(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者歯磨き動作を修正するための適応システムであって、
使用者の歯に対して適用される剛毛力を決定するためのシステムを含む動力歯ブラシと、
前記決定される剛毛力を（ｉ）過剰な力の閾値及び（ｉｉ）前記過剰な力の閾値より下である力の閾適応値と比較するための処理システムとを含み、該処理システムは、使用者の歯に対して適用される決定される剛毛力が選択的な数の歯磨き事象に亘って前記閾適応値を超えることに応答して、前記閾適応値を初期閾適応値から上げ、次に、使用者の歯に対して加えられる決定される剛毛力が更なる選択的な数の歯磨き事象に亘って前記閾適応値を超えないことに応答して、前記閾適応値を前記初期閾適応値に向かって戻る方向に下げるように構成され、
情報を伝達するための表示システムを含み、前記情報は、前記適用される剛毛力が、（ｉ）前記力のレベルが使用者の歯茎又は他の組織を害さない限り、５０グラム以上の量に対応する安全レベルの力にあること、（ｉｉ）３００グラム以上の量に対応する過剰な力にあること、及び（ｉｉｉ）前記閾適応値の力に達することに応答する、使用者への異なる表示を含む、
適応システム。
【請求項２】
前記情報は使用者に継続的に伝達される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記閾適応値は、一連の所定の量において前記初期閾適応値に向かって戻る方向に減少させられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記一連の所定の量における各量は、２０〜６０グラムの間である、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記閾適応値は、前記初期閾適応値から幾つかの順次的な歯磨き事象に亘って決定される前記剛毛力の値の平均値に上げられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記幾つかの順次的な歯磨き事象は、少なくとも１０回を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記表示システムは、３つの異なる光の色を更に含み、該３つの異なる光の色は、前記安全レベルの力と関連付けられる第１の色の光と、前記過剰なレベルの力と関連付けられる第２の色の光と、前記閾適応値の力と関連付けられる第３の色の光とを含む、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、歯磨き動作中に歯に適用される力に関する情報を使用者に提供する動力歯ブラシに関し、より具体的には、使用者の歯磨き挙動における変化に影響を及ぼすような方法において、そのような情報を提供するためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
動力歯ブラシでは、使用者に荷重情報をもたらすために、力センサが用いられる。その情報は力を有効範囲に維持するために並びに使用者の歯茎に有害である過剰な力又は非効果的な洗浄を招く少な過ぎる力の使用を防止するために用いられる。過剰な力の表示は、多くの場合には、使用者が歯ブラシを正しい力で適切に操作するのを助けるのに効果的であるが、一部の場合には、使用者への過剰な力の表示は、使用者の側に僅かな変化をもたらすか或いは変化をもたらさない。この荷重（負荷）は使用者の歯茎又は他の組織に害を引き起こし、その結果、使用者は歯ブラシの使用を止め、それにより、動力歯ブラシの効果的な洗浄結果を捨てることになり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、使用者のための指導又は教授効果を有し、使用者が歯に対する力を安全荷重まで減少させるのを助ける、荷重圧力表示システムを動力歯ブラシ内に有することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
従って、使用者歯磨き動作を修正するための適応システムは、使用者によって使用者の歯に対して適用される剛毛力を決定するシステムを含む動力歯ブラシと、決定される力を過剰な力の閾値及び過剰な力閾値より下である閾適応値と比較するための処理システムとを含み、処理システムは、使用者が選択的な数の歯磨き事象に亘って適応値を超えることに続いて適応値を上げ、次に、選択的な数の歯磨き事象に亘って適応値を超えないときに、適応値を閾適応値に向かって戻る方向に下げ、適応システムは、適用される力が、力の安全レベルにあるときに、過剰な力レベルにあるときに、並びに力の適応値に達するときに、使用者に情報を伝達するための表示システムを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】動力歯ブラシを示す等角図である。
【図２】ここに記載する本発明を実施する処理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、本体部分１２と、シャフトの末端に一揃いの剛毛１６を備える取り外し可能なブラシヘッド部分１４とを含む、動力歯ブラシ１０の全体像を示している。動力歯ブラシ１０は、オン／オフスイッチ１８を含み、内部に、ブラシヘッドを駆動させるモータと、モータのための充電可能なバッテリ２０と、歯ブラシの操作の制御のためのマイクロプロセッサ２４と、充電コイル２６とを含む。歯ブラシは、力センサ２８(force  sensor)も含む。歯ブラシの軸に沿って線形に特定の角度に亘る往復動作、掃引運動(sweeping  motion)、又は動作の組み合わせを含む任意の他の動作を含む、様々なブラシヘッド運動をもたらすよう、モータ１８を選択し得る。図１は、以下に記載する以外の如何なる特別な構造的な制約もない、動力歯ブラシの全体像であることが意図される。
【０００７】
図２は、ここに開示し且つ請求する本発明を定める電動歯ブラシ内の処理順序／システムを示している。システムは使用者が歯に対して適用される剛毛圧力を減少させるのを助ける指導／教授ツールである。この圧力を加荷重(applied  load)、圧力、又は力と呼ぶ。この場合には、「力」という用語を用い、力の呼称又は増分はグラムである。しかしながら、ここで用いる「力」という用語は、歯に対する剛毛圧力又は剛毛荷重への言及にも及ぶことが理解されるべきである。
【０００８】
処理順序は、ブロック４０で示す使用者動作で開始する。使用者動作は、剛毛の力が使用者によって歯に対して実際に適用されることに言及する。適用される歯磨き力の実際の値をブロック４２で表す。センサ構成によって感知される力の量をブロック４４で示す。上記のように、センサは、例えば、ホール効果センサ又は他の既知の機械的若しくは磁気的センサを含む、様々な形態を取り得る。センサの特定の形態は、それが正確である限り、本システムの本質的な部分ではない。ブロック４６で示すように、情報はアナログであってもデジタルであってもよく、歯ブラシ内のマイクロプロセッサ／コントローラに伝送される。次に、マイクロプロセッサは、歯ブラシ上でセンサによって生成される力データを、マイクロプロセッサ内に格納される幾つかの力レベルと比較する。ブロック５０は、実際の力値をマイクロプロセッサ内に格納される閾値と比較する機能的な論理ステップに言及している。適用される力が安全であるならば、即ち、ブロック５２に示すように許容可能又は「良好」であるならば、然る後、その表示をブロック５４で提供する。
【０００９】
本構成は力レベル及び閾値の視覚的な表現を用いる。この場合には、３つの異なる表示があるが、それらは異なり得る。即ち、それらの表示は、（１）歯磨き力が「安全」範囲内にある、（２）歯磨き力が（危険レベルと呼ぶことがある）「有害」閾値より上にある、及び（３）歯磨き力が１つ又はそれよりも多くの中間閾値以上にある（使用者の側に「注意」、即ち、圧力が有害レベルに達する前に圧力を減少させる警告を表示する）である。この場合には、３つの異なる色、即ち、良好及び有害に関してそれぞれ緑色及び赤色、中間又は警告に関して黄色を用いる。代替的に異なる陰影を備える単一の色を用い得る。
【００１０】
「良好」又は安全な量は、それが歯茎又は他の組織を害しない限り、例えば、５０グラム以上の範囲内にあり得る。
【００１１】
論理決定も力の量が有害であることを示し得る。これは様々な量、例えば、３００グラムであり得るが、具体的な歯ブラシ構成に依存して、それはより多い量であってもよい。これをブロック５６で示す。次のブロック５８は、ある量の力が選択的な初期的な中間レベルに達したか否かを決定することに向けられており、初期的な中間レベルは有害レベルよりも低いが、接近する極限圧力に対する警告レベルとしての機能を果たす。答えがイエスであるならば、即ち、決定される圧力が初期設定レベルとも呼ぶ中間レベルに達することを意味するイエスであるならば、彼らが過大な剛毛圧力を歯に対して適用しているという表示を使用者に提供する、即ち、使用者は彼らの挙動を修正して圧力を減少させる。これをブロック６０で示す。使用者が応答して剛毛圧力を調節して、歯に対する剛毛の力を下げるならば、黄色光は消え、緑色光が点く（ブロック６１）。この表示を歯磨き荷重ブロック４２にフィードバックする。
【００１２】
しかしながら、一部の場合には、使用者は圧力を減少させることによって応答しないかもしれず、或いは、圧力が幾分減少させられるとしても、その圧力は依然として初期設定レベルより上であり、黄色光が点いたままであるかもしれない。よって、使用者が圧力を変える誘因や効果的な情報はない。この場合、プロセッサは、これが長期間、例えば、選択的な数の歯磨き事象に亘って継続したか否かを決定する（ブロック６２）。そのような歯磨き事象の数は異なり得る。しかしながら、１つの実施例は、１０回の連続的な歯磨き事象であり得る。その場合、プロセッサは、それらの歯磨き事象に関する実際の力値を収集し、平均値を確定する。次に、中間／初期設定の閾値レベルは、選択的な量、一般的には、平均値まで上げられる。このステップをブロック６４で示す。平均値の圧力を用いて、後続の歯磨き事象は、実際の圧力／力が平均値の上及び下に行くに応じて、一部の場合には、黄色の警告光を生成し、他の場合には、緑色光を生成する。初期設定値は圧力における小さな変化が肯定的な結果（緑色光）をもたらすレベルにあるが、初期設定がその初期レベルにあるならば、大きな変化が必要とされる。本システムは、使用者のために明確な肯定的な結果をもたらし、それは黄色光が断続的に現れるときに継続的な変化を促す。
【００１３】
後続の歯磨き事象のために、光が黄色でなく、緑色であるとき、閾値は初期設定レベルに向かって戻る方向に少量減少させられる。減少量は異なり得るが、２０〜６０グラムの間であり得る。この減少ステップをブロック６６で示す。故に、これは使用者が実際に操作しているところに近い中間レベルで開始する能力を提供することによって剛毛圧力を減少させるよう使用者を指導し或いは奨励する技法であるので、剛毛圧力における比較的小さな変化は表示の状態に対して肯定的な結果を有する。最終的には、適応レベルにおける小さな減少を継続し、剛毛圧力を更に減少させることによって使用者が減少に従い続けることで、使用者は最終的には初期設定の中間値に戻るよう案内され或いは指導される。よって、中間レベルは所定のレベルで警告を達成するために用いられる。
【００１４】
上記システムは使用者動作及び挙動に焦点を置く。ある変形では、歯ブラシ自体の構造、材料、又は構成部品が、所要の調節をもたらして、剛毛圧力を安全レベルに戻し得る。これは圧力が初期設定レベルより上に行くときにブラシの振幅又は周波数を変更することを含む様々な方法において行われ得る。剛毛圧力が降下して安全領域内に戻るとき、周波数及び／又は振幅は最初のレベルまで進む。他の実施態様において、ネック部における或いは剛毛プレート自体における材料又は構造は、中間／初期設定レベルが表示されるときに歯に対して適用される実際の力を減少させるよう選択され且つ構造又は他の方法において変化するように構成され得る。この場合、歯ブラシ自体は高い剛毛圧力の表示に適合して、剛毛圧力を下げる。歯ブラシのこの特徴は、特定の構成部品、「スマート」材料の使用、ドライブトレイン構成、ハウジング構成部品、又は使用者動作における如何なる変更も伴わずに実際の剛毛圧力を変更する振幅及び周波数を含み得る。これを適応歯ブラシ構造(adaptive  toothbrush  structure)と呼ぶ。
【００１５】
従って、使用者が適切に指導され或いは訓練されて使用者動作によってもたらされる歯に対する剛毛圧力を減少させるシステムであって、更に、歯ブラシ構造自体が人間の動作における変更を伴わずに剛毛圧力を下げるよう適合し得るシステムが提供される。使用者に適応情報を継続的に提供し得るので、効果的な剛毛圧力値を維持するために、使用者は彼らの挙動（剛毛圧力）において継続的な調節を行い得る。
【００１６】
本発明の好適な実施態様を例示の目的のために開示したが、後続の請求項によって定められる本発明の精神から逸脱せずに、様々な変更、修正、及び置換を実施態様に組み込み得ることが理解されなければならない。
【図１】
0006340013.tif 000002
【図２】
0006340013.tif 000003