專利名稱:電動牙刷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電動牙刷,特別涉及能夠推定刷洗部位的電動牙刷。
背景技術(shù):
一般而言,關(guān)于牙刷,有通過使用加速度傳感器或陀螺儀(gyroscope)計算軌跡來推定刷洗部位的方法。例如,在日本特開2009-240760號公報(專利文獻(xiàn)I)及日本特開2009-240759號公報(專利文獻(xiàn)2)中,記載有利用加速度傳感器來推定刷洗部位的方法。進(jìn)而,在這些公知 文獻(xiàn)中,記載有例如使用照相機(jī)、溫度傳感器或距離傳感器來判別是下顎左頰側(cè)面還是下顎右舌側(cè)面的方法?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2009-240760號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2009-240759號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在檢測刷洗部位時,例如在刷洗下顎左頰側(cè)面和下顎右舌側(cè)面時的牙刷主體的姿勢(刷子面的朝向)類似。因此,需要根據(jù)刷洗過程中的牙刷所描畫的軌跡信息來判別這些部位,或者,需要如上述那樣使用照相機(jī)、溫度傳感器或距離傳感器來判別這些部位。在根據(jù)牙刷主體的軌跡信息來判斷頰側(cè)或舌側(cè)的情況下,需要高性能計算處理裝置。另外,使用照相機(jī)、溫度傳感器及距離傳感器等時,存在因安裝結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致不耐臟或使配線復(fù)雜的情況。本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的,其目的在于,提供一種能夠以簡單結(jié)構(gòu)高精度地推定刷洗部位的電動牙刷。用于解決問題的手段基于本發(fā)明的一個技術(shù)方案的電動牙刷具有刷子;驅(qū)動部,其用于驅(qū)動刷子;姿勢檢測傳感器,其用于檢測電動牙刷的姿勢;電極式接觸檢測部,其用于檢測與生體的接觸;檢測部,其用于基于姿勢檢測傳感器的輸出信息,來檢測電動牙刷的姿勢信息;部位推定部,其用于至少基于姿勢信息,來推定刷洗部位。接觸檢測部包括第一檢測部,該第一檢測部用于檢測與配置有刷子的刷子部的背面?zhèn)鹊慕佑|或接近。部位推定部包括判斷部,該判斷部,在基于姿勢信息而判斷出的刷洗部位是右頰側(cè)或左舌側(cè)的齒列面,或者是左頰側(cè)或右舌側(cè)的齒列面的情況下,基于從第一檢測部得到的電信號,來判斷頰側(cè)或舌側(cè)。優(yōu)選地,判斷部,基于第一檢測部的輸出信息,來計算刷子部的背面?zhèn)扰c生體接觸的時間比例,若計算出的時間比例在預(yù)先決定的比例以上,則判斷為刷洗部位是頰側(cè),若計算出的時間比例在小于預(yù)先決定的比例,則判斷為刷洗部位是舌側(cè)。
優(yōu)選地,第一檢測部包括配置在刷子部的背面?zhèn)鹊碾姌O;判斷部通過檢測電極的阻抗的大小,來判斷有無與生體的接觸。優(yōu)選地,第一檢測部還包括配置在電動牙刷的主體部上的電極?;蛘撸瑑?yōu)選地,第一檢測部包括靜電電容式檢測部,該靜電電容式檢測部含有內(nèi)置于刷子部的背面?zhèn)鹊碾姌O;判斷部通過利用靜電電容式檢測部檢測靜電電容變化,來判斷有無與生體的接觸或接近。優(yōu)選地,接觸檢測部還包括第二檢測部,該第二檢測部用于檢測與特點(diǎn)位置的接觸,上述特點(diǎn)位置是刷子部的背面以外的位置,并且是刷洗時能夠進(jìn)入口腔內(nèi)的位置。電動牙刷還具有詳細(xì)部位檢測部,該詳細(xì)部位檢測部基于從第二檢測部得到的電信號,來檢測比由部位推定部推定出的刷洗部位更加詳細(xì)的部位。優(yōu)選地,第二檢測部檢測與柄部的接觸;詳細(xì)部位檢測部,在推定出的刷洗部位相當(dāng)于白齒的情況下,通過第二檢測部檢測有無與生體的接觸,來檢測白齒上的詳細(xì)的部位。 或者,優(yōu)選地,第二檢測部檢測與刷子部的前端的接觸;詳細(xì)部位檢測部,在推定出的刷洗部位相當(dāng)于前牙的情況下,通過第二檢測部檢測與生體的接觸的有無,來檢測前牙上的詳細(xì)的部位。優(yōu)選地,接觸檢測部還包括第二檢測部,該第二檢測部用于檢測與刷子部的側(cè)面的接觸。電動牙刷還具有部位修正部,該部位修正部基于從第二檢測部得到的電信號,來對部位推定部推定出的刷洗部位進(jìn)行修正。優(yōu)選地,電動牙刷還具有紅外線傳感器,其配置在刷子部的刷子面上,用于檢測溫度;識別部,其用于基于來自紅外線傳感器的輸出信息,來識別正在刷洗牙齒還是牙齦。優(yōu)選地,電動牙刷還具有光傳感器,其設(shè)在刷洗臼齒時進(jìn)入口腔內(nèi)的位置;部位修正部,其用于基于從光傳感器得到的信號,來判斷刷洗中的部位是前牙還是臼齒,由此對部位推定部推定出的刷洗部位進(jìn)行修正。優(yōu)選地,電動牙刷還具有計測部,其用于針對部位推定部推定出的刷洗部位,計測刷洗時間;輸出部,其用于基于刷洗時間的計測結(jié)果,來輸出刷洗結(jié)果。優(yōu)選地,電動牙刷還具有模式切換部,該模式切換部用于根據(jù)由部位推定部推定出的刷洗部位,來切換驅(qū)動部的動作模式。發(fā)明效果若采用本發(fā)明,則在基于從來自姿勢檢測傳感器的輸出信息中得到的姿勢信息而判斷出的刷洗部位是右頰側(cè)的齒列面或左舌側(cè)的齒列面,或者是左頰側(cè)的齒列面或右舌側(cè)的齒列面的情況下,能夠利用電極式接觸檢測部來判斷頰側(cè)或舌側(cè)。由此,能夠以簡單結(jié)構(gòu)高精度地推定刷洗部位。
圖I是包括第一實施方式的電動牙刷的顯示系統(tǒng)的框圖。圖2是示出了第一實施方式的電動牙刷的外觀例的立體圖。圖3是示出了第一實施方式的電動牙刷的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的剖面圖。圖4是示出了包括第一實施方式的電動牙刷的顯示系統(tǒng)的外觀例的立體圖。圖5是示出了刷洗部位的劃分的圖。
圖6是示出了第一實施方式的刷洗評價處理的流程圖。圖7是示出了第一實施方式的姿勢檢測處理的流程圖。圖8是示出了第一實施方式的刷洗部位推定處理(上顎)的流程圖。圖9是示出了第一實施方式的刷洗部位推定處理(下顎)的流程圖。圖10是示出了上顎的每個刷洗部位的加速度傳感器的輸出信息Ax、Ay、Az的一個例子的圖。圖11是示出了下顎的每個刷洗部位的加速度傳感器的輸出信息Ax、Ay、Az的一個例子的圖。
圖12是示出了包含在圖8的刷洗部位推定處理中部位判斷處理A的流程圖。圖13是簡要地示出了在第一實施方式中背面電極與生體(身體)接觸時和不接觸時的經(jīng)由生體的電路的圖。圖14是示出了第一實施方式的頰側(cè)/舌側(cè)的判斷方法的具體例的圖。圖15是示出了包含在圖8的刷洗部位推定處理中的部位判斷處理B的流程圖。圖16是示出了包含在圖9的刷洗部位推定處理中的部位判斷處理C的流程圖。圖17是示出了包含在圖9的刷洗部位推定處理中的部位判斷處理D的流程圖。圖18是示出了刷洗信息的一個例子的圖。圖19是用于說明刷角的圖。圖20是示出了隨著刷角變化的傳感器輸出的波形變化的圖。圖21是示出了作為刷洗結(jié)果的刷洗時間的輸出例的圖。圖22是示出了作為刷洗結(jié)果的刷角的輸出例的圖。圖23是示出了作為刷洗結(jié)果的刷壓的輸出例的圖。圖24是示出了作為刷洗結(jié)果的刷洗指標(biāo)的輸出例的圖。圖25是第一實施方式的變形例的刷洗評價處理的流程圖。圖26是第二實施方式的刷洗評價處理的流程圖。圖27是示出了第二實施方式的電動牙刷的外觀例的立體圖。圖28是示出了第二實施方式的詳細(xì)部位檢測處理的流程圖。圖29是示出了使用了柄部電極的詳細(xì)部位檢測方法的圖。圖30是示出了第二實施方式的變形例的電動牙刷的外觀例的立體圖。圖31是示出了第三實施方式的詳細(xì)部位檢測處理的流程圖。圖32是示出了使用了前端電極的詳細(xì)部位檢測方法的圖。圖33是第三實施方式的刷洗評價處理的流程圖。圖34是示出了第三實施方式的電動牙刷的外觀例的立體圖。圖35是示出了第三實施方式的部位修正處理的流程圖。圖36是用于說明使用了側(cè)面電極的部位修正方法的圖。圖37是用于說明刷角的圖。圖38是示出了第四實施方式的電動牙刷的外觀例的立體圖。圖39是示出了第四實施方式的一對電極的另一配置例的圖。圖40是用于說明因與生體的接觸而使電極之間的靜電電容發(fā)生變化的原理的圖。
圖41是示出了第四實施方式的第一變形例的電動牙刷的外觀例的立體圖。圖42是用于說明第四實施方式的第一變形例的接觸檢測的原理的示意圖。圖43是第五實施方式的刷洗評價處理的流程圖。圖44是局部示出了第五實施方式的電動牙刷的外觀例的圖。圖45是示出了第五實施方式的牙齒/牙齦識別處理的流程圖。圖46是示出了第六實施方式的電動牙刷的外觀例的立體圖。
具體實施例方式參照附圖,對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外,對圖中的同一或等同的部分標(biāo)注同一附圖標(biāo)記而不重復(fù)其說明。[第一實施方式]參照圖I至圖4,對電動牙刷的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖I是包括第一實施方式的電動牙刷的顯示系統(tǒng)的框圖,圖2是示出了電動牙刷的外觀例的立體圖。圖3是示出了第一實施方式的電動牙刷的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的剖面圖,圖4則是示出了包括電動牙刷的顯示系統(tǒng)的外觀例的立體圖。電動牙刷I具有主體部2 (下面,簡稱為“主體2”),其內(nèi)置有作為驅(qū)動源的馬達(dá)10 ;振動部件5,其通過馬達(dá)10的驅(qū)動而進(jìn)行振動。主體2大致呈圓筒形狀,兼用作刷牙時使用者用手握持的手柄部。進(jìn)而,本實施方式的電動牙刷I具有充電器100,其用于裝載放置主體2,并且用于對電動牙刷I進(jìn)行充電;顯示裝置110,其用于輸出刷洗結(jié)果。在主體2上設(shè)有開關(guān)S,該開關(guān)S用于接通(on)/斷開(off )電源以及切換動作模式。另外,在主體2的內(nèi)部設(shè)有作為驅(qū)動源的馬達(dá)10、驅(qū)動電路12、作為2. 4V電源的充電池13、充電用線圈14等。在為充電池13充電時,只要將主體2裝載放置在充電器100上,就能夠通過電磁感應(yīng)來以非接觸的方式進(jìn)行充電。驅(qū)動電路12具有執(zhí)行各種計算及控制處理的CPU (Central Processing Unit :中央出來單元)120、存儲各種設(shè)定值及程序的存儲器121、計時器122、數(shù)據(jù)發(fā)送部123等。數(shù)據(jù)發(fā)送部123用于與顯示裝置110的數(shù)據(jù)接收部112之間進(jìn)行無線通信。顯示裝置110具有用于輸出由數(shù)據(jù)接收部112接收的刷洗結(jié)果等數(shù)據(jù)的顯示器111。進(jìn)而,在主體2的內(nèi)部例如還設(shè)有多軸(這里為X、y、z這三軸)加速度傳感器15,用于檢測電動牙刷I的姿勢。加速度傳感器15如圖4所示,設(shè)置成X軸平行于刷子面,y軸與主體2的長度方向一致,z軸垂直于刷子面。S卩,在將主體2裝載放置在充電器10上時,重力加速度矢量(vector)平行于y軸;在刷子面朝上時,重力加速度矢量平行于z軸;在使主體2變?yōu)樗角宜⒆用娉?橫向)側(cè)面時,重力加速度矢量平行于X軸。加速度傳感器15的各軸的輸出信息被輸入到CPU120,用來檢測刷子的三維姿勢。作為加速度傳感器15,優(yōu)選能夠使用壓電電阻式(piezoelectric resistancetype)、靜電電容式或者熱檢測式的MEMS (Micro Electro Mechanical Systems :微機(jī)電系統(tǒng))傳感器。這是由于,MEMS傳感器非常小,容易內(nèi)置于主體2的內(nèi)部。但是,加速度傳感器15的形式并不限定于此,也可以使用電動式、應(yīng)變計(strain gauge)式、壓電式等的傳感器。另外,未特別圖示,但也可以設(shè)置用于修正各軸的傳感器的靈敏度的平衡(balance)、靈敏度的溫度特性、溫度漂移(drift)等的修正電路。另外,也可以設(shè)置用于去除動加速度成分和噪聲的帶通濾波器(低通濾波器low pass filter)。另外,也可以通過平滑化加速度傳感器的輸出波形來降低噪聲。另外,在主體2的內(nèi)部具有檢測刷壓(作用于刷子的負(fù)載)的負(fù)載傳感器17。對于負(fù)載傳感器17能夠使用應(yīng)變儀(strain gauge)、測力傳感器(load cell)、壓力傳感器等任一種類型的傳感器,但從小型而容易內(nèi)置于主體2內(nèi)這一理由看來,最佳的是能夠使用MEMS傳感器。振動部件5具有固定于主體2 —側(cè)的桿部(StempiOtion) 20和安裝于該桿部20上的刷子構(gòu)件21。刷子構(gòu)件21的前端植有刷子(刷毛)210。由于刷子構(gòu)件21是消耗構(gòu)件,因此為了能夠替換新品,構(gòu)成為相對于桿部20能夠自由裝卸的結(jié)構(gòu)。 振動部件5的刷子構(gòu)件21包括配置有刷子210的刷子部3以及位于主體2 —側(cè)的柄部4。此外,在本實施方式中,示出了可更換包含比較長的柄部4的刷子構(gòu)件21的結(jié)構(gòu),但也可以是可以僅更換刷子部3的結(jié)構(gòu),或可更換包含刷子部3及短的柄部的刷子構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。即,柄部的整體或一部分也可以包含在主體中。桿部20由樹脂材料構(gòu)成。桿部20通過由人造橡膠(elastomer)構(gòu)成的彈性部件202而安裝在主體2上。桿部20是前端(刷子側(cè)的端部)封閉的筒狀部件,在筒內(nèi)部的前端具有軸承203。與馬達(dá)10的旋轉(zhuǎn)軸11連接的偏心軸30的前端插入到桿部20的軸承203中。該偏心軸30在軸承203的附近具有重錘300,偏心軸30的重心與其旋轉(zhuǎn)中心錯開。此夕卜,在偏心軸30的前端和軸承203之間設(shè)有微小的游隙(clearance)。電動牙刷I還具有用于檢測有無接觸或接近的電極式接觸檢測部50。接觸檢測部50在刷洗時檢測與生體即頰粘膜及舌的接觸或接近。具體而言,接觸檢測部50包括電極部52及用于檢測來自電極部52的阻抗的檢測部54。電極部52包括配置在刷子部3的背面?zhèn)?與刷子面相反的一側(cè)的面)的電極(下面,還稱為“背面電極”)521和配置在主體2上的電極(下面,還稱為“主體電極”)522。主體電極522優(yōu)選設(shè)在主體2的背面?zhèn)龋瑥亩谒⑾磿r始終與用戶的手接觸。這是因為,因作用力與反作用力的原理而必須對主體2的背面施加力。主體電極522也可以擴(kuò)展設(shè)計為與用戶的指尖吻合。檢測部54也可以安裝在驅(qū)動電路12內(nèi)。背面電極521及主體電極522,采用導(dǎo)電樹脂材料,也可以與安裝部的部件以一體方式成型。若采用該結(jié)構(gòu),則部件之間沒有間隙,因而能夠容易地確保防水性,還能夠減輕污垢的附著?;蛘?,也可以由金屬薄板形成,還可以通過噴漆(spray coating)而形成薄膜。另外,為了增加表面面積,也可以在這些電極521、522上設(shè)置凹凸。通過設(shè)置凹凸還形成防滑的效果。不限制凹凸的形狀。如圖3所示,背面電極521與電極61及接點(diǎn)電極62以一體方式形成,其中,上述電極61形成在能夠更換的刷子構(gòu)件21的內(nèi)部,上述接點(diǎn)電極62暴露在刷子構(gòu)件21的端部(與主體2的接觸面)上。接點(diǎn)電極62發(fā)揮用于電連接主體2側(cè)和背面電極521的端子的功能。在主體2的端面(與刷子構(gòu)件21相連接的一側(cè))設(shè)有接點(diǎn)電極63。接點(diǎn)電極63經(jīng)由引線64而與驅(qū)動電路(基板)12電連接。主體電極522經(jīng)由引線65而與驅(qū)動電路(基板)12電連接。在圖I所示的電極部52中還包含用于電連接圖2所示的背面電極521和主體電極522的這些電氣元件(電極61、62、63及引線64、65)。驅(qū)動電路12內(nèi)的檢測部54能夠通過檢查在電極部52的電路中流動的電流,來檢測阻抗。此外,如上所述,在采用僅刷子部3或僅其附近部分被更換的結(jié)構(gòu)的情況下,背面電極也可以安裝在主體側(cè)的柄部。于是,能夠使電極部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更簡單,并且能夠抑制更換刷子構(gòu)件時的成本?;蛘?,也可以采用能夠重新粘貼(替換粘貼)在刷子構(gòu)件21上的背面電極。于是,即使更換刷子構(gòu)件21,也能夠再利用背面電極。或者,也可以通過使雙方的露出電極(背面電極及主體電極)都能夠重新粘貼(替換粘貼),在附著污垢的情況下可自由更換。此外,根據(jù)主體2內(nèi)部的構(gòu)件或主體2的材料,即使沒有主體電極522也能夠構(gòu)成經(jīng)由人體的閉環(huán),因而也可以在電極部52中不包含主體電極522。<電動牙刷的驅(qū)動原理> CPU120對馬達(dá)10供給與動作模式相對應(yīng)的驅(qū)動信號(例如,脈沖寬度調(diào)制信號), 并且使馬達(dá)10的旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)。偏心軸30也隨著旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn),但是偏心軸30的重心偏離,因此偏心軸30圍繞旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行盤旋運(yùn)動。因此,偏心軸30的前端反復(fù)碰撞軸承203的內(nèi)壁,使桿部20和安裝于桿部20上的刷子構(gòu)件21高速振動(運(yùn)動)。即,馬達(dá)10發(fā)揮使刷子振動(運(yùn)動)的驅(qū)動部的作用,偏心軸30發(fā)揮將馬達(dá)10的輸出(旋轉(zhuǎn))變換為振動部件5的振動的運(yùn)動傳遞機(jī)構(gòu)(運(yùn)動變換機(jī)構(gòu))的作用。使用者手持主體2,通過使高速振動的刷子210觸碰牙齒,從而能夠進(jìn)行刷洗。此夕卜,CPU120使用計時器122來監(jiān)視持續(xù)動作時間,若已經(jīng)過規(guī)定時間(例如2分鐘)則自動地使刷子的振動停止。在本實施方式的電動牙刷I中,振動部件5內(nèi)置有作為運(yùn)動傳遞機(jī)構(gòu)(傳動機(jī)構(gòu))的偏心軸30,特別地,重錘300配置在刷子210的附近。因此,能夠高效地使刷子210部分振動。其另一方面,因為振動部件5 (桿部20)經(jīng)由彈性部件202而安裝于主體2上,所以振動部件5的振動難以傳遞到主體2。因此,能夠降低刷牙時主體2及手的振動,從而能夠提高使用舒適感。<電動牙刷的動作>根據(jù)牙齒的種類(上顎/下顎(B卩,上頜骨/下頜骨,maxilla/mandible),臼齒/切牙等)或部位(舌側(cè)/頰側(cè),牙表面/咬合面等)的差異,食物殘渣或牙垢的粘附方式也不同。因此,例如刷子的觸碰方法(刷角及刷壓)、刷動方法、速度、刷洗時間等,齒列的每個部位的有效的刷洗動作有所不同。因此,希望對每個部位評價是否已進(jìn)行了恰當(dāng)刷洗。因此,本實施方式的電動牙刷I基于由加速度傳感器15檢測出的刷子的姿勢(姿勢信息)以及接觸檢測部50的檢測結(jié)果,來高精度地推定刷洗部位,由此實現(xiàn)每個部位的刷洗評價。雖然考慮到各種評價項目,但是這里只對刷洗時間、刷角、刷壓這三個項目進(jìn)行評價。在本實施方式中,如圖5所示,將上下齒列劃分為“上顎前頰側(cè)”、“上顎前舌側(cè)”、“上顎左頰側(cè)”、“上顎左舌側(cè)”、“上顎右頰側(cè)”、“上顎右舌側(cè)”、“下顎前頰側(cè)”、“下顎前舌側(cè)”、“下顎左頰側(cè)”、“下顎左舌側(cè)”、“下顎右頰側(cè)”、“下顎右舌側(cè)”這12處部位。但是,齒列的劃分并不限于此,可以更粗略的劃分,也可以更細(xì)致的劃分。例如,也可以考慮上下左右的咬合面。此外,由于在上顎處沒有舌頭,因而對于“上顎前舌側(cè)”、“上顎左舌側(cè)”及“上顎右舌側(cè)”這些部位名稱,分別準(zhǔn)確地稱為“上顎前腭側(cè)”(maxillary anterior palatal side)、“上顎左腭側(cè)”(maxillary left palatal side)及“上顎右腭側(cè)”(maxillary rightpalatalside)。同樣地,由于在前顎沒有臉頰,因而對于“上顎前頰側(cè)”及“下顎前頰側(cè)”的部位名稱,分別準(zhǔn)確地稱為“上顎前唇側(cè)”及“下顎前唇側(cè)”。參照圖6至圖9的流程圖來具體地說明刷洗評價的流程。圖6是主程序的流程圖,圖7至圖9是示出了主程序的各處理的詳細(xì)的流程圖。此外,下面說明的處理,只要沒有特別的理由,即為CPU120按照保存在存儲器121中的程序來執(zhí)行的處理。若接通(ON)電動牙刷I的電源,則CPU120基于加速度傳感器15的輸出信息來檢測刷子的姿勢(傾斜度)(S10)。接著,CPU120基于SlO所檢測出的姿勢,來推定刷洗部位(S20)。接著,CPU120計測刷洗時間(S30)、推定刷角(S40)、檢測刷壓(S50)。這些信息以部位為單位記錄到存儲器中(參照圖18)。每隔一定時間重復(fù)執(zhí)行SlO至S50的處理。如果電源斷開(OFF)或持續(xù)動作時間達(dá)到規(guī)定時間(例如兩分鐘),則CPU120基于記錄在存儲器中的刷洗信息(刷洗時間、刷角、刷壓),來評價每個部位的刷洗結(jié)果,并且將該評價結(jié)果輸出至顯示裝置110 (S60)。此外,每當(dāng)電動牙刷I的電源被接通(ON)時,清除存儲器121內(nèi)的 刷洗信息。在本實施方式中,在刷洗結(jié)束的時間點(diǎn)輸出刷洗結(jié)果,但也可以在刷洗持續(xù)的期間輸出刷洗進(jìn)展。即,例如也可以在刷壓檢測(S50)和刷洗持續(xù)的判斷處理之間進(jìn)行刷洗結(jié)果的輸出處理(S60)。下面,對SlO至S60的處理進(jìn)行詳細(xì)說明。(姿勢的檢測)圖7是姿勢檢測處理(SlO)的流程圖。CPU120從加速度傳感器15取得x、y、z各自的輸出信息Ax、Ay、Az (SlOO)0 Ax表示X方向的加速度成分,Ay表示Y方向的加速度成分,Az表示z方向的加速度成分。在電動牙刷I處于靜止?fàn)顟B(tài)時(動加速度未作用于加速度傳感器15時),Ax、Ay、Az的合成矢量(vector) A相當(dāng)于重力加速度。在這里,將A= (Ax、Ay、Az)稱作姿勢矢量。在這里,在姿勢矢量A= (Ax、Ay、Az)的值大小大于I. 2g (g為重力加速度)時(S101 是”),返回錯誤(出錯)(S102)。這是因為,如果加速度傳感器的輸出信息中含有的動加速度成分多,則難以準(zhǔn)確地確定重力加速度的方向(即刷子的三維姿勢)。此外,也可以不像S102那樣返回錯誤,而是重復(fù)執(zhí)行SlOO和SlOl的處理,直到得出合成矢量的大小在I. 2g以下的加速度傳感器的輸出信息Ax、Ay、Az為止。此外,錯誤判斷的閾值不限于I. 2g,也可以是其他的值。(刷洗部位的推定)圖8及圖9是刷洗部位推定處理(S20)的流程圖。另外,圖10及圖11是示出了每個刷洗部位的加速度傳感器的輸出信息Ax、Ay、Az的一個例子的圖。首先,CPU120基于z方向的加速度傳感器的輸出信息Az,判斷是上顎還是下顎(S700)。上述判斷,著眼于刷洗上顎的齒列時刷子面大多朝上,刷洗下顎的齒列時刷子面大多朝下的情況。在Αζ>0時判斷為下顎(S801),在Az ( O時判斷為上顎(S701)。(I)上顎的情況CPU120基于y方向的加速度傳感器的輸出信息Ay來判斷是否是前牙(S702)。該判斷著眼于這種情況刷洗前牙時牙刷主體2比較水平,但由于刷洗白齒時存有與嘴唇之間的干涉,因此牙刷主體2不得不傾斜。在Ay彡閾值a時判斷為上顎前牙(S703)。在判斷為上顎前牙時,CPU120基于X方向的加速度傳感器的輸出信息Ax來判斷是頰側(cè)還是舌側(cè)(S704)。該判斷著眼于這種情況在頰側(cè)和舌側(cè),刷子的朝向相反。在Αχ>0時判斷為“上顎前頰側(cè)”(S705),在Ax彡O時判斷為“上顎前舌側(cè)”(S706)。另一方面,在S702判斷為不是上顎前牙時,CPU120基于x方向的加速度傳感器的輸出信息Ax來判斷是否是咬合面(S707)。該判斷著眼于這種情況在刷洗咬合面時刷子面大致水平,Ax的輸出非常小。在閾值b > Ax >閾值c時,判斷為“上顎左咬合面或上顎右咬合面”(S708)。此外,在本實施方式中,不特別區(qū)分上顎左咬合面和上顎右咬合面。這是因為,在咬合面的情況下左右改變刷洗動作的必要性小。在Ax彡閾值b或Ax彡閾值c時,CPU120通過判斷Ax的值是否大于O·左頰側(cè)或上顎右舌側(cè)”(S712)。在判斷為“上顎右頰側(cè)或上顎左舌側(cè)”時,執(zhí)行部位判斷處理A (S710)。在判斷為“上顎左頰側(cè)或上顎右舌側(cè)”時,執(zhí)行部位判斷處理B (S711)。后述這些部位判斷處理A、B。(2)下顎的情況CPU120基于y方向的加速度傳感器的輸出信息Ay來判斷是否是前牙(S802)。該判斷著眼于這種情況刷洗前牙時牙刷主體2比較水平,但由于刷洗白齒時存有與嘴唇之間的干涉,因此牙刷主體2不得不傾斜。在Ay彡閾值d時判斷為下顎前牙(S803)。在判斷為下顎前牙時,CPU120基于X方向的加速度傳感器的輸出信息Ax來判斷是頰側(cè)還是舌側(cè)(S804)。該判斷著眼于這種情況在頰側(cè)和舌側(cè),刷子的朝向相反。在Ax< O時判斷為“下顎前頰側(cè)”(S805),在Ax彡O時判斷為“下顎前舌側(cè)”(S806)。另一方面,在S802判斷為不是下顎前牙時,CPU120基于x方向的加速度傳感器的輸出信息Ax來判斷是否是咬合面(S807)。該判斷著眼于這種情況在刷洗咬合面時刷子面大致水平,Ax的輸出非常小。在閾值e > Ax >閾值f時,判斷為“下顎左咬合面或下顎右咬合面”(S808)。此外,在本實施方式中,不特別區(qū)分下顎左咬合面和下顎右咬合面。這是因為,在咬合面的情況下左右改變刷洗動作的必要性小。在Ax彡閾值e或Ax彡閾值f時,CPU120通過判斷Ax是否大于O來判斷刷子面的朝向(S809)。該判斷著眼于這種情況在頰側(cè)和舌側(cè),刷子面的朝向相反。在Ax > O時判斷為“下顎右頰側(cè)或下顎左舌側(cè)”(S810),在Ax ( O時判斷為“下顎左頰側(cè)或下顎右舌側(cè)”(S811)。在判斷為“下顎右頰側(cè)或下顎左舌側(cè)”時,執(zhí)行部位判斷處理C (SSlO)0在判斷為“下顎左頰側(cè)或下顎右舌側(cè)”時,執(zhí)行部位判斷處理D (SSll)0上述判斷算法(algorithm)只不過是示出的一個例子,只要能夠根據(jù)加速度傳感器15的輸出信息Ax、Ay、Az來確定刷洗部位,則可以是任一種判斷算法。例如也可以并不將Ax、Ay、Az的值原樣作為判斷的變量使用,而是在判斷時使用通過適當(dāng)組合Ax、Ay、Az得到的二維變量。二維變量能夠任意設(shè)定,例如為Ay/Az、Ax *Ax+Ay *Ay、Az_Ax等。或者,也可以在將各軸的加速度信息Ax、Ay、Az變換為角度信息(姿勢角)α、β、Y后,判斷刷洗部位。例如,將X軸相對于重力加速度方向的角度定義為滾轉(zhuǎn)角(roll angle) α,將y軸相對于重力加速度方向的角度定義為俯仰角(pitch angle) β,將z軸相對于重力加速度方向的角度定義為方位角(yaw angle)角Y。判斷所用的閾值能夠根據(jù)臨床試驗等的結(jié)果來決定。(部位判斷處理)說明判斷為是右頰側(cè)或左舌側(cè)的齒列面,或者是左頰側(cè)或右舌側(cè)的齒列面時,判斷是頰側(cè)還是舌側(cè)的處理。即,說明在判斷為“上顎右頰側(cè)或上顎左舌側(cè)”、“上顎左頰側(cè)或上顎右舌側(cè)”、“下顎右頰側(cè)或下顎左舌側(cè)”或“下顎左頰側(cè)或下顎右舌側(cè)”時,用于判斷是頰側(cè)還是舌側(cè)(腭側(cè))的部位判斷處理。
圖12是示出了部位判斷處理A的流程圖。CPU120判斷生體是否大致始終接觸在配置在刷子部3的背面上的電極(背面電極)521上(S201A)。例如,判斷在一定時間內(nèi)接觸的時間的比例是否在80%以上。能夠基于由檢測部54檢測的阻抗值或該阻抗值的變化,來判斷有無與生體的接觸。圖13是簡要地示出了背面電極521與生體接觸時和不接觸時的經(jīng)由生體的電路的圖。如圖13的(A)部分所示,由于在背面電極521未與生體接觸時在它們之間存在空氣部,因而阻抗值比接觸時更大。相對于此,如圖13的(B)部分所示,在背面電極521與生體接觸時,經(jīng)由背面電極521而形成閉環(huán)電路,因而阻抗值比不接觸時更小。由此,例如,通過檢測阻抗值是否在預(yù)先決定的閾值以上,能夠判斷接觸/非接觸??赏ㄟ^預(yù)先進(jìn)行實驗等來決定阻抗的閾值。在判斷為生體大致始終與背面電極521接觸時(S201A 是”),判斷為上顎右頰側(cè)(S202A)。這是因為,在刷洗頰側(cè)時電動牙刷I的刷子部3的背面大致始終與頰內(nèi)側(cè)接觸。另一方面,判斷為生體大致未始終與背面電極521接觸時(S201A:“否”),進(jìn)而判斷生體是否間歇性地與背面電極521接觸(S203A)。例如,判斷在一定時間內(nèi)的接觸時間的比例是否在30%以上且小于80%。在判斷為生體間歇性地與背面電極521接觸時(S203A “是”),判斷為上顎左舌側(cè)(S204A)。這是因為,在刷洗舌側(cè)(腭側(cè))時電動牙刷I的刷子部3的背面間歇性地與舌頭接觸。在判斷為生體間未歇性地與背面電極521接觸時(S203A:“否”),判斷為錯誤(S205A)。在圖14中示出了本實施方式的頰側(cè)/舌側(cè)的判斷方法的具體例。此外,為了得到如圖14所示的阻抗的等級(level),例如如在體脂肪計等中采用的結(jié)構(gòu)那樣,只要在刷子部3的背面上設(shè)置電流施加用電極對和電壓檢測用電極對即可。參照圖14,在時間tl至t2的期間內(nèi),阻抗值始終小于閾值,因而判斷為頰側(cè)面。相對于此,在時間t2以后,阻抗值間歇性地在閾值以上,因而判斷為舌側(cè)面。圖15至圖17分別示出了部位判斷處理B、C、D的流程圖。這些流程圖所示的處理基本上與圖12所示的部位判斷處理A相同。差異點(diǎn)僅在于,因進(jìn)入部位判斷處理之前的粗略的部位判斷結(jié)果,而使圖12的上顎右頰側(cè)(S202A)及上顎左舌側(cè)(S204A)分別不同。具體而言,在圖15的部位判斷處理B中,判斷為上顎左頰側(cè)(S202B)及上顎右舌側(cè)(S204B),以分別取代圖12的部位判斷處理A中的上顎右頰側(cè)(S202A)及上顎左舌側(cè)(S204A)。在圖16的部位判斷處理C中,判斷為下顎右頰側(cè)(S202C)及下顎左舌側(cè)(S204C),以分別取代圖12的部位判斷處理A中的上顎右頰側(cè)(S202A)及上顎左舌側(cè)(S204A)。在圖17的部位判斷處理D中,判斷為下顎左頰側(cè)(S202D)及下顎右舌側(cè)(S204D),以分別取代圖12的部位判斷處理A中的上顎右頰側(cè)(S202A)及上顎左舌側(cè)(S204A)。通過上面的處理,確定當(dāng)前的刷洗部位為“上顎前頰側(cè)”(S705)、“上顎前舌側(cè)”(S706)、“上顎咬合面”(S708)、“上顎右頰側(cè)”(S202A),“上顎左舌側(cè)”(S204A)、“上顎左頰偵Γ (S202B)、“上顎右舌側(cè)”(S204B)、“下顎前頰側(cè)”(S805)、“下顎前舌側(cè)”(S806)、“下顎咬合面” (S808)、“下顎右頰側(cè)” (S202C)、“下顎左舌側(cè)” (S204C),“下顎左頰側(cè)” (S202D)及“下顎右舌側(cè)”(S204D)中的任一部位。此外,在本實施方式中,通過檢測一定時間的阻抗值來進(jìn)行頰側(cè)或舌側(cè)的判斷,因而頰側(cè)或舌側(cè)的判斷結(jié)果也可以是進(jìn)行多個周期(cycle)的刷洗部位推定處理(圖6的S20)時首次得到的結(jié)果。另外,在本實施方式中,不輸出咬合面的評價結(jié)果,因而也可以省略咬合面的部位 判斷。(刷洗時間的計測)圖18示出了記錄在存儲器121中的刷洗信息的一個例子。圖18是刷洗下顎左頰側(cè)的狀態(tài)的例子。在刷洗下顎左頰側(cè)之前,對上顎前頰側(cè)刷洗7. 5秒鐘,對上顎左頰側(cè)刷洗12. 2秒鐘。此外,表示未記錄數(shù)據(jù),即,該部位還未進(jìn)行刷洗。在圖6所示的S30中,CPU120對在S20中推定出的刷洗部位(在圖18的例子中為下顎左頰側(cè))的刷洗時間進(jìn)行累加(count up)。例如,若圖6的SlO至S50的處理執(zhí)行一次需O. I秒,則下顎左頰側(cè)的刷洗時間計數(shù)為僅+0. I (增加O. 1),成為2. I秒。此外,刷洗信息中記錄有刷洗時間的累積值。即,例如在刷洗部位再次移至上顎左頰側(cè)時,并不對所存儲的刷洗時間進(jìn)行重置(reset),而是將刷洗時間加到所存儲的值12. 2秒上。(刷角的推定)在圖6的S40中,CPU120基于在SlO中檢測出的姿勢(加速度傳感器15的輸出)來推定刷角,并且更新當(dāng)前的刷洗部位(在圖11的例子中為下顎左頰側(cè))的刷角的值。此時,優(yōu)選地,CPU120根據(jù)所存儲的刷角的值和本次的推定值,計算并記錄刷角的平均值。所謂的刷角,是刷子相對于牙軸(沿著牙頭和牙根的軸)的觸碰角。圖19的(A)部分不出了刷角=15度的狀態(tài),(B)部分不出了刷角=45度的狀態(tài),(C)部分不出了刷角=90度的狀態(tài)。為了從牙周凹處及牙間有效地?fù)赋?刷出)食物殘渣或牙垢,可以移動刷子以使刷毛尖進(jìn)入牙周凹處及牙間。由此,優(yōu)選地,刷角在35度至55度的范圍內(nèi)。刷角例如能夠根據(jù)z方向的加速度成分Az來推定。這是因為,Az的值會隨著刷角的變化而非偶然地發(fā)生變化,例如,如圖20所示,刷角約為90度時Az幾乎表現(xiàn)為0,并且刷角變得越小則Az的值變得越大。此外,由于X方向的加速度成分Ax也隨著刷角變化,因此優(yōu)選地,取代Az而根據(jù)Ax來推定刷角,或者根據(jù)Ax和Az這兩者(Ax與Az的合成矢量的方向)來推定刷角。刷角也可以用連續(xù)量計算,并且也可以是諸如“小于35度”、“35度至55度”、“55度以上”的粗略的推定。(刷壓的檢測)
在圖6的S50中,CPU120基于負(fù)載傳感器17的輸出來計算刷壓,并且更新當(dāng)前的刷洗部位(在圖18的例子中為下顎左頰側(cè))的刷壓的值。此時,優(yōu)選地,CPU120根據(jù)所存儲的刷壓的值和本次的檢測值,計算并記錄刷壓的平均值。如果刷壓過小,則牙垢去除力低,反之,如果刷牙過高,則有可能產(chǎn)生刷子壽命的降低或?qū)ρ例l的負(fù)擔(dān)增加等問題。因為電動牙刷的刷壓比普通牙刷小,所以普遍認(rèn)為剛開始使用電動牙刷的大部分人有刷壓過大的傾向。刷壓的最佳值為IOOg左右。(刷洗結(jié)果的評價、輸出)CPU120基于存儲器121所記錄的刷洗信息來評價每個部位的刷洗結(jié)果,并且將該評價結(jié)果輸出在顯示裝置110 (顯示器111)上。 圖21是刷洗時間的評價結(jié)果的輸出例。CPU120從存儲器121讀入各部位的刷洗時間,例如,將小于7秒評價為“不足”,將7秒至15秒評價為“良好”,將超過15秒評價為“過量”。該評價結(jié)果被發(fā)送到顯示裝置110。在顯示裝置110的顯示器111上描繪齒列,并且該齒列中的符合部位以與評價結(jié)果相對應(yīng)的顏色(“不足”為白色,“良好”為黃色,“過量”為紅色等)點(diǎn)亮。通過觀察這種顯示,使用者能夠直觀掌握齒列中的哪個部位的刷洗不足(或者過量)。圖22是刷角的評價結(jié)果的輸出例。例如,用“小于35度”、“35度至55度”、“55度以上”這三個階段來評價,并以與評價結(jié)果相對應(yīng)的顏色點(diǎn)亮齒列中的各部位。在用不恰當(dāng)?shù)乃⒔沁M(jìn)行刷洗時,牙垢除去力比最佳的刷角要差,因此有可能無法得到所期望的刷洗效果,或者刷洗需要(更多)時間。如果如圖22那樣按部位之分輸出刷角的評價,則能夠使得使用者注意到用正確的刷角進(jìn)行刷洗。圖23是刷壓的評價結(jié)果的輸出例。例如,小于80g時評價為“不足”,80g至150g時評價為“良好”,超過150g時評價為“過大”,齒列中的各部位以與評價結(jié)果相對應(yīng)的顏色點(diǎn)亮。如上所述,如果刷壓不恰當(dāng),可能產(chǎn)生牙垢除去力低、刷子壽命低、對牙齦的負(fù)擔(dān)增加等問題。但是,對使用者而言,難以了解施加怎樣程度的力時為最佳的刷壓。就該點(diǎn)看來,如圖23那樣按部位之分輸出刷壓的評價,則能夠?qū)κ褂谜咧甘厩‘?dāng)?shù)乃海瑥亩褂脩糇⒁獾接谜_刷壓進(jìn)行刷洗。圖24是刷洗指標(biāo)的評價結(jié)果的輸出例。所謂的刷洗指標(biāo),是用于綜合性評價多個的評價項目(刷洗時間、刷角、刷壓)的指標(biāo),表示刷洗的完成度。刷洗指標(biāo)的計算式可以任意定義。在本實施方式中,分別用滿分為35分來評價刷洗時間和刷壓,用滿分為30分來評價刷角,并且使用這些評價值的總計(滿分為100分)作為刷洗指標(biāo)。在圖24的例子中,以80分以上為“優(yōu)”,以60分至80分為“良”,以小于60分為“不可”。通過輸出這種綜合評價,能夠給予使用者更有益的指南。根據(jù)上面所述的本實施方式的結(jié)構(gòu),通過使用加速度傳感器15及接觸檢測部50的輸出信息,能夠高精度地判斷牙刷I的姿勢,并且,能夠判斷刷子部3的背面有無與生體接觸。其結(jié)果,能夠比以往更高精度地判斷刷洗部位。由此,能夠用比以前細(xì)致的劃分(部位)評價刷洗結(jié)果,能夠?qū)κ褂谜咛峁┯杏貌⑶铱煽啃愿叩脑u價指南。而且,因為加速度傳感器體積小,所以也具有容易內(nèi)置于電動牙刷主體內(nèi)這一優(yōu)點(diǎn)。另外,與如以往那樣使用照相機(jī)、溫度傳感器或距離傳感器的方式相比,使用電極521、522時配線變得簡單,因而能夠?qū)崿F(xiàn)刷子部3 (刷子頭)的小型化。另外,對污垢及振動的耐性也增加。
此外,圖21至圖14的評價結(jié)果可以同時顯示在顯示器111上,也可以按順序顯示。在后者的情況下,可以自動切換顯示,也可以通過使用者操作按鈕來切換顯示。另外,在上述實施方式中,電動牙刷I的電源一斷開(off)就自動顯示結(jié)果。但是,由于也可以假定在與顯示裝置110的設(shè)置地點(diǎn)不同的地點(diǎn)刷牙,因此,優(yōu)選地,例如設(shè)置這樣的功能如果使用者按下設(shè)置在顯示裝置110或牙刷主體2上的按鈕,則從牙刷主體2向顯示裝置110發(fā)送刷洗信息,由此在顯示裝置110上顯示結(jié)果。優(yōu)選也能夠印刷(打印)存儲器121所存儲的刷洗信息、評價結(jié)果。例如也可以在充電器或顯示裝置上安裝打印機(jī)(未圖示),也可以采用能夠從牙刷主體、充電器、顯示裝置向外部的打印機(jī)發(fā)送印刷數(shù)據(jù)的方式。另外,優(yōu)選具有通過無線通信或者有線通信向外部設(shè)備(個人計算機(jī)、移動電話、PDA (Personal Digital Assistant :個人數(shù)字助理)等)傳送刷洗信息、評價結(jié)果的數(shù)據(jù)的功能。另外,也可以通過在牙刷主體、充電器、顯示裝置等上設(shè)置存儲卡(未圖示),能夠?qū)⑺⑾葱畔?、評價結(jié)果的數(shù)據(jù)記錄在外部存儲卡上。
另外,能夠?qū)γ總€部位將刷洗時間、刷角、刷壓的最佳值(目標(biāo)值)設(shè)定為不同的值。例如,在臼齒的牙表面(側(cè)面),為了用刷子的毛尖從牙周凹處及牙間有效地?fù)赋?刷出)食物殘渣或牙垢,優(yōu)選刷角為35度至55度,但對于牙表面比較大的前牙,優(yōu)選更大的角度(例如55度至90度)。另外,對于臼齒的咬合面,優(yōu)選刷角約為O度。并且,不根據(jù)刷洗效果的觀點(diǎn),而從避免給牙銀等的組織帶來的損傷(damage)的觀點(diǎn)看來,也能夠決定最佳的刷洗時間、刷角、刷壓。若這樣對每個部位設(shè)定最佳值,并進(jìn)行評價,則能夠提供更有用并且可靠性高的評價指南。<變形例>在上述第一實施方式中,電動牙刷推定刷洗中的部位,并輸出每個部位的刷洗結(jié)果,但也可以在上述處理的基礎(chǔ)上或者取代上述處理,根據(jù)推定出的部位來切換動作模式。圖25是第一實施方式的變形例的刷洗評價處理的流程圖。與第一實施方式之間的不同點(diǎn)僅在于,在本變形例中,在刷洗部位推定處理(S20)和刷洗時間計測處理(S30)之間插入有動作模式切換處理(S22)。在本變形例中,若推定出刷洗部位(S20),則執(zhí)行動作模式切換處理(S22)。在動作模式切換處理中,例如能夠采用上述的日本特開2009-240759號公報所述的方法。具體而言,也可以根據(jù)刷洗部位來切換馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向(正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn))。通過控制馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向,實現(xiàn)符合刷洗部位的恰當(dāng)且有效的刷子毛尖的動作,從而能夠提高牙垢除去力?;蛘?,也可以根據(jù)刷洗部位來切換馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。通過控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)符合刷洗部位的恰當(dāng)有效的刷子毛尖的動作,能夠提高牙垢除去力。[第二實施方式]在第一實施方式中,判斷刷洗部位是圖5所示的12處部位中的哪個部位。在第二實施方式中,檢測比以圖5所示的劃分判斷出的刷洗部位更詳細(xì)的部位。本實施方式的電動牙刷的基本結(jié)構(gòu)及動作與第一實施方式相同。由此,下面僅對與第一實施方式之間的差異點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖26是第二實施方式的刷洗評價處理的流程圖。參照圖26,與第一實施方式之間的不同點(diǎn)僅在于,在本實施方式中,在刷洗部位推定處理(S20)和刷洗時間計測處理(S30)之間,插入有詳細(xì)部位檢測處理(S24)。
為了詳細(xì)地檢測部位,本實施方式的電動牙刷,在第一實施方式所示的電極521、522的基礎(chǔ)上,還包括至少一個電極,該電極用于檢測與特定位置的接觸,所述特定位置是刷子部3的背面以外的位置,并且是刷洗時能夠進(jìn)入口腔內(nèi)的位置。圖27是示出了第二實施方式的電動牙刷IA的外觀例的立體圖。參照圖27,就電動牙刷IA而言,在柄部4上還配置有三個電極(下面,還稱為“柄部電極”)523A、523B、523C。即,在本實施方式中,圖I所示的接觸檢測部50的電極部52包括配置在刷子部3的背面上的背面電極521、配置在主體2上的主體電極522以及柄部電極523A、523B、523C。檢測部54檢測各柄部電極523A、523B、523C的阻抗。為了以不依賴于刷角的方式檢測刷洗部位,這些電極523A、523B、523C的形狀優(yōu) 選例如是環(huán)狀。參照圖28及圖29,對詳細(xì)部位檢測處理(S24)進(jìn)行說明。圖28是示出了詳細(xì)部位檢測處理(S24)的流程圖。圖29是示出了使用了柄部電極的詳細(xì)部位檢測方法的圖。此外,在這些圖中,將柄部電極523A、523B、523C分別表示為電極A、B、C。在本實施方式中,在刷洗部位為白齒(前牙以外)時檢測詳細(xì)部位。參照圖29的(A)部分,例如假設(shè)推定出的刷洗部位是“下顎右頰側(cè)”。此時,在刷洗臼齒7、8 (最里側(cè)的臼齒)時,全部電極A、B、C與生體(右頰901的內(nèi)側(cè))接觸。在刷洗臼齒6、7時,如圖29的(B)部分所示,電極A、B與生體接觸。在刷洗臼齒5、6 (最靠近嘴外側(cè)的臼齒)時,如圖29的(C)部分所示,位于最靠近刷子側(cè)的電極A與生體接觸。對于其他臼齒的刷洗部位,也能夠通過檢測電極A、B、C中的哪些電極與左頰902的內(nèi)側(cè)或舌903接觸,來確定刷洗中的詳細(xì)部位(牙齒)。參照圖28,首先,CPU120判斷S20推定出的刷洗部位是否是臼齒(前牙以外)(S301)。若刷洗部位是前牙而非臼齒(S301 否”),則該處理結(jié)束。若推定出的刷洗部位是臼齒(S301 是”),則檢測電極A、B、C (柄部電極523A、523B、523C)的阻抗,并且判斷生體與哪些電極接觸。在判斷為與全部電極A、B、C接觸時(S302),判斷為正在刷洗臼齒7、8附近(S304)。在判斷為與電極A、B接觸時(S305),判斷為正在刷洗臼齒6、7附近(S306)。在判斷為僅與電極A接觸時(S307),判斷為正在刷洗臼齒5、6附近(S308)。此外,在判斷有無與生體接觸的方法中,也可以將刷洗部位變更為頰側(cè)和舌側(cè)。例如,也可以采用與第一實施方式的頰側(cè)/舌側(cè)的判斷方法同樣的方法。即,也可以采用如下方法在頰側(cè)的臼齒的情況下,只要阻抗小于閾值的時間比例在80%以上,就判斷為接觸;在舌側(cè)的臼齒的情況下,只要阻抗小于閾值的時間比例為30至80%,就判斷為接觸。如上所述,若采用第二實施方式,則能夠檢測比第一實施方式更詳細(xì)的刷洗部位,從能夠輸出更加詳細(xì)的刷洗結(jié)果。此外,在本實施方式中,設(shè)置了三個柄部電極,但也可以僅設(shè)置例如與電極B或C相當(dāng)?shù)囊粋€柄部電極。這是因為,即使是一個柄部電極,也能夠通過檢測該柄部電極是否與生體接觸,來粗略地判斷是里側(cè)的牙齒還是靠近嘴外側(cè)的牙齒。<變形例>在上述第二實施方式中,在刷洗部位為臼齒時,為了檢測更詳細(xì)的部位,在電動牙刷上設(shè)置了柄部電極。在變形例中,在刷洗部位為前牙時檢測詳細(xì)的部位。圖30是示出了第二實施方式的變形例的電動牙刷IB的外觀例的立體圖。參照圖30,在本變形例中,就電動牙刷IB而言,在刷子部3的前端部還具有電極(還稱為“前端電極”)524。即,在本變形例中,圖I所示的接觸檢測部50的電極部52包括配置在刷子部3的背面上的背面電極521、配置在主體2上的主體電極522及前端電極524。檢測部54檢測前端電極524的阻抗。參照圖31及圖32,對本變形例的詳細(xì)部位檢測處理(S24)進(jìn)行說明。圖31是示出了詳細(xì)部位檢測處理(S24)的流程圖。圖32是示出了使用了前端電極的詳細(xì)部位檢測方法的圖。
參照圖32,例如假設(shè)推定出的刷洗部位為“上顎前舌側(cè)(上顎前腭側(cè))”。此時,在刷洗前牙1、2附近時,前端電極524不與生體(牙齒)接觸,但在刷洗前牙2、3附近時,前端電極524與生體(牙齒)接觸。即使是前牙的刷洗部位,也能夠通過檢測前端電極524與頰內(nèi)側(cè)的前牙接觸還是與圖32所示的前牙I至3相反的一側(cè)的前牙接觸,來確定刷洗中的詳細(xì)部位(牙齒)。參照圖31,首先,CPU120判斷S20推定出的刷洗部位是否是前牙(S401)。若刷洗部位是臼齒而非前牙(S401 否”),則該處理結(jié)束。若推定出的刷洗部位是前牙(S401 “是”),則檢測前端電極524的阻抗,并判斷前端電極524與生體的接觸(S402)。在判斷為前端電極524與生體接觸時(S402 是”),可推定為正在刷洗前牙的端部,因而可判斷為正在刷洗前牙2、3附近(S403)。在判斷為前端電極524未與生體接觸時(S402 否”),可推定為在刷洗前牙的中央附近,因而可判斷為正在刷洗前牙1、2附近(S404)。這樣,在本變形例中,也能夠檢測比第一實施方式更詳細(xì)的刷洗部位,從而能夠輸出更加詳細(xì)的刷洗結(jié)果。[第三實施方式]就本實施方式的電動牙刷而言,還具有如下功能對在第一實施方式中使用加速度傳感器及背面電極推定出的刷洗部位進(jìn)行修正。本實施方式的電動牙刷的基本的結(jié)構(gòu)及動作與第一實施方式相同。由此,下面僅對與第一實施方式之間的差異點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖33是第三實施方式的刷洗評價處理的流程圖。參照圖33,與第一實施方式之間的不同點(diǎn)僅在于,在本實施方式中,在刷洗部位推定處理(S20)和刷洗時間計測處理(S30)之間插入有部位修正處理(S26)。圖34是示出了第三實施方式的電動牙刷IC的外觀例的立體圖。參照圖34,就電動牙刷IC而言,還在刷子部3的兩個側(cè)面上分別配置有電極(下面,還稱為“側(cè)面電極”)525A、525B。即,在本實施方式中,圖I所示的接觸檢測部50的電極部52包括配置在刷子部3的背面上的背面電極521、配置在主體2上的主體電極522、側(cè)面電極525A、525B。檢測部54檢測各側(cè)面電極525A、525B的阻抗。將刷子面(刷子210存在的一側(cè)的面)假設(shè)為前表面時,側(cè)面電極525A位于右側(cè)面,而側(cè)面電極525B位于左側(cè)面。圖35是示出了部位修正處理(S26)的流程圖。圖36用于說明使用了側(cè)面電極的部位修正方法的圖。在本實施方式中,在刷洗部位為白齒(前牙以外)時檢測詳細(xì)部位。圖36示意性示出了從口腔內(nèi)側(cè)觀察時的右側(cè)的牙齒。在刷洗部位為右臼齒時,在刷洗上側(cè)的牙齒時,左側(cè)的側(cè)面電極525B能夠與生體(右頰901側(cè)的牙周組織或粘膜等)接觸,但右側(cè)的側(cè)面電極525A不與生體接觸。即,在刷洗上白齒時,在刷角為正角時側(cè)面電極525B不與生體接觸,但在刷角為逆角時能夠處于與生體接觸的狀態(tài)。相對于此,在刷洗下側(cè)的牙齒時,右側(cè)的側(cè)面電極525A能夠與生體接觸,但左側(cè)的側(cè)面電極525B不與生體接觸。即,在刷洗下臼齒時,在刷角為正角時側(cè)面電極525A不與生體接觸,但在刷角為逆角時能夠處于與生體接觸的狀態(tài)。
圖37用于說明刷角的圖。參照圖37,在本實施方式中,從相對于齒軸905的垂直位置906開始,毛尖的朝向牙周凹處一側(cè)的方向稱為“正角”,毛尖朝向與牙周凹處的相反的一側(cè)的方向稱為“逆角”。由此,圖36的下側(cè)的牙刷的朝向表示正角,圖36的上側(cè)的牙刷的朝向表示逆角。參照圖35,首先,CPU120判斷S20推定出的刷洗部位是否是臼齒(前牙以外)(S501)。若刷洗部位是前牙而非臼齒(S501 否”),則該處理結(jié)束。若推定出的刷洗部位為臼齒(S501 是”),則檢測側(cè)面電極525A、525B的阻抗,并判斷生體與哪個電極接觸。然后,如果是推定出的刷洗部位,則判斷不應(yīng)接觸的側(cè)面電極是否與生體接觸(步驟S502)。具體而言,若例如推定出的刷洗部位為“下顎右頰側(cè)”,則如圖36所示,左側(cè)的側(cè)面電極525B不應(yīng)(與生體)接觸。由此,在推定出的刷洗部位為“下顎右頰側(cè)”時,判斷是否接觸了左側(cè)的側(cè)面電極525B。若推定出的刷洗部位為“上顎右頰側(cè)”,則如圖36所示,右側(cè)的側(cè)面電極525A不應(yīng)(與生體)接觸。由此,在推定出的刷洗部位為“上顎右頰側(cè)”時,判斷是否接觸了右側(cè)的側(cè)面電極525A。若不應(yīng)接觸的側(cè)面電極未與生體接觸(步驟S502 否”),則根據(jù)從加速度傳感器15得到的輸出信息來確定部位,即,判斷為不需修正部位(S506)。相對于此,在判斷為不應(yīng)接觸的側(cè)面電極接觸了生體時(步驟S502 是”),判斷為需要對由加速度傳感器15確定的部位進(jìn)行修正(S503)。S卩,此時,以逆角的刷角觸碰生體,因而CPU120針對每個部位進(jìn)行顛倒下顎和上顎的修正(S504)。這樣,在萬一使用加速度傳感器15判斷出的刷洗部位錯誤的情況下,也能夠通過使用側(cè)面電極來可靠地確定刷洗部位。[第四實施方式]在上述第一實施方式至第三實施方式中,使用一個以上的電極來檢測與生體的接觸,由此確定了刷洗部位,但為了檢測與生體的接觸而使用的裝置(device)只要是電極式裝置即可,不限定電極的設(shè)計。本實施方式的電動牙刷的基本結(jié)構(gòu)及動作與第一實施方式相同。由此,下面僅對與第一實施方式之間的差異點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。在本實施方式中,在圖I所示的接觸檢測部50的基礎(chǔ)上,分別取代電極部52及檢測部54,而包括用于構(gòu)成靜電電容式傳感器的電極部53以及用于檢測電極部53的靜電電容變化的檢測部55。圖38是示出了第四實施方式的電動牙刷ID的外觀例的立體圖。
參照圖38,就電動牙刷ID而言,在刷子部3的背面?zhèn)葍?nèi)置有一對電極(導(dǎo)體)53A、53B,以作為靜電電容式傳感器的構(gòu)件。檢測部55與第一實施方式同樣地,也可以安裝在圖3所示的驅(qū)動電路12內(nèi)。此外,在使用靜電電容式傳感器的情況下,不是如其他實施方式那樣檢測阻抗,因而可不在與用戶的手接觸的主體2側(cè)設(shè)置電極。電極53A、53B例如是具有圓筒形狀的由銅或SUS等構(gòu)成的部件。這些電極53A、53B,以牙刷的軸向為長度方向而配置在刷子部3的中空內(nèi)部。另外,以相互隔開規(guī)定間隔而在橫向上相鄰的方式,配置這些電極53A、53B。此外,電極53A、53B的配置位置并不限定于如圖38所示的位置。例如,也可以如圖39所示,以與牙刷的軸向垂直的方向為長度方向,并且以在縱向上相鄰的方式,配置這些電極53A、53B。就一對電極53A、53B而言,在相互絕緣的狀態(tài)下分別經(jīng)由引線而(未圖示)與檢測部55相連接,發(fā)揮通過被施加電壓而蓄積電荷的電容器(condenser)的功能。檢測部55檢測電極53A、53B之間的靜電電容,并將檢測出的靜電電容變換為頻率而輸出至CPU120。在這里,對在電極53A、53B之間產(chǎn)生的靜電電容因空氣和生體的電容率的差異而 發(fā)生變化的原理,進(jìn)行說明。圖40的(A)部分和(B)部分是用于說明因與生體的接觸而導(dǎo)致在電極53A、53B之間的靜電電容發(fā)生變化的原理的圖。此外,在圖中示出了概念上生體90與電極53A、53B直接接觸的情況,但實際上在生體90和電極53A、53B之間存在刷子部3的外形部。生體的介電常數(shù)大于空氣的介電常數(shù),因而生體90與刷子部3的背面接觸時,生體90中的電極附近的區(qū)域比空氣被感應(yīng)出更多的電荷。由此,電極53A、53B之間的靜電電容增加。CPU120通過計測由檢測部55進(jìn)行了頻率變換的靜電電容變化,來判斷刷子部3的背面是否與生體接觸。具體而言,例如,能夠通過檢測靜電電容是否超過了預(yù)先通過實驗設(shè)定的閾值(單位pF),來判斷刷子部3背面有無與生體接觸。這樣,在電動牙刷上設(shè)置了靜電電容式傳感器的情況下,該傳感器的電極不暴露在外部,因而與設(shè)置暴露在外表面設(shè)定電極的情況相比,能夠防止因污垢等的影響而導(dǎo)致接觸檢測的精度降低。另外,由于不是電極與生體直接接觸的結(jié)構(gòu),因而不會導(dǎo)致經(jīng)由電極而電流直接流入至生體,從而能夠抑制對人體的直接的電的影響。另外,在刷子部3的背面例如是樹脂制的情況下,即使對牙刷施加靜電,也能夠保護(hù)樹脂制刷子部3,從而能夠防止因靜電而破壞CPU等內(nèi)部構(gòu)件。此外,在第二實施方式至第三實施方式中,還能夠由靜電電容式傳感器來實現(xiàn)背面電極以外的電極的功能。即,也可以通過在電動牙刷的柄部、刷子部的前端或側(cè)面內(nèi)置一對電極,來實現(xiàn)詳細(xì)部位的檢測及部位修正。(第一變形例)在上述第四實施方式中,不出了包括一對電極的結(jié)構(gòu)來作為靜電電容式傳感器的結(jié)構(gòu),但也可以是僅包括一個電極的結(jié)構(gòu)。圖41是示出了第四實施方式的第一變形例的電動牙刷1D#的外觀例的立體圖。參照圖41,就電動牙刷1D#而言,在刷子部3的背面?zhèn)葍?nèi)置有一個電極(導(dǎo)體)530,來作為靜電電容式傳感器的構(gòu)件。在本變形例中,電極530發(fā)揮電容器的一個電極的功能,并且由生體發(fā)揮電容器的另ー電極的功能。圖42是用 于說明第四實施方式的第一變形例的接觸檢測的原理的示意圖。參照圖42,若電動牙刷1D#的刷子部3與生體90的頰粘膜或舌頭接觸,則在電動牙刷1D#、生體90和地面之間形成如圖所示的電路。此時,在電動牙刷1D#和地面之間、在生體90和地面之間、在生體90和電極530之間,分別形成靜電電容C1、C2、C3。并且,該電路上的組合式電容(combined capacitance) Cx 表不為 1/Cx=l/Cl+1/C2+1/C3。因生體 90的頰粘膜或舌頭與刷子部3的背面接觸,而使得生體90和電極530之間的靜電電容C3增カロ。在這里,靜電電容Cl和C2是數(shù)百pF左右。另ー方面,靜電電容C3是數(shù)pF,相對于作為與地面之間的電容的C1、C2而言,靜電電容C3是非常小的值。靜電電容Cl至C3均不穩(wěn)定,隨著周圍環(huán)境的變化而發(fā)生變動。但是,與Cl、C2相比,靜電電容C3的變化非常小,因而就Cl至C3的變化對組合式電容Cx的變化的影響而言,因C3變化引起的影響占主導(dǎo)地位,比因C1、C2變化引起的影響大得多。由此,在本變形例中,檢測組合式電容Cx的變化來作為靜電電容C3的變化,由此判斷生體的接觸狀態(tài)。在本變形例中,檢測部55通過將組合式電容Cx變換為頻率,檢測頻率變化來作為組合式電容Cx的變化。從檢測部55向CPU120輸出反相器的計數(shù)器輸出信號(invertercounter outputs)(高電平(H)或低電平(L )的輸出),以作為組合式電容Cx的變化。此夕卜,這樣的結(jié)構(gòu)是ー個例子,用于檢測組合式電容Cx的變化的結(jié)構(gòu)也可以使用以往的其他結(jié)構(gòu)。若采用本變形例,則能夠用ー個電極檢測接觸狀態(tài),從而能夠?qū)崿F(xiàn)電動牙刷結(jié)構(gòu)的簡單化。此外,上述第四實施方式及本變形例的電動牙刷也能夠采用日本特開2009-222704號公報所述的用于檢測電子體溫計和人體之間的接觸的其他電極(導(dǎo)體)的結(jié)構(gòu)。(變形例2)靜電電容式傳感器也可以是所謂如接觸式傳感器那樣的結(jié)構(gòu)。例如,靜電電容式傳感器也可以是包括透明導(dǎo)電膜和四個角上的電極的表面靜電電容式傳感器。此時,電極部53包括導(dǎo)電膜及四個電扱。若接觸面與生體接觸或接近,則導(dǎo)電膜處于如與經(jīng)由電容器設(shè)置的狀態(tài)相同的狀態(tài),從而電流經(jīng)由生體而流動。在本變形例中,檢測部55檢測該電流,并輸出至CPU120。CPU120能夠通過獲取檢測出的電流量,并檢測靜電電容變化,來判斷有無與生體的接觸。例如在得出的電流量只要在預(yù)先通過實驗設(shè)定的閾值以上,則CPU120能夠判斷為與生體接觸。[第五實施方式]在第一實施方式至第四實施方式中,通過在電動牙刷上設(shè)置接觸檢測部,來提高了檢測部位的精度,但在本實施方式中,為了檢測正在刷洗牙齒還是牙齦,在電動牙刷的刷子面上設(shè)置了用于檢測溫度的紅外線傳感器。本實施方式的電動牙刷的基本結(jié)構(gòu)及動作與第一實施方式相同。由此,下面僅對與第一實施方式之間的差異點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖43是第五實施方式的刷洗評價處理的流程圖。
參照圖43,第一實施方式與之間的不同點(diǎn)僅在于,在刷洗部位推定處理(S20)和刷洗時間計測處理(S30)之間插入有牙齒/牙齦識別處理(S28)。圖44是局部示出了第五實施方式的電動牙刷IE的外觀例的圖。參照圖44,就電動牙刷IE而言,在刷子部3的刷子面上例如設(shè)有熱電元件(thermopile)等的紅外線傳感器70。紅外線傳感器70的配置位置只要在刷子面上即可,不限定于圖44所示的位置。此外,在本實施方式中,如第一實施方式或第四實施方式示出那樣,也在刷子部3的背面設(shè)置了背面電極521或靜電電容式傳感器53。
圖45是示出了牙齒/牙齦識別處理(S28)的流程圖。參照圖45,CPU120對推定出的各部位檢測從紅外線傳感器70得出的表面溫度(S601)。若表面溫度在第一閾值(例如34. 5°C)以上,則判斷為刷子面面對牙齦(S602)。若表面溫度小于第一閾值且在第二閾值(例如31°C)以上,則判斷為刷子面面對牙齒(S603)。若表面溫度小于第二閾值,則判斷為是口腔外(S604)。這樣,通過識別是牙齒還是牙齒以外的部位,能夠分為牙齒的刷洗時間和牙齦的刷洗時間這樣雙方來進(jìn)行輸出。因此,輸出的刷洗結(jié)果能夠有助于蛀牙及牙周疾病的預(yù)防。[第六實施方式]在第一實施方式至第四實施方式中,通過在電動牙刷上設(shè)置接觸檢測部來提高了檢測部位的精度,但在本實施方式中,為了對前牙和白齒的判斷錯誤進(jìn)行修正,在電動牙刷的柄部的前面?zhèn)?刷子側(cè))和背面?zhèn)入p方設(shè)置光傳感器。這是因為,電動牙刷在處于水平姿勢狀態(tài)時,存在僅根據(jù)加速度傳感器的輸出信息則難以識別前牙和白齒的情況。本實施方式的電動牙刷的基本結(jié)構(gòu)及動作與第一實施方式相同。由此,下面僅對與第一實施方式之間的差異點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖46是示出了第六實施方式的電動牙刷IF的外觀例的立體圖。參照圖46,就電動牙刷IF而言,在柄部4上的刷子部3的附近的位置設(shè)置有用于檢測亮度的光傳感器80A、80B。就光傳感器80A、80B而言,例如能夠采用光電ニ極管(photodiode)、光敏晶體三極管(photo transistor)等的具有將光變換為電的功能的光傳感器。光傳感器80A設(shè)在柄部4的前表面?zhèn)?,而光傳感?0B設(shè)在柄部4的背面?zhèn)取4讼Σ?,各光傳感?0A、80B只要設(shè)在刷洗臼齒時能夠進(jìn)入口腔內(nèi)的位置即可,不限定于圖示的位置。例如,也可以將這些各光傳感器80A、80B設(shè)在刷子部3上的柄部4附近的位置。本實施方式的刷洗評價處理的流程可以與第三實施方式所示的圖33相同。在本實施方式中,在圖33的步驟S26 (部位修正處理)中,進(jìn)行如下的處理。首先,CPU120判斷各光傳感器80A、80B處于活性狀態(tài)(active state)還是非活性狀態(tài)(inactive state)。具體而言,判斷各光傳感器80A、80B的輸出是否在規(guī)定的閾值以上,若在閾值以上則判斷為活性狀態(tài)(亮),若小于閾值則判斷為非活性狀態(tài)(暗)。若光傳感器80A或光傳感器80B中僅ー個光傳感器處于活性狀態(tài),則判斷為刷洗部位是前牙。具體而言,若只有配置在前表面?zhèn)鹊墓鈧鞲衅?0A處于活性狀態(tài),則前表面?zhèn)瘸蚩谇煌鈧?cè),因而判斷為舌側(cè)或腭側(cè)的前牙。若只有配置在背面?zhèn)鹊墓鈧鞲衅?0B處于活性狀態(tài),則背面?zhèn)瘸颔砬煌鈧?cè),因而判斷為嘴唇側(cè)的前牙。相對于此,若光傳感器80A、80B均處于非活性狀態(tài),則推定為光傳感器80A、80B雙方均存在于口腔內(nèi),因而判斷為刷洗部位是臼齒。若光傳感器80A、80B均處于活性狀態(tài),則既不是前牙也不是白齒,從而判斷為刷子部3位于口腔外。若如上面那樣的前牙/臼齒的判斷結(jié)果,與之前進(jìn)行的刷洗部位推定處理的前牙/臼齒的判斷結(jié)果不同,則按照本次的判斷結(jié)果來修正刷洗部位。若部位修正處理中的前牙/臼齒的判斷結(jié)果,與之前進(jìn)行的刷洗部位推定處理的前牙/臼齒的判斷結(jié)果一致,則結(jié)束該處理,不進(jìn)行修正。這樣,萬一在使用加速度傳感器15判斷的刷洗部位出錯的情況下,也能夠通過使用光傳感器80A、80B來高精度地確定刷洗部位。
這樣,應(yīng)當(dāng)認(rèn)為本公開的上述實施方式是在全部點(diǎn)的例示而非限制。本發(fā)明的技術(shù)的范圍由權(quán)利要求書來表示,另外,包括在與權(quán)利要求書均等的意思和范圍內(nèi)的全部變更。附圖標(biāo)記的說明1、1A、1B、1C、1D、1E 電動牙刷2主體部3刷子部4 柄部5振動部件10 馬達(dá)11旋轉(zhuǎn)軸12驅(qū)動電路13充電池14 線圈15加速度傳感器17負(fù)載傳感器(負(fù)重傳感器)20 桿部21刷子構(gòu)件30偏心軸50接觸檢測部52電極部53靜電電容式傳感器54檢測部61、62、63 電極64、65 引線70紅外線傳感器80A、80B 光傳感器100充電器110顯示裝置111顯示器112數(shù)據(jù)接收部
120CPU121存儲器122計時器123數(shù)據(jù)發(fā)送部202彈性部件
203 軸承210 刷子521、522、523A、523B、523C、524、525A、525B 電極S 開關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種電動牙刷,其特征在干, 具有: 刷子(210), 驅(qū)動部(10),其用于驅(qū)動所述刷子, 姿勢檢測傳感器,其用于檢測電動牙刷的姿勢, 電極式接觸檢測部(50),其用于檢測與生體的接觸; 所述接觸檢測部包括第一檢測部,該第一檢測部用于檢測與配置有所述刷子的刷子部的背面?zhèn)鹊慕佑|或接近, 該電動牙刷還具有 檢測部,其用于基于所述姿勢檢測傳感器的輸出信息,來檢測電動牙刷的姿勢信息, 部位推定部,其用于至少基于所述姿勢信息,來推定刷洗部位; 所述部位推定部包括判斷部,該判斷部,在基于所述姿勢信息而判斷出的刷洗部位是右頰側(cè)或左舌側(cè)的齒列面,或者是左頰側(cè)或右舌側(cè)的齒列面的情況下,基于從所述第一檢測部得到的電信號,來判斷頰側(cè)或舌側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I記載的電動牙刷,其特征在干, 所述判斷部,基于所述第一檢測部的輸出信息,來計算所述刷子部的背面?zhèn)扰c生體接觸的時間比例,若計算出的所述時間比例在預(yù)先決定的比例以上,則判斷為刷洗部位是頰偵牝若計算出的所述時間比例小于所述預(yù)先決定的比例,則判斷為刷洗部位是舌側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I記載的電動牙刷,其特征在干, 所述第一檢測部,包括配置在所述刷子部的背面?zhèn)鹊碾姃Q; 所述判斷部,通過檢測所述電極的阻抗的大小,來判斷有無與生體接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3記載的電動牙刷,其特征在干, 所述第一檢測部,還包括配置在電動牙刷的主體部上的電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求I記載的電動牙刷,其特征在干, 所述第一檢測部包括靜電電容式檢測部,該靜電電容式檢測部含有內(nèi)置于所述刷子部的背面?zhèn)鹊碾姌O; 所述判斷部,通過利用所述靜電電容式檢測部檢測靜電電容變化,來判斷有無與生體接觸或接近。
6.根據(jù)權(quán)利要求I記載的電動牙刷,其特征在干, 所述接觸檢測部還包括第二檢測部,該第二檢測部用于檢測與特定位置的接觸,所述特定位置是所述刷子部的背面以外的位置,并且是刷洗時能夠進(jìn)入口腔內(nèi)的位置; 該電動牙刷還具有詳細(xì)部位檢測部,該詳細(xì)部位檢測部基于從所述第二檢測部得到的電信號,來檢測比所述部位推定部推定出的刷洗部位更加詳細(xì)的部位。
7.根據(jù)權(quán)利要求6記載的電動牙刷,其特征在干, 所述第二檢測部,檢測與柄部的接觸; 所述詳細(xì)部位檢測部,在推定出的所述刷洗部位相當(dāng)于白齒的情況下,通過所述第二檢測部檢測有無與生體接觸,來檢測白齒上的詳細(xì)的部位。
8.根據(jù)權(quán)利要求6記載的電動牙刷,其特征在干, 所述第二檢測部,檢測與所述刷子部的前端的接觸;所述詳細(xì)部位檢測部,在推定出的所述刷洗部位相當(dāng)于前牙的情況下,通過所述第二檢測部檢測有無與生體接觸,來檢測前牙上的詳細(xì)的部位。
9.根據(jù)權(quán)利要求I記載的電動牙刷,其特征在干, 所述接觸檢測部還包括第二檢測部,該第二檢測部用于檢測與所述刷子部的側(cè)面的接觸; 該電動牙刷還具有部位修正部,該部位修正部基于從所述第二檢測部得到的電信號,來對所述部位推定部推定出的刷洗部位進(jìn)行修正。
10.根據(jù)權(quán)利要求I記載的電動牙刷,其特征在干, 還具有 紅外線傳感器(70),其配置在所述刷子部的刷子面上,用于檢測溫度; 識別部,其用于基于來自所述紅外線傳感器的輸出信息,來識別正在刷洗牙齒還是牙銀。
11.根據(jù)權(quán)利要求I記載的電動牙刷,其特征在干, 還具有 光傳感器(80A、80B),其設(shè)在刷洗曰齒時進(jìn)入口腔內(nèi)的位置; 部位修正部,其用于基于從所述光傳感器得到的信號,來判斷刷洗中的部位是前牙還是臼齒,由此對所述部位推定部推定出的刷洗部位進(jìn)行修正。
12.根據(jù)權(quán)利要求I記載的電動牙刷,其特征在干, 還具有 計測部,其用于針對所述部位推定部推定出的每個刷洗部位,計測刷洗時間; 輸出部,其用于基于所述刷洗時間的計測結(jié)果,來輸出刷洗結(jié)果。
13.根據(jù)權(quán)利要求I記載的電動牙刷,其特征在干, 還具有模式切換部,該模式切換部用于根據(jù)由所述部位推定部推定出的刷洗部位,來切換所述驅(qū)動部的動作模式。
全文摘要
電動牙刷(1)具有刷子(210);驅(qū)動部(10),其用于驅(qū)動刷子;姿勢檢測傳感器,其用于檢測姿勢;電極式接觸檢測部(50),其用于檢測與生體的接觸。接觸檢測部包括第一檢測部,該第一檢測部用于檢測與刷子部的背面?zhèn)鹊慕佑|或接近。電動牙刷基于姿勢檢測傳感器的輸出信息來檢測姿勢信息,并且至少基于姿勢信息來推定刷洗部位。在部位推定部中,在基于姿勢信息而判斷出的刷洗部位是右頰側(cè)或左舌側(cè)的齒列面,或者是左頰側(cè)或右舌側(cè)的齒列面的情況下,基于從第一檢測部得到的電信號,來判斷頰側(cè)或舌側(cè)。
文檔編號A61C17/22GK102695472SQ201180005617
公開日2012年9月26日 申請日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者巖堀敏之 申請人:歐姆龍健康醫(yī)療事業(yè)株式會社