[发明专利]用于检测牙齿上的生物膜的超声系统和方法

说明书

本发明提供了一种超声系统，其可包括口腔护理装置以及处理模块，所述口腔护理装置包括：头部；多个牙齿清洁元件，其从所述头部的第一侧延伸；和超声模块，所述超声模块包括位于所述头部中的超声收发器，所述超声收发器被配置成在所述头部的第一侧上产生超声信号并且从反射的超声信号生成检测信号；所述处理模块可操作地耦合到所述超声模块以接收所述检测信号；其中所述处理模块包括可编程处理器，所述可编程处理器被配置成通过首先识别代表牙齿表面的第一反射，然后确定在所述第一反射峰之前的时间所述检测信号中是否存在第二反射峰，关于时间非线性地处理所述检测信号，所述第二反射峰代表所述牙齿表面上的生物膜。

背景技术

牙釉质上存在牙菌斑，这是最常见的口腔健康问题之一，并且具有易于管理的解决方案。牙菌斑是一种生物膜，已知是龋齿和其他口腔感染的主要原因，可能导致牙齿损伤、龋齿或甚至牙齿脱落。如果牙菌斑软化时没有被去除，其可能硬化并变得更难去除。因此，已开发出用于早期检测牙菌斑的方法。

一种方法使用染料对生物膜进行染色，使得它可以被看见并去除，但这种方法可能使染料在较长的时间段内留在牙齿上。另一种染色方法使用一种在紫外光下可见的染料，虽然此方法不会使牙齿被可见地染色，但是因为生物膜仅在紫外光下可见，所以清洁过程对于没有帮助的个人变得更困难。诸如超声检查和光学相干断层扫描的成像方法也可用于检测牙齿上存在生物膜。这些方法可用于首先产生牙齿表面的图像，并且根据图像可以确定生物膜的存在。并且，虽然图像分析过程可能遵从自动化，但这种图像分析可能需要高处理开销和/或专业人员以便检测生物膜层。这些成像方法由于其复杂性和成本而通常不可用于个体用户。

鉴于现有生物膜检测系统和方法的不切实际性，需要一种成本有效且易于使用的系统和方法，其可容易地用于个人生物膜检测。这样的系统和方法可用于改善个体的整体口腔健康。

发明内容

根据本公开的示例性实施方案涉及可用于检测牙齿表面上存在生物膜的超声系统和方法。所述超声系统采用口腔护理装置和处理模块。所述口腔护理装置具有：头部、从头部延伸的牙齿清洁元件，以及具有位于头部中的超声收发器的超声模块。所述处理模块从超声收发器接收检测信号，并且在用户刷牙的同时，处理模块能够实时地确定与牙齿清洁元件接触的牙齿表面或牙齿上是否存在生物膜。处理模块通过关于时间以非线性方式处理检测信号来高效地完成此检测。所述系统还可以用于在用户刷牙时连续检测牙齿表面上的生物膜，并且实时地提供反馈。超声方法包括以下步骤：将口腔护理装置的头部放置在牙齿附近，其中头部包括超声收发器；使用超声收发器生成检测信号；以及接着关于时间以非线性方式处理检测信号。所述方法还可以包括在用户刷牙时向用户提供实时反馈。

在一个方面，本发明可以是一种超声系统，包括口腔护理装置以及处理模块，所述口腔护理装置包括：头部；多个牙齿清洁元件，所述多个牙齿清洁元件从所述头部的第一侧延伸；和超声模块，所述超声模块包括位于所述头部中的超声收发器，所述超声收发器被配置成在所述头部的所述第一侧上产生超声信号并且从反射的超声信号生成检测信号；所述处理模块可操作耦合到所述超声模块以接收所述检测信号；其中所述处理模块包括可编程处理器，所述可编程处理器被配置成通过首先识别代表牙齿表面的第一反射，并且接着确定在第一反射峰之前的时间所述检测信号中是否存在第二反射峰，关于时间非线性地处理所述检测信号，所述第二反射峰代表所述牙齿表面上的生物膜。

在又一个方面，本发明可以是一种用于检测牙齿表面上的生物膜的超声方法，所述方法包括：将口腔护理装置的头部放置在所述牙齿表面附近，所述口腔护理装置包括：从所述头部的第一侧延伸的多个牙齿清洁元件，使得所述多个牙齿清洁元件在所述头部与所述牙齿表面之间，以及超声模块，所述超声模块包括位于所述头部中的超声收发器；使用所述超声收发器通过将超声信号从所述头部的第一侧朝所述牙齿引导并接收反射的超声信号来生成检测信号，所述检测信号是从所述反射的超声信号生成的；以及使用处理模块，通过首先识别代表牙齿表面的第一反射并且接着确定在所述第一反射峰之前的时间所述检测信号中是否存在第二反射峰，关于时间非线性地处理所述检测信号，所述第二反射峰代表所述牙齿表面上的生物膜。