专利名称：电动牙刷的制作方法一般而言，关于牙刷，有通过使用加速度传感器或陀螺仪(gyroscope)计算轨迹来推定刷洗部位的方法。例如，在日本特开2009-240760号公报(专利文献I)及日本特开2009-240759号公报(专利文献2)中，记载有利用加速度传感器来推定刷洗部位的方法。进而，在这些公知 文献中，记载有例如使用照相机、温度传感器或距离传感器来判别是下颚左颊侧面还是下颚右舌侧面的方法。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2009-240760号公报专利文献2 日本特开2009-240759号公报
发明要解决的问题在检测刷洗部位时，例如在刷洗下颚左颊侧面和下颚右舌侧面时的牙刷主体的姿势(刷子面的朝向)类似。因此，需要根据刷洗过程中的牙刷所描画的轨迹信息来判别这些部位，或者，需要如上述那样使用照相机、温度传感器或距离传感器来判别这些部位。在根据牙刷主体的轨迹信息来判断颊侧或舌侧的情况下，需要高性能计算处理装置。另外，使用照相机、温度传感器及距离传感器等时，存在因安装结构而导致不耐脏或使配线复杂的情况。本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于，提供一种能够以简单结构高精度地推定刷洗部位的电动牙刷。用于解决问题的手段基于本发明的一个技术方案的电动牙刷具有刷子；驱动部，其用于驱动刷子；姿势检测传感器，其用于检测电动牙刷的姿势；电极式接触检测部，其用于检测与生体的接触；检测部，其用于基于姿势检测传感器的输出信息，来检测电动牙刷的姿势信息；部位推定部，其用于至少基于姿势信息，来推定刷洗部位。接触检测部包括第一检测部，该第一检测部用于检测与配置有刷子的刷子部的背面侧的接触或接近。部位推定部包括判断部，该判断部，在基于姿势信息而判断出的刷洗部位是右颊侧或左舌侧的齿列面，或者是左颊侧或右舌侧的齿列面的情况下，基于从第一检测部得到的电信号，来判断颊侧或舌侧。优选地，判断部，基于第一检测部的输出信息，来计算刷子部的背面侧与生体接触的时间比例，若计算出的时间比例在预先决定的比例以上，则判断为刷洗部位是颊侧，若计算出的时间比例在小于预先决定的比例，则判断为刷洗部位是舌侧。优选地，第一检测部包括配置在刷子部的背面侧的电极；判断部通过检测电极的阻抗的大小，来判断有无与生体的接触。优选地，第一检测部还包括配置在电动牙刷的主体部上的电极。或者，优选地，第一检测部包括静电电容式检测部，该静电电容式检测部含有内置于刷子部的背面侧的电极；判断部通过利用静电电容式检测部检测静电电容变化，来判断有无与生体的接触或接近。优选地，接触检测部还包括第二检测部，该第二检测部用于检测与特点位置的接触，上述特点位置是刷子部的背面以外的位置，并且是刷洗时能够进入口腔内的位置。电动牙刷还具有详细部位检测部，该详细部位检测部基于从第二检测部得到的电信号，来检测比由部位推定部推定出的刷洗部位更加详细的部位。优选地，第二检测部检测与柄部的接触；详细部位检测部，在推定出的刷洗部位相当于白齿的情况下，通过第二检测部检测有无与生体的接触，来检测白齿上的详细的部位。 或者，优选地，第二检测部检测与刷子部的前端的接触；详细部位检测部，在推定出的刷洗部位相当于前牙的情况下，通过第二检测部检测与生体的接触的有无，来检测前牙上的详细的部位。优选地，接触检测部还包括第二检测部，该第二检测部用于检测与刷子部的侧面的接触。电动牙刷还具有部位修正部，该部位修正部基于从第二检测部得到的电信号，来对部位推定部推定出的刷洗部位进行修正。优选地，电动牙刷还具有红外线传感器，其配置在刷子部的刷子面上，用于检测温度；识别部，其用于基于来自红外线传感器的输出信息，来识别正在刷洗牙齿还是牙龈。优选地，电动牙刷还具有光传感器，其设在刷洗臼齿时进入口腔内的位置；部位修正部，其用于基于从光传感器得到的信号，来判断刷洗中的部位是前牙还是臼齿，由此对部位推定部推定出的刷洗部位进行修正。优选地，电动牙刷还具有计测部，其用于针对部位推定部推定出的刷洗部位，计测刷洗时间；输出部，其用于基于刷洗时间的计测结果，来输出刷洗结果。优选地，电动牙刷还具有模式切换部，该模式切换部用于根据由部位推定部推定出的刷洗部位，来切换驱动部的动作模式。发明效果若采用本发明，则在基于从来自姿势检测传感器的输出信息中得到的姿势信息而判断出的刷洗部位是右颊侧的齿列面或左舌侧的齿列面，或者是左颊侧的齿列面或右舌侧的齿列面的情况下，能够利用电极式接触检测部来判断颊侧或舌侧。由此，能够以简单结构高精度地推定刷洗部位。图I是包括第一实施方式的电动牙刷的显示系统的框图。图2是示出了第一实施方式的电动牙刷的外观例的立体图。图3是示出了第一实施方式的电动牙刷的内部结构例的剖面图。图4是示出了包括第一实施方式的电动牙刷的显示系统的外观例的立体图。图5是示出了刷洗部位的划分的图。图6是示出了第一实施方式的刷洗评价处理的流程图。图7是示出了第一实施方式的姿势检测处理的流程图。图8是示出了第一实施方式的刷洗部位推定处理(上颚)的流程图。图9是示出了第一实施方式的刷洗部位推定处理(下颚)的流程图。图10是示出了上颚的每个刷洗部位的加速度传感器的输出信息Ax、Ay、Az的一个例子的图。图11是示出了下颚的每个刷洗部位的加速度传感器的输出信息Ax、Ay、Az的一个例子的图。
图12是示出了包含在图8的刷洗部位推定处理中部位判断处理A的流程图。图13是简要地示出了在第一实施方式中背面电极与生体(身体)接触时和不接触时的经由生体的电路的图。图14是示出了第一实施方式的颊侧/舌侧的判断方法的具体例的图。图15是示出了包含在图8的刷洗部位推定处理中的部位判断处理B的流程图。图16是示出了包含在图9的刷洗部位推定处理中的部位判断处理C的流程图。图17是示出了包含在图9的刷洗部位推定处理中的部位判断处理D的流程图。图18是示出了刷洗信息的一个例子的图。图19是用于说明刷角的图。图20是示出了随着刷角变化的传感器输出的波形变化的图。图21是示出了作为刷洗结果的刷洗时间的输出例的图。图22是示出了作为刷洗结果的刷角的输出例的图。图23是示出了作为刷洗结果的刷压的输出例的图。图24是示出了作为刷洗结果的刷洗指标的输出例的图。图25是第一实施方式的变形例的刷洗评价处理的流程图。图26是第二实施方式的刷洗评价处理的流程图。图27是示出了第二实施方式的电动牙刷的外观例的立体图。图28是示出了第二实施方式的详细部位检测处理的流程图。图29是示出了使用了柄部电极的详细部位检测方法的图。图30是示出了第二实施方式的变形例的电动牙刷的外观例的立体图。图31是示出了第三实施方式的详细部位检测处理的流程图。图32是示出了使用了前端电极的详细部位检测方法的图。图33是第三实施方式的刷洗评价处理的流程图。图34是示出了第三实施方式的电动牙刷的外观例的立体图。图35是示出了第三实施方式的部位修正处理的流程图。图36是用于说明使用了侧面电极的部位修正方法的图。图37是用于说明刷角的图。图38是示出了第四实施方式的电动牙刷的外观例的立体图。图39是示出了第四实施方式的一对电极的另一配置例的图。图40是用于说明因与生体的接触而使电极之间的静电电容发生变化的原理的图。
图41是示出了第四实施方式的第一变形例的电动牙刷的外观例的立体图。图42是用于说明第四实施方式的第一变形例的接触检测的原理的示意图。图43是第五实施方式的刷洗评价处理的流程图。图44是局部示出了第五实施方式的电动牙刷的外观例的图。图45是示出了第五实施方式的牙齿/牙龈识别处理的流程图。图46是示出了第六实施方式的电动牙刷的外观例的立体图。


图12是示出了部位判断处理A的流程图。CPU120判断生体是否大致始终接触在配置在刷子部3的背面上的电极(背面电极)521上(S201A)。例如，判断在一定时间内接触的时间的比例是否在80%以上。能够基于由检测部54检测的阻抗值或该阻抗值的变化，来判断有无与生体的接触。图13是简要地示出了背面电极521与生体接触时和不接触时的经由生体的电路的图。如图13的(A)部分所示，由于在背面电极521未与生体接触时在它们之间存在空气部，因而阻抗值比接触时更大。相对于此，如图13的(B)部分所示，在背面电极521与生体接触时，经由背面电极521而形成闭环电路，因而阻抗值比不接触时更小。由此，例如，通过检测阻抗值是否在预先决定的阈值以上，能够判断接触/非接触。可通过预先进行实验等来决定阻抗的阈值。在判断为生体大致始终与背面电极521接触时(S201A 是”)，判断为上颚右颊侧(S202A)。这是因为，在刷洗颊侧时电动牙刷I的刷子部3的背面大致始终与颊内侧接触。另一方面，判断为生体大致未始终与背面电极521接触时(S201A:“否”)，进而判断生体是否间歇性地与背面电极521接触(S203A)。例如，判断在一定时间内的接触时间的比例是否在30%以上且小于80%。在判断为生体间歇性地与背面电极521接触时(S203A “是”)，判断为上颚左舌侧(S204A)。这是因为，在刷洗舌侧(腭侧)时电动牙刷I的刷子部3的背面间歇性地与舌头接触。在判断为生体间未歇性地与背面电极521接触时(S203A:“否”)，判断为错误(S205A)。在图14中示出了本实施方式的颊侧/舌侧的判断方法的具体例。此外，为了得到如图14所示的阻抗的等级(level)，例如如在体脂肪计等中采用的结构那样，只要在刷子部3的背面上设置电流施加用电极对和电压检测用电极对即可。参照图14，在时间tl至t2的期间内，阻抗值始终小于阈值，因而判断为颊侧面。相对于此，在时间t2以后，阻抗值间歇性地在阈值以上，因而判断为舌侧面。图15至图17分别示出了部位判断处理B、C、D的流程图。这些流程图所示的处理基本上与图12所示的部位判断处理A相同。差异点仅在于，因进入部位判断处理之前的粗略的部位判断结果，而使图12的上颚右颊侧(S202A)及上颚左舌侧(S204A)分别不同。具体而言，在图15的部位判断处理B中，判断为上颚左颊侧(S202B)及上颚右舌侧(S204B)，以分别取代图12的部位判断处理A中的上颚右颊侧(S202A)及上颚左舌侧(S204A)。在图16的部位判断处理C中，判断为下颚右颊侧(S202C)及下颚左舌侧(S204C)，以分别取代图12的部位判断处理A中的上颚右颊侧(S202A)及上颚左舌侧(S204A)。在图17的部位判断处理D中，判断为下颚左颊侧(S202D)及下颚右舌侧(S204D)，以分别取代图12的部位判断处理A中的上颚右颊侧(S202A)及上颚左舌侧(S204A)。通过上面的处理，确定当前的刷洗部位为“上颚前颊侧”(S705)、“上颚前舌侧”(S706)、“上颚咬合面”(S708)、“上颚右颊侧”(S202A)，“上颚左舌侧”(S204A)、“上颚左颊侦Γ (S202B)、“上颚右舌侧”(S204B)、“下颚前颊侧”(S805)、“下颚前舌侧”(S806)、“下颚咬合面” (S808)、“下颚右颊侧” (S202C)、“下颚左舌侧” (S204C)，“下颚左颊侧” (S202D)及“下颚右舌侧”(S204D)中的任一部位。此外，在本实施方式中，通过检测一定时间的阻抗值来进行颊侧或舌侧的判断，因而颊侧或舌侧的判断结果也可以是进行多个周期(cycle)的刷洗部位推定处理(图6的S20)时首次得到的结果。另外，在本实施方式中，不输出咬合面的评价结果，因而也可以省略咬合面的部位 判断。(刷洗时间的计测)图18示出了记录在存储器121中的刷洗信息的一个例子。图18是刷洗下颚左颊侧的状态的例子。在刷洗下颚左颊侧之前，对上颚前颊侧刷洗7. 5秒钟，对上颚左颊侧刷洗12. 2秒钟。此外，表示未记录数据，即，该部位还未进行刷洗。在图6所示的S30中，CPU120对在S20中推定出的刷洗部位(在图18的例子中为下颚左颊侧)的刷洗时间进行累加(count up)。例如，若图6的SlO至S50的处理执行一次需O. I秒，则下颚左颊侧的刷洗时间计数为仅+0. I (增加O. 1)，成为2. I秒。此外，刷洗信息中记录有刷洗时间的累积值。即，例如在刷洗部位再次移至上颚左颊侧时，并不对所存储的刷洗时间进行重置(reset)，而是将刷洗时间加到所存储的值12. 2秒上。(刷角的推定)在图6的S40中，CPU120基于在SlO中检测出的姿势(加速度传感器15的输出)来推定刷角，并且更新当前的刷洗部位(在图11的例子中为下颚左颊侧)的刷角的值。此时，优选地，CPU120根据所存储的刷角的值和本次的推定值，计算并记录刷角的平均值。所谓的刷角，是刷子相对于牙轴(沿着牙头和牙根的轴)的触碰角。图19的(A)部分不出了刷角=15度的状态，(B)部分不出了刷角=45度的状态，(C)部分不出了刷角=90度的状态。为了从牙周凹处及牙间有效地抠出(刷出)食物残渣或牙垢，可以移动刷子以使刷毛尖进入牙周凹处及牙间。由此，优选地，刷角在35度至55度的范围内。刷角例如能够根据z方向的加速度成分Az来推定。这是因为，Az的值会随着刷角的变化而非偶然地发生变化，例如，如图20所示，刷角约为90度时Az几乎表现为0，并且刷角变得越小则Az的值变得越大。此外，由于X方向的加速度成分Ax也随着刷角变化，因此优选地，取代Az而根据Ax来推定刷角，或者根据Ax和Az这两者(Ax与Az的合成矢量的方向)来推定刷角。刷角也可以用连续量计算，并且也可以是诸如“小于35度”、“35度至55度”、“55度以上”的粗略的推定。(刷压的检测)
在图6的S50中，CPU120基于负载传感器17的输出来计算刷压，并且更新当前的刷洗部位(在图18的例子中为下颚左颊侧)的刷压的值。此时，优选地，CPU120根据所存储的刷压的值和本次的检测值，计算并记录刷压的平均值。如果刷压过小，则牙垢去除力低，反之，如果刷牙过高，则有可能产生刷子寿命的降低或对牙龈的负担增加等问题。因为电动牙刷的刷压比普通牙刷小，所以普遍认为刚开始使用电动牙刷的大部分人有刷压过大的倾向。刷压的最佳值为IOOg左右。(刷洗结果的评价、输出)CPU120基于存储器121所记录的刷洗信息来评价每个部位的刷洗结果，并且将该评价结果输出在显示装置110 (显示器111)上。 图21是刷洗时间的评价结果的输出例。CPU120从存储器121读入各部位的刷洗时间，例如，将小于7秒评价为“不足”，将7秒至15秒评价为“良好”，将超过15秒评价为“过量”。该评价结果被发送到显示装置110。在显示装置110的显示器111上描绘齿列，并且该齿列中的符合部位以与评价结果相对应的颜色(“不足”为白色，“良好”为黄色，“过量”为红色等)点亮。通过观察这种显示，使用者能够直观掌握齿列中的哪个部位的刷洗不足(或者过量)。图22是刷角的评价结果的输出例。例如，用“小于35度”、“35度至55度”、“55度以上”这三个阶段来评价，并以与评价结果相对应的颜色点亮齿列中的各部位。在用不恰当的刷角进行刷洗时，牙垢除去力比最佳的刷角要差，因此有可能无法得到所期望的刷洗效果，或者刷洗需要(更多)时间。如果如图22那样按部位之分输出刷角的评价，则能够使得使用者注意到用正确的刷角进行刷洗。图23是刷压的评价结果的输出例。例如，小于80g时评价为“不足”，80g至150g时评价为“良好”，超过150g时评价为“过大”，齿列中的各部位以与评价结果相对应的颜色点亮。如上所述，如果刷压不恰当，可能产生牙垢除去力低、刷子寿命低、对牙龈的负担增加等问题。但是，对使用者而言，难以了解施加怎样程度的力时为最佳的刷压。就该点看来，如图23那样按部位之分输出刷压的评价，则能够对使用者指示恰当的刷压，从而使用户注意到用正确刷压进行刷洗。图24是刷洗指标的评价结果的输出例。所谓的刷洗指标，是用于综合性评价多个的评价项目(刷洗时间、刷角、刷压)的指标，表示刷洗的完成度。刷洗指标的计算式可以任意定义。在本实施方式中，分别用满分为35分来评价刷洗时间和刷压，用满分为30分来评价刷角，并且使用这些评价值的总计(满分为100分)作为刷洗指标。在图24的例子中，以80分以上为“优”，以60分至80分为“良”，以小于60分为“不可”。通过输出这种综合评价，能够给予使用者更有益的指南。根据上面所述的本实施方式的结构，通过使用加速度传感器15及接触检测部50的输出信息，能够高精度地判断牙刷I的姿势，并且，能够判断刷子部3的背面有无与生体接触。其结果，能够比以往更高精度地判断刷洗部位。由此，能够用比以前细致的划分(部位)评价刷洗结果，能够对使用者提供有用并且可靠性高的评价指南。而且，因为加速度传感器体积小，所以也具有容易内置于电动牙刷主体内这一优点。另外，与如以往那样使用照相机、温度传感器或距离传感器的方式相比，使用电极521、522时配线变得简单，因而能够实现刷子部3 (刷子头)的小型化。另外，对污垢及振动的耐性也增加。
此外，图21至图14的评价结果可以同时显示在显示器111上，也可以按顺序显示。在后者的情况下，可以自动切换显示，也可以通过使用者操作按钮来切换显示。另外，在上述实施方式中，电动牙刷I的电源一断开(off)就自动显示结果。但是，由于也可以假定在与显示装置110的设置地点不同的地点刷牙，因此，优选地，例如设置这样的功能如果使用者按下设置在显示装置110或牙刷主体2上的按钮，则从牙刷主体2向显示装置110发送刷洗信息，由此在显示装置110上显示结果。优选也能够印刷(打印)存储器121所存储的刷洗信息、评价结果。例如也可以在充电器或显示装置上安装打印机(未图示)，也可以采用能够从牙刷主体、充电器、显示装置向外部的打印机发送印刷数据的方式。另外，优选具有通过无线通信或者有线通信向外部设备(个人计算机、移动电话、PDA (Personal Digital Assistant :个人数字助理)等)传送刷洗信息、评价结果的数据的功能。另外，也可以通过在牙刷主体、充电器、显示装置等上设置存储卡(未图示)，能够将刷洗信息、评价结果的数据记录在外部存储卡上。
另外，能够对每个部位将刷洗时间、刷角、刷压的最佳值(目标值)设定为不同的值。例如，在臼齿的牙表面(侧面)，为了用刷子的毛尖从牙周凹处及牙间有效地抠出(刷出)食物残渣或牙垢，优选刷角为35度至55度，但对于牙表面比较大的前牙，优选更大的角度(例如55度至90度)。另外，对于臼齿的咬合面，优选刷角约为O度。并且，不根据刷洗效果的观点，而从避免给牙銀等的组织带来的损伤(damage)的观点看来,也能够决定最佳的刷洗时间、刷角、刷压。若这样对每个部位设定最佳值，并进行评价，则能够提供更有用并且可靠性高的评价指南。<变形例>在上述第一实施方式中，电动牙刷推定刷洗中的部位，并输出每个部位的刷洗结果，但也可以在上述处理的基础上或者取代上述处理，根据推定出的部位来切换动作模式。图25是第一实施方式的变形例的刷洗评价处理的流程图。与第一实施方式之间的不同点仅在于，在本变形例中，在刷洗部位推定处理(S20)和刷洗时间计测处理(S30)之间插入有动作模式切换处理(S22)。在本变形例中，若推定出刷洗部位(S20)，则执行动作模式切换处理(S22)。在动作模式切换处理中，例如能够采用上述的日本特开2009-240759号公报所述的方法。具体而言，也可以根据刷洗部位来切换马达的旋转方向(正转/反转)。通过控制马达的旋转方向，实现符合刷洗部位的恰当且有效的刷子毛尖的动作，从而能够提高牙垢除去力。或者，也可以根据刷洗部位来切换马达的转速。通过控制马达的转速，实现符合刷洗部位的恰当有效的刷子毛尖的动作，能够提高牙垢除去力。[第二实施方式]在第一实施方式中，判断刷洗部位是图5所示的12处部位中的哪个部位。在第二实施方式中，检测比以图5所示的划分判断出的刷洗部位更详细的部位。本实施方式的电动牙刷的基本结构及动作与第一实施方式相同。由此，下面仅对与第一实施方式之间的差异点进行详细说明。图26是第二实施方式的刷洗评价处理的流程图。参照图26，与第一实施方式之间的不同点仅在于，在本实施方式中，在刷洗部位推定处理(S20)和刷洗时间计测处理(S30)之间，插入有详细部位检测处理(S24)。
为了详细地检测部位，本实施方式的电动牙刷，在第一实施方式所示的电极521、522的基础上，还包括至少一个电极，该电极用于检测与特定位置的接触，所述特定位置是刷子部3的背面以外的位置，并且是刷洗时能够进入口腔内的位置。图27是示出了第二实施方式的电动牙刷IA的外观例的立体图。参照图27，就电动牙刷IA而言，在柄部4上还配置有三个电极(下面，还称为“柄部电极”)523A、523B、523C。即，在本实施方式中，图I所示的接触检测部50的电极部52包括配置在刷子部3的背面上的背面电极521、配置在主体2上的主体电极522以及柄部电极523A、523B、523C。检测部54检测各柄部电极523A、523B、523C的阻抗。为了以不依赖于刷角的方式检测刷洗部位，这些电极523A、523B、523C的形状优 选例如是环状。参照图28及图29，对详细部位检测处理(S24)进行说明。图28是示出了详细部位检测处理(S24)的流程图。图29是示出了使用了柄部电极的详细部位检测方法的图。此外，在这些图中，将柄部电极523A、523B、523C分别表示为电极A、B、C。在本实施方式中，在刷洗部位为白齿(前牙以外)时检测详细部位。参照图29的(A)部分，例如假设推定出的刷洗部位是“下颚右颊侧”。此时，在刷洗臼齿7、8 (最里侧的臼齿)时，全部电极A、B、C与生体(右颊901的内侧)接触。在刷洗臼齿6、7时，如图29的(B)部分所示，电极A、B与生体接触。在刷洗臼齿5、6 (最靠近嘴外侧的臼齿)时，如图29的(C)部分所示，位于最靠近刷子侧的电极A与生体接触。对于其他臼齿的刷洗部位，也能够通过检测电极A、B、C中的哪些电极与左颊902的内侧或舌903接触，来确定刷洗中的详细部位(牙齿)。参照图28，首先，CPU120判断S20推定出的刷洗部位是否是臼齿(前牙以外)(S301)。若刷洗部位是前牙而非臼齿(S301 否”)，则该处理结束。若推定出的刷洗部位是臼齿(S301 是”)，则检测电极A、B、C (柄部电极523A、523B、523C)的阻抗，并且判断生体与哪些电极接触。在判断为与全部电极A、B、C接触时(S302)，判断为正在刷洗臼齿7、8附近(S304)。在判断为与电极A、B接触时(S305)，判断为正在刷洗臼齿6、7附近(S306)。在判断为仅与电极A接触时(S307)，判断为正在刷洗臼齿5、6附近(S308)。此外，在判断有无与生体接触的方法中，也可以将刷洗部位变更为颊侧和舌侧。例如，也可以采用与第一实施方式的颊侧/舌侧的判断方法同样的方法。即，也可以采用如下方法在颊侧的臼齿的情况下，只要阻抗小于阈值的时间比例在80%以上，就判断为接触；在舌侧的臼齿的情况下，只要阻抗小于阈值的时间比例为30至80%，就判断为接触。如上所述，若采用第二实施方式，则能够检测比第一实施方式更详细的刷洗部位，从能够输出更加详细的刷洗结果。此外，在本实施方式中，设置了三个柄部电极，但也可以仅设置例如与电极B或C相当的一个柄部电极。这是因为，即使是一个柄部电极，也能够通过检测该柄部电极是否与生体接触，来粗略地判断是里侧的牙齿还是靠近嘴外侧的牙齿。<变形例>在上述第二实施方式中，在刷洗部位为臼齿时，为了检测更详细的部位，在电动牙刷上设置了柄部电极。在变形例中，在刷洗部位为前牙时检测详细的部位。图30是示出了第二实施方式的变形例的电动牙刷IB的外观例的立体图。参照图30，在本变形例中，就电动牙刷IB而言，在刷子部3的前端部还具有电极(还称为“前端电极”)524。即，在本变形例中，图I所示的接触检测部50的电极部52包括配置在刷子部3的背面上的背面电极521、配置在主体2上的主体电极522及前端电极524。检测部54检测前端电极524的阻抗。参照图31及图32，对本变形例的详细部位检测处理(S24)进行说明。图31是示出了详细部位检测处理(S24)的流程图。图32是示出了使用了前端电极的详细部位检测方法的图。
参照图32，例如假设推定出的刷洗部位为“上颚前舌侧(上颚前腭侧)”。此时，在刷洗前牙1、2附近时，前端电极524不与生体(牙齿)接触，但在刷洗前牙2、3附近时，前端电极524与生体(牙齿)接触。即使是前牙的刷洗部位，也能够通过检测前端电极524与颊内侧的前牙接触还是与图32所示的前牙I至3相反的一侧的前牙接触，来确定刷洗中的详细部位(牙齿)。参照图31，首先，CPU120判断S20推定出的刷洗部位是否是前牙(S401)。若刷洗部位是臼齿而非前牙(S401 否”)，则该处理结束。若推定出的刷洗部位是前牙(S401 “是”)，则检测前端电极524的阻抗，并判断前端电极524与生体的接触(S402)。在判断为前端电极524与生体接触时(S402 是”)，可推定为正在刷洗前牙的端部，因而可判断为正在刷洗前牙2、3附近(S403)。在判断为前端电极524未与生体接触时(S402 否”)，可推定为在刷洗前牙的中央附近，因而可判断为正在刷洗前牙1、2附近(S404)。这样，在本变形例中，也能够检测比第一实施方式更详细的刷洗部位,从而能够输出更加详细的刷洗结果。[第三实施方式]就本实施方式的电动牙刷而言，还具有如下功能对在第一实施方式中使用加速度传感器及背面电极推定出的刷洗部位进行修正。本实施方式的电动牙刷的基本的结构及动作与第一实施方式相同。由此，下面仅对与第一实施方式之间的差异点进行详细说明。图33是第三实施方式的刷洗评价处理的流程图。参照图33，与第一实施方式之间的不同点仅在于，在本实施方式中，在刷洗部位推定处理(S20)和刷洗时间计测处理(S30)之间插入有部位修正处理(S26)。图34是示出了第三实施方式的电动牙刷IC的外观例的立体图。参照图34，就电动牙刷IC而言，还在刷子部3的两个侧面上分别配置有电极(下面，还称为“侧面电极”)525A、525B。即，在本实施方式中，图I所示的接触检测部50的电极部52包括配置在刷子部3的背面上的背面电极521、配置在主体2上的主体电极522、侧面电极525A、525B。检测部54检测各侧面电极525A、525B的阻抗。将刷子面(刷子210存在的一侧的面)假设为前表面时，侧面电极525A位于右侧面，而侧面电极525B位于左侧面。图35是示出了部位修正处理(S26)的流程图。图36用于说明使用了侧面电极的部位修正方法的图。在本实施方式中，在刷洗部位为白齿(前牙以外)时检测详细部位。图36示意性示出了从口腔内侧观察时的右侧的牙齿。在刷洗部位为右臼齿时，在刷洗上侧的牙齿时，左侧的侧面电极525B能够与生体(右颊901侧的牙周组织或粘膜等)接触，但右侧的侧面电极525A不与生体接触。即，在刷洗上白齿时，在刷角为正角时侧面电极525B不与生体接触，但在刷角为逆角时能够处于与生体接触的状态。相对于此，在刷洗下侧的牙齿时，右侧的侧面电极525A能够与生体接触，但左侧的侧面电极525B不与生体接触。即，在刷洗下臼齿时，在刷角为正角时侧面电极525A不与生体接触，但在刷角为逆角时能够处于与生体接触的状态。

图37用于说明刷角的图。参照图37,在本实施方式中，从相对于齿轴905的垂直位置906开始，毛尖的朝向牙周凹处一侧的方向称为“正角”，毛尖朝向与牙周凹处的相反的一侧的方向称为“逆角”。由此，图36的下侧的牙刷的朝向表示正角，图36的上侧的牙刷的朝向表示逆角。参照图35，首先，CPU120判断S20推定出的刷洗部位是否是臼齿(前牙以外)(S501)。若刷洗部位是前牙而非臼齿(S501 否”)，则该处理结束。若推定出的刷洗部位为臼齿(S501 是”)，则检测侧面电极525A、525B的阻抗，并判断生体与哪个电极接触。然后，如果是推定出的刷洗部位，则判断不应接触的侧面电极是否与生体接触(步骤S502)。具体而言，若例如推定出的刷洗部位为“下颚右颊侧”，则如图36所示，左侧的侧面电极525B不应(与生体)接触。由此，在推定出的刷洗部位为“下颚右颊侧”时，判断是否接触了左侧的侧面电极525B。若推定出的刷洗部位为“上颚右颊侧”，则如图36所示，右侧的侧面电极525A不应(与生体)接触。由此，在推定出的刷洗部位为“上颚右颊侧”时，判断是否接触了右侧的侧面电极525A。若不应接触的侧面电极未与生体接触(步骤S502 否”)，则根据从加速度传感器15得到的输出信息来确定部位，即，判断为不需修正部位(S506)。相对于此，在判断为不应接触的侧面电极接触了生体时(步骤S502 是”)，判断为需要对由加速度传感器15确定的部位进行修正(S503)。S卩，此时，以逆角的刷角触碰生体，因而CPU120针对每个部位进行颠倒下颚和上颚的修正(S504)。这样，在万一使用加速度传感器15判断出的刷洗部位错误的情况下，也能够通过使用侧面电极来可靠地确定刷洗部位。[第四实施方式]在上述第一实施方式至第三实施方式中，使用一个以上的电极来检测与生体的接触，由此确定了刷洗部位，但为了检测与生体的接触而使用的装置(device)只要是电极式装置即可，不限定电极的设计。本实施方式的电动牙刷的基本结构及动作与第一实施方式相同。由此，下面仅对与第一实施方式之间的差异点进行详细说明。在本实施方式中，在图I所示的接触检测部50的基础上，分别取代电极部52及检测部54，而包括用于构成静电电容式传感器的电极部53以及用于检测电极部53的静电电容变化的检测部55。图38是示出了第四实施方式的电动牙刷ID的外观例的立体图。
参照图38，就电动牙刷ID而言，在刷子部3的背面侧内置有一对电极(导体)53A、53B,以作为静电电容式传感器的构件。检测部55与第一实施方式同样地,也可以安装在图3所示的驱动电路12内。此外，在使用静电电容式传感器的情况下，不是如其他实施方式那样检测阻抗，因而可不在与用户的手接触的主体2侧设置电极。电极53A、53B例如是具有圆筒形状的由铜或SUS等构成的部件。这些电极53A、53B，以牙刷的轴向为长度方向而配置在刷子部3的中空内部。另外，以相互隔开规定间隔而在横向上相邻的方式，配置这些电极53A、53B。此外，电极53A、53B的配置位置并不限定于如图38所示的位置。例如，也可以如图39所示，以与牙刷的轴向垂直的方向为长度方向，并且以在纵向上相邻的方式，配置这些电极53A、53B。就一对电极53A、53B而言，在相互绝缘的状态下分别经由引线而(未图示)与检测部55相连接,发挥通过被施加电压而蓄积电荷的电容器(condenser)的功能。检测部55检测电极53A、53B之间的静电电容，并将检测出的静电电容变换为频率而输出至CPU120。在这里，对在电极53A、53B之间产生的静电电容因空气和生体的电容率的差异而 发生变化的原理，进行说明。图40的(A)部分和(B)部分是用于说明因与生体的接触而导致在电极53A、53B之间的静电电容发生变化的原理的图。此外,在图中示出了概念上生体90与电极53A、53B直接接触的情况，但实际上在生体90和电极53A、53B之间存在刷子部3的外形部。生体的介电常数大于空气的介电常数，因而生体90与刷子部3的背面接触时，生体90中的电极附近的区域比空气被感应出更多的电荷。由此，电极53A、53B之间的静电电容增加。CPU120通过计测由检测部55进行了频率变换的静电电容变化，来判断刷子部3的背面是否与生体接触。具体而言，例如，能够通过检测静电电容是否超过了预先通过实验设定的阈值(单位pF)，来判断刷子部3背面有无与生体接触。这样，在电动牙刷上设置了静电电容式传感器的情况下，该传感器的电极不暴露在外部，因而与设置暴露在外表面设定电极的情况相比，能够防止因污垢等的影响而导致接触检测的精度降低。另外，由于不是电极与生体直接接触的结构，因而不会导致经由电极而电流直接流入至生体，从而能够抑制对人体的直接的电的影响。另外，在刷子部3的背面例如是树脂制的情况下，即使对牙刷施加静电，也能够保护树脂制刷子部3，从而能够防止因静电而破坏CPU等内部构件。此外，在第二实施方式至第三实施方式中，还能够由静电电容式传感器来实现背面电极以外的电极的功能。即，也可以通过在电动牙刷的柄部、刷子部的前端或侧面内置一对电极，来实现详细部位的检测及部位修正。(第一变形例)在上述第四实施方式中，不出了包括一对电极的结构来作为静电电容式传感器的结构，但也可以是仅包括一个电极的结构。图41是示出了第四实施方式的第一变形例的电动牙刷1D#的外观例的立体图。参照图41，就电动牙刷1D#而言，在刷子部3的背面侧内置有一个电极(导体)530，来作为静电电容式传感器的构件。在本变形例中，电极530发挥电容器的一个电极的功能，并且由生体发挥电容器的另ー电极的功能。图42是用 于说明第四实施方式的第一变形例的接触检测的原理的示意图。參照图42，若电动牙刷1D#的刷子部3与生体90的颊粘膜或舌头接触，则在电动牙刷1D#、生体90和地面之间形成如图所示的电路。此时，在电动牙刷1D#和地面之间、在生体90和地面之间、在生体90和电极530之间，分别形成静电电容C1、C2、C3。并且，该电路上的组合式电容(combined capacitance) Cx 表不为 1/Cx=l/Cl+1/C2+1/C3。因生体 90的颊粘膜或舌头与刷子部3的背面接触，而使得生体90和电极530之间的静电电容C3增カロ。在这里，静电电容Cl和C2是数百pF左右。另ー方面，静电电容C3是数pF，相对于作为与地面之间的电容的C1、C2而言，静电电容C3是非常小的值。静电电容Cl至C3均不稳定，随着周围环境的变化而发生变动。但是，与Cl、C2相比，静电电容C3的变化非常小，因而就Cl至C3的变化对组合式电容Cx的变化的影响而言，因C3变化引起的影响占主导地位，比因C1、C2变化引起的影响大得多。由此，在本变形例中，检测组合式电容Cx的变化来作为静电电容C3的变化，由此判断生体的接触状态。在本变形例中，检测部55通过将组合式电容Cx变换为频率，检测频率变化来作为组合式电容Cx的变化。从检测部55向CPU120输出反相器的计数器输出信号(invertercounter outputs)(高电平(H)或低电平(L )的输出)，以作为组合式电容Cx的变化。此夕卜，这样的结构是ー个例子，用于检测组合式电容Cx的变化的结构也可以使用以往的其他结构。若采用本变形例，则能够用ー个电极检测接触状态，从而能够实现电动牙刷结构的简单化。此外，上述第四实施方式及本变形例的电动牙刷也能够采用日本特开2009-222704号公报所述的用于检测电子体温计和人体之间的接触的其他电极(导体)的结构。(变形例2)静电电容式传感器也可以是所谓如接触式传感器那样的结构。例如，静电电容式传感器也可以是包括透明导电膜和四个角上的电极的表面静电电容式传感器。此时，电极部53包括导电膜及四个电扱。若接触面与生体接触或接近，则导电膜处于如与经由电容器设置的状态相同的状态，从而电流经由生体而流动。在本变形例中，检测部55检测该电流，并输出至CPU120。CPU120能够通过获取检测出的电流量，并检测静电电容变化，来判断有无与生体的接触。例如在得出的电流量只要在预先通过实验设定的阈值以上，则CPU120能够判断为与生体接触。[第五实施方式]在第一实施方式至第四实施方式中，通过在电动牙刷上设置接触检测部，来提高了检测部位的精度，但在本实施方式中，为了检测正在刷洗牙齿还是牙龈，在电动牙刷的刷子面上设置了用于检测温度的红外线传感器。本实施方式的电动牙刷的基本结构及动作与第一实施方式相同。由此，下面仅对与第一实施方式之间的差异点进行详细说明。图43是第五实施方式的刷洗评价处理的流程图。
參照图43，第一实施方式与之间的不同点仅在于，在刷洗部位推定处理(S20)和刷洗时间计测处理(S30)之间插入有牙齿/牙龈识别处理(S28)。图44是局部示出了第五实施方式的电动牙刷IE的外观例的图。參照图44，就电动牙刷IE而言，在刷子部3的刷子面上例如设有热电元件(thermopile)等的红外线传感器70。红外线传感器70的配置位置只要在刷子面上即可，不限定于图44所示的位置。此外，在本实施方式中，如第一实施方式或第四实施方式示出那样，也在刷子部3的背面设置了背面电极521或静电电容式传感器53。
图45是示出了牙齿/牙龈识别处理(S28)的流程图。參照图45，CPU120对推定出的各部位检测从红外线传感器70得出的表面温度(S601)。若表面温度在第一阈值(例如34. 5°C)以上，则判断为刷子面面对牙龈(S602)。若表面温度小于第一阈值且在第二阈值(例如31°C)以上，则判断为刷子面面对牙齿(S603)。若表面温度小于第二阈值，则判断为是口腔外(S604)。这样，通过识别是牙齿还是牙齿以外的部位，能够分为牙齿的刷洗时间和牙龈的刷洗时间这样双方来进行输出。因此，输出的刷洗结果能够有助于蛀牙及牙周疾病的预防。[第六实施方式]在第一实施方式至第四实施方式中，通过在电动牙刷上设置接触检测部来提高了检测部位的精度，但在本实施方式中，为了对前牙和白齿的判断错误进行修正，在电动牙刷的柄部的前面侧(刷子侧)和背面侧双方设置光传感器。这是因为，电动牙刷在处于水平姿势状态时，存在仅根据加速度传感器的输出信息则难以识别前牙和白齿的情況。本实施方式的电动牙刷的基本结构及动作与第一实施方式相同。由此，下面仅对与第一实施方式之间的差异点进行详细说明。图46是示出了第六实施方式的电动牙刷IF的外观例的立体图。參照图46,就电动牙刷IF而言，在柄部4上的刷子部3的附近的位置设置有用于检测亮度的光传感器80A、80B。就光传感器80A、80B而言，例如能够采用光电ニ极管(photodiode)、光敏晶体三极管(photo transistor)等的具有将光变换为电的功能的光传感器。光传感器80A设在柄部4的前表面侧，而光传感器80B设在柄部4的背面侧。此夕卜，各光传感器80A、80B只要设在刷洗臼齿时能够进入口腔内的位置即可，不限定于图示的位置。例如，也可以将这些各光传感器80A、80B设在刷子部3上的柄部4附近的位置。本实施方式的刷洗评价处理的流程可以与第三实施方式所示的图33相同。在本实施方式中，在图33的步骤S26 (部位修正处理)中，进行如下的处理。首先，CPU120判断各光传感器80A、80B处于活性状态(active state)还是非活性状态(inactive state)。具体而言,判断各光传感器80A、80B的输出是否在规定的阈值以上，若在阈值以上则判断为活性状态(亮)，若小于阈值则判断为非活性状态(暗)。若光传感器80A或光传感器80B中仅ー个光传感器处于活性状态，则判断为刷洗部位是前牙。具体而言，若只有配置在前表面侧的光传感器80A处于活性状态，则前表面侧朝向口腔外側，因而判断为舌侧或腭侧的前牙。若只有配置在背面侧的光传感器80B处于活性状态，则背面侧朝向ロ腔外侧，因而判断为嘴唇侧的前牙。相对于此，若光传感器80A、80B均处于非活性状态，则推定为光传感器80A、80B双方均存在于口腔内，因而判断为刷洗部位是臼齿。若光传感器80A、80B均处于活性状态，则既不是前牙也不是白齿，从而判断为刷子部3位于口腔外。若如上面那样的前牙/臼齿的判断結果，与之前进行的刷洗部位推定处理的前牙/臼齿的判断结果不同，则按照本次的判断结果来修正刷洗部位。若部位修正处理中的前牙/臼齿的判断结果，与之前进行的刷洗部位推定处理的前牙/臼齿的判断结果一致，则结束该处理，不进行修正。这样，万一在使用加速度传感器15判断的刷洗部位出错的情况下，也能够通过使用光传感器80A、80B来高精度地确定刷洗部位。
这样，应当认为本公开的上述实施方式是在全部点的例示而非限制。本发明的技术的范围由权利要求书来表示，另外，包括在与权利要求书均等的意思和范围内的全部变更。附图标记的说明1、1A、1B、1C、1D、1E 电动牙刷2主体部3刷子部4 柄部5振动部件10 马达11旋转轴12驱动电路13充电池14 线圈15加速度传感器17负载传感器(负重传感器)20 杆部21刷子构件30偏心轴50接触检测部52电极部53静电电容式传感器54检测部61、62、63 电极64、65 引线70红外线传感器80A、80B 光传感器100充电器110显示装置111显示器112数据接收部
120CPU121存储器122计时器123数据发送部202弹性部件

203 轴承210 刷子521、522、523A、523B、523C、524、525A、525B 电极S 开关。

1.一种电动牙刷，其特征在干， 具有: 刷子(210)， 驱动部(10)，其用于驱动所述刷子， 姿势检测传感器，其用于检测电动牙刷的姿势， 电极式接触检测部(50)，其用于检测与生体的接触； 所述接触检测部包括第一检测部，该第一检测部用于检测与配置有所述刷子的刷子部的背面侧的接触或接近， 该电动牙刷还具有 检测部，其用于基于所述姿势检测传感器的输出信息，来检测电动牙刷的姿势信息， 部位推定部，其用于至少基于所述姿势信息，来推定刷洗部位； 所述部位推定部包括判断部，该判断部，在基于所述姿势信息而判断出的刷洗部位是右颊侧或左舌侧的齿列面，或者是左颊侧或右舌侧的齿列面的情况下，基于从所述第一检测部得到的电信号，来判断颊侧或舌侧。
2.根据权利要求I记载的电动牙刷，其特征在干， 所述判断部，基于所述第一检测部的输出信息，来计算所述刷子部的背面侧与生体接触的时间比例，若计算出的所述时间比例在预先決定的比例以上，则判断为刷洗部位是颊侦牝若计算出的所述时间比例小于所述预先決定的比例，则判断为刷洗部位是舌侧。
3.根据权利要求I记载的电动牙刷，其特征在干， 所述第一检测部，包括配置在所述刷子部的背面侧的电扱； 所述判断部，通过检测所述电极的阻抗的大小，来判断