(57)【要約】  歯ブラシが一端近傍に毛部（１６）を備えたブラシヘッド（１２）部分を有する。歯ブラシは更にハンドル部分（１４）を有し、ブラシヘッド部分はハンドル部分から取り外しできる。ブラシヘッドはその内部にメモリ（２０）素子を有し、ハンドル部分（１４）はマイクロコントローラ（２２）を有する。メモリ素子は、ブラシヘッドの識別情報、一実施形態においては使用情報を含み、マイクロコントローラはブラシヘッドの使用に関する情報を蓄積する。メモリ素子及びマイクロコントローラからの電気通信は、ブラシヘッドがハンドル上の所定の位置に動作可能なように置かれたときに一体に接続し、メモリ素子（２０）とマイクロコントローラ（２２）の間にデータ通信能力を提供する。
2005512708.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシヘッド部分と、
ハンドル部分と、
通信手段と、
メモリ素子と、
マイクロコントローラとを有し、
前記ブラシヘッド部分はその一端近傍に毛部を備え、
前記ハンドル部分はその内部に前記毛部を駆動するドライバ・アッセンブリを有し、
前記ブラシヘッド部分及び前記ハンドル部分は、該ブラシヘッド部分が該ハンドル部分から取り外しできるように設計され、
前記通信手段は、前記ブラシヘッド部分と前記ハンドル部分とが一体に結合されたときに、該ブラシヘッド部分と該ハンドル部分の間でデータをやりとりし、
前記メモリ素子は、前記ブラシヘッド部分に設けられ、該ブラシヘッドを識別するデータを少なくとも記憶し、
前記マイクロコントローラは前記ハンドル部分に設けられ、
前記ブラシヘッド部分の前記メモリ素子はその内部の情報を前記通信手段を通じて前記マイクロコントローラへ提供する、歯ブラシ。
【請求項２】
請求項１記載の歯ブラシであって、
前記メモリ素子はリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）装置であり、
前記メモリ素子に記憶された情報は前記ブラシヘッドに関する識別番号を含み、
前記マイクロコントローラは、作動中、前記ブラシヘッドの使用に関する情報を蓄積し、
前記装置は、前記ブラシヘッドの前記メモリ素子の情報を前記マイクロコントローラへ読み出す手段を有する、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項３】
請求項１記載の歯ブラシであって、
前記メモリ素子は、情報を書き込むことができるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）装置である、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項４】
請求項３記載の歯ブラシであって、
前記情報は、前記ブラシヘッド用の歯ブラシのオペレーションに関するプログラミング情報である、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項５】
請求項３記載の歯ブラシであって、
前記ＲＡＭは、前記歯ブラシの使用に関する情報を記憶できる、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項６】
請求項１記載の歯ブラシであって、
前記歯ブラシは、前記マイクロコントローラが前記メモリ素子からの情報が妥当であると判断するまで、作動しない、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項７】
請求項１記載の歯ブラシであって、
複数のブラシヘッドを一時的に格納するブラシヘッド保管要素を有し、
前記ブラシヘッド保管要素は、前記ブラシヘッドに記憶された特定の情報を表示する手段を有する、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項８】
請求項１記載の歯ブラシであって、
ブラシヘッドの特定のオペレーションを定義するプログラミング情報を該ブラシヘッドに提供するプログラミング装置を更に有する、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項９】
請求項１記載の歯ブラシであって、
前記通信手段は、前記ブラシヘッドが前記ハンドルに結合されたときに、前記メモリ素子及び前記マイクロコントローラを相互接続する導電性素子を有する、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１０】
請求項１記載の歯ブラシであって、
前記通信手段はワイヤレス部品を有する、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１１】
請求項１０記載の歯ブラシであって、
前記ワイヤレス部品は、インダクティブ通信用のコイルを前記ブラシヘッド及び前記ハンドル上に有する、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１２】
請求項１０記載の歯ブラシであって、
前記ワイヤレス部品は赤外線送信素子及び受信素子を有する、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１３】
請求項１記載の歯ブラシであって、
前記マイクロコントローラは、前記ブラシヘッドの実際の使用を予め選択された使用値と比較し、該予め選択された値が満たされたときに前記ブラシヘッドが交換されるべきであることを指摘する、ことを特徴とする歯ブラシ。
【請求項１４】
歯ブラシのブラシヘッドであって、
前記歯ブラシはハンドル部分を有し、
前記ブラシヘッドは前記ハンドル部分に結合させることができ、
前記ブラシヘッドは、
ブラシヘッド・アッセンブリと、
通信手段と、
メモリ素子とを有し、
前記ブラシヘッド・アッセンブリは毛部を有し、
前記ブラシヘッド・アッセンブリは前記歯ブラシの前記ハンドル部分から取り外し可能に設計され、
前記通信手段は、前記ブラシヘッド・アッセンブリと別体の装置との間でデータをやりとりし、
前記メモリ素子は、前記ブラシヘッド・アッセンブリに設けられ、該ブラシヘッド・アッセンブリを識別するデータを記憶する、ことを特徴とするブラシヘッド。
【請求項１５】
請求項１４記載のブラシヘッドであって、
前記別体の装置は前記歯ブラシの前記ハンドル部分である、ことを特徴とするブラシヘッド。
【請求項１６】
請求項１４記載のブラシヘッドであって、
前記通信手段は、前記ブラシヘッド・アッセンブリと前記ハンドルとが一体に結合されたときに、前記ハンドル部分とデータ通信する手段を有する、ことを特徴とするブラシヘッド。
【請求項１７】
請求項１４記載のブラシヘッドであって、
前記メモリ素子はリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）装置である、ことを特徴とするブラシヘッド。
【請求項１８】
請求項１４記載のブラシヘッドであって、
前記メモリ素子は情報を書きこむことができるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）装置である、ことを特徴とするブラシヘッド。
【請求項１９】
請求項１８記載のブラシヘッドであって、
前記情報は、前記ブラシヘッド用の歯ブラシのオペレーションに関するプログラミング情報である、ことを特徴とするブラシヘッド。
【請求項２０】
請求項１４記載のブラシヘッドであって、
前記通信手段は導電性素子を有する、ことを特徴とするブラシヘッド。
【請求項２１】
請求項１５記載のブラシヘッドであって、
前記通信手段はワイヤレス部品を有する、ことを特徴とするブラシヘッド。
【請求項２２】
請求項２１記載のブラシヘッドであって、
前記ワイヤレス部品はインダクティブ通信用のコイルを有する、ことを特徴とするブラシヘッド。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、概して、歯ブラシのハンドル部分から取り外し可能なブラシヘッド部分を有する歯ブラシに係り、特に、ブラシヘッドに該ブラシヘッドを識別するメモリ素子を有すると共に、ハンドルにブラシヘッドの用法に関する情報を格納するマイクロコントローラを有する歯ブラシに関する。
【０００２】
電動歯ブラシにおいて、歯ブラシと別体の制御ユニットとの間に通信能力を持たせることが良く知られている。この能力の例は、例えば、本発明の譲受人が所有する米国特許第５，５６１，８８１号やＫｒａｓｎｅｒらの米国特許第５，３３７，４３５号などである。
【０００３】
例えばブラッシング圧や使用時間などの歯ブラシのオペレーションに関する情報を蓄積し、評価することができる。負荷時間などの他の有用な情報を蓄積情報から計算することができる。しかし、このような能力を開示している特許は、歯ブラシ自体と別体の制御ユニットとの間で通信することに関するものである。歯ブラシの通信素子は、歯ブラシのハンドル内に配置される。しかし、このような構成では、１つのハンドルと共に用いられ得る複数の異なるブラシヘッドの中から特定のブラシヘッドの使用に関する情報を提供することができない。ゆえに、このような従来構成により提供される情報は、ブラシヘッド固有のものではないため、各ブラシヘッドについて交換情報が正確でない。これは他の使用種類情報にも同様に当てはまる。
【０００４】
ＩＤを追跡し、ブラシヘッドごとに情報を都合良く使用することが可能であることが望ましい。
【０００５】
したがって、本発明は、ブラシヘッド部分と、ハンドル部分と、通信手段と、メモリ素子と、マイクロコントローラとを有し、ブラシヘッド部分はその一端近傍に毛部を備え、ハンドル部分はその内部に毛部を駆動するドライバ・アッセンブリを有し、ブラシヘッド部分及びハンドル部分は、ブラシヘッド部分がハンドル部分から取り外しできるように設計され、通信手段は、ブラシヘッド部分とハンドル部分とが一体に結合されたときに、ブラシヘッド部分とハンドル部分の間でデータをやりとりし、メモリ素子は、ブラシヘッド部分に設けられ、ブラシヘッドを識別するデータを少なくとも記憶し、マイクロコントローラはハンドル部分に設けられ、ブラシヘッド部分のメモリ素子はその内部の情報を通信手段を通じてマイクロコントローラへ提供する、歯ブラシである。
【０００６】
図１は、ブラシヘッド部分１２と、ハンドル部分１４とを有する歯ブラシ１０を示す。ブラシヘッド部分１２の遠心端１８には毛アッセンブリ１６が設けられている。毛アッセンブリ１６は、毛基板と、その上にマウントされた毛群とを有する。ブラシヘッド部分１２は、ハンドル部分１４から都合良く取り外すことができる。これは、螺合接続（ｔｈｒｅａｄｅｄ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）、スナップ式接続（ｓｎａｐ−ｏｎ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）、又は他の類似の種類の機械的接続などの複数の異なる構造で実現することができる。ハンドル部分１４は、通常、モータ／ドライバ・アッセンブリ（図示せず）と、充電可能バッテリ（図示せず）と、歯ブラシ用のオン／オフ・スイッチ１５とを有する。しかし、磁気ドライブなどの他の駆動構成も用いることができる。歯ブラシは壁から直接電力が供給されてもよいが、通常はバッテリ電力の方が好ましい。
【０００７】
ブラシヘッド部分１２にはメモリ素子２０が設けられ、ハンドル１４にはマイクロコントローラ２２が設けられる。ブラシヘッド部分及びハンドル部分はいずれも、両者が物理的に接続されているときに両者間で信号をやりとりする能力を提供する導電性素子２４−２４を有する。しかし、赤外線や他の種類のワイヤレス通信なども導電性素子の代替となる。特に、ブラシヘッドとハンドルの双方にコイルを設けるインダクティブ接続がワイヤレス通信として可能性がある。
【０００８】
一実施形態において、ブラシヘッドのメモリ素子２０はリード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）装置であり、ブラシヘッド固有の識別番号か又はブラシヘッドを識別するための略ランダムな数でプログラムされる。ハンドルのマイクロコントローラ２２は、特定のブラシヘッドについて総使用時間又は総使用回数を蓄積することができると共に、処理能力を有するため、例えば所定の使用回数に達したなどの理由でブラシヘッドを交換すべきときに特定の時刻にユーザに知らせることができる。本システムは、正確で、比較的シンプルで、簡単なブラシヘッド交換インジケータとして用いることができる。ブラシの使用回数が所定回数に達したと判断されたときに、ブラシヘッド交換が自動的に適宜示される。これは、歯ブラシや別体の制御ユニット又は記憶ユニット上のライトなどの様々な音響的（音）又は視覚的方法によって行うことができる。
【０００９】
マイクロコントローラに蓄積された使用情報は他にも用いることができる。例えば、特定のブラシヘッドの使用パターンを、歯の専門家や、ユーザ自身又は子供ユーザの親などの他の者が分析することができる。ブラッシング圧などのブラシヘッド使用中に蓄積される他の情報を用いて、実際のブラッシングのパフォーマンスを示すこともできる。
【００１０】
ブラシヘッドの特性に応じてブラシヘッドの製造中にＲＯＭ装置をプログラムし、ブラシヘッドが最初にハンドルに取り付けられたときにブラシヘッドがハンドルのマイクロコントローラ２２と通信できるようにすることもできる。例えば、あるブラシヘッドが子供用の場合、そのブラシヘッドのメモリ内の情報がそれが子供用であることを識別する。この情報は、次いで、ハンドルのマイクロコントローラへ送られ、モータ／ドライバを制御してブラシヘッドを子供ユーザに適した振幅（通常は、成人使用時の振幅よりも小さい）で駆動させる。
【００１１】
また、製造プロセス中に識別された慣性モーメント又はバネレートのばらつきをもたらす歯ブラシのブラシヘッド部分の構造のばらつきをメモリ２０内にプログラムしておくことにより、マイクロコントローラ２２がブラシヘッド・メモリ２０内の情報に従って歯ブラシの駆動周波数をわずかに変えてその歯ブラシに最適な総合的パフォーマンスを発揮させることができる。また、同じハンドルと共に用いられる様々なブラシヘッドが最適なパフォーマンスを発揮できるように、マイクロコントローラが歯ブラシの駆動特性（振幅及び周波数）を幾分変更してもよい。
【００１２】
別の実施形態において、ブラシヘッドのメモリ素子２０は、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）装置である。本実施形態においては、マイクロコントローラ又は他の装置への情報をメモリ素子２０から読み出すだけでなく、メモリ素子２０に提供する（書き込む）ことができる。本実施形態において、マイクロコントローラによって蓄積された総使用時間又は他の情報は、マイクロコントローラ２２からブラシヘッド１２のメモリ素子２０へ送られ、ハンドル１４ではなく、ブラシヘッドに記憶させることができる。これは、ハンドル１４に必要なメモリを減らすだけでなく、ブラシヘッドを異なるハンドルと共に用いることを可能にする。ブラシヘッドは、基本的に、その使用情報及び識別情報を持ち運ぶ能力を有する。
【００１３】
ＲＯＭ及びＲＡＭメモリ装置の実施形態に加えて、メモリ素子２０は、信号プロンプトに対してブラシヘッドを識別するのに役立つ識別信号／周波数を送り返す電子回路であってもよい。また、メモリ素子２０は、磁気媒体やすべての種類の電子媒体などの識別データを記憶することができる他の媒体であってもよい。また、メモリ素子２０は、ＲＦＩＤチップの一部であってもよい。ここで用いている「メモリ素子」又は装置という語は、具体的には、電子回路、メモリを備えたＲＦＩＤチップ、磁気媒体、又は、他のデータ記憶媒体、などを指す。
【００１４】
ＲＡＭを用いた上記実施形態の場合などのようにブラシヘッドに実質的な情報が記憶されている場合、ブラシＩＤ、交換までの残り時間、ブラシ使用頻度、又はブラシヘッドに記憶された他の情報に関してブラシ記憶装置から読み出すことができる。これは、図２に示すようなブラシヘッド保管装置３０を用いて実現することができる。ブラシヘッド保管装置３０は、複数の異なるブラシヘッド３２−３２（例えば、家族の構成員がそれぞれ使用する複数のブラシヘッド）を収容できる。ブラシヘッド保管装置３０は、読み出し装置を備えたディスプレイ要素３４を有するため、保管装置３０は各ブラシヘッドのメモリ素子内の情報を読み出して表示することができる。保管装置は、通常、ブラシヘッドとディスプレイ／リーダ３４との間を接続する電気通信素子を備えた、個々のブラシヘッド用の複数の支持要素を有する。
【００１５】
さらに、ディスプレイ／リーダ装置は、例えば歯の専門家が特定の患者のニーズ又は要件に対して、タイミング、ブラッシング・オペレーションのクワドラント（ｑｕａｄｒａｎｔ）の数、ブラシ動きの振幅、及び／又は、振幅対時間のプロファイルをカスタマイズすることを可能にするプログラミング能力を有してもよい。
【００１６】
ブラシヘッドが識別情報を有するメモリ素子を含むという本発明の構成は、マイクロコントローラがブラシヘッドから妥当なＩＤコードを検出するまでハンドルの駆動要素が作動しない「ロックアウト」モードにおいて用いられ得る。これは、ハンドルの使用を予め選択されたブラシヘッドのみに制限する。
【００１７】
上述のように、ブラシヘッド１２のメモリ素子２０とハンドル１４のマイクロコントローラ２２との間で信号のやりとりが必要である。ＲＯＭ装置については２つの接続ラインが必要となり、ＲＡＭ装置については４つの接点（実際は３つで十分である）が電圧、グランド、データ、及び、読み書き機能を提供する。図示した実施形態では、ワイヤタイプのコネクタで接続されている。しかし、上述のように、必要な信号をやりとりするのに（コイルを用いた）インダクティブ接続や赤外線などのワイヤレス接続も可能である。
【００１８】
図３は、ブラシヘッドのメモリ装置２０とハンドルのマイクロコントローラ２２の間で交換される情報の一例を示す。例えば、この情報には、固有シリアル番号３６の形をしたブラシヘッドのＩＤが含まれる。型情報は図示するように３８で提供することができ、振幅及び周波数駆動情報は図示するように４０で提供することができ、製造データ・コードは図示するように４２で提供することができる。ＲＡＭ装置を必要とする使用履歴及びパフォーマンス情報を４４で示す。図３に示した情報は、単なる例示であり、他の情報構成も使用可能である。この情報は、ブラシヘッドに対する何らかの識別情報を含まなければならない。
【００１９】
ＲＡＭ装置を用いると、上述のように、メモリ素子と外部のプログラミング／記憶装置の間だけでなくマイクロコントローラとブラシヘッドのメモリ素子の間でも、双方向通信できる潜在能力が存在する。やりとりされる情報は、一方向においてはブラシヘッド識別情報であり、（プログラミング装置からの）他方向においてはプログラミング情報である。
【００２０】
したがって、識別コードなどのブラシヘッドに関する特定の情報を記憶することができるメモリ素子を含むインテリジェント・ブラシヘッドが開発された。この情報は、図１に示すように、メモリ素子から延びてマイクロコントローラから延びる類似の通信要素に接続する（又はインダクティブ接続される）通信要素を通じて、歯ブラシ・ハンドルのマイクロコントローラなどの別の装置へ読み出すことができる。
【００２１】
ここでは説明目的のために本発明の好ましい実施形態を開示したが、請求項に定義された本発明の意図を逸脱することなく様々な変更、修正、及び置換を組み込むことができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】ハンドル部分から離れたブラシヘッド部分を示す、本発明に係る歯ブラシの概略図である。
【図２】ブラシヘッド保管装置を示す正面図である。
【図３】ブラシヘッドとハンドルの間での情報のやりとりを示すダイヤグラムである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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