JPS62109081A

JPS62109081A - 歯磨き過程モニタ装置

Info

Publication number: JPS62109081A
Application number: JP61162931A
Authority: JP
Inventors: アーサー・リチヤード・ジヨーンズ
Original assignee: JIYON DEBITSUDO JIYOONZU
Current assignee: JIYON DEBITSUDO JIYOONZU
Priority date: 1985-11-07
Filing date: 1986-07-10
Publication date: 1987-05-20
Also published as: US4716614A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、歯磨き過程の監視装置に係わり、特に歯磨
き過程に関する種々の事項を測定するための信号発生手
段に電気的に接続された歯ブラシに関する。

［従来の技術］歯の頚部の擦り磨きは、いくつかの異常な機械的プロセ
スを通じて歯質を病的にすり減らす。一般に擦り磨きは
歯表面の根の露出をもたらすが、どの部分にも異常がな
いように見える。現在の歯磨き粉は、完全なエナメル賀
をそれぞれ傷つける程十分に擦り減らすことはないが、
歯ブラシが不適切に使用されているとセメント質及び象
牙質の顕著な擦り減りをもたらす。頚部の摩耗は、歯科
患者の中に高い比率で発見され、そしてこれは通常不適
切なブラッシングによって起こっている。

いくつかの事例においては、患者の歯の摩耗は、患者の
口の一方の側に、他方の側よりもより多く分離されてい
る。重傷の摩耗は、歯肉退縮のようなセメント・エナメ
ル結合の露出を増大させる危険がある。しかしながら、
摩耗は、セメント・エナメル結合が歯肉によって１われ
ている時にも、なお一層上り得る。その結果、歯磨き過
程の監視のための装置及び方法が切望されていた。

バネで結合され、歯ブラシのヘッド上に適切なレベルの
圧力が加えられた時、曲がるように設計された歯ブラシ
は知られている。さらに、Ｕ、Ｓ。

１）ａｔｅｎｔ　　ｋ　４２５３２１２（１９８１，５
，３登録、　ＦＵｊｉｔａ　。

°゛歯磨のための訓練装置”）に示されるように、歯ブ
ラシの柄の中に電極を埋込み、特に定められた圧力を超
えた時に発生される音声信号又は可視信号に接続される
ような圧力検出素子を備えた歯ブラシも知られている。

［発明が解決しようとする問題点コしかしながら、これら従来の装置は、特に簡便に圧力を
測定するのみであり、最大圧力を測定するだけであり、
一つの次元のみの圧力を測定するものであり、歯磨きの
問題の厳密な監視ためには使用できず、連続的に圧力を
測定できず、好ましい歯ブラシの指標を確立できず、周
波数（ストローク数７秒）、継続時間及びブラッシング
のストロークの種類のような歯磨きにおける重要な他の
要素の適切な監視のために使用できず、ブラッシングの
ストロークの種類として１種類しか監視できず、特定の
短期間でのブラッシングのストロークの監視しかできず
、二Å以上の人間に使用するための設計がなされておら
ず、十分な融通性がなく、圧力の小計を測定するには十
分でなく、或は簡単に較正できないという問題があった
。

この発明は、歯の上に置かれた毛の圧力を簡単に、連続
的にしかも精密に測定でき、これによって歯磨き過程の
監視のための装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段と作用コこの発明によれ
ば、歯磨き過程モニタ装置は、首部を有する柄と、着脱
自在で取替え可能なヘッドとを備えた歯ブラシを具備し
ている。首部は上記ヘッドと上記柄の余剰部分どの間に
配置されている。上記首部は、圧力が上記ヘッドに加わ
ったときにその圧力が上記首部に伝達されるように、様
々なヘッドを連続的に収容するための手段を有している
。そのヘッドは多数の毛を植設してなり、上記上は自由
端を持っている。柄には上記首部の領域に検出手段が付
加されており、この検出手段が取着された領域の曲げモ
ーメントが線形計測できる。この検出手段は、圧力が上
記上に加わったときに信号が発生し得るように、信号発
生手段に電気的に接続されている。

［実施例コ第１図において、歯ブラシ５４を備えた歯磨き過程の監
視のための装＠５２は、首部５８を有する柄５６と、＠
脱自在で取替え可能なヘッド６０とを有している。特に
この実施例においては、ヘッド６０と上記柄５６の余剰
部分との間に配置された細くなっている部分が上記首部
５８である。

上記首部はヘッドと柄に係合する部分が細くなっている
ことが好ましいが、首部が柄或はヘッド或はその双方よ
りも細くない変形例も可能である。

首部の保合寸法に拘らず、首部はヘッドと柄の余剰部分
との間に配置された柄の一部分となっている。ヘッド６
０は、その上に配！！された多数の毛６２を有している
。そして、上記上は自由端６４を有している。柄には、
上記首部の領域に検出手段６６が付加されている。検出
手段６６はこの検出手段が取着された領域の曲げモーメ
ントを線形計測するためのものである。検出手段６６は
、栖５６の首部５８に付加されたストレンゲージである
。この検出手段６６は、圧力が上記上６２に加わった時
に信号を発生させ得るように、柄５８及び電１ｓ６８を
通じて信号発生手段に電気的に接続されている。信号発
生手段は、第１図には示されていない。首部５８は、圧
力が上記ヘッドに加わった時に、その圧力が上記首部５
９に伝達されるように、ヘッド６０を連結収容するため
の手段を備えている。

第１図及び第２図から、首部５８が互いに直角で、検出
手段６６がそれぞれ配置される少なくとも２つの平面７
０．７２を有していることが理解できる。実際′には、
首部５８は互いに直角な２つの平面を各々２粗漏えてい
るが、検出手段６６は１組の平面７０．７２にのみ配置
されている。さらに、上記平面７０の一つは上記上の自
由端６４に沿った平面に平行であることが理解できる。

第３図及び第４図においては、上記平面７０゜７２のそ
れぞれは同一の広さを有し、首部５９は正方形断面を持
っていることが分る。また、ストレンゲ−シロ６は、上
記柄５６内を、また上記柄（図示せず）を通じて上記電
線６８に延びる電線を有している。第４図において、ス
トレンゲ−シロ６は保護１！１１７４で覆われている。

ストレンゲージの各々は上記首部の表面に配置されてい
る。スＩ・レンゲージ或は他の検出手段を首部の中に埋
め込むことも可能であるが、調整や修理の目的に都合の
良い上記首部の−又は複数の外面に、ストレンゲージ或
は他の検出手段が配置されたとき、装置は良好な結果を
達成すると思われる。第３図から、２つのストレンゲ−
シロ６が、平面７０゜７２上に、上記平面に関して同一
位置、縦横寸法でそれぞれ固定されていることが理解で
きる。

第１図及び第２図において、環管７６は様々なヘッドを
収容するための手段である。環管７６は、硬質、空洞で
柄５６の首部５８の向こう側へ延出するように、首部５
８に付加されている。ヘッド６０は基台７８を備えてい
る。この基台７８は、基台７８が上記環管内にきちんと
取外し可能に収容されるように、上記環管の内部断面寸
法よりも僅かに小さな断面を持つこと以外は上記環管７
６と類似の形状を持つ。好ましくは、環管７６と基台７
８とは、摩擦結合が達成される大きさに形成される。ヘ
ッド６０の基台７８には、それらの上に突条８０を備え
ている。この突条８０は、突条８０が溝８２内に位置し
ながら上記環管７６内に基台７８が滑込むことが可能な
ように環管７６上の溝８２よりも僅か小さくなっている
が、その他は満８２と類似の寸法及び形状である。これ
は第５図から最も良く理解できる。ヘッドの基台及び環
管は、この発明の目的を達成するための多くの異なる方
法で設計できる。例えば、ヘッド及び環管は、一致した
傾斜、円形成は長方形とすることも可能であり、一致し
たねじすしとすることもできる。

また、第５図において、環管７６はスカート８４を有し
ている。このスカート８４は上記讃管７６の主たる部分
となるものであり、柄５８の余剰部分の方へ向けて外側
に向かって延びている・このスカー１−８４の目的は、
ストレンゲ−シロ６の保護カバーを提供することにある
。必要であれば、このスカー１−は環管の残余部分から
分離構造とすることもできる。圧力がヘッド６０に加え
られた時にスカート８４の端縁８７が柄５６に接触する
ことにより、首部５８の移動が制限されることがないよ
うに、スカート８４と柄５６との間に間隙８６が配置さ
れている。簡略図示のため、間隙８６の寸法は誇張され
て描かれている。もし、スカートが環管にスライド可能
に係合されているなら、間隙８６は除外することもでき
る。

電線６８は柄５６と第６図に示すプラグ８８との間に延
在している。コントロール・ボックス９０は、このボッ
クス９０の前面に配置された開放ボタン９４を備えたカ
バー９２を有している。

上記コントロール・ボックス９０の開放要求があったと
きは、開放ボタンを手動で押し込む。すると第７図に示
すようなカバーの内側面を露出させるため、カバー９２
は自動的に開（（ｆｌｉｐｓｏｐｅｎ）。カバー９２は
、ばね結合（図示せず）されている。カバー９２を閉じ
ることが要求されているときは、第６図に示す位置に手
動で押し込むことができる。そして開放ボタン９４が再
び押し込まれる時間まで閉蓋位置を維持する。

第７図に示すように、カバ＝９２が開放されているとき
には、リセットボタン９６が自動的に解除される。これ
により装置が作動状態となる。逆に、カバー９２が閉じ
ている時には、リセットボタン９６は自動的に押込まれ
る。これにより装置はオフ状態に転換される。液晶表示
器９８は、歯磨き工程の継続時間及び周波数を表示する
。発光ダイオード（以ＩＬＥＤと呼ぶ）１００，１０２
゜１０４．１０６は、毛に加わる縦方向の圧力を測定す
る。ＬＥＤ１０８．１１０．１１２は毛の一方の側から
の横方向の圧力を測定し、ＬＥＤ１１４．１１６，１１
８は毛の反対の側からの横方向の圧力を測定する。ＬＥ
ＤＩ　２０は、ａｉ＠の電源がオン状態となっていると
きは何時でも発光している。しＥＯ１２０が唯一の発光
しているＬＥＤであるときには、毛のどれにも圧力が及
んでいないことを表示している。もし必要ならば、ＬＥ
Ｄのいくつか又は全ての場所に液晶表示器を使用するこ
ともできる。同様に液晶表示器９８の場所にＬＥＤを用
いることもできる。

好ましくは、ＬＥＤｌｏｏ、１０２，１０８゜１１４及
び１２０は緑色にする。また、好ましくは、ＬＥＤ１０
４，１１０及び１１６は黄色にし、ＬＥＤ１０６，１１
２及び１１Ｂは赤色にする。

ＬＥＤは、毛玉の縦又は横の一方の確実な圧力のレベル
が得られたときに発光させることにより、較正すること
ができる。これは、０ＲＡＬ　　Ｂ５０（商標名）歯ブ
ラシのヘッドと直交する毛に縦に加わる静的な圧力が０
．７５ポンド、１．２ポンド、１．６５ポンド、及び２
．１ポンドにそれぞれ達した時に、発光させるため、Ｌ
ＥＤｌｏｏ、１０２，１０４．１０６７Ｊｔ較正サレル
コとを示唆している。これらの圧力は、平面上で毛に縦
に圧力を加え、チャート記録計の５ｍ、１０ｍ＋１１５
ａｓ＋及び２０顛の偏りに一致させることにより、ＬＥ
ＤＩＯｏ、１０２．１０４及び１０６のそれぞれについ
て静的に測定される。

ＬＥＤ１０２．１０４及び１０６は、加えられたあらゆ
るモーメントでそれらのうちのただ一つが発光されるよ
うに電気的に接続されている。例えば、ＬＥＤ１０４が
発光されたときには、ＬＥＤ１０２は消灯される。チャ
ート記録計は、後で詳細に説明される。同様に、０ＲＡ
Ｌ　　Ｂ　　３０歯ブラシのヘッドの一方の側の静的な
横方向の圧力が０．７５ポンド、１．２ポンド及び１．
６５ポンドにそれぞれ達した時に、発光させるため、し
ＥＤ１０８．１１０及び１１２が較正されることを示唆
している。同様に、０ＲＡＬ　　Ｂ　　３０歯ブラシの
ヘッドの反対側の静的な横方向の圧力が０．７５ポンド
、１．２ポンド及び１．６５ポンドにそれぞれ達した時
に、点灯させるため、ＬＥＤ１１４．１１６及び１１８
が較正されることを示唆している。静的な横方向の圧力
は平面に対して歯ブラシのヘッドを積に手で圧力を加え
、その圧力を測定することにより測定される。

０．７５ポンド、１．２ポンド及び１．６５ポンドの横
方向の圧力は、チャート記録計の５ｓ、１０ｍ＋及び１
５閣の偏りに一致する。ＬＥＤ１０８．１１０，１１２
，１１４．１１６及び１１８は、加えられたあらゆるモ
ーメントでそれらのうらのただ一つが発光されるように
電気的に接続されている。ＬＥＤｌ　２０は、毛の縦方
向又は横方向の少なくとも一方に作用する圧力が無いと
きでも発光している。

オフ／オン・音ＩＩ整ボタン１２２は、ハイインピーダ
ンスのブザー（図示せず）に接続されている。ブザーは
、０ＲＡＬ　　Ｂ　　３０　　歯ブラシのヘッドに直交
する静的な縦方向の圧力が２．３３ポンドを超過した時
、鳴動するように設計されるのが望ましい。ボタン１２
２は、好ましくはブザーの音量が“オフ”位置から最大
８５ｄＢまで制御されることを許容する。装置の作動期
間中は、ブザーは、オフ／オン音量制陣ボタン１２２が
”、ｔン”位ａにあり、かつＬＥＤ１ｏ６を発光させる
ための最小圧力が０．２２５ポンドを超えた時に鳴動す
る。

マイクロプロセッサがこの電子回路に使用されるときは
、パーセントボタン１２４をコントロールボックス９０
に取付けることができる。まず始めにパーセントボタン
が押されると、ブラッシング期間の最中発光していた（
この発光はパーセントボタンが押し込まれる前に直ちに
起こるのであるが）全てのＬＥＤが表示される。同時に
、ブラッシング期間の合計時間が表示される。二度目の
押し込みに伴って、ＬＥＤｌｏｏの範囲内でブラッシン
グされた合計時間についてのパーセント時間が表示され
る。二度目の押し込みでは、好ましくはＬＥＤ１０２の
範囲内のパーセント時間が表示される。四度目の押し込
みでは、好ましくはＬＥＤ１０４の範囲内のパーセント
時間が表示される。二度目の押し込みでは、好ましくは
ＬＥＤ１０６の範囲内のパーセント時間が表示される。

六度目の押し込みでは、好ましくはＬＥＤｌ　２０の範
囲内の合計歯磨き時間に関するブラッシングのパーセン
ト時間が表示される。七度目の押し込みでは、ＬＥＤ１
０８の範囲内のパーセント時間が表示される。へ度目の
押し込みでは、ＬＥＤｌｌｏの範囲内のパーセント時間
が表示される。

九度目の押し込みでは、ＬＥＤｌ　１２の範囲内のパー
セント時間が表示される。十度目の押し込みでは、ＬＥ
Ｄｌ　１４の範囲内のパーセント時間が表示される。十
一度目の押し込みではＬＥＤ１１６の範囲内のパーセン
ト時間が表示され、また十三度目の押し込みでは、ＬＥ
Ｄ１１８の範囲内のパーセント時間が表示される。

蓄電灯１２６は、システムに供給される電圧が回路に要
求される最低レベルを下回った時に点灯される。

第７Ａ図には、開放位置におけるカバー９２の付いたコ
ントロールボックスの上面図が示されている。コンセン
ト１２８は、電線６８を介して歯ブラシの柄５６に接続
されたプラグ８８を差込むために設計されたものである
。このコンセント１２８に隣接しているのは電源１３０
である。電１！１１３０は、電池（図示せず）又はアダ
プターを通したＡＣＩｆ源（図示せず）であれば良い。

好ましくは、電源は蓄電可能な電池であると良い。

第８図には、歯ブラシの柄５６から延びる電線６８を示
した回路ブロック図が示されている。一対の電Ｉ！６８
は、各々のストレンゲ−シロ６から伸びている。一対の
電線の各々は、まず始めにホイートストーンブリッジに
導かれている。このブリッジからの出力である二対の電
線は、各々増幅器に導かれている。毛止の縦圧力測定用
のストレンゲージからの信号は、二つのバーグラフ表示
ドライバーを通過して、要求された表示ユニットに入力
されている。毛止の横圧力測定用のストレンゲージから
の信号は、二つのバーグラフ表示ドライバーを通過して
、各表示ユニットに分離入力される。ブラッシングの周
波数及び期間もまた測定される。

第８図の回路図の変形例である第９図において、バーグ
ラフ表示ドライバー、表示ユニット及び期間・周波数表
示器は、マイクロプロセッサにより制御される。このマ
イクロプロセッサの利点は、データを保持でき、統計的
な読出し結果が得られる点にある。例えば、第７図に示
すパーセントボタン１２４は、縦圧力が毛に加えられた
間の合計ブラッシング時間を記録及び表示でき、或は統
計伍の計算や特定の歯のブラッシングに費やした合計時
間の比率の特定に使用できる。多数の他の測定圃もマイ
クロプロセッサを用いて作られ或は記録され得る。この
技術の当業者において容易に明白である他の回路の変形
例によっても、この発明の目的を達成することができ、
かついかなる特別の回路によって限定されないクレーム
を付属させることができる。

多数の異なるタイプのストレンゲージを検出手段６６と
して使用することができるが、他の検出手段もまた使用
することができる。例えば、圧電結晶を検出手段として
使用することができる。特にこの明ＩＩＩのストレンゲ
ージは、首部５８の寸法に伴って変化するであろう。満
足に動作をすることが確認されているストレンゲージの
一つの特定寸法は、幅が２　ｍｔｔｒで、ゲージ率が２
．０２、抵抗値が１１９．７０である。ストレンゲージ
は、電線を柔軟に伸ばしたとき、その剛性及び直径が変
化し、その結果、電気抵抗が変化するという原理によっ
て動作をする。理論的には、ゲージ率は、合計抵抗値に
対する抵抗値の変を化分の測定値の比を、合計長さに対
する対応する長さ変化分の比で割ったものである。実際
は、ゲージ率の測定値は理論値とは異なるものである。

この発明のための検出手段として提示されたストレンゲ
ージは、通常の方法によって固定される。

ストレンゲージは、首部の端縁に平行で、二つのストレ
ンゲージのそれぞれは、各平面又は而７０゜７２の各々
の上に同一の横方向及び縦方向位置に固定されている。

首部が互いに直角な２つの平面を持たないように、或は
一つの平面が毛の自由端に沿った平面に平行でないよう
に、或は首部の平面又は面が同一の幅を待たないように
設計することは可能であろう。例えば、首部は、三角形
又は長方形の断面を持っていても良い。これらの変形例
は、出力信号の異なる較正を通じての計算によって実施
できる。しかし、この発明の装置を複惟にする必要はな
いと考えられるので、図示されたように正方形断面を持
つ首部を持つのが好ましい。

ストレンゲージは、通常、それらの抵抗値が圧力によっ
て変化するとき、４つの分岐路を持つホイートストンブ
リッジ回路が不平衡になるように接続される。もしスト
レンゲージが、不平衡源がゲージを引張るやり方で得ら
れたゲージの抵抗変化のみであるように接続された場合
には、ブリッジの出力端子間の電位差が引張り力の測定
値となる。この電位は、高感度電圧計で測定でき、様々
な方法で信号化及び／又は記録され得る。マイクロプロ
セッサ及びチャート記録計は、歯ブラシのヘッドの動き
によって引起こされる上記抵抗変化を永久記録するため
の手段となる。

チャート記録計を選択した場合には、その結果は第１０
Ａ図、１０８図、１００図及び１００図に示すようにな
る。これらの各図において、２つの曲線が示されている
ことが注目されるであろう。

曲線１は、毛玉の縦圧力を表わしており、また曲線２は
毛玉の横圧力を表わしている。第７図に示されたＬＥＤ
を使用して得られた結果と、チャート記録計を用いて得
られた結果とを比較すると、ＬＥＤ１２０，１００，１
０２，１０４．１０６は曲線１に対応し、ＬＥＤ１１２
，１１０゜１０８．１２０，１１４，１１６，１１８は
曲線２に対応する。第１０Ａ図における曲線１の波は、
毛玉への印加・解除を繰返した縦圧力を示している。第
１０８図における曲＄１１の波は、毛に向かう縦方向の
ブラシ背面圧力を示している。第１０Ｃ図では、歯ブラ
シが水平位置に固定されたと想定したときに、曲線２が
上から毛玉に繰返し印加・解除された横圧力であること
表わしている。

間挿に、第１００図は、毛の下からブラシ上に印加・解
除される横圧力を表わしている。それぞれの歯磨き過程
は異なるであろうが、一般的なパターンは明らかとなり
、そしてこれらのパターンはｒｉ　、ｌａ磨き記号−′
として参照される。

第１１Ａ図の歯磨き記号は、毛を歯に対しておよそ正し
い角度になるようにして、ブラシヘッドを歯肉から歯に
かけて移動させて得られた結果である。ブラッシングは
、歯番号４２．４１．３１及び３２の口腔表面上で行な
った。第１１８図は、この他に歯番号４２．４１．３１
及び３２の舌表面で同じ型のフラッシングを行なったも
のであるが、これは複雑であった。第１１Ａ図と第１１
Ｂとの主な相違点は、曲１ｉ１２の波が二つの図では反
対方向に突出している点であるということが注目される
。各ピークは高圧力の領域を表わし、各谷部は低圧力の
領域を表わしている。

第１２Ａ図における信号は、歯番号３４．３５゜３６及
び３７の咬合面上を通常の水平方向にブラッシングした
結果である。曲線１は実際の縦圧力を示しているが、曲
線２は僅かな横の移動を示している。第１２Ｂ図におけ
る信号は、歯番号１２゜１１．２１及び２２の口腔表面
上を回転させてブラッシングした結果である。曲線１．
２の圧力は完全に近接した大きさであり、曲線２に示さ
れた横方向の圧力は双方向に生じていることが理解でき
る。

第１２Ｃ図における信号は、歯番号１２．１１゜２１及
び２２の口腔表面上を垂直に上下にブラッシングさせた
結果ある。これは不適切なブラッシングの最も一般的な
型であり、曲Ｉ１１の波が第１２８図とは実質的に異な
り、毛玉に一定に圧力が加わっていることが着目される
。しかし、曲線２の波は、第１２Ｂ図の曲線２の波と似
ており、横方向の圧力が双方向に生じている。

第１０図から第１２図までは、実際のブラツシグから得
られる結果であり、その人の個人的な歯磨きの癖によっ
て変化する結果であるということに注意しなければなら
ない。しかし、一般的なブラッシングの型は容易に認識
でき、特定の人が適切なブラッシングをしているかどう
かを容易に決定できることは理解できる。また、ピーク
の寸法（ピークと基準線との垂直距離）は各ストローク
で加えられる実際の圧力を得ることによって測定できる
。さらに、ブラッシング・ストロークの周波数（波のピ
ーク数７秒）もバーグラフの速さから容易に定まること
は知られている。また、歯磨きの継続時ｉｌｌは、前も
って決められたチャート紙の移動距離によりバーグラフ
のチャートから直接求めることができる。例えば、１秒
間に２５ａｍ＋の範囲でチャートが移動するように、前
もって検討しておく。

実際の使用者から得られた多数のバーグラフの結果から
、健康な歯を持つ入が摩耗しない程度の許容し得る毛の
縦方向圧力は、０ＲＡＬ　　Ｂ２Ｏ歯ブラシのヘッドに
直交させて測定された静圧０．７５から１．２ポンドの
範囲であることが分った。

上記実施例においては、０ＲＡＬ　　Ｂ　　３０歯ブラ
シのヘッドが使用されたが、実際には、この発明の装置
にあらゆる歯ブラシヘッドが使用できる。ヘッド及び柄
には種々の材料が使用できる。

しかし、圧力がヘッドの毛に加わったときに、曲げモー
メントの読みが得られるように、柄には十分な可撓性及
び弾性がなければならない。これは、柄が射出成形され
たナイロンや多くの歯ブラシに使用される同様な材料に
よって作られることを意味している。環管は、例えばス
テンレス鋼又はクロム合金という、あらゆる外科級金属
で形成することができる。ヘッド及び柄の他の材料の変
形例は、この技術の当業者により容易に明確となるであ
ろう。柄及びヘッドの双方は殺菌し得ることが好ましい
。

この発明の装置は、歯科医院において好ましい歯の磨き
方を患者に指導するのに使用できることを示している。

この目的のため、マイクロプロセッサ及びバーグラフ記
録計は、最も適切な信号を適切に供給するであろう。信
号発生手段は、圧力が増加したとき、又はもし実際の圧
力が確かな圧力の範囲を超えたときに、連続的な可視又
は音声信号が供給されるように設計することは容易であ
る。同様に信号は、不適切な周波数或は合計継続時間が
超過したときに供給される。また信号は、ブラッシング
の方向が不適切であるときにも供給される。信号発生装
置としては多数の変形例が考えられ、この技術の当業者
は回路ブロック図及びこの明細書に公開された他の情報
から難無く上記装置を製造することができると考えられ
る。この発明の装置は、家庭においてもブラッシングの
癖を直そうと望む人に使用できるであろう。家庭で使用
されるために設計される装置は、歯科医院の使用のため
に設計されるものよりも適当に？！惟化させず、高価に
ならないようにする。

可視及び／又は音声信号は、毛に生じる圧力が許容し得
る範囲を超えたときに供給され得る。信号はまた、許容
し得る周波数レベル或は継続時間が超過したとき、或は
ブラッシングの方向が不適切であるとき供給され得る。

【図面の簡単な説明】第１図乃至第９図は本発明の実施例に係る装置を示す図
であり、第１図は歯ブラシのヘッドと柄の分解側面図、
第２図は上記歯ブラシの底面図、第３図は上記槽上のカ
バーされていないストレンゲージの部分斜視図、第４図
は上記槽上のカバーされたストレンゲージの部分斜視図
、第５図はスカートが張り出した環管を持つ上記病にヘ
ッドが取付けられた拡大部分斜視図、第６図は蓋を閉め
た歯磨きコントロールボックスの斜視図、第７図は蓋を
開けたときのコントロールボックスの上記蓋の内面の部
分の側面図、第７Ａ図は蓋を開けたコントロールボック
スの上面図、第８図は装置の回路ブロック図、第９図は
マイクロプロセッサが挿入された回路ブロック図、第１
０Ａ図、第１０Ｂ図、第１０Ｃ図及び第１００図は異な
る型の圧力を歯ブラシの毛に与えたときにバーグラフで
実際に得られた結果の実験例を示す図、第１１Ａ図及び
第１１８図は歯肉から歯にかけてブラッシングを行なっ
たときにバーグラフで実際に得られた結果の実験例を示
す図、第１２Ａ図は一般的な水平方向のブラッシングを
行なったときにバーグラフで実際に得られた結果の実験
例を示す図、第１２８図は回転ブラッシングを行なった
ときにバーグラフで実際に得られた結果の実験例を示す
図、第１２Ｃ図は垂直に上下にブラッシングを行なった
ときにバーグラフで実際に得られた結果の実験例を示す
図である。５２・・・歯磨き過程モニタ装置、５４・・・歯ブラシ
、５６・・・柄、５８−・・首部、６０−・・ヘッド、
６２・・・毛、６４・・・自由端、６６・・・検出手段
、６８・・・ｉｉ線、７０．７２・・・平面。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦図面の浄書（内容に変更なし）図面の浄Ｑｌ内容（こ変更なし）図面の１争Ｓ（内容（こ父更なし）手続補正書（方式）％式％２、発明の名称歯磨き過程モニタ装置３、補正をする者弱性との関係　　特許出願人名称　アーサー・リチャード・ジョーンズ　（ほか１名
）４、代理人住所　東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビ
ル〒ｔｏｏ　　電話０３（５０２）３１８１　　（大代
表）、−昭和６１年９月３０日６、補正の対象

Claims

【特許請求の範囲】

（１）首部を備えた柄と、着脱自在でかつ取替え可能な
ヘッドとを有する歯ブラシを具備した歯磨き過程モニタ
装置において、上記首部は、上記ヘッドと上記柄の余剰部分との間に位
置し、上記ヘッドに加わる圧力を上記首部に伝達させる
べく種々のヘッドを連続的に支持する手段を有し、前記
柄は、自由端を有する多数の毛が植設されるとともに、
上記首部の部分の曲げモーメントを線形計測するための
検出手段が上記首部の領域に付加されており、さらに上
記検出手段は、上記毛に圧力が加わった時に信号が発生
されるように信号発生手段に電気的に接続されているこ
とを特徴とする歯磨き過程モニタ装置。
（２）上記首部は、上記柄の余剰部分に係合する部分が
細くなっていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の歯磨き過程モニタ装置。
（３）上記検出手段は、前記柄の首部上に配置されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の歯磨き
過程モニタ装置。
（４）前記首部は、少なくとも２つの平面を持ち、検出
手段は上記２つの平面上に配置されていることを特徴と
する特許請求の範囲第３項記載の歯磨き過程モニタ装置
。
（５）前記２つの平面は互いに直角であることを特徴と
する特許請求の範囲第４項記載の歯磨き過程モニタ装置
。
（６）一方の前記平面は、前記毛の自由端に沿った面と
平行であることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
の歯磨き過程モニタ装置。
（７）上記平面は、上記ブラシの柄と直交する方向の幅
としてそれぞれ同一の幅を有し、検出手段は各平面の同
一の縦横位置に取着されていることを特徴とする特許請
求の範囲第６項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（８）上記平面は、前記首部の表面上に配置されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の歯磨き過
程モニタ装置。
（９）前記検出手段はストレンゲージであることを特徴
とする特許請求の範囲第２項、第６項又は第８項記載の
歯磨き過程モニタ装置。
（１０）前記検出手段は、与えられた方向で歯磨きされ
た時信号を発生させるコントロールボックスに接続され
たストレンゲージであることを特徴とする特許請求の範
囲第８項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（１１）上記ストレンゲージは、歯磨き過程のための与
えられた時間が経過した時に信号を発生させるコントロ
ールボックスに接続されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１０項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（１２）上記ストレンゲージは、与えられた歯磨きスト
ローク周波数の超過が認められた時、信号を発生させる
コントロールボックスに接続されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１１項記載の歯磨き過程モニタ装置
。
（１３）上記信号は、可視信号であることを特徴とする
特許請求の範囲第１２項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（１４）上記信号は、音声信号であることを特徴とする
特許請求の範囲第１３項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（１５）上記信号は、液晶表示手段によって目視できる
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項、第
２項又は第１０項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（１６）上記信号は、バーグラフ記録計で表示されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第１
０項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（１７）上記信号は、発光ダイオードの列上に表示され
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項、第７項又は
第１０項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（１８）上記信号は、マイクロプロセッサを通じて得ら
れ、合計時間に対する特定の時間のパーセンテージが計
算されるものであることを特徴とする特許請求の範囲第
２項、第７項又は第１０項記載の歯磨き過程モニタ装置
。
（１９）上記信号は、音声信号と可視信号との混合であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１２項記載の歯磨
き過程モニタ装置。
（２０）前記種々のヘッドを収容する手段は、前記柄の
首部に付加されて上記首部から延出された硬質の環管で
あり、上記ヘッドは、上記環管と類似の形状を持つベー
スを有し、このベースが上記環管内に移動自在にきちん
と収まるように上記環管の内側断面寸法よりも僅かに小
さな断面寸法を有することを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（２１）上記環管は溝を有し、これに合致する突条が上
記ベースの適当な位置に設けられ、上記ベースが上記環
管内に位置したとき、上記突条が上記溝内に位置するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２０項記載の歯磨き過
程モニタ装置。
（２２）上記ストレンゲージを非接触で覆うため、上記
首部から上記柄の余剰部分の方へ外側に向かって延びる
スカートが設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第２０項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（２３）上記スカートは、上記環管の主たる部分である
ことを特徴とする特許請求の範囲第２２項記載の歯磨き
過程モニタ装置。
（２４）上記環管は、外科級金属で形成されたものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第２０項、第２１項
又は第２３項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（２５）前記歯ブラシが歯に対して水平方向に移動した
時、この装置により適当な信号が放出されることを特徴
とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載の
歯磨き過程モニタ装置。
（２６）前記毛に加わる圧力の角度及び方向の変化信号
が放出されることを特徴とする特許請求の範囲第１項、
第２項又は第１０項記載の歯磨き過程モニタ装置。
（２７）ストレンゲージは、それぞれ幅２ｍｍ、ゲージ
率２．０２及び抵抗値が１１９．７Ωであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項、第３項又は第７項記載の
歯磨き過程モニタ装置。
（２８）上記信号は発光ダイオードの列上で表示され、
上記ダイオードが、歯ブラシのヘッドに加わる圧力が縦
方向又は横方向に増加又は減少したときに、次々と連続
的に点灯するものであることを特徴とする特許請求の範
囲第２項、第７項又は第１０項記載の歯磨き過程モニタ
装置。
（２９）上記信号は、歯ブラシのヘッドに加わる圧力が
縦方向又は横方向に増加又は減少したときに、次々と連
続的に点灯する発光ダイオードの列上で表示され、上記
ダイオードは、ヘッドに加わる与えられた方向の静止圧
力が約０．７５ポンドに達し、かつ連続する発光ダイオ
ードが約０．４５ポンドの増加ごとに点灯されるように
、較正されることを特徴とする特許請求の範囲第２項、
第７項又は第１０項記載の歯磨き過程モニタ装置。