WO2023120160A1 - 口腔内洗浄装置、口腔内洗浄方法、及び口腔内洗浄プログラム - Google Patents

口腔内洗浄装置、口腔内洗浄方法、及び口腔内洗浄プログラム Download PDF

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WO2023120160A1
WO2023120160A1 PCT/JP2022/044889 JP2022044889W WO2023120160A1 WO 2023120160 A1 WO2023120160 A1 WO 2023120160A1 JP 2022044889 W JP2022044889 W JP 2022044889W WO 2023120160 A1 WO2023120160 A1 WO 2023120160A1
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WO
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oral cavity
unit
cleaning
boundary
image data
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Application number
PCT/JP2022/044889
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English (en)
French (fr)
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真美 筒井
渉 実松
浩輝 篠田
シュリーラクシャ アクレディ
アビジット モンダル
ソマセカーラン ナイル アヌプ スリマンガラム
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/12—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with cooling or rinsing arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/24—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the mouth, i.e. stomatoscopes, e.g. with tongue depressors; Instruments for opening or keeping open the mouth
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/02—Rinsing or air-blowing devices, e.g. using fluid jets or comprising liquid medication

Definitions

  • US Pat. No. 6,200,000 discloses an oral care device with a sensor that acquires movement data.
  • the oral care device disclosed in Patent Document 1 calculates position information based on data acquired by an acceleration sensor, and accurately determines the position of the device in the oral cavity.
  • the position of the head of the oral care device in the oral cavity is determined based on the movement data acquired by the sensor. That is, the oral care device determines the position of engagement between the teeth and the head of the oral care device in response to movement of the oral care device.
  • it is required to specify and clean more detailed positions such as boundaries between teeth and gums. For example, in the case of washing the oral cavity with water flow, the water flow may be wasted if the water flow is discharged to a location different from the desired location.
  • An object of the present disclosure is to provide an oral cavity cleaning device capable of appropriately cleaning a site to be cleaned in the oral cavity.
  • An oral cavity cleaning apparatus includes a camera unit that captures images of the oral cavity, a cleaning unit that cleans the oral cavity by ejecting liquid, and image data acquired by the camera unit.
  • An acquisition unit a boundary detection unit that detects the boundary between the tooth and the gum in the oral cavity based on the image data, and a determination as to whether the liquid ejected from the cleaning unit hits the boundary based on the image data.
  • an ejection control unit that causes the cleaning unit to eject the liquid for cleaning the oral cavity when the position determination unit determines that the liquid ejected from the cleaning unit hits the boundary.
  • An oral cavity cleaning method is an oral cavity cleaning method executed by a computer, in which image data obtained by a camera unit that captures an image of the oral cavity is acquired, and based on the image data, the oral cavity The boundary between the inner tooth and the gum is detected, and based on the image data, it is determined whether or not the liquid discharged from the cleaning unit that cleans the oral cavity by discharging the liquid hits the boundary. When it is determined that the liquid ejected from the mouth hits the boundary, the liquid for cleaning the inside of the oral cavity is ejected from the cleaning unit.
  • An oral cavity cleaning program acquires image data acquired by a camera unit that captures images of the oral cavity, and detects boundaries between teeth and gums in the oral cavity based on the image data. 2. If it is determined based on the image data whether or not the liquid ejected from the cleaning unit that cleans the oral cavity by ejecting the liquid hits the boundary, and if it is determined that the liquid ejected from the cleaning unit hits the boundary Second, the computer is caused to execute a process of discharging the liquid for washing the inside of the oral cavity from the washing unit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an oral cleaning device according to a first embodiment; FIG. It is a figure for demonstrating the nozzle which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the nozzle along the IIB-IIB cross section of FIG. 2A; 1 is a block diagram showing the configuration of an oral cavity cleaning device according to a first embodiment; FIG. It is a block diagram showing the functional configuration of the oral cavity cleaning apparatus according to the first embodiment. It is a figure for demonstrating the positional relationship of the nozzle of the oral-cleansing apparatus which concerns on 1st Embodiment, and a tooth
  • 4A and 4B are diagrams for explaining an image acquired by the camera according to the first embodiment; FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an image acquired by a camera of the oral cavity cleaning apparatus according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing of the oral cavity cleaning device according to the first embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the nozzle of the oral cavity cleaning device according to the second embodiment; It is a block diagram showing a functional configuration of an oral cavity cleaning apparatus according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining control of nozzles of the oral cavity cleaning apparatus according to the second embodiment;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an image acquired by a camera of the oral cavity cleaning apparatus according to the first embodiment
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of processing of the oral cavity cleaning device according to the first embodiment
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the nozzle of the oral cavity cleaning device according to the second embodiment; It is a block diagram showing a functional configuration of an oral cavity cleaning apparatus according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining control of
  • FIG. 10 is a diagram for explaining control of nozzles of the oral cavity cleaning apparatus according to the second embodiment;
  • FIG. 10 is a diagram for explaining control of nozzles of the oral cavity cleaning apparatus according to the second embodiment; It is a flow chart which shows an example of processing of the intraoral cleaning device concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the functional configuration of an oral cavity cleaning device according to a third embodiment; It is a flow chart which shows an example of processing of the intraoral cleaning device concerning a 3rd embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart showing an example of processing related to image quality information adjustment in processing of the oral cavity cleaning apparatus according to the third embodiment;
  • FIG. It is a schematic diagram of an oral cavity cleaning device according to another embodiment.
  • the oral cavity cleaning apparatus 1 (Schematic configuration of oral cavity cleaning device 1)
  • the oral cavity cleaning apparatus 1 is equipped with a camera for photographing the inside of the oral cavity, and jets a water stream from the nozzle 10 to a desired position in the oral cavity based on image data acquired by the image sensor of the camera. , is a device for properly cleaning the oral cavity.
  • the oral cavity cleaning device 1 will be described with reference to some specific embodiments.
  • FIG. 1 is an external view showing an outline of an oral cavity cleaning device 1 according to a first embodiment.
  • the oral cavity cleaning device 1 includes a nozzle 10 , a water tank 20 , an operation switch 30 and a water pressure selector switch 40 .
  • the oral cavity cleaning apparatus 1 jets a stream of water from the nozzle 10 based on the depression of the operation switch 30 by the user and a predetermined condition described later. A predetermined place in the oral cavity is washed by the water pressure of the jetted water stream. It is also assumed that the water pressure of this water flow can be switched by pressing the water pressure switch 40 by the user.
  • the liquid (for example, water) that forms the source of the water flow jetted from the nozzle 10 is accumulated in the water tank 20 in advance and jetted from the nozzle 10 via the hose.
  • the liquid accumulated in the water tank 20 is not limited to water, and may be, for example, a washing liquid for washing the inside of the oral cavity. In this specification, the case where the liquid accumulated in the water tank 20 and discharged from the nozzle 10 is water will be described below.
  • FIG. 2B shows a cross-sectional view of the tip of the nozzle 10 in the IIB-IIB cross section of FIG. 2A.
  • a cleaning portion 11 provided in the nozzle 10 has a pipe structure for passing and discharging water.
  • the cleaning part 11 may also be replaceable, in which case it is fixed by the mounting part 14 .
  • an o-ring that is, an O-ring
  • the camera unit 12 has a lens and an image sensor at its tip, and sends captured intraoral image data to the main body of the intraoral cleaning apparatus 1 via the cable 13 .
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the oral cavity cleaning device 1 according to the first embodiment. More specifically, FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the controller 100 provided in the oral cavity cleaning apparatus 1, and the cleaning section 11 and camera section 12 controlled by the controller 100. As shown in FIG. Further, the controller 100 acquires information that the operation switch 30 and the water pressure changeover switch 40 are pressed as control signals.
  • the controller 100 includes a control unit 110, a storage unit 120, and an input/output IF 140.
  • the terms "IF,” “CPU,” and “ROM” refer to interface, central processing unit, and read-only memory, respectively.
  • Controller 100 may also include communication IF 130 .
  • the controller 100 may be configured as a general-purpose microcomputer including a CPU (ie, one type of control unit 110), a memory (ie, one type of storage unit 120), and an input/output IF 140.
  • the microcomputer may be installed with a computer program for functioning as the oral cavity cleaning apparatus 1 .
  • the microcomputer functions as a plurality of information processing circuits provided in the oral cavity cleaning apparatus 1 .
  • an example of realizing a plurality of information processing circuits provided in the oral cavity cleaning apparatus 1 by software will be described. , it is also possible to construct an information processing circuit.
  • a plurality of information processing circuits may be configured by individual hardware.
  • the control unit 110 operates based on a program (not shown) stored in the storage unit 120 and executes each function shown in FIG.
  • the program is not limited to being stored in the storage unit 120, and may be stored in a ROM or the like (not shown) in the controller 100, for example.
  • the storage unit 120 acquires and stores intraoral images captured by the camera unit 12 via the input/output IF 140 .
  • the storage unit 120 may store a program for each function executed by the control unit 110, as described above.
  • the images and programs stored in the storage unit 120 may be configured as physically or logically divided areas provided in one storage device. Alternatively, a configuration may be adopted in which the storage units 120 for each data are provided in a plurality of physically different storage devices.
  • the communication IF 130 is an interface for communicating between the oral cavity cleaning apparatus 1 and various external devices via at least one of a wired network and a wireless network.
  • the user may update the control program of the oral cavity cleaning apparatus 1 via the communication IF 130 .
  • the user may acquire image data or the like stored in the storage unit 120 via the communication IF 130 .
  • the input/output IF 140 is an interface for transmitting and receiving data, control signals, etc. between the controller 100 and the cleaning unit 11, camera unit 12, operation switch 30, and water pressure selector switch 40 of the oral cavity cleaning apparatus 1.
  • FIG. 4 is a diagram showing the functional configuration of the controller 110 of the oral cavity cleaning apparatus 1 according to the first embodiment.
  • the switch depression determination unit 111 acquires information regarding whether or not the operation switch 30 has been depressed by the user via the input/output IF 140, and determines whether or not the operation switch 30 has been depressed.
  • the camera control unit 112 controls the camera unit 12 such as activation and shooting.
  • the image data acquisition unit 113 acquires image data acquired by the image sensor of the camera unit 12 via the input/output IF 140 . Also, the image data acquisition unit 113 may store the acquired image data in the storage unit 120 .
  • the boundary point B between the tooth T and the gum G is detected by the pixel intensity of the image data.
  • each pixel that is, pixel
  • each pixel is represented by a gray scale of 0 to 255 gradations.
  • a pixel value of 0 indicates black, and a pixel value of 255 indicates white.
  • the color of teeth is close to white, and conversely, the color of gums is close to black compared to teeth. Therefore, the pixel value of the gum G is smaller than the pixel value of the tooth T area.
  • the boundary detection unit 114 determines the boundary between the tooth T and the gum G using a boundary threshold value detected in advance by experiment.
  • the boundary between the tooth T and the gum G is discretely detected at predetermined intervals. That is, the boundary detection unit 114 detects the boundary between the tooth T and the gum G as a plurality of discrete points based on the pixel values of the image data. Boundaries detected as a plurality of discrete points may be configured, for example, by detecting one arbitrary boundary point and then sequentially calculating the boundaries at predetermined intervals. Alternatively, the boundary detection unit 114 may detect the boundary as a plurality of discrete points by thinning out the data for the detected boundary.
  • the predetermined interval of the boundary detected between the tooth T and the gum G is 2 mm in this embodiment.
  • the configuration in which the predetermined interval of the boundary detected between the tooth T and the gum G is set to 2 mm does not limit the configuration of the present embodiment. It may be set arbitrarily. In this way, by detecting the boundary between the tooth T and the gum G as a plurality of discrete points, the oral cavity cleaning apparatus 1 can acquire more points than when calculating the boundary for all pixel values. It is possible to reduce the amount of data to be processed.
  • the position determination unit 115 determines whether the boundary between the tooth T and the gum G detected by the boundary detection unit 114 is at a predetermined position.
  • the predetermined position corresponds to a position (that is, region A) that hits the water discharged from the cleaning unit 11 . That is, the position determination unit 115 determines whether or not the position of the boundary between the tooth T and the gum G detected by the boundary detection unit 114 matches the position where the water discharged from the cleaning unit 11 hits. .
  • boundary point B which is the boundary between tooth T and gum G
  • region A which is the position where water discharged from cleaning unit 11 hits.
  • the position determination unit 115 determines that the boundary between the tooth T and the gum G detected by the boundary detection unit 114 is the position where the water discharged from the cleaning unit 11 hits.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining the positional relationship between the camera section 12 of the nozzle 10 and the teeth T and gums G.
  • FIG. FIG. 6B is a diagram showing an example of image data acquired by the camera unit 12 with respect to the positional relationship in FIG. 6A.
  • 6A and 6B show a comparative example in which the water discharged from the cleaning section 11 does not hit the boundary between the tooth T and the gum G.
  • FIG. 6A the region A hit by the water discharged from the cleaning unit 11 is located away from the gums G.
  • the boundary point B which is the boundary between the tooth T and the gum G, is not included in the area A hit by the water discharged from the cleaning unit 11 .
  • the ejection control unit 116 causes the cleaning unit 11 to clean the inside of the oral cavity. Dispense water. As a result, water is discharged to a desired position in the oral cavity, and the oral cavity is cleaned. Further, when the position determination unit 115 determines that the water discharged from the cleaning unit 11 does not hit the boundary between the tooth T and the gum G, the ejection control unit 116 moves the inside of the oral cavity from the cleaning unit 11. Do not spray water for washing. As a result, the oral cavity cleaning device 1 can prevent wasteful discharge of water in cleaning the oral cavity.
  • the ejection control unit 116 terminates the ejection after a predetermined time has elapsed after the ejection is started.
  • the predetermined time is 0.5 seconds, for example.
  • the discharge time of water from the cleaning unit 11 is not limited to 0.5 seconds, and the water may be discharged for a period of time shorter than 0.5 seconds or longer than 0.5 seconds.
  • the oral cavity cleaning device 1 can prevent wasteful discharge of water in cleaning the oral cavity.
  • FIG. 7 is a flow chart showing an example of processing of the oral cavity cleaning apparatus according to the first embodiment.
  • a series of operations of the oral cavity cleaning device 1 shown in the flowchart of FIG. 7 are started when the oral cavity cleaning device 1 is activated, and the processing ends when the power is turned off.
  • the process is terminated not only by turning off the power but also by an interrupt to end the process.
  • the same contents as those described in the above explanation of the oral cavity cleaning device 1 will be omitted or simplified.
  • step S701 the switch depression determination unit 111 acquires information regarding whether or not the operation switch 30 has been depressed by the user via the input/output IF 140, and determines whether or not the operation switch 30 has been depressed.
  • step S701 when the switch depression determination unit 111 determines that the operation switch 30 has been depressed (step S701: YES), the process proceeds to step S702.
  • step S701 if the switch depression determination unit 111 determines in step S701 that the operation switch 30 is not depressed (step S701: NO), the process returns to step S701 and repeats the process in step S701. That is, the process of step S701 is repeatedly executed until the operation switch 30 is pressed.
  • step S702 the camera control unit 112 controls activation of the camera unit 12. After that, the process proceeds to step S703.
  • step S703 the camera control unit 112 acquires image data acquired by the image sensor of the camera unit 12. Specifically, the camera control unit 112 acquires sensor information acquired by the image sensor of the camera unit 12 as image data. After that, the process proceeds to step S704.
  • step S704 the boundary detection unit 114 detects the boundary between the tooth T and the gum G based on the image data acquired by the image data acquisition unit 113. After that, the process proceeds to step S705.
  • step S705 the position determination unit 115 determines whether the boundary between the tooth T and the gum G detected by the boundary detection unit 114 is present at the position (that is, region A) where the water discharged from the cleaning unit 11 hits. determine whether or not In step S705, if the position determination unit 115 determines that there is a boundary between the tooth T and the gum G detected by the boundary detection unit 114 in the area A hit by the water discharged from the cleaning unit 11 (step S705: YES), the process proceeds to step S706. On the other hand, in step S705, if the position determination unit 115 determines that there is no boundary between the tooth T and the gum G in the area A hit by the water discharged from the cleaning unit 11 (step S705: NO). , the process returns to step S703. After that, the processing from step S703 is repeatedly executed.
  • step S ⁇ b>706 if the position determination unit 115 determines that the boundary between the tooth T and the gum G is the position where the water discharged from the cleaning unit 11 hits, the ejection control unit 116 Dispense water from As a result, water is discharged to a desired position in the oral cavity, and the oral cavity is cleaned. After that, the process proceeds to step S707.
  • step S707 the discharge control unit 116 determines whether or not a predetermined time has passed since the washing unit 11 started discharging water.
  • the predetermined time is 0.5 seconds, for example.
  • the discharge time of water from the washing unit 11 is not limited to 0.5 seconds, and the water may be discharged for a time shorter than 0.5 seconds or longer than 0.5 seconds.
  • step S707 determines in step S707 that the predetermined time has not elapsed since the water ejection from the cleaning unit 11 started (step S707: NO), the process returns to step S707. , the processing of step S707 is repeated.
  • step S708 the ejection control unit 116 controls the cleaning unit 11 to stop the ejection of water from the cleaning unit 11. After that, the process proceeds to step S709.
  • step S709 the control unit 110 determines whether or not the operation switch 30 is turned off.
  • step S709 when the switch depression determination unit 111 determines that the operation switch 30 is turned off (step S709: YES), the process ends. On the other hand, if the switch depression determination unit 111 determines in step S709 that the operation switch 30 is not turned off (step S709: NO), the process returns to step S703, and the process from step S703 is performed. Executed repeatedly.
  • the oral cavity cleaning apparatus 1 includes the camera unit 12 that photographs the inside of the oral cavity, the cleaning unit 11 that cleans the oral cavity by ejecting liquid, and the image data acquisition unit 113. , a boundary detection unit 114 , a position determination unit 115 , and an ejection control unit 116 .
  • the image data acquisition unit 113 acquires image data acquired by the camera unit 12 .
  • the boundary detection unit 114 detects the boundary between the tooth T and the gum G in the oral cavity based on the image data.
  • the position determination unit 115 determines whether or not the liquid ejected from the cleaning unit hits the boundary based on the image data.
  • the ejection control unit 116 causes the cleaning unit 11 to eject liquid for cleaning the oral cavity.
  • the oral cavity cleaning apparatus 1 can appropriately clean the site to be cleaned in the oral cavity.
  • the ejection control unit 116 of the oral cavity cleaning device 1 cleans the oral cavity from the cleaning unit 11. liquid may not be ejected. As a result, the oral cavity cleaning device 1 can prevent wasteful discharge of water in cleaning the oral cavity.
  • the ejection control unit 116 of the oral cavity cleaning device 1 may end ejection after a predetermined time has elapsed after starting ejection. As a result, the oral cavity cleaning device 1 can prevent wasteful discharge of water in cleaning the oral cavity.
  • the boundary detection unit 114 of the oral cavity cleaning apparatus 1 may detect the boundary as a plurality of discrete points based on the pixel values of the image data. As a result, the oral cavity cleaning apparatus 1 detects the boundary between the tooth T and the gum G as a plurality of discrete points. Data volume can be reduced.
  • FIG. 8 is a schematic diagram schematically showing the outline of the nozzle 10 for explaining the configuration of the nozzle 10 of the oral cavity cleaning device 1 according to the second embodiment.
  • the nozzle 10 of the oral cavity cleaning device 1 according to the second embodiment includes a drive mechanism 15 and a drive control unit 16, and thus the same as the oral cavity cleaning device according to the above-described first embodiment. No. 1 nozzle 10 is different.
  • the drive mechanism 15 moves the tip of the nozzle 10 in the X-axis direction in the plane shown in FIG. It may be a mechanism that makes it possible to turn the tip of the nozzle 10 by rotating it.
  • tilting means moving in the X-axis direction and rotating the entire nozzle 10 with the longitudinal direction of the nozzle 10 (that is, the X-axis direction) as the central axis of rotation. It means that the entire nozzle 10 is rotated around the central axis of rotation.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the functional configuration of the controller 110 in the oral cavity cleaning device 1 according to the second embodiment.
  • the control unit 110 of the oral cavity cleaning device 1 according to the second embodiment has a functional configuration different from that of the control unit 110 of the oral cavity cleaning device 1 according to the first embodiment in that it includes a nozzle control unit 117. .
  • the nozzle control unit 117 determines the orientation of the tip of the nozzle 10 based on the result of determination by the position determining unit 115 whether or not the destination of water discharged from the nozzle 10 is on the boundary between the tooth T and the gum G. and position. Specifically, when the position determination unit 115 determines that the destination of water discharged from the nozzle 10 is not on the boundary between the tooth T and the gum G, the nozzle control unit 117 changes the position of the tip of the nozzle 10. The orientation is changed so that the destination of the water from the nozzle 10 is the boundary between the tooth T and the gum G.
  • the nozzle control unit 117 controls the cleaning unit 11 so that the water ejected from the cleaning unit 11 hits the boundary. change the direction of water discharge from the Hereinafter, the direction in which water is discharged from the cleaning unit 11 will be described with reference to FIGS. 10A to 10C.
  • FIG. 10A to 10C are diagrams for explaining an example in which the nozzle control unit 117 changes at least one selected from the group consisting of the orientation and position of the tip of the nozzle 10.
  • FIG. FIG. 10A shows an example in which the tip of the nozzle 10 moves vertically (that is, in the X-axis direction in FIG. 8).
  • the boundary point B between the center of the area A where the water is discharged from the nozzle 10 and the tooth T and the gum G located on the vertical straight line passing through the center of the area A is separated from the center by a distance D.
  • the nozzle control unit 117 sends a control signal to the drive control unit 16 so that the tip of the nozzle 10 moves downward by a distance D in the vertical direction.
  • the drive control unit 16 controls the drive mechanism 15 based on the control signal from the nozzle control unit 117 to move the tip of the nozzle 10 downward by a distance D. As shown in FIG. As a result, the position of the area A, which is the destination of the water discharged from the nozzle 10, and the position of the boundary point B between the tooth T and the gum G are aligned, and appropriate cleaning of the oral cavity is possible.
  • FIG. 10B shows an example in which the tip of the nozzle 10 is rotated by rotating the entire nozzle 10 with the longitudinal direction (that is, the X-axis direction) of the nozzle 10 as the central axis of rotation.
  • a straight line connecting the center of the boundary point B between the tooth T and the gum G and another boundary point B Let L deduce the boundary between the tooth T and the gum G.
  • the nozzle control unit 117 estimates the position of the straight line L connecting the centers of the boundary points B1 and B2 as the boundary between the tooth T and the gum G.
  • the nozzle control unit 117 sends a control signal to the drive control unit 16 so that the tip of the nozzle 10 moves by the distance D in the horizontal direction.
  • the drive control unit 16 controls the drive mechanism 15 based on the control signal from the nozzle control unit 117 to rotate the entire nozzle 10 with the longitudinal direction (that is, the X-axis direction) of the nozzle 10 as the central axis of rotation. 10B to move the tip of the nozzle 10 by a distance D in the left direction of FIG. 10B.
  • the area A where water is discharged from the nozzle 10 coincides with the boundary between the tooth T and the gum G, so that the oral cavity can be washed appropriately.
  • the tip of the nozzle 10 moves in the vertical direction (that is, the X-axis direction in FIG. 8), and the entire nozzle 10 rotates with the longitudinal direction of the nozzle 10 (that is, the X-axis direction) as the rotation center axis.
  • An example in which the tip portion of the nozzle 10 is tilted by moving is shown.
  • the nozzle control unit 117 controls the nozzle 10 with respect to the boundary point B between the center of the region A, which is the destination of water discharged from the nozzle 10, and the nearest tooth T and gum G. change the orientation and position of the tip of the The example of FIG.
  • FIG. 10C shows an example of changing the direction and position of the tip of the nozzle 10 so that the boundary point B changes the position of the region A.
  • the area A where water is discharged from the nozzle 10 coincides with the boundary between the tooth T and the gum G, so that the oral cavity can be washed appropriately.
  • step S1101 to step S1104 is the same as the processing from step S701 to step S704 shown in FIG. 7 above, so the description is omitted here.
  • step S1105 the position determination unit 115 determines whether or not the area A, which is the destination of the water discharged from the nozzle 10, is on the boundary between the tooth T and the gum G. In the second embodiment, if there is a boundary point B, the boundary between the tooth T and the gum G corresponds to the boundary point B. On the other hand, in the second embodiment, when there is no boundary point B, the boundary between the tooth T and the gum G is a straight line L connecting the centers of adjacent boundary points B. Presume to be the boundary.
  • step S1105 if the position determination unit 115 determines that the area A, which is the destination of the water discharged from the nozzle 10, is on the boundary between the tooth T and the gum G (step S1105: YES), the process is The process advances to step S1106. On the other hand, if the position determination unit 115 determines in step S1105 that the area A, which is the destination of the water discharged from the nozzle 10, is not on the boundary between the tooth T and the gum G (step S1105: NO) , the process proceeds to step S1110.
  • step S1106 to step S1109 is the same as the processing from step S706 to step S709 shown in FIG. 7 described above, so the description is omitted here.
  • step S ⁇ b>1110 the nozzle control unit 117 changes at least one selected from the group consisting of the direction and position of the tip of the nozzle 10 .
  • the nozzle control unit 117 sends a control signal to the drive control unit 16 so that the area A, which is the destination of the water discharged from the nozzle 10, is positioned at the boundary between the tooth T and the gum G.
  • the drive control unit 16 controls the drive mechanism 15 based on the control signal from the nozzle control unit 117 to change the direction of the tip of the nozzle 10 .
  • “nozzle direction/position change” means changing at least one selected from the group consisting of the direction and position of the tip of the nozzle 10 .
  • the oral cavity cleaning apparatus 1 further includes the nozzle control section 117 that controls the drive mechanism 15 for changing the ejection direction of the liquid from the cleaning section 11 .
  • the nozzle control unit 117 controls the nozzle control unit 117 so that the liquid ejected from the cleaning unit 11 hits the boundary. change the direction of liquid ejection.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the functional configuration of the controller 110 in the oral cavity cleaning device 1 according to the third embodiment.
  • the control unit 110 of the oral cavity cleaning device 1 according to the third embodiment includes an image quality information adjusting unit 118, and thus has the same functionality as the control unit 110 of the oral cleaning device 1 according to the first and second embodiments. Different from configuration.
  • the intraoral image data acquired by the camera unit 12 may be a bright image or a dark image as a whole depending on the brightness of the place where the oral cavity cleaning device 1 is used. For example, if the image data results in an overall bright or dark image, the determination of the boundary between the tooth and gum may not be performed accurately.
  • the oral cavity cleaning apparatus 1 according to the third embodiment adjusts the image quality of the image data using the image quality information adjustment unit 118, and enables accurate determination of the boundary between the tooth and the gum.
  • the image quality information adjustment unit 118 calculates the average value of pixel values for image data acquired by the image sensor of the camera unit 12 . Then, the image quality information adjustment unit 118 determines whether or not the calculated average value of the pixel values is within a predetermined range. Specifically, the image quality information adjusting unit 118 compares the calculated average value of the pixel values with an image quality determination threshold stored in advance in the storage unit 120 (strictly speaking, the average value is the image quality It is compared with the upper limit of the determination threshold and further compared with the lower limit of the image quality determination threshold) to determine whether the average value of the pixel values is within a predetermined range.
  • the image quality information adjustment unit 118 determines that the calculated average value of the pixel values is not within the predetermined range, the image quality information adjustment unit 118 adjusts the image quality of the image data. Specifically, when the image quality information adjustment unit 118 determines that the average value of the calculated pixel values is higher than the predetermined range (that is, determines that the average value is higher than the upper limit of the image quality determination threshold). , a predetermined value is subtracted from the pixel values of the entire image quality data so that the average value of the pixel values is within a predetermined range.
  • the image quality information adjustment unit 118 determines that the average value of the calculated pixel values is higher than the predetermined range (that is, determines that the average value is higher than the upper limit of the image quality determination threshold), the pixel and an intermediate value between the upper limit and the lower limit of the image quality determination threshold may be obtained. Furthermore, the image quality information adjustment unit 118 may adjust the image quality of the image data by subtracting the difference value from each pixel value of the image data.
  • the image quality information adjustment unit 118 determines that the average value of the calculated pixel values is lower than the predetermined range (that is, determines that the average value is lower than the lower limit of the image quality determination threshold), the pixel and an intermediate value between the upper limit and the lower limit of the image quality determination threshold may be obtained. Furthermore, the image quality information adjustment unit 118 may adjust the image quality of the image data by adding the difference value to each pixel value of the image data.
  • FIG. 13 is a flow chart showing an example of processing of the oral cavity cleaning device 1 according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a flowchart showing an example of processing related to image quality information adjustment in processing of the oral cavity cleaning apparatus 1 according to the third embodiment.
  • a series of operations of the oral cavity cleaning device 1 shown in the flow charts of FIGS. 13 and 14 are started when the oral cavity cleaning device 1 is activated, and are terminated when the power is turned off.
  • the processing is terminated not only by turning off the power but also by an interrupt to end the processing.
  • the same contents as those described in the above explanation of the oral cavity cleaning device 1 will be omitted or simplified.
  • step S1301 to step S1303 shown in FIG. 13 is the same as the processing from step S701 to step S703 in FIG. 7 described above, so the description is omitted here.
  • step S ⁇ b>1304 the image quality information adjustment unit 118 adjusts the image quality of the image data acquired by the image sensor of the camera unit 12 . Specifically, a subroutine process of image quality information adjustment process shown in FIG. 14 is executed.
  • step S1402 the image quality information adjusting unit 118 determines whether the average value of the pixel values calculated in step S1401 is within a predetermined range. Specifically, the image quality information adjustment unit 118 compares the calculated average pixel value with an image quality determination threshold value stored in advance in the storage unit 120, and determines that the average pixel value is within a predetermined range. Determine whether or not
  • step S1402 when the image quality information adjusting unit 118 determines that the average value of the pixel values is within the predetermined range (step S1402: YES), the process returns to step S1304 and proceeds to step S1305. On the other hand, if the image quality information adjustment unit 118 determines in step S1402 that the average pixel value is not within the predetermined range (step S1402: NO), the process proceeds to step S1403.
  • step S1403 the image quality information adjustment unit 118 adjusts the image quality of the image data. Specifically, when the image quality information adjustment unit 118 determines that the calculated average value of pixel values is higher than the predetermined range, the image quality information adjustment unit 118 adjusts the overall image quality data so that the average value of the pixel values is within the predetermined range. Subtract a given value from a pixel value. Similarly, when the image quality information adjustment unit 118 determines that the calculated average pixel value is lower than the predetermined range, the image quality information adjuster 118 adjusts the pixel values of the entire image quality data so that the average pixel value is within the predetermined range. add a predetermined value to The process returns to step S1304 and proceeds to step S1305.
  • step S1305 to step S1310 is the same as the processing from step S704 to step S709 in FIG. 7 described above, so the description is omitted here.
  • the oral cavity cleaning apparatus 1 according to the third embodiment further includes an image quality information adjustment unit 118 that calculates the average value of the pixel values of the image data and adjusts the image quality of the image data based on the average value. Prepare.
  • the oral cavity cleaning apparatus 1 according to the third embodiment can adjust the image quality of the image data by the image quality information adjustment unit 118 and accurately determine the boundary between the tooth and the gum. .
  • the boundary between the tooth T and the gum G is detected based on the pixel values of the image data acquired by the camera unit 12. You may use the structure which detects. By calculating the histogram of the image data, it becomes possible to recognize the distribution of pixel values in the respective regions of the tooth T and the gum G in the image data, and it is possible to remove noise etc. in the region other than the tooth T and the gum G. easier.
  • reflection information that shines in white may be detected in the vicinity of the boundary between the tooth T and the gum G in the gum G.
  • the boundary detection unit 114 of the oral cavity cleaning apparatus 1 can detect the boundary between the tooth T and the gum G more accurately by using this reflection information.
  • FIG. 15 is a perspective view showing an example of the configuration of the oral cavity cleaning device 1 in which the nozzle 10 and the main body including the water tank 20 and the like are integrated. As shown in FIG. 15, the integrated oral cavity cleaning device 1 is easy to carry, and the user's convenience is improved, for example, the oral cavity cleaning device 1 can be used on the go.
  • a computer program that is, an oral cavity cleaning program
  • a computer-readable recording medium recording the program are included in the scope of the present embodiment.
  • any type of computer-readable recording medium may be used.
  • the above-mentioned computer program is not limited to those recorded in the above-mentioned recording medium, and even if it is transmitted via an electric communication line, a wireless or wired communication line, a network represented by the Internet, etc. good.
  • the oral cavity cleaning device 1 has the following configuration. (i) It includes a camera section 12 for photographing the intraoral cavity. (ii) It includes a cleaning unit 11 that cleans the oral cavity by ejecting liquid. (iii) an image data acquisition unit 113 that acquires image data acquired by the camera unit 12; (iv) A boundary detection unit 114 that detects the boundary between the tooth and the gum in the oral cavity based on the image data. (v) A position determination unit 115 that determines whether or not the liquid ejected from the cleaning unit 11 hits the boundary based on the image data. (vi) An ejection control unit 116 that causes the cleaning unit 11 to eject liquid for cleaning the oral cavity when the position determining unit 115 determines that the liquid ejected from the cleaning unit 11 hits the boundary.
  • the electrical and electronic circuit during operation, (x-1) acquiring image data acquired by the camera unit 12; (x-2) detecting boundaries between teeth and gums in the oral cavity based on the image data; (x-3) determining whether or not the liquid ejected from the cleaning unit 11 hits the boundary based on the image data; (x-4) In the above (x-3), when it is determined that the liquid discharged from the cleaning unit 11 hits the boundary, the liquid for cleaning the oral cavity is discharged from the cleaning unit 11 .
  • the ejection control unit 116 of the oral cavity cleaning device 1 cleans the oral cavity from the cleaning unit 11 when the position determination unit 115 determines that the liquid ejected from the cleaning unit 11 hits the boundary. Dispense the liquid for As a result, the oral cavity cleaning apparatus 1 can appropriately clean the site to be cleaned in the oral cavity.
  • the ejection control unit 116 of the oral cavity cleaning device 1 cleans the oral cavity from the cleaning unit 11 when the position determining unit 115 determines that the liquid ejected from the cleaning unit 11 does not hit the boundary. It is not necessary to discharge the liquid for the purpose.
  • the oral cavity cleaning device 1 can prevent wasteful ejection of water in cleaning the oral cavity.
  • the ejection control unit 116 of the oral cavity cleaning device 1 may end ejection after a predetermined time has elapsed after starting ejection.
  • the oral cavity cleaning device 1 can prevent wasteful ejection of water in cleaning the oral cavity.
  • the boundary detection unit 114 of the oral cavity cleaning apparatus 1 may detect the boundary as a plurality of discrete points based on the pixel values of the image data.
  • the oral cavity cleaning apparatus 1 detects the boundary between the tooth T and the gum G as a plurality of discrete points, compared to calculating the boundary for all pixel values. , it is possible to reduce the amount of data to be acquired.
  • the oral cavity cleaning device 1 may further have the following configuration. (vii) It may further include a nozzle control section 117 that controls the drive mechanism 15 for changing the ejection direction of the liquid from the cleaning section 11 .
  • the image quality information adjustment unit 118 allows the oral cavity cleaning apparatus 1 to adjust the image quality of the image data and accurately determine the boundary between the tooth and the gum.
  • a computer-implemented oral cavity cleaning method has the following processes. (i) It includes a process of acquiring image data acquired by a camera unit that photographs the intraoral area. (ii) detecting boundaries between teeth and gums in the oral cavity based on the image data; (iii) Based on the image data, it includes a process of determining whether the liquid ejected from the cleaning unit that cleans the oral cavity by ejecting the liquid hits the boundary. (iv) This includes a process of ejecting liquid for cleaning the oral cavity from the cleaning unit 11 when it is determined that the liquid ejected from the cleaning unit 11 hits the boundary.
  • the oral cavity cleaning method causes the cleaning unit 11 to eject liquid for cleaning the oral cavity when it is determined that the liquid ejected from the cleaning unit 11 hits the boundary.
  • the intraoral cleaning method can appropriately cleanse the site to be cleaned in the oral cavity.
  • the oral cavity cleaning program to be executed by a computer has the following processes. (i) It includes a process of acquiring image data acquired by a camera unit that photographs the intraoral area. (ii) detecting boundaries between teeth and gums in the oral cavity based on the image data; (iii) Based on the image data, it includes a process of determining whether the liquid ejected from the cleaning unit that cleans the oral cavity by ejecting the liquid hits the boundary. (iv) This includes a process of ejecting liquid for cleaning the oral cavity from the cleaning unit 11 when it is determined that the liquid ejected from the cleaning unit 11 hits the boundary.
  • the oral cavity cleaning program causes the cleaning unit 11 to eject liquid for cleaning the oral cavity when it is determined that the liquid ejected from the cleaning unit 11 hits the boundary.
  • the oral cavity cleaning program can appropriately clean the site to be cleaned in the oral cavity.
  • the present disclosure can be applied to a camera-equipped oral cavity cleaning device that can appropriately clean a site to be cleaned in the oral cavity.
  • the present disclosure is applicable to commercial and household mouthwashes and the like.

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Abstract

本開示は、口腔内の洗浄対象箇所に対し、適切に洗浄することが可能な口腔内洗浄装置を提供する。本開示による口腔内洗浄装置は、口腔内を撮影するカメラ部と、液体を吐出することで口腔内を洗浄する洗浄部と、画像データ取得部（１１３）と、境界検出部（１１４）と、位置判定部（１１５）と、吐出制御部（１１６）と、を備える。画像データ取得部（１１３）は、カメラ部によって取得された画像データを取得する。境界検出部（１１４）は、画像データに基づいて、口腔内の歯と歯茎との間の境界を検出する。位置判定部（１１５）は、画像データに基づいて、洗浄部から吐出される液体が境界に当たるか否かを判定する。吐出制御部（１１６）は、位置判定部（１１５）において、洗浄部から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる。

Description

口腔内洗浄装置、口腔内洗浄方法、及び口腔内洗浄プログラム
　本開示は、口腔内洗浄装置、口腔内洗浄方法、及び口腔内洗浄プログラムに関する。
　従来、ブラシ、水流などにより口腔内を洗浄する装置において、口腔内の洗浄対象に対して、より適切に洗浄するための装置が提案されている。特許文献１には、動きデータを取得するセンサを備えた口腔ケア装置が開示されている。特許文献１で開示された口腔ケア装置は、加速度センサで取得したデータに基づいて位置情報を算出し、口腔内における装置の位置を正確に決定する。
特表２０２１－５１０３１６号公報
　特許文献１に開示された口腔ケア装置においては、センサによって取得された動きデータに基づいて、口腔内の口腔ケア装置のヘッド部の位置を決定する。すなわち、当該口腔ケア装置は、口腔ケア装置の動きに応じて歯と口腔ケア装置のヘッド部が係合する位置を決定するものである。しかし、実際の口腔内の洗浄においては、歯と歯茎との間の境界など、より詳細な位置を特定して洗浄することが求められる。例えば、水流によって口腔内を洗浄する場合、所望の場所とは異なる場所に対して水流を吐出すると、水流が無駄になる場合がある。
　本開示は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものである。そして、本開示の目的は、口腔内の洗浄対象箇所を適切に洗浄することが可能な口腔内洗浄装置を提供することにある。
　本開示の一態様に係る口腔内洗浄装置は、口腔内を撮影するカメラ部と、液体を吐出することで口腔内を洗浄する洗浄部と、カメラ部によって取得された画像データを取得する画像データ取得部と、画像データに基づいて、口腔内の歯と歯茎との間の境界を検出する境界検出部と、画像データに基づいて、洗浄部から吐出される液体が境界に当たるか否かを判定する位置判定部と、位置判定部において、洗浄部から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる吐出制御部と、を備える。
　本開示の一態様に係る口腔内洗浄方法は、コンピュータによって実行される口腔内洗浄方法であって、口腔内を撮影するカメラ部によって取得された画像データを取得し、画像データに基づいて、口腔内の歯と歯茎との間の境界を検出し、画像データに基づいて、液体を吐出することで口腔内を洗浄する洗浄部から吐出される液体が境界に当たるか否かを判定し、洗浄部から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる。
　本開示の一態様に係る口腔内洗浄プログラムは、口腔内を撮影するカメラ部によって取得された画像データを取得し、画像データに基づいて、口腔内の歯と歯茎との間の境界を検出し、画像データに基づいて、液体を吐出することで口腔内を洗浄する洗浄部から吐出される液体が境界に当たるか否かを判定し、洗浄部から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる処理を、コンピュータに実行させる。
　本開示によれば、口腔内の洗浄対象箇所を適切に洗浄することが可能な口腔内洗浄装置を提供することができる。
第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置の概略図である。 第１の実施形態に係るノズルについて説明するための図である。 図２ＡのＩＩＢ－ＩＩＢ断面におけるノズルの断面図である。 第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置の機能的構成を示すブロック図である。 第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置のノズルと歯との位置関係について説明するための図である。 第１の実施形態に係るカメラによって取得した画像について説明するための図である。 第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置のノズルと歯との位置関係について説明するための図である。 第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置のカメラのよって取得した画像について説明するための図である。 第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置の処理の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置のノズルについて説明するための図である。 第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置の機能的構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置のノズルの制御について説明するための図である。 第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置のノズルの制御について説明するための図である。 第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置のノズルの制御について説明するための図である。 第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置の処理の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置の機能的構成を示すブロック図である。 第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置の処理の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置の処理における画質情報調整に関する処理の一例を示すフローチャートである。 他の実施形態に係る口腔内洗浄装置の概略図である。
　以下、図面を参照しながら実施形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、又は、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。
　（口腔内洗浄装置１の概略構成）
　本実施形態に係る口腔内洗浄装置１は、口腔内を撮影するカメラを備え、カメラの画像センサで取得した画像データに基づいて、ノズル１０から水流を口腔内の所望の位置に噴射させることにより、口腔内を適切に洗浄する装置である。以下に、口腔内洗浄装置１について幾つかの具体的な実施形態を参照して説明する。
　（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置１の概略を示す外観図である。口腔内洗浄装置１は、ノズル１０と、水タンク２０と、作動スイッチ３０と、水圧切替スイッチ４０と、を含んで構成される。口腔内洗浄装置１は、ユーザによる作動スイッチ３０の押下、及び後述の所定の条件に基づいて、ノズル１０から水流を噴射する。この噴射された水流の水圧により口腔内の所定の場所が洗浄される。また、この水流の水圧は、ユーザによる水圧切替スイッチ４０の押下により切替可能であるとする。
　ノズル１０から噴射される水流のもとになる液体（例えば、水）は、あらかじめ水タンク２０に蓄積され、ホースを介し、ノズル１０から噴射される。なお、水タンク２０に蓄積された液体は水に限定されるものではなく、例えば、口腔内を洗浄するための洗浄液であってもよい。本明細書においては、水タンク２０に蓄積され、ノズル１０から吐出される液体が、水である場合について以下説明を行う。
　図２Ａは、口腔内洗浄装置１のノズル１０の先端部を拡大した図である。図２Ａに示すように、ノズル１０の先端部には、液体を吐出することで口腔内を洗浄する洗浄部１１と、口腔内を撮影するカメラ部１２とが含まれる。
　図２Ｂは、図２ＡのＩＩＢ－ＩＩＢ断面におけるノズル１０の先端部の断面図を示す。ノズル１０に設けられた洗浄部１１は、水を通過させ吐出するパイプ構造となっている。また、洗浄部１１は、取り換え可能であってもよく、その場合、取り付け部１４によって固定される。取り付け部１４は例えばｏリング（すなわち、オーリング）が用いられる。カメラ部１２は、先端にレンズ及び画像センサを備え、撮影した口腔内の画像データを、ケーブル１３を介して口腔内洗浄装置１の本体部に送る。
　口腔内洗浄装置１は、口腔内洗浄装置１の内部に備えられたコントローラ１００（図３を参照）によって、洗浄部１１及びカメラ部１２を制御する。図３は、第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置１の構成を示すブロック図である。より詳細には、図３は、口腔内洗浄装置１に設けられたコントローラ１００、並びにコントローラ１００によって制御される洗浄部１１及びカメラ部１２の構成を示すブロック図である。また、コントローラ１００は、作動スイッチ３０及び水圧切替スイッチ４０が押下された情報を制御信号として取得する。
　図３に示すように、コントローラ１００は、制御部１１０と、記憶部１２０と、入出力ＩＦ１４０とを含んで構成される。本明細書において、用語「ＩＦ」、「ＣＰＵ」、および「ＲＯＭ」は、それぞれ、インタフェース、中央処理演算装置、読み出し専用メモリを意味する。また、コントローラ１００は、通信ＩＦ１３０を含んでもよい。コントローラ１００は、ＣＰＵ（すなわち、制御部１１０の一種）、メモリ（すなわち、記憶部１２０の一種）、及び入出力ＩＦ１４０を備える汎用のマイクロコンピュータとして構成してもよい。この場合、マイクロコンピュータには、口腔内洗浄装置１として機能させるためのコンピュータプログラムがインストールされていてもよい。コンピュータプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータは、口腔内洗浄装置１が備える複数の情報処理回路として機能する。なお、本実施形態では、ソフトウェアによって口腔内洗浄装置１が備える複数の情報処理回路を実現する例を示すが、もちろん、以下に示す各情報処理を実行するための専用のハードウェアを用意して、情報処理回路を構成することも可能である。また、複数の情報処理回路を個別のハードウェアにより構成してもよい。
　制御部１１０は、記憶部１２０に格納されたプログラム（図示なし）に基づいて動作し、図４に示す各機能を実行する。なお、プログラムは、記憶部１２０に格納される形態に限定されず、例えば、コントローラ１００内の、ＲＯＭ等（図示なし）に記憶された構成としてもよい。
　記憶部１２０は、カメラ部１２により撮影された口腔内の画像を、入出力ＩＦ１４０を介して取得し記憶する。また、記憶部１２０は、上述の通り、制御部１１０において実行される各機能に対するプログラムを記憶してもよい。なお、記憶部１２０に格納される画像およびプログラムは、一つのストレージデバイスの中に物理的又は論理的に分けて設けられた領域として構成されていてもよい。あるいは、物理的に異なる複数のストレージデバイスに各データの記憶部１２０を設ける構成としてもよい。
　通信ＩＦ１３０は、有線ネットワーク及び無線ネットワークの少なくとも一方を介して、口腔内洗浄装置１と、外部の各種機器との通信を行うためのインタフェースである。ユーザは、通信ＩＦ１３０を介して、口腔内洗浄装置１の制御プログラムの更新を行ってもよい。またユーザは、通信ＩＦ１３０を介して、記憶部１２０に記憶された画像データ等を取得してもよい。
　入出力ＩＦ１４０は、コントローラ１００と、口腔内洗浄装置１の洗浄部１１、カメラ部１２、作動スイッチ３０、及び水圧切替スイッチ４０との間のデータ、制御信号等を送受信するためのインタフェースである。
　（口腔内洗浄装置１の機能的構成）
　図４は、第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置１の制御部１１０の機能的構成を示す図である。
　図４に示すように、制御部１１０は、スイッチ押下判定部１１１と、カメラ制御部１１２と、画像データ取得部１１３と、境界検出部１１４と、位置判定部１１５と、吐出制御部１１６と、を機能として備える。
　スイッチ押下判定部１１１は、ユーザにより作動スイッチ３０が押下されたか否かに関する情報を、入出力ＩＦ１４０を介して取得し、作動スイッチ３０が押下されたか否かを判定する。
　カメラ制御部１１２は、カメラ部１２に対して、起動、撮影等の制御を行う。
　画像データ取得部１１３は、カメラ部１２の画像センサによって取得された画像データを、入出力ＩＦ１４０を介して取得する。また、画像データ取得部１１３は、取得した画像データを記憶部１２０に記憶してもよい。
　境界検出部１１４は、画像データ取得部１１３で取得した画像データに基づいて、歯と歯茎との間の境界を検出する。図５Ａは、ノズル１０のカメラ部１２と、歯Ｔ及び歯茎Ｇとの間の位置関係を説明するための図である。カメラ部１２は、図５Ａに示す位置において、歯Ｔ及び歯茎Ｇを含む領域の画像データを取得する。また、図５Ａにおいては、洗浄部１１の吐出口から吐出される水と、歯及び歯茎の少なくとも一方とが当たる領域を領域Ａで示している。
　図５Ｂは、図５Ａにおける位置関係に対し、カメラ部１２によって取得された画像データの一例を示す図である。図５Ｂに示す例においては、画像データの中心に、洗浄部１１の吐出口から吐出される水と、歯Ｔ及び歯茎Ｇの少なくとも一方とが当たる領域が領域Ａで示されている。また、図５Ｂに示す例においては、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界が、複数の境界点Ｂで示されている。
　本実施形態において、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界点Ｂは、画像データのピクセル強度によって検出される。本実施形態において、画像センサで取得した画像データの各ピクセル（すなわち、画素）が８ビットで示される場合、各ピクセルは０～２５５の階調のグレースケールで表されるものとする。また、ピクセルの値が０の場合は、黒色を示し、ピクセルの値が２５５の場合は白色を示すものとする。一般的に歯の色は、白色に近く、逆に歯茎の色は、歯に比べ黒に近い。そのため、歯茎Ｇのピクセルの値は、歯Ｔの領域が示すピクセルの値より小さくなる。本実施形態において、境界検出部１１４は、あらかじめ実験により検出された境界用閾値を用いて、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界を判定する。
　また、本実施形態においては、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界は、所定の間隔で離散的に検出される。すなわち、境界検出部１１４は、画像データのピクセル値に基づき、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界を複数の離散的な点として検出する。複数の離散的な点として検出される境界は例えば、任意の境界点を１点検出した後、所定の間隔で順に境界を算出する構成としてもよい。あるいは、境界検出部１１４は、検出された境界に対し、データを間引くことで、複数の離散的な点として境界を検出してもよい。
　ここで、歯Ｔと歯茎Ｇとの間において検出される境界の所定の間隔は、本実施形態において２ｍｍとする。なお、この歯Ｔと歯茎Ｇとの間において検出される境界の所定の間隔を２ｍｍとする構成は本実施形態の構成を限定するものではなく、例えばユーザによって、例えば、１ｍｍから３ｍｍの間で任意に設定可能としてもよい。このように、口腔内洗浄装置１は、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界を複数の離散的な点として検出することで、全てのピクセル値に対して境界を算出する場合に比べ、取得するデータ量の削減が可能となる。
　位置判定部１１５は、境界検出部１１４によって検出された歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界が、所定の位置であるかを判定する。ここで所定の位置は、洗浄部１１から吐出される水が当たる位置（すなわち、領域Ａ）に相当する。すなわち、位置判定部１１５は、境界検出部１１４によって検出された歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界の位置が、洗浄部１１から吐出される水が当たる位置と一致するか否かを判定する。例えば、図５Ｂに示す例においては、洗浄部１１から吐出される水が当たる位置である領域Ａに、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界である境界点Ｂが含まれている。この場合、位置判定部１１５は、境界検出部１１４によって検出された歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界が、洗浄部１１から吐出される水が当たる位置であると判定する。
　図６Ａは、ノズル１０のカメラ部１２と、歯Ｔ及び歯茎Ｇとの間の位置関係を説明するための図である。図６Ｂは、図６Ａにおける位置関係に対し、カメラ部１２によって取得された画像データの一例を示す図である。図６Ａ及び図６Ｂは、洗浄部１１から吐出される水が、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界には当たらない場合の比較例を示している。図６Ａに示すように、洗浄部１１から吐出される水が当たる領域Ａは、歯茎Ｇとは離れた場所に位置する。また、図６Ｂに示すように、洗浄部１１から吐出される水が当たる領域Ａには、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界である境界点Ｂは含まれていない。すなわち、位置判定部１１５は、図６Ａ及び図６Ｂに示す例においては、境界検出部１１４によって検出された歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界が、洗浄部１１から吐出される水が当たる位置ではないと判定する。
　吐出制御部１１６は、位置判定部１１５において、洗浄部１１から吐出される水が、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界に当たると判定された場合、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための水を吐出する。これにより、口腔内の所望の位置に水が吐出され、口腔内の洗浄が行われる。また、吐出制御部１１６は、位置判定部１１５において、洗浄部１１から吐出される水が、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界に当たらないと判定された場合、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための水を吐出させない。これにより、口腔内洗浄装置１は、口腔内の洗浄において、無駄な水の吐出を防ぐことが可能となる。
　また、吐出制御部１１６は、吐出を開始した後、所定の時間が経過した後に吐出を終了させる。ここで本実施形態において、所定の時間は例えば、０．５秒である。なお、この洗浄部１１からの水の吐出時間は０．５秒に限定されるものではなく、０．５秒より短い、又は０．５秒より長い時間、吐出を行う構成としてもよい。これにより、口腔内洗浄装置１は、口腔内の洗浄において、無駄な水の吐出を防ぐことが可能となる。
　（口腔内洗浄装置１の処理フロー）
　次に、口腔内洗浄装置１における口腔内洗浄に係る処理（すなわち、口腔内洗浄方法）について、図７のフローチャートに基づいて説明する。図７は、第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置の処理の一例を示すフローチャートである。図７のフローチャートに示す口腔内洗浄装置１の一連の動作は、口腔内洗浄装置１が起動されると開始され、電源オフにより処理を終了する。また、図７に示すフローチャートは、電源オフの他に処理終了の割り込みによっても処理は終了する。また、以下のフローチャートの説明において、上述の口腔内洗浄装置１の説明で記載した内容と同じ内容については、省略又は簡略化して説明する。
　ステップＳ７０１において、スイッチ押下判定部１１１は、ユーザにより作動スイッチ３０が押下されたか否かに関する情報を、入出力ＩＦ１４０を介して取得し、作動スイッチ３０が押下されたか否かを判定する。ステップＳ７０１において、スイッチ押下判定部１１１は、作動スイッチ３０が押下されたと判定した場合（ステップＳ７０１：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ７０２に進む。一方で、ステップＳ７０１において、スイッチ押下判定部１１１は、作動スイッチ３０が押下されていないと判定した場合（ステップＳ７０１：ＮＯ）には、処理はステップＳ７０１に戻り、ステップＳ７０１の処理を繰り返す。すなわち、作動スイッチ３０が押下されるまでステップＳ７０１の処理が繰り返し実行される。
　ステップＳ７０２において、カメラ制御部１１２は、カメラ部１２に対して、起動の制御を行う。その後、処理はステップＳ７０３に進む。
　ステップＳ７０３において、カメラ制御部１１２は、カメラ部１２の画像センサによって取得された画像データを取得する。具体的には、カメラ制御部１１２は、カメラ部１２の画像センサによって取得されたセンサ情報を画像データとして取得する。その後、処理は、ステップＳ７０４に進む。
　ステップＳ７０４において、境界検出部１１４は、画像データ取得部１１３で取得した画像データに基づいて、歯Ｔと歯茎Ｇの間の境界を検出する。その後、処理はステップＳ７０５に進む。
　ステップＳ７０５において、位置判定部１１５は、洗浄部１１から吐出される水が当たる位置（すなわち、領域Ａ）に、境界検出部１１４によって検出された歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界があるか否かを判定する。ステップＳ７０５において、位置判定部１１５は、洗浄部１１から吐出される水が当たる領域Ａに、境界検出部１１４によって検出された歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界があると判定した場合（ステップＳ７０５：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ７０６に進む。一方で、ステップＳ７０５において、位置判定部１１５は、洗浄部１１から吐出される水が当たる領域Ａに、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界がないと判定した場合（ステップＳ７０５：ＮＯ）には、処理はステップＳ７０３に戻る。その後、処理はステップＳ７０３からの処理が繰り返し実行される。
　ステップＳ７０６において、吐出制御部１１６は、位置判定部１１５において、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界が、洗浄部１１から吐出される水が当たる位置であると判定された場合、洗浄部１１から水を吐出する。これにより、口腔内の所望の位置に水が吐出され、口腔内の洗浄が行われる。その後、処理はステップＳ７０７に進む。
　ステップＳ７０７において、吐出制御部１１６は、洗浄部１１からの水の吐出の開始から所定の時間が経過したか否かを判定する。ここで本実施形態において、所定の時間は例えば、０．５秒である。なお、この洗浄部１１からの水の吐出時間は０．５秒に限定されるものではなく、０．５秒より短い又は０．５秒より長い時間吐出を行う構成としてもよい。ステップＳ７０７において吐出制御部１１６は、洗浄部１１からの水の吐出の開始から所定の時間が経過したと判定した場合（ステップＳ７０７：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ７０８に進む。一方で、ステップＳ７０７において吐出制御部１１６は、洗浄部１１からの水の吐出の開始から所定の時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ７０７：ＮＯ）には、処理はステップＳ７０７に戻り、ステップＳ７０７の処理が繰り返される。
　ステップＳ７０８において、吐出制御部１１６は、洗浄部１１からの水の吐出を停止するように洗浄部１１に対して制御を行う。その後処理はステップＳ７０９に進む。
　ステップＳ７０９において、制御部１１０は、作動スイッチ３０がオフとなったか否かを判定する。ステップＳ７０９において、スイッチ押下判定部１１１は、作動スイッチ３０がオフとなったと判定した場合（ステップＳ７０９：ＹＥＳ）には、処理は終了する。一方で、ステップＳ７０９において、スイッチ押下判定部１１１は、作動スイッチ３０がオフとなっていないと判定した場合（ステップＳ７０９：ＮＯ）には、処理は、ステップＳ７０３に戻り、ステップＳ７０３からの処理が繰り返し実行される。
　上述の通り、第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置１は、口腔内を撮影するカメラ部１２と、液体を吐出することで口腔内を洗浄する洗浄部１１と、画像データ取得部１１３と、境界検出部１１４と、位置判定部１１５と、吐出制御部１１６と、を備える。画像データ取得部１１３は、カメラ部１２によって取得された画像データを取得する。境界検出部１１４は、画像データに基づいて、口腔内の歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界を検出する。位置判定部１１５は、画像データに基づいて、洗浄部から吐出される液体が境界に当たるか否かを判定する。吐出制御部１１６は、位置判定部１１５において、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる。これにより、口腔内洗浄装置１は、口腔内の洗浄対象箇所に対して、適切に洗浄することが可能となる。
　また、口腔内洗浄装置１の吐出制御部１１６は、位置判定部１１５において、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たらないと判定された場合に、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための液体を吐出させなくてもよい。これにより、口腔内洗浄装置１は、口腔内の洗浄において、無駄な水の吐出を防ぐことが可能となる。
　また、口腔内洗浄装置１の吐出制御部１１６は、吐出を開始した後、所定の時間が経過した後に吐出を終了させてもよい。これにより、口腔内洗浄装置１は、口腔内の洗浄において、無駄な水の吐出を防ぐことが可能となる。
　また、口腔内洗浄装置１の境界検出部１１４は画像データのピクセル値に基づき、境界を複数の離散的な点として検出してもよい。これにより、口腔内洗浄装置１は、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界を複数の離散的な点として検出することで、全てのピクセル値に対して境界を算出する場合に比べ、取得するデータ量の削減が可能となる。
　（第２の実施形態）
　以上の通り、具体的な実施形態を一つ説明したが、上述した実施形態は例示であって実施形態を限定するものではない。例えば、上述の実施形態では、洗浄部１１からの水の吐出領域に歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界がある場合に口腔内を洗浄する形態を例示した。ここではさらに、口腔内洗浄装置１において、カメラ部１２により取得した画像に基づいて口腔内の洗浄の位置を調整する第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置１について、第１の実施形態と異なる構成について説明する。
　図８は、第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置１のノズル１０の構成を説明するために、ノズル１０の概略を模式的に示した模式図である。図８に示すように、第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置１のノズル１０は、駆動機構１５及び駆動制御部１６を備える点で、上述の第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置１のノズル１０と異なる。
　駆動機構１５は、ノズル１０の先端部を所定の方向に駆動させるための機構である。この駆動機構１５は、図８に示す平面においてノズル１０の先端部を図中の水平方向に移動させることを可能とする機構であってもよい。なお、本明細書において、図８における水平方向をＸ軸方向として定める。言い換えれば、駆動機構１５は、図８に示す平面においてノズル１０の先端部をＸ軸方向に移動させることを可能とする機構であってもよい。
　また、駆動機構１５は、図３の矢印によって示されるように、ノズル１０の長手方向（すなわち、Ｘ軸方向）を回転中心軸としてノズル１０の全体を回転させることによってノズル１０の先端部を回動させることを可能とする機構であってもよい。
　さらには、駆動機構１５は、図８に示す平面においてノズル１０の先端部をＸ軸方向に移動させ、かつノズル１０の長手方向（すなわち、Ｘ軸方向）を回転中心軸としてノズル１０の全体を回転させることによってノズル１０の先端部を回動させることを可能とする機構であってもよい。本明細書においては、用語「傾動」は、Ｘ軸方向に移動させ、かつノズル１０の長手方向（すなわち、Ｘ軸方向）を回転中心軸としてノズル１０の全体を回転させることによってＸ軸方向を回転中心軸としてノズル１０の全体を回転させることを意味する。
　図９は、第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置１における制御部１１０の機能的構成を示すブロック図である。第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置１の制御部１１０は、ノズル制御部１１７を備える点で、第１の実施形態に係る口腔内洗浄装置１の制御部１１０の機能的構成とは異なる。
　ノズル制御部１１７は、位置判定部１１５において、ノズル１０からの水の吐出先が歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界にあるか否か判定された結果に基づいてノズル１０の先端部の向きおよび位置からなる群から選択される少なくとも１つを制御する。具体的には、ノズル制御部１１７は、位置判定部１１５において、ノズル１０からの水の吐出先が歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界にないと判定された場合、ノズル１０の先端部の向きを変更し、ノズル１０からの水の吐出先が歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界になるようにする。すなわち、ノズル制御部１１７は、位置判定部１１５において、洗浄部１１から吐出される水が境界に当たらないと判定された場合に、洗浄部１１から吐出される水が境界に当たるように洗浄部１１からの水の吐出方向を変更する。以下、洗浄部１１からの水の吐出方向を、図１０Ａ～図１０Ｃを参照しながら説明する。
　図１０Ａ～図１０Ｃは、ノズル制御部１１７によって、ノズル１０の先端部の向きおよび位置からなる群から選択される少なくとも１つを変更する例について説明するための図である。図１０Ａは、ノズル１０の先端部が上下方向（すなわち、図８におけるＸ軸方向）に移動する場合の例について示す。図１０Ａに示す例においては、ノズル１０からの水の吐出先である領域Ａの中心と、領域Ａの中心が通る上下方向の直線上に位置する歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界点Ｂの中心とが距離Ｄだけ離れている。この場合、ノズル制御部１１７は、駆動制御部１６に対し、ノズル１０の先端部が上下方向の下方向に距離Ｄだけ移動するように制御信号を送る。駆動制御部１６は、ノズル制御部１１７からの制御信号に基づいて、駆動機構１５を制御し、ノズル１０の先端部を下方向に距離Ｄだけ移動させる。これにより、ノズル１０からの水の吐出先である領域Ａと、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界点Ｂの位置が一致し、口腔内の適切な洗浄が可能となる。
　図１０Ｂは、ノズル１０の長手方向（すなわち、Ｘ軸方向）を回転中心軸としてノズル１０の全体を回転させることによってノズル１０の先端部を回動させる場合の例について示す。ここで、図１０Ｂにおいて、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界点Ｂが存在しない場所については、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界点Ｂと他の境界点Ｂとの中心を結ぶ直線Ｌによって、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界を推定させる。図１０Ｂにおいては、ノズル制御部１１７は、境界点Ｂ１及び境界点Ｂ２のそれぞれの中心を結ぶ直線Ｌの位置を歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界として推定する。
　図１０Ｂに示す例において、領域Ａの中心を通る上下方向の線及び左右方向の線が、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界と交わる場所と、領域Ａの中心との距離は、左右方向の距離の方が短い。よって、図１０Ｂに示す例においては、ノズル制御部１１７は、駆動制御部１６に対し、ノズル１０の先端部が左右方向に距離Ｄだけ移動するように制御信号を送る。駆動制御部１６は、ノズル制御部１１７からの制御信号に基づいて、駆動機構１５を制御し、ノズル１０の長手方向（すなわち、Ｘ軸方向）を回転中心軸としてノズル１０の全体を回転させることによってノズル１０の先端部を回動させることによって図１０Ｂの左方向に距離Ｄだけ移動させる。これにより、ノズル１０からの水の吐出先である領域Ａと、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界が一致し、口腔内の適切な洗浄が可能となる。
　図１０Ｃは、ノズル１０の先端部が上下方向（すなわち、図８におけるＸ軸方向）に移動し、かつノズル１０の長手方向（すなわち、Ｘ軸方向）を回転中心軸としてノズル１０の全体を回転させることによってノズル１０の先端部が傾動する場合の例について示す。ここで、図１０Ｃにおいて、ノズル制御部１１７は、ノズル１０からの水の吐出先である領域Ａの中心と、一番近い歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界点Ｂに対して、ノズル１０の先端部の向きおよび位置を変更させる。図１０Ｃの例においては、境界点Ｂに領域Ａの位置を変更させるようにノズル１０の先端部の向きおよび位置を変更させる場合の例を示す。これにより、ノズル１０からの水の吐出先である領域Ａと、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界が一致し、口腔内の適切な洗浄が可能となる。
　（口腔内洗浄装置１の処理フロー）
　次に、第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置１における口腔内洗浄に係る処理（すなわち、口腔内洗浄方法）について、図１１のフローチャートに基づいて説明する。図１１は、第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置１の処理の一例を示すフローチャートである。図１１のフローチャートに示す口腔内洗浄装置１の一連の動作は、口腔内洗浄装置１が起動されると開始され、電源オフにより処理を終了する。また、図１１に示すフローチャートは、電源オフの他に処理終了の割り込みによっても処理は終了する。また、以下のフローチャートの説明において、上述の口腔内洗浄装置１の説明で記載した内容と同じ内容については、省略又は簡略化して説明する。
　ステップＳ１１０１からステップＳ１１０４までの処理については、上述の図７で示したステップＳ７０１からステップＳ７０４までの処理と同じであるため、ここでは説明を省略する。
　ステップＳ１１０５において、位置判定部１１５は、ノズル１０からの水の吐出先である領域Ａが歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界にあるか否かを判定する。なお、第２の実施形態において、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界は、境界点Ｂがある場合は境界点Ｂが該当する。一方で第２の実施形態において、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界は、境界点Ｂがない場合は、隣り合う境界点Ｂの中心を結ぶ直線Ｌが歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界であると推定する。
　ステップＳ１１０５において、位置判定部１１５は、ノズル１０からの水の吐出先である領域Ａが歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界にあると判定した場合（ステップＳ１１０５：ＹＥＳ）には、処理はステップＳ１１０６に進む。一方で、ステップＳ１１０５において、位置判定部１１５は、ノズル１０からの水の吐出先である領域Ａが歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界にないと判定した場合（ステップＳ１１０５：ＮＯ）には、処理はステップＳ１１１０に進む。
　ステップＳ１１０６からステップＳ１１０９までの処理については、上述の図７で示したステップＳ７０６からステップＳ７０９までの処理と同じであるため、ここでは説明を省略する。
　ステップＳ１１１０において、ノズル制御部１１７は、ノズル１０の先端部の方向および位置からなる群から選択される少なくとも１つを変更する。具体的には、ノズル制御部１１７は、ノズル１０からの水の吐出先である領域Ａが、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界に位置するように、駆動制御部１６に制御信号を送る。駆動制御部１６は、ノズル制御部１１７からの制御信号に基づいて駆動機構１５を制御し、ノズル１０の先端部の方向を変更させる。図１１において、「ノズル方向・位置変更」は、ノズル１０の先端部の方向および位置からなる群から選択される少なくとも１つを変更することを意味する。
　上述の通り、第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置１は、洗浄部１１からの液体の吐出方向を変更するための駆動機構１５を制御するノズル制御部１１７をさらに備える。このノズル制御部１１７は、位置判定部１１５において、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たらないと判定された場合に、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たるように洗浄部１１からの液体の吐出方向を変更する。これにより、第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置１は、ノズル１０からの水の吐出先である領域Ａと、歯Ｔと歯茎Ｇと間の境界が一致し、口腔内の適切な洗浄が可能となる。
　（第３の実施形態）
　次に、第３の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、第１及び第２の実施形態の少なくとも一方と同じ符号を用いる場合、第１及び第２の実施形態の少なくとも一方と同一の構成を示し、特に説明がない限り先行する説明を参照する。ここでは、カメラ部１２の画像センサで取得した画像データの画質を調整することが可能な第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置１について、第１及び第２の実施形態の少なくとも一方と異なる構成について説明する。
　図１２は、第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置１における制御部１１０の機能的構成を示すブロック図である。第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置１の制御部１１０は、画質情報調整部１１８を備える点で、第１及び第２の実施形態に係る口腔内洗浄装置１の制御部１１０の機能的構成とは異なる。
　カメラ部１２で取得される口腔内の画像データは、口腔内洗浄装置１が用いられる場所の明るさ等により、全体的に明るい画像、又は暗い画像となる場合がある。例えば、画像データが全体的に明るい画像又は暗い画像となった場合に、歯と歯茎との間の境界の判定が正確に行われない場合がある。第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置１は、画質情報調整部１１８により、画像データの画質を調整し、歯と歯茎との間の境界を正確に判定することを可能とする。
　画質情報調整部１１８は、カメラ部１２の画像センサで取得した画像データに対し、ピクセル値の平均値を算出する。そして、画質情報調整部１１８は、算出したピクセル値の平均値が所定の範囲内であるか否かを判定する。具体的には、画質情報調整部１１８は、算出したピクセル値の平均値と、あらかじめ記憶部１２０に記憶された画質判定閾値との間の比較を行い（厳密には、当該平均値は、画質判定閾値の上限と比較され、さらに、画質判定閾値の下限と比較され）、ピクセル値の平均値が所定の範囲内であるか否かを判定する。
　また、画質情報調整部１１８は、算出したピクセル値の平均値が所定の範囲内でないと判定した場合、画像データの画質を調整する。具体的には、画質情報調整部１１８は、算出したピクセル値の平均値が所定の範囲内より高いと判定した場合（すなわち、当該平均値が画質判定閾値の上限よりも高いと判定した場合）、ピクセル値の平均値が所定の範囲内となるように、画質データ全体のピクセル値から所定の値を減算する。同様に、画質情報調整部１１８は、算出したピクセル値の平均値が所定の範囲内より低いと判定した場合（すなわち、当該平均値が画質判定閾値の下限よりも低いと判定した場合）、ピクセル値の平均値が所定の範囲内となるように、画質データ全体のピクセル値に所定の値を加算する。すなわち、画質情報調整部１１８は、画像データのピクセル値の平均値を算出し、平均値に基づいて、画像データの画質を調整する。
　ここで、画質情報調整部１１８は、算出したピクセル値の平均値が所定の範囲内より高いと判定した場合（すなわち、当該平均値が画質判定閾値の上限よりも高いと判定した場合）、ピクセルの平均値と、画質判定閾値の上限及び下限の中間値との差分値を求めてもよい。さらに画質情報調整部１１８は、画像データの各ピクセル値から差分値を減算して画像データの画質を調整してもよい。
　同様に、画質情報調整部１１８は、算出したピクセル値の平均値が所定の範囲内より低いと判定した場合（すなわち、当該平均値が画質判定閾値の下限よりも低いと判定した場合）、ピクセルの平均値と、画質判定閾値の上限及び下限の中間値との差分値を求めてもよい。さらに画質情報調整部１１８は、画像データの各ピクセル値に差分値を加算して画像データの画質を調整してもよい。
　（口腔内洗浄装置１の処理フロー）
　次に、第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置１における口腔内洗浄に係る処理（すなわち、口腔内洗浄方法）について、図１３及び図１４のフローチャートに基づいて説明する。図１３は、第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置１の処理の一例を示すフローチャートである。図１４は、第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置１の処理における画質情報調整に関する処理の一例を示すフローチャートである。図１３及び図１４のフローチャートに示す口腔内洗浄装置１の一連の動作は、口腔内洗浄装置１が起動されると開始され、電源オフにより処理を終了する。また、図１３及び図１４に示すフローチャートは、電源オフの他に処理終了の割り込みによっても処理は終了する。また、以下のフローチャートの説明において、上述の口腔内洗浄装置１の説明で記載した内容と同じ内容については、省略又は簡略化して説明する。
　図１３に示すステップＳ１３０１からステップＳ１３０３までの処理は、上述の図７のステップＳ７０１からステップＳ７０３までの処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　ステップＳ１３０４において、画質情報調整部１１８は、カメラ部１２の画像センサで取得した画像データの画質の調整を行う。具体的には、図１４に示す画質情報調整処理のサブルーチン処理が実施される。
　図１４に示すステップＳ１４０１において、画質情報調整部１１８は、カメラ部１２の画像センサで取得した画像データに対し、ピクセル値の平均値を算出する。その後処理はステップＳ１４０２に進む。
　ステップＳ１４０２において、画質情報調整部１１８は、ステップＳ１４０１で算出したピクセル値の平均値が所定の範囲内であるか否かを判定する。具体的には、画質情報調整部１１８は、算出したピクセル値の平均値と、あらかじめ記憶部１２０に記憶された画質判定閾値との比較を行い、ピクセル値の平均値が所定の範囲内であるか否かを判定する。
　ステップＳ１４０２において、画質情報調整部１１８は、ピクセル値の平均値が所定の範囲内であると判定した場合（ステップＳ１４０２：ＹＥＳ）には、処理は、ステップＳ１３０４に戻り、ステップＳ１３０５に進む。一方で、ステップＳ１４０２において、画質情報調整部１１８は、ピクセル値の平均値が所定の範囲内にないと判定した場合（ステップＳ１４０２：ＮＯ）には、処理は、ステップＳ１４０３に進む。
　ステップＳ１４０３において、画質情報調整部１１８は、画像データの画質を調整する。具体的には、画質情報調整部１１８は、算出したピクセル値の平均値が所定の範囲内より高いと判定した場合、ピクセル値の平均値が所定の範囲内となるように、画質データ全体のピクセル値から所定の値を減算する。同様に、画質情報調整部１１８は、算出したピクセル値の平均値が所定の範囲内より低いと判定した場合、ピクセル値の平均値が所定の範囲内となるように、画質データ全体のピクセル値に所定の値を加算する。処理は、ステップＳ１３０４に戻り、ステップＳ１３０５に進む。
　ステップＳ１３０５からステップＳ１３１０までの処理は、上述の図７のステップＳ７０４からステップＳ７０９までの処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。
　上述の通り、第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置１は、画像データのピクセル値の平均値を算出し、平均値に基づいて、画像データの画質を調整する画質情報調整部１１８をさらに備える。これにより、第３の実施形態に係る口腔内洗浄装置１は、画質情報調整部１１８により、画像データの画質を調整し、歯と歯茎との間の境界を正確に判定することが可能となる。
　（他の実施形態）
　以上、いくつかの実施形態を説明したが、実施形態はこれらに限定されるものではなく、実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。また、さまざまな実施形態の一部又は全部を組み合わせて新たな実施形態とすることも可能である。すなわち、上述の実施形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲、又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
　上述の実施形態において、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界の検出はカメラ部１２で取得した画像データのピクセル値に基づいて検出する構成を示したが、例えばヒストグラムを用いてより正確に境界を検出する構成を用いてもよい。画像データのヒストグラムを算出することで、その画像データにおける歯Ｔ及び歯茎Ｇのそれぞれの領域の画素値の分布を認識することが可能となり、歯Ｔ及び歯茎Ｇ以外の領域のノイズ等の除去が容易となる。また、光源を用いて光を当てて口腔内を撮影した場合、歯茎Ｇにおける歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界近辺に白色で光る反射情報が検出される場合がある。口腔内洗浄装置１の境界検出部１１４は、この反射情報を用いることで、さらに正確に歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界を検出することが可能となる。
　図１５は、ノズル１０と、水タンク２０等を含む本体部とが一体化した口腔内洗浄装置１の構成の一例を示す斜視図である。図１５に示すように一体型の口腔内洗浄装置１は、持ち運びが容易となり、例えば外出先においても口腔内洗浄装置１が利用可能となるなど、ユーザにとっての利便性が向上する。
　また、上述した口腔内洗浄方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム（すなわち、口腔内洗浄プログラム）及びそのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、本実施形態の範囲に含まれる。ここで、コンピュータで読み取り可能な記録媒体の種類は任意である。また、上述のコンピュータプログラムは、上述の記録媒体に記録されたものに限られず、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送されるものであってもよい。
　以下に、本実施形態に係る口腔内洗浄装置１、口腔内洗浄方法、及び口腔内洗浄プログラムの特徴について記載する。
（１）口腔内洗浄装置１は、以下の構成を有する。
（ｉ）口腔内を撮影するカメラ部１２を含む。
（ｉｉ）液体を吐出することで口腔内を洗浄する洗浄部１１を含む。
（ｉｉｉ）カメラ部１２によって取得された画像データを取得する画像データ取得部１１３を含む。
（ｉｖ）画像データに基づいて、口腔内の歯と歯茎との間の境界を検出する境界検出部１１４を含む。
（ｖ）画像データに基づいて、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たるか否かを判定する位置判定部１１５を含む。
（ｖｉ）位置判定部１１５において、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる吐出制御部１１６を含む。
　言い換えれば、口腔内洗浄装置１は、以下の構成を有する。
（ｉ）口腔内を撮影するカメラ部１２を含む。
（ｉｉ）液体を吐出することで口腔内を洗浄する洗浄部１１を含む。
（ｘ）電気電子回路を含む。
　前記電気電子回路は、動作中に、
　（ｘ－１）カメラ部１２によって取得された画像データを取得し、
　（ｘ－２）画像データに基づいて、口腔内の歯と歯茎との間の境界を検出し、
　（ｘ－３）画像データに基づいて、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たるか否かを判定し、
　（ｘ－４）前記（ｘ－３）において、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる。
　電気電子回路の例は、集積回路（一般的に「ＩＣ」と呼ばれる）または大規模集積回路（一般的に「ＬＳＩ」と呼ばれる）のような半導体素子である。
　本開示によれば、口腔内洗浄装置１の吐出制御部１１６は、位置判定部１１５において、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる。これにより、口腔内洗浄装置１は、口腔内の洗浄対象箇所を適切に洗浄することが可能となる。
（２）口腔内洗浄装置１の吐出制御部１１６は、位置判定部１１５において、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たらないと判定された場合に、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための液体を吐出させなくてもよい。
　本開示によれば、口腔内洗浄装置１は、口腔内の洗浄において、無駄な水の吐出を防ぐことが可能となる。
（３）口腔内洗浄装置１の吐出制御部１１６は、吐出を開始した後、所定の時間が経過した後に吐出を終了させてもよい。
　本開示によれば、口腔内洗浄装置１は、口腔内の洗浄において、無駄な水の吐出を防ぐことが可能となる。
（４）口腔内洗浄装置１の境界検出部１１４は、画像データのピクセル値に基づき、境界を複数の離散的な点として検出してもよい。
　本開示によれば、口腔内洗浄装置１は、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界を複数の離散的な点として検出することで、全てのピクセル値に対して境界を算出する場合に比べ、取得するデータ量の削減が可能となる。
（５）口腔内洗浄装置１は、以下の構成をさらに有してもよい。
（ｖｉｉ）洗浄部１１からの液体の吐出方向を変更するための駆動機構１５を制御するノズル制御部１１７をさらに含んでもよい。
　本開示によれば、口腔内洗浄装置１は、ノズル１０からの水の吐出先である領域Ａと、歯Ｔと歯茎Ｇとの間の境界が一致し、口腔内の適切な洗浄が可能となる。
（６）口腔内洗浄装置１は、以下の構成をさらに有してもよい。
（ｖｉｉｉ）画像データのピクセル値の平均値を算出し、平均値に基づいて、画像データの画質を調整する画質情報調整部１１８をさらに含んでもよい。
　本開示によれば、口腔内洗浄装置１は、画質情報調整部１１８により、画像データの画質を調整し、歯と歯茎との間の境界を正確に判定することが可能となる。
（７）コンピュータによって実行される口腔内洗浄方法は、以下の処理を有する。
（ｉ）口腔内を撮影するカメラ部によって取得された画像データを取得する処理を含む。
（ｉｉ）画像データに基づいて、口腔内の歯と歯茎との間の境界を検出する処理を含む。
（ｉｉｉ）画像データに基づいて、液体を吐出することで口腔内を洗浄する洗浄部から吐出される液体が境界に当たるか否かを判定する処理を含む。
（ｉｖ）洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる処理を含む。
　本開示によれば、口腔内洗浄方法は、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる。これにより、口腔内洗浄方法は、口腔内の洗浄対象箇所に対して、適切に洗浄することが可能となる。
（８）コンピュータに実行させるための口腔内洗浄プログラムは、以下の処理を有する。
（ｉ）口腔内を撮影するカメラ部によって取得された画像データを取得する処理を含む。
（ｉｉ）画像データに基づいて、口腔内の歯と歯茎との間の境界を検出する処理を含む。
（ｉｉｉ）画像データに基づいて、液体を吐出することで口腔内を洗浄する洗浄部から吐出される液体が境界に当たるか否かを判定する処理を含む。
（ｉｖ）洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる処理を含む。
　本開示によれば、口腔内洗浄プログラムは、洗浄部１１から吐出される液体が境界に当たると判定された場合に、洗浄部１１から口腔内を洗浄するための液体を吐出させる。これにより、口腔内洗浄プログラムは、口腔内の洗浄対象箇所に対して、適切に洗浄することが可能となる。
　本開示は、口腔内の洗浄対象箇所に対し、適切に洗浄することが可能なカメラ付き口腔内洗浄装置に適用可能である。具体的には、業務用及び家庭用の口腔洗浄器などに、本開示は適用可能である。
　１　口腔内洗浄装置
　１０　ノズル
　１１　洗浄部
　１２　カメラ部
　１３　ケーブル
　１４　取り付け部
　１５　駆動機構
　１６　駆動制御部
　２０　水タンク
　３０　作動スイッチ
　４０　水圧切替スイッチ
　１００　コントローラ
　１１０　制御部
　１１１　スイッチ押下判定部
　１１２　カメラ制御部
　１１３　画像データ取得部
　１１４　境界検出部
　１１５　位置判定部
　１１６　吐出制御部
　１１７　ノズル制御部
　１１８　画質情報調整部
　１２０　記憶部
　１３０　通信ＩＦ
　１４０　入出力ＩＦ
　Ａ　領域
　Ｂ　境界点
　Ｂ１　境界点
　Ｂ２　境界点
　Ｄ　距離
　Ｇ　歯茎
　Ｌ　直線
　Ｔ　歯

Claims (8)

  1. 　口腔内を撮影するカメラ部と、
    　液体を吐出することで前記口腔内を洗浄する洗浄部と、
    　前記カメラ部によって取得された画像データを取得する画像データ取得部と、
    　前記画像データに基づいて、前記口腔内の歯と歯茎との間の境界を検出する境界検出部と、
    　前記画像データに基づいて、前記洗浄部から吐出される前記液体が前記境界に当たるか否かを判定する位置判定部と、
    　前記位置判定部において、前記洗浄部から吐出される前記液体が前記境界に当たると判定された場合に、前記洗浄部から前記口腔内を洗浄するための前記液体を吐出させる吐出制御部と、を備える口腔内洗浄装置。
  2. 　前記吐出制御部は、前記位置判定部において、前記洗浄部から吐出される前記液体が前記境界に当たらないと判定された場合に、前記洗浄部から前記口腔内を洗浄するための前記液体を吐出させない、請求項１に記載の口腔内洗浄装置。
  3. 　前記吐出制御部は、吐出を開始した後、所定の時間が経過した後に吐出を終了させる、
    　請求項１又は２に記載の口腔内洗浄装置。
  4. 　前記境界検出部は前記画像データのピクセル値に基づき、前記境界を複数の離散的な点として検出する、
    　請求項１から３のいずれか一項に記載の口腔内洗浄装置。
  5. 　前記ノズルの先端部の向きおよび位置からなる群から選択される少なくとも１つを変更するための駆動機構を制御するノズル制御部をさらに備え、
    　前記ノズル制御部は、前記位置判定部において、前記洗浄部から吐出される前記液体が前記境界に当たらないと判定された場合に、前記洗浄部から吐出される前記液体が前記境界に当たるように前記ノズルの先端部の向きおよび位置からなる群から選択される少なくとも１つを変更するように前記駆動機構を制御する、
    　請求項１から４のいずれか一項に記載の口腔内洗浄装置。
  6. 　前記画像データのピクセル値の平均値を算出し、前記平均値に基づいて、前記画像データの画質を調整する画質情報調整部をさらに備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の口腔内洗浄装置。
  7. 　コンピュータによって実行される口腔内洗浄方法であって、
    　口腔内を撮影するカメラ部によって取得された画像データを取得し、
    　前記画像データに基づいて、前記口腔内の歯と歯茎との間の境界を検出し、
    　前記画像データに基づいて、液体を吐出することで前記口腔内を洗浄する洗浄部から吐出される前記液体が前記境界に当たるか否かを判定し、
    　前記洗浄部から吐出される前記液体が前記境界に当たると判定された場合に、前記洗浄部から前記口腔内を洗浄するための前記液体を吐出させる、口腔内洗浄方法。
  8. 　口腔内を撮影するカメラ部によって取得された画像データを取得し、
    　前記画像データに基づいて、前記口腔内の歯と歯茎との間の境界を検出し、
    　前記画像データに基づいて、液体を吐出することで前記口腔内を洗浄する洗浄部から吐出される前記液体が前記境界に当たるか否かを判定し、
    　前記洗浄部から吐出される前記液体が前記境界に当たると判定された場合に、前記洗浄部から前記口腔内を洗浄するための前記液体を吐出させる処理を、コンピュータに実行させるための口腔内洗浄プログラム。
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