Brevet FR2910164A1 — publié le 20080620

- 1 - La présente invention concerne un dispositif électronique assemblé, visant à donner des indications lors du brossage manuel de la dentition. Il a pour but de parfaire l'hygiène bucco dentaire. Le brossage de la dentition est un acte important à tout âge et en particulier chez les plus jeunes car il conditionne une bonne dentition à rage adulte. Durant cet acte, il est important de réaliser un brossage le plus complet possible et de respecter une certaine durée. Mais ce geste peut être incomplet, ou négligé, par manque d'attention ou d'information sur les zones à risque demandant une plus grande vigilance. Ceci est particulièrement vrai chez les jeunes enfants. Le dispositif selon l'invention se propose de remédier à cet inconvénient. Il comporte un dispositif visuel lumineux constitué d'une série d'indicateurs disposés selon un assemblage rappelant la dentition humaine (équivalent à un dentier lumineux) et un indicateur sonore. Au cours du fonctionnement du dispositif, celui-ci effectue des cycles d'allumage et d'extinction de ses indicateurs lumineux, ces derniers représentants par leur localisation, les zones de brossage à privilégier. Une indication sonore ponctue les différents cycles et prévient donc du changement des zones successives de brossage. L'enchaînement de ces cycles, d'une durée totale optimale recommandée par les professionnels de la santé, généralement fixée à trois minutes, permet donc de brosser 30 l'ensemble de la dentition en suivant les recommandations du dispositif. Selon des modes particuliers de réalisation : - le dispositif visuel peut être constitué de plusieurs indicateurs lumineux sous forme représentative 35 d'un dentier lumineux, - un indicateur sonore peut être prévu pour indiquer une action particulière à l'utilisateur, 2910164 - 2 - un circuit imprimé peut recevoir l'ensemble des composants électroniques constituant le dispositif, - le dispositif peut comporter un système d'alimentation avec marche/arrêt et extinction automatique 5 de l'ensemble à la fin du cycle, - un convertisseur de tension peut être prévu pour adapter la tension du dispositif. Le choix de la conversion (élévation ou abaissement) sera fonction du choix de l'accumulateur sélectionné pour l'alimentation de 10 l'ensemble, un système programmable (microcontrôleur) ou non (logique combinatoire et séquentielle) peut être utilisé pour contrôler l'allumage et l'extinction des indicateurs visuels, ainsi que le fonctionnement de l'indicateur 15 sonore, pour un attrait supplémentaire, le dispositif peut être assemblé dans un boîtier ou panneau pouvant représenter une forme apparentée à un visage en 2 ou 3 dimensions et stylisée à des fins ludiques. 20 Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente un synoptique du dispositif. Les figures 2 et 3 représentent un mode de réalisation possible : les figures 2a et 2b représentent le schéma 25 électronique, les figures 3a à 3c représentent les circuits imprimés (carte électronique) avec l'ensemble des composants associés. En référence à la figure 1, le dispositif est composé d'un accumulateur (1) constituant la principale source d'énergie. Pour limiter la consommation et assurer une durée de vie prolongée à cet accumulateur, le dispositif est pourvu d'une commande de mise en marche/arrêt (2). La mise en marche est volontaire et effectuée par l'utilisateur par appui sur le bouton de commande (3). Par contre, l'arrêt peut être soit volontaire par appui sur ce même bouton (3) [activation du lien Demande Arrêt ], 2910164 - 3 - soit automatique à la fin du dernier cycle [inhibition du lien Maintien Alimentation ]. L'alimentation du système de commande (5) s'effectue par l'intermédiaire d'un convertisseur de tension (4) 5 permettant d'adapter la tension de différents types d'accumulateurs à celle nécessaire pour le système de commande. Le convertisseur de tension peut être élévateur ou abaisseur de tension. Le système de commande (5) représente le coeur du 10 dispositif. Il comprend la logique nécessaire pour commander indépendamment chacun des indicateurs du dispositif lumineux (7) et l'indicateur sonore (6). La combinaison d'allumage / extinction des voyants et le contrôle de l'indicateur sonore constituent un programme. 15 Le système de commande peut exécuter plusieurs programmes selon l'action désirée ou privilégiée lors du soin bucco dentaire. Ce système de commande pourra être optimisé, en particulier par l'utilisation d'un composant programmable de type microcontrôleur. 20 Chaque programme permet au système de commande d'effectuer plusieurs cycles. Durant ces cycles, un groupe d'indicateur lumineux clignote indiquant la zone à brosser. La fréquence de clignotement peut donner le rythme de brossage à suivre. A titre d'exemple, l'allumage / 25 extinction alternative des voyants situés dans le cadran (7) haut droite puis bas droite indiquera qu'il faut brosser la zone droite de la dentition, et ce, de bas en haut et de haut en bas. A la fin d'un cycle, l'indicateur sonore joue une mélodie, qui peut être 30 différente en fonction des zones à traiter, et la commande des indicateurs lumineux propose alors une autre zone vers laquelle l'utilisateur doit porter à nouveau une attention particulière. A la fin du déroulement de l'ensemble des cycles, d'une durée optimale de trois minutes, mais pouvant 35 être variable en fonction des programmes, le système de commande envoi l'ordre à la fonction de mise en marche/arrêt commandée, de couper l'alimentation du dispositif [inhibition du lien Maintien Alimentation ]. 2910164 - 4 - Les différents programmes peuvent faire l'objet d'une étude ultérieure afin de proposer des cycles en accord avec une chronologie optimale dans le processus du brossage dentaire. 5 Les figures 2 et 3 représentent un mode de réalisation du dispositif comportant l'ensemble des fonctions décrites ci-dessus. Cette réalisation particulière comprend un convertisseur de tension ayant la 10 fonction d'abaisseur (régulateur), un système de commande à microcontrôleur PIC du fabricant Microchip (désigné pC dans la suite du document) et un panneau lumineux constitué de 12 D.E.L (Diodes Electroluminescentes) de couleurs différentes par zone et réparties pour représenter au mieux 15 la forme de la dentition. Les figures 2a et 2b représentent le schéma électronique de cette réalisation : - L'accumulateur (non représenté ici), d'une tension comprise entre 6 et 12 volts, est connecté en J1. 20 - La fonction de marche arrêt commandée est contrôlée par le microcontrôleur MN1. Un appui sur le bouton poussoir S2 fournit l'alimentation au pC par l'intermédiaire du convertisseur de tension. Il s'agit ici d'un régulateur de tension 5 volts MAI. Une fois la tension 25 établit, le pC assure son maintien par la commande du signal MAINTIEN ALIM. Cette première tâche accomplie, le pC effectue l'allumage et l'extinction de chaque D.E.L séparément et joue une première mélodie dans le but de s'assurer du bon fonctionnement de l'ensemble des 30 constituants du dispositif. - Le microcontrôleur effectue ensuite les cycles programmés avec allumage/extinction des D.E.L identifiées LED1 à LED12, avec une mélodie entre chaque cycle par commande du composant HP1. A la fin du dernier cycle, une 35 mélodie différente indique la fin du brossage et le pC relâche la commande de maintien marche arrêt, éteignant donc le dispositif. 2910164 - 5 - - En cours de fonctionnement, l'utilisateur peut arrêter à tout moment le dispositif en appuyant à nouveau sur le bouton poussoir S2. Une interruption est alors détectée par le pC par l'intermédiaire du signal IT ALIM, 5 et celui-ci relâche donc le maintien de l'alimentation (signal MAINTIEN ALIM) pour mettre le dispositif hors tension. Les figures 3a à 3c représentent le circuit imprimé de cette réalisation : 10 - La figure 3a représente le circuit imprimé face composant. - La figure 3b représente le circuit imprimé face soudure. - La figure 3c représente le plan d'équipement du 15 dispositif électronique. On distingue la position des D.E.L (référencées ici LEDx, où x indique un numéro de voyant). Les LED1 à LED6 symbolisent les dents du haut, les LED7 à LED12, les dents du bas. De la même manière, les LED4 à LED9 symbolisent les dents à gauche, les LED1 à LED3 et 20 LED10 à LED12, les dents à droite. L'illumination de ces D.E.L permet donc de localiser une zone de la dentition. Le placement des composants est ici réalisé de telle manière que le bouton poussoir marche/arrêt S2 est localisé à la place du nez dans le cas où le dispositif est logé dans un 25 boîtier ou panneau en forme de visage. A titre d'exemple non limitatif le circuit possède ici des dimensions en millimètres de : L*1 : (64*79). Selon des variantes, non illustrées, le dispositif 30 pourra revêtir les formes suivantes : - A des fins d'optimisation du processus de fabrication et des coûts, le dispositif peut être simplifié en supprimant la fonction marche / arrêt et en la substituant par une fonction particulière des 35 microcontrôleurs qui permet de mettre en veille ces derniers, rendant la consommation de l'ensemble très faible. 2910164 - 6 - - Dans la continuité de la réduction des coûts et de miniaturisation, le dispositif peut être constitué de composants montés en surface (CMS). - A l'inverse, le dispositif peut être légèrement 5 complexifié mais apporter une touche plus réaliste. Les voyants lumineux peuvent être remplacés par un écran (LCD) dédié pour l'usage et représentant une dentition. Selon la description qui vient d'être faite, le 10 dispositif suivant l'invention est donc destiné à l'hygiène bucco dentaire dans le cas particulier du brossage manuel de la dentition, et présente une solution économique, facilement réalisable et industrialisable. REVENDICATIONS 1) Dispositif d'assistance à l'hygiène bucco dentaire constitué d'un système électronique assemblé, caractérisé en ce qu'il commande des indicateurs visuel et sonore proposant à l'utilisateur des zones de la dentition et un rythme particulier à suivre au cours du brossage des dents. 2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'alimentation du dispositif peut disposer d'un système de mise en marche/arrêt commandé (2 et 3) à des fins de limitation de la consommation et prolongation de la durée de vie de l'accumulateur (1) nécessaire au fonctionnement. 3) Dispositif suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système est pourvu d'un convertisseur de tension (4) pour permettre l'utilisation de différents types d'accumulateur. 4) Dispositif suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de commande (5) qui est le coeur de l'invention, contrôle un dispositif lumineux (7) représentant la dentition humaine au moyen de D.E.L, voyants lumineux, écran LCD. 5) Dispositif suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de commande contrôle un indicateur sonore (6) permettant de ponctuer et d'avertir l'utilisateur d'un changement de cycle et donc du changement de la zone de brossage. 6) Dispositif suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que le système de commande est constitué d'un assemblage de composant logique ou préférentiellement d'un système à microcontrôleur. 7) Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le système de commande peut comporter plusieurs programmes. 2910164 - 8 - 8) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif est logé dans un boîtier ou bien un panneau pouvant représenter une forme de visage en deux ou trois dimensions, et stylisé à des fins 5 ludiques.