CN108245269A - 电动牙刷、便携式龋齿检测装置以及检测龋齿的方法 - Google Patents

电动牙刷、便携式龋齿检测装置以及检测龋齿的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电动牙刷、便携式龋齿检测装置以及检测龋齿的方法。本发明公开一种具有超声波传感器的电动牙刷，该电动牙刷包括手柄和附接到手柄的一端的刷头。刷头包括刷毛单元和超声波传感器。刷毛单元清洁牙齿，超声波传感器获取牙齿的超声波数据。便携式龋齿检测装置包括手柄和附接到手柄的一端的超声波传感器。超声波传感器发射和接收高于20KHz的频率的超声波信号，并获取牙齿的超声波数据。

Description

电动牙刷、便携式龋齿检测装置以及检测龋齿的方法
技术领域
本发明涉及具有超声波传感器的电动牙刷及其用途。
背景技术
对于许多儿童和成年人来说，龋齿是最常见的慢性疾病。被称为斑块的显现在牙齿上的细菌生物膜促成龋齿。虽然可以通过定期且适当的刷牙来防止或减轻龋齿，但是由于不适当且低效的刷牙，许多人仍然患有龋齿。牙科检查也可以预防和治疗龋齿，但大多数人每年有两次预防性牙科护理检查，而龋齿可能发生在两次牙科检查之间。因此，需要一种用于连续监测牙齿健康的频繁且方便的方法。
发明内容
在本发明的一个实施方式中，提供了一种电动牙刷，该电动牙刷包括手柄和附接到手柄的一端的刷头。刷头包括刷毛单元和超声波传感器。刷毛单元清洁牙齿，超声波传感器获取牙齿的超声波数据。
在另一实施方式中，超声波传感器发射和接收高于20KHz的频率的超声波信号。
在另一实施方式中，超声波传感器发射和接收20KHz至100MHz、50KHz至50MHz或1MHz至20MHz的频率的超声波信号。
在另一实施方式中，牙齿的超声波数据被无线发送到工作站以进行处理。
在另一实施方式中，牙齿的超声波数据通过有线方式被发送到工作站以进行处理。
在另一实施方式中，刷毛单元和超声波传感器附接到刷头的同一侧。
在另一实施方式中，超声波传感器附接到手柄，刷毛单元可拆卸地滑动到超声波传感器上并围绕超声波传感器。
在另一实施方式中，刷头包括第一侧和第二侧，刷毛单元附接到刷头的第一侧，并且超声波传感器附接到刷头的第二侧。
在另一实施方式中，刷头是L形的刷头，该L形的刷头包括第一内侧和第二内侧，刷毛单元附接到该L形的刷头的第一内侧，并且超声波传感器附接到该L形的刷头的第二内侧。
在另一实施方式中，刷头是U形的刷头，该U形的刷头包括第一内侧和第二内侧，刷毛单元附接到该U形的刷头的第一内侧，并且超声波传感器附接到该U形的刷头的第二内侧。
在另一实施方式中，刷头是塔可形的刷头，该塔可形的刷头包括第一内侧和第二内侧，刷毛单元附接到该塔可形的刷头的第一内侧，并且超声波传感器附接到该塔可形的刷头的第二内侧。
在本发明的一个实施方式中，提供了一种便携式龋齿检测装置，该便携式龋齿检测装置包括手柄和附接到手柄的一端的超声波传感器。超声波传感器发射和接收高于20KHz的频率的超声波信号，并且超声波传感器获取牙齿的超声波数据。
在另一实施方式中，牙齿的超声波数据被无线发送到工作站以进行处理。
在另一实施方式中，牙齿的超声波数据通过有线方式被发送到工作站以进行处理。
在另一实施方式中，超声波传感器可拆卸地附接到所述手柄的所述一端。
在本发明的一个实施方式中，提供了一种用于检测龋齿的方法，该方法包括：提供便携式超声波传感器；经由该便携式超声波传感器收集牙齿的超声波数据；基于所述牙齿的超声波数据建立标准的声学特征数据库；继续收集牙齿的附加的超声波数据；将所述牙齿的附加的超声波数据与所述标准的声学特征数据库进行比较以检测异常数据；以及基于所述异常数据提供针对龋齿的警告。
在另一实施方式中，所述收集牙齿的超声波数据包括发射和接收高于20KHz的频率的超声波信号。
在另一实施方式中，所述收集牙齿的超声波数据包括将所述便携式超声波传感器直接指向牙齿的咬合表面。
应当理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述都是示例性的和解释性的，并且意图对所要求保护的本发明提供进一步的解释。
附图说明
被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入本说明书且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且附图与说明书一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1a为一种具有超声波传感器的电动牙刷的侧视图。
图1b为一种具有超声波传感器的电动牙刷的立体图。
图2示出一种电动牙刷，其中，超声波传感器和刷毛单元在刷头的同一侧上。
图3示出一种电动牙刷，其中，超声波传感器和刷毛单元在刷头的相对侧上。
图4a、图4b和图4c分别从不同视角示出一种L形的具有超声波传感器的电动牙刷。
图5a为一种U形的具有超声波传感器的电动牙刷的立体图。
图5b为图5a中的电动牙刷的侧视图。
图6示出一种塔可形的(taco-shaped)具有超声波传感器的电动牙刷。
图7示出一种电动牙刷，其中，可拆卸的刷毛单元可由可拆卸的超声波传感器替换。
图8示出一种电动牙刷，其中，刷毛单元可拆卸地滑动到超声波传感器上并围绕超声波传感器。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的实施方式，本发明的示例在附图中示出。
本发明提供了一种电动牙刷。如图1a和图1b所示，电动牙刷包括手柄1和刷头2。刷头包括刷毛单元3和超声波传感器4。刷毛单元3和超声波传感器4可以在刷头2的同一侧上(图2)或在刷头2的相对侧上(图1a)。可以添加联接材料5以保护超声波传感器4(图1a)。超声波传感器4发射和接收超声波信号4a。牙刷还包括电源和电动马达。电源可以是可充电电池，并且向与用于清洁牙齿的刷毛单元3连接的电动马达提供电力。电源还向超声波传感器4提供电力。优选地，超声波信号具有高于20KHz的频率。更优选地，超声波信号具有50KHz至300KHz的频率。
如图3所示，当用户将电动牙刷放置在牙齿6附近时，超声波传感器4朝向牙齿6发射超声波信号，并且接收该超声波信号的回声(以下称为“超声波数据”)。然后超声波数据经由无线连接(例如，蓝牙)或有线连接被传输到电动牙刷基座7。电动牙刷基座7在接收到超声波数据之后可以存储该超声波数据，然后将超声波数据经由无线连接或有线连接传输到工作站8以进行数据处理。电动牙刷基座7也可以是电动牙刷的充电站。
刷头2可以具有各种形状。例如，图4a、图4b和图4c分别从不同视角示出了L形的刷头。该L形的刷头包括第一内侧和第二内侧。刷毛单元3附接到L形的刷头的第一内侧，超声波传感器4附接到L形的刷头的第二内侧。图5a和图5b示出了U形的刷头。该U形的刷头包括第一内侧和第二内侧。刷毛单元3附接到U形的刷头的第一内侧，超声波传感器4附接到U形的刷头的第二内侧。图6示出了塔可形的(taco-shaped)刷头。该塔可形的刷头包括第一内侧和第二内侧。刷毛单元3附接到塔可形的刷头的第一内侧，超声波传感器4附接到塔可形的刷头的第二内侧。
图7示出具有手柄1和可拆卸的刷毛单元3的电动牙刷。可拆卸的刷毛单元3可以由可拆卸的超声波传感器4替换，超声波传感器4发射和接收超声波信号4a。在这种情况下，提供了一种便携式龋齿检测装置，该便携式龋齿检测装置包括手柄以及可拆卸地或永久地附接到手柄的一端的超声波传感器。超声波传感器发射和接收超声波信号并获取牙齿的超声波数据。优选地，超声波信号具有高于20KHz的频率。更优选地，超声波信号具有20KHz至100MHz的频率、具有50KHz至50MHz的频率或者具有1MHz至20MHz的频率。牙齿的超声波数据以无线方式被发送到工作站或者通过有线方式被发送到工作站，以进行处理。
图8示出具有手柄1和刷头2的电动牙刷。刷头包括可拆卸的刷毛单元3以及棒状的超声波传感器4。超声波传感器4附接到手柄1的一端，并且发射和接收超声波信号4a。刷毛单元3可以可拆卸地滑动到超声波传感器4上并围绕超声波传感器4。
上述电动牙刷和便携式龋齿检测装置提供了一种用于检测龋齿的方法。该方法包括：提供便携式超声波传感器(电动牙刷和便携式龋齿检测装置)；经由该便携式超声波传感器收集牙齿的超声波数据；基于牙齿的超声波数据建立标准的声学特征数据库；继续收集牙齿的附加的超声波数据；将牙齿的附加的超声波数据与标准的声学特征数据库进行比较以检测异常数据；以及基于异常数据提供针对龋齿的警告。收集牙齿的超声波数据包括发射和接收高于20KHz的频率的超声波信号。收集牙齿的超声波数据包括将便携式超声波传感器直接指向牙齿的咬合表面。
对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变化。因此，意图是本发明涵盖落入所附权利要求书及其等同物范围内的本发明的修改和变化。

Claims (18)

1.一种电动牙刷，包括：
手柄；以及
附接到所述手柄的一端的刷头，所述刷头包括刷毛单元和超声波传感器，
其中，所述刷毛单元清洁牙齿，所述超声波传感器获取所述牙齿的超声波数据。
2.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述超声波传感器发射和接收高于20KHz的频率的超声波信号。
3.根据权利要求2所述的电动牙刷，其中，所述超声波传感器发射和接收50KHz至100MHz的频率的超声波信号。
4.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述牙齿的所述超声波数据被无线发送到工作站以进行处理。
5.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述牙齿的所述超声波数据通过有线方式被发送到工作站以进行处理。
6.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述刷毛单元和所述超声波传感器附接到所述刷头的同一侧。
7.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述超声波传感器附接到所述手柄，所述刷毛单元可拆卸地滑动到所述超声波传感器上并围绕所述超声波传感器。
8.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述刷头包括第一侧和第二侧，所述刷毛单元附接到所述刷头的所述第一侧，并且所述超声波传感器附接到所述刷头的所述第二侧。
9.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述刷头是L形的刷头；所述L形的刷头包括第一内侧和第二内侧，所述刷毛单元附接到所述L形的刷头的所述第一内侧，并且所述超声波传感器附接到所述L形的刷头的所述第二内侧。
10.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述刷头是U形的刷头，所述U形的刷头包括第一内侧和第二内侧，所述刷毛单元附接到所述U形的刷头的所述第一内侧，并且所述超声波传感器附接到所述U形的刷头的所述第二内侧。
11.根据权利要求1所述的电动牙刷，其中，所述刷头是塔可形的刷头，所述塔可形的刷头包括第一内侧和第二内侧，所述刷毛单元附接到所述塔可形的刷头的所述第一内侧，并且所述超声波传感器附接到所述塔可形的刷头的所述第二内侧。
12.一种便携式龋齿检测装置，包括：
手柄；以及
附接到所述手柄的一端的超声波传感器，
其中，所述超声波传感器发射和接收高于20KHz的频率的超声波信号，并且所述超声波传感器获取牙齿的超声波数据。
13.根据权利要求12所述的便携式龋齿检测装置，其中，所述牙齿的所述超声波数据被无线发送到工作站以进行处理。
14.根据权利要求12所述的便携式龋齿检测装置，其中，所述牙齿的所述超声波数据通过有线方式被发送到工作站以进行处理。
15.根据权利要求12所述的便携式龋齿检测装置，其中，所述超声波传感器可拆卸地附接到所述手柄的所述一端。
16.一种用于检测龋齿的方法，包括：
提供便携式超声波传感器；
经由所述便携式超声波传感器收集牙齿的超声波数据；
基于所述牙齿的所述超声波数据建立标准的声学特征数据库；
继续收集所述牙齿的附加的超声波数据；
将所述牙齿的所述附加的超声波数据与所述标准的声学特征数据库进行比较以检测异常数据；以及
基于所述异常数据提供针对龋齿的警告。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述收集牙齿的超声波数据包括发射和接收高于20KHz的频率的超声波信号。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述收集牙齿的超声波数据包括将所述便携式超声波传感器直接指向所述牙齿的咬合表面。
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