ES2227470T3 - Sistema de supervision del uso de un cepillo de dientes. - Google Patents

Sistema de supervision del uso de un cepillo de dientes.

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ES2227470T3
ES2227470T3 ES02735173T ES02735173T ES2227470T3 ES 2227470 T3 ES2227470 T3 ES 2227470T3 ES 02735173 T ES02735173 T ES 02735173T ES 02735173 T ES02735173 T ES 02735173T ES 2227470 T3 ES2227470 T3 ES 2227470T3
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Derek Guy Unilever Res. Port Sunlight SAVILL
Robert Lindsay Unilever Res.Port Sunlight TRELOAR
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Abstract

Un procedimiento para vigilar y regular la posición de un cepillo dental con relación a los dientes de un sujeto, comprendiendo el procedimiento: proveer un cepillo dental que tenga un primer sensor de posición, siendo este primer sensor de posición por lo menos sensible a los cambios en posición y orientación; proveer un segundo sensor de posición en relación fija de posición con los dientes, siendo este segundo sensor de posición sensible a los cambios en posición y en orientación; transmitir los datos de salida del primer sensor de posición y del segundo sensor de posición al aparato procesador; y comparando el aparato procesador las dos salidas de datos del sensor para regular la posición del cepillo dental con relación a los dientes durante un período de tiempo.

Description

Sistema de supervisión del uso de un cepillo de dientes.
La presente invención se refiere a procedimientos y aparatos para vigilar y regular el uso de un cepillo de dientes por una persona, y para analizar los datos así obtenidos con el fin de identificar un uso incorrecto.
Es bien sabido que muchos problemas dentales experimentados por las personas que regularmente utilizan un cepillo de dientes están asociados a un uso deficiente del cepillo. Así por ejemplo, aunque se utilice el cepillo de dientes varias veces al día, debido a hábitos incorrectos en el cepillado, el cepillo puede muchas veces no entrar en contacto con ciertas superficies de los dientes. También puede ser causado un cubrimiento deficiente de los dientes o por lo menos ser exacerbado el diseño del cepillo.
La presente invención tiene como finalidad aportar unos procedimientos y aparatos nuevos y útiles para la vigilancia y la regulación en el uso de un cepillo de dientes.
En términos generales, un primer aspecto de la invención propone que sea vigilada y regulada la posición de un cepillo de dientes con relación a la posición de los dientes de un individuo (es decir, un ser humano). El cepillo de dientes contiene un primer sensor de posición, y la salida del sensor pasa a un aparato de proceso que recibe también una salida de datos procedente de un sensor situado en una segunda posición y montado en relación fija con los dientes. El aparato procesador compara las dos salidas de sensor para vigilar y regular la posición del cepillo de dientes con relación a los dientes durante cierto período de tiempo. Preferentemente, se establecen dos sensores de segunda posición, cada uno de los cuales se encontrará en una relación fija respecto a los dientes de una respectiva mandíbula del individuo.
De preferencia, la posición del cepillo de dientes con respecto a los dientes del sujeto se exhibe visualmente, por ejemplo como una imagen en una pantalla que muestre los dientes y el cepillo dental en sus posiciones respectivas, o como una imagen de los dientes con la traza o vía de seguimiento de un punto del cepillo dental marcada como una trayectoria sobre los mismos. La imagen puede ser generada en tiempo real, o subsiguientemente.
De preferencia, la salida del aparato procesador determina la posición de los dientes con relación al cepillo dental con una elevada precisión, por ejemplo dentro de unos pocos milímetros. Para hacer esto posible, se debe registrar la posición del segundo sensor con relación a los dientes. Así pues, en un segundo aspecto, la invención proporciona un procedimiento para determinar la posición de los dientes con relación a una sonda sensible a la posición, montada en relación fija con los dientes (por ejemplo, en un lugar determinado de la mandíbula), El segundo aspecto de la invención propone situar un sensor de tercera posición, a su vez, durante un período de tiempo sobre el sensor o los sensores de la segunda posición, o más en general en una relación de posición conocida respecto a los mismos, y por lo menos en cuatro lugares sobre los dientes (preferentemente más de 4 y, por ejemplo, hasta 200), siendo vigilada y regulada la salida del sensor de tercera posición durante este tiempo.
Las cuatro posiciones, por lo menos, pueden presentar o bien una relación fija conocida respecto a los dientes (como cuatro lugares conocidos realmente como puntos específicos de los dientes), o pueden existir lugares determinados por el proceso de registro, según describiremos.
De preferencia, los emplazamientos deberán extenderse uniformemente sobre la zona que se trate de examinar, cubriendo la extensión de la misma.
Debemos hacer notar que en algunas formas de ejecución, el tercer sensor de posición puede de hecho ser el mismo sensor de posición utilizado en la primera forma de realización de la invención, es decir, el primer sensor de posición.
La salida de los segundo y tercero sensores de posición en este período (aunque ambos normalmente sólo registrarán cambios en su posición absoluta y no en posición relativa (entre sí) son suficientes para determinar la posición del segundo sensor de posición respecto a los dientes. En un tercer aspecto de la invención, una vez disponibles los datos de preferencia mediante un procedimiento conforme al segundo aspectos de la invención, indicado en un período de tiempo la variación de la posición del cepillo dental respecto a los dientes, se analizan estos datos estadísticamente para determinar si contienen alguna señal de uso indicativa de un uso deficiente habitual. Así por ejemplo, la invención puede incluir el determinar para cada superficie de los dientes la frecuencia con la cual se realiza un contacto con el cepillo, comparando estos datos con la información preexistente que caracterice el uso correcto (por ejemplo, una frecuencia mínima correcta de contacto. Este puede ser un solo valor que se aplique a todas las superficies de todos los dientes, o bien un valor que varíe con las diferentes superficies y/o con diferentes dientes. Otro análisis posible es el de la orientación del cepillo dental en el tiempo transcurrido durante el acto de cepillado. En todo caso, si se observa una discrepancia entre el uso correcto y el uso observado, es emitida una señal de advertencia o, en las formas de ejecución que se citan después, en las cuales se realiza el cepillado con exposición visual, podría cambiar el color en la imagen de cualquier diente o de cualesquiera dientes no visitados o podrían hacerse relucir esos dientes.
Aunque la información de la posición es de por sí potencialmente muy útil, según queda descrito, la información resulta todavía más útil combinada con otras fuentes de información respecto al uso del cepillo de dientes. Por tal razón, un cuarto aspecto de la invención propone que un cepillo dental sustente otros sensores, que sean sensibles a factores distintos a la posición, tales como sensores de presión, sensores detectores del valor pH, etc.
Un cepillo dental según se propone en el primero y en el cuarto aspectos de la invención, requiere en general un medio de transmisión de sus datos (por ejemplo, el aparato procesador). Si bien esto puede hacerse dentro del campo de la invención por medio de un dispositivo electrónico o de fibra óptica, un sexto aspecto de la invención propone que un cepillo dental sustente un medio de transmisión de datos sin hilos, tal como un transmisor de ondas electromagnéticas (preferentemente de radio). Las ondas acústicas podrían también ser adecuadas para este fin, aunque preferentemente tendrían que ser de una frecuencia inaudible para las personas. El aparato de proceso está dotado de un correspondiente dispositivo de recepción de señales sin hilos. Similarmente, los sensores de posición (en especial el primer sensor de posición) son preferentemente dispositivos automatizados, esto es que generen toda la potencia necesaria para su funcionamiento a partir de sus movimientos, debidos a los desplazamientos del sujeto.
Aunque la invención se haya descrito principalmente con relación a procedimientos, todas sus características pueden expresarse alternativamente en términos de un aparato correspondiente dispuesto para facilitar la invención. Además, el análisis realizado en los procedimientos del aparato puede efectuarse por el equipo lógico informático presente en un programa de ordenador que sea legible mediante un ordenador para hacer que éste realice el proceso.
El término "posición relativa" de dos objetos, se utiliza en este documento para incluir la distancia de traslación y la dirección en el espacio de dos objetos (un total de tres grados libres). No obstante, toda medición de la posición que aquí se indique irá de preferencia acompañada de una medición separada lógicamente de la orientación relativa de los dos objetos (3 grados adicionales de libertad). Así por ejemplo, la medición de la "posición" de un cepillo dental con relación a los dientes, es decir, la medición del emplazamiento tridimensional de un centro nocional del cepillo dental en un cuadro de referencia definido por los dientes, va acompañado de una medición del ángulo de orientación del cepillo dental alrededor de dicho centro. Así pues, aunque la posición del cepillo dental respecto a los dientes muestra sí el cepillo se encuentra junto a un diente determinado, y en qué dirección se encuentra espaciado el diente, la orientación del cepillo dental representa qué dirección asume cualquier cara dada del cepillo (por ejemplo la superficie superior de la cabeza de cerdas del cepillo) del cuadro de referencia de los dientes.
De manera similar, cada "sensor de posición" utilizado en este documento es de preferencia no solamente operativo para medir cambios en su posición absoluta, sino también, preferentemente, operativo para medir cambios en su orientación. Se conocen para esta tarea diversos sensores, tales como el sensor Minibird expendido por Ascensión Technology Corporation, P. O. Box 527, Burlington, VT 05402, USA, que tiene solamente 5 mm de diámetro.
Se dice que un sensor se encuentra en relación fija de posición respecto al conjunto superior o inferior de los dientes cuando su posición y su orientación son fijas con relación a tales dientes.
Existen también tipos de sensores que son sensibles solamente a su posición en el espacio, no presentando una orientación intrínseca que pueda registrarse. Estos sensores de tres grados de independencia pueden utilizarse también en una forma de ejecución alternativa de la invención, ya que la salida de combinaciones de tres de tales sensores hace que pueda utilizarse el seguimiento para calcular la información ausente de orientación. Se pueden situar los sensores exactamente con la contraposición conocida entre sí. La contraposición óptima dependerá de la geometría del objeto rastreado.
Los diversos aspectos de la invención que quedan expuestos y sus características preferidas son libremente combinables, como será evidente por la siguiente descripción sin limitación de una forma de realización de la presente invención.
La fig. 1 muestra un sistema según una forma de ejecución de la presente invención en uso;
la fig. 2 muestra la definición de un parámetro empleado en el análisis;
la fig. 3 muestra el proceso de registro conforme a una modalidad de ejecución de la presente invención;
la fig. 5 que está compuesta por las figs. (5a) y 5(b) muestra un proceso de registro para hacer coincidir puntos conocidos sobre un conjunto de dientes con el juego correspondiente de los puntos del modelo de dientes;
la fig. 6 que se compone de las figs. 7(a) a (d), muestra cuatro imágenes de un proceso de registro para hacer coincidir un amplio conjunto de puntos desconocidos sobre un cepillo dental real con el correspondiente juego de puntos de un cepillo dental como modelo; y
la fig. 7 que se compone de las figs. 7(a) a (d), muestra cuatro imágenes obtenidas utilizando una posición del recorrido de un cepillo dental sobre un conjunto de dientes.
Descripción detallada de una forma de realización
La figura 1 muestra una forma de realización de la invención aplicada a una persona 1 que utiliza un cepillo dental 3. Hay dos sensores de posición 5, 7 montados sobre la cabeza de la persona en relación fija respecto a los dientes de las mandíbulas superior e inferior de la persona, respectivamente. El montaje puede estar hecho por ejemplo mediante un adhesivo soluble o utilizando un trozo de cinta engomada. La elección del lugar de la cabeza de la persona determina la fiabilidad de los sensores de posición 5, 7 en cuanto al registro de la posición de los dientes del sujeto.
La salida de los sensores de posición 5, 7 en esta forma de ejecución se transmite electrónicamente por los respectivos conductores 9, 11 a una unidad de interfaz 13 que transforma estos datos a un formato adecuado para efectuar la entrada en un aparato ordenador 14, tal como un PC, dotado de una pantalla 16 para exponer los resultados del procedimiento.
El sensor 7 está rígidamente fijado a la cabeza del sujeto de modo que se puede situar el sensor en principio en cualquier lugar superior de la cabeza, aunque se obtendrá la mejor resolución fijándolo lo más cerca posible de la mandíbula superior. Hemos comprobado que el puente de la nariz es una zona adecuada. Se monta típicamente el sensor 5 en el centro de la barbilla.
La colocación en posición de ambos sensores de mandíbula es un compromiso entre:
(a) Una necesidad de montar los sensores lo más fuertemente posible
(b) Una necesidad de montar los sensores lo más cerca posible de las mandíbulas
(c) Una necesidad de ser lo menos invasivo posible.
Ambos sensores 5, 7 se unen simplemente utilizando cinta médica. Téngase en cuenta que debido al procedimiento de registro que aplicamos, descrito a continuación, no es imprescindible que los sensores queden siempre unidos exactamente en el mismo lugar sobre cada persona, o que sean montados sobre cualquier lugar visual particular del rostro, más allá de las restricciones generales que aparecen en (a), (b) y (c).
El sistema incluye además un sensor de posición 12 montado sobre el cepillo dental 3. Lo ideal es que quede unido lo más cerca posible del mango para ser mínimamente invasivo. Tampoco es imprescindible que quede unido en el mismo lugar en cada cepillo dental correspondiente a cada sujeto. El cepillo de dientes 3 incluye un dispositivo de transmisión de datos para transmitir la salida de datos mediante el sensor de posición 12 a la unidad de interfaz 13 utilizando un conductor 17.
Incluye además el sistema una unidad transmisora 19 que genera un campo magnético conocido de corriente continua representado en general por 21. Los sensores de posición 5, 7, 14 determinan sus respectivas orientaciones y posiciones con referencia a este campo magnético.
Los sensores 5, 7, 14 se habrán seleccionado para recibir fielmente los movimientos de las mandíbulas superior e inferior y del cepillo dental, con una buena resolución en todo el período de duración del cepillado de dientes.
Estos sensores tienen que ser pequeños (por ejemplo de hasta 10 mm como diámetro máximo), capaces de variar de posición y de orientación con suficiente rapidez para registrar el acto de cepillado dental con suficiente resolución en todo el período de cepillado, y deberán ser mínimamente invasivos en lo posible para reducir así al mínimo la interferencia con el proceso de cepillado dental.
Además, se utiliza en el proceso de registro un cuarto sensor 25 (representado en la fig.2) que es parte de una sonda y que se describe a continuación.
Los sensores de posición que hemos escogido para el uso son sensores Minibird. Un sensor Minibird determina su posición y orientación detectando un campo magnético de corriente continua, en este caso el generado por la unidad transmisora 19.
Se ha escogido el sensor Minibird porque es el más pequeño disponible con un grado suficiente de resolución y de captura y está diseñado originalmente para uso en campos quirúrgicos. No obstante, cualquier sensor, fijado a proximidad o alejado, podría utilizarse si presentará el grado requerido de resolución y de captura, siendo suficientemente no invasivo.
La información sobre posición y orientación suministrada por cada sensor 5, 7, 14 será designada colectivamente como el estado del sensor. Esta información sobre el estado se aplica a un juego de sistemas cartesiano de ejes coordenados, uno de ellos asociado y fijado a cada sensor y al transmisor. Cada sistema de eje (al que nos referiremos en adelante como una base) no queda en general alineado con ningún otro. Definimos cada base (por ejemplo, base S asociada a un sensor S que es uno de los sensores 5, 7, 14) por tres vectores vect unitarios {e^{s}_{1}, e^{s}_{2}, e^{s}_{3}}, de modo que cualquier vector Q puede expresarse en la base como
(1)Q = x^{s}_{1}e^{s}_{1} + x^{s}_{2}e^{s}_{2} + x^{s}_{2}e^{s}_{2},
Para un conjunto de valores reales {x^{s}_{1}, x^{s}_{2}, x^{s}_{3}}.
Similarmente, definimos una "base transmisora" con respecto a la unidad transmisora 19 utilizando vectores unitarios {e^{r}, e^{r}_{2}, e^{r}_{3}}.
Cada base S es fija con respecto al correspondiente sensor de posición, pero se desplaza con relación a la base del transmisor según se desplaza el sensor con respecto a la unidad transmisora 19.
Al detectar el campo magnético 21 los sensores 5, 7, 14 generan dos trozos de información que colectivamente definen el grado del sensor.
(a) La contraposición entre el origen de la base S y el origen de la base del transmisor en el espacio 3D se expresa:
(2)X^{ST} = {X^{S}_{1}, X^{S}_{2}, X^{S}_{3}}
Esto define la posición traslacional del sensor;
(b) La rotación M^{ST} de la base del sensor con relación a la base del transmisor en el espacio 3D es dada por:
(3)E^{S} = M^{ST} . e^{T}
Donde M^{ST} es una matriz de 3 por 3 establecida a partir de 3 ángulos (es decir, tres grados de libertad) necesarios para describir una rotación. Esto define la orientación del sensor.
La salida de los tres sensores significa su "estado" dependiente del tiempo. Téngase en cuenta que no se trata realmente del "estado" (es decir, posición y orientación de las superficies de los dientes o del final del cepillo dental dentro de la boca, que es lo que realmente necesitamos.
El funcionamiento del sistema representado en la fig. 1 tiene tres fases:
(1) Una fase de registro que recibe los datos de rastreo del movimiento básico original recibidos durante el registro y utilizando (a) modelos poligonales 3D creados por adelantado, de los dientes superiores e inferiores y del cepillo dental, y (b) datos mediante los cuales queda exactamente registrada la posición del sensor-sonda, convirtiéndose los datos brutos en posiciones (con inclusión de las orientaciones) de los dientes reales y de las superficies reales del cepillo dental. Nótese que esta fase no emplea datos de rastreo desde el cepillo dental real.
(2) Una fase de recepción de datos, en la cual es sacado el cepillo y se reciben los datos de salida de los sensores de posición.
(3) Una fase de análisis, que extrae información de los datos registrados, caracterizando el tiempo que ha permanecido la cabeza del cepillo dental en las diferentes zonas de la boca. Esta información puede mostrarse utilizando varias modalidades de visualización, según sea apropiado (diagramas de barras, iso-superficies, resultados en volumen espacial, colorido lineal y de superficie).
Durante todas las fases se emplean extensamente técnicas de visualización utilizando modelos poligonales 3d del cepillo dental y de la mandíbula superior y de la inferior, para guiar al usuario a través del proceso de registro, producir representaciones virtuales de los movimientos del cepillo dental y de la mandíbula y explorar visualmente los datos registrados.
Se integran todos los componentes en una sola aplicación en el ordenador 14, con una interfaz de tema intuitivo basado en ventanas . Expondremos a continuación las fases por orden:
(1) La fase de registro
La finalidad del proceso de registro es la de determinar la relación espacial entre la posición y la orientación de cada sensor y la posición y orientación de las superficies de los elementos que deben rastrearse. Recordemos que los sensores están unidos lo más rígidamente posible a algo que se desplaza en la misma forma que el elemento que están destinados a rastrear, pero no necesariamente en forma directa.
- En el caso del cepillo dental, el sensor 12 está directamente unido al extremo del mango 3 del cepillo dental, pero deseamos seguir el rastro del movimiento de la cabeza del cepillo.
- En el caso de la mandíbula superior, el sensor 7 se encuentra unido al puente de la nariz, que evidentemente está unido rígidamente a la mandíbula superior, pero que no es la mandíbula superior.
- En el caso de la mandíbula inferior, donde el sensor 5 se encuentra unido al centro de la barbilla, son aplicables comentarios similares a los de la aplicación sobre la mandíbula superior, sabiendo que el sensor aquí quedará siempre peor unido, ya que la piel es más flexible en esta zona.
Lo que necesitamos es calcular la posición y la orientación de cada punto real del cepillo dental y de la superficie de la mandíbula al moverse (inicialmente en la base del transmisor), dado el estado de los sensores de posición en la base del transmisor.
El proceso de registro que proponemos para resolver este problema nos exime de tener que unir los sensores exactamente en cualquier lugar particular y con ello logramos efectuar prácticamente las mediciones deseadas.
Para conseguir el registro emplearemos dos características más del sistema de la fig. 1:
- Una sonda de registro calibrada
- Unos modelos por ordenador, reales, a tamaño natural, de las mandíbulas superior e inferior de cada individuo sobre el que se haga la prueba, y del cepillo dental.
La sonda de registro aparece representada en la fig.2, y consiste en un sensor 25 de cuarta posición unido a una delgada varilla 27 que tiene un punto de extremo señalado con la referencia Q. El sensor 25 y el extremo Q presentan un "offset" o desviación vectorial L. A diferencia de la posición de los otros sensores 5, 7, 14 con respecto a las mandíbulas y a la cabeza del cepillo, la posición y orientación de este sensor 25 con relación al extremo de la sonda Q debe establecerse o calibrarse exactamente. Es el único registro externo utilizado aquí, ya que todas las mediciones hechas durante el acto del cepillado dental dependen de la exactitud de la sonda. La salida del sensor 25 entra por el conductor 25 en la unidad 13, y por tanto, en el ordenador 14.
La desviación L se mide desde el origen de la base del sensor-sonda hasta el extremo de la sonda Q en un cuadro de referencia de dicha sonda que se denomina base de sonda.
Utilizando las ecuaciones (2) y (3), podremos escribir la posición Q^{T} del punto de extremo Q de la sonda en la base del transmisor como
(4)Q^{T} = M^{PT} . L+X^{PT}
donde M^{PT} es una matriz de rotación que codifica la orientación relativa de la sonda y las bases de transmisión. Todas las cantidades situadas a la derecha o proceden del sensor de movimiento o bien son ya conocidas por la construcción.
Se obtienen los modelos superior e inferior del sujeto objeto de las pruebas en algún momento antes de la recepción de datos. Se establecen haciendo primeramente imágenes de los dientes de cada individuo como en un proceso dental normal. Se exploran a continuación estas imágenes utilizando una técnica de exploración por láser para obtener exactamente la forma de la superficie en 3 dimensiones como un sombreado de puntos. Se confecciona después una red poligonal a partir del sombreado de puntos y se crea así un modelo poligonal a tamaño real de la imagen de los dientes.
El proceso de registro se compone de dos fases:
- Utilizando el sensor-sonda, determinamos los "puntos de registro" -puntos de interés de las imágenes reales cuya posición y orientación se conocen exactamente, tanto en el cuadro de trabajo como en el cuadro del sensor unido a la imagen de interés.
- Determinación de los puntos correspondientes en el modelo apropiado en 3D del objeto y, por tanto, cálculo de la transformación óptima (rotación y traslación) para efectuar el ajuste respectivo.
Consideramos estas etapas a continuación, cuando completado el registro es posible imitar exactamente el movimiento del cepillo dental y de las mandíbulas, relativa y absolutamente (es decir, con relación a la base de transmisión).
Determinamos los puntos de coincidencia llevando la sonda a la respectiva imagen de interés. Según sea el procedimiento de registro que utilicemos, deberá identificarse un pequeño número (por ejemplo de cuatro a seis) puntos cuidadosamente escogidos y tomados con la sonda, o bien un mayor número (por ejemplo más de 200) puntos serán obtenidos pasando aleatoriamente la sonda sobre la superficie de la imagen. En todo caso, se obtendrá el mejor registro eventual si se extienden lo más uniformemente posible los puntos de coincidencia sobre la imagen de interés. Se ha representado esquemáticamente el proceso en la fig.3, donde determinada imagen de interés se ha marcado en el punto N, y el extremo Q de la sonda de registro aparece representado en contacto con el punto N.
El sensor señalado con la letra F en la fig.3 puede ser cualquiera de los sensores de posición 5, 7. De hecho, cualquiera de estos dos sensores queda asociado al punto N (es decir, queda en relación de posición fija con el punto N). Como el punto de extremo Q de la sonda es conocido en el cuadro transmisor como (4) se debe también conocer la posición del punto de coincidencia N en dicho cuadro en el mismo momento de su coincidencia:
(5)N^{T} = M^{PT} . L+X^{PT}
Supongamos ahora que consideremos el sensor S unido en relación fija de posición con esta imagen N. Utilizando (2, 3) podemos expresar cualquier punto con una posición y una orientación medidas en el cuadro de transmisión en dicho cuadro del sensor. Podemos así expresar la posición del punto coincidente ya conocido en el cuadro de transmisión 5, en el cuadro de referencia del sensor unido a la imagen:
(6)x^{S} = \Delta^{ST} . [(M^{PT} . L+X^{PT}) - X^{ST}]
donde
\Delta^{ST} = (M^{ST}) ^{-1}
Esta expresión nos da la posición/orientación de un punto sobre la imagen de interés, con respecto al sensor rígidamente unido a tal imagen, dentro del campo de ese sensor. Esta cantidad debe por consiguiente ser independiente en el tiempo del movimiento de la imagen.
Debe tenerse en cuenta que no importa que la imagen registrada se mueva durante el proceso de registro, ya que en tal caso, el movimiento será rastreado por el sensor de imagen y se tendrá en cuenta en (6) a través de los términos \Delta^{ST} y X^{ST}. Así pues, el registro resiste los movimientos del sujeto -una condición clave para que el experimento sea lo más mínimamente invasivo posible.
La salida derivada de la fase del proceso de registro es pues un pequeño conjunto de puntos sobre la superficie de cada imagen, cuya posición es exactamente conocida con respecto al sensor de imagen.
En general, lo que deseamos conocer es la posición de cada punto situado sobre la superficie de cada imagen, con respecto al sensor de imagen. Es suficiente en la práctica considerar las posiciones de una red de puntos sobre la superficie de la imagen, siendo suficientemente clara la red para ser representativa de la forma de la imagen en la resolución que interese.
En principio, esta red o trama puede obtenerse pasando muy suavemente la sonda sobre toda la superficie de los dientes y siguiendo el proceso arriba explicado. Sin embargo, esto llevaría en sí un extremado consumo de tiempo, incómodo para el sujeto y para el experimentador, e incapaz de producir una red o trama muy regular de puntos, lo que llevaría consigo la posible producción de errores.
El enfoque que damos en esta solicitud es utilizar un juego de modelos realísticos de ordenador, de cada una de las imágenes alineadas apropiadamente con el sensor de imagen. Si podemos situar el modelo de imagen sobre cada una de modo que la orientación y la posición del modelo en la base del sensor de imagen corresponda exactamente a la propia imagen, las posiciones de la superficie real de las imágenes serán dadas por la posición de los puntos de la red modelo (dentro de la base de sensor). Estos serán exactamente los puntos que necesitamos.
Los modelos de ordenador se generan tomando la configuración de las imágenes de interés, mediante el uso de una técnica de recepción macroscópica, tal como una exploración por láser. El cepillo dental es explorado directamente. Para obtener la forma de las mandíbulas superior e inferior, se hacen vaciados exactos de yeso utilizando técnicas dentales normales y se exploran estos vaciados. El resultado en cada caso es un sombreado de puntos -una masa de puntos, cuya envoltura coincide con la forma de la imagen. Este sombreado de puntos se utiliza a continuación para producir un conjunto de polígonos, cuyos vértices tomaremos como el conjunto de puntos de superficie suficientes para envolver la configuración. Por ejemplo, la imagen de un modelo de mandíbula inferior.
Las coordenadas que describan los vértices corresponderán naturalmente a otra base distinta a la utilizada al establecer la red o trama (la base modelo M). Por consiguiente llegamos a la transformación entre la base de modelo de imagen y la base del sensor de imagen. Esta transformación puede representarse por escrito como [X^{MF}, M^{MF}], como se ha representado en la fig. 4. Como todos los objetos se consideran rígidos, esta transformación consiste en una serie de modificaciones X^{MF} para hacer que coincidan los orígenes de los ejes, y a continuación unas rotaciones M^{MF} para alinear los ejes de la coordenada.
Consideremos los puntos N registrados que hemos establecido arriba. Si los puntos respectivos correspondientes en la geometría modelo pueden encontrarse exactamente, podemos intentar y hallar la rotación y la traslación óptimas que realicen la transformación. El que los puntos de coincidencia sean suficientemente representativos constituirá la mejor estimación para [X^{MF}, M^{MF}]. Como el modelo y las imágenes son ambos rígidos, la aplicación de esta transformación a cada punto del modelo aportará la necesaria alineación.
La clave está en encontrar los puntos del modelo que correspondan a los puntos coincidentes ya determinados. Este es un ejemplo de un problema muy general en la literatura robótica denominada superficie o forma coincidente.
Hay dos soluciones básicas a este problema.
(1) Utilizar la sonda para tomar un pequeño número (por ejemplo 4 a 6) de puntos coincidentes en posiciones específicas N en relación fija con el sensor S (por ejemplo, puntos fijos sobre los dientes). Tomar las posiciones correspondientes (a ojo, utilizando una imagen visual del modelo de mandíbula y el ratón del computador sobre el modelo de ordenador, determinando con ello las correspondencias manualmente. Llamaremos a esto la "solución por correspondencia conocida".
(2) Utilizar la sonda para tomar una serie de puntos suficiente para establecer el perfil de la imagen, pero no intentar determinar a priori la correspondencia como en (1). Llamaremos a esto la "solución por correspondencia desconocida".
En cualquier caso, las soluciones matemáticas para resolver las transformaciones necesarias utilizando la información obtenida aparecen en el documento "Closed-form solution of absolute orientation using unit quanternions" por Berthold K. P Horn, J.. Opt. Soc. Am. A, 4(4) Abril 1987, que incorporamos aquí en su totalidad como referencia. Señalaremos a continuación los principios y aplicación correspondiente.
(1) Solución del problema por correspondencias conocidas
Esencialmente, necesitamos la transformación que haga coincidir los puntos. La primera fase para ello es encontrar un criterio que caracterice una "buena" coincidencia.
Para ello, téngase en cuenta que cuando la coincidencia es buena, el modelo y la imagen a prueba quedarán (correctamente) superpuestas y la distancia entre puntos correspondientes tenderá a ser de cero. Cuanto más exacta sea la correspondencia, menor será esta distancia, pero es siempre improbable que sea de cero, ya que las mediciones se hacen siempre hasta una determinada precisión. Esto nos lleva a caracterizar la coincidencia utilizando un criterio de distancia mínima (d_{min}) igual a la raíz cuadrada de la distancia media en cuadro entre los dos juegos de puntos. Si suponemos que hay N_{r} puntos de coincidencia, el punto I de coincidencia será dado por un vector R^{r}_{i} y el punto modelo correspondiente R^{m}_{i}, por tanto d_{min} será dado por
(7)dmes = \sqrt{\frac{1}{N_{r}}}\left(\sum\limits^{N,-1}_{i=o}\left|\overline{R}^{r}_{i} - \overline{R}^{c}_{i}\right|^{2}\right)
en la que |R^{r}_{i}^{-}R^{e}_{i}| es el valor absoluto de la diferencia entre los vectores incluidos. El valor de mínimos tiende a cero al coincidir el modelo con la realidad y en la práctica consideramos que la coincidencia será un éxito cuando el mínimo sea menor que un valor de tolerancia escogido.
Quizá la manera más sencilla de utilizar este criterio sea buscar sistemáticamente a través de todas las combinaciones posibles de [X^{MF}, M^{MF}] en un espacio determinado, evaluando la medida de la distancia cada vez, aceptando eventualmente la transformación que presente una mínima medida de distancia como solución requerida. M^{MF} es una matriz 3x3 de solamente tres grados de libertad, de modo que la búsqueda de la mejor M^{MF} será simplemente una búsqueda dentro de un espacio tridimensional. En general, hemos encontrado que resulta lo mejor mejorar X^{MF} antes de M^{MF}. Esta es la solución forzada, e incluso ordenando cuidadosamente las transformaciones de la prueba puede incluir muchas iteraciones y no es seguro que nos dé la mejor solución.
Afortunadamente, este enfoque iterativo no es necesario, puesto que como queda descrito en el artículo de Horn et al arriba indicado, existe para esta situación una solución cerrada que da explícitamente la óptima transformación, que reduce al mínimo la medición de la distancia.
A pesar del hecho de que se utilicen un número mínimo de puntos coincidentes/correspondientes y al error obvio de tener que visualizar la coincidencia visual sobre el modelo y la imagen, con cierta práctica se pueden conseguir buenos resultados. Esto aparece en la fig. 5 (a) y (b).
Aunque este procedimiento es mucho más rápido y más cómodo que el de utilizar la sonda para recibir la red completa, sigue consumiendo mucho tiempo hasta que se encuentran a ojo los puntos correspondientes. En una operación normal, puede ser el sujeto sin experiencia y no el experimentador quien tenga que determinar la correspondencia utilizando la sonda, lo cual complicará más el proceso. Todos estos factores contribuyen al error general utilizando este método.
(2) Solución para el problema de correspondencias desconocidas
En el problema de correspondencia desconocida, proponemos un algoritmo iterativo de puntos más próximos derivado de Horn et al arriba indicado. Para combatir los errores introducidos en la solución por correspondencia conocida, la mencionada solución puede extenderse en una solución iterativa que incorpore una búsqueda de puntos modelo, correspondientes a los puntos coincidentes. Esto evitará la necesidad de elegir los puntos correspondiente a ojo, con la consabida inexactitud. Las etapas del procedimiento iterativo son las siguientes:
(a) Se pasa el sensor-sonda a través de los dientes para recoger una serie de puntos de coincidencia (un número N_{r}+1). Deben tomarse suficientes puntos para que se logre una muestra razonable de la geometría de la imagen, pero por supuesto no es preciso establecer una red excesiva de puntos (por ejemplo suelen ser suficientes 200 puntos extendidos sobre la imagen). A continuación realizaremos una transformación por coordenadas en cierta forma básica de manera que los puntos modelo y los puntos de coincidencia queden ambos en su Centro de representación en masa.
(b) Para cada punto de coincidencia (i) se utilizará la primera conjetura del correspondiente punto modelo, el que simplemente está más próximo del punto de coincidencia. La distancia de un punto de coincidencia i y el punto modelo j vendrá dada por
(8).D_{i}, = |R^{r}_{i} - R^{M}_{i}| para j=0, 1, ...N_{r}+1
(c) Seleccionamos el valor de J que reduce al mínimo d_{ij}, que será la indicación del punto modelo requerido. Esta conjetura es casi seguro que no nos dará el resultado del juego real de puntos correspondientes; sólo servirá para llevar a efecto el proceso iterativo.
(d) Se estimará la transformación óptima para esta correspondencia, como en la solución conocida por correspondencia, y se aplicará dicha transformación a los puntos de coincidencia.
(e) Se computará la medida de distancia (7) después de esta transformación. Si se calcula que se trata de más de un valor requerido, o si ha cambiado en más de un valor dado desde la anterior iteración, se realizarán las etapas (b) a (e) nuevamente para el nuevo emplazamiento de los puntos de transformación.
(f) Si la medición de distancia es satisfactoria, la transformación acumulada será la transformación necesaria.
Si los puntos coincidentes elegidos constituyen una medida razonable de la forma que se trata de establecer, ello podrá constituir una estrategia de éxito, con la configuración establecida en un pequeño número de iteraciones. Los resultados aparecen descritos en la fig. 6.
Nótese que en la forma preferente de ejecución, un operador del sistema puede seleccionar cuál entre la solución por correspondencia conocida y la solución por correspondencia desconocida debe utilizarse. La salida del proceso de coincidencia está constituida por un juego de modelos alineados exactamente con los sensores de imagen, para imitar los movimientos y las posiciones de superficie de las imágenes reales.
Téngase en cuenta que la presente invención no se limita a un proceso de coincidencia tal como queda descrito. Realmente, se pueden mejorar ambos procedimientos descritos, dentro del campo que cubre la invención, como entenderá fácilmente una persona experta, mediante técnicas tales como proceso previo, para darles más fuerza o hacerlos más rápidos. En particular, para el caso de correspondencia no conocidas, hemos comprobado que un ajuste fino de las condiciones iniciales ayuda a asegurar que los procesos iterativos convergen al mínimo global exacto.
Además, una técnica alternativa dentro del campo de la invención consiste en sustituir la representación geométrica de los dientes reales del sujeto por una geometría de un conjunto genérico de los dientes que deformaremos para "adaptarlo" utilizando los datos del sensor-sonda. Esto nos permitirá para muchas aplicaciones omitir la recogida de geometrías de dientes individuales, que es la parte del proceso descrito que más tiempo consume y que resulta más costosa.
La descripción que antecede muestra cómo puede utilizarse la sonda para obtener la relación de los dientes y los sensores de posición con relación a cualquier cuadro dado, por ejemplo el cuadro transmisor. Se realiza un proceso similar para identificar la posición del cepillo dental en este cuadro. Para obtener datos de entrada que correspondan al modelo de dientes explorado, se puede explorar el cepillo dental de manera similar, o como alternativa, se puede obtener el modelo 3D a partir de datos de diseño facilitados por ordenador. La posición y la orientación del sensor de posición 12 montado sobre el cepillo dental 3 pueden encontrarse en la base de la sonda tocando el extremo Q del cepillo dental, que sustenta el sensor 12 de posición cuando ambos se encuentran en una orientación relativa conocida. Después de esto, serán suficientes la salida del sensor de posición 12 y del sensor 25 para rastrear los movimientos del cepillo dental (por ejemplo la cabeza del cepillo) en el cuadro transmisor, mediante una transformación similar a la descrita más arriba con relación a la fig. 2.
2. La fase de recepción de datos
En esta fase, se reciben los datos correspondientes al acto del cepillado dental (el "momento del cepillado de dientes"). Se indica al sujeto que se cepille los dientes de la manera más natural, sin que sea necesario mantener quieta la cabeza. La resolución de datos es realizada mediante la salida de los sensores de posición.
Durante este proceso todos los sensores de posición en uso deben permanecer en la misma posición relativa respecto a los objetos que están rastreando y debe mantenerse la misma posición utilizada al calcular la coincidencia.
Si la función gráfica del ordenador de control es suficiente, será posible visualizar y analizar el acto del cepillado de dientes, tanto por lo que respecta al observador como al sujeto, en el momento de producirse. Esto permitirá que se desarrolle cierto número de variaciones en la recepción de datos correspondientes al hecho básico, por ejemplo será posible visualizar directamente al sujeto en el momento de cepillarse una parte de los dientes no correctamente visitada hasta el momento en el proceso de cepillado.
Todos los datos del sensor de posición (juntamente con todos los datos de registro) pasan al disco para la subsiguiente exploración y análisis.
3. La fase de análisis
Se utilizan los datos correspondientes a movimiento para hacer un cálculo del tiempo consumido por la cabeza del cepillo dental en diferentes zonas de la cavidad oral. Para ello
(a) Utilizando los parámetros descubiertos durante la fase de registro, se transforma toda la secuencia de movimiento del cepillo (en un punto representativa situado sobre la cabeza del mismo) separada e independientemente con relación a la base de la mandíbula superior y de la mandíbula inferior.
(b) Para cada punto de la secuencia de movimiento, se determina por separado el punto superior y el punto inferior más próximos al punto de la mandíbula en el lado de la cabeza del cepillo. Se realiza una comparación entre estos dos juegos de distancias y se utiliza para determinar a qué mandíbula está señalando el cepillo dental en cada etapa de tiempo registrada.
(c) Se tratan a continuación por separado los datos correspondientes a cada mandíbula. Se utiliza una plantilla geométrica, previamente generada utilizando algún otro equipo lógico informático y cargado separadamente desde un archivo, para dividir el "espacio" de la mandíbula en zonas. La señal del movimiento es rastreada a continuación a través del espacio de la mandíbula y se anota para cada etapa la zona correspondiente y la parte de tiempo necesaria para tal etapa se acumula cuidadosamente para establecer adecuadamente la situación en la cual la etapa de movimiento cruce una zona inmediata. La plantilla puede ser de dos o de tres dimensiones; para la mayor parte de las aplicaciones, se logra generalmente una adecuada exactitud con una plantilla de dos dimensiones. El punto situado sobre el cepillo dental escogido para representar el movimiento del cepillo queda determinado por la naturaleza del experimento de limpieza con el cepillo dental. Cualquier punto representado en el modelo poligonal del cepillo de dientes es utilizable y puede analizarse de esta manera
La salida obtenida representa el tiempo empleado en cada zona, como se ha representado en la fig. 7.
Se hace esto separadamente para cada mandíbula, utilizando en cada caso solamente la parte apropiada de la señal de movimiento.
La plantilla geométrica puede ser:
- establecida automáticamente utilizando datos sobre las geometrías individuales de los dientes y extensiones de mandíbula ya cargadas en esta ejecución,
- generada utilizando algún otro equipo lógico informático y cargada separadamente, o
- diseñada interactivamente utilizando el ratón del ordenador.
(d) Se presentan estos datos a continuación como un diagrama de barras, que muestre el porcentaje del tiempo total empleado en cada zona y el tiempo absoluto empleado en cada zona, para cada sujeto.
(e) El análisis resultante se inscribe en un registro asociado a la recepción correspondiente y registro de datos. Los datos presentarán de preferencia un formato que permita la combinación con un registro dental ordinario correspondiente al sujeto.
Una característica preferida de la fase de análisis es que incluya el cálculo y la visualización de la orientación de la cabeza del cepillo dental (por ejemplo, indicando la dirección de la longitud no curvada de la cerda) para cada punto en la recepción del movimiento del cepillo.
Una característica importante de la realización es el uso de componentes de visualización para guiar al usuario a través del proceso experimental y para la exploración de los datos resultantes. Para utilizar los datos procedentes del sensor de posición montado sobre el cepillo dental, es importante poder visualizar lo sucedido en todas las etapas del proceso, ya que es deseable comprender el movimiento del cepillo con relación a las superficies de mandíbula y dientes dentro de la cavidad oral. Así pues, es importante poder ver e interactuar con los datos del contexto. En consecuencia, la invención propone unas nuevas técnicas de visualización aplicadas en los siguientes momentos:
- Durante el registro: dar una comprobación visual de la exactitud del proceso de registro, para ayudar al proceso de obtención de los puntos correspondientes y para seguir el rastro de la etapa en la cual tiene lugar el proceso.
- Durante la recepción de los datos del movimiento: opcionalmente, se puede producir una visualización del proceso de limpieza de los dientes animando los modelos 3D con los datos de observación del movimiento según se recogen. La condición de emplear cierto tiempo del ordenador en poner al día la pantalla visual tiene el inconveniente de reducir algo el máximo grado posible de recepción. Se podrían utilizar visualizaciones como éstas para impedir el proceso de la limpieza de dientes, por ejemplo se podría colorear un diente en particular de modo diferente al resto y la instrucción dada al sujeto sería "elimine con el cepillo el color".
- Visualizaciones posteriores al proceso:
Se pasan al disco los datos de rastreo del movimiento pudiendo utilizarse, juntamente con los modelos de imagen para generar animaciones fuera de línea del acto de cepillado de dientes. Se pueden crear animaciones en la base del transmisor, o en cualquiera de las bases del sensor de posición. Por ejemplo, resulta útil (y esencial para el análisis subsiguiente) poder visualizar los datos en cada base de sensor de mandíbula, es decir, la base en la cual la mandíbula se encuentra estacionaria, haciendo esto que sea fácil calcular la distancia mínima en cada punto determinado del cepillo dental desde la mandíbula. En la componente del análisis se utilizan varias visualizaciones (en cuya base la mandíbula queda estacionaria) para ilustrar a qué zonas corresponden las diferentes partes del movimiento del cepillo, qué distancia hay entre cada parte de la mandíbula y el cepillo dental, etc.
Para realizar estas visualizaciones utilizaremos el World toolkit, un elemento informático de realidad virtual en tiempo real que se expende en librerías comerciales. Aquí se encontrará lo necesario para la visualización interactiva, juntamente con componentes inherentes que automáticamente consultan los sensores de movimiento.
Aunque puede conseguirse una visualización adecuada según se describe más arriba utilizando una pantalla bidimensional ordinaria, se puede lograr una mejor visualización utilizando técnicas de realidad virtual (VR). Específicamente, tales técnicas nos permitirán:
(1) Crear elementos visuales mucho más realísticos (por ejemplo vistas en estéreo, vistas en inmersión, etc). Esto da una idea mucho más clara de las relaciones espaciales implicadas.
(2) El uso de funciones gráficas interactivas para crear nuevos tipos de experimentos de cepillado de dientes, que no son posibles con los escenarios tradicionales.
A continuación damos una breve descripción de cómo utilizar este tipo de técnica en un ensayo dental real para determinar por ejemplo si un cepillo de dientes particular es más efectivo para alcanzar diferentes partes de la boca.
(1) Algún tiempo antes de la prueba, se obtienen modelos informáticos de cada mandíbula superior e inferior del sujeto y muestra de los cepillos dentales utilizados, y se establece el diseño estadístico de la prueba. Se completará toda documentación legal precisa para la misma.
(2) Cuando llega el turno de un sujeto determinado:
(a) Se unen los sensores a las mandíbulas superior e inferior, así como al extremo del cepillo dental (extremo opuesto a la cabeza del cepillo).
(b) Se utiliza el proceso de ajuste para alinear las geometrías con los sensores de posición, utilizando el sensor-sonda. Para cada sujeto, la parte del sensor- sonda que penetra en la boca debe estar esterilizada o bien estar hecha la sonda de tal manera que esa parte sea sustituible para cada persona.
(c) Se pide a continuación al sujeto que se cepille los dientes de manera normal, dependiendo de la situación en la cual el sujeto pueda apreciar o no la realimentación en tiempo real de la acción de cepillado de dientes. Todos los datos recibidos son pasados al disco.
(d) Al término de la acción de cepillado de dientes, se separan los sensores y se abandona al sujeto.
(e) Se repite este proceso con cada sujeto.
(f) Se reúnen todos los datos y se hace el análisis, y si es necesario cualquiera de las otras visualizaciones posteriores a la recepción.
Aunque se ha descrito la invención con relación a una sola forma de realización, son posibles muchas variaciones dentro del campo de la invención, como será evidente para una persona experta. Así por ejemplo, la invención puede aplicarse tanto a un cepillo dental que sea un cepillo de dientes manual y a un cepillo dental que sea un cepillo eléctrico.
Es incluso posible utilizar la presente invención en contextos distintos al rastreo de un cepillo de dientes, para vigilar y regular la posición de cualquier elemento de equipo relacionado con el cuerpo humano. Así por ejemplo, podría aplicarse la invención al rastreo de una máquina de afeitar en relación con la piel de un sujeto que se esté afeitando.

Claims (16)

1. Un procedimiento para vigilar y regular la posición de un cepillo dental con relación a los dientes de un sujeto, comprendiendo el procedimiento:
proveer un cepillo dental que tenga un primer sensor de posición, siendo este primer sensor de posición por lo menos sensible a los cambios en posición y orientación;
proveer un segundo sensor de posición en relación fija de posición con los dientes, siendo este segundo sensor de posición sensible a los cambios en posición y en orientación;
transmitir los datos de salida del primer sensor de posición y del segundo sensor de posición al aparato procesador; y
comparando el aparato procesador las dos salidas de datos del sensor para regular la posición del cepillo dental con relación a los dientes durante un período de tiempo.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1 en el cual se disponen dos segundos sensores de posición, cada uno en una relación fija respecto a los dientes de una respectiva mandíbula del sujeto.
3. Un procedimiento según la reivindicación 1 o la 2, que incluye otra etapa, de localización de un tercer sensor de posición en turno, en una relación conocida de posición respecto al segundo sensor de posición y por lo menos cuatro localizaciones en relación fija con los dientes, incluyendo el procedimiento la comparación de los lugares con las posiciones correspondientes de un modelo de ordenador para derivar una transformación entre un cuadro de referencia del modelo informático y el cuadro de referencia del segundo sensor de posición.
4. Un procedimiento según la reivindicación 3, en el cual se conoce la correspondencia entre los lugares de localización y los lugares respectivos de localización en el modelo informático.
5. Un procedimiento según la reivindicación 3 que incluye además la derivación de la correspondencia entre las localizaciones y las respectivas localizaciones en el modelo informático.
6. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones, que incluye además la producción de imagen visual de la posición del cepillo dental con respecto a la geometría oral del sujeto.
7. Un procedimiento según la reivindicación 6, en el cual se expone la posición del cepillo dental con respecto a la geometría oral, en tiempo real durante un proceso de cepillado.
8. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que incluye la exposición visual al sujeto durante el proceso de cepillado de un registro de la trayectoria precedente del cepillo dental respecto a la geometría oral del usuario.
9. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8 en el cual se obtiene la geometría oral del sujeto deformando por computación un modelo genérico informático de una geometría oral conforme a los parámetros de distancia medidos de la boca del sujeto.
10. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes que incluye además el análisis estadístico de la posición vigilada y regulada del cepillo dental con relación a los dientes para investigar el uso dado al cepillo dental.
11. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el cual el cepillo dental comprende además por lo menos un sensor físico, tal como un sensor de presión y/o un sensor del valor del pH.
12. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual el cepillo dental incluye un medio de transmisión sin hilos de los datos, incluyendo el aparato procesador un medio de recepción de los datos correspondientes.
13. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el cual por lo menos uno de los sensores de posición es un dispositivo autoenergizado.
14. Un procedimiento para instruir a un sujeto en el sentido de mejorar su utilización del cepillo dental, que comprende la vigilancia y regulación del uso de su cepillo dental mediante un procedimiento conforme a cualquiera de las reivindicaciones precedentes, identificando las mejoras del uso potencial del cepillo, e indicando al sujeto tales mejoras.
15. Un sistema para vigilar y regular la posición de un cepillo dental con relación a los dientes de un sujeto, comprendiendo el sistema:
un cepillo dental que tiene un primer sensor de posición, siendo este primer sensor de posición por lo menos sensible a los cambios en posición y en orientación;
un segundo sensor de posición para quedar unido en relación posicional fija a los dientes, siendo el segundo sensor de posición sensible a los cambios en posición y en orientación; y
un aparato de proceso de datos dispuesto para recibir la salida del primer sensor de posición y del segundo sensor de posición, y para comparar las salidas de los dos sensores para vigilar y regular la posición del cepillo dental con relación a los dientes durante un período de tiempo.
16. Un programa de ordenador que puede ser leído por un aparato procesador informático:
para permitir que el aparato informático procesador:
reciba unos primeros datos representativos de la salida de un primer sensor de posición situado sobre un cepillo dental, siendo el primer sensor de posición por lo menos sensible a los cambios en posición y orientación; y
recibir unos segundos datos representativos de la salida de un segundo sensor de posición unido en relación fija de posición a los dientes de un sujeto, siendo el segundo sensor de posición sensible a los cambios en posición y orientación; y
para hacer que el aparato informático procesador compare las dos salidas de sensor a fin de vigilar y regular la posición del cepillo dental con relación a los dientes durante un período de tiempo.
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