BR112022001167B1 - Sistema para detecção de sangue em uma cavidade oral durante a escovação dentária e escova de dentes - Google Patents

Sistema para detecção de sangue em uma cavidade oral durante a escovação dentária e escova de dentes Download PDF

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Donghui Wu
Michael Fitzgerald
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Colgate-Palmolive Company
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ESCOVA DE DENTES, SISTEMA E MÉTODO PARA DETECTAR SANGUE EM UMA CAVIDADE ORAL DURANTE A ESCOVAÇÃO DOS DENTES FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO. Um sistema para detectar sangue em uma cavidade oral durante a escovação dentária. O sistema pode incluir uma escova de dentes com um sensor configurado para emitir a primeira luz em um primeiro comprimento de onda e a segunda luz em um segundo comprimento de onda, receber porções refletidas da primeira e da segunda luz e gerar um primeiro sinal indicativo de uma primeira intensidade da porção refletida da primeira luz e um segundo sinal indicativo de uma segunda intensidade da porção refletida da segunda luz. O sistema pode incluir um processador operacionalmente acoplado ao sensor, o processador sendo configurado para receber o primeiro e o segundo sinais e calcular uma razão da primeira intensidade sobre a segunda intensidade para determinar se hemoglobina/sangue está presente na cavidade oral. O processador pode ser uma parte da escova de dentes ou de um dispositivo eletrônico portátil, como um smartphone.

Description

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0001] Existem várias causas diferentes para o sangramento gengival e de outras cavidades orais. Algumas delas são problemas mecânicos, como força excessiva de escovação, uso de uma escova de dentes com cerdas duras, escovação incorreta ou mecânica de uso do fio dental ou dentaduras mal ajustadas. A doença gengival também pode causar sangramento devido à inflamação dos tecidos gengivais. Outras causas importantes podem ser sistêmicas, como medicamentos (por exemplo, anticoagulantes), gravidez (alterações hormonais), diabetes, deficiência de vitaminas (por exemplo, C ou K), leucemia, etc. Embora a American Dental Association recomende que as pessoas com sangramento gengival consultem um dentista ou médico, a maioria da população não sente dor quando tem sangramento nas gengivas e, portanto, ignora essa recomendação. Portanto, há uma necessidade de fornecer aos consumidores um sistema de escovação que possa monitorar e/ou registrar o sangramento da gengiva durante a escovação de rotina.
SUMÁRIO
[0002] A invenção é direcionada a um sistema e/ou método para detectar hemoglobina e/ou sangue na cavidade oral durante a escovação dentária, bem como a uma escova de dentes capaz de fazer o mesmo.
[0003] Em um aspecto, a invenção pode ser um sistema para detectar sangue em uma cavidade oral durante a escovação de dentes, o sistema compreendendo: uma escova de dentes que compreende: um sensor configurado para emitir a primeira luz em um primeiro comprimento de onda e a segunda luz em um segundo comprimento de onda, receber porções refletidas da primeira luz e da segunda luz, e gerar um primeiro sinal indicativo de uma primeira intensidade da porção refletida da primeira luz e um segundo sinal indicativo de uma segunda intensidade da porção refletida da segunda luz; e uma fonte de energia operativamente acoplada ao sensor para fornecer energia ao sensor; e um processador operacionalmente acoplado ao sensor e configurado para receber o primeiro e o segundo sinais e calcular uma razão da primeira intensidade sobre a segunda intensidade para determinar se a hemoglobina está presente na cavidade oral.
[0004] Em outro aspecto, a invenção pode ser um método de detecção de sangue na cavidade oral durante a escovação de dentes, o método compreendendo: escovar os dentes e gengivas da cavidade oral com elementos de limpeza de uma escova de dentes durante uma sessão de escovação; emitir para a cavidade oral, por meio de um sensor da escova de dentes, a primeira luz em um primeiro comprimento de onda e a segunda luz em um segundo comprimento de onda durante a sessão de escovação; receber, por meio do sensor da escova de dentes, uma porção refletida da primeira luz e uma porção refletida da segunda luz durante a sessão de escovação; transmitir, do sensor para um processador, um primeiro sinal indicativo de uma primeira intensidade da porção refletida da primeira luz e um segundo sinal indicativo de uma segunda intensidade da porção refletida da segunda luz; e calcular, por meio do processador, uma razão da primeira intensidade da primeira luz sobre a segunda intensidade da segunda luz para determinar se a hemoglobina está presente na cavidade oral durante a sessão de escovação.
[0005] Ainda em outro aspecto, a invenção pode ser uma escova de dentes que compreende: uma cabeça com elementos de limpeza para limpar as superfícies da cavidade oral; um sensor que compreende uma primeira fonte de luz para emitir a primeira luz em um primeiro comprimento de onda, uma segunda fonte de luz para emitir a segunda luz em um segundo comprimento de onda e um receptor para receber porções refletidas da primeira e da segunda luz; uma fonte de energia operacionalmente acoplada ao sensor; e um processador operacionalmente acoplado ao sensor para: (1) receber um primeiro sinal indicativo de uma primeira intensidade da porção refletida da primeira luz e um segundo sinal indicativo de uma segunda intensidade da porção refletida da segunda luz; e (2) calcular uma razão da primeira intensidade para a segunda intensidade para determinar se a hemoglobina está presente na cavidade oral.
[0006] Em ainda outro aspecto, a invenção pode ser um sistema para detectar sangue em uma cavidade oral durante a escovação dentária, o sistema compreendendo: uma escova de dentes que compreende um circuito eletrônico que compreende um sensor que está configurado para adquirir sinais relacionados à presença de hemoglobina na cavidade oral durante uma sessão de escovação; e um dispositivo eletrônico portátil que compreende um processador que está operacionalmente acoplado ao sensor da escova de dentes, o processador configurado para receber e processar os sinais para determinar se a hemoglobina está presente na cavidade oral durante a sessão de escovação dentária.
[0007] Em um aspecto adicional, a invenção pode ser um sistema para detectar sangue em uma pasta do creme dental durante uma sessão de escovação, o sistema compreendendo: um sensor configurado para gerar sinais relacionados à presença ou ausência de hemoglobina na pasta do creme dental durante a sessão de escovação; um processador operativamente acoplado ao sensor e configurado para receber e processar os sinais para determinar se a hemoglobina está presente na pasta do creme dental durante a sessão de escovação; e uma saída configurada para informar a um usuário se sangue está presente na pasta do creme dental durante a sessão de escovação com base no processamento realizado pelo processador.
[0008] Em ainda um outro aspecto, a invenção pode ser um método de detecção de sangue em uma pasta do creme dental durante a escovação, o método compreendendo: escovar os dentes e gengivas de uma cavidade oral com elementos de limpeza de uma escova de dentes durante uma sessão de escovação, em que uma pasta do creme dental é formada na cavidade oral durante a sessão de escovação; gerar sinais relacionados à presença ou ausência de hemoglobina na pasta do creme dental com um sensor que é acoplado à escova de dente; processar os sinais com um processador para determinar se a hemoglobina está presente na pasta do creme dental durante a sessão de escovação; e quando o processador determina que a hemoglobina está presente na pasta do creme dental, fornecendo a um usuário uma indicação da presença de sangue na pasta do creme dental.
[0009] Em ainda outra modalidade, a invenção pode ser um sistema para detectar sangue em uma cavidade oral durante a escovação de dentes, o sistema compreendendo: uma escova de dentes que compreende: um primeiro sensor configurado para gerar primeiros sinais relacionados à presença ou ausência de hemoglobina na cavidade oral durante uma sessão de escovação de dentes; e um segundo sensor configurado para gerar segundos sinais relacionados a uma localização de uma cabeça da escova de dentes dentro da cavidade oral durante a sessão de escovação; e um processador operacionalmente acoplado ao primeiro e segundo sensores, em que o processador é configurado para receber e processar o primeiro e o segundo sinais para determinar uma localização da cabeça da escova de dentes dentro da cavidade oral quando o sangue é inicialmente detectado durante a sessão de escovação.
[0010] Em ainda outra modalidade, a invenção pode ser um método de detecção de sangue em uma cavidade oral durante a escovação dentária, o método compreendendo: escovar os dentes e gengivas de uma cavidade oral com elementos de limpeza de uma escova de dentes durante uma sessão de escovação; gerar primeiros sinais relacionados à presença ou ausência de hemoglobina na pasta do creme dental com um primeiro sensor que é acoplado à escova de dentes; gerar segundos sinais relacionados a uma localização dos elementos de limpeza da escova de dentes dentro da cavidade oral; e processar o primeiro e o segundo sinais com um processador para determinar se a hemoglobina está presente na cavidade oral durante a sessão de escovação e, em caso afirmativo, uma localização dos elementos de limpeza dentro da cavidade oral quando a hemoglobina foi inicialmente detectada.
[0011] Outras áreas de aplicabilidade da presente invenção se tornarão evidentes a partir da descrição detalhada fornecida a seguir. Deve ser compreendido que a descrição detalhada e os exemplos específicos, embora indiquem a modalidade preferencial da invenção, são destinados apenas para fins de ilustração e não se destinam a limitar o escopo da invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0012] A presente invenção será melhor compreendida a partir da descrição detalhada e das figuras anexas, em que:
[0013] A FIG. 1 é uma vista em perspectiva de uma escova de dentes tendo um corpo e uma cabeça de recarga de acordo com uma modalidade da presente invenção, com a cabeça de recarga em um estado destacado;
[0014] A FIG. 2 é uma vista em perspectiva da escova de dentes da FIG. 1 com a cabeça de recarga em um estado conectado;
[0015] A FIG. 3 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha III-III da FIG. 2;
[0016] A FIG. 4 é uma ilustração esquemática de um sensor da escova de dentes da FIG. 1;
[0017] As FIGS. 5A e 5B são ilustrações esquemáticas do sensor da FIG. 4 transmitindo luz para uma pasta do creme dental e recebendo luz refletida, de acordo com modalidades da presente invenção;
[0018] A FIG. 6 é um gráfico de dispersão que ilustra os resultados dos cálculos realizados pela escova de dentes da FIG. 1 para determinar a presença de hemoglobina na cavidade oral de acordo com um experimento;
[0019] A FIG. 7 é um gráfico que ilustra os resultados experimentais de cálculos realizados pela escova de dentes da FIG. 1 para determinar a presença de hemoglobina na cavidade oral;
[0020] A FIG. 8 ilustra um sistema para detectar sangue em uma cavidade oral que inclui uma escova de dentes e um dispositivo eletrônico portátil que estão em comunicação operável um com o outro;
[0021] A FIG. 9 é um diagrama em blocos elétrico dos componentes eletrônicos da escova de dentes e do dispositivo eletrônico portátil do sistema da FIG. 8;
[0022] As FIGS. 10A e 10B são ilustrações de um aplicativo de software lançado em um dispositivo de exibição do dispositivo eletrônico portátil do sistema da FIG. 8, em que o aplicativo de software está indicando se sangue foi encontrado ou não na cavidade oral;
[0023] A FIG. 11 é uma ilustração de um aplicativo de software lançado em um dispositivo de exibição do dispositivo eletrônico portátil do sistema da FIG. 8, em que o aplicativo de software está exibindo um registro de dados relacionados à detecção de sangue na cavidade oral durante várias sessões de escovação dentária;
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0024] A descrição a seguir da(s) modalidade(s) preferencial(is) é de natureza meramente exemplificativa e não se destina de maneira alguma a limitar a invenção, sua aplicação ou usos.
[0025] A descrição de modalidades ilustrativas de acordo com os princípios da presente invenção deve ser lida em conexão com as figuras anexas, que devem ser consideradas como parte integrante de toda a descrição escrita. Na descrição das modalidades da invenção, divulgada neste documento, qualquer referência ao sentido ou à orientação destina-se apenas à conveniência da descrição e não se destina de modo algum a limitar o escopo da presente invenção. Termos relativos como "inferior", "superior", "horizontal", "vertical", "acima", "abaixo", "para cima", "para baixo", "topo" e "fundo", bem como seus derivados (por exemplo, "horizontalmente" "descendentemente", "ascendentemente", etc.) devem ser interpretados como uma referência à orientação então descrita ou mostrada na figura em discussão. Estes termos relativos são para conveniência de descrição apenas e não requerem que o aparelho seja construído ou operado em uma orientação específica, a menos que explicitamente indicado como tal. Termos como "ligado", "fixado", "conectado", "acoplado", "interligado" e similares se referem a uma relação em que as estruturas estão presas ou ligadas umas às outras, direta ou indiretamente, através de estruturas intervenientes, bem como ligações ou relações móveis ou rígidas, salvo se descrito expressamente em contrário. Além disso, os recursos e benefícios da invenção são ilustrados por referência às modalidades exemplificadas. Assim, a invenção não deve ser expressamente limitada a essas modalidades exemplares que ilustram alguma combinação possível e não limitante de recursos que possam existir isoladamente ou em outras combinações de recursos; sendo o escopo da invenção definido pelas reivindicações anexas.
[0026] Conforme usado ao longo de todo o documento, os intervalos são usados como abreviação para descrever todo e cada valor que esteja dentro do intervalo. Qualquer valor dentro do intervalo pode ser selecionado como o término do intervalo. Além disso, todas as referências citadas neste documento estão incorporadas neste documento por referência em sua totalidade. No caso de um conflito entre uma definição na presente divulgação e uma definição de uma referência citada, a definição da presente divulgação prevalecerá.
[0027] Os recursos da presente invenção podem ser implementados em software, hardware, firmware, ou combinações destes. Os programas de computador ou software descritos neste documento não estão limitados a qualquer modalidade particular e podem ser implementados em um sistema operacional, programa de aplicativo, processos de primeiro ou segundo plano, driver ou qualquer combinação dos mesmos. Os programas de computador podem ser executados em um único processador de computador ou servidor ou múltiplos processadores de computador ou servidor.
[0028] Os processadores descritos neste documento podem ser qualquer unidade de processamento central (CPU), microprocessador, microcontrolador, dispositivo ou circuito computacional ou programável configurado para executar as instruções de um programa de computador (por exemplo, código). Vários processadores podem ser incorporados em hardware de computador e/ou de servidor de qualquer tipo apropriado (por exemplo, desktop, laptop, notebook, tablets, telefones celulares, etc.) e podem incluir todos os componentes auxiliares habituais necessários para formar um dispositivo de processamento de dados funcionais, incluindo, sem limitação, um barramento, software e armazenamento de dados, tais como memória volátil e não-volátil, dispositivos de entrada/saída, interfaces gráficas do usuário (GUIs), armazenamento de dados removível, e dispositivos de interface de comunicação com e/ou sem fio, incluindo Wi-Fi, Bluetooth, LAN, etc.
[0029] As instruções ou programas executáveis por computador (por exemplo, software ou código) e dados descritos neste documento podem ser programados e tangivelmente incorporados em um meio legível por computador não transitório que seja acessível e recuperável por um respectivo processador conforme descrito neste documento, que configura e direciona o processador para realizar as funções e processos desejados, executando as instruções codificadas no meio. Deve-se notar que "meio legível por computador" não transitório conforme descrito neste documento pode incluir, sem limitação, qualquer memória volátil ou não volátil adequada, incluindo memória de acesso aleatório (RAM) e vários tipos desta, memória somente de leitura (ROM) e vários tipos desta, memória flash USB, e dispositivos de armazenamento magnéticos ou de dados ópticos (por exemplo, discos rígidos internos/externos, disquete, fita magnética, CD-ROM, DVD- ROM, disco óptico, ZIP™ drive, disco Blu-ray, e outros), que podem ser gravados e/ou lidos por um processador conectado operacionalmente ao meio.
[0030] Em certas modalidades, a presente invenção pode ser incorporada sob a forma de processos implementados por computador e aparelhos tais como sistemas de comunicação e processamento de dados baseados em processador ou sistemas informáticos para praticar tais processos. A presente invenção também pode ser incorporada sob a forma de software ou código de programa de computador incorporado em um meio de armazenamento legível por computador não transitório, que, quando carregado e executado pelos sistemas de comunicação e processamento de dados baseados em processador ou sistemas informáticos, os segmentos de código de programa de computador configuram o processador para criar circuitos lógicos específicos configurados para implementar os processos.
[0031] A invenção aqui descrita se refere a um aparelho (ou seja, escova de dentes), sistema e método de detecção de sangramento gengival (ou qualquer sangramento em uma cavidade oral, que pode incluir sangramento nos tecidos moles das bochechas internas ou em outro lugar) usando sensores que medem o nível de hemoglobina na saliva/pasta do creme dental. Em um aspecto, a detecção de sangramento na gengiva ou outro tecido mole ocorre durante a escovação, de modo que os sensores podem ser descritos neste documento como estando localizados em uma escova de dentes. O sensor pode incluir um transmissor de luz e um receptor de luz. O transmissor de luz pode emitir luz visível e infravermelha durante a escovação e a intensidade da luz refletida (ou seja, a luz refletida de volta da pasta do creme dental) é recebida pelo receptor de luz. Como a hemoglobina tem uma cor vermelha forte, ela absorve a luz verde enquanto reflete a maior parte da luz vermelha e infravermelha de volta. Portanto, usando uma razão de intensidade de luz refletida (vermelho/verde e/ou infravermelho/verde) e aplicando esses dados a um algoritmo de processamento, a hemoglobina pode ser quantificada. As informações obtidas podem ser armazenadas em um dispositivo de memória na escova de dentes ou transferidas automaticamente para um aplicativo (aplicativo de software) de celular (ou outro dispositivo eletrônico portátil), ou ambos. Em ambos os casos, as informações podem ser fornecidas a um usuário (como registros de todas as informações ou como um indicador de que sangue estava presente na pasta do creme dental) para que o usuário possa ser informado sobre o sangramento gengival.
[0032] Com referência às FIGS. 1 e 2, uma escova de dentes 100 é ilustrada de acordo com uma modalidade da presente invenção. Na modalidade exemplificada, a escova de dentes 100 geralmente compreende um corpo 110 e uma cabeça de recarga 120 que é removivelmente acoplada ao corpo 110. Mais especificamente, o corpo 110 compreende uma porção de cabo 111 que é configurada para agarrar e manusear por um usuário e uma haste 112 que está configurada para fixação da cabeça de recarga 120 ao corpo 110. A cabeça de recarga 120 compreende uma porção de luva 121 e uma porção de cabeça 122. A porção de luva 121 é dimensionada e configurada para caber sobre a haste 112 do corpo 110 para acoplar a cabeça de recarga 120 ao corpo 110. A cabeça de recarga 120 pode ser acoplada ao corpo 110 com um ajuste de atrito/interferência ou via interação mecânica, tal como a cabeça de recarga 120 tendo uma protuberância ou recesso que corresponde a um recesso ou protuberância no corpo 110. Várias técnicas para acoplar uma cabeça de recarga 120 a um corpo 110 de uma escova de dentes 100 são conhecidas e podem ser usadas de acordo com a invenção aqui descrita (isto é, magnética, mecânica, interferência, roscas de parafuso, protuberância/retenção ou semelhantes). A cabeça de recarga 120 e o corpo 110 são ilustrados genericamente e a invenção não deve ser limitada pela forma, tamanho e/ou geometria desses componentes.
[0033] A cabeça de recarga 120 também compreende elementos de limpeza 123 que se estendem a partir da porção de cabeça 122. Os elementos de limpeza 123 podem ser cerdas, dedos elastoméricos, lamelas, elementos de borracha ou semelhantes. Especificamente, os elementos de limpeza 123 podem ser qualquer característica ou estrutura que é conhecida para ser usada para limpar os dentes, gengivas e outras superfícies da cavidade oral. O padrão, material, forma, rigidez ou semelhantes dos elementos de limpeza não devem ser limitantes da invenção.
[0034] Em determinadas modalidades, a estrutura, padrão, orientação e material exatos dos elementos de limpeza de dente 123 não devem ser limitantes da presente invenção. Assim, o termo "elementos de limpeza dental" pode ser usado neste documento de um jeito genérico para se referir a qualquer estrutura que possa ser usada para limpar, polir ou fazer a limpeza dos dentes e/ou tecido bucal sensível (por exemplo, língua, bochecha, gengiva etc.) através de contato de superfície relativo. Exemplos comuns de "elementos de limpeza dental" incluem, entre outros, tufos de cerdas, cerdas de filamentos, cerdas de fibra, cerdas de nylon, cerdas em espiral, cerdas de borracha, protuberâncias elastoméricas, protuberâncias de polímero flexível, suas combinações e/ou estruturas que contêm esses materiais ou combinações. Os materiais elastoméricos adequados incluem qualquer material resiliente biocompatível adequado para usos em um dispositivo para higiene bucal. Para fornecer conforto ideal bem como benefícios de limpeza, o material elastomérico dos elementos de engate dental ou tecidos sensíveis tem uma propriedade que varia de A8 a A25 em dureza Shore. Um material elastomérico adequado é o copolímero em bloco de estireno-etileno/butileno-estireno (SEBS) fabricado pela GLS Corporation. No entanto, material de SEBS de outros fabricantes ou outros materiais dentro e fora da variação de dureza observada poderiam ser usados.
[0035] Os elementos de limpeza dentária 123 da presente invenção pode ser conectado à porção de cabeça 122 da cabeça de recarga 120 de qualquer maneira conhecida na técnica. Por exemplo, grampos/âncoras, tufagem no molde (IMT), tufagem sem âncora (AFT), tufagem sem âncora PTt ou semelhantes podem ser usados para montar os elementos de limpeza/elementos de engate de dente na parte da cabeça 122 da cabeça de recarga 120.
[0036] Na modalidade exemplificada, os elementos de limpeza 123 definem um campo de elemento de limpeza 124. Além disso, o campo de elemento de limpeza 124 define uma abertura ou cavidade 125, que é formada por uma porção da porção de cabeça 122 que não tem nenhum elemento de limpeza 123 se estendendo a partir dela. Assim, há uma porção da porção da cabeça 122 que é desprovida de quaisquer elementos de limpeza 123 e esta porção é cercada pelos elementos de limpeza 123 para formar a cavidade 125 dentro do campo do elemento de limpeza 124. Naturalmente, em outras modalidades, o espaçamento entre os elementos de limpeza 123 do campo do elemento de limpeza 124 pode ser diferente daquele que é mostrado de modo que não haja cavidade per se, mas ainda assim uma lacuna no campo do elemento de limpeza 124 permanece. A finalidade desta abertura ou cavidade 125 (ou lacuna no campo do elemento de limpeza 124) será melhor compreendida a partir da descrição abaixo com referência particular à FIG. 3.
[0037] Embora na modalidade exemplificada a escova de dentes 100 seja aquela que inclui um corpo 110 e uma cabeça de recarga 120 que são acoplados de forma destacável, em outras modalidades a escova de dentes 100 pode ser um componente unitário que compreende um cabo e uma cabeça que são fixamente acopladas, tal como acontece com a maioria das escovas de dente manuais tradicionais do mercado. Ter uma cabeça de recarga destacável 120 pode ser desejável porque pode prolongar o uso da escova de dentes 100, permitindo que um usuário substitua a cabeça de recarga 120 e, portanto, também as cerdas 123 conforme elas se desgastam durante a reutilização do corpo 120, que inclui circuitos caros e eletrônicos componentes conforme descritos mais detalhadamente aqui abaixo. No entanto, é possível utilizar as técnicas e componentes descritos neste documento em uma escova de dentes manual mais convencional que não inclui uma cabeça de recarga substituível. Assim, a invenção não está limitada a uma que requeira que a escova de dentes inclua uma cabeça de recarga em todas as modalidades, a menos que especificamente reivindicado como tal.
[0038] Na modalidade exemplificada, a escova de dentes 100 compreende um circuito eletrônico 130 para adquirir e/ou gerar sinais relacionados à detecção da presença de hemoglobina (e, portanto, também sangue) na cavidade oral (ou pasta do creme dental) durante uma sessão de escovação. A escova de dentes 100 (e o sistema relacionado descrito abaixo) é capaz de detectar e medir a hemoglobina/sangue usando alguns comprimentos de onda (dois a três) nas regiões visíveis e/ou infravermelhas durante a escovação. Assim, nenhum reagente, ensaio, preparação química úmida e/ou equipamento especializado é necessário para detectar a hemoglobina/sangue usando as técnicas aqui descritas.
[0039] Conforme mencionado acima, na modalidade exemplificada, os componentes do circuito eletrônico 130 estão localizados dentro do corpo 110 da escova de dentes 100, que é uma parte não substituível da escova de dentes. A este respeito, o corpo 110 da escova de dentes 100 compreende uma cavidade ou região oca dentro da qual os componentes do circuito eletrônico 130 estão localizados. Como o circuito eletrônico 130 está localizado dentro do corpo 110 e não na cabeça de recarga 120, conforme os elementos de limpeza 123 na cabeça de recarga 120 se desgastam, uma nova cabeça de recarga 120 pode ser fixada ao corpo 110 para prolongar a vida útil da escova de dentes 100. Esta é uma razão pela qual formar a escova de dentes 100 de modo que inclua um corpo 110 e uma cabeça de recarga destacável 120 pode ser desejável.
[0040] Na modalidade exemplificada, o circuito eletrônico 130 compreende, em acoplamento operável, um processador 131, uma fonte de energia 132, um sensor 133, um dispositivo de memória 134 (que poderia, alternativamente, ser uma parte do processador 131 em algumas modalidades), um módulo Bluetooth 135 e um indicador 136. Os componentes do circuito eletrônico 130 estão todos localizados dentro de uma cavidade no corpo 110. Além disso, na modalidade exemplificada, o circuito eletrônico 130 também compreende um motor 137 que está operacionalmente acoplado ao processador 131 para transmitir movimento e/ou vibrações à cabeça de recarga 120 em casos em que a escova de dentes 100 é uma escova de dentes motorizada em vez de um manual escova de dente. Por exemplo, o motor 137 pode incluir um contrapeso excêntrico para fornecer vibração durante a limpeza dos dentes. O processador 131 pode ser considerado um microcontrolador em algumas modalidades porque pode incluir todos os periféricos no próprio chip e pode não funcionar em qualquer sistema operacional.
[0041] A ilustração das FIGS. 1 e 2 é esquemático em que ilustra cada um dos componentes do circuito eletrônico 130 com uma caixa e usa uma linha tracejada para ilustrar o acoplamento elétrico entre os componentes. Estas caixas não são realmente visíveis no exterior do corpo 110, mas sim são representativas dos componentes do circuito eletrônico 130, conforme descrito neste documento. Especificamente, as caixas representam componentes do circuito eletrônico 130 que estão alojados dentro de uma cavidade definida pelo corpo 110.
[0042] Na modalidade exemplificada, o motor 137 e o sensor 133 estão localizados na haste 112 do corpo 110 e o processador 131, a fonte de energia 132, o dispositivo de memória 134, o módulo Bluetooth 135 e o indicador 136 estão localizados na porção de cabo 111 do corpo 110. Em algumas modalidades, o processador 131 pode estar localizado na haste 112 ao lado do sensor 133, em vez de na parte de cabo 111. O sensor 133 pode ser conectado ao processador 131 usando quaisquer técnicas desejadas, embora uma interface ADC padrão, I2C ou SPI pode ser usada em algumas modalidades. Em algumas modalidades, o módulo Bluetooth 135 pode ser acoplado ao processador 131 por meio de uma interface serial padrão. Em outras modalidades, o módulo Bluetooth 135 e o processador 131 podem ser combinados como uma única unidade. Além disso, como observado acima, o dispositivo de memória 134 pode ser uma parte do processador 131 em algumas modalidades e, em outras modalidades, o dispositivo de memória 134 pode ser totalmente omitido.
[0043] Com referência à FIG. 3, quando a cabeça de recarga 120 é acoplada ao corpo 110, a cavidade 125 no campo do elemento de limpeza 124 é alinhada com o sensor 133 do circuito eletrônico 130. Além disso, a porção de cabeça 120 pode incluir uma janela ótica transparente 126 que está alinhada com o sensor 133 e a cavidade 125 para evitar que fluidos como saliva, água e pasta do creme dental entrem em contato com o sensor 133. Pode ser importante alinhar o sensor 133 com a cavidade 125 no campo do elemento de limpeza 124 porque, conforme descrito em mais detalhes abaixo, em algumas modalidades, o sensor 133 está configurado para emitir e receber luz. Assim, na modalidade exemplificada, há uma passagem através do campo do elemento de limpeza 124 para a luz ser passada do sensor 133 para a cavidade oral de um usuário e, em seguida, de volta da cavidade oral para o sensor 133 durante a escovação dos dentes. Como observado acima, na modalidade exemplificada, isso é conseguido com a combinação da janela ótica transparente 126 e a cavidade 125 no campo do elemento de limpeza 124.
[0044] Na modalidade exemplificada, o sensor 133 e, portanto, também a cavidade 125, está localizado centralmente ao longo do campo de cerdas. Entretanto, a invenção não deve ser tão limitada em todas as modalidades. Em outras modalidades, o sensor 133 pode ser localizado de modo a ser alinhado com a extremidade proximal da cabeça 120 com o campo de cerdas 124 sendo localizado inteiramente entre o sensor 133 e a extremidade distal da cabeça 120. Em tal modalidade, pode não haver necessidade para o campo de cerdas 124 incluir a cavidade 124 porque não haverá sobreposição entre o campo de cerdas 124 e o sensor 133.
[0045] Com referência à FIG. 4, o sensor 133 será descrito em mais detalhes de acordo com uma modalidade da presente invenção. O sensor 133 é de preferência pequeno para que possa caber dentro da haste 112 e/ou na parte da cabeça 122 da escova de dentes 100, conforme representado nas figuras. Na modalidade exemplificada, o sensor 133 compreende um transmissor 140 e um receptor 141. Além disso, na modalidade exemplificada, o transmissor 140 compreende uma primeira fonte de luz 142, uma segunda fonte de luz 143 e uma terceira fonte de luz 144. Embora três fontes de luz sejam representadas na modalidade exemplificada, a invenção não deve ser tão limitada em todas as modalidades. Especificamente, em algumas modalidades alternativas, o transmissor 140 pode incluir apenas a primeira e a segunda fontes de luz 142, 143 e não também a terceira fonte de luz 144. Um exemplo do sensor 133 é MAX30105 da Maxim Integrated, embora a invenção não se limite a isso em todas as modalidades e outros sensores possam ser usados. Em algumas modalidades, o transmissor 140 pode ser um emissor de luz branca de banda larga. Em tal modalidade, o receptor 141 pode ter vários canais para detectar luz refletida em diferentes comprimentos de onda separadamente.
[0046] Na modalidade exemplificada, o sensor 133 é uma estrutura singular que inclui todas as características/componentes aqui mencionados. No entanto, a invenção não deve ser limitada e, em algumas outras modalidades, o sensor pode compreender vários sensores que são independentes e distintos um do outro. Por exemplo, o sensor pode incluir fontes de luz discretas que são separadas e separadas de um receptor. Assim, o termo sensor, conforme usado neste documento, inclui a situação em que um único sensor tendo todos os componentes necessários é usado e a situação em que vários sensores que em combinação têm todos os componentes necessários são usados.
[0047] A primeira fonte de luz 142 está configurada para emitir luz em um primeiro comprimento de onda, a segunda fonte de luz 143 está configurada para emitir luz em um segundo comprimento de onda que é diferente do primeiro comprimento de onda e a terceira fonte de luz está configurada para emitir luz em um terceiro comprimento de onda diferente do primeiro e do segundo comprimentos de onda. Por exemplo, em uma modalidade, a primeira fonte de luz 142 é configurada para emitir luz vermelha com um comprimento de onda na faixa de 625-740 nm, mais especificamente 640-680 nm. Além disso, em uma modalidade, a segunda fonte de luz 143 está configurada para emitir luz verde com um comprimento de onda na faixa de 520-560 nm, mais especificamente 520-540 nm. Além disso, em uma modalidade, a terceira fonte de luz 144 é configurada para emitir luz infravermelha tendo um comprimento de onda em uma faixa de 700 nm - 1 mícron e, mais especificamente 830-930 nm, e ainda mais especificamente 860-900 nm. Na modalidade exemplificada, cada uma das primeira, segunda e terceira fontes de luz 142, 143, 144 são diodos emissores de luz, embora outros tipos de fontes de luz possam ser usados em alternativa. Assim, o transmissor 140 do sensor 131 compreende múltiplas fontes de luz de modo que cada uma das fontes de luz transmita luz em um comprimento de onda diferente. O receptor 141 pode ser um detector de luz de amplo espectro de modo que possa detectar luz refletida em todos os comprimentos de onda mencionados neste documento (ou seja, pode detectar pelo menos luz vermelha, verde e infravermelha).
[0048] Na modalidade exemplificada, o sensor 133 está operacionalmente acoplado ao processador 131 de modo que as medições ou outras informações detectadas pelo sensor 133 possam ser transmitidas ao processador 131 como um sinal para processamento. Além disso, o processador 131 é pré- programado com algoritmos ou de outra forma funciona em associação com aplicativos de software contendo algoritmos de modo que o processador 131 pode realizar vários cálculos usando as informações adquiridas pelo sensor 133 para determinar se a hemoglobina e, portanto, também o sangue, está sendo detectado pelo sensor 133. Especificamente, o processador 131 pode realizar cálculos e, em seguida, utilizando os algoritmos pré-programados, determinar se os resultados desses cálculos indicam que hemoglobina/sangue está presente ou não e, em caso afirmativo, em que quantidade.
[0049] Especificamente, com referência às FIGS. 5A e 5B, a operação do sensor 133 será descrita. A FIG. 5A representa esquematicamente o sensor 133 localizado dentro de uma cavidade oral de modo que a luz emitida pelo sensor 133 possa entrar em contato e ser refletida por uma pasta do creme dental 150 na cavidade oral que é desprovida de qualquer sangue. A FIG. 5B representa esquematicamente o sensor 133 localizado dentro de uma cavidade oral de modo que a luz emitida pelo sensor 133 possa entrar em contato e ser refletida por uma pasta do creme dental 151 na cavidade oral que compreende sangue. Uma pasta do creme dental é uma formulação líquida que inclui pasta de dente e saliva. Além disso, se houver sangue na boca, esse sangue se misturará com a formulação líquida e também fará parte da pasta do creme dental. Assim, o sensor 133 é configurado para detectar se há sangue na pasta do creme dental, o que, por sua vez, seria indicativo de sangramento ocorrendo dentro da cavidade oral (isto é, sangramento da gengiva ou similares).
[0050] Referindo-se primeiro à FIG. 5A, o sensor 133 está localizado dentro de uma cavidade oral que tem uma pasta do creme dental 150 que é desprovida de qualquer sangue. Assim, a pasta do creme dental 150 inclui pasta de dente e saliva, mas sem sangue. Nesta modalidade, a primeira fonte de luz 142 emite uma primeira luz 145 para a cavidade oral e em direção à pasta do creme dental 150 no primeiro comprimento de onda (por exemplo, luz vermelha), a segunda fonte de luz 143 emite uma segunda luz 146 para a cavidade oral e em direção à pasta do creme dental 150 no segundo comprimento de onda (por exemplo, luz verde) e a terceira fonte de luz 144 emite uma terceira luz 147 na cavidade oral e em direção à pasta do creme dental 150 no terceiro comprimento de onda (por exemplo, luz infravermelha). Em uma matriz complicada, como a pasta de saliva/pasta do creme dental, partículas abrasivas e bolhas de ar no creme dental refletem luz em diferentes comprimentos de onda em uma eficiência semelhante. Assim, como mostrado na FIG. 5A, a primeira, a segunda e a terceira luzes 145, 146, 147 são todas refletidas da pasta do creme dental 150 como uma porção refletida da primeira luz 145, uma porção refletida da segunda luz 146 e uma porção refletida da terceira luz 147.
[0051] Com referência à FIG. 5B, o sensor 133 está localizado dentro de uma cavidade oral que tem uma pasta do creme dental 151 que compreende sangue. Assim, a pasta do creme dental 151 inclui creme dental, saliva e sangue devido ao sangramento da gengiva ou outra superfície de tecido oral dentro da cavidade oral. Nesta modalidade, a primeira fonte de luz 142 emite a primeira luz 145 para a cavidade oral e em direção à pasta do creme dental 151 no primeiro comprimento de onda (por exemplo, luz vermelha), a segunda fonte de luz 143 emite uma segunda luz 146 para a cavidade oral e em direção à pasta do creme dental 151 no segundo comprimento de onda (por exemplo, luz verde) e a terceira fonte de luz 144 emite uma terceira luz 147 na cavidade oral e em direção à pasta do creme dental 151 no terceiro comprimento de onda (por exemplo, luz infravermelha). Devido à sua forte cor vermelha, a hemoglobina nas células vermelhas do sangue absorve fortemente a luz verde, enquanto reflete a maior parte da luz vermelha e infravermelha de volta.
[0052] Assim, como mostrado na FIG. 5B, a primeira e a terceira luz 145, 147 são refletidas da pasta do creme dental 151 como uma porção refletida da primeira luz 145 e uma porção refletida da terceira luz 147. No entanto, a segunda luz 146 (que é a luz verde na modalidade exemplificada) é absorvida pela pasta do creme dental 151. Na FIG. 5B, é ilustrado de modo que nenhuma da segunda luz 146 seja refletida de volta para o receptor 142 do sensor 133. No entanto, na prática real, parte da segunda luz 146 é refletida de volta, mas tem uma intensidade reduzida em comparação com a quantidade da segunda luz 146 que é refletida de volta da pasta do creme dental 150 da FIG. 5A que é desprovida de sangue devido à hemoglobina absorvendo parte da segunda luz 146. Assim, a segunda luz 146 que é refletida da pasta do creme dental 150 que é desprovida de sangue tem uma intensidade maior do que a segunda luz 146 que é refletida da pasta do creme dental 151 que compreende sangue devido à hemoglobina no sangue absorvendo alguns dos segunda luz 146.
[0053] Assim, durante a escovação com os elementos de limpeza 123 da escova de dentes 100, o sensor 133 transmite a primeira, segunda e terceira luzes 145, 146, 147 para a cavidade oral. As primeira, segunda e terceira luzes 145, 146, 147 contatam a pasta do creme dental 150, 151 na cavidade oral e as porções refletidas da primeira, segunda e terceira luzes 145, 146, 147 são recebidas pelo receptor 141 do sensor 133. A intensidade das porções refletidas da primeira e terceira luzes 145, 147 (luz vermelha e infravermelha) são relativamente inalteradas, independentemente da pasta do creme dental compreender ou não sangue. No entanto, a intensidade da porção refletida da segunda luz 146 (luz verde) é maior quando a pasta do creme dental não contém sangue do que quando o faz. Assim, o sensor 133 gera um primeiro sinal indicativo de uma primeira intensidade da porção refletida da primeira luz 145, um segundo sinal indicativo de uma segunda intensidade da porção refletida da segunda luz 146 e um terceiro sinal indicativo da terceira intensidade da porção refletida da terceira luz 147.
[0054] Uma vez que a intensidade da porção refletida da segunda luz 146 é reduzida quando há sangue na pasta do creme dental enquanto a intensidade das porções refletidas da primeira e terceira luz 145, 147 permanece substancialmente igual, independentemente de haver ou não sangue na pasta do creme dental, a razão das intensidades de luz refletidas pode ser usada para identificar e quantificar a hemoglobina/sangue. Assim, o processador 131 pode ter um algoritmo que pode calcular as razões e determinar se ou não (e quanto) hemoglobina e sangue estão presentes.
[0055] Devido ao seu acoplamento operável, o primeiro, segundo e terceiro sinais (embora o terceiro sinal pudesse ser omitido porque o sistema poderia operar tão bem com apenas luz vermelha ou infravermelha e luz verde sendo transmitida pelo sensor 133) são transmitidos do sensor 133 para o processador 131. O processador 131 é equipado com algoritmos que o instruem a realizar cálculos com o primeiro, segundo e terceiro sinais para ajudar a determinar se hemoglobina/sangue está na pasta do creme dental. Especificamente, o processador 131 está configurado para calcular uma razão da primeira intensidade da primeira luz 145 sobre a segunda intensidade da segunda luz 146 e/ou uma razão da terceira intensidade da terceira luz 147 sobre a segunda intensidade da segunda luz 146. Como deve ser apreciado, se houver hemoglobina/sangue na pasta do creme dental, a intensidade da porção refletida da segunda luz 146 é menor do que se não houver hemoglobina na pasta do creme dental. Assim, se houver hemoglobina/sangue na pasta do creme dental, a razão da primeira intensidade da primeira luz 145 sobre a segunda intensidade da segunda luz 146 e a razão da terceira intensidade da terceira luz 147 sobre a segunda intensidade da segunda luz 146 é aumentada em comparação com a situação em que não há hemoglobina/sangue na pasta do creme dental (devido ao denominador no cálculo da razão ser reduzido). Usando esse entendimento e os algoritmos desenvolvidos, o processador 131 pode determinar se há hemoglobina/sangue na pasta do creme dental e, em caso afirmativo, quanto.
[0056] Por exemplo, o processador 131 ou algoritmo pode ser definido com um limite predeterminado para as várias proporções que são calculadas de modo que após a proporção exceder o limite predeterminado, o processador 131 será informado de que hemoglobina/sangue foi detectado. Assim, o processador 131 pode ser programado de modo que se a razão da primeira intensidade da primeira luz 145 sobre a segunda intensidade da segunda luz 146 exceder um primeiro limite predeterminado e/ou a razão da terceira intensidade da terceira luz 147 sobre a segunda intensidade da segunda luz 146 exceder um segundo limiar predeterminado, hemoglobina/sangue está presente.
[0057] Estes limiares predeterminados podem ser determinados com base em testes com amostras de base de pasta do creme dental que não incluem hemoglobina/sangue e teste com amostras de teste de pasta do creme dental que incluem quantidades variáveis de pasta do creme dental, como discutido mais abaixo com referência à FIG. 6. Assim, os limiares predeterminados podem ser determinados executando testes com a escova de dentes 100 em pastas do creme dental que não têm qualquer hemoglobina, de modo que se a proporção for aumentada a partir dos dados de teste, pode ser determinado que há sangue presente na pasta do creme dental.
[0058] Especificamente, a FIG. 6 é um gráfico de dispersão que ilustra os resultados de um experimento que testa a detecção in vitro de hemoglobina no sangue por um dispositivo protótipo com a mesma tecnologia que está presente na escova de dentes 100 aqui descrita. No experimento, hemoglobina humana liofilizada (Sigma) foi reconstituída em água deionizada a uma concentração de 4,2% e combinada com 1 parte: 3 partes p/p de pasta de Creme Dental Colgate (Great Regular Flavor) e água deionizada para formar soluções das seguintes concentrações finais p/p de hemoglobina:
[0059] Como deve ser observado, as soluções com maior concentração de hemoglobina terão uma cor vermelha mais escura e, portanto, irão absorver mais luz verde que é transmitida por elas. Uma única gota de 50 microlitros de cada solução foi medida usando o dispositivo protótipo. A FIG. 6 é um gráfico de dispersão que indica uma relação linear entre os valores medidos de infravermelho refletido e luz verde (expressos como a razão IR/G) e a concentração de hemoglobina. Como pode ser visto, conforme a % em peso de hemoglobina aumenta, os resultados da relação IR/G também aumentam (e o mesmo ocorre se a luz infravermelha for substituída por luz vermelha). Isso ocorre porque, com mais hemoglobina presente na solução, mais luz verde é absorvida pela solução e a luz verde refletida tem uma intensidade menor. Assim, usando esta informação, um algoritmo pode ser criado para determinar a presença ou falta da hemoglobina em uma pasta do creme dental e também a quantidade da hemoglobina (e, portanto, também sangue) na pasta do creme dental. Neste exemplo, se a proporção de IR/G for maior que aproximadamente 4,5, é provável que haja sangue na solução sendo testada (ou seja, a pasta do creme dental). Assim, o limite predeterminado pode ser 4,5 quando as fontes de luz emitem luz infravermelha e luz verde, respectivamente, em uma modalidade.
[0060] Referindo-se novamente às FIGS. 1 e 2, como observado acima, o circuito eletrônico 130 também compreende o indicador 136. Na modalidade exemplificada, o indicador 136 está localizado no corpo 110 da escova de dentes 100. O indicador 136 está operacionalmente acoplado ao processador 131 de modo que após o processador 131 determinar que há sangue na cavidade oral ou pasta do creme dental, o processador 131 pode ativar o indicador 136. Em uma modalidade, o indicador 136 pode ser uma luz, como um diodo emissor de luz (LED) ou semelhante. Em tal modalidade, após o processador 131 determinar que há hemoglobina/sangue na cavidade oral (com base em uma das razões observadas acima sendo calculada para estar acima de seu limite predeterminado correspondente ou usando alguma outra determinação conforme estabelecido em um algoritmo), o processador 131 ativará o indicador 136 de modo que ele acenda/ilumine, indicando assim ao usuário que há sangue na cavidade oral (ou seja, que as gengivas do usuário ou semelhantes estão sangrando). Naturalmente, o indicador 136 não está limitado a ser uma fonte de luz em todas as modalidades e pode ser uma fonte de áudio em outras modalidades de modo que, quando ativado, ele emita um som que é audível para o usuário. Em ainda outras modalidades, o indicador 136 pode assumir outras formas, como ser um recurso mecânico que é sentido pelo usuário de uma maneira tátil, um recurso perfumado que após a ativação emite um cheiro, uma tela de exibição que exibe vários textos, ou similar.
[0061] Em algumas modalidades, o indicador 136 pode acender em cores diferentes, dependendo do estado da escova de dentes 100 ou sensor 133. Por exemplo, o indicador 136 pode iluminar como azul quando o sensor 133 está operacionalmente acoplado a um dispositivo eletrônico portátil, conforme descrito em mais detalhes abaixo, o indicador 136 pode ser vermelho quando a escova de dentes 100 ou fonte de energia da mesma está carregando, e pode ser verde quando a escova de dentes 100 está sendo usada em uma sessão de escovação. Em outras modalidades, o indicador 136 pode acender em vermelho (ou laranja ou qualquer outra cor) quando o sangue é determinado como estando presente na pasta do creme dental/cavidade oral, conforme descrito neste documento.
[0062] Em algumas modalidades, pode haver um botão ou outro tipo de atuador (interruptor deslizante, botão, sensor capacitivo, etc.) na escova de dentes 100 para ativar o sensor 133. Assim, antes de uma sessão de escovação de dentes, um usuário pode pressionar (ou de outra forma acionar) o botão para ativar o sensor 133. Pressionar o botão (ou de outra forma acionar o atuador) também pode ativar o motor 137 quando o motor 137 está incluído, como quando a escova de dentes 100 é uma escova de dentes motorizada. Alternativamente, pode haver botões/atuadores separados para o motor 137 e para o sensor 133. Em algumas modalidades, não há motor e a escova de dentes 100 é uma escova de dentes manual.
[0063] Com referência à FIG. 7, uma representação gráfica dos resultados de um teste experimental realizado usando um dispositivo protótipo compreendendo o sensor 133 e o processador 131 é fornecida. Para demonstrar a capacidade da escova de dentes 100, duas amostras foram medidas. Cerca de 2 gramas de creme dental foram misturados com cerca de 5 mL de saliva para criar pasta do creme dental/pasta de saliva, esta é a "amostra de avaliação inicial". O mesmo procedimento foi repetido e 1 gota de sangue humano foi adicionada à pasta fluida, então misturada bem para criar a “amostra de teste” - pasta do creme dental/pasta de saliva com sangue. Uma gota da amostra de linha de base foi depositada em uma lâmina de vidro e o sensor 133 foi colocado sob a lâmina para medir a luz refletida. Pelo menos 100 pontos de dados foram registrados para cada um dos três comprimentos de onda de luz, e os valores médios foram usados no processamento posterior. O procedimento foi repetido três vezes para adquirir os dados de referência para pasta do creme dental/pasta de saliva. O mesmo procedimento foi repetido três vezes também para a amostra de teste.
[0064] A FIG. 7 mostra os resultados de um sinal medido pelo dispositivo protótipo. O eixo x é a razão da intensidade do sinal da luz vermelha sobre a luz verde, enquanto o eixo y é a razão da intensidade do sinal da luz infravermelha sobre a luz verde. Foi observada uma separação clara da “amostra de linha de base” e da “amostra de teste”. Para identificar e quantificar a hemoglobina na pasta do creme dental, diferentes algoritmos de processamento de dados podem ser empregados, como KNN (k-Nearest Neighbor) para identificação e regressão para quantificação.
[0065] Usando este exemplo, se a razão entre a intensidade da parte refletida da primeira luz (ou seja, vermelha) e a intensidade da parte refletida da segunda luz (ou seja, verde) for maior que 5,6, pode ser determinado que há hemoglobina/sangue na cavidade oral (ou na pasta do creme dental e, portanto, também na cavidade oral). Da mesma forma, se a razão entre a intensidade da porção refletida da terceira luz (ou seja, infravermelha) e a intensidade da porção refletida da segunda luz (ou seja, verde) for maior que 4,8, pode ser determinado que há hemoglobina/sangue na cavidade oral (ou na pasta do creme dental e, portanto, também na cavidade oral).
[0066] Em algumas modalidades, o sensor 133 é configurado para coletar dados continuamente, uma vez ativado. Por exemplo, uma vez ligado, o sensor 133 pode coletar dados por um período de tempo predeterminado, por exemplo, por 120 segundos, ou 130 segundos, ou 140 segundos ou 150 segundos, para garantir que está coletando dados durante uma escovação sessão (que é idealmente 120 segundos, embora mais frequentemente um período de tempo mais curto). Em algumas modalidades, o sensor 133 pode coletar dois pontos de dados a cada segundo de modo que possa coletar 240 pontos de dados durante uma sessão de escovação de dentes de dois minutos. Em outras modalidades, o sensor 133 pode coletar dados de forma intermitente. Por exemplo, o sensor 133 pode coletar dados em dez segundos e, em seguida, em trinta segundos e, em seguida, em um minuto e, em seguida, em um minuto e quinze segundos e, em seguida, em um minuto e trinta segundos e, em seguida, em um minuto e por quarenta e cinco segundos e, em seguida, dois minutos. A frequência exata na qual o sensor 133 coleta dados a respeito da presença ou ausência de hemoglobina não deve ser limitante da presente invenção em todas as modalidades.
[0067] Com referência às FIGS. 8 e 9, um sistema 1000 para detectar sangue em uma cavidade oral durante a escovação dentária é ilustrado. O sistema 1000 inclui uma escova de dentes 200 e um dispositivo eletrônico portátil 300 que estão em comunicação operável um com o outro. A escova de dentes 200 pode ser estruturalmente idêntica à escova de dentes 100 descrita acima com referência às FIGS. 1-3. Assim, na modalidade exemplificada, a escova de dentes 200 compreende um corpo 210 tendo uma porção de cabo 211 e uma haste (não ilustrada) e uma cabeça de recarga 220 acoplada ao corpo 210 de uma maneira destacável. Para mais detalhes sobre a estrutura da escova de dentes 200, pode ser feita referência à escova de dentes 100 descrita acima.
[0068] Semelhante à escova de dentes 100, a escova de dentes 200 compreende um circuito eletrônico 230 que pode incluir um processador 231, uma fonte de energia 232, um sensor 233, um dispositivo de memória 234 (que poderia, alternativamente, ser uma parte do processador 231 em algumas modalidades), um módulo Bluetooth 235 e um indicador 236. No entanto, pode ser possível omitir o processador 231, o dispositivo de memória 234 e o indicador 236 em algumas modalidades. Assim, em algumas modalidades, o circuito eletrônico 230 da escova de dentes 200 pode compreender apenas o sensor 233 (que inclui um transmissor 240 e um receptor 241), a fonte de energia 232 e o módulo Bluetooth 235. A escova de dentes 200 também pode incluir um motor 237 nos casos em que a escova de dentes 200 é uma escova de dentes motorizada.
[0069] A razão pela qual a escova de dentes 200 não precisa incluir o processador 231, o dispositivo de memória 234 e o indicador 236 (embora possa incluir qualquer um ou mais desses componentes em algumas modalidades) é porque esses componentes estão incluídos como parte do dispositivo eletrônico portátil 300 que está em comunicação com a escova de dentes 200. Especificamente, o dispositivo eletrônico portátil 300 pode ser um smartphone, um tablet, um computador ou um dispositivo semelhante que inclui um processador 301, uma memória 302, uma interface de usuário 303, um aplicativo de software de detecção de sangue 304 e um módulo Bluetooth 305. O dispositivo eletrônico portátil 300 também pode incluir uma tela 306 (que pode ser o mesmo que a interface de usuário 303 ou distinto da interface de usuário 303). Na modalidade exemplificada, o processador 301 do dispositivo eletrônico portátil 300 está em comunicação operável com o sensor 233 da escova de dentes 200 via Bluetooth devido à incorporação do módulo Bluetooth 235 na escova de dentes 200 e o módulo Bluetooth 305 no aparelho eletrônico portátil dispositivo 300 (quando a escova de dentes 200 e o dispositivo eletrônico portátil 300 estão suficientemente próximos um do outro de modo a permitir tal conexão Bluetooth). Naturalmente, o Bluetooth é apenas uma forma exemplar de comunicação entre a escova de dentes 200 e o dispositivo eletrônico portátil 300. Em outras modalidades, pode haver uma conexão com fio entre a escova de dentes 200 e o dispositivo eletrônico portátil 300 ou eles podem se comunicar usando outros protocolos sem fio (comunicação sem fio infravermelho, comunicação por satélite, rádio, micro-ondas, Zigbee, onda Z ou semelhantes). Naturalmente, o sensor 233 pode ter um microcontrolador embutido em algumas modalidades.
[0070] Nesta modalidade, o sensor 233 irá operar da mesma maneira que o sensor 133 descrito acima. Assim, o transmissor 240 do sensor 233 compreende múltiplas fontes de luz que emitem luz em diferentes comprimentos de onda e o receptor 241 do sensor 233 recebe luz refletida. O sensor 233, então, gera sinais indicativos das intensidades das várias luzes refletidas. No entanto, nesta modalidade, os sinais são então transmitidos, via Bluetooth ou de outra forma, do sensor 233 da escova de dentes 200 para o processador 301 do dispositivo eletrônico portátil 300. A transmissão desses sinais do sensor 233 da escova de dentes 200 para o processador 301 do dispositivo eletrônico portátil 300 pode ocorrer, desde que a escova de dentes 200 e o dispositivo eletrônico portátil 300 estejam em comunicação operável (seja via Bluetooth ou outras tecnologias sem fio ou através de uma conexão com fio).
[0071] Em algumas modalidades, as informações associadas aos sinais e as informações detectadas pelo sensor 133 podem ser armazenadas na memória 234 e/ou no processador 231 da escova de dentes 200 inicialmente e, em seguida, transferidas para o processador 301 do dispositivo eletrônico portátil 300 em lotes. Assim, os dados ou informações correspondentes a uma pluralidade de diferentes sessões de escovação de dentes podem ser inicialmente armazenados na memória 234 e/ou no processador da escova de dentes 231. Isso pode ser útil em casos em que o usuário escova os dentes em um momento em que a escova de dentes 200 não está em comunicação operável com o dispositivo eletrônico portátil 300. Desta forma, a escova de dentes 200 irá inicialmente armazenar todos os dados e, em seguida, uma vez que a escova de dentes 200 se torne operacionalmente acoplada ao dispositivo eletrônico portátil 300, os dados podem ser transmitidos para o dispositivo eletrônico portátil 300 para processamento posterior, conforme descrito neste documento (ou automaticamente ou em resposta à entrada manual do usuário). Em tais modalidades, o processador 231 pode ser capaz de processar os dados exatamente como o processador 131 da escova de dentes 100 de modo que o processador 231 possa ativar o indicador 236 quando determina que hemoglobina/sangue está presente na cavidade oral ou pasta do creme dental.
[0072] Como observado acima, o dispositivo eletrônico portátil 300 pode ter um aplicativo de software de detecção de sangue 304 baixado nele. Assim, durante ou imediatamente antes de uma sessão de escovação de dentes, um usuário pode abrir o aplicativo de software de detecção de sangue 304 e colocar a escova de dentes 200 em comunicação operável (sem fio ou com fio) com o dispositivo eletrônico portátil 300. Alternativamente, o acoplamento operável entre a escova de dentes 200 e o dispositivo eletrônico portátil 300 pode fazer com que o aplicativo de software de detecção de sangue 304 seja iniciado automaticamente no dispositivo eletrônico portátil 300. Em tal situação, conforme o sensor 233 da escova de dentes 200 está coletando informações/dados relacionados à intensidade da luz refletida, ele transmitirá esses dados/informações para o processador 301 do dispositivo eletrônico portátil 300. Em algumas modalidades, esta transmissão de dados/informações do sensor 233 para o processador 301 pode ocorrer automaticamente, desde que a escova de dentes 200 e o dispositivo eletrônico portátil 300 estejam em comunicação operável um com o outro. Naturalmente, como observado acima, esses dados/informações podem, alternativamente (ou adicionalmente), ser armazenados localmente no dispositivo de memória 234 da escova de dentes 200 e, em seguida, transmitidos para o dispositivo eletrônico portátil 300 em lotes. O processador 301 do dispositivo eletrônico portátil 300 pode disponibilizar esses dados/informações para um usuário de várias maneiras no dispositivo eletrônico portátil 300 usando o aplicativo de software de detecção de sangue 304.
[0073] Especificamente, referindo-se primeiro às FIGS. 10A e 10B, uma modalidade do aplicativo de software de detecção de sangue 304 é ilustrada como exibida na tela 306 do dispositivo eletrônico portátil 300. Nesta modalidade razoavelmente simples do aplicativo de software de detecção de sangue 304, o aplicativo de software de detecção de sangue 304 apenas informa ao usuário se sangue foi ou não detectado na cavidade oral (ou na pasta do creme dental) durante uma sessão de escovação. Assim, conforme o processador 301 recebe os sinais do sensor 233 e processa os sinais de acordo com o(s) algoritmo(s) como aqui descrito, o processador 301 faz com que o aplicativo de software de detecção de sangue 304 indique se sangue está ou não presente. Na FIG. 10A, nenhum sangue está presente e, portanto, a tela 306 no dispositivo eletrônico portátil 300 está em branco. Na FIG. 10B, sangue está presente e, assim, a tela 306 no dispositivo eletrônico portátil 300 é representado com uma área sombreada 307. Esta área sombreada 307 pode ser colorida de vermelho como uma indicação de que sangue está presente, embora outras cores, desenhos ou semelhantes possam ser usados, incluindo texto sendo exibido para indicar se sangue estava ou não presente. Assim, nesta modalidade, a área sombreada 307 na tela 306 do dispositivo eletrônico portátil 300 serve como um indicador para que um usuário saiba se há sangue ou não presente. Dito de outra forma, a área sombreada 307 é uma saída do sistema 1000 que serve como uma indicação para um usuário da presença ou ausência de sangue na pasta do creme dental. O processador 301 pode ainda rastrear esta informação através de múltiplos usos no aplicativo de software de detecção de sangue 304 para que um usuário possa revisar um registro de dados para cada dia indicando se o sangue estava presente durante a escovação ou não durante a(s) sessão(ões) de escovação que ocorreu(ram) em um determinado dia.
[0074] Em algumas modalidades, se sangue for detectado a qualquer momento durante a sessão de escovação de dentes, a tela 306 no dispositivo eletrônico portátil 300 indicará isso durante toda a sessão de escovação de dentes. Em algumas modalidades, a tela 306 no dispositivo eletrônico portátil 300 será atualizado durante a sessão de escovação de dentes, dependendo se sangue está sendo detectado em um determinado momento durante a sessão de escovação de dentes. Em algumas modalidades, a saída na tela 306 pode ser uma indicação de que o sangue foi detectado e/ou uma indicação da quantidade de sangue detectada e/ou uma indicação se o sangue foi detectado e, em caso afirmativo, o tempo durante a sessão de escovação que foi detectada (por exemplo, a tela 306 pode indicar que o sangue foi detectado pela primeira vez dezoito segundos após o início da sessão de escovação).
[0075] Por exemplo, referindo-se à FIG. 11, a tela 306 do dispositivo eletrônico portátil 300 é representado de acordo com uma modalidade com o aplicativo de software de detecção de sangue 304 aberto de modo que um registro de dados de sessões de escovação de dentes anteriores seja exibido. Assim, um usuário pode abrir o aplicativo de software de detecção de sangue 304 e navegar pelo aplicativo para o registro do aplicativo de detecção de sangue. Na modalidade exemplificada, o registro inclui uma data, um simples sim ou não quanto a se o sangue foi detectado nessa data particular e uma concentração de sangue que foi detectada como uma porcentagem de peso para cada dia. Várias modificações podem ser feitas no aplicativo de software de detecção de sangue 304 para fornecer ao usuário quaisquer informações ou dados desejados sobre o sangue que é ou não está sendo detectado durante várias sessões de escovação dentária. Em algumas modalidades, o aplicativo de software de detecção de sangue 304 pode ser programado com um algoritmo que analisa o registro de dados do sensor e fornece aos usuários um sinal de alerta se sangramento contínuo for detectado, por exemplo, sangramento por 7 dias consecutivos. Assim, a representação na FIG. 11 é meramente exemplar e não se destina a ilustrar todo o escopo de possibilidades disponíveis através do aplicativo de software de detecção de sangue 304. As informações fornecidas neste formato podem ser a maior quantidade de sangue detectada pelos sensores 133, 233 durante a sessão de escovação dentária, uma média da quantidade de sangue detectada pelos sensores 133, 233 durante a sessão de escovação dentária ou semelhantes.
[0076] Assim, com os dados fornecidos na FIG. 11, um usuário pode ser informado sobre quantas vezes ele sangrou durante a escovação dentária na última semana, nas últimas duas semanas, nas últimas três semanas, no último mês e assim por diante (este período de tempo pode ser uma configuração ajustável em algumas modalidades). Normalmente, quando uma pessoa sangra durante a escovação, ela percebe quando expectora a pasta do creme dental ou quando ela experimenta a pasta durante a escovação, mas ela se esquece do fato de que estava sangrando logo após terminar a escovação. Portanto, mesmo que uma pessoa sangre diariamente, ela não se preocupa muito com isso. Ao fornecer ao usuário um registro de informações de sessões anteriores de escovação, isso pode torná-lo mais ciente da frequência do sangramento durante a escovação, para que possa procurar tratamento se necessário. Os dados fornecidos na FIG. 11 pode ser exibido para o usuário, por exemplo, na tela do dispositivo eletrônico portátil 300 ou em outro lugar (ou seja, em um computador ou onde quer que possa ser exibido) em forma tabulada, como em um gráfico de barras, um gráfico de linhas ou similar.
[0077] Em algumas modalidades, os dados do sensor podem ser carregados para servidor(es) de nuvem remoto para a realização de análises adicionais. A escova de dentes 100, 200 pode incluir um chip WiFi para que possa transmitir dados para a nuvem ou para um servidor remoto, ou a escova de dentes 100, 200 pode transmitir os dados para o dispositivo eletrônico portátil 300, que por sua vez pode enviar os dados para a nuvem/servidor. Os usuários podem usar seus computadores (tela maior) para acessar seu registro de dados de longo prazo para ver a tendência (em um aplicativo de software ou programa, em um site ou semelhante) e optar por compartilhar esses dados com seus prestadores de serviços de higiene bucal para melhor cuidado. Os prestadores de serviços de higiene bucal podem revisar esses dados para monitorar seus pacientes entre as visitas agendadas regularmente. Os pesquisadores podem utilizar esses dados para estudos de saúde bucal ou avaliação da eficácia de produtos ou regimes de higiene bucal existentes ou experimentais, bem como estudos epidemiológicos em higiene bucal. As seguradoras podem reduzir seus custos solicitando que a população de alto risco faça tratamentos preventivos ou precoces.
[0078] Em algumas modalidades, o sistema 1000 ou escova de dentes 100 pode ser capaz de detectar a quantidade de sangue (ou seja, quantidade) que um usuário sangra em uma única sessão de escovação de dentes. No entanto, essa informação pode não ser tão útil quanto parece, porque pode depender de quando o usuário escova uma região da cavidade oral com tendência a sangramento durante a sessão de escovação. Assim, se o usuário tende a sangrar nas gengivas acima do primeiro molar no quadrante superior esquerdo da boca, se o usuário escovar o quadrante superior esquerdo da boca primeiro durante a sessão de escovação, então haveria mais sangue durante a sessão de escovação do que se o usuário escovar o quadrante superior esquerdo da boca por último durante a sessão de escovação. Dito isso, obter um valor para a quantidade de sangue durante uma sessão de escovação ainda pode ter algum valor para o usuário ou profissional médico.
[0079] Referindo-se novamente à FIG. 1, em algumas modalidades, a escova de dentes 100 (ou a escova de dentes 200) pode ser configurada para rastrear a localização na boca durante uma sessão de escovação, além de rastrear sangue/hemoglobina na cavidade oral ou pasta do creme dental. Assim, a escova de dentes 100 pode incluir um ou mais sensores de rastreamento de localização (ou sensores de posição) 139 que são configurados para rastrear a localização da escova de dentes 100, 200 na cavidade oral. Na modalidade exemplificada, o sensor de rastreamento 139 está localizado dentro da haste 112 do corpo 110, mas pode estar localizado em qualquer lugar, desde que esteja configurado para operar conforme descrito neste documento. O sensor de rastreamento 139 está operacionalmente acoplado ao processador 131 de modo que o processador 131 possa receber sinais detectados/gerados pelo sensor de rastreamento 139 e processar esses sinais para determinar onde na boca a cabeça 120 da escova de dentes 100 está localizada em um determinado momento durante uma sessão de escovação. Por exemplo, em algumas modalidades, o sensor de localização 139 pode estar localizado na porção de cabo 111 do corpo 110.
[0080] Um exemplo dessa escova de dentes que é configurada para rastrear a localização na cavidade oral é descrito na Patente dos Estados Unidos No 10.349.733, emitida em 16 de julho de 2019, cuja totalidade é incorporada neste documento por referência. Assim, um ou mais sensores de rastreamento de localização podem ser acelerômetros, sensores de movimento, sensores inerciais, giroscópios, magnetômetros e outros sensores capazes de detectar posições, movimento e aceleração. Os sensores de rastreamento de localização podem transmitir sinais para o processador 131, 231 de modo que o processador 131, 231 possa ser configurado para determinar onde na cavidade oral a cabeça da escova de dentes está localizada em um determinado momento durante a sessão de escovação. O sensor de rastreamento 139 pode ser um único sensor ou pode ser vários sensores e pode compreender sensores de diferentes tipos (acelerômetros, giroscópios, sensores de proximidade, etc.).
[0081] Assim, combinando este rastreamento de localização com o rastreamento de sangue, o processador 131, 231 pode manter um registro de onde na boca a escova de dentes está localizada quando o sangue é detectado pela primeira vez. Como os sensores 133, 233 podem fazer medições/coletar dados a cada segundo em algumas modalidades, os sensores 133, 233 detectarão sangue quase que instantaneamente. Assim, se a cabeça da escova de dentes 100, 200 estiver localizada no quadrante superior direito da boca e as gengivas nessa região começarem a sangrar, o sistema 1000 será capaz de rastrear essas informações e fornecê-las ao usuário (como através do aplicativo de software de detecção de sangue 304 ou semelhante). Especificamente, o sistema 1000 saberá onde a escova de dentes 100, 200 estava localizada no momento em que o sangue foi detectado pela primeira vez, o que é uma boa indicação de que o sangue está vindo da região da cavidade oral em que a escova de dentes 100, 200 está localizada naquela vez. O sistema 1000 pode ser capaz de rastrear locais de sangramento com base em qual dos quatro quadrantes (superior esquerdo, superior direito, inferior esquerdo, inferior direito) da cavidade oral em que ocorre o sangramento ou pode ser capaz de fornecer informações mais específicas, como que as gengivas acima do primeiro molar no quadrante superior esquerdo da boca estão sangrando. Além disso, não precisa se basear em quatro quadrantes e pode simplesmente rastrear se o sangue está vindo da parte superior ou inferior da cavidade oral. Em ainda outras modalidades, a cavidade oral pode ser dividida em mais de quatro quadrantes para fornecer uma indicação mais precisa de onde o sangue está vindo. Desta forma, o sistema 1000 (ou escova de dentes 100) será capaz de rastrear qual parte da cavidade oral está sangrando e fornecer essa informação ao usuário ou a um profissional médico. Esta pode ser uma informação benéfica para um usuário fornecer a um profissional médico ou simplesmente para que o usuário possa tratar essa área da cavidade oral conforme necessário.
[0082] Assim, o sistema 1000 (ou as escovas de dente 100, 200) pode determinar que em quarenta e cinco segundos na sessão de escovação, o sangue foi detectado pela primeira vez. O sistema 1000 pode então determinar onde na boca/cavidade oral a escova de dentes 100, 200 (ou a cabeça ou elementos de limpeza da mesma) estava localizada quarenta e cinco segundos após o início da sessão de escovação. Desta forma, o sistema 1000 pode determinar a localização dentro da cavidade oral da escova de dentes 100, 200 no momento em que o sangue foi detectado pela primeira vez, que é muito provável que seja a localização da cavidade oral que está sangrando. Essas informações podem ser fornecidas ao usuário em um visor gráfico. Por exemplo, a tela 306 no dispositivo eletrônico portátil 300 pode mostrar uma representação visual de um conjunto de dentes ou uma cavidade oral e a tela pode indicar qual região da cavidade oral (como por destacar essa região ou colorindo-a de vermelho ou semelhante) o sangue foi detectado pela primeira vez.
[0083] Seguindo essas mesmas linhas, o sistema 1000 (ou a própria escova de dentes 100, 200) também pode ser capaz de determinar quando há um segundo local dentro da cavidade oral que está sangrando. Por exemplo, o sistema 1000 pode controlar a quantidade de sangue que está na cavidade oral durante a sessão de escovação dentária. Se a qualquer momento houver um aumento significativo na quantidade de sangue detectada, o sistema 1000 pode determinar que existe um segundo local na cavidade oral que está sangrando. Assim, por exemplo, se for detectado em dez segundos na sessão de escovação dentária que há 0,1ml de sangue e, em seguida, aos quarenta e cinco segundos na sessão de escovação dentária é determinado que há 0,3ml de sangue, então o sistema 1000 pode entender isso significa que há um segundo local que está sangrando. Assim, o sistema 1000 pode determinar a localização da cabeça da escova de dentes no momento em que a quantidade de sangue aumentou para determinar o segundo local de sangramento na cavidade oral.
[0084] A operação do sistema 1000 será agora brevemente descrita de acordo com um método de detecção de sangue em uma pasta do creme dental durante a escovação. O método inclui fazer com que um usuário escove seus dentes e gengivas com os elementos de limpeza 123 da escova de dentes 100 durante uma sessão de escovação. Durante essa escovação, se a pasta de dentes tiver sido pré-aplicada nos elementos de limpeza 123, uma pasta do creme dental será formada na cavidade oral durante a sessão de escovação. Em seguida, são gerados sinais contendo informações relacionadas à presença ou ausência de hemoglobina na pasta do creme dental. De acordo com a modalidade exemplificada, esses sinais são gerados com um sensor 133 que é acoplado à escova de dentes 100. Mais especificamente, o sensor 133 irá transmitir a primeira luz em um primeiro comprimento de onda e a segunda luz em um segundo comprimento de onda para a cavidade oral onde a pasta do creme dental está localizada. Partes da primeira e segunda luz serão então refletidas fora da pasta do creme dental. Um receptor 141 do sensor 133 receberá as porções refletidas da primeira e da segunda luz.
[0085] Em seguida, o processador 131, 301 receberá os sinais correspondentes às intensidades das porções refletidas da primeira e da segunda luz. O processador 131, 301 processará esses sinais para determinar se a hemoglobina (e, portanto, o sangue) está presente na pasta do creme dental. Isso pode ser alcançado pelo processador calculando uma razão da primeira intensidade da porção refletida da primeira luz sobre a segunda intensidade da porção refletida da segunda luz. Usando os resultados deste cálculo, o processador 131, 301 pode determinar se hemoglobina/sangue está presente na pasta do creme dental. Em alguns casos, quando o processador 131, 301 determina que a hemoglobina está presente na pasta do creme dental, o método pode incluir fornecer uma indicação da presença de sangue na pasta do creme dental para um usuário. Isso pode envolver a exibição de tal indicação na tela 306 do dispositivo eletrônico portátil 300 ou a ativação de um indicador 136 localizado na escova de dentes 100.
[0086] O sistema e método descritos acima são um sistema livre de "reagentes" e método para medir a hemoglobina usando apenas alguns comprimentos de onda de luz (2-3) nas regiões visível e infravermelho durante a escovação dos dentes. O surfactante Lauril Sulfato de Sódio (“SLS”) na maioria das composições de pasta de dente serve como o agente estabilizador para a hemoglobina, então o método não requer reagente adicional específico para detecção de hemoglobina.
[0087] Deve-se notar que embora a descrição fornecida neste documento se refira ao uso da escova de dentes 100, 200 e/ou sistema 1000 para detectar hemoglobina, a fim de determinar se há sangue na cavidade oral e/ou pasta do creme dental, a invenção não deve ser tão limitada em todas as modalidades. Por exemplo, em algumas modalidades, a escova de dentes 100, 200 e/ou o sistema 1000 podem ser usados para detectar albumina sérica, que também é abundante no sangue. No entanto, a albumina sérica não possui uma assinatura espectral forte. Assim, quando a escova de dentes 100, 200 e/ou o sistema 1000 são usados para detectar albumina de soro, um corante como verde de bromocresol ou semelhante pode ser adicionado primeiro. A albumina de soro com um corante, como aqui observado, absorveria luz vermelha, de modo que o sensor 133, 233 aqui mencionado poderia ser usado para detectar esta albumina de soro/corante da mesma maneira como notado acima, a fim de determinar se o sangue está presente, embora o algoritmo teria que ser modificado para que a luz vermelha seja o denominador nas equações.
[0088] Embora a invenção tenha sido descrita em relação aos exemplos específicos incluindo modos atualmente preferenciais de executar a invenção, aqueles versados na técnica apreciarão que há inúmeras variações e permutações dos sistemas e técnicas descritos acima. Deve ser compreendido que outras modalidades podem ser utilizadas e modificações estruturais e funcionais podem ser feitas sem que haja desvio do escopo da presente invenção. Assim, a essência e o escopo da invenção devem ser interpretados de forma aberta conforme apresentado nas reivindicações anexas.

Claims (15)

1. Sistema (1000) para detecção de sangue em uma cavidade oral durante a escovação dentária, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: uma escova de dentes (100) compreendendo: um sensor (133) configurado para emitir a primeira luz em um primeiro comprimento de onda e a segunda luz em um segundo comprimento de onda, receber porções refletidas da primeira luz e da segunda luz e gerar um primeiro sinal indicativo de uma primeira intensidade da porção refletida da primeira luz e um segundo sinal indicativo de uma segunda intensidade da porção refletida da segunda luz; e uma fonte de energia (132) operacionalmente acoplada ao sensor (133) para fornecer energia ao sensor; e um processador (131) operacionalmente acoplado ao sensor (133) e configurado para receber o primeiro e o segundo sinais e calcular uma razão da primeira intensidade sobre a segunda intensidade para determinar se a hemoglobina está presente na cavidade oral.
2. Sistema (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a escova de dentes (100) compreende ainda: um cabo (111); e uma cabeça (120) acoplada ao cabo (111), em que o sensor (133) está localizado na cabeça (120).
3. Sistema (1000), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma pluralidade de elementos de limpeza (123) que se estendem da cabeça (120) em um campo de elemento de limpeza, o campo do elemento de limpeza tendo uma abertura que forma um caminho óptico para a primeira e a segunda luz serem emitidas e recebidas pelo sensor (133).
4. Sistema (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a escova de dentes (100) compreende: um corpo (110) compreendendo um cabo (111) e uma haste (112) se estendendo a partir do cabo (111), o sensor (133) sendo localizado na haste (112); e uma cabeça de recarga (120) compreendendo uma porção de cabeça (122) que é alinhada com o sensor (133) na haste (112), e uma pluralidade de elementos de limpeza (123) se estendendo a partir da porção de cabeça (122).
5. Sistema (1000), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um indicador (136) que é ativado quando a razão da primeira intensidade sobre a segunda intensidade excede um limite predeterminado para fornecer uma indicação a um usuário de que o sangue está presente na cavidade oral.
6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o sensor (133) é ainda configurado para emitir uma terceira luz em um terceiro comprimento de onda, receber porções refletidas da terceira luz e gerar um terceiro sinal indicativo de uma terceira intensidade da porção refletida do terceira luz, e em que o processador (131) está configurado para receber o terceiro sinal e calcular uma razão da terceira intensidade sobre a segunda intensidade para determinar se a hemoglobina está presente na cavidade oral.
7. Sistema (1000), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a primeira luz é uma luz vermelha e luz infravermelha, a segunda luz é luz verde e a terceira luz é a outra luz vermelha e luz infravermelha.
8. Sistema (1000), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a escova de dentes (100) compreende um processador (131); e em que a escova de dentes (100) compreende um indicador (136) que é operativamente acoplado ao processador (131), e em que o indicador (136) é ativado quando a razão da primeira intensidade sobre a segunda intensidade excede um limite predeterminado para fornecer uma indicação a um usuário de que o sangue está presente na cavidade oral.
9. Sistema (1000), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um dispositivo eletrônico portátil (300) compreendendo o processador (131), o dispositivo eletrônico portátil (300) compreendendo um aplicativo de software armazenado no dispositivo eletrônico portátil (300), em que o aplicativo de software compreende um indicador (136) que é ativado quando a razão da primeira intensidade sobre a segunda intensidade excede um limite predeterminado para fornecer uma indicação a um usuário de que o sangue está presente na cavidade oral; em que o indicador (136) é um indicador visual que é exibido em uma tela (306) do dispositivo eletrônico portátil (300); e em que o aplicativo de software é configurado para armazenar informação relacionada à detecção de sangue na cavidade oral para cada uma de pluralidade de sessões de escovação dentária distintas, e em que as informações são exibidas na tela (306) do dispositivo eletrônico portátil (300).
10. Sistema (1000), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o processador (131) é configurado para calcular uma quantidade de sangue detectada na cavidade oral durante a sessão de escovação de dentes baseado no primeiro e segundo sinais.
11. Sistema (1000), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a escova de dentes (100) compreende ainda um sensor de rastreamento (139) configurado para gerar sinais de localização relacionados a uma localização de uma cabeça (120) da escova de dentes (100) dentro da cavidade oral durante a escovação de dentes, e em que o processador (131) está operacionalmente acoplado ao sensor de rastreamento (139) e configurado para receber os sinais de localização para determinar uma localização da cabeça (120) da escova de dentes (100) dentro da cavidade oral quando a hemoglobina é inicialmente detectada durante a escovação.
12. Escova de dentes (100), caracterizada pelo fato de que compreende: uma cabeça (120) com elementos de limpeza (123) para limpar as superfícies da cavidade oral; um sensor (133) compreendendo uma primeira fonte de luz para emitir a primeira luz em um primeiro comprimento de onda, uma segunda fonte de luz para emitir a segunda luz em um segundo comprimento de onda e um receptor para receber porções refletidas da primeira e da segunda luz; uma fonte de energia (132) operacionalmente acoplada ao sensor (133); e um processador (131) operacionalmente acoplado ao sensor (133) para: (1) receber um primeiro sinal indicativo de uma primeira intensidade da porção refletida da primeira luz e um segundo sinal indicativo de uma segunda intensidade da porção refletida da segunda luz; e (2) calcular uma razão da primeira intensidade para a segunda intensidade para determinar se a hemoglobina está presente na cavidade oral.
13. Escova de dentes, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um indicador (136) que é ativado quando a proporção da primeira intensidade para a segunda intensidade excede um limite predeterminado para fornecer uma indicação a um usuário de que o sangue está presente na cavidade oral.
14. Escova de dentes, de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizada pelo fato de que a primeira luz é uma das luzes vermelhas e a luz infravermelha e a segunda luz é luz verde.
15. Escova de dentes, de acordo com qualquer uma das reivindicações 12 a 14, caracterizada pelo fato de que o sensor (133) compreende ainda uma terceira fonte de luz para emitir uma terceira luz em um terceiro comprimento de onda, o receptor recebendo porções refletidas da terceira luz; em que o processador (131) está configurado para receber um terceiro sinal indicativo de uma terceira intensidade da porção refletida da terceira luz, e calcular uma razão da terceira intensidade sobre a segunda intensidade para determinar se a hemoglobina está presente na cavidade oral; e em que a primeira luz é luz vermelha, a segunda luz é luz verde, e a terceira luz é luz infravermelha.
BR112022001167-9A 2019-08-02 Sistema para detecção de sangue em uma cavidade oral durante a escovação dentária e escova de dentes BR112022001167B1 (pt)

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