[发明专利]驱动容噪斑块检测

说明书

技术领域

本公开内容涉及诸如牙刷之类的牙科清洁用具。更具体地，本公开内容涉及用于基于时间分辨荧光且特别是频域寿命测量来检测斑块的电子牙刷，如例如在通过引用方式并入于此的共同未决申请US61/739415(代理人参考2012PF02051)中讨论的。

背景技术

牙刷被设计用于通过从牙齿表面和邻间区域移除生物膜和食物残渣来清洁牙齿，以便改善口腔健康。各种各样的电子牙刷设计已被创造，以通过增加刷头的速度和使用声振动以及在一些情况下使用超声振动而提供改善的刷洗性能。现代牙刷在移除斑块方面非常高效。消费者仅需要在问题区域刷洗几秒钟以去掉正被刷洗的斑块。然而，在没有反馈的情况下，消费者可能在斑块已被完全移除之前继续移动到另一颗牙齿。因此，对牙齿上的斑块水平的指示是高度期望的。

尽管在牙刷设计上的改进，问题仍然残存，因为斑块检测电路在并入到电子牙刷中的情况下必须在紧密靠近牙刷驱动系的位置来操作。这一驱动系发射电磁干扰，电磁干扰可耦合到斑块检测电路中并抑制期望信号。

发明内容

因此，存在增长的需要以开发可识别斑块并减少在斑块检测电路和驱动系信号之间的信号干扰的牙科清洁用具。本发明通过独立权利要求来限定；从属权利要求限定有利实施例。

在本发明的一个实施例中，提供牙科用具，其包括：

具有驱动系频率的驱动系；

配置用于发射激发光的光源；以及

斑块检测器，配置用于接收来自牙齿的返回光束以用于生成斑块识别信号，其中斑块识别信号被解调到中频，使得驱动系频率和中频来源于相同的主时钟。

依照本公开内容的其它方面，给出了牙科用具。牙科用具包括振荡器、由振荡器调制且配置用于发射激发光的光源、以及用于可选地移除反射的激发光并接收来自牙齿的荧光光束的至少一个光学单元。牙科用具进一步包括检测器，检测器配置用于接收荧光光束，以用于经由配置用于减小由频率驱动系生成的噪声的斑块检测电路，基于频域寿命测量，来检测斑块并传达牙齿的斑块识别信号。斑块识别信号被解调到低中频(IF)，使得驱动系频率和中频来源于相同的主时钟。

术语“解调”指的是从调制载波提取承载信息的信号。在这种情况下，信息产生于例如其修改接收信号的相位和振幅的荧光寿命效应。

中频可等于驱动系频率乘以(n+j/k)，其中“n”是整数，“j”是正整数，且“k”是正偶数，使得0<j<k。

可以选择“k”使得斑块识别信号的带宽小于驱动系的频率除以“k”。

经解调的中频信号可在其频率的至少两倍的整数倍(integer multiplier)的频率下被数字化。

驱动系频率可基于多个清洁模式而改变。

控制器可驱动振荡器。控制器的主时钟可以是用于频率调制的主时钟的整数比率。

牙科用具可进一步包括光学激发清除滤波器。

至少一个光学单元可以是长通分束器、短通分束器、带通滤波器、带阻滤波器、长通滤波器、以及二色性分束器中的至少一个。

根据本公开的又一方面，解调到低中频IF防止了与斑块识别信号的谐波干扰。

本发明的另一实施例涉及经由具有驱动系的牙科用具来检测牙齿上的斑块的方法，驱动系具有驱动系频率，方法包括以下步骤：

提供激发光；

接收来自牙齿的返回光束；

从返回光束生成斑块识别信号；以及

将斑块识别信号解调到中频，使得驱动系频率和中频来源于相同的主时钟。

上述方法和牙科用具相互关联，使得针对它们其中之一所解释的实施例和/或特征对另一个也是类似有效的。

根据本公开内容的再一方面，给出了经由牙科用具检测牙齿上的斑块的方法。方法包括以下步骤：提供振荡器，提供由振荡器调制且配置用于发射激发光的光源，可选地经由至少一个光学单元移除反射的激发光，并且经由检测器接收来自牙齿的荧光光束。方法还包括经由被配置用于减少由频率驱动系生成的噪声的斑块检测电路，基于频率域寿命测量，检测斑块和传达牙齿的斑块识别信号的步骤。方法进一步包括将斑块识别信号解调到低中频(IF)，使得驱动系频率和中频来源于相同的主时钟的步骤。

本公开内容的适用性的进一步范围将从下文给出的详细描述变得显而易见。

附图说明

本公开内容的方面可以参考以下图示实施例的图而被更好的理解。图中的部件不必按比例，而是将重点置于清楚地图示本公开内容的原理上。而且，在图中，贯穿若干视图，同样的附图标记指定对应部分。

在图中：