Способ чистки полости рта

Способ чистки полости рта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способам чистки поверхностей полости рта, включая, например зубы и десны.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Термин «биологические отложения», по существу, относится к отложениям материала биологического происхождения, такого как зубной налет, бактерии, зубной камень и твердые назубные отложения, по существу нежелательным с точки зрения гигиены полости рта. Зубной налет представляет собой сложные органические отложения, частично образованные в результате активности бактерий на поверхностях полости рта, таких как зубы, или в результате загрязнения, например остатками пищи на зубах, деснах, языке или щеке. Зубной налет является нежелательным предшественником разрушения зуба и развития кариеса.

Желательно обнаружить отложения зубного налета в полости рта для непосредственного их удаления, например при помощи зубных щеток (ручных или электрических), зубной нити, зубочисток или оросителей для полости рта, так как это позволит обнаружить области, которым следует уделить особое внимание при профессиональной чистке зубов. Такие отложения бывает сложно обнаружить in situ/in vivo на зубах, деснах, языке или щеке. Особенно важно обнаружить зубной налет. Известно, что для обнаружения зубного налета используют флуоресцентную диагностику, в которой падающее излучение направлено на поверхности полости рта, и флуоресцентное излучение, имеющее характеристики, связанные с наличием биологических отложений, обнаруживается при отражении излучения от поверхностей.

Существующий уровень техники предлагает два основных способа обнаружения зубного налета. В рамках первого способа используют первичное флуоресцентное свечение, при котором отслеживают флуоресцентное свечение самого зубного налета или другого зубного материала. В рамках другого способа используют вторичное флуоресцентное свечение, при котором поверхности полости рта, в которой предположительно скапливается зубной налет, обрабатывают флуоресцентным маркировочным материалом, который предпочтительно связывается с зубным налетом, и обнаруживают флуоресцентное излучение маркировочного материала на поверхностях полости рта, с которыми он связан, устанавливая, таким образом, наличие зубного налета. Известны также головки зубных щеток с выходящим через них пучком оптических волокон, направляющим падающее излучение на тестируемую поверхность зуба и собирающим испускаемое излучение с тестируемой поверхности зуба.

Необходимым условием таких способов является направление падающего излучения на исследуемые поверхности полости рта и сбор результирующего флуоресцентного излучения с данных поверхностей. Амплитуда данного излучения зависит от количества биологических отложений, размещенных на поверхности, а также от удаленности источника света и датчиков от поверхности. Таким образом, обнаруженное фактическое значение зубного налета будет изменяться в зависимости от таких факторов, следовательно, полученное значение зубного налета не может достоверно отражать состояние зубного налета на поверхности полости рта. Нет данных о том, что известные устройства учитывают компенсацию на расстояния между источником излучения и (или) датчиками и поверхностью полости рта при определении количества биологических отложений на поверхностях полости рта.

Устройства и способы обнаружения и удаления зубного налета в полости рта в соответствии с настоящим изобретением, описанные в настоящем документе и включенные в формулу изобретения, представляют собой усовершенствованные способы чистки зубов, в частности, в местах обнаружения и удаления зубного налета.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение представляет собой способ чистки полости рта, включающий в себя размещение в полости рта соответствующего устройства для обнаружения и удаления зубного налета с поверхности полости рта, по существу, одновременно чистку и облучение поверхности по меньшей мере одного зуба в полости рта, причем по меньшей мере один зуб после нанесения на него флуоресцентного агента способен связываться с зубным налетом на поверхности по меньшей мере одного зуба, при этом длина волны падающего излучения эффективна для обеспечения флуоресцентного излучения при взаимодействии с флуоресцентным агентом на поверхности по меньшей мере одного зуба, сбор по меньшей мере части флуоресцентного излучения в течение первого периода времени, определение первого среднего значения флуоресцентного излучения (APV1) на основе флуоресцентного излучения, собранного в течение первого периода времени, сбор по меньшей мере части флуоресцентного излучения в течение второго периода времени, определение второго среднего значения зубного налета (APV2) на основе флуоресцентного излучения, собранного в течение второго периода времени; а также сравнение APV1 и APV2.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ. 1 представляет собой блок-схему принципа действия устройств и способов настоящего изобретения.

На ФИГ. 2 показан вид сверху варианта осуществления щетинистой поверхности головки зубной щетки, выполненной в соответствии с настоящим изобретением.

На ФИГ. 3 показан вариант осуществления способа настоящего изобретения.

ФИГ. 4 представляет собой образец графика на основе данных, полученных с устройства для чистки полости рта, составляющего предмет настоящего изобретения.

ФИГ. 5 представляет собой вид в сечении варианта осуществления устройства для чистки поверхностей полости рта в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следующие термины используются как в описании изобретения, так и в формуле изобретения и являются взаимозаменяемыми. APV взаимозаменяемо используется для термина «среднее значение зубного налета». ACPV взаимозаменяемо используется для термина «среднее компенсированное значение зубного налета». PMTP взаимозаменяемо используется для термина «предварительно определенный максимальный период времени».

Предлагаются способы чистки поверхности полости рта, которые могут включать в себя обнаружение и удаление зубного налета на поверхности полости рта, например на зубах и деснах. Устройство содержит источник излучения для направления падающего излучения на поверхность в полости рта, обработанную флуоресцентным агентом. Используемый в настоящем документе термин «флуоресцентный агент» обозначает композицию или соединение, наносимое на поверхность полости рта, например на зубы или десны, которое способно связываться с зубным налетом, присутствующим на поверхности в полости рта, и обеспечивать флуоресцентное излучение под облучением падающим излучением с определенной длиной волны. Термин «связывание» или «связь» с зубным налетом означает, что флуоресцентный агент соединяется с отложениями зубного налета на поверхности полости рта таким образом, что его нельзя будет отделить от отложения зубного налета при условиях чистки, описанных в настоящем документе. Например, чистка обработанной поверхности при помощи щетки, ручной или электрической, не приведет к удалению флуоресцентного агента с поверхности. Это возможно только после удаления с поверхности зубного налета, с которым он соединен.

Источник излучения, как правило, способен излучать свет, пиковая длина волны которого составляет от приблизительно 450 до приблизительно 500 нм, хотя диапазон значений может варьироваться в зависимости от конкретного флуоресцентного агента, наносимого на очищаемую поверхность полости рта. Устройство может необязательно включать в себя фильтр для фильтрации падающего излучения перед взаимодействием с исследуемой поверхностью полости рта. Устройство также включает в себя оптические коллекторы для сбора флуоресцентного излучения и необязательно отраженного света, полученных в результате взаимодействия падающего излучения с обработанной поверхностью. В определенных вариантах осуществления оптические коллекторы могут содержать оптические волокна или нити. Устройство также включает в себя оптический канал для передачи собранного флуоресцентного излучения и отраженного света в устройство. В определенных вариантах осуществления оптический канал может содержать оптические волокна. Таким образом, оптические волокна могут служить как для сбора, так и для передачи отраженного света и флуоресцентного излучения.

Устройство дополнительно включает в себя электрические компоненты для распознавания или обнаружения оптического света флуоресцентного излучения, средства для преобразования оптического светового сигнала в электрический сигнал и процессор для обработки электрического сигнала, согласующегося с собранным флуоресцентным излучением, регистрируемым через повторяющиеся интервалы времени для определения среднего значения зубного налета. Таким образом, в настоящем документе значение зубного налета, или среднее значение зубного налета, определяется как значение, основанное и согласующееся с флуоресцентным излучением, генерируемым при взаимодействии падающего излучения с флуоресцентным агентом и собранным при помощи устройства в течение определенного периода времени.

В вариантах осуществления, где собирают как отраженный свет, так и флуоресцентное излучение, устройство дополнительно включает в себя электрические компоненты для распознавания оптического светового сигнала отраженного света и флуоресцентного излучения. В одном варианте осуществления распознавание или обнаружение оптических световых сигналов отраженного света и флуоресцентного излучения осуществляются последовательно, но, по существу, одновременно. В настоящем документе термин «по существу одновременно» означает, что хотя измерения производятся не в один и тот же момент, разница во времени между обнаружением отраженного света и флуоресцентного света соответственно настолько мала, что обнаружение каждого происходит почти одновременно. Устройство дополнительно содержит средства для преобразования оптического светового сигнала в электрический сигнал, например преобразователь. Устройства могут включать в себя средства для усиления или регулирования электрического сигнала для формирования сглаженного или усредненного сигнала или сигнала с пониженным шумом. Устройство также включает в себя процессор для обработки данных, который может содержать аналого-цифровой преобразователь для преобразования электрического сигнала из аналогового формата в цифровой формат. Затем процессор математически обрабатывает электрический сигнал собранного отраженного света и флуоресцентного излучения, регистрируемого через повторяющиеся интервалы, чтобы определить среднее компенсированное значение зубного налета (ACPV) в течение определенного периода времени. Термин «компенсированное значение зубного налета» означает, что при определении значения зубного налета учитывают расстояние между оптическим коллектором и исследуемой поверхностью полости рта. Таким образом, компенсированное значение зубного налета определяют в зависимости от расстояния между оптическим коллектором и поверхностью полости рта в любой конкретный момент (при каждом конкретном показании). В результате определения значения зубного налета в зависимости от расстояния компенсированное значение зубного налета, определенное таким образом, будет, по существу, неизменно для конкретной поверхности в любой конкретный момент (при каждом конкретном показании), независимо от фактического расстояния между источником излучения и очищаемой поверхностью полости рта. Термин «по существу неизменный» означает, что определенное компенсированное значение зубного налета на любом конкретном расстоянии статистически не изменяется. Устройство можно использовать в качестве компонента устройств для чистки полости рта, таких как зубные щетки (ручные или электрические), или в комбинации с ними.

Способы чистки поверхностей полости рта, например зубов и десен, составляющие предмет настоящего изобретения, включают в себя использование флуоресцентного агента, наносимого на поверхность в полости рта перед чисткой. Например флуоресцеин или его соли, например флуоресцеин натрия, представляют собой известные флуоресцентные агенты и могут быть диспергированы в соответствующей среде, такой как зубная паста, стоматологический гель или ополаскиватель, содержащей флуоресцентный агент. Флуоресцентный агент можно нанести либо путем предварительного полоскания полости рта флуоресцентным агентом, либо путем нанесения зубной пасты или стоматологического геля, содержащих флуоресцентный агент. Зубной налет на поверхностях полости рта удерживает количество связанного с ним флуоресцентного агента, пропорциональное количеству зубного налета на поверхности. Хотя флуоресцеин представляет собой один из примеров флуоресцентного агента, известны другие агенты, которые связываются с зубным налетом подобно флуоресцеину. Определенная длина волны падающего излучения, используемая в способах и устройствах настоящего изобретения, будет варьироваться в зависимости от конкретного выбранного флуоресцентного агента.

После нанесения флуоресцентного агента на очищаемую поверхность в полости рта пользователь устанавливает в полости рта соответствующее устройство для обнаружения и удаления зубного налета с поверхности полости рта и выполняет чистку поверхности. Полость рта можно разделить на множество секций, например от 4 до 12 секций, это позволяет выполнять чистку полости рта стадиями, переходя от одной секции к другой до тех пор, пока не будет очищена вся поверхность в полости рта, например зубы и (или) десны. Количество секций, на которые можно разделить полость рта, можно предварительно выбрать и запрограммировать в устройстве, как описано ниже в настоящем документе. В альтернативном варианте осуществления количество секций можно определять непрерывно во время чистки на основе показаний о среднем флуоресцентном излучении, непрерывно считываемых в ходе процесса чистки. В любом случае само устройство подает пользователю сигнал, например помимо прочего, звуковой, визуальный или вибрирующий, напоминающий ему о необходимости переместить устройство к другой из множества секций в полости рта.

На практике устройство устанавливают в одной из множества секций очищаемой полости рта. Устройство, по существу, одновременно чистит и облучает поверхность по меньшей мере одного зуба в очищаемой секции полости рта при помощи падающего излучения. На поверхность зуба в очищаемой и облучаемой секции нанесен флуоресцентный агент, способный связываться с зубным налетом на поверхности по меньшей мере одного зуба. Поверхность облучают падающим излучением с длиной волны, обеспечивающей эффективное флуоресцентное излучение при взаимодействии с флуоресцентным агентом, связанным с зубным налетом на поверхности по меньшей мере одного зуба.

Способ настоящего изобретения включает в себя сбор по меньшей мере части флуоресцентного излучения с поверхности, очищаемой в течение первого периода времени, а затем определение первого среднего значения зубного налета (APV1). APV1 представляет собой среднее значение зубного налета на основании множества показаний о флуоресцентном излучении, собранных в течение первого периода времени. По меньшей мере часть флуоресцентного излучения затем собирается в течение второго периода времени, и определяется второе среднее значение зубного налета (APV2) на основании множества показаний о флуоресцентном излучении, собранных в течение второго периода времени. Затем APV1 сравнивается с APV2. Если APV1 больше или равно APV2, то поверхность, очищаемую в секции полости рта, непрерывно, по существу, одновременно чистят и облучают в течение предварительно определенного максимального периода времени. Таким образом, по истечении предварительно определенного максимального периода времени устройство перемещают в другую секцию в полости рта для чистки. Если APV2 меньше APV1, то устройство перемещают и устанавливают в другую из множества секций и в следующей секции повторно выполняют стадии чистки, облучения, сбора флуоресцентного излучения, определения APV1 и APV2 и сравнения APV1 с APV2.

В определенных вариантах осуществления отраженный свет, полученный при взаимодействии падающего излучения с обработанной поверхностью, собирается, по существу, одновременно с флуоресцентным излучением. В данных вариантах осуществления значения флуоресцентного излучения представляют собой компенсированные значения флуоресцентного излучения, определенные выше в настоящем документе.

ФИГ. 1 представляет собой блок-схему принципа действия способов и устройств чистки поверхностей полости рта в соответствии с настоящим изобретением. Конкретный вариант осуществления представляет собой зубную щетку, хотя настоящее изобретение предусматривает и другие устройства, используемые в полости рта. ФИГ. 2 представляет собой вид сверху щетинистой поверхности головки зубной щетки в соответствии с настоящим изобретением. В показанном варианте осуществления часть головки зубной щетки 14, показанная на ФИГ. 1 в виде первого прямоугольника, выполненного пунктирной линией, помимо стандартных пучков щетинок 26 для чистки зубов включает в себя источник излучения 22 и оптические волокна 24a и 24b для передачи отраженного света 33 и флуоресцентного излучения 34, полученных при взаимодействии поверхности полости рта с падающим излучением. Головка 14 также может включать в себя первый оптический фильтр 42 в зависимости от источника излучения. Хотя неподвижные пучки щетинок 26 для чистки зубов показаны на ФИГ. 1, следует понимать, что устройство для чистки полости рта, описанное в настоящем документе, может представлять собой электрическую зубную щетку, которая может использовать такие способы чистки зубов и десен, как перемещение пучков щетинок, чистка ультразвуком или излучением.

Корпус электрической части 18, показанный на ФИГ. 1 в виде второго прямоугольника, выполненного пунктирной линией, содержит другие электрические компоненты устройства для обнаружения зубного налета, размещенные в нем, как описано выше в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления корпус электрической части 18 может находиться в части рукоятки устройства для чистки, например в ручке зубной щетки. В представленном варианте осуществления оптические волокна 24a и 24b отходят от головки 14 к корпусу электрической части 18. Корпус 18 также включает в себя второй оптический фильтр 44, первый оптический преобразователь 46, второй оптический преобразователь 48, первый усилитель 52, второй усилитель 54, процессор для обработки данных 56 и источник питания 50 для работы электрических компонентов.

На ФИГ. 1 также показана типичная поверхность полости рта, например зуб 60, с верхней поверхностью 62 и боковой поверхностью 64. Хотя на ФИГ. 1 показано, что устройство 10 направлено на верхнюю поверхность 62 зуба 60, следует понимать, что как верхняя поверхность 62, так и боковая поверхность 64 зуба 60 могут взаимодействовать с падающим излучением. Кроме того, подвергаться такому воздействию излучения могут одновременно верхняя поверхность 62 и боковая поверхность 64 множества зубов 60 в зависимости от техники чистки зубов щеткой пользователя. Устройство для чистки также может быть направлено на другие поверхности в полости рта, такие как десна, язык или щека.

В процессе работы перед использованием устройства для чистки полость рта обрабатывают флуоресцентным маркировочным материалом, т.е. флуоресцентным агентом, который предпочтительно связывается с зубным налетом и испускает флуоресцентное излучение при взаимодействии с падающим излучением. Пиковая длина волны падающего излучения может варьироваться в зависимости от конкретного выбранного флуоресцентного агента. В вариантах осуществления, где используется флуоресцеин или его соли, например флуоресцеин натрия, пиковая длина волны падающего излучения может составлять от приблизительно 450 до приблизительно 500 нм. После размещения в полости рта источник излучения 22 испускает свет, пиковая длина волны которого составляет от приблизительно 450 до приблизительно 500 нм или составляет приблизительно 470 нм. Свет может проходить через первый оптический фильтр 42, который удаляет, по существу, весь свет, длина волны которого больше приблизительно 510 нм. Как показано на фигуре, падающее излучение 32, исходящее от источника излучения 22, направлено на верхнюю поверхность 62 зуба 60, хотя, как описано выше, падающее излучение может взаимодействовать с множеством поверхностей полости рта, например с зубами. При взаимодействии с поверхностью падающее излучение взаимодействует с флуоресцентным агентом, связанным с зубным налетом, размещенным на поверхностях зуба 60. Затем флуоресцентный агент испускает флуоресцентное излучение 34, пиковая длина волны которого составляет от приблизительно 520 до приблизительно 530 нм. Первая часть флуоресцентного излучения 34, испускаемого флуоресцентным агентом, собирается оптическими волокнами 24a и передается в устройство посредством оптических волокон 24a для дальнейшей математической обработки. В частности, по существу одновременно с первой частью флуоресцентного излучения 34 собирается и передается вторая часть отраженного света 33. Флуоресцентное излучение 34 проходит через второй оптический фильтр 44, который удаляет, по существу, весь свет, длина волны которого меньше приблизительно 515 нм, при этом, по существу, весь отраженный свет не попадает в процессор для обработки данных 56. Уже отфильтрованное флуоресцентное излучение 34 проходит через первый оптический преобразователь 46 в форме фотодиода, который преобразует оптический световой сигнал в электрический сигнал. Электрический сигнал проходит через первый усилитель 52 для усиления электрического сигнала, передаваемого в процессор для обработки данных 56.

Первую часть отраженного света собирают оптическими волокнами 24b и передают в устройство посредством оптических волокон 24b для дальнейшей математической обработки. В частности, с первой частью отраженного света собирается и передается вторая часть флуоресцентного излучения 34. Вторая часть флуоресцентного излучения 34 и первая часть отраженного света передаются через второй оптический преобразователь 48 в форме фотодиода, который преобразует оптический световой сигнал в электрический сигнал. Хотя в альтернативном варианте в состав устройства входит оптический фильтр для удаления, по существу, всего флуоресцентного излучения перед прохождением через второй оптический преобразователь 48, в показанном варианте осуществления ни вторая часть флуоресцентного излучения, ни первая часть отраженного света не подвергаются фильтрации перед прохождением через второй оптический преобразователь 48, так как данные сигналы используются для измерения расстояния от источника излучения 22 до поверхности зуба 60. Неотфильтрованный электрический сигнал проходит через второй усилитель 54 для усиления электрического сигнала, передаваемого в процессор для обработки данных 56.

Электронные компоненты, которые можно использовать в устройстве для обнаружения зубного налета 10, могут включать в себя фотодиоды Taos TSL12S-LF, усилители Opamp Analog AD8544ARZ, флуоресцентные фильтры Semrock (FF01-500-LP, FF01-475/64) и микропроцессор Atmel ATMEGA8L-8AU.

Процессор для обработки данных 56 выполняет математическую обработку на входах из первого оптического преобразователя 46 и второго оптического преобразователя 48. В процессе математической обработки электрический сигнал, полученный из отфильтрованного флуоресцентного излучения 34, преобразуется для учета электрического сигнала, полученного из неотфильтрованного электрического сигнала, который использовался для определения расстояния от кончика оптического волокна 24b, т.е. оптического коллектора, до поверхности зуба 60. Соотношение двух сигналов определяется экспериментальным путем посредством измерения их уровня на известных расстояниях от поверхности объектов, покрытых флуоресцентным агентом. Результатом математической обработки является скорректированный электрический сигнал, в результате дающий компенсированное значение зубного налета, определяемое и рассматриваемое в рамках настоящего документа.

На ФИГ. 2 показан вид сверху первого варианта осуществления устройства настоящего изобретения. Как показано на фигуре, устройство 10 выполнено в форме зубной щетки с частью рукоятки 12 и частью головки 14. На ФИГ. 2 показана щетинистая поверхность 16 устройства 10. Щетинистая поверхность 16 части головки 14, как показано на фигуре, имеет, по существу, овальную форму, однако важно отметить, что щетинистая поверхность 16 также может иметь форму треугольника, квадрата, прямоугольника, трапеции и других многоугольников или форму круга, эллипса, полукруга, дельтоида, звезды или другие изогнутые формы.

На щетинистой поверхности 16 размещены источник излучения 22, оптические коллекторы и передатчики 24, а также чистящие пучки 26. Источник излучения 22 предпочтительно в форме излучателя света, такого как светоизлучающий диод (светодиод), направляет падающее возбуждающее излучение на очищаемые поверхности зубов. Оптические коллекторы и передатчики 24, как правило, в форме оптических волокон, собирают флуоресцентное излучение, исходящее от зубов. Оптические волокна можно изготовить из стекла, такого как силикатное стекло, а также из других материалов, таких как фторцирконатное, фторалюминатное и халькогенидное стекло, но они также могут представлять собой пластиковые оптические волокна (ПОВ).

Чистящие пучки 26 изготовлены из приблизительно 20-50 отдельных щетинок, расположенных на щетинистой поверхности 16 таким образом, чтобы оптимизировать чистку поверхностей зубов. На ФИГ. 1 показан один вариант размещения пучков 26 на щетинистой поверхности 16. Следует понимать, что объем настоящего изобретения не ограничивает количество вариантов размещения пучков 26 на щетинистой поверхности 16. Обычный диаметр пучков составляет приблизительно 1,6 мм (0,063 дюйма), а площадь в сечении - приблизительно 2 мм² (0,079 дюйма²). Диаметр обычных щетинок: 0,15 мм (0,006 дюйма) у мягких щетинок, 0,2 мм (0,008 дюйма) у щетинок средней жесткости и 0,25 мм (0,010 дюйма) у жестких щетинок.

Основная проблема при выявлении кариеса, зубного налета или бактериальной инфекции на зубах при помощи описанного выше способа состоит в том, что обнаруженное флуоресцентное излучение может подвергаться разрушающему воздействию дневного света или искусственного освещения помещения. Данный свет окружающей среды подобным образом может отражаться от поверхности зуба 60 и, таким образом, собираться оптическими волокнами 24a и 24b. Участок спектра света окружающей среды, лежащий на участке обнаружения в соответствии с настоящим изобретением, обуславливает фоновый сигнал, т.е. шум, ограничивающий чувствительность при обнаружении зубного налета.

Настоящее изобретение предлагает эффективное решение данной проблемы, состоящее в периодическом модулировании падающего излучения 32, генерируемого источником излучения 22. В данном случае вследствие малой продолжительности состояния возбуждения флуоресцентное излучение 34 практически мгновенно заменяет интенсивность возбуждающего излучения. В отличие от этого свет окружающей среды не подвергается периодической модуляции и накладывается на обнаруженное излучение 34 только в качестве постоянной составляющей. Поэтому для оценки излучения 34 в качестве сигнала обнаружения применяют и оценивают только излучение, модулированное с соответствующей частотой. Таким образом, постоянная составляющая света окружающей среды частично фильтруется, и зубной налет обнаруживается фактически независимо от света окружающей среды. Поскольку свет окружающей среды при этом подвергается незначительной модуляции частотой сетевого напряжения, в качестве модулирующей частоты для падающего излучения 32 необходимо выбирать частоту, явно отличающуюся от частоты сетевого напряжения и предпочтительно находящуюся в диапазоне от 100 Гц до 200 кГц.

Устройства и способы для обнаружения и удаления зубного налета в полости рта также можно использовать в качестве части систем гигиены полости рта, отслеживающих здоровье полости рта, или в комбинации с ними. Такие системы могут регистрировать уровень зубного налета на поверхностях зубов, десен, языка или щек до и после процедур чистки, а также отслеживать уровень зубного налета с течением времени, сообщая результаты пользователю или стоматологу.

На ФИГ. 3 показан первый вариант осуществления способа настоящего изобретения. В данном варианте осуществления, используемом для чистки зубов, пользователю рекомендовано выполнять процедуру чистки зубов по секциям, перемещая устройство для чистки полости рта 10 от секции к секции после получения ВЫХОДНОГО СИГНАЛА от устройства для чистки полости рта. ФИГ. 1 служит исключительно для иллюстрации процесса и не предполагает ограничения объема настоящего изобретения, а в варианте осуществления, показанном на ФИГ. 3, используют 12 (двенадцать) секций для чистки: 3 (три) с передней стороны верхних зубов, 3 (три) с задней стороны верхних зубов, 3 (три) с передней стороны нижних зубов и 3 (три) с задней стороны нижних зубов. Порядок, в котором секции подвергаются чистке, не имеет значения для работы устройства для чистки полости рта 10.

На первой стадии включают устройство для чистки полости рта 10 и устанавливают внутренний СЧЕТЧИК, используемый для отслеживания количества очищаемых секций, ГЛОБАЛЬНЫЙ ТАЙМЕР и ЛОКАЛЬНЫЙ ТАЙМЕР на нулевую отметку. При переходе к следующей стадии падающее излучение из источника излучения 22 направляется на верхнюю поверхность 62 или боковую поверхность 64 зуба 60 (или зубов) в очищаемой секции. Процессор 56 ожидает, пока уровень неотфильтрованного электрического сигнала, используемого для определения расстояния от источника излучения 22 до поверхности зуба 60, не станет выше предварительно заданного СИГНАЛА ПОРОГОВОГО РАССТОЯНИЯ. Это позволяет убедиться в том, что источник излучения 22 расположен в непосредственной близости от верхней поверхности 62 или боковой поверхности 64 зуба 60. Когда уровень неотфильтрованного электрического сигнала становится выше предварительно заданного СИГНАЛА ПОРОГОВОГО РАССТОЯНИЯ, программа переходит к следующим стадиям и запускает ГЛОБАЛЬНЫЙ ТАЙМЕР и ЛОКАЛЬНЫЙ ТАЙМЕР. Если в любой момент в процессе чистки СИГНАЛ ПОРОГОВОГО РАССТОЯНИЯ не становится ниже предварительно заданного СИГНАЛА ПОРОГОВОГО РАССТОЯНИЯ, ГЛОБАЛЬНЫЙ ТАЙМЕР и ЛОКАЛЬНЫЙ ТАЙМЕР останавливаются и запускаются повторно, когда уровень неотфильтрованного электрического сигнала становится выше заданного СИГНАЛА ПОРОГОВОГО РАССТОЯНИЯ. ГЛОБАЛЬНЫЙ ТАЙМЕР имеет предварительно определенное значение и установлен на максимальный глобальный период чистки (MGCTP), в течение которого производится чистка всей полости рта.

При переходе к следующей стадии процессор 56 запускает алгоритм входных сигналов от первого оптического преобразователя 46 и второго оптического преобразователя 48, что позволяет получить корректированный электрический сигнал. APV рассчитывается за период времени от 0 на ЛОКАЛЬНОМ ТАЙМЕРЕ до предварительно определенного первого периода времени и регистрируется как APV1. Предварительно определенный первый период времени может составлять 5 с (как показано на ФИГ. 3) или может иметь другие значения, такие как, без ограничений, 10; 5; 4; 2; 1; 0,5; 0,25 или 0,01 с. В некоторых вариантах осуществления APV можно рассчитать, используя данные за интервалы, такие как 1; 0,5; 0,25; 0,125; 0,1; 0,05; 0,025; 0,0125; 0,01 или 0,005 с, за период времени от 0 до предварительно определенного первого периода времени и вычислив средние значения корректированного электрического сигнала, измеренные в нескольких точках отсчета. Временные интервалы для регистрации данных могут быть регулярными или произвольно выбранными в течение предварительно определенного первого периода времени.

На следующей стадии программы значение СЧЕТЧИКА увеличивается на 1. Затем второе среднее значение зубного налета рассчитывается от конца предварительно определенного первого периода времени до предварительно определенного второго периода времени на ЛОКАЛЬНОМ ТАЙМЕРЕ и регистрируется как APV2. Предварительно определенный второй период времени может составлять 5 с (как показано на ФИГ. 3) или может иметь другие значения, такие как без ограничений 15; 12; 10; 8; 6; 5; 3; 2; 1 или 0,001 с. В некоторых вариантах осуществления APV2 можно рассчитать, используя данные за интервалы, такие как 1; 0,5; 0,25; 0,125; 0,1; 0,05; 0,025; 0,0125; 0,01 или 0,005 с, от конца предварительно определенного первого периода времени до предварительно определенного второго периода времени и вычислив средние значения корректированного электрического сигнала, измеренные в нескольких точках отсчета. Временные интервалы для регистрации данных могут быть регулярными или произвольно выбранными в течение второго предварительно определенного периода времени.

Затем на первом блоке принятия решения APV2 сравнивается с APV1. Если APV2 меньше APV1, то процессор перемещается ко второму блоку принятия решения, как описано ниже.

Если APV1 больше или равно APV2, то программа ожидает предварительно определенный третий период времени на ЛОКАЛЬНОМ ТАЙМЕРЕ. Третий период времени представляет собой максимальный местный период времени для чистки конкретной секции полости рта. В течение предварительно определенного третьего периода времени пользователь продолжает чистить зубы в очищаемой секции, чтобы обеспечить достаточное время чистки и удаление зубного налета в очищаемой секции. Предварительно определенный третий период времени может составлять 10; 7,5; 5 (как показано на ФИГ. 3); 4; 3; 2; 1 или 0,5 с и может быть определен экспериментальным путем в процессе использования устройства для чистки полости рта. В варианте осуществления, показанном на ФИГ. 3, обеспеченное достаточное время чистки при помощи щетки для каждой секции составляет 5 с, а максимальное время чистки для каждой секции составляет 15 с.

По истечении предварительно определенного третьего периода времени, или если APV2 меньше APV1, операционная программа в процессоре 56 переходит ко второму блоку принятия решения. Значение текущего времени в ГЛОБАЛЬНОМ ТАЙМЕРЕ сравнивается с MGCTP. Если значение текущего времени в ГЛОБАЛЬНОМ ТАЙМЕРЕ больше MGCTP, то операционная программа процессора 56 посылает пользователю сигнал ОКОНЧАНИЯ, информирующий пользователя о завершении процесса чистки. Важно отметить, что MGCTP должен быть больше произведения количества предварительно заданных секций и максимального времени для каждой секции. В случае варианта осуществления, показанного на ФИГ. 3, количество предварительно заданных секций равно 12, а максимальное время для каждой секции равно 15 с. Таким образом, в варианте осуществления, показанном на ФИГ. 3, MGCTP составляет 180 с (3 мин).

Если значение текущего времени в ГЛОБАЛЬНОМ ТАЙМЕРЕ меньше MGCTP, то операционная программа процессора 56 переходит к третьему блоку принятия решения. В данном блоке принятия решения значение СЧЕТЧИКА сравнивается с предварительно заданным количеством очищаемых секций. Если СЧЕТЧИК равен предварительно заданному количеству секций, то операционная программа процессора 56 посылает пользователю сигнал ОКОНЧАНИЯ, информирующий пользователя о завершении процесса чистки. Как упоминалось ранее, вариант осуществления, показанный на ФИГ. 3, имеет 12 (двенадцать) очищаемых секций.

Если СЧЕТЧИК меньше предварительно заданного количества секций, то операционная программа процессора 56 переходит к следующей стадии. На данной стадии ЛОКАЛЬНЫЙ ТАЙМЕР повторно устанавливается на нулевую отметку, и операционная программа процессора 56 посылает пользователю ВЫХОДНОЙ СИГНАЛ, информирующий пользователя о необходимости переместить устройство для чистки полости рта 10 в следующую секцию для чистки. Как показано на ФИГ. 3, операционная программа процессора 56 переходит к следующей стадии, где запускает ЛОКАЛЬНЫЙ ТАЙМЕР, и программа начинает второй