CN116172742A - 牙龈炎检测装置 - Google Patents

Abstract

一种牙龈炎检测装置，包含主体单元、至少一个探测单元及处理单元。所述至少一个探测单元包括一感测探头、嵌设于所述感测探头内的两个发送光纤、嵌设于所述感测探头内的接收光纤、灯源及光谱仪，所述灯源产生的光源通过所述发送光纤向外输出，并在牙龈上漫反射后通过所述接收光纤输送至所述光谱仪，使所述光谱仪获得漫反射后的光谱信息。所述处理单元包括可根据光谱信息得出牙龈血液含氧量变化的分析模块，并据此得出牙龈健康状况。所述发送光纤及所述接收光纤间任两相邻者的轴心间距小于1.0mm，从而控制光源打出后的漫反射范围在牙龈附近，提高检测的精准性。

Description

牙龈炎检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测装置，特别是涉及一种牙龈炎检测装置。

背景技术

牙龈炎是牙周病的早期症状，肇因于牙齿未清理干净，使得牙龈边缘及牙齿邻面长期累积牙菌膜，而牙菌膜的细菌会分泌毒素刺激牙龈，导致牙龈发炎，若发炎情形持续，还可能进一步恶化成严重的牙周炎。

牙齿与牙龈交界处有一条环形的沟缝称为牙龈沟，当牙周病造成破坏时，牙龈沟会变深，此时称为牙周袋囊。目前牙龈炎主要是通过牙周探针进行接触式的检测，最为广泛使用的牙周探针为密歇根O型(Michigan O)探针，所述种探针在尖端处沿轴向划有1至10的刻度，牙医会将探针尖端插入病患的牙龈沟中，并通过刻度测量牙龈沟的深度，健康牙龈沟的深度一般为1至3毫米，当深度大于3毫米时，代表已形成牙周囊袋，深度越深则代表牙周的破坏情形越严重。但此种探针操作时需深入牙龈沟并读取刻度，不仅操作费时且常会使病患不适，目视刻度的读取方式也可能存在误差，精准度有待提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种侵入程度较低且判断精准度高的牙龈炎检测装置。

本发明牙龈炎检测装置，所述牙龈炎检测装置包含主体单元、设置于所述主体单元内的至少一个探测单元，及设置于所述主体单元内的处理单元，所述至少一个探测单元包括感测探头、嵌设于所述感测探头内的两个发送光纤、嵌设于所述感测探头内的接收光纤、用于产生波长范围涵盖400～800纳米的光源的灯源，及对应所述接收光纤设置的光谱仪，所述发送光纤及所述接收光纤间任两相邻者的轴心间距小于1mm，所述灯源产生的光源通过所述发送光纤向外输出，并在牙龈上漫反射后通过所述接收光纤输送至所述光谱仪，使所述光谱仪获得漫反射后的光谱信息，所述处理单元包括用于分析所述光谱仪所接收的光谱信息的分析模块，所述分析模块可根据光谱信息得出牙龈血液含氧量变化，最后根据牙龈血液含氧量变化得出牙龈健康状况。

较佳地，前述牙龈炎检测装置，其中所述至少一个探测单元的发送光纤及接收光纤沿所述感测探头的径向排列，且所述发送光纤及所述接收光纤间任两相邻者的轴心间距小于0.5mm。

较佳地，前述牙龈炎检测装置，其中所述至少一个探测单元的每一个发送光纤的直径为100～300μm，所述接收光纤的直径为300～500μm。

较佳地，前述牙龈炎检测装置，其中所述处理单元的分析模块通过特征波段535～555nm及565～585nm来判断牙龈发炎的程度或牙龈指数。

较佳地，前述牙龈炎检测装置，其中所述感测探头的前端的直径小于等于2mm。

较佳地，前述牙龈炎检测装置，其中所述主体单元包括主壳体，及嵌设于所述主壳体上且用于显示所述分析模块的分析结果的显示器。

较佳地，前述牙龈炎检测装置，其中所述至少一个探测单元的光源具有分别对准所述发送光纤的两个发光模块，所述发光模块为卤素灯或发光二极管。

较佳地，前述牙龈炎检测装置，其中所述处理单元还包括设置于所述主体单元内的警示模块，所述至少一个探测单元还包括设置于所述感测探头内且信号连接所述警示模块的至少一个压力传感器，当所述压力传感器感测到压力超过标准值时，便会使所述警示模块发出警告。

较佳地，前述牙龈炎检测装置，其中所述至少一个探测单元的压力传感器的标准值小于等于10N。

较佳地，前述牙龈炎检测装置，其中所述主体单元包括主壳体，所述至少一个探测单元的感测探头具有固定于所述主壳体内且供所述压力传感器嵌设的基座部，及由所述基座部向前延伸并穿出所述主壳体的探头部，所述灯源及所述光谱仪位于所述基座部后方，所述发送光纤及所述接收光纤贯穿所述基座部及所述探头部，所述探头部的前端的直径小于等于2mm。

本发明的有益的效果在于：牙龈发炎或受损时，牙龈的血管及血液中的含氧量皆会产生变化，本发明通过获取患者牙龈血液中的含氧量变化来推得患者牙龈的发炎情形，量测时仅需以所述感测探头轻抵牙龈即可，可大幅降低患者的不适，所述发送光纤及所述接收光纤任两相邻者的轴心间距小于1.0mm的设计，可限定光源打出后的漫反射范围，进而使漫反射范围控制在牙龈附近，提高检测的精准性。

附图说明

图1是不完整的仰视图，说明本发明牙龈炎检测装置的实施例；

图2是不完整的立体图，进一步说明所述实施例的局部立体态样，为了说明内部构造，所述实施例的主壳体以假想线表示；

图3是示意图，说明所述实施例各组件的连接关系；

图4是立体图，说明所述实施例检测时的实施态样；

图5及图6皆为曲线图，说明所述实施例检测后所得出的强度及波长变化关系图；及

图7是立体图，说明所述实施例的另一种态样。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

参阅图1、图2，及图3，本发明牙龈炎检测装置的实施例，包含一个主体单元1、设置于所述主体单元1内的一个探测单元2，及设置于所述主体单元1内的一个处理单元3。所述主体单元1包括一个主壳体11、嵌设于所述主壳体11上且显露于外的一个显示器12、设置于所述主壳体11上的一个警示灯13，及设置于所述主壳体11上的一个操作接口14。所述警示灯13也可以与所述显示器12结合，使得所述警示灯13在所述显示器12开启时才显示。所述操作接口14可以是实体按钮，也可以是与所述显示器12结合的触控接口。所述探测单元2包括设置于所述主壳体11内且前端凸伸出所述主壳体11外的一个感测探头21、相互平行地嵌设于所述感测探头21内的两根发送光纤22、嵌设于所述感测探头21内且与所述发送光纤22平行的一根接收光纤23、设置于所述主壳体11内且位于所述发送光纤22后方的一个灯源24、设置于所述主壳体11内且位于所述接收光纤23后方的一个光谱仪25，及设置于所述感测探头21内的两个压力传感器26。

所述感测探头21具有固定于所述主壳体11内且供所述压力传感器26嵌设的一个基座部211，及由所述基座部211向前延伸并穿出所述主壳体11的一个探头部212。所述探头部212的前端的直径为2mm，此种尺寸设计使所述探头部212更容易准确地抵触牙龈交接处，提升量测精确性。所述发送光纤22沿前后方向贯穿所述基座部211及所述探头部212，并与所述接收光纤23沿所述感测探头21的径向排列。所述发送光纤22及所述接收光纤23任两相邻者的轴心间距在1mm以内，较佳为0.46mm。需要特别说明的是，此处所指的轴心间距是所述发送光纤22及所述接收光纤23的中心轴线间的最短距离。在本实施例中，每一根发送光纤22及所述接收光纤23的直径可为100～600μm，而在考虑所述感测探头21与牙龈的贴合紧密性后，较佳的设计方案为所述发送光纤22的直径为100～300μm，所述接收光纤23的直径为300～500μm，而本实施例分别采用直径为200μm的发送光纤22及直径为400μm的接收光纤，以达到最佳的收发效果，并使所述感测探头21具有理想的尺寸。所述灯源24位于所述基座部211后方，并具有分别对准所述发送光纤22的两个发光模块241。每一个发光模块241可为卤素灯或发光二极管，且能产生波长范围涵盖400～800纳米的光源。所述处理单元3包括信号连接所述光谱仪25及所述显示器12的一个分析模块31，及信号连接所述压力传感器26及所述警示灯13的一个警示模块32。

参阅图2、图3，及图4，以下说明本实施例的检测过程：首先量测者手持所述主壳体11，并将所述探头部212轻轻触抵患者的牙龈A，若量测者施力压抵牙龈A的力道过大，则会挤压牙龈A的血管B而影响判读精准度，因此所述压力传感器26会检测受压是否超过标准值(小于等于10N，较佳为5N)，若超过标准值则所述警示模块32会通过所述警示灯13发出警告，以确保量测的准确性，除了通过所述警示灯13发出警告外，也可以进一步设计让所述灯源24不发亮，或不在所述显示器12上显示检测结果。在以合适力道轻抵牙龈A后，所述发光模块241会依序产生光源，首先图3中右边的发光模块241先产生光源，光源通过相对应发送光纤22朝牙龈A输出，在牙龈A上产生漫反射后会经由所述接收光纤23输送至所述光谱仪25，使所述光谱仪25借此获得第一次的光谱信息，接着换图3中左边的发光模块241产生光源，并同样通过相对应发送光纤22朝牙龈A输出，在牙龈A上产生漫反射后会经由所述接收光纤23输送至所述光谱仪25，使所述光谱仪25借此获得第二次的光谱信息。所述分析模块31可根据所述光谱仪25所接收的光谱信息的分析模块31得出牙龈A的血管B中血液含氧量的变化，最后根据牙龈A血液含氧量变化得出牙龈健康状况，并显示于所述显示器12上。需要特别说明的是，在所述发送光纤22及所述接收光纤23任两相邻者的轴心间距为0.46mm时，可限定光源打出后的漫反射范围，进而使漫反射范围控制在牙龈A附近，提高检测的精准性，同时也能避免所述主壳体11内用于分隔所述发送光纤22间的壁面过于细薄，进而兼顾所述主壳体11的强度。

参阅图3、图5，及图6，进一步来说，所述分析模块31会通过光谱信息中特征波段545nm及575nm的牙龈血液含氧量变化来判断牙龈指数(gingival index，简称GI值)，例如图5及图6为两个牙龈血液含氧量的强度变化与波长关系的曲线图，其中图5在特征波段545nm及575nm的曲线较为平滑，这代表着较低的牙龈指数(例如0～1)，而图6在特征波段545nm及575nm的曲线有着较为剧烈的变化，这代表牙龈指数较高而可能有较严重的牙龈炎情形(例如1～3)。通过此种判读方式可精准地锁定光谱信息中的特定讯息进行判读，提升分析速度及检测精准性。

参阅图7，本实施例也可包含两个探测单元2，此种态样在设计时，需确保所述感测探头21保持足够的间距，使所述感测探头21皆能准确地触抵患者的两相邻牙龈A。图7的态样可以一次量测两个牙龈A，提高检测速度。当然所述探测单元2也可以是其他数量，同样以所述感测探头21皆能准确地触抵牙龈A作为设计时的主要考虑。

综上所述，本发明检测方式较为舒适且可避免过多的人为因素干扰，所述发送光纤22及所述接收光纤23任两相邻者的轴心间距的设计，可控制光源漫反射的范围集中在目标牙龈A上，提升检测精准性，所述分析模块31透括特征波段545nm及575nm的牙龈血液含氧量变化来判断牙龈指数，能减少判读时间而提升检测效率，故确实能达成本发明的目的。

Claims (10)

1.一种牙龈炎检测装置，其特征在于：所述牙龈炎检测装置包含主体单元、设置于所述主体单元内的至少一个探测单元，及设置于所述主体单元内的处理单元，所述至少一个探测单元包括感测探头、嵌设于所述感测探头内的两个发送光纤、嵌设于所述感测探头内的接收光纤、用于产生波长范围涵盖400～800纳米的光源的灯源，及对应所述接收光纤设置的光谱仪，所述发送光纤及所述接收光纤间任两相邻者的轴心间距小于1mm，所述灯源产生的光源通过所述发送光纤向外输出，并在牙龈上漫反射后通过所述接收光纤输送至所述光谱仪，使所述光谱仪获得漫反射后的光谱信息，所述处理单元包括用于分析所述光谱仪所接收的光谱信息的分析模块，所述分析模块可根据光谱信息得出牙龈血液含氧量变化，最后根据牙龈血液含氧量变化得出牙龈健康状况。

2.根据权利要求1所述的牙龈炎检测装置，其特征在于：所述至少一个探测单元的发送光纤及接收光纤沿所述感测探头的径向排列，且所述发送光纤及所述接收光纤间任两相邻者的轴心间距小于0.5mm。

3.根据权利要求1所述的牙龈炎检测装置，其特征在于：所述至少一个探测单元的每一个发送光纤的直径为100～300μm，所述接收光纤的直径为300～500μm。

4.根据权利要求1所述的牙龈炎检测装置，其特征在于：所述处理单元的分析模块通过特征波段535～555nm及565～585nm来判断牙龈发炎的程度或牙龈指数。

5.根据权利要求1所述的牙龈炎检测装置，其特征在于：所述感测探头的前端的直径小于等于2mm。

6.根据权利要求4所述的牙龈炎检测装置，其特征在于：所述主体单元包括主壳体，及嵌设于所述主壳体上且用于显示所述分析模块的分析结果的显示器。

7.根据权利要求1所述的牙龈炎检测装置，其特征在于：所述至少一个探测单元的光源具有分别对准所述发送光纤的两个发光模块，所述发光模块为卤素灯或发光二极管。

8.根据权利要求1所述的牙龈炎检测装置，其特征在于：所述处理单元还包括设置于所述主体单元内的警示模块，所述至少一个探测单元还包括设置于所述感测探头内且信号连接所述警示模块的至少一个压力传感器，当所述压力传感器感测到压力超过标准值时，便会使所述警示模块发出警告。

9.根据权利要求8所述的牙龈炎检测装置，其特征在于：所述至少一个探测单元的压力传感器的标准值小于等于10N。

10.根据权利要求8所述的牙龈炎检测装置，其特征在于：所述主体单元包括主壳体，所述至少一个探测单元的感测探头具有固定于所述主壳体内且供所述压力传感器嵌设的基座部，及由所述基座部向前延伸并穿出所述主壳体的探头部，所述灯源及所述光谱仪位于所述基座部后方，所述发送光纤及所述接收光纤贯穿所述基座部及所述探头部，所述探头部的前端的直径小于等于2mm。

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