传感器响应电动牙刷及使用方法

专利名称:传感器响应电动牙刷及使用方法
传感器响应电动牙刷及使用方法
发明领域
本发明涉及传感器响应牙刷。所述牙刷利用用于检测口腔中的某些病症或某些药剂的存在的一个或多个传感器，并且所述牙刷可提供ー个或多个响应输出。本发明也涉及可提供ー个或多个使用者可选择的响应输出的响应牙刷。
发明概沭
在第一方面，本发明提供一种用于提供口腔护理有益效果的方法。所述方法包括用包括传感器的牙刷刷牙。该方法也包括用传感器检测传感器输入，并且该方法还包括响应传感器输入从牙刷启动输出。
在另ー个方面，本发明提供了一种传感器响应电动牙刷。所述牙刷包括柄部、头部和在柄部与头部之间延伸的颈杆。柄部包括中空内部区域。头部上设置有刷毛并且牙刷限定纵向轴线。牙刷附加包括传感器滤光器，并且牙刷还包括设置在头部上的ー个或多个活动刷毛载体。载体上设置有ー簇刷毛。牙刷也包括设置在中空区域中的马达，所述马达通过传动轴可操作地连接到刷毛载体上。·
在另ー个方面，本发明提供包括主体的传感器响应牙刷。所述牙刷具有包括柄部的主体、头部和设置在头部上的多根刷毛。牙刷也包括设置在主体上的至少ー个传感器。牙刷还包括与传感器相关联的至少ー个输出组件。该输出适于响应至少一个传感器提供下列输出中的至少ー个(i)机械输出；(ii)基于光的输出；(iii)基于化学的输出；以及(iv)它们的组合。
附图概沭
本发明在某些部件和部件的排列上可以采用其自然形式，其实施方案将在本说明书中详述，并且在构成本文一部分的附图中图示说明，其中

图1为如本发明所述的电动牙刷的一个实施方案的透视图。
图2为图1的电动牙刷的顶部平面视图。
图3为图1的电动牙刷的横截面侧正视图。
图4为如本发明所述的电动牙刷的一个实施方案的头部和颈杆的横截面侧视图。
图5为本发明另ー个实施方案的头部和颈杆的部分前正视图。
图6为本发明另ー个实施方案的头部和颈杆的部分前正视图。
图7为本发明另ー个实施方案的头部和颈杆的部分前正视图。
图8为本发明另ー个实施方案的头部和颈杆的部分前正视图。
图9为本发明另ー个实施方案的头部和颈杆的部分前正视图。
图10为本发明另ー个实施方案的头部和颈杆的部分前正视图。
图11为本发明的电动牙刷的另ー个实施方案的透视图，其中牙刷包括可与柄部分离的头部和颈杆。
图12为适用于本发明的电路构成示意图。
图13为适用于本发明的发光元件的各种颜色的光谱分布图。
图14为适用于本发明的发白光的发光元件的光谱分布图。[0023]图15为图示说明适用于本发明的光辐射图案的图。
图16为图示说明介于发光二极管和待接触光的表面之间的空隙的几何形状的示意图。
图17为图示说明用于测量特定立体角内的平均光强的测试方法的示意图。
图18为图示说明用于测量传感器响应发光电动牙刷对牙齿表面处温度的影响的测试方法的示意图。
图19为发光二极管的剖面图。
图20至23为具有多于ー个发光器和单个光输出的发光二极管的横截面图。
图24为描绘传感器响应牙刷运行的代表性过程的流程图。
图25和图26为局部铡正视图，其说明将可置换头部和颈杆安装到传感器响应发光电动牙刷的柄部或主体部分上。
图27为传感器响应牙刷的一个实施方案的电气原理图。
图28为传感器响应牙刷的另ー个实施方案的电气原理图。
实施方案i羊细说明
概括地讲，本发明涉及传感器响应牙刷。这种牙刷包括一个或多个传感器用以检测口腔中的特定病症或某些药剂的存在。这种牙刷还包括基于从传感器获得的信息而产生输出或输出组合以处理检测到的病症或药剂的ー个或多个组件、组合件或系统。
在描述本发明的各种实施方案之前，描述本文所用的各种术语具有指导意义。术语“牙刷输出”或“响应输出”用来指牙刷响应由牙刷检测到的ー个或多个标志、病症、刺激或药剂或者响应由使用者或牙刷的制造商指定的可编程或可手动选择的响应输出而启动的动作。此类响应输出的例子包括机械输出、能量类输出(例如，光能、热能或声能)、基于化学的输出、或这些输出的任何组合。响应输出可为牙刷的响应输出的启动或已存在的输出的变化。机械输出的非限制性例子包括但不限于刷毛或刷毛载体的运动或运动的变化、组合物的分配、牙刷或其组件的振动的产生、或它们的组合。活动刷毛载体的运动的变化的例子是指例如刷毛载体改变旋转方向，并且可改变运动类型(即摇摆、往复、摆动、旋转)、増加或减小速度。机械输出的另ー个例子为以指定频率或运动方式移动或操作牙刷上的活动刷毛或刷毛载体。能量类响应输出的变化的一个例子可为光输出強度的増加。化学输出的ー个例子为ー个或多个物质、组合物或药剂从牙刷释放或给药。这些输出的组合的ー个例子为光的发射和洁齿剂组合物从牙刷释放。这些类型输出的每个在本文中均有更详细的描述。“响应输出元件”为提供响应输出的组合件或结构。例如，发射具有适于杀灭细菌的波长的光的光源可认为是响应输出兀件。
用于本发明的牙刷中的一个或多个传感器包括一个或多个传感器输入元件，并且可任选地包括与其相关联的一个或多个传感器输出元件。术语“传感器”是指典型地见于口腔内的用于检测某个病症、标志或刺激的装置、组件或组合件，当然检测也可发生在口腔之外。检测可在刷牙过程期间或在牙刷刚启动时发生。牙刷的启动可包括例如接通牙刷的电源以启动刷毛载体的运动、从充电座移除牙刷、或准备使用牙刷的其它步骤(例如，按压向牙刷提供其即将被使用的信号的按钮)。被检测的情况也可包括使用者刷牙习惯的性质(例如，使用者刷牙多长时间和何时刷牙)或使用日期/时间，其中响应输出已由使用者选定以便其在特定的使用时间/日期发生。通常本发明所使用的传感器提供某个信号，所述信号提供关于检测到的病症、标志或刺激的信息。本发明的传感器可用电カ驱动，因而可与电源例如ー个或多个一次性或可充电电池电气连通。
“传感器输入元件”或“传感器输入组件”是指牙刷上的某个元件。所述元件检测或传感某个病症、标志、刺激，例如口腔内存在的某种物质、材料或药剂的存在和/或检测使用者的刷牙习惯，例如使用者刷牙的频度、何时刷牙以及刷牙多长时间。如下文所述，传感器输入元件可与传感器输出元件协同运行以检测或传感口腔内的某个病症、标志或刺激。然而，传感器输入元件也可在传感器输出元件不存在的情况下从口腔检测信息。例如，传感器输入元件可在传感器输出元件不存在的情况下检测口腔中的组织或牙齿表面顔色或化学物质。传感器输入兀件和传感器输出兀件有时在本文中统称为“传感器”。传感器输入兀件的例子包括光传感器(用于检测细菌或龋齿)、可检测某些化合物或药剂存在的恶臭传感器、电流或电压传感器(用于检测刷牙习惯)、以及时钟(其中传感器输入为使用日期和/或时间)。尽管在大多数情况下传感器输入元件可设置在牙刷头部上，但也设想到传感器输入元件设置在其它位置，例如根据传感器的尺寸而将其设置在柄部。例如，恶臭传感器由于其尺寸的原因可设置在柄部中。“传感器输出元件”或“传感器输出组件”是指牙刷上的某个元件。所述元件可向口腔中提供输出(例如，光、热、化学物质等)。所述输出可与病症、标志或刺激相互作用以使后者可被传感器输入元件检测到。例如，655纳米至740纳米波长、ImW強度的光可用来以可被传感器输入元件检测到的方式使龋齿发荧光。用于此目的的发光光源可被认为是传感器输出元件。可供选择地，化学物质和光发射的组合可用来以可被传感器输入元件检测到的方式使细菌发荧光。也设想传感器输出元件可提供双重功能，例如起传感器输出元件的作用并且提供响应输出。例如，光源可与传感器输入元件联合使用以检测细菌，并且随后光源可响应传感器输入元件对细菌的检测而提供响应输出(例如，改变功率输出以杀灭细菌)。传感器也可向使用者提供多种其它信息，例如，在下列情况下传感并向使用者报警当处理过程完成时、当牙刷正确地定位时、当牙刷与组织接触时和/或如果处理区中的温度上升超过预定水平吋。传感器也可与控制器一起使用以提供处理过程的自动反馈控制。在一个实施方案中，控制器与诊断传感器连接以基于源自传感器的信号而控制光源或热源。在另ー个任选的实施方案中，控制器可与传感器组合以仅当牙刷与组织接触时才发射光或热。传感器可简单地包括传感器输入元件。所述元件检测使用者何时刷牙、刷牙的频率和/或刷牙多长时间，并且基于使用者的刷牙习惯而启动响应输出。例如，对于刷牙不太频繁的使用 者，响应输出可为刷毛载体运动的变化或基于光的响应输出的自动应用从而更高效地杀灭细菌。
传感器输入元件和传感器输出元件可设置在牙刷的任何位置，如头部、柄部等。响应输出组件或元件可设置在牙刷上的允许进入口腔的任何位置。光导纤维可用来将光的某些性质传送到口腔的不同区域中。
可适于用作检测细菌或龋齿的传感器输入元件并且将检测到的光转换为变化的电压信号的市售光传感器的ー个例子为光转电压传感器，其可以名称编号TSL12S购自TAOS, Inc. , Plano, Texas。传感器滤光器也可与此光传感器协同使用以有利于检测。市售传感器滤光器为可与光传感器协同使用的长波长通过滤光器。长波长通过滤光器可以名称Filtron E780 购自 Gentex Corporation, Carbondale, PA。
如本文所述，各种优选的实施方案的牙刷响应对口腔内的特定病症或标志、病症、刺激、物质、材料或药剂的存在的检测而提供ー个或多个响应输出(包括牙刷的一个或多个已有输出的调节)。响应输出可处理、治疗或部分地治疗检测到的病症或药剂的存在。然而本发明的牙刷并不限于此。也就是讲，本发明包括这样的实施方案其中牙刷的响应输出不立即处理或治疗检测到的病症或药剂的存在。例如，响应输出可显示具有延迟效应或仅具有部分效应。响应输出也可形成长期处理方案。所述方案可取决于刷牙频率而在数星期或数月的时期内发生。处理方案可由使用者根据由传感器输入元件对标志、病症或刺激的检测而选择，或可由控制器(例如，包含时钟的可编程处理器)启动和跟踪。所述处理器可跟踪使用者何时刷牙和/或刷牙多长时间并且提供适合于使用者的刷牙习惯的响应输出处理方案。而且，响应输出可运行以处理检测到的病症或药剂中的次级因素。而且，输出可被指定为处理方案的一部分而用于与直接造成检测到的病症或药剂的原因完全不同的疾病。
本发明的另ー个方面包括这种牙刷的实施方案所述牙刷在调节它们的运行之前等待使用者的选择或输入。也就是讲，设想了ー种半自动运行模式，其中牙刷的响应输出(完全或至少部分地)依赖于源自使用者的參数或參数选择。此类參数的例子包括但不限于(i)执行输出的时间范围或持续时间；(ii)执行输出的方式；(iii)在可能有多个输出时选择这些输出的ー个或多个；以及(iv)这些情况的组合。
本发明的牙刷包括很多种变异的实施方案。例如，牙刷输出可具有受限的待续时间。或者对于基于光的输出牙刷，口腔组织可仅接触特定波长的光(即红光)，而接触时间小于某个指定时长例如一分钟(例如，用于杀灭细菌)。
牙刷可用来检测和处理龋齿、蛀洞、口腔恶臭、牙齿增白、口腔中的细菌、牙垢、牙斑、以及这些的组合。牙刷可为上午/下午牙刷(其为可编程的)。所述牙刷可取决于由使用者选择的或由制造商编程的时刻而感应或进行某些处理。使用者可通过界面编程牙刷。所述界面可包括例如定位在柄部上的显示装置和一个或多个输入按钮。或者如果电动牙刷是可充电的，通过定位在充电座上的界面来编程。所述充电座接纳电动牙刷而对其充电。例如，牙刷可被配置成能在早晨提供用于恶臭或牙斑/牙垢的响应输出，并且在晚上提供用于增白牙齿或处理频齿的响应输出。这些响应输出可基于传感器输入兀件对标志、病症或刺激的检测而自动地提供，或者基于使用者通过界面的输入而可选择地提供。例如，使用者可选择哪个病症在早晨处理、哪个病症在晚上处理。牙刷可利用定日期和时间的时钟以跟踪时间和/或日期，然后取决于时刻和/或日期来启动某些传感器和/或响应输出。例如，对于选择在早晨进行恶臭处理的使用者，传感器输入元件可在早晨启动以检测恶臭，或用于恶臭的响应输出可在早晨自动提供。可用定时器来设定自动处理方案的长度，或可由使用者通过界面来选定处理方案的长度。时钟和/或定时器可连接到控制板(例如，电路板、可编程控制器、微处理器等)或形成其一部分。所述控制板随后取决于时刻和/或日期而启动所需传感器和/或响应输出。
牙刷可任选地包括可移除头部。所述头部在各种可互换头部上使用某些传感器和输出发射器。例如，这种牙刷可包括牙齿增白头部和它的关联传感器以及响应输出元件和単独的抗菌头部。控制器可编程以检测哪个头部连接到牙刷柄部并且相应地调节牙刷的操作。例如，控制器可改变刷毛载体的运动， 或可使用与连接到牙刷的特定传感器相关联的算法来处理源自传感器的电信号。[0045]传感器响应牙刷也可包括一个或多个报警器或信号装置(例如，扬声器或光源)以指示(例如)(i)某个特定处理方案或过程的开始、进展或完成；(ii)感应或检测口腔中的某些标志、病症、刺激、某些化学物质的存在(或不存在)；或(iv)这些的组合。报警或信号也可被配置成能指示牙刷对特定响应输出的启动。报警或信号可呈听觉、视觉或触觉信号的形式。触觉信号可包括牙刷的某些部分例如柄部或活动刷毛载体的振动或其它运动。听觉报警的例子包括但不限于ー个或多个蜂鸣声、一系列音符、一段歌曲、ー个或多个音调、ー个或多个铃音、以及这些的组合。也设想牙刷可利用产生预录制ロ语单词或短语的听觉报警器。视觉报警或信号的非限制性例子包括发射光，其中发射呈位于牙刷上的图形符号、图片、文字或其它标记的形式。此外，发信号或发报警可通过改变牙刷上的信号灯的顔色来实现。另外，在传感器响应牙刷的某些型式中，可优选通过下列信号的组合来指示某种状态，例如某个输出的启动或完成(i)听觉信号、(ii)视觉信号和(iii)触觉信号。
A.响应机械输出
本发明的牙刷可利用一个或多个响应机械输出。如所述，此类输出的非限制性例子可包括牙刷上的刷毛、刷毛固件或刷毛载体、或其它活动组件的运动或运动变化。机械响应输出可响应检测到ロ腔内部或外部的多种标志、病症、刺激或药剂而启动。例如，可响应传感器输入元件检测到细菌或龋齿或基于使用者的刷牙习惯而提供机械响应输出。
头部包括ー个纵向轴线、一个或多个活动刷毛载体或支架、以及任选ー个或多个静止或固定刷毛载体。活动刷毛载体可旋转、转动、涡旋、摆动、直线往复运动、或经历这些运动的任何组合。由本发明的电动牙刷所提供的运动类型可以是多种多样的。静止刷毛载体和其上设置的静止刷毛的排列也可以是多种多样的。例如，静止刷毛可部分或完全围绕活动刷毛载体，或者可设置在活动刷毛载体之间的缝隙内。适用于本发明的ー些刷毛载体运动和刷毛排列的实施例描述于US20030126699、US 20030084525、US 20030084524、US20030084526和WO 03/063723,WO 03/063722中。刷毛可由常规的非弹性材料如聚こ烯制成，或者可由弾性材料如天然或合成橡胶、聚烯烃、聚醚酰胺、聚酯、苯こ烯聚合物、聚氨酯等或这些材料的组合制成。
柄部具有马达设置于其中的中空部分。该中空部分可操作地连接到活动刷毛载体上。一个轴从马达处通过颈杆延伸，然后进入至少一部分头部中。当由马达驱动时，该轴可旋转、摆动、直线往复运动、涡旋、环行或以圆锥式运动，以便赋予活动刷毛载体ー种或多种运动。可在马达与轴之间或轴与活动刷毛载体之间提供传动装置以便赋予其运动。示例性的轴和/或传动装置显示于美国专利6，360，395和5，617，601，以及美国专利申请2003/0134567和2003/0163881以及本文所參考的其它专利和专利公布中。柄部还有ー个设置于其中为马达和发光元件供电的电源，如ー节或多节电池。可供选择地，电动牙刷可连接至外接电源为马达供电。开关设置在柄部用于启动马达和/或发光元件。该开关包括一个致动器按扣和ー个金属触点。向下按模制的致动器按钮使该开关被手动按下，致动器按钮压在ー个金属触点上，使电路接通，如常规瞬时开关一祥。开关能够通过滑道设计产生连续操作，通过按下井向前滑动制动器按钮，如常规的连续开关一祥。通过将这两种功能组合在一个开关中，消费者可在购买之前尝试此装置并看到它的操作，并且从包装中取出后仍可继续操作它。开关也可启动ー个或多个发光元件。只要马达被启动，发光元件就通电，然而电动牙刷也可具有ー个指定用于启动发光元件的开关。[0050]用于机械输出的各种优选的组合件、组件和配置的细节提供在本文所阐述的对基 于光的输出和基于化学的输出的说明中。
传感器响应牙刷可包括振动机构(例如机械或超声振动器)以促进机械清洁。由 振动器产生的振动不仅可用来更好地清洁牙齿而且可用来增强光照疗法。例如，振动可促 进光穿透进软组织和/或增强光处理细胞和/或细菌的效果。产生此类增强的一个机制为 向光处理目标进行更好的氧输送。
B.基于光的响应输出
包括一个或多个基于光的响应输出的优选的实施方案的牙刷可包括设置在头部 上的一个或多个电动元件包括但不限于发光二极管(LED)、使用白炽元件的发光元件、激光 元件、卤素元件、氖元件、荧光元件、等离子元件、氙元件、以及它们的组合。本发明包括很多 种口腔护理工具例如但不限于电动牙刷，电动牙线、牙齿抛光器、齿龈按摩器等。为简单起 见，本发明将被称为传感器响应电动牙刷。
本文所用术语“光”旨在包括可见光和不可见光(例如，紫外和红外)的光谱。在 本发明的一个牙刷实施方案中，由发光元件发出的光可为约370nm、390nm、410nm、430nm、 450nm、470nm、490nm、510nm、530nm、550nm、570nm、590nm、610nm、630nm、650nm、670nm、 690nm、710nm 和 / 或小于约 770nm、750nm、730nm、710nm、690nm、670nm、650nm、630nm、610nm、 500nm、400nm。在另一个实施方案中，发出的光可具有大于约420nm、430nm、440nm、450nm、 460nm、470nm、480nm 和 / 或 490nm 和 / 或小于约 490nm、480nm、470nm、460nm、450nm、440nm、 430nm的波长。在另一个实施方案中，发出的光可具有约420nm、430nm、440nm、450nm、 460nm、470nm和/或小于约470nm、460nm、450nm、430nm的波长。应当意识到，选择的特定 波长范围可取决于所需光的颜色。在一个实施方案中，发出的光可为蓝色。所述口腔护理 工具也可发出特定强度的光。强度可以是以坎德拉(或流明/球面度)为单位测得的发 光强度，或以瓦/平方米为单位测得的通量密度。在一个实施方案中，本发明发光电动牙 刷的通量密度为约 20mW/cm2、30mff/cm2、35mff/cm2、40mff/cm2、45mff/cm2、50mff/cm2、55mff/cm2、 60mW/cm2、70mW/cm2、100mW/cm2、200mW/cm2、250mW/cm2 和 / 或小于约 300mW/cm2、250mW/cm2、 200mff/cm2、150mff/cm2>lOOmff/cm2>7Omff/cm2、60mW/cm2、50mW/cm2>40mff/cm2、30mW/cm2、或这 些的任何组合。
典型地，基于光的输出以指定时长发射光。例如，可使用具有632nm至904nm波长、 5mff至10mW强度的光0. 5分钟至2分钟,而使用的组合物为甲苯胺蓝(toludine blue)和 亚甲蓝(源自甲苯族的蓝色、红色和紫色染料)。所述组合物可用来产生有效杀灭细菌和其 它药剂的基。因此，本发明的牙刷可具有光源。所述光源基于传感器输入元件检测到细菌 或基于如前所述选定的方案而发射具有介于约632nm至904nm之间的波长的光。甲苯胺蓝 或亚甲蓝可提供在下文将更充分地描述的与牙刷一起使用的或由牙刷分配的洁齿剂中。其 它响应试剂可包括在洁齿剂中或被分配。这些响应试剂响应(例如，被活化或换句话讲与 响应输出相互作用)其它基于光的响应输出或其它响应输出，例如热。洁齿剂可包含这些 响应试剂的一个或多个。所述响应试剂可保持不活动直到被源自牙刷的响应输出所活化。 其它响应试剂将贯穿于本申请的后文而得到描述并且应当理解，这些可单个地引入或组合 在适用于本发明的洁齿剂中。如果将各种响应试剂单独地引入洁齿剂内，可设想将这样的 信号提供给使用者所述信号涉及基于对病症、标志或刺激的检测而使用哪个洁齿剂、以及用与检测到的病症、标志或刺激相关联的响应输出来确定哪个响应试剂最适用。为了随着技术和口腔健康科学的进步而将已制造的洁齿剂和它们的响应试剂的列表保持为最新，同时也为了提供必要的数据以提供用于牙刷的新的响应输出或方案和/或新的可置換牙刷头部，可设想将用于本发明的牙刷的充电座连接到计算机网络，例如因特网，从而有利于下载供牙刷使用的洁齿剂数据、响应输出数据、或方案数据。响应试剂可从本发明的牙刷単独分配或以组合方式分配。用于杀灭细菌的其它基于光的响应试剂可包括与具有约430nm的波长的光组合的核黄素(维生素B2)、与具有约440nm的波长的光组合的叶绿素、或以多种波长产生试剂例如过氧化氢、过氧化脲、过碳酸盐等的其它基。如果光的波长导致可杀灭细菌的热的产生，则金属例如银、铁和锰可作为响应试剂。具有介于约380nm和约420nm之间的波长的光可在不使用响应试剂的情况下有效地杀灭细菌。
在一个实施方案中，所述电动牙刷包括细长的驱体部分或柄部、头部、以及在头部和柄部之间延伸的颈杆。ー个或多个发光元件可提供在头部、邻近ー个或多个静止或活动刷毛载体、在ー个或多个静止或活动刷毛载体上或内。所述刷毛载体上设置有多根刷毛。刷毛可形成一个或多个簇丛或簇。在某些实施方案中，发光元件可设置在摆动刷毛载体的中心或运动轴线上。此外，发光元件可用作销轴，其用作活动刷毛载体旋转轴线和/或中心。发光元件可以是固定的或者可被固定到活动刷毛载体上以使该元件与刷毛载体一起运动。在某些实施方案中，刷毛载体可具有一个促进光从中通过的区域，如孔。该区域可由透明或半透明材料构成。或者可供选择地，该区域可以是孔或其它基本上无刷毛的开ロ区域，从而允许光通过。此区域可提供在牙刷头部的任何部分上，包括活动刷毛载体的中心。
现在參见附图，其中的显示仅是为了图示说明本发明的实施方案的目的而不是为了对它们进行限制。图1显示如本发明的一个实施方案所述的传感器响应发光电动牙刷100。电动牙刷可用于个人卫生如刷某人的牙齿和齿齦。如图1所示，电动牙刷包括柄部12和连接到柄部12的颈杆14。 头部16连接到颈杆14。典型地，头部大于颈杆14，所述颈杆也典型地小于柄部12。牙刷100包括一个或多个传感器元件或组件2、4、5、6和7。这些元件的一个或多个可为传感器输入兀件，或一个或多个可为任选的传感器输出兀件。虽然牙刷100被显示成这些元件具有特定位置，但是应当理解，传感器元件也可设置在牙刷100的不同位置。
现在參见图2，头部16还由纵向轴线19限定，并且包括活动刷毛载体20和ー个或多个任选的静止刷毛载体22。在此实施方案中，静止刷毛载体22定位在活动刷毛载体20的相对侧。此实施方案中的活动刷毛载体20定位在头部16的中心处。活动刷毛载体20包括多根被支撑和保留在载体20上的刷毛24。活动刷毛载体可绕大致与头部16的纵向轴线19正交的运动轴线摆动或旋转，当然也可如前面所述提供其它运动。如本文所更详细地描述的那样，沿活动刷毛载体的此运动轴线设置的是电动元件。在ー个特定实施方案(如图2所示)中，电动元件为发光元件75，例如发光二极管。所述ニ极管定位在牙刷的头部上，并且通常位于发光元件的表面未延伸超过活动刷毛载体的刷毛承载表面处的下面或以下。牙刷的此实施方案还具有抓握部分70和72。
如图3所示，柄部12还包括容纳马达32的中空部分30并且具有纵向轴线34。马达32通过可旋转轴44驱动活动刷毛载体20。齿轮排列可操作地互连在轴44和马达32之间。齿轮排列包括蜗轮40和ー对步进轮42、43。马达32可操作地连接到蜗轮40。步进轮42可操作地连接到步进轮43和蜗轮40。所提供的发光元件75设置在活动刷毛载体20的内部。本文所用术语“发光”元件_在指将电能转换为光的元件，与此相对照的是只传导或传送光的元件，例如光纤电缆或光纤线。然而，在某些实施方案中，提供基于光的输出的本发明的牙刷可利用光纤电缆或光纤线从牙刷发射光。在一个实施方案中，本发明的发光元件是发光二极管或LED。
对于发光二极管而言，主波长或质心波长由以下公式确定
权利要求
1.一种提供口腔护理有益效果的方法，所述方法包括 启动包括传感器的牙刷； 用所述传感器检测传感器输入；和 响应所述传感器输入从所述牙刷启动响应输出， 其中所述响应输出是基于光的输出和基于化学的输出的组合；其中所述基于化学的输出包括分配口腔护理组合物，所述基于光的输出包括使发光元件发射具有活化所述组合物的波长的光，其中所述口腔护理有益效果是增白牙齿。
2.如权利要求
1所述的方法，所述方法还包括评估所述传感器输入。
3.如权利要求
2所述的方法，其中在从所述牙刷启动所述响应输出之前，所述传感器输入达到最小阈值电平。
4.如权利要求
1所述的方法，所述方法还包括启动传感器输出，其中所述传感器输出是具有第一波长的光，并且所述传感器输入是具有不同于所述第一波长的第二波长的光。
5.如权利要求
4所述的方法，其中所述传感器检测传感器输出的变化。
6.如权利要求
4所述的方法，其中所述传感器检测光的变化。
7.如权利要求
6所述的方法，其中所述光的变化源于使细菌发荧光。
8.如权利要求
1所述的方法，其中所述传感器检测化学物质。
9.如权利要求
4所述的方法，其中所述第一波长为65 5至74 O纳米。
10.如权利要求
1所述的方法，其中所述组合物包括产生试剂的氧基。
11.如权利要求
1所述的方法，其中所述组合物包括选自由过氧化氢、尿素过氧化氢和过碳酸盐组成的组的试剂。
12.如权利要求
1所述的方法，其中所述组合物包括噻吨酮。
13.如权利要求
1所述的方法，其中所述组合物包括核黄素。
14.如权利要求
1所述的方法，其中所述组合物包括叶绿素。
15.如权利要求
1所述的方法，其中所述组合物包括选自由甲苯胺蓝、亚甲蓝和双血卟啉酯组成的组的试剂。
16.如权利要求
1所述的方法，其中所述组合物包括选自由金属和金属络合剂组成的组的试剂。
17.如权利要求
1所述的方法，其中所述组合物包括选自由银、锰和铁组成的组的金属。
18.如权利要求
1所述的方法，其中所述具有活化所述组合物的波长的光具有300纳米至650纳米的波长。
19.如权利要求
1所述的方法，其中给使用者提供信号以指示所述输出的启动。
20.如权利要求
19所述的方法，其中所述信号选自由听觉信号和视觉信号组成的组。
21.如权利要求
20所述的方法，其中所述听觉信号选自由蜂鸣声、歌曲、音调、铃音、以及它们的任何组合组成的组。
22.如权利要求
21所述的方法，其中所述视觉信号选自由光、图片、文字信息、颜色、以及它们的任何组合组成的组。
23.如权利要求
1所述的方法，其中给使用者提供信号以指示来自所述牙刷的所述输出的结束。
24.如权利要求
1所述的方法，所述方法还包括监控传感器输入。
25.如权利要求
1所述的方法，所述方法还包括评估传感器输入的强度。
26.如权利要求
1所述的方法，所述方法还包括向使用者提供指示传感器输入变化的指示信号。
27.如权利要求
26所述的方法，其中所述指示信号选自由听觉信号和视觉信号组成的组。
28.一种传感器响应电动牙刷，所述牙刷包括 柄部、头部和在所述柄部与所述头部之间延伸的颈杆，所述柄部具有中空内部区域，所述头部上设置有刷毛，并且所述电动牙刷具有纵向轴线； 设置在所述电动牙刷上的传感器； 传感器滤光器； 设置在所述头部上的一个或多个活动刷毛载体，所述活动刷毛载体上设置有多根刷毛; 设置在所述中空内部区域中的马达，其中所述马达可操作地连接到所述活动刷毛载体以移动所述刷毛载体；和 与所述传感器相关联的至少一个输出组件，其中所述至少一个输出组件的结构适于响应至少一个传感器提供基于光的输出和基于化学的输出的组合，其中所述基于化学的输出包括分配口腔护理组合物，所述基于光的输出包括使发光元件发射具有活化所述组合物的波长的光。
29.如权利要求
28所述的电动牙刷，其中所述至少一个输出组件是第一发光元件。
30.如权利要求
29所述的电动牙刷，其中所述第一发光元件设置在所述牙刷的后部上。
31.如权利要求
28所述的电动牙刷，其中所述至少一个输出组件还包括第二发光元件，其设置在所述牙刷的所述头部的刷毛承载表面上。
32.如权利要求
28所述的电动牙刷，其中所述至少一个输出组件包括两个或多个发光元件。
33.如权利要求
32所述的电动牙刷，其中所述发光元件发射具有不同波长的光。
34.如权利要求
32所述的电动牙刷，其中所述发光元件发射具有不同强度的光。
35.一种传感器响应牙刷，所述牙刷包括 包括柄部的主体、头部、以及设置在所述头部上的多根刷毛； 用来提供传感器输出的至少一个传感器，其中所述至少一个传感器包括传感器输入元件和传感器输出兀件； 与所述至少一个传感器相关联的至少一个输出组件，其中所述至少一个输出组件的结构适于响应所述传感器输出提供基于光的输出和基于化学的输出的组合，其中所述基于化学的输出包括分配口腔护理组合物，所述基于光的输出包括使发光元件发射具有活化所述组合物的波长的光。
36.如权利要求
35所述的传感器响应牙刷，其中所述传感器输出元件发射具有第一波长的光，并且所述传感器输入元件检测具有不同于所述第一波长的第二波长的光。
37.如权利要求
35所述的传感器响应牙刷，其中所述多根刷毛为可活动的，并且所述输出组件还提供包括多根刷毛的运动的机械输出。
38.如权利要求
37所述的传感器响应牙刷，其中所述机械输出包括改变多根刷毛的运动的各方面。
39.如权利要求
37所述的传感器响应牙刷，其中所述基于光的输出包括从输出组件发射具有第一范围的波长的光。
40.如权利要求
35所述的传感器响应牙刷，其中所述基于光的输出包括从输出组件产生热。
专利摘要
本发明公开了一种传感器响应电动牙刷。所述牙刷可根据由结合到牙刷中的一个或多个传感器接收到的信息或由使用者选定的信息来调节其输出或运行。该信息典型地涉及口腔内外的某些病症或特定物质或药剂的存在。该传感器响应牙刷也包括一个或多个响应输出组件。所述组件响应传感到的信息提供响应输出。
文档编号A61B5/00GKCN101193605 B发布类型授权 专利申请号CN 200580048720
公开日2013年4月10日 申请日期2005年3月9日
发明者阿列克谢·米哈伊洛维奇·皮尼亚耶夫, 埃里克·阿尔特曼·小古布里尼, 斯蒂芬·安德拉什·科瓦克斯, 尚沙勒·库马尔·高希 申请人:宝洁公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (6),