RU2783057C1 - Method and system for improved resistance to movement during measurement of localized inflammation of oral cavity - Google Patents
Method and system for improved resistance to movement during measurement of localized inflammation of oral cavity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783057C1 RU2783057C1 RU2020122990A RU2020122990A RU2783057C1 RU 2783057 C1 RU2783057 C1 RU 2783057C1 RU 2020122990 A RU2020122990 A RU 2020122990A RU 2020122990 A RU2020122990 A RU 2020122990A RU 2783057 C1 RU2783057 C1 RU 2783057C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- light
- location
- oral care
- gum
- Prior art date
Links
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 title claims abstract description 53
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 title claims abstract description 53
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 210000000214 Mouth Anatomy 0.000 title claims abstract description 23
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 claims abstract description 40
- 229920000591 gum Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 210000004195 Gingiva Anatomy 0.000 claims description 36
- 206010072575 Gingival inflammation Diseases 0.000 claims description 14
- 208000007565 Gingivitis Diseases 0.000 claims description 11
- 230000000287 tissue oxygenation Effects 0.000 claims description 10
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 25
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 10
- 230000036541 health Effects 0.000 abstract description 3
- 210000003205 Muscles Anatomy 0.000 abstract description 2
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 abstract 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 11
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 9
- 230000001680 brushing Effects 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 6
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 201000008838 periodontal disease Diseases 0.000 description 5
- 210000003128 Head Anatomy 0.000 description 4
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 201000001245 periodontitis Diseases 0.000 description 3
- 230000003595 spectral Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 206010065687 Bone loss Diseases 0.000 description 1
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 1
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000001058 adult Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular Effects 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000010192 crystallographic characterization Methods 0.000 description 1
- 230000037123 dental health Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive Effects 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
[0001] Настоящее изобретение в целом относится к способам и системам для улучшенного обнаружения локализованного воспаления десен с использованием устройства для ухода за полостью рта.[0001] The present invention relates generally to methods and systems for improved detection of localized gingival inflammation using an oral care device.
Уровень техникиState of the art
[0002] Надлежащая чистка зубов, включая продолжительность и охват чистки, помогает стимулировать долговременное здоровое состояние зубов. Многие проблемы с зубами возникают у людей, которые чистят зубы нерегулярно или делают это не должным образом, особенно в отдельной области или части ротовой полости. У людей, которые чистят зубы регулярно, привычка неправильно чистить зубы может привести к плохому охвату чисткой, и, следовательно, к поверхностям, неочищенным должным образом во время сеанса чистки, даже при соблюдении стандартного режима чистки зубов, такого как чистка зубов в течение двух минут два раза в день.[0002] Proper brushing of teeth, including brushing duration and coverage, helps promote long-term dental health. Many dental problems occur in people who brush their teeth irregularly or not properly, especially in a particular area or part of the mouth. In people who brush regularly, the habit of improper brushing can result in poor brushing coverage, and therefore surfaces not cleaned properly during a brushing session, even when following a standard brushing regimen such as brushing for two minutes. twice a day.
[0003] Действительно, согласно оценкам, 50% взрослого населения в США страдают заболеваниями пародонта, причем тяжесть заболевания меняется в диапазоне от воспаления десен до периодонтита. Однако потребители часто не в состоянии обнаружить ранние признаки заболевания пародонта. Соответственно, такие заболевания могут быть обнаружены только при посещениях стоматолога, когда болезнь уже запущена и значительно труднее поддается лечению.[0003] Indeed, it is estimated that 50% of the US adult population suffers from periodontal disease, with the severity of the disease ranging from gingivitis to periodontitis. However, consumers often fail to detect early signs of periodontal disease. Accordingly, such diseases can only be detected during visits to the dentist, when the disease is already advanced and is much more difficult to treat.
[0004] Воспаление тканей во рту является одним из ключевых признаков заболевания пародонта. Обнаружение воспаления указывает на наличие болезненного состояния и служит предупреждением человеку о необходимости лечения для устранения проблемы. Например, воспаление десен может быть обратимым при правильном уходе на дому, если оно обнаружено, в то время как потеря кости от периодонтита потребует профессионального лечения. Однако существующие способы и устройства не в состоянии должным образом выявлять или количественно оценивать воспаление тканей, в частности, локализованного воспаления. Например, ручные устройства обеспечивают плохое обнаружение воспаления десен, т. к. эти устройства либо анализируют большие области рта, что приводит к большому отношению сигнал-шум, которое препятствует обнаружению, либо требуют так много измерений, которые неудобны для пользователя.[0004] Inflammation of the tissues in the mouth is one of the key signs of periodontal disease. The detection of inflammation indicates the presence of a disease state and serves as a warning to the person that treatment is needed to correct the problem. For example, gum disease can be reversible with proper home care if detected, while bone loss from periodontitis will require professional treatment. However, existing methods and devices fail to properly detect or quantify tissue inflammation, in particular localized inflammation. For example, hand-held devices provide poor detection of gingival inflammation because these devices either analyze large areas of the mouth, resulting in a high signal-to-noise ratio that hinders detection, or require so many measurements that are inconvenient for the user.
Кроме того, движение руки пользователя может приводить к артефактам и плохому считыванию данных ручным устройством. В результате заболевание пародонта часто не обнаруживают.In addition, the movement of the user's hand can lead to artifacts and poor reading of data by the handheld device. As a result, periodontal disease is often not detected.
[0005] US 2016/0270716 раскрывает систему и способ обнаружения заболеваний пародонта. WO 2016/140199 раскрывает оптическое измерительное устройство и снабженную им зубную щетку.[0005] US 2016/0270716 discloses a system and method for detecting periodontal disease. WO 2016/140199 discloses an optical measuring device and a toothbrush provided therewith.
Соответственно, в данной области остается насущной потребность в способах и устройствах для ухода за полостью рта, которые учитывают движение руки пользователя во время обнаружения локализованного воспаления десен.Accordingly, there remains a pressing need in the art for methods and devices for oral care that take into account the movement of the user's hand during the detection of localized gingival inflammation.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
[0006] Настоящее изобретение относится к обладающим признаками изобретения способам и системам для обнаружения воспаления ткани с использованием устройства для ухода за полостью рта. Различные варианты осуществления и реализации в настоящем документе относятся к устройству для ухода за полостью рта, выполненному с возможностью получения значений измерения десневой ткани для выявления локализованного воспаления десен. Устройство для ухода за полостью рта содержит датчик с конфигурацией из одного или более излучателей света и одним или более фотодетекторами или средствами формирования изображения для получения информации о десневой ткани на множестве проверенных местонахождений. Устройство получает данные датчика с первой частотой для определения того, какое из проверенных местонахождений содержит десну, а затем получает данные датчика со второй, более быстрой частотой, для областей, определенных как содержащие десну. Устройство использует эти данные для определения того, воспалена ли десна в этом местонахождении. В соответствии с вариантом реализации устройство для ухода за полостью рта в режиме реального времени или посредством отчета после очистки предупреждает пользователя о существовании воспаления и может, необязательно, предоставлять информацию об определении местонахождения пользователю.[0006] The present invention relates to inventive methods and systems for detecting tissue inflammation using an oral care device. Various embodiments and implementations herein relate to an oral care device configured to obtain measurement values of gingival tissue in order to detect localized gingivitis. The oral care device comprises a sensor configured with one or more light emitters and one or more photodetectors or imaging means to obtain information about gingival tissue at a plurality of tested locations. The device receives sensor data at a first rate to determine which of the tested locations contains gingiva and then receives sensor data at a second, faster rate for areas determined to contain gingiva. The device uses this data to determine if the gum is inflamed at that location. In accordance with an embodiment, the oral care device alerts the user in real time or through a post-cleaning report that inflammation exists and may optionally provide location information to the user.
[0007] В целом в соответствии с одним аспектом предложен способ определения местонахождения воспаления десен во рту пользователя с использованием устройства для ухода за полостью рта. Способ включает: (i) излучение света одним или более излучателями света устройства для ухода за полостью рта; (ii) получение с первой частотой одним или более детекторами света значения измерения отражательной способности для множества местонахождений во рту пользователя для формирования первых данных отражательной способности для каждого из множества местонахождений; (iii) определение для каждого из множества местонахождений посредством контроллера устройства для ухода за полостью рта с использованием первых данных отражательной способности того, содержит ли указанное местонахождение десну; (iv) получение со второй частотой одним или более детекторами света значений измерения отражательной способности для каждого местонахождения, определенного как содержащее десну, для формирования данных отражательной способности десны, причем вторая частота больше первой частоты; и (v) определение посредством контроллера с использованием данных отражательной способности десны того, воспалена ли десна в этом местонахождении.[0007] Generally, in accordance with one aspect, there is provided a method for locating gingivitis in a user's mouth using an oral care device. The method includes: (i) emitting light from one or more light emitters of the oral care device; (ii) obtaining at a first frequency by one or more light detectors a reflectivity measurement value for a plurality of locations in the user's mouth to generate first reflectance data for each of the plurality of locations; (iii) determining, for each of the plurality of locations, by the oral care device controller, using the first reflectance data, whether said location contains a gingiva; (iv) obtaining, at a second frequency, one or more light detectors, reflectance measurement values for each location determined to contain gingiva to generate gingival reflectance data, the second frequency being greater than the first frequency; and (v) determining by the controller, using the gingival reflectance data, whether the gingiva is inflamed at that location.
[0008] В соответствии с вариантом реализации способ также включает этап предоставления информации относительно того, воспалена ли десна в местонахождении.[0008] In accordance with an embodiment, the method also includes the step of providing information as to whether the gum is inflamed at the location.
[0009] В соответствии с вариантом реализации способ также включает этап определения из сформированных с первой частотой данных отражательной способности того, перемещено ли устройство для ухода за полостью рта. В соответствии с вариантом реализации этап определения того, перемещено ли устройство для ухода за полостью рта, включает сравнение данных отражательной способности, сформированных с первой частотой, с первыми данными отражательной способности для одного или более из множества местонахождений.[0009] According to an embodiment, the method also includes the step of determining from the first frequency generated reflectance data whether the oral care device has been moved. According to an embodiment, the step of determining whether the oral care device has been moved includes comparing the reflectance data generated at the first frequency with the first reflectance data for one or more of the plurality of locations.
[0010] В соответствии с вариантом реализации отношение первой частоты ко второй частоте составляет 1:3. В соответствии с вариантом реализации отношение первой частоты ко второй частоте составляет 1:10.[0010] According to an embodiment, the ratio of the first frequency to the second frequency is 1:3. According to an embodiment, the ratio of the first frequency to the second frequency is 1:10.
[0011] В соответствии с вариантом реализации этап определения того, воспалена ли десна в местонахождении, включает определение приблизительного уровня оксигенации ткани десны в каждом из оставшегося множества местонахождений, причем низкий уровень оксигенации ткани указывает на воспаление десны.[0011] According to an embodiment, the step of determining if the gingiva is inflamed at a location includes determining the approximate level of gingival tissue oxygenation at each of the remaining multiple locations, where low tissue oxygenation is indicative of gingival inflammation.
[0012] В соответствии с вариантом реализации один или более излучателей света и один или более детекторов света расположены таким образом, что поверхность на каждом из множества местонахождений не освещается непосредственно одним или более излучателями света.[0012] According to an embodiment, one or more light emitters and one or more light detectors are arranged such that the surface at each of the plurality of locations is not directly illuminated by one or more light emitters.
[0013] В соответствии с одним аспектом предложено устройство, выполненное с возможностью определения местонахождения воспаления десен во рту пользователя. Устройство содержит: (i) излучатель света, выполненный с возможностью излучения света; (ii) детектор света, выполненный с возможностью получения с первой частотой значений измерения отражательной способности для множества местонахождений во рту пользователя для формирования первых данных отражательной способности для каждого из множества местонахождений; и (iii) контроллер, выполненный с возможностью определения из первых данных отражательной способности для каждого из множества местонахождений того, содержит ли указанное местонахождение десну; при этом детектор света также выполнен с возможностью получения со второй частотой значений измерения отражательной способности для каждого местонахождения, определенного как содержащее десну, для формирования данных отражательной способности десны, причем вторая частота больше первой частоты; а контроллер также выполнен с возможностью определения из данных отражательной способности десны того, воспалена ли десна в этом местонахождении.[0013] In accordance with one aspect, a device is provided that is configured to locate gingivitis in a user's mouth. The device comprises: (i) a light emitter configured to emit light; (ii) a light detector configured to obtain, at a first frequency, reflectance measurement values for a plurality of locations in the user's mouth to generate first reflectance data for each of the plurality of locations; and (iii) a controller configured to determine from the first reflectance data for each of the plurality of locations whether said location contains a gingiva; wherein the light detector is also configured to obtain, at a second frequency, reflectance measurement values for each location determined to contain gingiva to generate gingival reflectance data, the second frequency being greater than the first frequency; and the controller is also configured to determine from the gingival reflectance data whether the gingiva is inflamed at that location.
[0014] В соответствии с вариантом реализации устройство также содержит пользовательский интерфейс, выполненный с возможностью предоставления информации относительно того, воспалена ли десна в местонахождении.[0014] In accordance with an embodiment, the device also includes a user interface configured to provide information as to whether a gum is inflamed at a location.
[0015] В соответствии с вариантом реализации контроллер также выполнен с возможностью определения из сформированных с первой частотой данных отражательной способности того, перемещено ли устройство для ухода за полостью рта. В соответствии с вариантом реализации контроллер выполнен с возможностью определения того, перемещено ли устройство для ухода за полостью рта, путем сравнения данных отражательной способности, сформированных с первой частотой, с первыми данными отражательной способности для одного или более из множества местонахождений.[0015] According to an embodiment, the controller is also configured to determine from the first frequency generated reflectance data whether the oral care device has been moved. According to an embodiment, the controller is configured to determine if the oral care device has been moved by comparing the reflectance data generated at the first frequency with the first reflectance data for one or more of the plurality of locations.
[0016] Используемый в целях настоящего описания термин «контроллер» применяется, как правило, для описания различных устройств, относящихся к работе устройства, системы или способа для ухода за полостью рта. Контроллер может быть реализован множеством способов (например, с использованием специализированного оборудования) для выполнения различных функций, обсуждаемых в настоящем документе. «Процессор» является одним примером контроллера, использующего один или более микропроцессоров, которые могут быть запрограммированы с использованием программного обеспечения (например, микрокода) для выполнения различных функций, обсуждаемых в настоящем документе. Контроллер может быть осуществлен с использованием или без использования процессора, и также может быть осуществлен в виде сочетания специализированного оборудования для выполнения некоторых функций и процессора (например, в виде одного или более программируемых микропроцессоров и связанной с ними схемой) для выполнения других функций. В число примеров компонентов контроллера, которые могут быть использованы в различных вариантах реализации настоящего изобретения, входят без ограничений обычные микропроцессоры, специализированные интегральные схемы (ASIC) и программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA).[0016] Used for the purposes of this description, the term "controller" is used, as a rule, to describe various devices related to the operation of the device, system or method for oral care. The controller can be implemented in a variety of ways (eg, using dedicated hardware) to perform the various functions discussed herein. A "processor" is one example of a controller using one or more microprocessors that can be programmed using software (eg, microcode) to perform the various functions discussed herein. The controller may be implemented with or without the use of a processor, and may also be implemented as a combination of specialized hardware to perform some functions and a processor (eg, one or more programmable microprocessors and associated circuitry) to perform other functions. Examples of controller components that may be used in various embodiments of the present invention include, without limitation, conventional microprocessors, application specific integrated circuits (ASICs), and field programmable gate arrays (FPGAs).
[0017] Используемый в настоящем документе термин «пользовательский интерфейс» относится к интерфейсу между пользователем-человеком или оператором и одним или более устройствами, который позволяет обмениваться данными пользователю и устройству (-ам). В число примеров пользовательских интерфейсов, которые могут быть использованы в различных реализациях настоящего изобретения, входят без ограничений переключатели, потенциометры, кнопки, вращающиеся ручки, ползунки, трекболы, экраны дисплея, графические пользовательские интерфейсы (ГПИ) любого типа, сенсорные экраны, микрофоны и датчики других типов, которые могут принимать некого рода формируемые человеком стимулы и в ответ на них создавать сигнал.[0017] As used herein, the term "user interface" refers to an interface between a human user or operator and one or more devices that allows the user and device(s) to communicate. Examples of user interfaces that can be used in various implementations of the present invention include, without limitation, switches, potentiometers, buttons, rotary knobs, sliders, trackballs, display screens, graphical user interfaces (GUIs) of any type, touch screens, microphones, and sensors. other types that can take some sort of human-generated stimuli and produce a signal in response.
[0018] Следует понимать, что все сочетания вышеупомянутых понятий и дополнительных понятий, обсуждаемых более подробно ниже (при условии, что такие понятия не являются взаимно несовместимыми), рассматриваются как часть предмета настоящего изобретения, описанного в настоящей заявке. В частности, все сочетания заявленного предмета изобретения в конце данного описания рассматриваются как часть патентоспособного предмета изобретения, описанного в настоящей заявке.[0018] It should be understood that all combinations of the above concepts and additional concepts discussed in more detail below (provided that such concepts are not mutually incompatible) are considered as part of the subject matter of the present invention described in this application. In particular, all combinations of the claimed subject matter at the end of this specification are considered to be part of the patentable subject matter described in this application.
[0019] Эти и другие особенности настоящего изобретения очевидны из вариантов реализации, описанных в дальнейшем в этом документе, и будут пояснены со ссылкой на данные варианты реализации.[0019] These and other features of the present invention are apparent from the embodiments described hereinafter and will be explained with reference to these embodiments.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
[0020] На чертежах аналогичные номера позиций, как правило, относятся к одним и тем же деталям на всех различных представлениях. Кроме того, чертежи необязательно выполнены в масштабе, вместо этого упор в основном делается на иллюстрацию принципов изобретения.[0020] In the drawings, like reference numerals generally refer to the same parts in all the various representations. In addition, the drawings are not necessarily drawn to scale, but instead the emphasis is primarily on illustrating the principles of the invention.
[0021] На ФИГ. 1 приведено схематическое представление устройства для ухода за полостью рта в соответствии с вариантом реализации.[0021] FIG. 1 is a schematic representation of an oral care device according to an embodiment.
[0022] На ФИГ. 2 приведено схематическое представление головки устройства для ухода за полостью рта в соответствии с вариантом реализации.[0022] FIG. 2 is a schematic representation of an oral care device head according to an embodiment.
[0023] На ФИГ. 3 приведено схематическое представление головки устройства для ухода за полостью рта в соответствии с вариантом реализации.[0023] FIG. 3 is a schematic representation of the head of an oral care device in accordance with an embodiment.
[0024] На ФИГ. 4 приведено схематическое представление системы определения местонахождения воспаления в соответствии с вариантом реализации.[0024] FIG. 4 is a schematic representation of an inflammation locating system in accordance with an embodiment.
[0025] На ФИГ. 5 приведена блок-схема способа определения местонахождения воспаления десен в соответствии с вариантом реализации.[0025] FIG. 5 is a flowchart of a method for locating gingival inflammation in accordance with an embodiment.
[0026] На ФИГ. 6 приведено схематическое представление расположенных во рту частей устройства для ухода за полостью рта в соответствии с вариантом реализации.[0026] FIG. 6 is a schematic representation of parts of an oral care device in accordance with an embodiment, located in the mouth.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
[0027] В настоящем описании раскрыты различные варианты реализации способа и устройства для обнаружения воспаления десен с использованием устройства для ухода за полостью рта. В частности, заявитель осознал и понял, что было бы полезно создать систему для обнаружения локализованного воспаления ткани. Соответственно, способы, описанные или иным образом подразумеваемые в настоящем документе, обеспечивают устройство, такое как устройство для ухода за полостью рта, выполненное с возможностью получения значений измерения десневой ткани. Устройство для ухода за полостью рта содержит одну или более из различного рода матриц датчиков, имеющих по меньшей мере один источник света и по меньшей мере один фотодетектор или средство формирования изображений для получения информации о десневой ткани в множестве измеренных местонахождений. Устройство получает данные датчика с первой частотой для определения того, какое из проверенных местонахождений содержит десну, а затем получает данные датчика со второй, более высокой частотой, для областей, определенных как содержащие десну. Устройство использует эти данные для определения того, воспалена ли десна в этом местонахождении. После этого устройство для ухода за полостью рта может сообщать данную информацию пользователю или третьей стороне.[0027] Disclosed herein are various embodiments of a method and apparatus for detecting gingivitis using an oral care device. In particular, the Applicant recognized and understood that it would be useful to provide a system for detecting localized tissue inflammation. Accordingly, the methods described or otherwise implied herein provide a device, such as an oral care device, capable of obtaining measurement values of gingival tissue. The oral care device comprises one or more of various types of sensor arrays having at least one light source and at least one photodetector or imaging means for obtaining information about gingival tissue at a plurality of measured locations. The device receives sensor data at a first frequency to determine which of the tested locations contains gingiva and then receives sensor data at a second, higher frequency for areas determined to contain gingiva. The device uses this data to determine if the gum is inflamed at that location. Thereafter, the oral care device may communicate this information to the user or a third party.
[0028] Варианты осуществления и реализации, раскрытые или иным образом подразумеваемые в настоящем документе, могут быть использованы вместе с любым устройством для полости рта, включая без ограничений зубную щетку, устройство для чистки зубной ниткой, ороситель для полости рта или любое иное устройство для полости рта. Например, одним из применений вариантов осуществления и реализаций, изложенных в настоящем документе, является оценка воспаления десневых тканей с использованием специализированного ручного устройства для обнаружения воспаления полости рта. Другим применением является оценка воспаления десневых тканей с использованием устройства для ухода за полостью рта. Однако изобретение не ограничивается устройством, таким как описано в настоящем документе, и, таким образом, изобретение и варианты реализации, раскрытые в настоящем документе, могут охватывать любое устройство для полости рта.[0028] The embodiments and implementations disclosed or otherwise implied herein may be used in conjunction with any oral device, including, without limitation, a toothbrush, flossing device, oral sprinkler, or any other oral device. mouth. For example, one application of the embodiments and implementations set forth herein is to assess gingival inflammation using a specialized hand-held oral inflammation detection device. Another application is the assessment of gingival inflammation using an oral care device. However, the invention is not limited to a device such as described herein, and thus the invention and embodiments disclosed herein may encompass any oral device.
[0029] На ФИГ. 1 показано используемое в одном варианте реализации устройство 10 для ухода за полостью рта с корпусной частью 12 и сопловым элементом 14, установленным на корпусной части. В соответствии с вариантом реализации сопловый элемент 14 может быть выполнен с возможностью обеспечения прохождения находящихся под давлением жидкости и/или воздуха из резервуара в корпусе 12 (не показан) в сопловую головку, где они применяются к межзубным областям пользователя. Сопловый элемент 14 может быть установлен с возможностью отсоединения на корпусную часть 12, так что сопло может быть периодически заменено новым соплом, когда компонент устройства изношен или требует замены по иной причине.[0029] FIG. 1 shows an
[0030] Корпусная часть 12 также снабжена средством 26 пользовательского ввода. Средство 26 пользовательского ввода позволяет пользователю приводить в действие устройство 10 для ухода за полостью рта, например, включать и выключать устройство для ухода за полостью рта. Средство 26 пользовательского ввода может, например, быть кнопкой, сенсорным экраном или переключателем.[0030] The
[0031] Устройство 10 для ухода за полостью рта необязательно содержит один или более датчиков 28. На ФИГ. 1 датчик 28 показан в пределах корпусной части 12, но может находиться в любом месте устройства. Датчик 28 может быть использован для определения ориентации и смещения устройства. В соответствии с вариантом реализации эти датчики обеспечивают информацию о положении устройства относительно части тела пользователя, фиксированной точки и/или одного или более других положений. В соответствии с вариантом реализации датчик 28 расположен в заданных положении и ориентации в устройстве 10 для очистки полости рта, а сопло находится в фиксированном пространственном положении относительно датчика 28. Поэтому ориентацию и положение сопла можно легко определить на основе известных ориентации и положения датчика 28.[0031]
[0032] Информация, формируемая первым датчиком 28, предоставляется в контроллер 30. Контроллер 30 может быть образован одним или несколькими модулями и выполнен с возможностью приведения в действие устройства 10 для очистки полости рта в ответ на ввод, такой как ввод, произведенный средством 26 пользовательского ввода. В соответствии с вариантом реализации датчик 28 является неотъемлемой частью контроллера 30. Контроллер 30 может содержать, например, по меньшей мере процессор 32, память 34 и модуль 38 связи. Процессор 32 может принимать любую подходящую форму, в том числе без ограничений микроконтроллера, нескольких микроконтроллеров, электрической схемы, одного процессора или множества процессоров. Память 34 может принимать любую подходящую форму, в том числе энергонезависимой памяти и/или ОЗУ. Энергонезависимая память может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД) или твердотельный накопитель (ТТН). Память может хранить, среди прочего, операционную систему. ОЗУ используется процессором для временного хранения данных. В соответствии с вариантом реализации операционная система может содержать код, который при исполнении его контроллером 30 управляет работой аппаратных компонентов устройства 10 для очистки полости рта. В соответствии с вариантом реализации модуль 38 связи передает собранные данные датчиков и может быть любым модулем, устройством или средством, способным передавать проводной или беспроводной сигнал, в том числе без ограничений модулем Wi-Fi, Bluetooth, связи ближнего действия и/или сотовым модулем.[0032] The information generated by the
[0033] В соответствии с вариантом реализации устройство 10 для ухода за полостью рта содержит пользовательский интерфейс 46, выполненный с возможностью обеспечения информации пользователю до, во время и/или после сеанса ухода. Пользовательский интерфейс 46 может принимать множество разных форм, но выполнен с возможностью обеспечения информации пользователю. Например, информация может быть читаемой, просматриваемой, слышимой, ощущаемой и/или иным образом интерпретируемой информацией, относящейся к одной или более тканям во рту. В соответствии с вариантом реализации пользовательский интерфейс 46 обеспечивает обратную связь пользователю, которая включает в себя информацию о том, где воспалены ткани и/или насколько обширно воспаление. Соответственно, пользовательский интерфейс может быть дисплеем, который обеспечивает информацию пользователю, тактильным механизмом, который обеспечивает тактильную обратную связь пользователю, акустической системой для обеспечения звуков или слов пользователю или любым из целого ряда других механизмов пользовательского интерфейса. Например, система может предоставлять обратную связь посредством приложения смартфона, веб-сайта или через любой другой интерфейс, выполненный с возможностью обмена информацией с пользователем.[0033] According to an embodiment,
[0034] На ФИГ. 2 для одного варианта реализации приведено сопло 14 устройства для ухода за полостью рта. Сопло содержит головную часть сопла с расположенным по центру направляющим кончиком 18. В соответствии с одним вариантом осуществления головка сопла содержит по меньшей мере один излучатель 42 света и по меньшей мере один приемник 40 света.[0034] FIG. 2 shows the
[0035] В соответствии с вариантом реализации, изображенным на ФИГ. 2, излучатель 42 света представляет собой кольцеобразный пучок светоизлучающих волокон или светоизлучающих световодов. Излучатель 42 света представляет собой любой источник света, такой как источник света на СИД, излучающий свет, который может способствовать обнаружению воспаления десен. В соответствии с вариантом реализации излучатели света включают объединенный свет от множества СИДов и соединены световолокном или световодом, идущим от СИДов к излучателю света на поверхности устройства для ухода за полостью рта. В соответствии с вариантом реализации источник света генерирует свет по меньшей мере на двух длинах волн, таких как 480 нм и 680 нм, который позволяет определять характеристики насыщения кислородом в ткани человека и, следовательно, обнаруживать локализованное воспаление. Как правило, ткани, проявляющие низкую оксигенацию ткани, свидетельствуют о воспалении десен.[0035] According to the embodiment shown in FIG. 2, the
[0036] Аналогичным образом один или более приемников 40 света представляют собой любые приемники света, способные обеспечивать обнаружение воспаления десен. Например, в соответствии с вариантом реализации приемники света являются фотодетектором или фотодиодом или любым другим датчиком, способным обнаруживать свет, излучаемый излучателем 42 света. В соответствии с вариантом реализации приемники света представляют собой фотодиоды, соединенные со световолокнами или световодами. Каждый приемник света может быть выполнен с возможностью обнаружения двух или более длин волн, или, в альтернативном варианте реализации, каждый приемник света может быть выполнен с возможностью обнаружения только одной длины волны. В соответствии с другим вариантом реализации приемник 40 света представляет собой матрицу пикселей, выполненную с возможностью получения одного или более изображений ткани, освещаемой светом, излучаемым из излучателя 42 света. Приемник света может содержать множество детекторных волокон, которые используются одновременно, или могут быть с временным мультиплексированием.[0036] Similarly, the one or more
[0037] Одно из преимуществ конструкции устройства для ухода за полостью рта, изображенной на ФИГ. 2, состоит в том, что датчики могут фиксировать пространственную информацию, а также информацию о воспалении десен. Поскольку информация, связанная с каждой парой излучатель-приемник, поступает с уникального местонахождения ткани, место нахождение воспаления известно.[0037] One advantage of the oral care device design shown in FIG. 2 is that the sensors can capture spatial information as well as information about gingivitis. Because the information associated with each transmitter-receiver pair comes from a unique tissue location, the location of the inflammation is known.
[0038] В данном варианте реализации направляющий кончик 18 обеспечивает тактильную обратную связь пользователю, которая облегчает правильное межзубное позиционирование возле десен. В соответствии с вариантом реализации при правильном позиционировании во рту каждый приемник 40 света измеряет разную часть поверхности ткани, которая приблизительно расположена между излучателем света и приемником света. Например, при помещении на стыке между двумя зубами и десной излучатель света будет освещать всю область, и несколько приемников 40 света будут расположены на десне для обнаружения воспаления, тогда как остальные будут одновременно помещены на зубы, которые можно легко отличить на основе измеряемого спектрального отклика.[0038] In this embodiment, the
[0039] В соответствии с вариантом реализации возможны многие другие конфигурации излучателей 42 света и детекторов 40 света. Например, одна из возможных конфигураций представляет собой кольцо, состоящее из трех до двенадцати детекторов света вокруг одного излучателя света, причем в зависимости от размера головки устройства для ухода за ротовой полостью оптимальным количеством, возможно, будет от шести до восьми детекторов. В альтернативном варианте реализации устройство может содержать кольцо из трех до двенадцати излучателей света вокруг одного детектора света. Возможны множество других конфигураций.[0039] In accordance with the embodiment, many other configurations of
[0040] Один или более излучателей 42 света и детекторов 40 света располагают на устройстве 10 таким образом, что поверхности десневой ткани, с которых получают данные, не освещаются непосредственно излучателем света . Например, как показано на ФИГ. 2, излучатель 42 света излучает свет в ткань перед собой, а детектор 40 света получает данные об отражательной способности из ткани, расположенной в показанной на устройстве точке «X» или очень близко к ней, хотя детектор света может также получать данные об отражательной способности из ткани, находящейся перед этой точкой. Поэтому, в соответствии с вариантом реализации излучатели света и поверхности, с которых получают данные, не перекрываются. В этом отличие от системы камеры, в которой поверхности, изображения которых формируют, освещаются непосредственно. При непосредственном освещении поверхности, например, на обнаружение или изображение влияет рассеяние ближней поверхностью, что препятствует анализу десневой ткани, как описано в настоящем документе.[0040] One or more
[0041] Например, на ФИГ. 3 показан вариант реализации устройства 10 для ухода за полостью рта, выполненного с возможностью, в первую очередь, измерения воспаления десен. Устройство для ухода за полостью рта содержит головную часть, имеющую один расположенный по центру излучатель 42 света и множество детекторов 40 света. В соответствии с аналогичным вариантом реализации устройство может содержать один расположенный по центру детектор 40 света и один или более излучателей 42 света.[0041] For example, in FIG. 3 shows an embodiment of an
[0042] На ФИГ. 4 для одного варианта реализации приведена система 400 определения местонахождения воспаления. В соответствии с вариантом реализации система 400 определения местонахождения воспаления содержит контроллер 30, включающий в себя процессор 32 и память 34. Система определения местонахождения воспаления также содержит один или более излучателей 42 света с одним или более источниками 48 света. Система 400 определения местонахождения воспаления содержит один или более детекторов 40 света, которые обеспечивают данными датчиков контроллер 30. Контроллер 30 системы 400 определения местонахождения воспаления содержит модуль 410 обнаружения и определения местонахождения воспаления. Модуль обнаружения и определения местонахождения воспаления анализирует данные датчиков от одного или более детекторов 40 света и при необходимости информацию о местонахождении устройства из датчика 28 и определяет, воспалена ли анализируемая ткань, и где находится эта ткань. Система определения местонахождения воспаления также содержит пользовательский интерфейс 46, который предоставляет пользователю информацию о состоянии и/или месте нахождения ткани. Пользовательский интерфейс 46 может представлять собой или содержать модуль обратной связи, которые обеспечивает прямую обратную связь с пользователем посредством тактильного сигнала, звукового сигнала, визуального сигнала и/или сигнала любого другого типа.[0042] FIG. 4 for one embodiment, a
[0043] В соответствии с вариантом реализации система 400 определения местонахождения воспаления может быть реализована в любом устройстве, выполненном с возможностью приближения к тканям, которые нужно оценить количественно. Например, система 400 определения местонахождения воспаления может быть реализована в виде другого устройства для ухода за полостью рта, такого как зубная щетка, ороситель для полости рта, очиститель языка или любое другое устройство для ухода за полостью рта.[0043] According to an embodiment,
[0044] На ФИГ. 5 представлена используемая в одном варианте реализации блок-схема способа 500 определения местонахождения воспаления десневой ткани во рту пользователя. На этапе 510 обеспечивают систему определения местонахождения воспаления. Система определения местонахождения воспаления может быть любым из устройств или систем, описанных или иным образом предполагаемых в настоящем документе. Как правило, система определения местонахождения воспаления будет содержать один или более излучателей 42 света, один или более детекторов 40 света и модуль 410 обнаружения и определения местонахождения воспаления, выполненный с возможность анализа данных из одного или более детекторов света. Возможны множество других компонентов и конфигураций. Хотя способ 500 описан в рамках устройства 10 для ухода за полостью рта, способ может быть осуществлен с использованием любой другой системы для анализа местонахождения воспаления.[0044] FIG. 5 is a flow diagram of a
[0045] На этапе 520 способа один или более излучателей 42 света излучают свет, луч каждого из которых воздействует на десневую ткань. В соответствии с вариантом реализации излучаемый свет лишь опосредованно падает на десневую ткань, которая анализируется детектором 40 света. Свет, излучаемый излучателем света, может быть на одной или нескольких длинах волн. Соответственно, излучатель света может содержать один или более источников света. Излучатель света может излучать свет периодически или непрерывно, или может излучать свет только в ответ на пусковой сигнал.[0045] In
[0046] На этапе 530 способа по меньшей мере один детектор 40 света получает данные отражательной способности, такие как коэффициент отражения от поверхностей, которые отражают свет, излучаемый излучателями 42 света. Детектор света может получать одиночные данные об одной точке или может получать данные о нескольких точках с течением времени. Детектор света может получать данные непрерывно или может получать данные только в ответ на пусковой сигнал. Например, детектор света может срабатывать для получения данных датчика в ответ на активацию излучателя света.[0046] At method step 530, at least one
[0047] Как обсуждалось в настоящем документе, детектор 40 света расположен в неперекрывающемся положении относительно излучателя 42 света, так что обнаруживаемая ткань освещается светом от излучателя света лишь опосредованно. Данная конфигурация детектора (-ов) света и излучателя (-ей) света приводит к значительному улучшению устройства и обнаружения воспаления. Например, среди прочего преимущество неперекрывающейся конфигурации, описанной или иным образом подразумеваемой в настоящем документе, состоит в максимальном увеличении отношения сигнал-шум и улучшении обнаружения локализованного воспаления десен за счет уменьшения рассеяния ближней поверхностью и других мешающих факторов.[0047] As discussed herein, the
[0048] В соответствии с вариантом реализации детектор 40 света получает более одной цветовой или спектральной области для каждого местонахождения, чтобы обеспечивать измеренный спектр, из которого может быть вычислено насыщение кислородом, которое, в свою очередь, указывает на здоровую десну (при более высокой оксигенации) или гингивит (при более низкой оксигенации). Количество цветовых каналов может составлять всего лишь два канала, или это может быть подробный спектр, содержащий сотни каналов. В соответствии с одним вариантом реализации оптимальными могут быть от четырех до восьми каналов. Цветовые каналы могут быть сформированы узкополосными источниками света, такими как СИДы, объединенными с широкополосными детекторами, такими как фотодиоды. В альтернативном варианте реализации среди прочих возможных конфигураций системы цветовые каналы могут быть образованы широкополосными источниками света, такими как СИДы, объединенными с узкополосными детекторами света, такими как фотодиоды с узкополосными фильтрами, матрица цветовых фильтров и другие конфигурации фотодиодов.[0048] According to an embodiment, the
[0049] Однако многие микроконтроллеры, как правило, имеют только один аналого-цифровой преобразователь, поэтому в случае широкополосного источника и узкополосного обнаружения может потребоваться последовательная выборка во избежание увеличения затрат на компоненты, дополнительного пространства, необходимого для аналоговых схем выборки и хранения, и/или дополнительных каналов аналого-цифрового преобразователя.[0049] However, many microcontrollers typically have only one analog-to-digital converter, so in the case of wideband source and narrowband detection, sequential sampling may be required to avoid increased component costs, additional space required for analog sample and hold circuits, and/ or additional channels of the analog-to-digital converter.
[0050] Соответственно, по меньшей мере один детектор 40 света может быть сконфигурирован, запрограммирован или выполнен с возможностью получения значений измерения отражательной способности с первой частотой для выяснения того, содержит ли поверхность десну. На ФИГ. 6, например, показано схематическое представление зубов 60 пользователя и десневой ткани 62. Над десневой и зубной тканями выровнено устройство для ухода за полостью рта (не показано) с множеством детекторов 40а-f света и излучателем 42 света. На ФИГ. 6 изображен пример приблизительных местонахождений, где излучатель света будет излучать свет в ткань, а детекторы света будут обнаруживать излучаемый свет. На этапе 530 способа каждый детектор 40a-f света получает с первой частотой значения измерения отражательной способности для местонахождения, соответствующего месту нахождения детектора света. На ФИГ. 6, например, детекторы 40a и 40f света расположены над десной, тогда как остальные детекторы света расположены над зубами.[0050] Accordingly, the at least one
[0051] На этапе 540 способа контроллер 30 устройства 10 для ухода за полостью рта анализирует полученные данные отражательной способности, чтобы определить, какие из множества проанализированных местонахождений являются и/или не являются десной. Например, детекторы 40 света подают полученные данные отражательной способности в контроллер 30, где они анализируются процессором 32 и/или модулем 410 обнаружения и определения местонахождения воспаления и/или сохраняются в памяти 34 для последующего анализа.[0051] In
[0052] В соответствии с одним вариантом реализации модуль 410 обнаружения и определения местонахождения воспаления, который может быть осуществлен в виде алгоритма, анализирует полученные данные отражательной способности на одном или более этапах. Например, в качестве начального этапа модуль отвергает потенциальные выбросы в данных. Выбросы могут включать в себя сомнительные значения измерения, а также данные отражения от объектов, которые, по-видимому, не являются десневой тканью, такие как остатки пищи, зубы или другие объекты. Поскольку спектры поглощения объектов, таких как зубы и остатки пищи, значительно отличаются от спектров поглощения десневой ткани, их можно отличить друг от друга. В соответствии с вариантом реализации выбросы обнаруживают в точках со спектром поглощения, который не соответствует десневой ткани, по сути не демонстрирующие отчетливых спектральных характеристик поглощения гемоглобина.[0052] In accordance with one embodiment, inflammation detection and
[0053] В соответствии с вариантом реализации модуль 410 обнаружения и определения местонахождения воспаления определяет отношение отражательных способностей на двух разных длинах волн. Например, если использовать данные выборки спектра, полученные при 550 нм и 660 нм, отношение отражательных способностей будет иметь значения 2,38 для десневой ткани и 1,21 для зубов. Аналогичным образом отношение отражательных способностей для длины волны излучения синего света (от 400 нм до 480 нм) и длины волны излучения зеленого света (от 480 нм до 550 нм) даст значения 5,96 для десневой ткани и 1,44 для зубов. Поэтому модуль 410 обнаружения и определения местонахождения воспаления может быть выполнен с заданными пороговыми значениями для выявления десневой ткани или запрограммирован ими. В соответствии с вариантом реализации система сравнивает отношение отражательных способностей с заданным пороговым значением и определяет место как десну или не десну на основе того, превышает ли определенное отношение отражательных способностей заданное пороговое значение или нет. В качестве всего лишь одного примера пороговое значение, равное 2, в обоих вышеприведенных примерах будет отличать десну от не десны; отношение отражательных способностей выше 2 определяется как десна, а отношение отражательных способностей ниже 2 определяется как не десна. Таким образом, система будет отбрасывать данные, не относящиеся к десне, и будет продолжать анализ только данных, полученных для десны.[0053] According to an embodiment, inflammation detection and
[0054] В соответствии с другим вариантом реализации на этапе 540 способа система анализирует полученные данные отражательной способности для определения того, какие из множества анализируемых местонахождений являются и/или не являются десной, путем присвоения весов данным отражательной способности. Например, система может присваивать большой вес данным отражательной способности, характерным для десны, и/или может присваивать малый вес данным отражательной способности, характерным для всего, кроме десны. Во время анализа система, выполненная с возможностью присвоения весов данным отражательной способности, может присваивать вес только данным отражательной способности, характерным для десны, может присваивать вес только данным отражательной способности, нехарактерным для десны, или может присваивать веса в обоих случаях. Процесс присвоения весов может быть запрограммированным или заданным процессом присвоения весов, или может быть процессом присвоения весов на основе машинного обучения. С использованием процесса присвоения весов система может использовать один или более весовых коэффициентов для сосредоточения дальнейшего анализа, в том числе анализа на предмет возможного воспаления, на данных отражательной способности, характерных для десны.[0054] According to another embodiment, at
[0055] Помимо удаления не относящихся к десне данных отражательной способности и присвоения весов данным отражательной способности десны и/или не десны возможны другие способы определения того, какие из множества анализируемых местонахождений являются десной.[0055] In addition to removing non-gingival reflectance data and assigning weights to gingival and/or non-gingival reflectance data, other methods of determining which of the many analyzed locations are gingiva are possible.
[0056] На этапе 550 способа после того, как местонахождения идентифицированы как содержащие десну или не содержащие десну, по меньшей мере один детектор 40 света устройства 10 для ухода за полостью рта получает данные значений измерения отражательной способности со второй частотой, которая больше первой частоты. Значения измерения отражательной способности для этих местонахождений получают с частотой, достаточной для определения состояния здоровья десен, например, по оксигенации ткани, даже при наличии каких-либо быстрых движений зонда относительно десны, таких как мелкие дрожания мышц в руке, устанавливающей зонд в нужное положение.[0056] In
[0057] На ФИГ. 6, например, детекторы 40a и 40f света расположены над десной и будут направлены контроллером на получение значений измерения отражательной способности со второй частотой, которая больше первой частоты. В соответствии с вариантом реализации вместо того, чтобы получать значения измерения отражательной способности с одинаковой частотой для всех областей, измерения разбивают на цикл медленного сканирования для определения представляющих интерес областей, таких как десна, и цикл быстрого сканирования для точных измерений со второй, более высокой частотой. Частота для цикла медленного сканирования должна лишь быть достаточной для определения того, расположен ли детектор света над зубами или десной в то время, когда пользователь направляет устройство в нужное положение. Частота для цикла быстрого сканирования должна быть достаточно большой, чтобы определять состояние здоровья десен, как описано или иным образом подразумевается в настоящем документе.[0057] FIG. 6, for example,
[0058] В соответствии с вариантом реализации, как показано, например, на ФИГ. 6, для медленного сканирования могут быть использованы чередующиеся интервалы времени, так что для измерения полной схемы требуются двенадцать интервалов времени. Интервалы времени между медленными измерениями могли быть использованы для цикла быстрого сканирования для двух местонахождений (40a и 40f), выявленных из данных медленного измерения как представляющие собой десну. Это привело бы к увеличению, в данном случае на 50%, частоты сканирования на предмет местонахождения десны при той же самой общей частоте выборки. Конечно, в зонде могут быть использованы другие количества точек и другие соотношения частот выборки между быстрой и медленной группами. Например, если в общей сложности имеются десять точек измерения и две выбраны для быстрой группы, то в случае низких частот медленного измерения быстрая группа может быть измерена до пяти раз (вообще в («медленная группа» - «быстрая группа»)/«быстрая группа» раз) быстрее, чем если бы измерения были в равной степени распределены при той же самой общей частоте выборки. В соответствии с вариантом реализации отношение медленной к быстрой может быть[0058] According to an embodiment, as shown, for example, in FIG. 6, alternating time intervals can be used for slow scanning, so that twelve time intervals are required to measure the full pattern. The time intervals between slow measurements could be used for a fast scan cycle for two locations (40a and 40f) identified from the slow measurement data as representing the gingiva. This would result in an increase, in this case by 50%, in the scan rate for gingival location at the same overall sampling rate. Of course, other numbers of points and other ratios of sampling rates between fast and slow groups can be used in the probe. For example, if there are a total of ten measurement points and two are selected for the fast group, then in the case of low frequencies of the slow measurement, the fast group can be measured up to five times (generally in ("slow group" - "fast group")/"fast group » times) faster than if the measurements were equally distributed at the same overall sampling rate. According to an implementation variant, the ratio of slow to fast may be
[низкая частота] -[low frequency] -
[высокая частота]/[high frequency]/
[высокая частота].[high frequency].
[0059] В таблице 1 для одного варианта реализации приведен пример частот выборки для устройства ухода за полостью рта, содержащем восемь детекторов 40 света. В данном примере низкая частота предполагает получение данных в одном из каждых трех интервалов времени, чтобы обнаруживать десневую и/или недесневую ткань. Высокая частота предполагает получение данных в двух из каждых трех интервалов времени, чтобы определять, воспалена ли десневая ткань. Как показано в таблице 1, в течение 25 временных интервалов значения измерения отражательной способности детекторами света получают в общей сложности девять раз (первая частота), тогда как данные значения измерения отражательной способности детекторами света, определенными устройством, как находящиеся над десной, получают в общей сложности 16 раз (вторая частота), что почти в три раза больше частоты, с которой эти местонахождения сканировали бы, если бы выборку из всех точек осуществляли с одной и той же частотой. Другими словами, сканирование повторяется после 16-го измерения. Если бы частота сканирования была одинаковой, выборку из каждого из восьми мест осуществляли бы дважды. Однако в соответствии с вариантом реализации, таким как изложенный в таблице 1, выборку из мест, определенных как десна и подвергаемых выборке с высокой частотой (т.е. места 2 и 3), осуществляют пять раз в первых 16 измерениях, что в 2,5 раза увеличивает выборку.[0059] Table 1 for one implementation shows an example of sampling rates for an oral care device containing eight
[0060][0060]
[0061] В данном примере местонахождения, идентифицированные как находящиеся над десной, не включали в выборку с первой частотой, а использовали только для выборки со второй частотой в интервалах времени со второй частотой, чтобы улучшить производительность устройства. Однако в соответствии с вариантом реализации возможны другие конфигурации. Например, местонахождения, идентифицированные как находящиеся над десной, могут быть тоже включены в выборку с первой, меньшей частотой.[0061] In this example, locations identified as being supragingival were not included in the first rate sampling, but were only used to sample at the second rate at second rate time intervals to improve device performance. However, other configurations are possible according to the embodiment. For example, locations identified as being supragingival may also be included in the sample at a lower frequency.
[0062] Интервал времени может быть любым периодом времени, а отношение, показанное в таблице 1, может быть любым отношением, определенным для максимального увеличения производительности без значительной потери в измерении и надежности. Например, в соответствии с одним вариантом реализации низкая частота составляет приблизительно от 1 до 5 Гц, тогда как высокая частота может быть приблизительно от 10 до 100 или от 50 до 100 Гц, хотя возможны многие другие значения частоты. В качестве еще одного примера согласно одному варианту реализации отношение низкой частоты к высокой частоте может составлять 1:2, 1:3 или 1:10, хотя возможны многие другие отношения.[0062] The time interval may be any period of time, and the ratio shown in Table 1 may be any ratio determined to maximize performance without significant loss in measurement and reliability. For example, in one embodiment, the low frequency is about 1 to 5 Hz, while the high frequency can be about 10 to 100 or 50 to 100 Hz, although many other frequency values are possible. As another example, in one embodiment, the ratio of low frequency to high frequency may be 1:2, 1:3, or 1:10, although many other ratios are possible.
[0063] На этапе 560 способа устройство для ухода за полостью рта определяет из полученных значений измерения отражательной способности для каждого местонахождения, определенного как содержащее десну, воспалена ли десна в этом местонахождении. Например, модуль 410 обнаружения и определения местонахождения воспаления анализирует полученные с высокой частотой данные отражательной способности из детектора 40 света в местонахождениях, определенных как содержащие десну. Этот анализ может выполняться во время получения данных устройством, или может осуществляться после завершения сеанса устройством для ухода за полостью рта, или может проводиться по требованию пользователя.[0063] In method step 560, the oral care device determines from the obtained reflectivity measurement values for each location determined to contain a gingiva whether the gingiva is inflamed at that location. For example, inflammation detection and
[0064] В соответствии с вариантом реализации модуль 410 обнаружения и определения местонахождения воспаления определяет или охарактеризовывает приблизительный уровень оксигенации десневой ткани с использованием данных отражательной способности. Поскольку насыщение ткани кислородом значительно снижается в местонахождениях с воспалением десен и периодонтитом по сравнению со здоровыми местонахождениями, модуль может выбирать сигнал, проявляющий наиболее низкую оксигенацию ткани, который свидетельствует о наивысшем уровне воспаления десен. Среди прочих способов это можно выполнять, например, путем выбора максимального значения из рассматриваемого набора данных или путем усреднения х-го процентиля из рассматриваемого набора данных. Модуль может получать эту информацию, например, на каждом участке, для которого получены данные. Модуль 410 обнаружения и определения местонахождения воспаления будет таким образом формировать информацию о местонахождениях во рту, где вероятно воспаление десен.[0064] According to an embodiment, inflammation detection and
[0065] На этапе 570 способа, который может быть выполнен на любой стадии способа, устройство для ухода за полостью рта анализирует данные сканирований с первой частотой, чтобы определить перемещено ли устройство. Например, детекторы 40 света могут подавать полученные данные отражательной способности в контроллер 30, где они анализируются процессором 32 и/или модулем 410 обнаружения и определения местонахождения воспаления. Например, устройство может анализировать полученные с первой частотой значения измерения отражательной способности, чтобы определять местонахождения, содержащие и/или не содержащие десну, и может сравнивать их с предыдущим значением измерения или определением, чтобы определять, что устройство переместилось. Это может включать, например, определение того, что один или более детекторов света находятся над тканью другого типа. Детектор света, ранее расположенный над десной, может теперь находится над зубами, а детектор света, ранее расположенный над зубами, теперь может находиться над десной. Это может быть обусловлено едва уловимыми движениями руки пользователя или преднамеренным перемещением пользователем устройства в новую область или часть рта.[0065] At method step 570, which may be performed at any stage of the method, the oral care device analyzes the first frequency scan data to determine if the device has moved. For example,
[0066] После того, как определено, что устройство перемещено, способ позволяет вернуться к этапу 550 или любому другому этапу способа и получить значения измерения отражательной способности со второй частотой для местонахождений, которые теперь определены как находящиеся над десной. Данный процесс может выполняться непрерывно или периодически для обеспечения точных и актуальных значений измерения отражательной способности.[0066] Once it is determined that the device has been moved, the method returns to step 550 or any other step of the method and obtains second frequency reflectance measurements for locations now determined to be supragingival. This process can be performed continuously or intermittently to ensure accurate and up-to-date reflectance measurements.
[0067] На этапе 580 способа система или устройство при необходимости обеспечивает обратную связь пользователю и/или третьей стороне касательно информации об определении местонахождения воспаления. Например, пользовательский интерфейс 46 устройства 10 для ухода за полостью рта может обеспечивать непосредственную и/или опосредованную обратную связь пользователю во время использования устройства для ухода за полостью рта или после сеанса очистки или сканирования. В качестве примера устройство может обеспечивать непосредственную обратную связь с пользователем после каждого измерения, используя звуковую, визуальную, тактильную и/или цифровую обратную связь при каждом обнаружении воспаления.[0067] At method step 580, the system or device, if necessary, provides feedback to the user and/or third party regarding information about the location of the inflammation. For example, the
[0068] В соответствии с другим вариантом реализации система или устройство может обеспечивать обратную связь пользователю по завершении сеанса сканирования. В качестве примера система или устройство может обеспечивать обратную связь по завершении сеанса сканирования посредством визуального представления, на котором отображаются уровни воспаления. Обратная связь может включать в себя, например, карту рта, с использованием технологии определения местонахождения во время измерения, либо в абсолютной форме для отображения уровней воспаления, либо в относительных формах для выделения одного или более конкретных мест. В соответствии с вариантом реализации устройство может масштабировать или иным образом ранжировать уровни воспаления с использованием различных цветов или других физических представлений. Например, пользователь может концентрироваться только на областях значительного воспаления или воспаления выше определенного уровня.[0068] According to another implementation, the system or device may provide feedback to the user upon completion of the scan session. As an example, a system or device may provide feedback at the end of a scan session through a visual representation that displays levels of inflammation. The feedback may include, for example, a map of the mouth using location technology during measurement, either in absolute form to display levels of inflammation, or in relative forms to highlight one or more specific locations. According to an embodiment, the device may scale or otherwise rank levels of inflammation using different colors or other physical representations. For example, the user may only focus on areas of significant inflammation or inflammation above a certain level.
[0069] В соответствии с вариантом реализации данные воспаления сохраняют и/или передают третьей стороне, локально или удаленно. Например, в соответствии с вариантом реализации во время приема у стоматолога пациент может получить указание использовать устройство для ухода за полостью рта, чтобы оценить воспаление. Затем информация о воспалении будет сообщена стоматологу с использованием отчета или другого механизма. В качестве другого примера пользователь может собирать данные о воспалении, которые автоматически или периодически передаются удаленному стоматологу или другому предназначенному или уполномоченному субъекту, где их могут анализировать, непрерывно или во время приема пациента.[0069] According to an embodiment, inflammation data is stored and/or transmitted to a third party, locally or remotely. For example, in accordance with an embodiment, during a dental appointment, the patient may be instructed to use the oral care device to evaluate inflammation. The inflammation information will then be reported to the dentist using a report or other mechanism. As another example, a user may collect inflammation data that is automatically or periodically transmitted to a remote dentist or other designated or authorized entity where it can be analyzed, continuously or during a patient visit.
[0070] Все определения, сформулированные и используемые в настоящем документе, следует понимать как имеющие преимущество перед определениями в словарях, определениями в документах, включенных путем ссылки, и/или обычными значениями определяемых терминов.[0070] All definitions formulated and used herein are to be understood as taking precedence over dictionary definitions, definitions in documents incorporated by reference, and/or the conventional meanings of the defined terms.
[0071] Используемые в настоящем описании и формуле изобретения грамматические средства выражения единственного числа следует понимать как означающие «по меньшей мере один/одна/одно», если только иное не указано в явной форме.[0071] As used in the present specification and claims, singular grammatical means should be understood to mean "at least one/one/one" unless otherwise expressly stated.
[0072] Используемое в настоящем описании и формуле изобретения выражение «и/или» следует понимать как означающее «любой из двух или оба» из элементов, соединенных таких образом, т.е. элементов, которые в некоторых случаях представлены объединенными, а в других случаях разъединенными. Несколько элементов, перечисленных с помощью «и/или», следует понимать таким же образом, т.е. «один или более» из элементов, соединенных таким образом. При необходимости могут присутствовать другие элементы, отличные от элементов, специально указанных с помощью выражения «и/или», вне зависимости от того, относятся ли они или не относятся к этим специально указанным элементам.[0072] Used in the present description and claims, the expression "and/or" should be understood as meaning "any of two or both" of the elements connected in this way, i. elements, which in some cases are represented as united, and in other cases as disconnected. Several elements listed with "and/or" should be understood in the same way, i.e. "one or more" of the elements connected in this way. Other elements other than those specifically identified by the "and/or" clause may be present, if desired, whether or not they refer to those specifically specified elements.
[0073] Используемый в настоящем описании и формуле изобретения союз «или» следует понимать, как имеющий то же значение, что и выражение «и/или», определенное выше. Например, при разделении элементов в списке «или» или «и/или» следует понимать как включающие, т.е. включение по меньшей мере одного, но также включение более, чем одного, из числа или списка элементов и, необязательно, дополнительных неперечисленных элементов. Только выражения, в явном виде указывающие противоположное, такие как «только один/одна/одно из» или «ровно один/одна/одно из», или выражение «состоящий/состоящая/состоящее из», используемое в формуле изобретения, будут относиться ровно к одном элементу из числа или списка элементов. Как правило, используемый в настоящем документе термин «или» следует понимать только как указывающий исключительные варианты (т.е. «один или другой, но не оба»), когда ему предшествуют термины исключения, такие как «один из двух», «один из», «только один из» или «ровно один из».[0073] As used in the present description and claims, the union "or" should be understood as having the same meaning as the expression "and/or" defined above. For example, when separating elements in a list, "or" or "and/or" should be understood to be inclusive, i.e. including at least one, but also including more than one, from among or a list of elements, and optionally additional unlisted elements. Only expressions explicitly indicating the opposite, such as "only one/one/one of" or "exactly one/one/one of", or the expression "consisting of/consisting of/consisting of" used in the claims, will refer exactly to one element from a number or list of elements. In general, the term "or" as used herein should only be understood to indicate exclusive options (i.e., "one or the other, but not both") when preceded by exclusion terms such as "one of two", "one of", "only one of", or "exactly one of".
[0074] Используемое в настоящем описании и формуле изобретения выражение «по меньшей мере один» в отношении списка из одного или более элементов следует понимать как означающее по меньшей мере один элемент, выбранный из одного или более элементов в этом списке элементов, но при необходимости включая по меньшей мере один из каждого и каждый элемент, конкретно перечисленные в списке элементов, и не исключая никаких комбинаций элементов в списке элементов. Это определение также допускает при необходимости присутствие элементов, отличных от элементов, конкретно указанных в списке элементов, к которым относится выражение «по меньшей мере один», вне зависимости от того, относится ли оно или нет к этим элементам, указанным конкретно.[0074] As used in the present description and claims, the expression "at least one" in relation to a list of one or more elements should be understood to mean at least one element selected from one or more elements in this list of elements, but optionally including at least one of each and every element specifically listed in the element list, and without excluding any combination of elements in the element list. This definition also allows, if necessary, the presence of elements other than the elements specifically specified in the list of elements to which the expression "at least one" refers, whether or not it refers to those elements specifically specified.
[0075] Также следует понимать, что если иное не указано в явной форме, во всех способах, заявленных в настоящем описании, которые содержат более одного этапа или действия, порядок этапов или действий способа необязательно ограничен порядком, в котором этапы и действия способа изложены.[0075] It should also be understood that, unless otherwise expressly stated, in all methods claimed herein that contain more than one step or action, the order of the steps or steps of the method is not necessarily limited to the order in which the steps and steps of the method are set forth.
[0076] В формуле изобретения, а также в приведенном выше описании, все переходные выражения, такие как «содержащий», «включающий в себя», «имеющий», «охватывающий», «заключающий в себе», «подразумевающий» и т.п. необходимо понимать как неограничивающие, т.е. означающие включение, но не ограничение. Только переходные выражения «состоящий из» и «состоящий по существу из» должны быть ограничивающими или полуограничивающими переходными выражениями, соответственно.[0076] In the claims, as well as in the above description, all transitive expressions such as "comprising", "including", "having", "covering", "involving", "implying", etc. P. is to be understood as non-limiting, ie. meaning inclusion, but not limitation. Only the transition expressions "consisting of" and "consisting essentially of" must be limiting or semi-limiting transition expressions, respectively.
Хотя в настоящей заявке описаны и проиллюстрированы несколько вариантов реализации изобретения, специалисты в данной области могут без труда представить себе целый ряд других средств и/или структур для выполнения функции и/или достижения результатов и/или одного или более преимуществ, описанных в настоящей заявке, подразумевается, что каждое из таких изменений/или модификаций находится в пределах объема вариантов реализации изобретения, описанных в настоящей заявке. В частности, специалистам в данной области вполне понятно, что все параметры, размеры, материалы и конфигурации, описанные в настоящей заявке, предназначены в качестве примера, и что фактические параметры, размеры, материалы и/или конфигурации будут зависеть от определенной области или областей применения, в которых используют идеи настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники узнают или смогут выявить, путем всего лишь обычного экспериментирования, множество эквивалентов конкретных вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящей заявке. Поэтому понятно, что вышеуказанные варианты реализации приведены только в качестве примера, и что в пределах объема приложенной формулы изобретения и ее эквивалентов варианты реализации изобретения могут быть осуществлены на практике иным образом, чем описано и заявлено. Варианты реализации настоящего изобретения относятся к каждому отдельному признаку, системе, изделию, материалу, комплекту и/или способу, описанному в настоящей заявке. Кроме того, никакая комбинация из двух или более таких признаков, систем, изделий, материалов, комплектов и/или способов, если такие признаки, системы, изделия, материалы, комплекты и/или способы не являются взаимно несовместимыми, включена в объем настоящего изобретения.While several embodiments of the invention have been described and illustrated in this application, a variety of other means and/or structures can readily be envisioned by those skilled in the art to perform the function and/or achieve the results and/or one or more of the benefits described in this application, it is understood that each of such changes/or modifications is within the scope of the embodiments of the invention described in this application. In particular, it will be readily understood by those skilled in the art that all dimensions, dimensions, materials, and configurations described herein are by way of example, and that the actual dimensions, dimensions, materials, and/or configurations will depend on the particular application or applications. , which use the ideas of the present invention. Those skilled in the art will recognize or be able to identify, through merely routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the invention described in this application. Therefore, it is understood that the above embodiments are provided by way of example only, and that, within the scope of the appended claims and their equivalents, embodiments of the invention may be practiced in a manner other than that described and claimed. Embodiments of the present invention relate to each individual feature, system, product, material, kit and/or method described in this application. Furthermore, no combination of two or more of such features, systems, articles, materials, kits and/or methods, unless such features, systems, articles, materials, kits and/or methods are mutually incompatible, is included within the scope of the present invention.
Claims (25)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US62/597,623 | 2017-12-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2783057C1 true RU2783057C1 (en) | 2022-11-08 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2112417C1 (en) * | 1995-04-24 | 1998-06-10 | Татьяна Михайловна Еловикова | Method for estimating periodontic tissues state |
JP2005204869A (en) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gums observing apparatus |
WO2007072592A1 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-28 | National University Corporation Tokyo Medical And Dental University | Method of measuring blood in pulp cavity, appratus therefor and adaptor for measuring blood in pulp cavity |
WO2009036561A1 (en) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | National Research Council Of Canada | Method and apparatus for periodontal diagnosis |
WO2015069704A1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-14 | Carestream Health, Inc. | Periodontal disease detection system and method |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2112417C1 (en) * | 1995-04-24 | 1998-06-10 | Татьяна Михайловна Еловикова | Method for estimating periodontic tissues state |
JP2005204869A (en) * | 2004-01-22 | 2005-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Gums observing apparatus |
WO2007072592A1 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-28 | National University Corporation Tokyo Medical And Dental University | Method of measuring blood in pulp cavity, appratus therefor and adaptor for measuring blood in pulp cavity |
WO2009036561A1 (en) * | 2007-09-21 | 2009-03-26 | National Research Council Of Canada | Method and apparatus for periodontal diagnosis |
WO2015069704A1 (en) * | 2013-11-06 | 2015-05-14 | Carestream Health, Inc. | Periodontal disease detection system and method |
EP3065629A1 (en) * | 2013-11-06 | 2016-09-14 | Carestream Health, Inc. | Periodontal disease detection system and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105636479B (en) | Equipment for bacterial plaque detection | |
CN106793949A (en) | For the apparatus and method of bacterial plaque detection | |
US11497404B2 (en) | Method and system for automatic brightness/gain control while measuring localized oral inflammation | |
US11589751B2 (en) | Method and apparatus for early caries detection | |
RU2783057C1 (en) | Method and system for improved resistance to movement during measurement of localized inflammation of oral cavity | |
RU2766766C2 (en) | Method and system for measuring localized inflammation using oral care device | |
US11547305B2 (en) | Method and system for improved motion robustness during measurement of localized oral inflammation | |
JP7520714B2 (en) | Method and system for improved measurement of localized oral inflammation using light modulation | |
RU2786135C2 (en) | Method and system for improved measurement of localized oral inflammation using centroid sample | |
CN111479499B (en) | Methods and systems for improved measurement of local oral inflammation using centroid sampling | |
CN112867917A (en) | System and method for providing an indication of a person's gingival health | |
CN112689750A (en) | System and method for measurement selection and probe guidance in gingivitis Detector | |
WO2019102428A1 (en) | A dental apparatus |