RU2799877C2 - Система и способ для указания состояния десен человека - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области контроля здоровья оптическими методами и касается комплекса, состоящего из прибора для ухода за полостью рта и системы, выполненной с возможностью обеспечения указания состояния десен человека на основании оценки того, присутствует или нет кровь в образце, содержащем слюну человека. Система содержит светоизлучающий блок, светопринимающий блок, выполненный с возможностью приема света обратно от образца, и блок анализа, выполненный с возможностью выполнения анализа света, принятого светопринимающим блоком, и выдачи выходного сигнала, соответствующего состоянию десен человека. Измеренные значения света определяют для одной или более основных длин волн, связанных с более высоким поглощением света компонентом крови, а также для одной или более дополнительных длин волн, связанных с более низким поглощением света компонентом крови. Измеренное значение для дополнительной длины волны используют для корректировки измеренного значения для основной длины волны на фоновое влияние. Технический результат заключается в упрощении и повышении надежности оценки состояния десен при ежедневных процедурах гигиены рта. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к комплексу, состоящему из прибора для ухода за полостью рта, выполненного с возможностью выполнения действия по уходу за полостью рта во рту человека, и системы, выполненной с возможностью указания состояния десен человека, а также к способу обеспечения указания состояния десен человека.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В области ухода за полостью рта гигиена и здоровье зубов и десен имеют первостепенное значение. Для обеспечения оптимального уровня гигиены и здоровья зубов и десен необходим регулярный осмотр для определения различных заболеваний полости рта. Одной из распространенных проблем, которые могут возникнуть и которые могут остаться незамеченными, если не будет проведен специальный осмотр, является гингивит.

Гингивит - это воспаление десен, характеризующееся опуханием десен, отеком и покраснением. Основной причиной гингивита является образование зубного налета, в основном в десневой борозде (карманах). Гингивит чаще всего возникает в труднодоступных местах, таких как межзубные промежутки, т.е. области между соседними зубами и вокруг задних зубов, которые сложно очистить должным образом.

Гингивит можно излечить, улучшив гигиену полости рта, особенно на ранней стадии воспаления. Поскольку гингивит может перерасти в необратимый периодонтит, важно поддерживать высокий уровень здоровья полости рта и как можно раньше выявлять гингивит.

Известно, что гингивит можно диагностировать визуально, оценивая покраснение и припухлость десны. Например, известно использование бесконтактного определения индекса гингивита. Однако этот способ имеет ограниченную чувствительность и сильно зависит от индекса цветопередачи источника света, который используют в процессе диагностики, например, современные светодиоды с преобразованным люминофором могут иметь низкий индекс цветопередачи (Color Rendering Index, CRI), что приводит к ненадлежащей визуальной оценке. Как правило, самостоятельно диагностировать гингивит сложно, тем более что гингивит часто возникает в задней части рта, как упоминалось ранее.

Другой известный способ оценки того, болен ли человек гингивитом, включает использование зонда для исследования областей ткани во рту человека и обеспечения возможности обнаружения гингивита с помощью диффузно-отражательной спектроскопии (Diffuse Reflective Spectroscopy, DRS). Применение способов диффузной отражательной спектроскопии позволяет определить повышенную общую концентрацию гемоглобина и пониженную насыщенность крови кислородом, вызванные гингивитом. Хотя диффузная отражательная спектроскопия является чувствительным способом обнаружения гингивита средней тяжести, она имеет некоторые недостатки, которые заключаются в том, что требуется точное позиционирование зонда, который чувствителен к перемещениям, и в том, что результат измерения может быть искажен, когда кровь выталкивается из исследуемой ткани, если непосредственный контакт между зондом и тканью происходит со слишком большим усилием.

Задача настоящего изобретения состоит в создании простого и надежного способа обнаружения гингивита средней тяжести. В более общем смысле, задача настоящего изобретения состоит в создании простого и надежного способа оценки состояния десен. Предпочтительно обнаружение должно быть таким, чтобы его можно было легко сочетать с обычными/ежедневными процедурами гигиены полости рта, такими как чистка зубов щеткой и зубной нитью.

В US 2017/007215 А1 раскрыта зубная щетка для сбора слюны и чистки зубов, содержащая головку зубной щетки и ручку для удержания в руке, которая выполнена с возможностью съемного соединения с головкой зубной щетки, а также основание, выполненное с возможностью размещения на нем зубной щетки, причем основание имеет микроструйную систему для обработки слюны или доставки жидкости от ручки для удержания в руке к ячейке обнаружения, в которой происходит улавливание и анализ биомаркеров слюны. Среди прочего представлен вариант контроля по меньшей мере одного биомаркера слюны на гингивит.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно настоящему изобретению предложен способ обеспечения указания состояния десен человека, основанный на оценке того, присутствует или нет кровь в образце, содержащем слюну человека, согласно которому

действие по уходу за полостью рта выполняют по рту человека,

образец, содержащий слюну человека, собирают в ходе выполнения действия по уходу за полостью рта или непосредственно после того, как будет выполнено действие по уходу за полостью рта,

свет излучают на образец, содержащий слюну человека, принимают от образца и анализируют,

определяют измеренные значения света, принятого обратно от образца, для одной или более основных длин волн света, связанных с более высоким поглощением света компонентом крови, а также для одной или более дополнительных длин волн света, связанных с более низким поглощением света компонентом крови, и

определяют значение различения на основании измеренных значений, причем в ходе определения значения различения измеренное значение, относящееся к основной длине волны, настраивают с помощью измеренного значения(-й), относящегося к одной или более дополнительным длинам волн, чтобы скорректировать измеренное значение, относящееся к основной длине волны, на фоновые влияния.

Соответственно, в настоящем изобретении предложен комплекс, состоящий из прибора для ухода за полостью рта, выполненного с возможностью осуществления действия по уходу за полостью рта во рту человека, и системы, которая (i) выполнена с возможностью обеспечения указания состояния десен человека на основании оценки того, присутствует или нет кровь в образце, содержащем слюну человека, собранную во время выполнения действия по уходу за полостью рта или непосредственно после того, как действие по уходу за полостью рта было выполнено, и (ii) содержит светоизлучающий блок, выполненный с возможностью излучения света на образец, светопринимающий блок, выполненный с возможностью приема света обратно от образца, и блок анализа, выполненный с возможностью выполнения анализа света, принятого светопринимающим блоком, и выдачи выходного сигнала, соответствующего состоянию десен человека, и выполненный с возможностью выполнения по меньшей мере одного алгоритма, в соответствии с которым

- измеренные значения света, принятого светопринимающим блоком, определяют для одной или более основных длин волн света, связанных с более высоким поглощением света компонентом крови, а также для одной или более дополнительных длин волн света, связанных с более низким поглощением света компонентом крови, а

- значение различения определяют на основании измеренных значений, причем в ходе определения значения различения измеренное значение, относящееся к основной длине волны, настраивают с помощью измеренного значения(-й), относящегося к одной или более дополнительным длинам волн, чтобы скорректировать измеренное значение, относящееся к основной длине волны, на фоновые влияния.

Установлено, что от 50% до 70% взрослых страдают гингивитом, но не осознают данного факта до тех пор, пока воспаление не станет настолько серьезным, что во время чистки зубов их десны будут сильно кровоточить. На ранних стадиях гингивита десны также кровоточат во время чистки зубов, но объем потери крови настолько низок, что невооруженным глазом его невозможно определить в слюне или смеси текучая среда/слюна, такой как смесь зубная паста/слюна. При использовании цветной зубной пасты заметить потерю крови становится еще труднее, особенно если зубная паста красного цвета. Настоящее изобретение основано на том факте, что гингивит может быть диагностирован на основании результатов измерений, выполняемых для определения присутствия крови в слюне или смеси текучая среда/слюна в результате выполнения действия по уходу за полостью рта, такого как чистка зубов щеткой или зубной нитью. В контексте настоящего изобретения был разработан чувствительный способ, с помощью которого можно отслеживать даже очень небольшие количества крови в слюне или смеси текучая среда/слюна, таким образом, гингивит можно диагностировать на ранней стадии.

Когда настоящее изобретение применяют на практике, выполняют оптический анализ слюны или смеси текучая среда/слюна, чтобы проверить, содержит ли слюна или смесь текучая среда/слюна кровь. В частности, обнаруживают и анализируют свет, принятый от репрезентативного образца, содержащего слюну, причем этот свет получают путем излучения света на образец и приема света обратно от образца. Анализ проводится конкретным образом и включает этапы, определенные выше. Предпочтительно исследование репрезентативного образца проводят в ходе выполнения человеком действия по уходу за полостью рта или после него.

Первый этап включает определение измеренных значений света, принятых светопринимающим блоком для одной или более основных длин волн света, а также для одной или более дополнительных длин волн света. Измеренные значения могут представлять собой, например, значения пропускания. Согласно настоящему изобретению измеренные значения определяют только для ограниченного количества длин волн света, а именно для одной или более основных длин волн и одной или более дополнительных длин волн, причем может быть достаточно одной или двух основных длин волн и одной или двух дополнительных длин волн, хотя настоящее изобретение также охватывает применение большего количества основных длин волн и дополнительных длин волн.

Второй этап включает определение значения различения на основании измеренных значений, причем в ходе определения значения различения измеренное значение, относящееся к основной длине волны, настраивают с помощью (а) измеренного значения(-й), относящегося (относящихся) к одной или более дополнительным длинам волн. В том случае, если измеренные значения, относящиеся к двум или более основным длинам волн, используют для определения значения различения, каждое из этих измеренных значений может быть настроено с помощью измеренного значения(-й), относящегося (относящихся) к одной или более дополнительным длинам волн. В таком случае блок анализа может быть выполнен с возможностью вычисления значения различения, которое представляет собой комбинацию настроенных измеренных значений для основных длин волн, например, взвешенную сумму настроенных измеренных значений для основных длин волн.

В широком смысле значение различения можно рассматривать как репрезентативную информацию, которая некоторым образом связана с состоянием десен человека, и как информацию, подходящую для использования в целях определения выходных данных, представляющих состояние десен человека. После первого и второго этапов, упомянутых выше, может быть выполнен дополнительный этап, который включает определение того, является ли значение различения значением, указывающим на присутствие крови в образце. Такой дополнительный этап может, в частности, включать сравнение значения различения с эталонным значением, представляющим заданное предельное значение для диапазона значений, указывающих на присутствие крови в образце. С целью информирования пользователя может быть предпочтительной выдача предупреждающего сигнала в том случае, если будет обнаружено, что значение различения является значением, указывающим на присутствие крови в образце. С этой целью система, включенная в комплекс, согласно настоящему изобретению может быть оборудована индикатором любого подходящего типа.

Блок анализа системы, включенной в комплекс, согласно настоящему изобретению выполнен с возможностью осуществления по меньшей мере первого и второго этапов. Следовательно, выходной сигнал блока анализа может иметь форму значения различения. Кроме того, блок анализа может быть выполнен с возможностью выполнения следующего этапа и в этом случае выходные данные блока анализа могут иметь форму, которая не требует дополнительной интерпретации, а обеспечивает прямое указание того, присутствует ли кровь в образце и/или можно ли предположить наличие проблем со здоровьем в полости рта.

Далее будет представлено объяснение этапов анализа. Настоящее изобретение относится к обеспечению практического способа обнаружения следов крови в образце слюны или образце смеси текучая среда/слюна. Для определения вероятности того, что человек болен гингивитом или страдает другим заболеванием, влияющим на состояние десен, достаточно определить, присутствует ли кровь в образце. Таким образом, важным аспектом настоящего изобретения является обеспечение способа различения крови на фоне, который может представлять собой одно или более из слюны, воды, зубной пасты, жидкости для полоскания рта и т.д.

Установлено, что гемоглобин крови имеет спектр поглощения света, в котором можно четко различить максимумы поглощения при значениях длины волны в диапазоне приблизительно 400-440 нм. Для значений длины волны приблизительно 440 нм или выше поглощение гемоглобина является значительно более низким. Это верно как для оксигенированного гемоглобина, т.е. гемоглобина со связанным кислородом, так и для деоксигенированного гемоглобина, т.е. гемоглобина без связанного кислорода. Следовательно, с целью определения того, содержит ли образец кровь, предпочтительно рассматривать результат оптического измерения для длины волны в диапазоне приблизительно 400-440 нм. Помимо результата оптического измерения для указанной основной длины волны необходимо использовать по меньшей мере один другой результат оптического измерения для выполнения настройки, т.е. коррекции, а именно для компенсации фоновых влияний, которая может быть выполнена путем использования результата оптического измерения для дополнительной длины волны вне диапазона 400-440 нм.

В ходе испытаний, проведенных в контексте настоящего изобретения, было установлено, что фактически возможно измерить различные скорректированные значения пропускания для образца, содержащего зубную пасту и воду, но без крови, с одной стороны, и образца, содержащего зубную пасту и воду, а также лишь небольшое количество крови, с другой стороны. Подробное изложение этих испытаний будет представлено далее в подробном описании вариантов осуществления со ссылкой на фиг. 2 и 3.

Из вышеизложенного следует, что с целью обеспечения указания состояния десен человека предпочтительно, чтобы при проведении анализа в качестве компонента крови учитывался гемоглобин, и основная длина(-ы) волны представляла собой длину(-ы) волны, на которой поглощение света гемоглобином является относительно высоким, а дополнительная длина(-ы) волны представляла собой длину(-ы) волны, на которой поглощение света гемоглобином является относительно низким. Основная длина волны может находиться в диапазоне 410-430 нм, а дополнительная длина волны может составлять 440 нм или более. Например, дополнительная длина волны может быть выбрана из диапазона 440-470 нм. В том случае, если в анализе используют измеренные значения света, относящиеся к двум основным длинам волн, первая основная длина волны может находиться в диапазоне 410-430 нм, как упомянуто выше, в то время как вторая основная длина волны может находиться в диапазоне 520-580 нм.

Во многих возможных ситуациях может быть достаточным, чтобы анализ был основан на результатах измерений, относящихся к двум соответствующим длинам волн, т.е. основной длине волны и одной дополнительной длине волны. Использование второй дополнительной длины волны с основной длиной волны может быть предпочтительным, если использования одной дополнительной длины волны недостаточно для различения крови на фоне, что может иметь место, когда образец содержит, например, цветную зубную пасту, и/или остатки пищевых продуктов и/или напитков.

Существенное преимущество настоящего изобретения состоит в том, что нет необходимости в выполнении сложных действий или использовании высокотехнологичного и дорогого оборудования для выполнения анализа образца, содержащего слюну. Прежде всего отметим, что для получения образца, пригодного для исследования, необходимо лишь выполнять обычные действия по уходу за полостью рта. Сбор образца может осуществляться различными способами, например, путем обеспечения области на приборе для ухода за полостью рта, имеющей специальную форму для этой цели, до сплевывания некоторого количества слюны человеком. Кроме того, общедоступные источники света, такие как светодиоды, могут быть использованы в качестве светоизлучающих блоков, при возможности, в сочетании с оптическими фильтрами, а общедоступные детекторы света, такие как фотодиоды, могут быть использованы в качестве светопринимающих блоков, причем нет необходимости в применении дорогостоящего спектрометра. В качестве примеров практического осуществления блок анализа может предоставлять собой предварительно запрограммированный микропроцессор или микропроцессор общего назначения в сочетании с подходящим приложением или т.п. для управления работой микропроцессора.

Как упоминалось выше, на втором этапе анализа определяют значение различения, которое может быть использовано для определения того, получены ли данные, указывающие на присутствие крови в образце. Настоящее изобретения включает различные возможности, касающиеся определения значения различения. Можно привести следующие примеры подходящих способов определения значения различения:

- вычитание измеренного значения, относящегося к дополнительной длине волны, из измеренного значения, относящегося к основной длине волны,

- деление измеренного значения, относящегося к основной длине волны, на измеренное значение, относящееся к дополнительной длине волны,

- деление значения разности измеренного значения, относящегося к дополнительной длине волны, и измеренного значения, относящегося к основной длине волны, на значение разности указанных длин волн, и

- деление значения разности измеренного значения, относящегося к дополнительной длине волны, и измеренного значения, относящегося к основной длине волны, на значение суммы указанных измеренных значений.

В отношении первого примера способа, с помощью которого может быть определено значение различения, следует отметить, что соответствующие измеренные значения могут представлять собой значения пропускания и что на возможном дополнительном этапе анализа значение различения может быть сравнено с заданной разностью значений пропускания, которую выбирают для обеспечения возможности различения присутствия крови и ее отсутствия. Если значение различения превышает заданную разность значений пропускания, можно предположить присутствие крови, а если значение различения ниже, чем заданная разность значений пропускания, можно предположить отсутствие крови.

В отношении второго примера способа, с помощью которого может быть определено значение различения, следует отметить, что соответствующие измеренные значения могут представлять собой значения пропускания, что определение значения различения по существу представляет собой нормализацию значения пропускания, относящегося к основной длине волны, и что на возможном дополнительном этапе анализа значение различения может быть сравнено с заданным нормализованным значением пропускания, которое выбирают для обеспечения возможности различения присутствия крови и ее отсутствия. Если значение различения превышает заданную разность значений пропускания, можно предположить отсутствие крови, а если значение различения ниже, чем заданная разность значений пропускания, можно предположить присутствие крови.

В отношении третьего примера способа, с помощью которого может быть определено значение различения, следует отметить, что соответствующие измеренные значения могут представлять собой значения пропускания, что определение значения различения по существу представляет собой определение крутизны наклона графика, изображающего значения пропускания в зависимости от длины волны, и что на возможном дополнительном этапе анализа значение различения может быть сравнено с заданной крутизной наклона, которую выбирают для обеспечения возможности различения присутствия крови и ее отсутствия. Если значение различения превышает заданную крутизну наклона, можно предположить присутствие крови, а если значение различения ниже, чем заданная крутизна наклона, можно предположить отсутствие крови.

В отношении четвертого примера способа, с помощью которого может быть определено значение различения, следует отметить, что соответствующие измеренные значения могут представлять собой значения пропускания, что определение значения различения по существу представляет собой нормализацию разности значений пропускания к суммарному значению пропускания и что на возможном дополнительном этапе анализа значение различения может быть сравнено с заданным соотношением, которое выбирают для обеспечения возможности различения присутствия крови и ее отсутствия. Если значение различения превышает заданное соотношение, можно предположить присутствие крови, а если значение различения ниже, чем заданное соотношение, можно предположить отсутствие крови.

Как объяснялось ранее, важным аспектом настоящего изобретения является тот факт, что обработка измеренных значений, относящихся лишь к ограниченному количеству основных длин волн и ограниченному количеству дополнительных длин волн, вероятно, не более, чем к одной или двум основным длинам волн, и не более, чем к одной или двум дополнительным длинам волн, считается достаточной для различения крови (по существу, гемоглобина крови или, возможно, другого компонента крови) на фоне и, таким образом, определения того, содержит ли образец кровь. С учетом этого в отношении системы, включенной в комплекс, согласно настоящему изобретению существуют две следующие возможности:

- светоизлучающий блок выполнен с возможностью излучения света только с основными длинами волн и с дополнительной длиной(-ами) волны, и в этом случае может быть целесообразным, чтобы светоизлучающий блок содержал два или более светодиодов, чтобы часть светодиодов была выполнена с возможностью излучения света с основной длиной(-ами) волны, а другая часть светодиодов была выполнена с возможностью излучения света с дополнительной длиной(-ами) волны, а

- светопринимающий блок содержит две или более комбинаций полосового фильтра/детектора света, причем полосовой фильтр из одной или более комбинаций полосового фильтра/детектора света выполнен с возможностью пропускания света только с основной длиной(-ами) волны, а полосовой фильтр из одной или более других комбинаций полосового фильтра/детектора света выполнен с возможностью пропускания света только с дополнительной длиной(-ами) волны.

Упомянутые возможности основаны на том факте, что если необходимо проанализировать измеренные значения, относящиеся только к ограниченному количеству длин волн, может быть достаточным сгенерировать только такие измеренные значения и не более того. Преимущество генерации только тех измеренных значений, которые необходимы для анализа, состоит в том, что могут быть применены недорогие и общедоступные компоненты.

В реальном варианте осуществления система, включенная в комплекс, согласно настоящему изобретению может быть оборудована индикатором, выполненным с возможностью выдачи сигнала в том случае, если будет обнаружено, что значение различения находится в диапазоне значений, указывающих на присутствие крови в образце, т.е. выше или ниже эталонного значения, в любом из возможных случаев. Сигнал может представлять собой, например, видимый сигнал и/или звуковой сигнал. В широком смысле система, включенная в комплекс, согласно настоящему изобретению может быть оборудована выходным интерфейсом, выполненным с возможностью передачи информации о состоянии десен во рту человека, определенной и выведенной блоком анализа, пользователю выходного интерфейса, который может быть самим указанным человеком и/или другим человеком, например, стоматологом. Вывод информации может осуществляться посредством приложения, например, на телефоне пользователя или на подходящем дисплее. Выходной интерфейс выполнен с возможностью генерации выходных данных в форме, пригодной для обработки человеком, т.е. в форме, которая может быть обнаружена по меньшей мере одним из человеческих органов чувств и обработана в человеческом мозгу, чтобы человек узнал о выводе данных выходным интерфейсом. В качестве примеров практического осуществления выходные данные в форме, доступной для обработки человеком, включают выходные данные, которые могут быть обнаружены с помощью человеческого зрения, выходные данные, которые могут быть обнаружены с помощью человеческого слуха, а также тактильные выходные данные. В отношении последнего примера следует отметить, что, если настоящее изобретение включает использование прибора для ухода за полостью рта, такого как механизированная зубная щетка, тактильные выходные данные могут быть обеспечены путем изменения частоты и/или амплитуды перемещения ее функционального блока (головки). Блок анализа может быть выполнен с возможностью передачи информационного сигнала в виде беспроводного сигнала, причем нет необходимости в физическом соединении блока анализа и выходного интерфейса любым из способов. Передача информационного сигнала любому человеку, для которого информация, генерируемая блоком анализа, может представлять интерес, может быть осуществлена по сети интернет. Результаты последовательных действий по анализу могут быть сохранены и могут быть подвергнуты дальнейшему анализу для выполнения оценки динамики изменения в зависимости от времени.

Различные известные устройства и объекты могут быть настроены для обеспечения возможности применения настоящего изобретения на практике и, таким образом, обеспечения указания состояния десен человека. Например, комплекс в соответствии с настоящим изобретением может содержать мобильное устройство, содержащего осветитель, микросхему формирования изображений и процессор, причем блок анализа системы включает в себя процессор мобильного устройства и причем по меньшей мере один алгоритм, выполняемый блоком анализа, определяется приложением, установленным на мобильном устройстве. Мобильное устройство также может содержать осветитель и микросхему формирования изображений, и в этом случае может быть предпочтительным, чтобы светоизлучающий блок системы включал в себя осветитель мобильного устройства, а светопринимающий блок системы включал в себя микросхему формирования изображений мобильного устройства. Возможны и другие конфигурации, например, конфигурация, в которой приложение, определяющее по меньшей мере один алгоритм, устанавливают не на мобильном устройстве, а на удаленном сервере, доступном для мобильного устройства, или конфигурация, в которой блок анализа расположен вне мобильного устройства, и в этом случае мобильное устройство может содержать приложение, с помощью которого мобильное устройство может передавать измеренные данные в блок анализа.

В соответствии с вариантом практического применения по меньшей мере светоизлучающий блок и светопринимающий блок системы могут быть встроены в прибора для ухода за полостью рта. В этом случае прибор для ухода за полостью рта может быть выполнен с возможностью использования как в ходе выполнения действия по уходу за полостью рта, которое приводит к выделению крови из десен в случае ухудшенного или плохого состояния десен, так и в ходе определения того, присутствует ли кровь в образце, содержащем слюну, собранную во время выполнения действия по уходу за полостью рта или непосредственно после того, как было проведено действие по уходу за полостью рта. В первом случае можно получить данные, указывающие состояния десен, в режиме реального времени в ходе использования прибора для ухода за полостью рта, а также получить ряд локализованных указаний в отношении различных местоположений во рту человека, если обеспечено отслеживание положения (части) прибора для ухода за полостью рта по отношению ко рту человека. Блок анализа системы может находиться вне прибора для ухода за полостью рта и в этом случае предпочтительно, чтобы прибор для ухода за полостью рта был оборудован по меньшей мере одним блоком, выполненным с возможностью обмена данными с блоком анализа по беспроводной сети и/или другим подходящим способом.

Может быть предпочтительным, чтобы прибор для ухода за полостью рта имел область для размещения образца, содержащего слюну человека, выполненную в виде выемки в приборе для ухода за полостью рта. Это позволяет отобрать и оценить образец, содержащий слюну человека во рту человека, что является оптимальным способом обеспечения указания на то, находятся ли десны человека в ухудшенном или плохом состоянии, в ходе выполнения обычной процедуры по уходу за полостью рта, выполняемой на регулярной основе.

Вышеописанные и другие аспекты настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания аспектов теоретической основы настоящего изобретения и ряда практических способов применения настоящего изобретения на практике, и будут разъяснены со ссылкой на него.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее настоящее изобретение будет объяснено более подробно со ссылкой на фигуры, на которых одинаковые или аналогичные части обозначены одинаковыми ссылочными позициями и на которых:

на фиг. 1 показаны спектры поглощения для гемоглобина;

на фиг. 2 показано приспособление испытательной установки для обнаружения присутствия крови в смеси зубная паста/слюна;

на фиг. 3 показаны нормализованные спектры пропускания для растворов зубной пасты при различных концентрациях гемоглобина;

на фиг. 4 показано, как диффузно-отражательный зонд может быть использован в способе определения присутствия крови в образце, содержащем слюну человека, и для обеспечения указания того, существует ли вероятность того, что десны человека находятся в ухудшенном или плохом состоянии;

на фиг. 5 показано, как стакан для питья может быть использован в упомянутом способе; и

на фиг. 6-8 показано, как прибор для ухода за полостью рта может быть использован в упомянутом способе.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предложен практический способ обеспечения указания состояния десен человека. Согласно настоящему изобретению присутствие следов крови в образце, содержащем слюну человека, оценивают путем выполнения оптических измерений и анализа результатов измерений, причем производят соответствующий выбор длин волн для измеренных значений, которые рассматриваются в способе.

Задачей настоящего изобретения, в частности, является предложение способа обнаружения следов крови в слюне или смеси зубной пасты/слюны для получения указания на то, что человек, слюну которого исследуют, может быть болен (на ранней стадии) гингивитом или другим заболеванием, влияющим на состояние десны. С учетом этого в настоящем изобретении предложен надежный способ обнаружения низких концентраций гемоглобина с использованием оптического обнаружения, основанного на известных максимумах поглощения в спектре поглощения для гемоглобина. Как известно, гемоглобин представляет собой важную составляющую часть крови.

На фиг. 1 показаны два спектра поглощения для гемоглобина, причем спектр, обозначенный номером 11 позиции, относится к оксигенированному гемоглобину, т.е. гемоглобину со связанным кислородом, а спектр, обозначенный номером 12 позиции, относится к дезоксигенированному гемоглобину, т.е. гемоглобину без связанного кислорода. Длина волны света, выраженная в нм, указана по оси х спектров, а коэффициент поглощения, выраженный в см^-1, указан по оси у спектров. Из этой фигуры видно, что существуют определенные диапазоны длин волн с высокой степенью поглощения. В частности, диапазону длин волн синей области видимого спектра (410-430 нм) соответствуют относительно высокие значения коэффициента поглощения гемоглобина.

В контексте настоящего изобретения достаточно проверить, присутствует ли кровь в образце, содержащем слюну, причем нет необходимости в определении концентрации крови в образце. В настоящем изобретении предложен способ различения крови на фоне слюны или смеси слюны и зубной пасты для проверки образца, содержащего слюну, полученного во время или после выполнения действия по уходу за полостью рта, такого как чистка зубов щеткой или зубной нитью, на присутствие следов крови. Известно, что в диапазоне длин волн 410-430 нм, как уже упоминалось, коэффициент поглощения для воды является относительно низким. Поскольку вода является основной структурной составляющей слюны, нет необходимости учитывать фактор для слюны. Однако можно ожидать, что характеристики поглощения для зубной пасты являются фактором, который требует корректировки измеренных значений, полученных в диапазоне длин волн 410-430 нм.

Чтобы исследовать возможность различения крови на фоне зубной пасты, были проведены испытания с использованием испытательной установки, схема которой показана на фиг. 2. На фиг. 2 схематично показан источник 21 света, коллиматор 22, подлежащий исследованию образец 23, который размещен на стеклянной пластине 24, и детектор 25 света, подключенный к блоку 26 анализа. Зубную пасту и воду смешивали в соотношении 1:5, после чего к этой смеси добавляли небольшое количество человеческой крови. Была проведена серия разбавлений до содержания зубной пасты и воды в 10000 раз больше, чем крови, для проверки того, возможно ли обнаружить присутствие крови при очень малых ее концентрациях, сравнимых с присутствием крошечной капли крови объемом приблизительно 0,5 мкл в 5 мл смеси зубной пасты/слюны. Объем смеси зубной пасты/слюны в 5 мл можно рассматривать как пример объема, который остается у человека во рту после чистки зубов. Степень разбавления 10000 можно рассматривать как пример наихудшего случая, поскольку 0,5 мкл - это очень маленькая капля и человек обычно теряет больше крови вследствие кровотечения десен, в частности, если вследствие ухода за полостью рта кровоточит более одного места во рту.

На фиг. 3 показаны результаты измерений пропускания света для смеси слюны и зубной пасты конкретного типа. На фигуре показаны спектры пропускания для образца без крови и с пятью различными вариантами разбавления, причем все они нормализованы для длины волны 650 нм, которая представляет собой длину волны, при которой можно ожидать, что вклад крови, т.е. поглощение света кровью (гемоглобин), будет низким. Длина волны света, выраженная в нм, отложена по оси x спектров, а нормализованное значение пропускания, т.е. диапазон значений пропускания, относящихся к конкретной степени разбавления, деленных на значение пропускания, относящееся к этой конкретной степени разбавления при длине волны 650 нм, отложено по оси y спектров. Пять различных значений степени разбавления представляют собой соотношения разбавления, соответственно, 1:10 000; 1:1000; 1:500; 1:100 и 1:50.

На вставке к фиг. 3 представлен вид в увеличенном масштабе максимальных значений нормализованного пропускания, в частности, значения, равные 1 и большие значения. Верхний график относится к образцу, не содержащему кровь. В области максимума, которая обычно соответствует длинам волн в диапазоне 410-430 нм, все нормализованные значения пропускания, относящиеся к другим образцам, ниже, чем нормализованные значения пропускания, относящиеся к образцу без крови. Нормализованное значение пропускания при разбавлении 1:10 000, по-видимому, представляет собой падение пропускания приблизительно на 2% по сравнению с нормализованным значением пропускания для разбавления без крови. Это означает, что присутствие или отсутствие крови действительно может быть определено в образце, содержащем слюну.

Из проведенных испытаний следует, что можно очень легко обнаружить присутствие крови (гемоглобина) в смеси слюны и зубной пасты, в частности, отличить кровь от зубной пасты. При более высоких значениях длины волны значения пропускания в основном зависят от присутствия зубной пасты, в то время как поглощение света кровью является очень низким, тогда как при более низких значениях длины волны, в частности, значениях в диапазоне 410-430 нм, вклад крови является гораздо более значительным. В том случае, если зубная паста конкретного типа имеет цвет, из-за которого эта зубная паста обладает высокой степенью поглощения в том же диапазоне длин волн, что и кровь, третье измеренное значение, полученное для третьей длины волны, может быть использовано для дополнительной коррекции. Как следует из фиг. 1, для длин волн, которые лишь немного превышают диапазон длин волн 410-430 нм, наблюдается значительное уменьшение степени поглощения света кровью. Маловероятно, что существует зубная паста точно с такими же характеристиками. Таким образом, для различения крови и зубной пасты предпочтительным является исследование характеристик в области длин волн, в которой можно ожидать значительного уменьшения измеренных значений, связанных с кровью. Альтернативно, перед выполнением измерений может быть выполнен этап калибровки с использованием только воды и зубной пасты, причем в этом случае нет необходимости в использовании значений пропускания для более чем двух длин волн.

В целом испытания показывают, что даже простого приспособления достаточно для обеспечения возможности обнаружения небольшого количества крови в растворе, содержащем зубную пасту. В настоящем изобретении предложен способ обнаружения гораздо более низких концентраций крови в смеси зубной пасты/слюны, чем способен обнаружить человеческий глаз, и, таким образом, указанный способ позволяет обнаруживать гингивит или другие заболевания, влияющие на состояние десен, на ранней, обратимой стадии. Указанное обнаружение может быть выполнено с минимальным влиянием на обычные процедуры ухода за полостью рта. Например, при реализации настоящего изобретения в приборе для ухода за полостью рта, как будет объяснено позже, возможно даже, что взятие образца, содержащего слюну, и выполнение оптического анализа будет происходить автоматически.

Следует отметить, что помимо измерения спектрального пропускания через раствор, также можно определить свойства диффузного отражения раствора. Это является преимуществом, поскольку выполнение измерений отражения позволяет получить данные, указывающие состояние десен человека с помощью образца, содержащего слюну, которая присутствует на непрозрачном носителе, таком как поверхность раковины. В таком случае человеку, проходящему обследование, необходимо лишь сплюнуть слюну в раковину в какой-то момент во время выполнения действия по уходу за полостью рта или вскоре после завершения выполнения действия по уходу за полостью рта. Измерение значений поглощения/пропускания света и обработка этих значений, относящихся к двум или более заданным длинам волн света, могут быть осуществлены с помощью инструмента, содержащего базовое приспособление, показанное на фиг. 2, например, в котором детектор 25 света размещен с той же стороны относительно стеклянной пластины 24 с образцом 23, что и источник 21 света и коллиматор 22, для возможности проведения измерений отраженного света. Таким инструментом может быть инструмент, специально разработанный для этой цели, но он также может представлять собой, например, смартфон, как будет объяснено позже в настоящем тексте, причем в этом случае повышения чувствительности можно достичь путем выполнения базового измерения, т.е. сначала измерив характеристики для чистого фона без слюны/зубной пасты.

Далее будет объяснен ряд предпочтительных способов, с применением которых настоящее изобретение может быть осуществлено на практике. Первые два варианта относятся к диффузно-отражательному приспособлению установки для получения результатов измерений, подходящих для использования при оценке состояния десен человека, что, как следует из вышеизложенного, имеет то преимущество, что не требуется отдельный контейнер для приема образца, содержащего слюну, что не отменяет того факта, что его можно использовать.

Согласно первому варианту, входящему в объем настоящего изобретения, предложен диффузно-отражательный зонд 40, показанный на фиг. 4, включающий в себя прожектор для подсветки, соединенный с источником 21 света, для освещения анализируемого образца 23. Предпочтительно источник 21 света является модулированным для обеспечения исключения окружающего света. Диффузно-отражательный зонд 40 также включает в себя детектор 25 света, подключенный к блоку 26 анализа, выполненному с возможностью определения того, присутствует ли кровь в образце 23, и для обеспечения указания того, существует ли вероятность того, что десны человека находятся в ухудшенном или плохом состоянии. На этой фигуре пути прохождения излучаемого света и отраженного света обозначены стрелками. В процессе спектрального обнаружения применяют две длины волны: одну основную длину волны для измерения поглощения для гемоглобина, предпочтительно выбираемую из диапазона 410-430 нм, и одну дополнительную длину волны, выбираемую из диапазона, в отношении которого известно, что поглощение для гемоглобина в нем является значительно меньшим, например, длину волны в диапазоне 440-470 нм или длину волны выше 650 нм. В качестве одного из этапов анализа выполняют коррекцию значений отражения, которая может представлять собой нормализацию отражения для основной длины волны по отношению к отражению для дополнительной длины волны. Таким образом, получают значение различения, которое оценивают, чтобы определить, подтверждает ли данное измерение присутствие крови в образце 23. Зонд 40 может быть оборудован пригодным индикатором для выдачи предупреждающего сигнала в случае обнаружения крови.

Детектор 25 света может быть реализован с применением различных подходящих способов. Например, детектор 25 света может содержать две комбинации полосового фильтра/детектора. Кроме того, источник 21 света может содержать лампу накаливания или широкополосный светодиод, такой как белый или желтый светодиод с преобразованным люминофором. В таком случае синий свет накачки обеспечивает свет с основной длиной волны, в то время как светодиод с преобразованным люминофором обеспечивает свет с дополнительной длиной волны. Альтернативно используют один детектор, такой как фотодиод, и два разных светодиода, причем один светодиод излучает свет с основной длиной волны, а другой светодиод излучает свет с дополнительной длиной волны. Два светодиода можно использовать в последовательном по времени режиме или одновременно с использованием разной модуляции для светодиодов. Повышенной чувствительности можно добиться, снабдив каждый из светодиодов узкополосным полосовым фильтром.

Что касается возможного использования светодиодов, также следует отметить, что длины волн синей области видимого спектра светодиодов с белым светом обычно имеют значение приблизительно 440 нм и могут иметь полную ширину на полувысоте максимума (full width at half maximum, FWHM) 30 нм. Чтобы все же иметь возможность выполнять анализ на основании основной длины волны в диапазоне чуть ниже 440 нм и дополнительной длины волны в диапазоне чуть выше 440 нм в случае использования таких светодиодов с белым светом, может выполняться модулирование светодиодов таким образом, чтобы свет для измерения можно было отличить от света с длиной волны из синей области видимого спектра светодиодов освещения.

Согласно второму варианту, входящему в объем настоящего изобретения, смартфон или другое мобильное устройство используют для получения изображения остатков зубной пасты/слюны на поверхности раковины или т.п. В таком случае сигнал, относящийся к дополнительной длине волны, может быть взят из красного или зеленого канала в микросхеме формирования изображений смартфона, причем следует отметить, что использование дополнительной длины волны из красного канала является предпочтительным. Поскольку камера смартфона имеет способность/склонность к зеркальному отражению света, предпочтительно снабдить смартфон фольгой для поперечной поляризации. Это практический способ обеспечить получение только диффузно-отраженных изображений, которые имеют спектральные характеристики, необходимые для выполнения предусмотренного анализа. Другое (возможно, дополнительное) приспособление, которое может быть использовано для повышения чувствительности, представляет собой оптический фильтр с множеством полос пропускания. Предпочтительно, чтобы такой фильтр пропускал свет только с основной длиной волны и дополнительной длиной волны, и содержался в дополнительном навесном компоненте, выполненном с возможностью размещения над (вспышкой) светодиодом и объективом камеры смартфона. Дополнительным преимуществом использования такого фильтра является то, что таким образом в значительной степени устраняется окружающий свет.

Согласно третьему варианту, входящему в объем настоящего изобретения, используют пропускающее приспособление. Преимуществом пропускающего приспособления является более высокая чувствительность. Недостатком пропускающего приспособления является необходимость использования контейнера/носителя для сбора образца, содержащего слюну. Базовая схема в этом случае может быть такой, как показана на фиг. 2. Стеклянная пластина 24, показанная на фигуре, может быть заменена на (одноразовую) пластмассовую пластину, имеющую углубление для вмещения образца 23. Пластмассовая пластина может быть вставлена в устройство для измерения и анализа, включающее в себя источник 21 света, детектор 25 света и блок 26 анализа для выполнения обнаружения крови. Для полноты изложения следует отметить, что альтернативные варианты детектора 25 света и источника 21 света, упомянутые в отношении первого варианта, в равной степени применимы к настоящему третьему варианту.

Возможны различные варианты осуществления пластмассовой пластины. Пластина может иметь по меньшей мере один капиллярный канал для переноса слюны по меньшей мере в одну камеру пластины. Это позволяет очистить пластину перед ее помещением в устройство для измерения и анализа. Альтернативно, в указанное устройство могут помещать только часть пластины, имеющей по меньшей мере одну камеру, причем загрязненная часть пластины, покрытая слюной, может выступать из устройства, так что действие очистки не требуется.

Согласно четвертому варианту, входящему в объем настоящего изобретения, обычный стакан 50 для питья оборудуют источником 21 света и детектором 25 света вблизи дна стакана 50, как показано на фиг. 5. Для анализа образца 23 из зубной пасты/слюны человек сплевывает пену зубной пасты/слюны в стакан 50. Свет, который проходит через стакан 50 от источника 21 света, расположенного вокруг стакана 50, рассеивается в пене по направлению к детектору 25 света, как показано стрелками на фигуре. В одном из вариантов используют отдельную подставку для приема и поддержания стакана 50 для питья, причем источник 21 света и детектор 25 света встроены в подставку.

Согласно пятому варианту, входящему в объем настоящего изобретения, прибор для ухода за полостью рта выполнен с возможностью выполнения одной или более функций в процессе обнаружения следов крови в образце, содержащем слюну. Пример этого варианта показан на фиг. 6-8. На фиг. 6 показана рабочая часть 60 со щеткой механизированной зубной щетки. На механизированной зубной щетке пена зубной пасты/слюны будет автоматически собираться на головке 61 со щеткой между пучками 62 в ходе работы механизированной зубной щетки. С учетом этого может быть предпочтительным образовать оптическое окно в положении размещения пучков 62 в головке 61 со щеткой, а также обеспечить источник света и детектор света, расположенные в головке 61 со щеткой, для возможности измерения отражения. Пена зубной пасты/слюны также автоматически собирается на задней стороне головки 61 со щеткой. Следовательно, также может быть целесообразным образовать оптическое окно на задней стороне головки 61 со щеткой. Согласно еще одной возможности, утонченный участок 63 рабочей части 60 со щеткой может содержать выемку 64 для сбора пены зубной пасты/слюны в ходе чистки зубов. Такая выемка 64 может быть использована для обнаружения присутствия следов крови путем измерения пропускания, как показано на фиг. 7, причем в этом случае детектор 25 света расположен на пути прохождения света от источника 21 света и находится в положении для приема света, проходящего через пену 23 зубной пасты/слюны, или путем измерения отражения, как показано на фиг. 8, причем в этом случае детектор 25 света расположен за пределами пути прохождения света от источника 21 света и находится в положении для приема света, отраженного пеной 23 зубной пасты/слюны.

Как правило, настоящее изобретение охватывает возможность того, что прибор для ухода за полостью рта имеет оптическое окно в соответствующем положении на приборе, например, на функциональной головке прибора или же на утонченном участке или участке корпуса, а также светоизлучающий блок и светопринимающий блок, связанные с оптическим окном. На практике оптическое окно лучше расположить в положении в области, в которой накапливается слюна в ходе использования прибора для ухода за полостью рта и которое может быть положением, в котором образована выемка, как объяснено в этом документе.

В случае применения прибора для ухода за полостью рта можно отслеживать положение (части) прибора для ухода за полостью рта по отношению ко рту. Например, в случае использования зубной щетки информация о фактическом положении головки 61 со щеткой может быть постоянно доступной на основании соответствующих данных измерения для управления и/или обнаружения. В контексте настоящего изобретения такую информацию можно использовать для получения данных, указывающих состояние десен на локальном уровне, так что области десен во рту, находящиеся в ухудшенном/плохом состоянии, можно отличить от областей десен в приемлемом/хорошем состоянии. В этом отношении следует отметить, что может быть предпочтительным отслеживать зависимость отражения от времени в ходе выполнения действия по уходу за полостью рта, предполагая, что медленное и непрерывное уменьшение сигнала отражения означает разбавление, а внезапное и быстрое уменьшение сигнала означает (дополнительное) оптическое поглощение, вызванное выделением крови. Таким образом, отслеживая зависимость сигнала, получаемого от прибора для ухода за полостью рта, от времени можно отслеживать моменты, в которые происходит выделение крови. В сочетании с информацией о положении это может позволить обнаружить «горячие точки» во рту, т.е. области, которые легко кровоточат и которые, как можно предположить, соответствуют местам с плохим состоянием десен.

Что касается зубных щеток и других приборов для ухода за полостью рта, моет быть предусмотрена подставка для устройства, в которую встроен блок 26 анализа и связанный с ним выходной интерфейс. Прибор для ухода за полостью рта не обязательно должен иметь оптическое окно, а также связанный с ним источник 21 света и детектор 25 света, расположенные в той части прибора, которая предназначена для помещения в рот человека в ходе использования прибора. Прибор для ухода за полостью рта может содержать упомянутые компоненты в нижней части его ручки и в этом случае прибор будет выполнен с возможностью его использования для определения спектральных характеристик образца слюны, которая была сплюнута на поверхность.

Разработка прибора для ухода за полостью рта для практического применения настоящего изобретения обеспечивает то преимущество, что обнаружение следов крови с целью оценки состояния десен человека может выполняться автоматически во время выполнения действия по уходу за полостью рта или требует лишь минимальных дополнительных усилий без необходимости в использовании дополнительных инструментов.

Для специалиста в данной области техники будет очевидно, что объем настоящего изобретения не ограничивается примерами, которые были обсуждены выше, и что возможно внесение в него некоторых поправок и изменений без отступления от объема изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения. Предполагается, что настоящее изобретение следует истолковывать как включающее все такие поправки и изменения в той мере, в которой они входят в объем формулы изобретения или ее эквивалентов. Хотя настоящее изобретение было проиллюстрировано и подробно изложено на фигурах и в описании, такие иллюстрации и описание следует рассматривать исключительно как иллюстративные или приведенные в качестве примера, а не как ограничивающие. Настоящее изобретение не ограничивается раскрытыми вариантами осуществления. Чертежи являются схематическими, причем детали, которые не требуются для понимания настоящего изобретения, могут быть опущены и могут быть показаны не в масштабе.

Изменения раскрытых вариантов осуществления могут быть предложены и осуществлены специалистом в данной области техники при практическом применении заявленного изобретения после ознакомления с фигурами, описанием и прилагаемой формулой изобретения. В формуле изобретения термин «содержащий» не исключает наличия других этапов или элементов, а использование грамматических средств выражения формы единственного числа не исключает множественность. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не следует рассматривать как ограничивающие объем изобретения.

Элементы и аспекты, обсуждаемые для конкретного варианта осуществления или в связи с ним, могут быть соответствующим образом объединены с элементами и аспектами других вариантов осуществления, если явным образом не указано иное. Таким образом, сам по себе тот факт, что определенные меры изложены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что комбинация этих мер не может быть использована для получения преимущества.

Для специалиста в данной области техники будет очевидно, что термин «содержать» в контексте данного описания охватывает термин «состоять из». Следовательно, термин «содержать» может в отношении варианта осуществления означать «состоять из», но в другом варианте осуществления может означать «содержать/включать по меньшей мере определенные признаки и, необязательно, один или более других признаков».

Для ясности и правильной интерпретации настоящего текста, включая формулу изобретения, следует отметить, что если конкретное значение длины волны упоминается в отношении устройства, такого как источник света или фильтр, его следует понимать исходя из его практического, а не его теоретического значения, учитывая, что фактически может быть применено окно допуска.

Как известно из уровня техники, в контексте абсорбционной спектроскопии спектры поглощения и пропускания представляют аналогичную информацию, и один из них может быть вычислен на основании другого. Максимальные значения спектра пропускания присутствуют при длинах волн, при которых поглощение минимально, а максимальные значения спектра поглощения присутствуют при длинах волн, при которых пропускание минимально.

В настоящем тексте указание поглощения света как более высокое или относительно высокое, с одной стороны, и как более низкое или относительно низкое, с другой стороны, подразумевает, что поглощение одного света заметно выше, чем поглощение другого света. Что касается спектра поглощения, более высокое или относительно высокое поглощение света относится к максимальным значениям спектра, тогда как более низкое или относительно низкое поглощение света не относится к ним и скорее относится к впадинам спектра.

Раздел «Раскрытие сущности изобретения» включает следующее. Оптический анализ слюны или смеси текучая среда/слюна, полученной в ходе или после выполнения действия по уходу за полостью рта, осуществляют для того, чтобы проверить, содержит ли слюна или смесь текучая среда/слюна кровь, что позволяет определить, может ли человек быть болен гингивитом или другим заболеванием, влияющим на состояние десен. В частности, обнаруживают и анализируют свет, принятый от репрезентативного образца, содержащего слюну, причем этот свет получают путем излучения света на образец и приема света обратно от образца. Анализ включает определение измеренных значений света, принятого светопринимающим блоком для одной или более основных длин волн (ограниченного количества основных длин волн) света, а также для одной или более дополнительных длин волн (ограниченного количества дополнительных длин волн) света. Предпочтительно основная длина(-ы) волны соответствует высокому поглощению гемоглобина, а дополнительная длина(-ы) волны соответствует низкому поглощению гемоглобина. Измеренное значение для дополнительной длины волны используют для корректировки измеренного значения для основной длины волны на фоновое влияние.

Claims (26)

1. Комплекс, состоящий из прибора для ухода за полостью рта, выполненного с возможностью осуществления действия по уходу за полостью рта во рту человека, и системы, выполненной с возможностью обеспечения указания состояния десен человека на основании оценки того, присутствует или нет кровь в образце (23), содержащем слюну человека, собранную во время выполнения действия по уходу за полостью рта или непосредственно после того, как действие по уходу за полостью рта было выполнено, причем система содержит светоизлучающий блок (21), выполненный с возможностью излучения света на образец (23), светопринимающий блок (25), выполненный с возможностью приема света обратно от образца (23), и блок анализа (26), выполненный с возможностью выполнения анализа света, принятого светопринимающим блоком (25), и выдачи выходного сигнала, соответствующего состоянию десен человека, и выполненный с возможностью выполнения по меньшей мере одного алгоритма, в соответствии с которым

- измеренные значения света, принятого светопринимающим блоком (25), определяют для одной или более основных длин волн света, связанных с более высоким поглощением света компонентом крови, а также для одной или более дополнительных длин волн света, связанных с более низким поглощением света компонентом крови, а

- значение различения определяют на основании измеренных значений, причем в ходе определения значения различения измеренное значение, относящееся к основной длине волны, настраивают с помощью измеренного значения(-й), относящегося к одной или более дополнительным длинам волн, чтобы скорректировать измеренное значение, относящееся к основной длине волны, на фоновые влияния.

2. Комплекс по п. 1, в котором в котором на приборе для ухода за полостью рта имеется область (64), имеющая форму, приспособленную для сбора образца (23).

3. Комплекс по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере светоизлучающий блок (21) и светопринимающий блок (25) системы встроены в прибор для ухода за полостью рта.

4. Комплекс по любому из пп. 1-3, в котором блок анализа системы находится вне прибора для ухода за полостью рта, причем прибор для ухода за полостью рта оборудован по меньшей мере одним блоком, выполненным с возможностью обмена данными с блоком анализа.

5. Комплекс по любому из пп. 1-4, в котором значение различения определяют одним из следующих способов:

- вычитание измеренного значения, относящегося к дополнительной длине волны, из измеренного значения, относящегося к основной длине волны,

- деление измеренного значения, относящегося к основной длине волны, на измеренное значение, относящееся к дополнительной длине волны,

- деление значения разности измеренного значения, относящегося к дополнительной длине волны, и измеренного значения, относящегося к основной длине волны, на значение разности указанных длин волн, и

- деление значения разности измеренного значения, относящегося к дополнительной длине волны, и измеренного значения, относящегося к основной длине волны, на значение суммы указанных измеренных значений.

6. Комплекс по любому из пп. 1-5, в котором по меньшей мере один алгоритм, выполняемый блоком (26) анализа системы, включает дополнительный этап определения того, является ли значение различения значением, указывающим на присутствие крови в образце (23).

7. Комплекс по п. 6, в котором система содержит индикатор, выполненный с возможностью выдачи предупреждающего сигнала в том случае, если будет обнаружено, что значение различения является значением, указывающим на присутствие крови в образце (23).

8. Комплекс по любому из пп. 1-7, в которой основная длина(-ы) волны представляет собой длину(-ы) волны, на которой поглощение света гемоглобином является более высоким, а дополнительная длина(-ы) волны представляет собой длину(-ы) волны, на которой поглощение света гемоглобином является более низким.

9. Комплекс по любому из пп. 1-8, в которой основная длина волны находится в диапазоне 410-430 нм и/или дополнительная длина(-ы) волны составляет 440 нм или более.

10. Комплекс по любому из пп. 1-9, в которой светоизлучающий блок (21) системы выполнен с возможностью излучения света только с основной длиной(-ами) волны и дополнительной длиной(-ами) волны и/или светопринимающий блок (25) содержит две или более комбинаций полосового фильтра/детектора света, причем полосовой фильтр из одной или более комбинаций полосового фильтра/детектора света выполнен с возможностью пропускания света только с основной длиной(-ами) волны, а полосовой фильтр из одной или более других комбинаций полосового фильтра/детектора света выполнен с возможностью пропускания света только с дополнительной длиной(-ами) волны.

11. Комплекс по любому из пп. 1, 2, содержащий мобильное устройство, содержащее процессор, в котором блок (26) анализа указанной системы содержит процессор мобильного устройства и причем по меньшей мере один алгоритм, выполняемый блоком (26) анализа, определяется приложением, установленным на мобильном устройстве.

12. Комплекс по п. 11, в котором мобильное устройство также содержит осветитель и микросхему формирования изображений, причем светоизлучающий блок (21) системы содержит осветитель мобильного устройства, а светопринимающий блок (25) системы содержит микросхему формирования изображений мобильного устройства.

13. Способ обеспечения указания состояния десен человека, основанный на оценке того, присутствует или нет кровь в образце (23), содержащем слюну человека, согласно которому

действие по уходу за полостью рта выполняют во рту человека,

образец (23), содержащий слюну человека, собирают в ходе выполнения действия по уходу за полостью рта или непосредственно после того, как будет выполнено действие по уходу за полостью рта,

свет излучают на образец (23), содержащий слюну человека, принимают от образца (23) и анализируют,

определяют измеренные значения света, принятого обратно от образца (23), содержащего слюну человека, для одной или более основных длин волн света, связанных с более высоким поглощением света компонентом крови, а также для одной или более дополнительных длин волн света, связанных с более низким поглощением света компонентом крови, и

определяют значение различения на основании измеренных значений, причем в ходе определения значения различения измеренное значение, относящееся к основной длине волны, настраивают с помощью измеренного значения(-й), относящегося к одной или более дополнительным длинам волн, чтобы скорректировать измеренное значение, относящееся к основной длине волны, на фоновые влияния.

14. Способ по п. 13, согласно которому дополнительно определяют, является ли значение различения значением, указывающим на присутствие крови в образце (23).

15. Способ по п. 14, согласно которому предупреждающий сигнал выдается в том случае, если будет обнаружено, что значение различения является значением, указывающим на присутствие крови в образце (23).

Images