КОНТРОЛИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ЧИСТКИ ЗУБОВ

1. Контролирующее устройство (18) для контроля процесса чистки зубов, предназначенное для использования с зубной щеткой (17) во время чистки зубов, отличающееся тем, что содержит:
- вводное устройство (21), предназначенное для приема данных, вводимых пользователем;
- датчик (25) ускорения, предназначенный для генерации сигналов во время чистки зубов;
- формирователь сигналов (23), принимающий и обрабатывающий сигналы от датчика (25) ускорения, причем, когда зубная щетка (17) и контролирующее устройство (18) используются для чистки заранее определенной или указанной пользователем зоны (R-U, L-U, R-D, L-D) зубов, содержащих множество заранее определенных поверхностей (1-12) зубов, формирователь сигналов (23) выполнен с возможностью идентификации цикла чистки зубов на основании конкретной величины ускорения головки (19) зубной щетки в продольном направлении (Y) головки щетки, при этом в ответ на идентифицированный цикл чистки формирователь сигналов (23) выполнен с возможностью идентификации заранее определенной поверхности (1-12) зубов, которая была очищена с помощью идентифицированного цикла чистки, на основании угла наклона контролирующего устройства (18) в поле земного притяжения во время цикла чистки и регистрации идентифицированного цикла чистки идентифицированной поверхности (1-12) зубов с помощью соответствующего заданного счетчика (26) поверхности зубов;
- запоминающее устройство (26), предназначенное для хранения по меньшей мере одного заданного опорного значения поверхности зубов для каждой заранее определенной поверхности (2, 6, 10) зубов каждой зоны (L-U) зубов;
- компаратор (24), выполненный с возможностью сравнения числа циклов чистки, зарегистрированных заданными счетчиками каждой из поверхностей (2, 6, 10) зубов во время чистки зоны зубов с соответствующей поверхностью (2, 6, 10) зубов, с заданными опорными значениями, хранящимися в запоминающем устройстве (26); и
- выходное устройство (27), выполненное с возможностью указания на приемлемость чистки данной зоны (L-U) зубов, если компаратор (24) указывает, что число циклов чистки, зарегистрированное заданным счетчиком каждой поверхности (2, 6, 10) зубов во время чистки данной зоны (L-U) зубов соответствует с заранее заданной точностью соответствующим опорным значениям для данной зоны (L-U) зубов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что:
- контролирующее устройство (18) дополнительно содержит таймер (28), который во время чистки заранее определенной или указанной пользователем зоны (L-U) зубов выполнен с возможностью измерения длительности чистки данной зоны зубов;
- запоминающее устройство (26) дополнительно выполнено с возможностью хранения опорного значения длительности чистки для каждой зоны (R-U, L-U, R-D, L-D) зубов;
- компаратор (24) дополнительно выполнен с возможностью сравнения длительности, измеренной таймером (28) во время чистки зоны (L-U) зубов, с соответствующим опорным значением длительности, хранящемся в запоминающем устройстве (26); и
- выходное устройство (27) выполнено с возможностью указания на приемлемость чистки данной зоны (L-U) зубов только в том случае, если также длительность, измеренная таймером во время чистки зоны (L-U) зубов, с заранее заданной точностью соответствует соответствующему опорному значению длительности.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контролирующее устройство (18) выполнено с возможностью реагирования на заранее заданный ввод данных пользователя, осуществляемый с помощью вводного устройства (21), для ввода режима обучения, причем формирователь сигналов (23) во время чистки зубов выполнен с возможностью сохранения по меньшей мере опорных значений для поверхности зубов для зон зубов в запоминающем устройстве (26) для использования компаратором (24) при сравнении во время последующей чистки зубов.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что:
- продольное направление головки (19) щетки определяет ось Y (Y), направление щетин (20) головки щетки определяет ось X (X), которая расположена перпендикулярно оси Y, при этом ось Z (Z) расположена перпендикулярно относительно осей X и Y;
- формирователь сигналов (23) выполнен с возможностью подвергания сигналов от датчика (25) ускорения сильной низкочастотной фильтрации;
- формирователь сигналов (23) выполнен с возможностью определения угла наклона контролирующего устройства в поле земного тяготения на основании измеренного ускорения в направлениях X и Z, указываемого с помощью сигналов, подвергшихся сильной низкочастотной фильтрации;
- формирователь сигналов (23) выполнен с возможностью подвергания сигналов от датчика ускорения высокочастотной фильтрации для идентификации цикла чистки как ускорения вдоль оси Y, указанного сигналом, подвергшимся высокочастотной фильтрации.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контролирующее устройство (18) предназначено для ввода режима калибровки, в котором формирователь сигналов (23) выполнен с возможностью установки максимального и минимального значения сигнала, подвергшегося низкочастотной фильтрации, от датчика (25) ускорения следующим образом:
ах0=(axmax+axmin)/2 калибруется в 0g,
axgain=(axmax-axmin)/2 калибруется lg, (gain - коэффициент усиления)
ay0=(aymax+aymin)/2 калибруется в 0g,
aygain=(aymax - aymin)/2 калибруется в lg, (gain - коэффициент усиления) azO=(azmax+azmin)/2 калибруется в Og, и
azgain=(azmax - azmin)/2 калибруется lg, (gain - коэффициент усиления),
где g - это ускорение свободного падения.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что формирователь сигналов (23) предназначен для идентификации ускорения головки (19) щетки в продольном направлении (Y) как цикла чистки только в том случае, если два ускорения в противоположных направлениях идентифицированы внутри заранее заданного интервала времени.
7. Устройство п.4, отличающееся тем, что формирователь сигналов (23) содержит по меньшей мере один фильтр типа: y(t)=y(t-1)*(1-1/k)+x(t)/k, где y(t) - выходной сигнал в момент времени t, x(t) - входной сигнал в момент времени t, и k - коэффициент фильтрации, соответственно.
8. Устройство по п.4, отличающееся тем, что формирователь сигналов (23) содержит по меньшей мере один фильтр типа: z(t)=x(t)-y(t), где z(t) - выходной сигнал в момент времени t, x(t) - входной сигнал в момент времени t, и y(t) - сигнал, подвергнутый низкочастотной фильтрации, соответственно.
9. Устройство по любому из пп.7 или 8, отличающееся тем, что по меньшей мере один фильтр представляет собой цифровой фильтр.
2
2
2
10. Устройство по п.4, отличающееся тем, что контролирующее устройство (18) предназначено для автоматической калибровки, основанной на сумме вектора ускорения, подвергнутого низкочастотной фильтрации: sumа=√(axlp+aylp+azlp)=lg, где axlp, aylp и azlp - компоненты вектора ускорения, подвергнутого низкочастотной фильтрации, в ортогональных направлениях x, у и z соответственно.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контролирующее устройство (18) содержит беспроводной или проводной интерфейс (22) передачи данных, предназначенный для приема данных, вводимых пользователем, из вводного устройства (21) с помощью интерфейса и/или для передачи информации о результате сравнения в выходное устройство (27) через интерфейс.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выходное устройство (27) включает в себя по меньшей мере один из следующих элементов: светоизлучающий диод, дисплей, генератор звуковых сигналов или генератор речи.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контролирующее устройство предназначено для подсчета числа полных накопленных циклов чистки зубов и для указания с помощью выходного устройства (27) факта окончания срока службы зубной щетки после того, как было достигнуто конкретное заранее установленное опорное число циклов чистки зубов.
14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что контролирующее устройство предназначено для сравнения имеющегося спектрального распределения ускорения чистки зубов с конкретным заранее установленным опорным распределением чистки зубов и для указания с помощью выходного устройства (27) факта окончания срока службы зубной щетки на основании вышеуказанного сравнения.