JP2013042906A - 口腔ケア装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】口腔ケア装置は、口腔をケアするためのケア部材と、ケア部材の姿勢を検出するための姿勢検出部510と、検出された姿勢に基づいて口腔のケア部位を推定するための部位推定部520と、歯垢が反応する所定波長の光を出射する光源と、光を受光し電気信号に変換する光電変換部と、光源にケア部位に対し光を出射させ、ケア部位からの反射光の光電変換部によって変換された電気信号に基づき画像データを取得する撮像部530と、撮像部が取得した画像データに基づき、ケア部位の歯垢量を検出するための歯垢検出部540と、部位推定部により推定されるケア部位と、当該ケア部位について歯垢検出部により検出される歯垢量とを対応付けてメモリに記憶するための記憶部55と、を備える。
【選択図】図6
Description
図1〜図3を参照して、電動歯ブラシの構成を説明する。
図2では、LED400およびCCD401は、出射光および受光が刷毛により遮られることがないように、またブラッシングにより除去された歯垢で汚れるのを回避できるようにブラシ210の背面側に装着されるが、装着の位置は背面側に限定されない。
図6を参照して、電動歯ブラシ1の機能構成について説明する。図6では、CPU120が有する機能が関連する周辺回路・部分と関連付けて示される。図示されるCPU120の機能は、メモリ121に予め格納されたプログラムをCPU120が読出し実行することにより実現されると想定するが、プログラムと回路の組合せで実現されるとしてもよい。
駆動制御部500は動作モードに応じた制御信号を駆動信号供給部580に出力する。駆動信号供給部580は、入力する制御信号に基づく駆動信号(たとえばパルス幅変調信号)を生成し、モータ10に供給する。ここで、制御信号は、駆動信号の周期とDuty(デューティー)比を指示するための信号である。駆動信号供給部580は、制御信号が指示する周期とDuty比に応じた幅のパルスである駆動信号を生成し、モータ10に連続的に与える。モータ10に周期的なパルス信号が連続して与えられることで、モータ10の回転周期が制御される。
歯の種類(上顎/下顎、臼歯/切歯など)や部分(舌側/頬側、歯面/噛み合わせ面など)によって、食物残渣や歯垢の付き方が異なる。よって、磨き残しの歯垢は、歯列の部位ごとに相違する。それゆえ、適切なブラッシングが行われているかどうかの評価値ともなる歯垢量は、部位ごとに行なうことが望ましい。
(姿勢の検出)
図11は姿勢検出処理(S10)のフローチャートである。
図12および図13は部位推定部520によるブラッシング部位の推定処理(S20)のフローチャートである。また図14および図15は、ブラッシング部位ごとの加速度センサ出力Ax、Ay、Azの一例を示す図である。
CPU120は、y方向の加速度センサの出力Ayに基づいて前歯か否かを判定する(S702)。前歯をブラッシングするときは本体部2が比較的水平になるが、臼歯をブラッシングするときは唇との干渉があるため本体部2が斜めにならざるをえないことに着目した判定である。Ay≦閾値aの場合は上顎前歯と判定される(S703)。
に着目した判定である。閾値b>Ax>閾値cの場合は「上顎左噛み合わせ面または上顎右噛み合わせ面」と判定される(S708)。なお、本実施形態では、上顎左噛み合わせ面と上顎右噛み合わせ面とをとくに区別していない。噛み合わせ面の場合、左右でブラッシング動作を変える必要性が小さいからである。
CPU120は、y方向の加速度センサの出力Ayに基づいて前歯か否かを判定する(S802)。前歯をブラッシングするときは本体部2が比較的水平になるが、臼歯をブラッシングするときは唇との干渉があるため本体部2が斜めにならざるをえないことに着目した判定である。Ay≦閾値dの場合は下顎前歯と判定される(S803)。
、任意に設定できる。あるいは、各軸の加速度情報Ax、Ay、Azを、角度情報(姿勢角)α、β、γに変換した後で、ブラッシング部位を判定してもよい。たとえば、重力加速度方向に対するx軸の角度をロール角α、重力加速度方向に対するy軸の角度をピッチ角β、重力加速度方向に対するz軸の角度をヨー角γのように定義すればよい。判定に用いる閾値は臨床実験等の結果から決定することができる。
右頬側または左舌側の歯列面、あるいは、左頬側または右舌側の歯列面と判定された場合に頬側か舌側かを判定する処理について説明する。つまり、「上顎右頬側または上顎左舌側」、「上顎左頬側または上顎右舌側」、「下顎右頬側または下顎左舌側」あるいは「下顎左頬側または下顎右舌側」と判定された場合に、頬側か舌側(口蓋側)かを判定するための部位判定処理について説明する。
部位推定部520は、ブラシ部3の背面に配置された電極(背面電極)521に生体がほぼ常時接触されているか否かを判断する(S201A)。たとえば、一定時間中、接触している時間の割合が80%以上であるか否かを判断する。生体への接触の有無は、検出部54が検出したインピーダンス値、あるいは、その変化に基づいて判定することができる。
本実施の形態によれば、歯垢検出を指示するためのスイッチ403が操作されると(ステップT7でYES)、歯垢量が検出開始されるとしているが、スイッチ403の操作に代替してブラッシング部位の変移を検出すると、歯垢量が検出開始されるとしてもよい。また、本実施の形態でLED400とCCD401は図2の態様で装着される場合には、ステップT9の持替えの判定が必要とされるが、図2に代替して図5の態様で装着される場合には持替えの判定を省略することができる。
Claims (11)
- 口腔をケアするためのケア部材と、
前記ケア部材の姿勢を検出するための姿勢検出部と、
検出された姿勢に基づいて口腔のケア部位を推定するための部位推定部と、
歯垢が反応する所定波長の光を出射する光源と、
光を受光し電気信号に変換する光電変換部と、
前記光源によりケア部位に対し光を出射させ、ケア部位からの反射光の前記光電変換部によって変換された電気信号に基づき画像データを取得する撮像部と、
前記撮像部が取得した画像データに基づき、ケア部位の歯垢量を検出するための歯垢検出部と、
前記部位推定部により推定されるケア部位と、当該ケア部位について前記歯垢検出部により検出される歯垢量とを対応付けてメモリに記憶するための記憶部と、を備える、口腔ケア装置。 - 前記ケア部材を周期的に運動させるための駆動部と、
前記駆動部を制御する駆動制御部と、をさらに備え、
前記駆動制御部は、
前記撮像部が前記光源により光を出射させるときは、前記ケア部材の運動の周期が長くなるように、前記駆動部を制御する、請求項1に記載の口腔ケア装置。 - 前記ケア部材を周期的に運動させるための駆動部と、
前記駆動部を制御する駆動制御部と、をさらに備え、
前記駆動制御部は、
前記撮像部が前記光源により光を出射させるときは、前記ケア部材の運動が停止するように、前記駆動部を制御する、請求項1に記載の口腔ケア装置。 - 前記駆動制御部は、
前記部位推定部により推定されるケア部位に対応して前記メモリに記憶されている歯垢量に基づき、前記周期が変更されるように前記駆動部を制御する、請求項2または3に記載の口腔ケア装置。 - 前記駆動部は、前記ケア部材を周期的に振動させる、請求項4に記載の口腔ケア装置。
- 前記駆動部は、前記ケア部材を周期的に回転させる、請求項4に記載の口腔ケア装置。
- 撮像を指示するための操作を受付ける操作受付部を、さらに備え、
前記撮像部は、前記操作受付部が操作を受付けたとき、前記光源により光を出射させる、請求項1に記載の口腔ケア装置。 - 前記撮像部が出力する画像データを表示部に表示する、請求項1に記載の口腔ケア装置。
- 前記ケア部位について前記歯垢検出部により検出される歯垢量を表示部に表示する、請求項1に記載の口腔ケア装置。
- 前記メモリに記憶された情報を表示部に表示する、請求項1に記載の口腔ケア装置。
- 前記ケア部材を取付けるための取り付け面を、さらに備え、
光源の光出射面と光電変換部の受光面は、前記取り付け面の背面に設けられる、請求項1から7のいずれか1項に記載の口腔ケア装置。
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