部は、筒状アーム４５の基部に設けられた軸支持部４１２により回転自在に支持されている。軸支持部４１２の内周には、ねじ軸４０８を回転自在に支持する軸受４１３が設けられている。

筒状アーム４６の基部には、ねじ軸４０８に螺合するナット４１４と、ねじ軸４０８に嵌合したねじ軸４１８の基部を回転自在に支持する軸支持部４１５とが設けられている。軸支持部４１５の内周には、ねじ軸４１８を回転自在に支持する軸受４１６が設けられている。

筒状アーム４７の基部には、ねじ軸４１８に螺合するナット４１７が設けられている。ねじ軸４０８，４１８にそれぞれ螺合するナット４１４，４１７は、たとえば、ボールナットである。

２段目の筒状アーム４６に軸支持部４１５を介して支持されたナット４１４は、１段目の回転軸部材としてのねじ軸４０８の回転力を直線運動に変えて２段目の筒状アーム４６を前進または後退させる。同様に、３段目の筒状アーム４７に支持されたナット４１７は、２段目の回転軸部材としてのねじ軸４１８の回転力を直線運動に変えて３段目の筒状アーム４７を前進または後退させる。

伸縮アーム４０１の後端には、ねじ軸４０８を回転させる駆動部４２８が設けられている。駆動部４２８は、モータ４１９と、プーリ４２０，４２１と、タイミングベルト４２２とを含む。

このような伸縮アーム４０１によれば、駆動部４１８の駆動によって伸縮ねじ軸４０７の基端のねじ軸４０８が一方向に回転すると、ねじ軸４０８に螺合されたナット４１４の回転により２段目の筒状アーム４６が前進する。２段目の筒状アーム４６が前進すると、筒状アーム４６に設けられた軸支持部４１５にその基部が支持されているねじ軸４１８も筒状アーム４６と一体となって前進する。同時に、このねじ軸４１８は、内周に形成されたキー溝４１０に係合するねじ軸４０８のキー４０９によりねじ軸４０８の回転が伝達される。このため、ねじ軸４１８は、２段目の筒状アーム４６と一体となって前進しながら、ねじ軸４０８と一体となって回転する。ねじ軸４１８が回転すると、ねじ軸４１８に螺合されたナット４１７の回転により、３段目の筒状アーム４７が前進する。一方、ねじ軸４０８を上記と反対方向に回転させると、２段目の筒状アーム４６およびと３段目の筒状アーム４７が同時に後退する。

このように、伸縮ねじ軸４０７の基端のねじ軸４０８を一方向に回転させると、伸縮アーム４０１の２段目の筒状アーム４６およびと３段目の筒状アーム４７が同期して同じ距離だけ前進する。その結果、伸縮アーム４０１が伸張し、腕部本体４０が診療テーブル１０から突出する。一方、ねじ軸４０８を反対方向に回転させると、２段目の筒状アーム４６およびと３段目の筒状アーム４７が同期して同じ距離だけ後退する。その結果、伸縮アーム４０１が縮小し、腕部本体４０が診療テーブル１０にコンパクトに収納する。

なお、本実施の形態においては、伸縮アーム４０１を構成する筒状アーム４５，４６，４７が同軸状に形成された円筒状であるが、角筒状であってもよい。伸縮アーム４０１は、３個の筒状ア−ム４５，４６，４７で構成されているものに限らず、２個または４個以上の筒状ア−ムで構成されてもよい。

再び図３を参照して、腕部本体４０を説明する。筒状アーム４６は、図４で説明した伸縮動作によって、伸縮部３７を基準にして、筒状ア−ム４５に収納されたり、筒状ア−ム４５から突出したりする。同様に、筒状アーム４７は、伸縮部３６を基準にして、筒状ア−ム４６に収納されたり、筒状ア−ム４６から突出したりする。このような筒状アーム４６，４７による伸縮によって伸縮アーム４０１が水平方向に伸縮する。たとえば、図３（Ａ）に示されるように、伸縮アーム４０１が完全に縮んだ場合、腕部本体４０が診療テーブル１０に完全に収納される。一方、図３（Ｂ）〜（Ｄ）に示されるように、伸縮アーム４０１が伸びた場合、腕部本体４０が診療テーブル１０から突出する。

筒状ア−ム４７には、駆動部３５を介して筒状ア−ム４４が接続されている。駆動部３５は、たとえばモータであり、図３（Ｂ）に示されるように、その回転軸３５ａが回転すると、筒状ア−ム４７に対して周方向に筒状ア−ム４４が回転する。

筒状ア−ム４４には、駆動部３４を介して筒状ア−ム４３が接続されている。図３（Ｃ）に示されるように、駆動部３４は、モータであり、その回転軸３４ａが回転すると、筒状ア−ム４４に対して垂直方向にア−ム４３が回転する。

筒状ア−ム４３には、伸縮部３３を介してア−ム４２が接続されている。図３（Ｂ）に示されるように、ア−ム４２は、伸縮部３３を基準にして、筒状ア−ム４３に収納されたり、筒状ア−ム４３から突出したりする。

ア−ム４２には、駆動部３２を介してア−ム４１が接続されている。駆動部３２は、たとえばモータであり、図３（Ｃ）に示されるように、その回転軸３２ａが回転すると、ア−ム４２に対して垂直方向にア−ム４１が回転する。

ア−ム４１には、接続部３１に診療器具３０が接続されている。接続部３１は、図示しないモータを含み、図３（Ｄ）に示されるように、その回転軸３１ａが回転すると、ア−ム４１に対して周方向に診療器具３０が回転する。回転軸３４ａと回転軸３２ａとは、９０度異なる角度に配置されているので、片方のアームが水平方向に屈曲する場合、他方のアームは垂直方向に屈曲するように構成されている。

このように、診療テーブル１０には、接続部３１で診療器具３０を保持する複数の腕部本体４０が収納されており、各腕部本体４０は、長手方向への伸縮、長手方向に対する屈曲、および長手方向に対する周方向への回転が可能である。診療装置１は、このように複数の腕部本体４０を駆動することで、患者の口腔内に診療器具３０を近づけたり遠ざけたりすることができ、治療内容に従って適切な位置に診療器具３０を配置することができる。なお、腕部本体４０は、後述する口腔カメラ５５も接続部３１で保持することができる。診療装置１は、腕部本体４０を駆動することで、患者の口腔内に口腔カメラ５５を近づけたり遠ざけたりすることができ、治療内容に従って適切な位置に口腔カメラ５５を配置することができる。

なお、腕部本体４０は、接続部３１において診療器具３０または口腔カメラ５５を保持するものに限らず、診療器具３０または口腔カメラ５５を先端部に内蔵するものであってもよい。また、腕部本体４０が保持する診療器具３０に撮像素子（口腔カメラ５５に対応）を内蔵するものであってもよい。

各腕部本体４０は、長手方向への伸縮、長手方向に対する屈曲、および長手方向に対する周方向への回転の少なくともいずれかが可能であってもよく、これら以外の動作が可能であってもよい。

各腕部本体４０の動作は、モータに限らず、油圧ピストンまたは空圧ピストンの駆動力によって行われてもよい。

[診療装置の内部構成]
図５は、診療装置１の内部構成の概略を示すブロック図である。図５に示されるように、診療装置１においては、制御装置１００に複数種類の機器が接続されている。

制御装置１００には、診療台２０と、フートコントローラ２と、スピーカ６と、モニタ８と、俯瞰カメラ９と、無影灯７と、マイク４と、診療テーブル１０と、通信インターフェース５０と、操作パネル５とが接続されている。なお、制御装置１００には、これら以外の機器が接続されてもよく、たとえば、患者がうがいをするためのベースンユニットが接続されてもよい。ベースンユニットは、装置台８０と一体型であってもよい。

診療テーブル１０は、診療器具３０が接続された複数の腕部本体４０を備える。たとえば、腕部本体４０ａには、エアタ−ビンハンドピースである診療器具３０ａが接続されている。腕部本体４０ｂには、診療器具３０ａとは異なるエアタ−ビンハンドピースである診療器具３０ｂが接続されている。腕部本体４０ｃには、マイクロモータハンドピースである診療器具３０ｃが接続されている。腕部本体４０ｄには、スケーラである診療器具３０ｄが接続されている。腕部本体４０ｅには、スリーウェイシリンジである診療器具３０ｅが接続されている。

なお、診療器具３０は、デンタルミラー、またはバキュームシリンジ、スリーウェイシリンジなどの非侵襲性の診療器具であってもよい。また、診療器具３０は、エアタ−ビンハンドピース、マイクロモータハンドピース、またはレーザーハンドピースなどの侵襲性の診療器具であってもよい。具体的には、診療器具３０は、歯牙を切削するエアタービンハンドピースまたはマイクロモータハンドピース、歯石除去を行うスケーラハンドピースの他、レーザーハンドピース、根管治療用モータ、またはエアモータハンドピースであってもよい。この他、診療器具３０は、口腔内の唾液や血液を排出するバキュームハンドピース、光重合照射器、充填器、歯面清掃器、粉体噴射器、またはデンタルミラーなどであってもよい。

複数の腕部本体４０のうち、腕部本体４０ｆには、口腔カメラ５５が接続されている。口腔カメラ５５は、患者の口腔内を撮影する。口腔カメラ５５によって取得された口腔画像に基づくデータ（口腔画像データとも称する）は、制御装置１００に入力される。なお、本実施の形態に係る口腔カメラ５５は、３次元で口腔内を撮影する３次元口腔スキャナであるが、２次元で口腔内を撮影する光学カメラであってもよい。口腔カメラ５５により口腔内の３次元形状を取得する構成としては、合焦法、共焦点法、三角測量法、白色干渉法、ステレオ法、フォトグラメトリ法、ＳＬＡＭ法（Simultaneous Localization and Mapping）、光干渉断層法（Optical Coherence Tomography: OCT）などが挙げられる。また、歯石、歯垢、う蝕部、レジン充填物などの異変部に、ある特定の波長を有する励起光を照射すると、蛍光を発することが知られている。このことから、口腔カメラ５５は、特定の波長の光を発する光源をフィルターを介して受光する蛍光カメラであってもよい。さらに、本実施の形態に係る口腔カメラ５５のような光学系のカメラに限らず、Ｘ線装置によって撮影された口腔画像が制御装置１００に入力されてもよい。すなわち、制御装置１００によって取得される口腔画像は、光学画像およびＸ線画像のいずれであってもよい。また、Ｘ線画像としては、単純透過Ｘ線画像のみならず、Ｘ線パノラマ断層画像やＸ線平面断層画像、Ｘ線ＣＴ画像、Ｘ線ボリューム画像などであってもよい。

通信インターフェース５０は、有線通信または無線通信によって、外部サーバ１０００と通信する。図示は省略するが、外部サーバ１０００は、診療装置１に限らず、他の診療装置とも通信する。つまり、複数の診療装置１がネットワークを介して外部サーバ１０００に接続されている。ネットワークで接続される診療装置１は、同じ院内に配置されてもよいし、異なる院内に配置されてもよい。また、外部サーバ１０００は、院内に配置されてもよいし、院外に配置されてもよい。たとえば、いわゆるクラウドサービスのような形態で複数の診療装置１のそれぞれが外部サーバ１０００とネットワークで接続されており、外部サーバ１０００は、いずれの診療装置１が配置された院内とは異なる遠隔地に存在するクラウドコンピュータであってもよい。

外部サーバ１０００は、ネットワークで接続された各診療装置１を利用する患者の口腔画像データを、疾患画像データとして蓄積して記憶する。また、外部サーバ１０００は、各診療装置１を利用する患者の診断情報を疾患情報として蓄積して記憶する。この他、外部サーバ１０００は、学会などに発表された疾患画像、歯科、口腔外科領域の学術誌や教科書に記載されている疾患画像を記憶してもよい。外部サーバ１０００は、疾患画像データおよび疾患情報を、患者を識別するためのＩＤおよび患者に関する情報（患者情報とも称する）に紐付けて記憶する。外部サーバ１０００に記憶される患者ごとの疾患画像データおよび疾患情報は、ネットワークで接続された各診療装置１から出力される新たな疾患画像データおよび疾患情報が蓄積されることで、いわゆるビッグデータとなる。

通信インターフェース５０は、有線通信または無線通信によって、ＣＡＤ／ＣＡＭ２０００と通信する。ＣＡＤ／ＣＡＭ２０００は、制御装置１００から通信インターフェース５０を介して受信した口腔画像データに基づいて、口腔内に装着される修復物や補綴物を設計および加工する。

[制御装置の内部構成]
図６および図７は、制御装置１００の内部構成の概略を示すブロック図である。図６および図７に示されるように、制御装置１００は、記憶部１６０に記憶された複数種類のデータに基づいた制御を行う複数種類の機能部を有する。制御装置１００が有する各機能部は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実現される。記憶部１６０は、たとえば、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリによって実現される。

制御装置１００は、テーブル制御部１１０を有する。テーブル制御部１１０は、記憶部１６０に記憶されたテーブル制御データに基づいて、診療テーブル１０を駆動する。テーブル制御データは、診断部１７０によって作成され、記憶部１６０に記憶された診断情報に基づいて診療テーブル１０を駆動するためのデータを含む。

制御装置１００は、腕部制御部１１１を有する。腕部制御部１１１は、記憶部１６０に記憶された腕部制御データに基づいて、各腕部本体４０を駆動する。腕部制御データは、診断部１７０によって作成され、記憶部１６０に記憶された診断情報に基づいて各腕部本体４０を駆動するためのデータを含む。たとえば、腕部制御データには、治療内容に沿って使用される腕部本体４０の種類、治療内容に沿って使用される腕部本体４０の順序、および治療内容に沿って駆動する腕部本体４０の駆動データなどが含まれる。

たとえば、腕部制御部１１１は、腕部制御データに基づいて、治療内容に沿うように各腕部本体４０の使用順序を決定する。腕部制御部１１１は、決定した順序に従って各腕部本体４０の位置および姿勢の少なくともいずれかを変更する。

制御装置１００は、診療器具制御部１３１を有する。診療器具制御部１３１は、記憶部１６０に記憶された診療器具制御データに基づいて、各診療器具３０を駆動する。診療器具制御データは、診断部１７０によって作成され、記憶部１６０に記憶された診断情報に基づいて各診療器具３０を駆動するためのデータを含む。診療器具制御データは、制御装置１００に接続された診療器具３０の種類ごとに準備される。たとえば、診療器具制御データには、治療内容に沿って使用される診療器具３０の種類、治療内容に沿って使用される診療器具３０の順序、および治療内容に沿って駆動する診療器具３０の駆動データ（診療器具３０の種類に応じた駆動制御データ、切削工具の種類、回転数、回転速度、回転方向、回転パターンといった各種設定値など）、などが含まれる。

たとえば、診療器具制御部１３１は、診療器具制御データに基づいて、治療内容に沿うように各診療器具３０の使用順序を決定する。診療器具制御部１３１は、決定した順序に従って各診療器具３０を適切な状態で駆動する。

診療器具制御部１３１は、接続された各診療器具３０の種類、位置、姿勢、または駆動状態などのデータを診療器具状態データとして取得する。取得された診療器具状態データは、診療器具３０の種類ごとに記憶部１６０に記憶される。制御装置１００は、記憶部１６０に記憶された診療器具状態データに基づいて、各診療器具３０の種類、位置、姿勢、および駆動状態を把握することができる。なお、診療器具制御データには、後述する異常情報に基づく駆動データも含まれる。

制御装置１００は、診療台制御部１２０を有する。診療台制御部１２０は、記憶部１６０に記憶された診療台制御データに基づいて、診療台２０を駆動する。診療台制御データは、診断部１７０によって作成され、記憶部１６０に記憶された診断情報に基づいて診療台を駆動するためのデータを含む。診療台制御データは、制御装置１００に接続された診療台２０の種類ごとに準備される。

たとえば、診療台制御部１２０は、口腔内の治療部位に応じた最適姿勢を患者が取れるように、治療部位や診療台制御データに基づいて、治療内容に沿うように診療台２０の位置または姿勢を変更する。

診療台制御部１２０は、診療台２０の種類、位置、または姿勢などのデータを診療台状態データとして取得し、記憶部１６０に記憶させる。制御装置１００は、記憶部１６０に記憶された診療台状態データに基づいて、診療台２０の種類、位置、および姿勢を把握することができる。なお、診療台制御データには、後述する異常情報に基づく駆動データも含まれる。

制御装置１００は、口腔画像取得部１４０を有する。口腔画像取得部１４０は、口腔カメラ５５によって取得された患者の口腔画像を取得する。口腔画像取得部１４０は、取得した口腔画像に基づいて、歯牙の特徴量および歯周組織の特徴量を算出し、それらのデータを口腔画像データとして記憶部１６０に記憶させる。なお、口腔画像取得部１４０は、腕部本体４０が保持する口腔カメラ５５から口腔画像を取得するものに限らず、口腔カメラ５５以外のカメラから口腔画像を取得してもよい。たとえば、口腔画像取得部１４０は、Ｘ線装置によって撮影された口腔のＸ線画像を口腔画像として取得してもよい。もしくは、口腔画像取得部１４０は、ＣＴ撮影装置によって撮影された口腔の断層面画像を口腔画像として取得してもよい。

制御装置１００は、ＣＡＤ／ＣＡＭ通信部１５３を有する。ＣＡＤ／ＣＡＭ通信部１５３は、記憶部１６０に記憶された口腔画像データを、通信インターフェース５０を介してＣＡＤ／ＣＡＭ２０００に出力する。

制御装置１００は、疾患画像取得部１５１を有する。疾患画像取得部１５１は、通信インターフェース５０を介して外部サーバ１０００から取得された疾患画像データを取得し、記憶部１６０に記憶させる。

制御装置１００は、疾患情報取得部１５２を有する。疾患情報取得部１５２は、通信インターフェース５０を介して外部サーバ１０００から取得された疾患情報を取得し、記憶部１６０に記憶させる。

制御装置１００は、更新部１８０を有する。更新部１８０は、機械学習部とも称され、記憶部１６０に記憶された疾患画像データと、記憶部１６０に記憶された疾患情報とに基づいて、機械学習によって診断基準データを更新する。診断基準データは、診断部１７０によって患者の口腔を診断する際に用いられるデータであり、記憶部１６０内の診断基準テーブル（後述する図１２のテーブル）に格納されている。

診断部１７０は、記憶部１６０に記憶された口腔画像データと、記憶部１６０に記憶された診断基準データとに基づいて、患者の口腔を診断し、その診断情報を出力する。診断部１７０によって出力された診断情報は、記憶部１６０に記憶される。

制御装置１００は、俯瞰画像取得部１０９を有する。俯瞰画像取得部１０９は、俯瞰カメラ９によって取得された俯瞰画像データを取得し、記憶部１６０に記憶させる。

制御装置１００は、音声取得部１０４を有する。音声取得部１０４は、マイク４によって取得された音声データを取得し、記憶部１６０に記憶させる。

制御装置１００は、スピーカ６を制御する音声出力部１０６を有する。音声出力部１０６は、記憶部１６０に記憶された診断情報をスピーカ６に音声で出力させる。

制御装置１００は、モニタ８を制御する表示部１０８を有する。表示部１０８は、記憶部１６０に記憶された診断情報をモニタ８に画像で表示させる。

制御装置１００は、異常検知部１１９を有する。異常検知部１１９は、記憶部１６０に記憶された俯瞰画像データおよび音声データに基づいて、患者の異常を検知する。異常検知部１１９は、患者の異常を検知すると、患者の異常を特定可能な異常情報を記憶部１６０に記憶させる。

たとえば、異常検知部１１９は、俯瞰画像データに基づいて、診療台２０に着席している患者の姿勢を解析する。記憶部１６０には、患者の正常姿勢を示す複数のデータが予め記憶されている。たとえば、記憶部１６０には、診療台２０に正常姿勢で着席している患者の四肢（両手および両足）の位置に関するデータが記憶されている。異常検知部１１９は、診療台２０に着席している患者の姿勢を解析することで、患者の四肢（両手および両足）の位置を検出する。異常検知部１１９は、検出した患者の四肢の位置と、記憶部１６０に予め記憶されている診療台２０に正常姿勢で着席している患者の四肢の位置とを比較することで、診療台２０に着席している患者の姿勢が異常であるか否かを判定する。このようにして、異常検知部１１９は、患者の異常姿勢を検知する。

また、たとえば、異常検知部１１９は、俯瞰画像データに基づいて、治療中の患者の表情および体の動きを認識することで、患者が過度の痛みを感じているなどの異常を検知する。さらに、異常検知部１１９は、音声データに基づいて治療中の患者の音声を認識することで、患者が治療の中止を求めるなどの異常を検知する。

このようにして異常検知部１１９によって出力された異常情報は、テーブル制御部１１０、腕部制御部１１１、診療台制御部１２０、診療器具制御部１３１、音声出力部１０６、および表示部１０８のそれぞれによって参照される。

テーブル制御部１１０は、記憶部１６０に記憶された異常情報に基づいて、診療器具３０を患者の口腔から遠ざけるように診療テーブル１０を移動させる。腕部制御部１１１は、記憶部１６０に記憶された異常情報に基づいて、診療器具３０を患者の口腔から遠ざけるように腕部本体４０を移動させる。診療台制御部１２０は、記憶部１６０に記憶された異常情報に基づいて、診療台２０の位置および姿勢を変更することで、患者を正常姿勢に戻す。診療器具制御部１３１は、記憶部１６０に記憶された異常情報に基づいて、診療器具３０の駆動を停止させるなどして患者の異常を取り除く。音声出力部１０６は、記憶部１６０に記憶された異常情報をスピーカ６に音声で出力させる。表示部１０８は、記憶部１６０に記憶された異常情報をモニタ８に画像で表示させる。

制御装置１００は、パネル制御部１０５を有する。パネル制御部１０５は、ユーザによる操作パネル５に対する操作に基づいて操作パネル５の点灯および表示などを制御する。

制御装置１００は、無影灯制御部１０７を有する。無影灯制御部１０７は、無影灯７の点灯などを制御する。

[診断および機械学習]
図８〜図１４を参照しながら、診療装置１が実行する診断および機械学習について説明する。

図５に示すように、本実施の形態においては、複数の医院に配置された各診療装置１がネットワークを介して外部サーバ１０００に接続されている。外部サーバ１０００は、各診療装置１から、過去の診断時に取得した口腔画像を取得し、これを疾患画像として記憶するとともに、そのときの診断情報を疾患情報として記憶する。このようにして外部サーバ１０００に記憶された疾患画像データおよび疾患情報は、日々蓄積されていわゆるビッグデータとなる。

各診療装置１は、患者を診断する際に、外部サーバ１０００から取得した疾患画像データに基づき診断基準データを更新し、それを用いて患者の口腔画像データに基づき診断情報を出力する。出力された診断情報は、口腔画像データとともに外部サーバ１０００に記憶される。なお、出力された診断情報は、術者によって訂正されてもよく、この場合、訂正後の診断情報が、口腔画像データとともに外部サーバ１０００に出力される。

このようにして外部サーバ１０００に蓄積された疾患情報は、ときには各診療装置１の図６に示す診断部１７０が出力した診断情報であり、ときには術者によって訂正された診断情報である。各診療装置１は、日々蓄積されるビッグデータを用いて診断を繰り返すごとに診断基準データを更新することで、診断を行えば行うほど、より正確な診断情報を出力することができる。このように、診療装置１が備える制御装置１００は、人工知能またはそれに相当する知能を担うコンピュータを有する。

（外部サーバ１０００：疾患画像関連テーブル）
図８は、外部サーバ１０００が記憶する疾患画像関連テーブルを説明するための図である。図８に示されるように、外部サーバ１０００が記憶する疾患画像関連テーブルには、医院Ａ、医院Ｂ、および医院Ｃといった複数の医院のそれぞれの患者ごとに、患者を識別するためのＩＤおよび患者情報に紐付けられて、疾患画像データと疾患情報とが格納されている。

患者情報には、医院名と、年齢と、性別と、喫煙の有無とが含まれる。なお患者情報には、たとえば通院歴など、これら以外の情報が含まれてもよい。

疾患画像データには、歯牙の特徴量と歯周組織の特徴量とが含まれる。歯牙の特徴量および歯周組織の特徴量について、図９を参照しながら説明する。図９は、３次元口腔スキャナなどの３Ｄスキャナによって取得された口腔の３次元画像およびＸ線画像を示す図である。図９（Ａ）は、３次元画像で表された口腔画像を示す。図９（Ｂ）は、Ｘ線画像で表された口腔画像を示す。なお、図９に示す口腔内には、歯牙にう蝕６１０が発生し、かつ歯周組織に歯周病６２０が発生している。

本実施の形態においては、う蝕６１０が発生していると疑われる歯牙のみが抽出されて、その歯牙の特徴量が算出される。う蝕６１０が発生している歯牙は、欠損し、かつ表面の色が近傍よりも濃くなる傾向にある。そこで、う蝕６１０が発生している可能性のある歯牙を特定する方法としては、先ず３次元画像またはＸ線画像に基づいて歯牙の色が変色している部分が特定され、その部分の形状および色の特徴量が算出される。

なお、すでに同じ患者について過去に３次元画像またはＸ線画像が取得されている場合、過去の画像データと今回の画像データとの比較によって、欠損している可能性のある歯牙やう蝕の進行度が特定されてもよい。

図９（Ａ），（Ｂ）に示されるように、本実施の形態においては、歯牙の特徴量として、歯牙の欠損部分の深さ（Ｖと表す）と、歯牙の表面の明度および彩度（Ｗと表す）とが算出される。

また、本実施の形態においては、歯周病６２０が発生していると疑われる歯周組織のみが抽出されて、その歯周組織の特徴量が算出される。歯周病６２０が発生している歯周組織は、腫れ上がり、かつ表面の色が近傍の歯周組織の色よりも赤みがかる傾向にある。そこで、歯周病６２０が発生している可能性のある歯周組織を特定する方法としては、先ず３次元画像またはＸ線画像に基づいて歯周組織の色が変色している部分が特定され、その部分の形状および色の特徴量が算出される。

なお、すでに同じ患者について過去に３次元画像またはＸ線画像が取得されている場合、過去の画像データと今回の画像データとの比較によって、腫れている可能性のある歯周組織が特定されてもよい。

図９（Ａ），（Ｂ）に示されるように、本実施の形態においては、歯周組織の特徴量として、歯周組織の腫れ度合（Ｘと表す）と、歯周組織の表面の明度および彩度（Ｙと表す）とが算出される。

う蝕が発生している歯牙または歯周病が発生している歯周組織は、口腔カメラ５５によって取得された３次元画像のみから特定されてもよいし、Ｘ線装置によって取得されたＸ線画像のみから特定されてもよい。もしくは、う蝕が発生している歯牙または歯周病が発生している歯周組織は、口腔カメラ５５によって取得された３次元画像およびＸ線装置によって取得されたＸ線画像の両方から特定されてもよい。また、う蝕が発生している歯牙がＸ線装置によって取得されたＸ線画像のみから特定され、歯周病が発生している歯周組織が口腔カメラ５５によって取得された３次元画像のみから特定されてもよいし、その反対でもよい。

再び図８を参照して、疾患画像関連テーブルには、疾患画像データとして、前述したような、歯牙の特徴量（Ｖ，Ｗ）と歯周組織の特徴量（Ｘ，Ｙ）とが患者ごとに格納される。

疾患画像関連テーブルに格納された疾患情報には、う蝕関連の疾患情報と、歯周病関連の疾患情報とが含まれる。う蝕関連の疾患情報には、う蝕の有無と、う蝕の進行度と、う蝕の治療法とが含まれる。歯周病関連の疾患情報には、歯周病の有無と、歯周病の種類と、歯周病の治療法とが含まれる。

う蝕関連および歯周病関連のそれぞれの疾患情報について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、疾患情報を説明するための図である。

図１０（Ａ）には、う蝕関連の疾患情報をまとめた一覧表が示されている。図１０（Ａ）に示されるように、う蝕関連の疾患情報について、診断１〜診断６の６段階の診断区分が設けられている。診断１では、う蝕が無しに設定され、進行度および治療法は設定されていない。診断２では、う蝕が有りに設定され、進行度は症状が最も軽いＣ０に設定され、治療法は治療０に設定されている。診断３では、う蝕が有りに設定され、進行度はＣ１に設定され、治療法は治療１に設定されている。診断４では、う蝕が有りに設定され、進行度はＣ２に設定され、治療法は治療２に設定されている。診断５では、う蝕が有りに設定され、進行度はＣ３に設定され、治療法は治療３に設定されている。診断６では、う蝕が有りに設定され、進行度は症状が最も重いＣ４に設定され、治療法は治療４に設定されている。

図１０（Ｂ）には、歯周病関連の疾患情報をまとめた一覧表が示されている。図１０（Ｂ）に示されるように、歯周病関連の疾患情報について、診断ａ〜診断ｆの６段階の診断区分が設けられている。診断ａでは、歯周病が無しに設定され、種類および治療法は設定されていない。診断ｂでは、歯周病が有りに設定され、種類は症状が最も軽い歯肉炎ａに設定され、治療法は治療ａに設定されている。診断ｃでは、歯周病が有りに設定され、種類は歯肉炎ｂに設定され、治療法は治療ｂに設定されている。診断ｄでは、歯周病が有りに設定され、種類は歯周炎Ａに設定され、治療法は治療Ａに設定されている。診断ｅでは、歯周病が有りに設定され、種類は歯周炎Ｂに設定され、治療法は治療Ｂに設定されている。診断ｆでは、歯周病が有りに設定され、種類は症状が最も重い歯周炎Ｃに設定され、治療法は治療Ｃに設定されている。

（診療装置１：疾患画像関連テーブル，口腔画像関連テーブル）
図１１は、診療装置１が記憶する疾患画像関連テーブルおよび口腔画像関連テーブルを説明するための図である。

図１１（Ａ）は、医院Ａの診療装置１が記憶する疾患画像関連テーブルを説明するための図である。図１１（Ａ）に示されるように、診療装置１が記憶する疾患画像関連テーブルには、医院Ａ、医院Ｂ、および医院Ｃといった複数の医院のそれぞれの患者ごとに、患者情報に紐付けられて、疾患画像データと疾患情報とが格納されている。診療装置１の制御装置１００は、この疾患画像関連テーブルを、外部サーバ１０００から取得して記憶する。

疾患画像関連テーブルに格納されたデータのうち、医院Ａの患者に対応する疾患情報は、診療装置１が設置された医院Ａにおける過去の診断情報である。また、疾患画像関連テーブルに格納されたデータのうち、医院Ｂおよび医院Ｃのそれぞれの患者に対応する疾患情報は、医院Ｂおよび医院Ｃのそれぞれにおける過去の診断情報である。すなわち、医院Ａの診療装置１は、外部サーバ１０００から取得した疾患画像関連テーブルを参照することで、医院Ａを含む他の医院における患者の患者情報、疾患画像データ、および疾患情報を特定することができる。

図１１（Ｂ）は、医院Ａの診療装置１が記憶する口腔画像関連テーブルを説明するための図である。図１１（Ｂ）に示されるように、診療装置１が記憶する口腔画像関連テーブルには、診療装置１を利用している患者の患者情報に紐付けられて、口腔画像データと診断情報とが格納されている。

患者情報には、医院名と、年齢と、性別と、喫煙の有無とが含まれる。口腔画像データには、歯牙の特徴量と歯周組織の特徴量とが含まれる。診断情報には、う蝕関連の情報と、歯周病関連の情報とが含まれる。う蝕関連の情報には、う蝕の有無と、う蝕の進行度と、う蝕の治療法とが含まれる。歯周病関連の情報には、歯周病の有無と、歯周病の種類と、歯周病の治療法とが含まれる。なお、図１１（Ｂ）に示す患者の例では、う蝕関連の診断情報は疾患情報における診断２に分類され、歯周病関連の診断情報は疾患情報における診断ｂに分類される。

口腔画像関連テーブルには、一の患者に関する最新の患者情報、口腔関連データ、および診断情報が常に格納されており、新たにこれらの情報が制御装置１００によって取得されると、口腔画像関連テーブルが更新される。新たに患者情報、口腔関連データ、および診断情報が取得されると、その時点で、制御装置１００から外部サーバ１０００にこれらの情報が出力され、外部サーバ１０００の疾患画像関連テーブルに蓄積される。すなわち、医院Ａの診療装置１で診断された患者の診断情報などは、診療装置１の口腔画像関連テーブルに格納される一方で、外部サーバ１０００の疾患画像関連テーブルに格納される。

医院Ａにおける他の診療装置１、および他の医院Ｂ，Ｃにおける他の診療装置１においても同様に、口腔画像関連テーブルには常に最新の患者のデータが格納されるとともに、過去のデータは外部サーバ１０００に送信されて外部サーバ１０００の疾患画像関連テーブルに格納される。そして、各医院の各診療装置１は、外部サーバ１０００から疾患画像関連テーブルを取得することで、ネットワークで接続された全ての診療装置１における患者情報、口腔関連データ、および診断情報を取得することができる。

（診療装置１：診断基準テーブル）
図１２は、診療装置１が記憶する診断基準テーブルを説明するための図である。診断基準テーブルには、患者の口腔画像に基づいて口腔を診断するための診断基準データが格納されている。

図１２（Ａ）は、う蝕を診断するための診断基準テーブルを示す。この診断基準テーブルは、図１１（Ａ）に示す疾患画像関連テーブルに含まれる疾患画像データ（歯牙の特徴量）と疾患情報（う蝕関連）とに基づいて、制御装置１００によって作成される。

図１２（Ａ）に示されるように、診断基準テーブルには、歯牙の形状の特徴量（Ｖ）と、歯牙の色の特徴量（Ｗ）との対応関係を表したマップにおいて、診断１〜診断６のいずれかの診断区分が割り当てられている。たとえば、歯牙の形状の特徴量（Ｖ）が大きければ大きいほど、症状の重い診断区分が割り当てられ、歯牙の色の特徴量（Ｗ）が大きければ大きいほど、症状の重い診断区分が割り当てられている。このようなマッピングによって表わされたデータが、診断基準データに対応する。つまり、診断基準データは、疾患画像における歯牙の特徴量と歯牙に関する疾患情報との対応関係を示すデータを含む。

前述したように、う蝕が発生している歯牙は、その色が他の健康な歯牙の色よりも濃くなる傾向にあるが、健康な歯牙を有する患者であっても、喫煙者の場合、非喫煙者に比べて、歯牙の色が濃くなる傾向にある。そこで、う蝕を診断するための診断基準テーブルとしては、患者情報に含まれる喫煙の有無に応じて２つのテーブルが設けられている。

具体的には、制御装置１００は、疾患画像関連テーブルに含まれる疾患画像データおよび疾患情報のうち、非喫煙者の疾患画像データおよび疾患情報に基づいて図１２（Ａ）の（ａ）に示す診断基準テーブルを作成する。一方、制御装置１００は、疾患画像関連テーブルに含まれる疾患画像データおよび疾患情報のうち、喫煙者の疾患画像データおよび疾患情報に基づいて図１２（Ａ）の（ｂ）に示す診断基準テーブルを作成する。

図１２（Ａ）の（ａ），（ｂ）に示されるように、喫煙者用の診断基準データにおいては、非喫煙者用の診断基準データよりも、歯牙の色の特徴量（Ｗ）の閾値が緩くなっている。たとえば、歯牙の形状の特徴量（Ｖ）がＶ２≦Ｖ＜Ｖ３であり、かつ歯牙の色の特徴量（Ｗ）がＷ２≦Ｗ＜Ｗ３となる患者の場合、非喫煙者の場合は診断３が割り当てられているのに対して、喫煙者の場合は診断２が割り当てられている。これは、喫煙の有無による歯牙の変色度合いに起因する。

図１２（Ｂ）は、歯周病を診断するための診断基準テーブルを示す。この診断基準テーブルは、図１１（Ａ）に示す疾患画像関連テーブルに含まれる疾患画像データ（歯周組織の特徴量）と疾患情報（歯周病関連）とに基づいて、制御装置１００によって作成される。

図１２（Ｂ）に示されるように、診断基準テーブルには、歯周組織の形状の特徴量（Ｘ）と、歯周組織の色の特徴量（Ｙ）との対応関係を表したマップにおいて、診断ａ〜診断ｆのいずれかの診断区分が割り当てられている。たとえば、歯周組織の形状の特徴量（Ｘ）が大きければ大きいほど、症状の重い診断区分が割り当てられ、歯周組織の色の特徴量（Ｙ）が大きければ大きいほど、症状の重い診断区分が割り当てられている。このようなマッピングによって表わされたデータが、診断基準データに対応する。つまり、診断基準データは、疾患画像における歯周組織の特徴量と歯周組織に関する疾患情報との対応関係を示すデータを含む。

制御装置１００は、外部サーバ１０００から最新の疾患画像関連テーブルを取得する度に、図１２に示す診断基準データを更新する。本実施の形態においては、このような診断基準データの更新が、制御装置１００の機械学習に含まれる。

（う蝕の診断）
図１３は、う蝕の診断を説明するための図である。図１３（Ａ）は、非喫煙者の場合におけるう蝕の診断を表したグラフを示す。図１３（Ｂ）は、喫煙者の場合におけるう蝕の診断を表したグラフを示す。

図１３（Ａ），（Ｂ）に示すグラフでは、図１２（Ａ）の（ａ），（ｂ）に示す診断基準テーブルに従って、横軸が歯牙の形状の特徴量（Ｖ）に対応し、縦軸が歯牙の色の特徴量（Ｗ）に対応している。グラフ上の破線は、割り当てられた診断１〜診断６を区分けする境界である。このグラフでは、図１１（Ａ）に示す疾患画像関連テーブルに格納された各患者の歯牙の特徴量およびう蝕関連の疾患情報に基づいて、各患者が割り当てられた診断区分に学習データが配置される。

制御装置１００の機械学習によって図１２（Ａ）の（ａ），（ｂ）に示す診断基準データが更新されると、グラフ上の破線が移動する。これにより、グラフ上に配置された学習データが割り当てられる診断区分が変化することがある。すなわち、図１１（Ａ）に示す制御装置１００の疾患画像関連テーブルに含まれる疾患画像データ（歯牙の特徴量）および疾患情報（う蝕関連）が蓄積されることによって、診断基準データの更新に用いられる母集団が増えるため、その分正確に、制御装置１００はう蝕を診断することができる。さらに、術者によって診断情報が訂正されるごとに診断基準データが更新されるため、制御装置１００はより正確にう蝕を診断することができる。

う蝕の診断の具体例を説明する。図１１（Ｂ）に示すＩＤが「Ａ００ｎ」の患者の場合、喫煙者であるため、図１２（Ｂ）の（ｂ）に示す診断基準テーブルが参照される。この患者の場合、歯牙の形状の特徴量（Ｖ）がＶ２≦Ｖａ＜Ｖ３であり、かつ歯牙の色の特徴量（Ｗ）がＷ２≦Ｗａ＜Ｗ３となる。したがって、図１３（Ｂ）に示されるように、診断対象データは、グラフ上の診断２の領域に配置される。これにより、制御装置１００は、ＩＤが「Ａ００ｎ」の患者のう蝕について、診断２に含まれる診断情報を出力する。

（歯周病の診断）
図１４は、歯周病の診断を説明するための図である。図１４には、歯周病の診断を表したグラフが示されている。

図１４に示すグラフでは、図１２（Ｂ）に示す診断基準テーブルに従って、横軸が歯周組織の形状の特徴量（Ｘ）に対応し、縦軸が歯周組織の色の特徴量（Ｙ）に対応している。グラフ上の破線は、割り当てられた診断ａ〜診断ｆを区分けする境界である。このグラフでは、図１１（Ａ）に示す疾患画像関連テーブルに格納された各患者の歯周組織の特徴量および歯周病関連の疾患情報に基づいて、各患者が割り当てられた診断区分に学習データが配置される。

制御装置１００の機械学習によって図１２（Ｂ）に示す診断基準データが更新されると、グラフ上の破線が移動する。これにより、グラフ上に配置された学習データが割り当てられる診断区分が変化することがある。すなわち、図１１（Ａ）に示す制御装置１００の疾患画像関連テーブルに含まれる疾患画像データ（歯周組織の特徴量）および疾患情報（歯周病関連）が蓄積されることによって、診断基準データの更新に用いられる母集団が増えるため、その分正確に、制御装置１００は歯周病を診断することができる。さらに、術者によって診断情報が訂正されるごとに診断基準データが更新されるため、制御装置１００はより正確に歯周病を診断することができる。

歯周病の診断の具体例を説明する。図１１（Ｂ）に示すＩＤが「Ａ００ｎ」の患者の場合、歯周組織の形状の特徴量（Ｘ）がＸ２≦Ｘａ＜Ｘ３であり、かつ歯周組織の色の特徴量（Ｙ）がＹ１≦Ｙａ＜Ｙ２となる。したがって、図１４に示されるように、診断対象データは、グラフ上の診断ｂの領域に配置される。これにより、制御装置１００は、ＩＤが「Ａ００ｎ」の患者の歯周病について、診断ｂに含まれる診断情報を出力する。

[診療装置の処理]
診療装置１は、患者を直接的に治療することはないが、診断情報を出力し、またその診断情報に基づいて各種機器を制御することで、術者または補助者といったユーザを支援する装置に適用することができる。もしくは、診療装置１は、生身の患者、または人体模型のような疑似患者を直接的に治療する装置に適用することができる。

（診療装置がユーザを支援する場合の処理）
図１５を参照しながら、診療装置１がユーザを支援する場合の処理の一例について説明する。図１５は、診療支援処理を説明するための図である。なお、以下では、処理中の各ステップを単に「Ｓ」と略す。

図１５に示されるように、診療装置１は、患者の主訴を取得する（Ｓ１）。具体的には、診療装置１の制御装置１００は、音声取得部１０４によって、マイク４から患者の主訴を音声で取得する。患者の主訴としては、たとえば、歯の痛み度合、または痛みを感じる箇所などが想定される。また、患者の主訴としては、たとえば、年齢、性別、および喫煙の有無などの患者情報が想定される。

診療装置１は、患者の口腔画像を取得する（Ｓ２）。具体的には、制御装置１００は、口腔画像取得部１４０によって、口腔カメラ５５から口腔画像を取得する。このとき、制御装置１００は、腕部制御部１１１によって腕部本体４０ｆを駆動することで、口腔カメラ５５を患者の口元に移動させる。術者または補助者は、患者の口元付近に移動した腕部本体４０ｆを把持してスムーズに口腔内に口腔カメラ５５を挿入することができる。もしくは、制御装置１００は、口腔画像取得部１４０によって、Ｘ線装置から口腔画像を取得する。口腔画像データは、図１２（Ｂ）に示す口腔画像関連テーブルに格納される。

診療装置１は、ネットワークで接続された全ての診療装置１における患者の疾患画像を取得する（Ｓ３）。具体的には、制御装置１００は、疾患画像取得部１５１によって、通信インターフェース５０を介して外部サーバ１０００から疾患画像データを取得する。疾患画像データは、図８に示す外部サーバ１０００の疾患画像関連テーブルに格納されている。なお、前述したように、疾患画像データは、疾患状態そのものを表す画像データではなく、複数の患者について、過去にう蝕の疑いのあった歯牙の特徴量、および過去に歯周病の疑いのあった歯周組織の特徴量の集合体である。このため、画像データそのものを取得するよりもデータ通信の遅延を抑えることができ、データ容量の増大も抑えることができる。なお、本実施の形態においては、喫煙の有無に応じて診断基準データを設けているため、Ｓ１の処理で患者から喫煙の有無が知らされている場合、喫煙者および非喫煙者のいずれかのみの疾患画像データを取得すればよい。これによっても、データ通信の遅延を抑えることができ、データ容量の増大も抑えることができる。

診療装置１は、ネットワークで接続された全ての診療装置１における患者の疾患情報を取得する（Ｓ４）。具体的には、制御装置１００は、疾患情報取得部１５２によって、通信インターフェース５０を介して外部サーバ１０００から疾患情報を取得する。疾患情報は、図８に示す外部サーバ１０００の疾患画像関連テーブルに格納されている。なお、診療装置１は、Ｓ３で取得した疾患画像データに対応する疾患情報のみを取得すればよい。

診療装置１は、機械学習によって診断基準データを更新する（Ｓ５）。具体的には、制御装置１００は、更新部１８０によって、記憶部１６０に記憶された診断基準データを更新する。更新部１８０は、Ｓ３で取得された疾患画像データと、Ｓ４で取得された疾患情報とに基づいて、図１２に示す診断基準テーブルに格納された診断基準データを更新する。

診療装置１は、口腔画像と診断基準データとに基づいて、診断情報を出力する（Ｓ６）。具体的には、制御装置１００は、診断部１７０によって、Ｓ２で取得された更新画像データと、Ｓ５で更新された診断基準データとに基づいて、患者の診断情報を出力する。診断の一例は、図１３および図１４で説明した通りである。

診療装置１は、診断情報をモニタ８に表示する（Ｓ７）。具体的には、制御装置１００は、表示部１０８によって、診断部１７０から出力された診断情報をモニタ８に画像で表示させる。これにより、ユーザまたは患者は、モニタ８に表示された診断結果、治療方針、または治療内容などを確認することができる。

診療装置１は、診断情報に含まれる情報として、治療の進行度合いが段階的に分かる画像をモニタ８に表示してもよい。さらに、診療装置１は、段階的に進行する治療のステップごとの時間が分かる画像をモニタ８に表示してもよい。これにより、ユーザは、治療の進行度合いおよび治療時間を段階的に把握することができる。

診療装置１は、診断情報をスピーカ６から音声で出力する（Ｓ８）。具体的には、制御装置１００は、音声出力部１０６によって、診断部１７０から出力された診断情報をスピーカ６に音声で出力させる。これにより、ユーザまたは患者は、スピーカ６から出力された診断結果、治療方針、または治療内容などを確認することができる。

診療装置１は、診断情報に含まれる情報として、治療の進行度合いが段階的に分かる音声をスピーカ６から出力してもよい。さらに、診療装置１は、段階的に進行する治療のステップごとの時間が分かる音声をスピーカ６から出力してもよい。これにより、ユーザは、治療の進行度合いおよび治療時間を段階的に把握することができる。

ユーザは、モニタ８に表示された診断結果またはスピーカ６から出力された診断結果などが、自身の知識および経験から生まれる診断結果などと同じであれば、安心することができる。一方、ユーザは、モニタ８に表示された診断結果またはスピーカ６から出力された診断結果などが、自身の知識および経験から生まれる診断結果などと異なっていれば、操作パネル５などを用いて診断情報を訂正することもできる。

なお、診療装置１は、診断情報に含まれる情報として、複数の診断結果およびその治療内容が分かる画像をモニタ８に表示してもよい。この場合、診療装置１は、治療の優先度に応じてランキング形式で治療内容が分かる画像をモニタ８に表示してもよい。これに対してユーザは、自身の知識および経験から生まれる診断結果に基づいて、いずれかの診断結果を選択できるものであってもよい。

次に、術者の行為としてインフォームド・コンセントが行われる（Ｓ９）。このとき、術者は、モニタ８に表示された診断情報またはスピーカ６から出力された診断情報を患者と確認しながら、診断結果および治療内容などについて患者から合意を得る。術者が患者から合意を得られた場合、次のステップが行われる。なお、術者は、モニタ８に表示された診断情報およびスピーカ６から出力された診断情報の少なくともいずれかを確認できればインフォームド・コンセントを行える。このため、診療装置１は、Ｓ７の処理およびＳ８の処理のいずれかを省略してもよい。

診療装置１は、診断情報に基づいて診療台２０を制御する（Ｓ１０）。具体的には、制御装置１００は、診療台制御部１２０によって、記憶部１６０に記憶された診療台制御データに基づいて診療台２０を駆動する。診療台制御データは、診断部１７０から出力された診断情報に基づいて診療台２０の位置および姿勢を制御するためのデータを含む。

たとえば、診療装置１は、診断情報に基づいて診療台２０を駆動することで、診療台２０の高さ、診療台に対して保持された背板の角度、ヘッドレスト２１の角度などを制御する。さらに、診療装置１は、治療の進行に応じて、治療に沿った位置および姿勢になるように、診療台２０を微調整する。これにより、診療台２０の位置および姿勢は、治療内容に従った位置および姿勢になる。なお、診療装置１は、診断情報に含まれる患者の体格データ、または診療台２０に設けられた身長および体重を検知する検知器によって取得された体格データに基づいて、診療台２０を駆動してもよい。これにより、患者は、最も安定し、かつ無理の無い姿勢を考慮した治療を受けることができる。

診療装置１は、診断情報に基づいて各腕部本体４０を制御する（Ｓ１１）。具体的には、制御装置１００は、腕部制御部１１１によって、記憶部１６０に記憶された腕部制御データに基づいて各腕部本体４０を駆動する。腕部制御データは、診断部１７０から出力された診断情報に基づいて各腕部本体４０を駆動するためのデータを含む。これにより、各腕部本体４０は、治療内容に沿うように制御される。

たとえば、歯牙を切削する工程において、診療装置１は、エアタ−ビンハンドピースが接続された腕部本体４０を患者の口元付近に移動させる。術者は、患者の口元付近に移動した腕部本体４０を把持してスムーズに歯牙の切削を開始することができる。また、診療装置１は、バキュームシリンジが接続された腕部本体４０を患者の口元付近に移動させる。補助者は、患者の口元付近に移動した腕部本体４０を把持してスムーズに口腔内の唾液または血液を吸引することができる。

治療内容によっては、エアタ−ビンハンドピースおよびバキュームシリンジのように、術者によって使用される診療器具３０と、補助者によって使用される診療器具３０とが同時に必要となることがある。このような場合、診療装置１は、複数の腕部本体４０を同時に駆動する。但し、診療装置１は、複数の腕部本体４０を同時に動かす場合、それぞれに接続された診療器具３０を互いに衝突させることなく、腕部本体４０および診療器具３０を駆動する。

たとえば、制御装置１００は、俯瞰カメラ９によって取得された俯瞰画像に基づき、各腕部本体４０の位置を検出し、検出位置に基づき各腕部本体４０の位置を制御する。各腕部本体４０に赤外線反射マークを付与するものであれば、制御装置１００は、俯瞰カメラ９とは異なる赤外線カメラによって、各腕部本体４０の位置を検出してもよい。各腕部本体４０に電磁気源を設けるものであれば、制御装置１００は、検出器によって電磁気を検知することで各腕部本体４０の位置を検出してもよい。制御装置１００は、各腕部本体４０の関節に設けられたエンコーダからの検出値に基づいて、各腕部本体４０の位置を検出してもよい。

診療装置１は、診断情報に基づいて各診療器具３０を制御する（Ｓ１２）。具体的には、制御装置１００は、診療器具制御部１３１によって、記憶部１６０に記憶された診療器具制御データに基づいて各診療器具３０を駆動する。診療器具制御データは、診断部１７０から出力された診断情報に基づいて各診療器具３０を駆動するためのデータを含む。これにより、各診療器具３０は、治療内容に沿うように制御される。

たとえば、診療装置１は、治療内容に沿うように診療器具３０を選定し、その使用順序を決定する。診療装置１は、使用する診療器具３０が接続された腕部本体４０が口元付近に移動すると、その腕部本体４０に接続された診療器具３０の駆動準備ができたことをランプの点灯などによって術者に報知する。駆動準備ができたことの報知は、腕部本体４０が口元付近に移動して確実に停止したときに行われる方が好ましい。術者は、駆動準備ができたことを確認した上で、安全に診療器具３０を駆動させることができる。

また、診療装置１は、治療内容に沿うように診療器具３０の各種設定値を変更する。診療器具３０の設定値には、たとえば、エアタ−ビンハンドピースなどの診療器具の回転数、回転速度、回転方向、および回転パターンなどを決定するための設定値が含まれる。

具体的な例として、根管治療においては、根管のＸ線画像に基づいて、根管拡大、洗浄、および充填といった治療が行われる。このとき、根管拡大にあたっては、リーマまたはファイルといった切削工具を装着したマイクロモータハンドピースを使用して歯牙の根管の切削が行われる。臼歯などでは根管が湾曲しているために切削工具に掛かるトルクが大きくなりすぎると、切削工具が破切してしまう虞がある。切削工具の細さは複数種類存在するため、たとえば、細いものから太いものへと順番に使い分ける必要がある。さらに、最短時間でより正確に根管の形状に沿って根管を拡大する必要もある。診療装置１は、口腔画像として予め取得して記憶部１６０に記憶したＸ線ＣＴ画像に基づいて、根管の深さや形状の湾曲度に応じて最適な切削工具を選択し、各切削工具に応じた設定値を設定したり、報知に従って術者がマニュアルで調整できるように報知したりすることができる。

これにより、術者は、設定値を自分自身で変更することなくスムーズに最適な治療を行うことができる。

術者による治療中においては、診療台２０の位置および姿勢によって患者が異常姿勢になった場合、診療台２０の位置および姿勢が変更される。また、患者が過度の痛みを感じるしぐさをした場合、診療器具３０の駆動の停止、切削工具の回転速度の低下または回転方向の変更などが行われる。

術者による治療が完了した後、術者の行為として治療結果などが患者に説明され（Ｓ１３）、一連の診療支援処理が終了する。

なお、前述した一連の診療支援処理において、Ｓ３、Ｓ４、およびＳ５の処理については省略してもよい。疾患画像データおよび疾患情報を取得するタイミング、および診断基準データを更新するタイミングは、必ずしも患者を診断するときに限らず、Ｓ６に示す診断情報を出力する処理の前に行われていればよい。たとえば、診療装置１は、電源が入れられたタイミングで疾患画像データおよび疾患情報を取得して診断基準データを更新してもよいし、定期的に行われる割込処理によって疾患画像データおよび疾患情報を取得して診断基準データを更新してもよい。

（診療装置が人体模型を直接的に治療する場合の処理）
図１６を参照しながら、診療装置１が人体模型を直接的に治療する場合の処理の一例について説明する。たとえば、歯科大学での教育実習として、人体模型が患者としてみなされ、診療装置１が人体模型を直接的に治療することで治療の見本を学生に披露することを想定する。

人体模型は、治療中に与えられた刺激の有無およびその度合などを検知して、その検知結果に基づいて、顔の表情を変えたり、音声を出力したり、体を動かしたりする。たとえば、人体模型は、異常がなければ、音声を発することなく、また体を動かさずに、リラックスした表情を再現し、異常があれば、嘔吐、痛み、不安、または不快などの表情を再現しつつ、音声を発したり手を挙げたりする。

図１６は、診療処理を説明するための図である。図１６に示されるように、診療装置１は、患者の主訴を取得する（Ｓ２１）。具体的には、診療装置１の制御装置１００は、音声取得部１０４によって、マイク４から患者の主訴を音声で取得する。この例の場合、患者は人体模型であるため、生身の患者を模倣して人体模型から機械音声が出力される。音声取得部１０４は、この機械音声を取得する。

診療装置１は、患者の口腔画像を取得する（Ｓ２２）。具体的には、制御装置１００は、口腔画像取得部１４０によって、口腔カメラ５５から口腔画像を取得する。このとき、制御装置１００は、腕部制御部１１１によって腕部本体４０ｆを駆動することで、口腔カメラ５５を患者の口腔内に挿入する。制御装置１００は、口腔カメラ５５が患者の口腔内に確実に挿入された後で、口腔カメラ５５で口腔内を撮影する。もしくは、制御装置１００は、口腔画像取得部１４０によって、Ｘ線装置から口腔画像を取得する。口腔画像データは、図１２（Ｂ）に示す口腔画像関連テーブルに格納される。

診療装置１は、ネットワークで接続された全ての診療装置１における患者の疾患画像を取得する（Ｓ２３）。具体的には、制御装置１００は、疾患画像取得部１５１によって、通信インターフェース５０を介して外部サーバ１０００から疾患画像データを取得する。疾患画像データは、図８に示す外部サーバ１０００の疾患画像関連テーブルに格納されている。なお、図１５のＳ３と同様に、診療装置１は、疾患状態そのものを表す画像データではなく、複数の患者について、過去にう蝕の疑いのあった歯牙の特徴量、および過去に歯周病の疑いのあった歯周組織の特徴量の集合体を疾患画像データとして取得する。また、診療装置１は、喫煙者および非喫煙者のいずれかのみの疾患画像データを取得すればよい。

診療装置１は、ネットワークで接続された全ての診療装置１における患者の疾患情報を取得する（Ｓ２４）。具体的には、制御装置１００は、疾患情報取得部１５２によって、通信インターフェース５０を介して外部サーバ１０００から疾患情報を取得する。疾患情報は、図８に示す外部サーバ１０００の疾患画像関連テーブルに格納されている。なお、診療装置１は、Ｓ２３で取得した疾患画像データに対応する疾患情報のみを取得すればよい。

診療装置１は、機械学習によって診断基準データを更新する（Ｓ２５）。具体的には、制御装置１００は、更新部１８０によって、記憶部１６０に記憶された診断基準データを更新する。更新部１８０は、Ｓ２３で取得された疾患画像データと、Ｓ２４で取得された疾患情報とに基づいて、図１２に示す診断基準テーブルに格納された診断基準データを更新する。

診療装置１は、口腔画像と診断基準データとに基づいて、診断情報を出力する（Ｓ２６）。具体的には、制御装置１００は、診断部１７０によって、Ｓ２２で取得された更新画像データと、Ｓ２５で更新された診断基準データとに基づいて、患者の診断情報を出力する。診断の一例は、図１３および図１４で説明した通りである。

診療装置１は、診断情報をモニタ８に表示する（Ｓ２７）。具体的には、制御装置１００は、表示部１０８によって、診断部１７０から出力された診断情報をモニタ８に画像で表示させる。これにより、実習中の学生は、モニタ８に表示された診断結果、治療方針、または治療内容などを確認することができる。

診療装置１は、診断情報に含まれる情報として、治療の進行度合いが段階的に分かる画像をモニタ８に表示してもよい。さらに、診療装置１は、段階的に進行する治療のステップごとの時間が分かる画像をモニタ８に表示してもよい。これにより、学生は、治療の進行度合いおよび治療時間を段階的に把握することができる。

診療装置１は、診断情報をスピーカ６から音声で出力する（Ｓ２８）。具体的には、制御装置１００は、音声出力部１０６によって、診断部１７０から出力された診断情報をスピーカ６に音声で出力させる。これにより、実習中の学生は、スピーカ６から出力された診断結果、治療方針、または治療内容などを確認することができる。

診療装置１は、診断情報に含まれる情報として、治療の進行度合いが段階的に分かる音声をスピーカ６から出力してもよい。さらに、診療装置１は、段階的に進行する治療のステップごとの時間が分かる音声をスピーカ６から出力してもよい。これにより、学生は、治療の進行度合いおよび治療時間を段階的に把握することができる。

診療装置１は、インフォームド・コンセントを行う（Ｓ２９）。この例の場合、患者は人体模型であるため、診療装置１と人体模型との間で、擬似的にインフォームド・コンセントが行われる。たとえば、診療装置１は、治療内容の同意を得るための音声をスピーカ６から出力する。診療装置１は、患者から発せられた音声を認識したり、俯瞰カメラ９によって撮影された患者の表情を認識したりすることで、インフォームド・コンセントで患者の同意が得られたと判断する。これは、患者が生身の人間であっても同じことが言える。なお、診療装置１は、患者から発せられた音声、または俯瞰カメラ９によって撮影された患者の表情が認識できなかった場合、スピーカ６から治療内容の同意を得るための音声を再度出力してもよい。

診療装置１は、インフォームド・コンセントで患者の同意が得られた場合、診断情報に基づいて診療台２０を制御する（Ｓ３０）。具体的には、制御装置１００は、診療台制御部１２０によって、記憶部１６０に記憶された診療台制御データに基づいて診療台２０を駆動する。診療台制御データは、診断部１７０から出力された診断情報に基づいて診療台２０の位置および姿勢を制御するためのデータを含む。診療装置１による診療台２０の駆動の一例は、図１５のＳ１０と同様であるので説明を省略する。

診療装置１は、診断情報に基づいて各腕部本体４０を制御する（Ｓ３１）。具体的には、制御装置１００は、腕部制御部１１１によって、記憶部１６０に記憶された腕部制御データに基づいて各腕部本体４０を駆動する。腕部制御データは、診断部１７０から出力された診断情報に基づいて各腕部本体４０を駆動するためのデータを含む。これにより、各腕部本体４０は、治療内容に沿うように制御される。

たとえば、歯牙を切削する工程が行われる場合、診療装置１は、エアタ−ビンハンドピースが接続された腕部本体４０を患者の口元付近に移動させる。患者が口を開けた後、診療装置１は、腕部本体４０に接続されたエアタ−ビンハンドピースを口腔内に挿入する。診療装置１は、口腔内において、たとえば、既存の形状認識技術を用いて口腔の形状を認識しながら口腔を傷つけることなく診療器具３０を駆動させる。なお、制御装置１００は、腕部本体４０の関節に設けられたエンコーダからの検出値に基づいて、腕部本体４０の位置を把握しながら診療器具３０を駆動させてもよい。制御装置１００は、俯瞰カメラ９によって取得された俯瞰画像に基づき、腕部本体４０の位置を把握しながら診療器具３０を駆動させてもよい。腕部本体４０に赤外線反射マークを付与するものであれば、制御装置１００は、俯瞰カメラ９とは異なる赤外線カメラによって、腕部本体４０の位置を把握しながら診療器具３０を駆動させてもよい。腕部本体４０に電磁気源を設けるものであれば、制御装置１００は、検出器によって電磁気を検知することで腕部本体４０の位置を把握しながら診療器具３０を駆動させてもよい。

治療内容によっては、エアタ−ビンハンドピースおよびバキュームシリンジのように、複数の診療器具３０が同時に必要となることがある。このような場合、診療装置１は、複数の腕部本体４０を同時に駆動する。但し、診療装置１は、複数の腕部本体４０を同時に動かす場合、それぞれに接続された診療器具３０を互いに衝突させることなく、腕部本体４０および診療器具３０を駆動する。診療装置１による診療器具３０の衝突回避の一例は、図１５のＳ１１と同様であるので説明を省略する。

診療装置１は、エアタ−ビンハンドピースおよびバキュームシリンジのように、複数の診療器具３０を同時に駆動することで、術者と補助者とが同時に治療に関わることと同様に、効率よく治療を行うことができる。

診療装置１は、診断情報に基づいて各診療器具３０を制御する（Ｓ３２）。具体的には、制御装置１００は、診療器具制御部１３１によって、記憶部１６０に記憶された診療器具制御データに基づいて各診療器具３０を駆動する。診療器具制御データは、診断部１７０から出力された診断情報に基づいて各診療器具３０を駆動するためのデータを含む。これにより、各診療器具３０は、治療内容に沿うように制御される。

たとえば、診療装置１は、治療内容に沿うように診療器具３０を選定し、その使用順序を決定する。診療装置１は、使用する診療器具３０が患者の口腔内に挿入されて腕部本体４０が停止した後、診療器具３０を駆動して治療を開始する。診療装置１は、図３で示したように、長手方向への伸縮、長手方向に対する屈曲、および長手方向に対する周方向への回転の少なくともいずれかを腕部本体４０に行わせながら、治療する。このとき、診療装置１は、患者の口腔内を傷つけることなく診療器具３０によって口腔内を治療する。

さらに、診療装置１は、図１５のＳ１２でも説明したように、治療内容に沿うように診療器具３０の各種設定値を変更する。これにより、診療装置１は、設定値を自ら変更しながらスムーズに最適な治療を行うことができる。

診療装置１による治療中においては、診療台２０の位置および姿勢によって患者が異常姿勢になった場合、診療台２０の位置および姿勢が変更される。また、患者が過度の痛みを感じるしぐさをした場合、診療器具３０の駆動の停止、切削工具の回転速度の低下または回転方向の変更などが行われる。

前述したような診療装置１による腕部本体４０および診療器具３０の駆動は、マイク４から取得した患者の主訴に基づいて行われてもよい。

診療装置１は、治療が完了した後、治療結果をモニタ８に表示させ（Ｓ３３）、一連の診療処理を終了する。

なお、前述した一連の診療処理において、Ｓ２３、Ｓ２４、およびＳ２５の処理については省略してもよい。疾患画像および疾患情報を取得するタイミング、および診断基準データを更新するタイミングは、必ずしも患者を診断するときに限らず、Ｓ２６に示す診断情報を出力する処理の前に行われていればよい。たとえば、診療装置１は、電源が入れられたタイミングで疾患画像および疾患情報を取得して診断基準データを更新してもよいし、定期的に行われる割込処理によって疾患画像および疾患情報を取得して診断基準データを更新してもよい。

なお、前述した例は、診療装置１が人体模型を直接的に治療することで治療の見本を学生に披露することを想定しているが、診療装置１の性能を確認するために、診療装置１が人体模型を直接的に治療してもよい。

具体的には、診療装置１が、診断情報に基づいて治療を行った結果、人体模型に異常があった場合、その出力された診断情報は誤った情報であることが分かる。そこで、術者が誤った情報を訂正した上で、診療装置１に再度治療させることで、訂正後の診断情報が正しいものであるか否かを確認することができる。

［診療装置１の主な構成］
以上のように、本実施の形態に係る診療装置１は、患者の口腔画像と、図１２に示す診断基準テーブルに格納された診断基準データとに基づいて、口腔の診断情報を出力する。さらに、診療装置１は、ネットワークで接続された全ての診療装置１における患者の疾患画像を取得し、取得した疾患画像に基づいて、機械学習によって診断基準データを更新する。

これにより、診療装置１は、ネットワークを介して収集した様々な疾患画像に基づき診断情報を出力するため、１人の術者の知識および経験などに大きく依存することなくより正確な診断情報が出力される。

本実施の形態に係る診療装置１は、生身の患者、または人体模型のような疑似患者を直接的に治療する装置であって、患者の主訴を音声で取得するとともに、可動式の腕部本体４０に保持された口腔カメラ５５によって口腔画像を取得する。診療装置１は、口腔画像と、図１２に示す診断基準テーブルに格納された診断基準データとに基づいて、口腔の診断情報を出力する。診療装置１は、ネットワークで接続された全ての診療装置１における患者の疾患画像を取得し、取得した疾患画像に基づいて、機械学習によって診断基準データを更新する。診療装置１は、診断情報をスピーカ６から音声で出力することで、インフォームド・コンセントを行い、同意を得られた場合、診断情報に基づいて診療器具３０を駆動することで患者を直接的に治療する。

これにより、診療装置１は、人工知能を駆使して、術者または補助者の助けを借りずに、ある場面では術者または補助者の助けを借りながら、ある場面では術者または補助者の助けを借りることなく、患者を直接的に治療することができる。

図１２に示されるように、診断基準データは、口腔画像の特徴量と疾患情報との対応関係を示すデータであり、疾患画像の特徴量と、当該疾患画像に対応する疾患情報とに基づいて更新される。これにより、疾患画像の特徴量と、当該疾患画像に対応する疾患情報とが更新される度に、診断基準データが最新のものに更新される。

また、診断基準データは、診断部１７０によって出力された診断情報に基づいて更新されるため、今回の診断結果が診断基準データに反映される。

［変形例］
本発明は、上記の実施例に限られず、さらに種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な変形例について説明する。

（診療テーブルについて）
本実施の形態に係る診療装置１は、図１に示されるように、診療台２０とは別の装置台８０から延びるアームによって上空から覆い被さるように診療テーブル１０が設けられていた。しかしながら、診療装置は、図１７に示されるように構成されてもよい。図１７は、変形例に係る診療装置２００，３００の概略を示す図である。

診療装置は、図１７（Ａ）に示す診療装置２００のように、診療台２２０から延びるアーム２６４の先端部２６２に複数の診療器具２３０を有する診療テーブル２１０が設けられるように構成されてもよい。なお、アーム２６４は、診療台２２０に含まれる、ヘッドレスト２１、背もたれ２２、座面シート２３、および足置き台２４のいずれから延びてもよい。

診療装置は、図１７（Ｂ）に示す診療装置３００のように、洗口装置であるスピットンを有する収納部３５０から伸縮可能なアーム３６４が設けられ、そのアーム３６４に診療テーブル３１０が設けられるように構成されてもよい。このように構成すれば、診療テーブル３１０が必要でない場合は収納部３５０に診療テーブル３１０を収納できる一方で、診療テーブル３１０が必要な場合は収納部３５０から診療テーブル３１０を取り出すことができる。なお、収納部３５０は、スピットンを有するものに限らず、単に診療テーブル３１０を収納する筐体であってもよく、必要に応じて院内を移動可能であってもよい。

その他、診療装置は、診療台近くの院内の床から直接的にアームが設けられ、そのアームに診療テーブル３１０が設けられるように構成されてもよい。

（特徴量について）
本実施の形態においては、歯牙の形状の特徴量として歯牙の欠損部分の深さ（Ｖ）を適用し、歯牙の色の特徴量として歯牙の表面の明度および彩度（Ｗ）を適用したが、これに限らない。たとえば、歯牙の特徴量は、歯牙の大きさまたは形そのもの、歯牙の生え方または歯並びなどから算出されてもよい。年齢の有無、性別、または喫煙の有無に応じて、歯牙の特徴量に重み付けをしてもよい。また、歯牙の診断にあたっては、喫煙者の場合における歯のヤニの付着状況などが行われてもよい。また、口腔カメラ５５で患部を撮影する際に、紫外線などの特定の波長の励起光を患部に照射することでう蝕部から蛍光を発するようにすれば、う蝕診断を行うこともできる。

本実施の形態においては、歯周組織の形状の特徴量として腫れ度合（Ｘ）を適用し、歯周組織の色の特徴量として表面の明度および彩度（Ｙ）を適用したが、これに限らない。たとえば、歯周組織の特徴量は、歯石の量、または歯周ポケットの深さなどから算出されてもよい。年齢の有無、性別、または喫煙の有無に応じて、歯周組織の特徴量に重み付けをしてもよい。また、歯牙の動揺度を動揺度測定のインスツルメントを利用して測定して特徴量の一つとしてもよい。

（診断について）
本実施の形態においては、診療装置１は、患者の口腔画像と、疾患情報に紐付けられた疾患画像との比較において、歯牙および歯周組織の特徴量を算出しているが、これに限らない。たとえば、診療装置１は、患者の口腔画像に似た疾患画像を、診断基準データに基づき探し出し、抽出した疾患画像に紐付けられた疾患情報を診断情報として出力してもよい。この場合、診断基準データは、たとえば、口腔画像と疾患画像とのパターンマッチングに用いられる閾値を含んでいてもよい。そして、診療装置１は、診断基準データに含まれる閾値を、日々蓄積される疾患画像に基づいて更新してもよい。また、診断情報として、歯科用インプラント手術に関する診断情報、歯科矯正に関する診断情報、小児歯科に関する診断情報、口腔外科に関する診断情報、歯科の審美に関する診断情報などを使用してもよい。これらの各種の診断情報に対しても項目に応じて複数種類の診断基準データを定めておけばよい。

診療装置１は、患者の口腔画像と診断基準データとに基づいて診断情報を出力するにあたって、さらに患者の体質データおよび投薬データの少なくともいずれかに基づいて、診断情報を出力してもよい。たとえば、診療装置１は、患者の体質、身長、体重、年齢、血液型、アレルギーの有無、既往歴、服用中の薬剤、過去に受けたＸ線検査データ、または過去に受けた健康診断の情報などに基づいて、診断情報を出力してもよい。この場合、診療装置１は、一旦、患者の口腔画像と診断基準データとに基づいて出力した診断情報を、これら体質データまたは投薬データに基づいて変更してもよい。もしくは、診療装置１は、患者の口腔画像と診断基準データとに基づいて診断情報を出力する際にこれら体質データまたは投薬データに従った重み付けによって診断情報を特定してもよい。

診療装置１は、患者の口腔画像と診断基準データとに基づいて診断情報を出力するにあたって、さらに既存の論文および学会データの少なくともいずれかに基づいて、診断情報を出力してもよい。さらに、診療装置１は、既存の論文および学会データの少なくともいずれかに基づいて、診断基準データを更新してもよい。このように蓄積された既存の論文または学会データに基づいて診断基準データが更新されれば、診療装置１は、既存の論文または学会データが更新されるごとに、より正確な診断情報を出力することができる。

診療装置１は、診断基準データを更新する際に参照する疾患画像および疾患情報を設定によって取捨選択できるように構成されてもよい。たとえば、医院Ａに配置された診療装置１は、ネットワークに接続された診療装置１のうち、医院Ｂに配置された診療装置１における疾患画像および疾患情報を取得する一方で、医院Ｃに配置された診療装置１における疾患画像および疾患情報を取得しないように、ユーザが設定できるように構成されてもよい。このようにすれば、たとえば、医院Ａに配置された診療装置１は、有名な術者が所属する医院に限り疾患画像および疾患情報を取得して、その疾患画像および疾患情報に基づき診断基準データを更新することができる。これにより、診療装置１は、より正確な診断情報を出力することができる。なお、医院Ａに配置された診療装置１は、同じ医院Ａに配置された診療装置１のうちから取得する診療装置１を、設定によって取捨選択できるように構成されてもよい。

診療装置１は、う蝕の診断において喫煙の有無に応じて診断基準データを設けていたが、患者の年齢または性別に応じて、診断基準データを設けてもよい。また、診療装置１は、う蝕が疑われる歯牙の特徴（前歯、奥歯、乳歯、永久歯など）に応じて、診断基準データを設けてもよい。そして、診療装置１は、外部サーバ１０００から疾患画像データおよび疾患情報を取得する際、患者の年齢、性別、またはう蝕が疑われる歯牙の特徴（前歯、奥歯、乳歯、永久歯など）に応じて、取得する疾患画像データおよび疾患情報を制限してもよい。このようにすれば、データ通信の遅延を抑えることができ、データ容量の増大も抑えることができる。

（診断基準データの記憶について）
本実施の形態においては、各医院に配置された診療装置１が、それぞれ診断基準データを記憶していた。そして、各診療装置１がネットワーク接続によって共有する外部サーバ１０００から取得した疾患画像および疾患情報に基づいて、診断基準データを更新するものであった。しかしながら、各診療装置１が診断基準データを記憶するのではなく、各医院に配置された管理サーバが診断基準データを記憶してもよい。そして、各診療装置１または管理サーバが、外部サーバ１０００から取得した疾患画像および疾患情報に基づいて診断基準データを更新してもよい。

もしくは、各診療装置１が診断基準データを記憶するのではなく、外部サーバ１０００のみが診断基準データを記憶してもよい。そして、外部サーバ１０００が各診療装置１から収集した疾患画像および疾患情報に基づいて診断基準データを更新してもよい。この場合、各診療装置１は、診断を行う際に外部サーバ１０００から最新の診断基準データを取得すればよい。

診療装置１は、必ずしも、ネットワーク接続によって外部サーバ１０００および他の診療装置と接続される必要はない。診療装置１は、自分自身が取得した過去の口腔画像および診断情報のみに基づいて、診断基準データを更新するものであってもよい。さらに、診療装置１は、一旦、診断情報を出力した後、術者によって診断情報が訂正された場合、その訂正後の診断情報に基づいて、診断基準データを更新してもよい。このようにすれば、診療装置１は、術者好みの診断情報を出力するものになる。

（遠隔操作について）
診療装置１の近くには、必ずしも術者または補助者などのユーザが存在しなくてもよい。僻地医療の場合など、ユーザが存在する場所とは異なる遠隔地に診療装置１が設置されてもよい。この場合、診療装置１は、遠隔地からのユーザによる遠隔操作に基づき、図１５および図１６に示す一連の処理を実行するものであってもよい。たとえば、診療装置１は、遠隔地からのユーザによる遠隔操作に基づき、診療支援として使用してもよいし、診療器具３０を駆動させて患者を治療してもよい。

制御装置１００が有する、口腔画像取得部１４０、疾患画像取得部１５１、疾患情報取得部１５２、記憶部１６０、診断部１７０、および更新部１８０のうち、少なくともいずれか、もしくは全ての機能部を、診療装置１とは異なる他の装置が有するものであってもよい。たとえば、人工知能によって口腔を診断するための機能部は、実際に治療するための診療装置１とは別の場所（術者がいる医院内、またはクラウドサービスを利用した外部サーバ）に存在してもよい。

また、本発明は、歯科や口腔外科のみならず、皮膚科、頭頚部外科、耳鼻咽喉科、形成外科、整形外科などにも適用される。

なお、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１，２００，３００ 診療装置、２ フートコントローラ、４ マイク、５ 操作パネル、６ スピーカ、７ 無影灯、８ モニタ、９ 俯瞰カメラ、１０，２１０，３１０ 診療テーブル、２０，２２０ 診療台、２１ ヘッドレスト、２２ 背もたれ、２３ 座面シート、２４ 足置き台、３０ 診療器具、４０ 腕部本体、５０ 通信インターフェース、５５ 口腔カメラ、８０ 装置台、１００ 制御装置、１０４ 音声取得部、１０５ パネル制御部、１０６ 音声出力部、１０７ 無影灯制御部、１０８ 表示部、１０９ 俯瞰画像取得部、１１０ テーブル制御部、１１１ 腕部制御部、１１９ 異常検知部、１２０ 診療台制御部、１３１ 診療器具制御部、１４０ 口腔画像取得部、１５１ 疾患画像取得部、１５２ 疾患情報取得部、１５３ 通信部、１６０ 記憶部、１７０ 診断部、１８０ 更新部、５００ 患者、１０００ 外部サーバ。

Claims (23)

1. 患者の口腔画像を取得する口腔画像取得部と、
   口腔の疾患を表す疾患画像を取得する疾患画像取得部と、
   前記口腔画像取得部によって取得された前記口腔画像と診断基準データとに基づいて、口腔の診断情報を出力する診断部と、
   前記疾患画像取得部によって取得された前記疾患画像に基づいて、機械学習によって前記診断基準データを更新する更新部と、
   前記診断部によって出力された前記診断情報に基づいて、前記患者を支える診療台の位置および姿勢の少なくともいずれかを変更する診療台制御部とを備える、医療用診療装置。
2. 患者の口腔画像を取得する口腔画像取得部と、
   口腔の疾患を表す疾患画像を取得する疾患画像取得部と、
   前記口腔画像取得部によって取得された前記口腔画像と診断基準データとに基づいて、口腔の診断情報を出力する診断部と、
   前記疾患画像取得部によって取得された前記疾患画像に基づいて、機械学習によって前記診断基準データを更新する更新部と、
   前記患者の口腔に挿入可能に当該患者の口腔画像を撮影する撮影部および前記患者の口腔に挿入可能な診療器具のうちの少なくともいずれか一方を有する腕部と、
   前記診断部によって出力された前記診断情報に基づいて、前記腕部の位置および姿勢の少なくともいずれかを変更する腕部制御部とを備える、医療用診療装置。
3. 前記疾患画像に対応する疾患情報を取得する疾患情報取得部を備え、
   前記診断基準データは、前記口腔画像取得部によって取得された前記口腔画像の特徴量と、前記疾患情報取得部によって取得された前記疾患情報との対応関係を示すデータを含み、
   前記更新部は、前記疾患画像取得部によって取得された前記疾患画像の特徴量と、当該疾患画像に対応する前記疾患情報とに基づいて、前記診断基準データを更新する、請求項１または請求項２に記載の医療用診療装置。
4. 前記疾患画像に対応する疾患情報を取得する疾患情報取得部を備え、
   前記診断基準データは、前記口腔画像取得部によって取得された前記口腔画像の特徴量と、前記疾患情報取得部によって取得された前記疾患情報との対応関係を示すデータを含み、
   前記更新部は、前記診断部によって出力された前記診断情報に基づいて、前記診断基準データを更新する、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
5. 前記口腔画像取得部によって取得された前記口腔画像および前記疾患画像取得部によって取得された前記疾患画像のそれぞれは、Ｘ線画像である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
6. 前記口腔画像取得部によって取得された前記口腔画像および前記疾患画像取得部によって取得された前記疾患画像のそれぞれは、光学画像である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
7. 前記更新部は、前記患者の歯牙または歯周組織における形状および色の少なくともいずれかに基づいて、前記特徴量を算出する、請求項３〜請求項６のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
8. 前記診断部は、さらに前記患者の体質データおよび投薬データの少なくともいずれかに基づいて、前記診断情報を出力する、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
9. 前記患者の主訴を音声で取得する音声取得部を備え、
   前記診断部は、さらに前記音声取得部によって取得された前記患者の主訴に基づいて、前記診断情報を出力する、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
10. 前記診断情報を音声で出力する音声出力部を備える、請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
11. 前記診断情報を画像で表示する表示部を備える、請求項１〜請求項１０のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
12. 前記腕部を保持する可動式の診療テーブルを備える、請求項２に記載の医療用診療装置。
13. 前記腕部は、長手方向への伸縮、長手方向に対する屈曲、および長手方向に対する周方向への回転の少なくともいずれかが可能である、請求項２に記載の医療用診療装置。
14. 前記腕部を複数備え、
    複数の前記腕部のそれぞれは、互いに異なる前記診療器具を有する、請求項２に記載の医療用診療装置。
15. 前記診断部によって出力された前記診断情報に基づいて、複数の前記腕部のそれぞれに保持された前記診療器具の使用順序を制御する診療器具制御部を備える、請求項１４に記載の医療用診療装置。
16. 患者の口腔画像を撮影する撮影部と、
    前記患者の口腔に挿入可能に診療器具を有する腕部と、
    前記患者の主訴を音声で取得する音声取得部と、
    口腔の疾患を表す疾患画像を取得する疾患画像取得部と、
    前記撮影部によって撮影された前記口腔画像と診断基準データとに基づいて、口腔の診断情報を出力する診断部と、
    前記疾患画像取得部によって取得された前記疾患画像に基づいて、機械学習によって前記診断基準データを更新する更新部と、
    前記診断部によって出力された前記診断情報を音声で出力する音声出力部と、
    前記診断部によって出力された前記診断情報に基づいて、前記診療器具を駆動する診療器具制御部とを備える、医療用診療装置。
17. 前記音声取得部は、診断に対する患者の同意を音声で取得し、
    前記診療器具制御部は、前記音声取得部によって前記患者の同意を取得した場合に、前記診療器具を駆動する、請求項１６に記載の医療用診療装置。
18. 前記診療器具制御部は、所定の位置にまで前記腕部が移動して停止した後に前記診療器具を駆動する、請求項１６または請求項１７に記載の医療用診療装置。
19. 前記患者の異常を検知する異常検知部を備え、
    前記診療器具制御部は、前記異常検知部によって前記患者の異常を検知した場合に、前記診療器具の駆動を停止する、請求項１６〜請求項１８のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
20. 前記腕部を複数備え、
    複数の前記腕部のそれぞれは、互いに異なる前記診療器具を有し、
    前記診療器具制御部は、前記診断部によって出力された前記診断情報に基づいて、複数の前記腕部のそれぞれが有する前記診療器具を互いに衝突させることなく駆動する、請求項１６〜請求項１９のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
21. 前記診療器具制御部は、遠隔操作によって制御される、請求項１６〜請求項２０のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
22. 前記診断情報を画像で表示する表示部を備える、請求項１６〜請求項２１のいずれか１項に記載の医療用診療装置。
23. 前記患者は、人体模型である、請求項１６〜請求項２２のいずれか１項に記載の医療用診療装置。

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