用于在口中使用的捕获口腔组织图像的设备的制作方法

本发明涉及用于在口中使用的设备，例如口腔护理设备、或婴儿奶嘴或奶嘴。本发明尤其涉及这样的设备，其可以捕获图像以用于筛查口腔症状，例如使得能够诊断口腔状况。

背景技术：

1、口腔结构的表面性质的评估可以提供关于个体的口腔和全身健康状态的有用信息。不同的口腔和全身性疾病导致口腔结构的形态学和组织学特征的特征性变化。

2、舌和口腔粘膜的变化(例如增生、疱疹、溃疡)在自身免疫性疾病和血液、内分泌和肿瘤过程中是常见的。已经发现口腔粘膜损伤的患病率是年龄依赖性的，总患病率为约12％。对于舌损害或疾病也报道了类似的流行率。例如，在印度研究中，发现舌损害的患病率为约14％。

3、存在很宽范围的非常不同的病症，其对口腔及其软组织带来改变。自身免疫性疾病可表现为口腔溃疡和舌损伤。血液系统疾病如贫血、红细胞疾病和营养缺乏可能与牙龈出血或舌改变诸如舌炎一起出现。与内分泌疾病相关的口腔变化是可变的，并且取决于潜在的病症。肿瘤性改变包括口腔骨和软组织的转移性病变。患有慢性疾病如胃食管反流和进食障碍的患者可能存在导致口腔疼痛或口臭的牙糜烂。

4、此外，许多新生儿和婴儿由于真菌感染而遭受口腔鹅口疮，白唇或舌苔，这难以与乳残留物(乳舌)区分开。约5－10％的婴儿发生口腔鹅口疮，并且主要在生命的头10周内，尽管该问题也可能在以后出现。口腔鹅口疮也是“脆弱”婴儿和/或早产儿的已知问题。

5、局部和全身性疾病的口腔表现发展得相当缓慢。在没有对牙医进行定期随访的情况下，这些表现在疾病进展周期晚期丢失或被诊断的机会很高。

6、已知使用成像系统来分析口腔组织外观以检测口腔健康状况。传统的基于成像的筛查工具，例如基于相机的应用(例如，使用固定相机或移动电话相机)或口腔内扫描仪，由于已知的对这种工具的不良顺应性，在这种情况下可能具有有限的用途。它们通常偶尔使用，并且通常在太晚时使用(疾病的进展很晚期)。对额外时间、设备和成本的要求是这些方法的不良顺应性的重要因素。

7、疾病进展的慢性性质也使得这些方法的可靠性较低，因为它们大多数是在专门的基础上使用的。此外，大多数基于相机的应用和口腔内扫描仪以非接触成像模式运行；因此，它们不能用于在正常口腔卫生例程(例如刷牙)期间对舌头或其它口腔组织成像，因为这需要成像设备在成像时与口腔组织接触。

8、因此，用于评估口腔结构的现有方法(即，视觉检查/触诊、使用智能电话或口腔内扫描仪的基于相机的方法)具有与其相关的某些缺点，包括：

9、对于用户或专业人员来说额外的麻烦，如额外的扫描时间是所需要的，并且成像不包括在使用个人护理设备的工作流程中；

10、评估中的主观性；

11、不能作为口腔卫生例程的一部分研究口腔表面的形态学特征；

12、由于需要专门的时间、设备和附件进行评估，用户依从性差；

13、牙科专业人员通常需要单独的(通常是冗长的)扫描程序(例如长达2分钟)。

14、令人感兴趣的是具有一种简单的方法来定期评估口腔结构的表面特性，而不需要任何额外的用户干预。

15、cn 111948798公开了一种内窥镜系统，该系统使用图像分析来检测内窥镜与组织之间的接触，从而可以提供接触警告和接触提示，特别是用于避免组织损伤。

16、us 2013/304446公开了体内成像胶囊的自动导航。沿目标方向矢量推进成像胶囊。

17、wo 2021/034905公开了一种牙刷，其收集运动数据和接触数据并使用这些数据来确定何时激活治疗性蓝光光源。

18、us 10064711公开了一种牙刷，其使用位置传感器来确定牙齿的所有区域是否已被正确地刷牙，从而可标识需要额外刷牙或牙线清洁的区域。

技术实现思路

1、本发明由权利要求限定。

2、根据依据本发明的一个方面的示例，提供了一种在口中使用的用于实现主要功能的设备，其中该设备包括：

3、主体；

4、光学成像系统，该光学成像系统被安装在该主体处，用于捕获与该光学成像系统接触的口腔组织的图像，其中该光学成像系统具有图像采集表面并且该图像的捕获包括该设备的次要功能；以及

5、处理器，该处理器用于控制该光学成像系统对图像的采集和/或存储，

6、其中该设备被配置为检测图像采集表面与待成像的口腔组织的接触，并且

7、其中处理器被配置为至少在接触期间存储一个或多个图像以用于进一步分析或传输。

8、本发明提供一种具有主要口内功能(例如，诸如刷牙、牙线清洁或冲洗等的牙齿处理功能、或婴儿喂食或安抚功能)并提供次要成像功能的设备。可以在执行主要功能的同时(例如，在刷牙期间)采集图像，而不需要用户额外的麻烦来拍摄图像，例如，刷牙之后使用诸如智能电话的不同设备。

9、主要功能的其他示例包括牙科器械功能，由此牙科器械将与口腔组织(例如，接触脸颊的反射镜的背侧)随机接触。

10、当用户忙于口腔例程(刷牙)或婴儿喂食或抚慰时，不用于执行主要口内功能的口腔设备的表面倾向于与口腔中的(其它相邻的)组织(诸如脸颊、嘴唇、舌头、腭)随机接触。本发明还基于有效地利用该侧面特征以获得对口腔健康的洞察。

11、在处理设备的情况下，成像例如用于设备的非处理表面。这些非处理表面也可与口腔中的其它组织接触。例如，牙刷压板的背面将与舌头接触或检查粘膜组织(例如，当刷洗舌侧或颊侧磨牙、舌侧或颊侧切牙时)。当人用闭口刷牙时，压板尤其与舌头或脸颊接触，但在用开口刷牙的人中也会发生频繁的随机接触。因此，这种接触可以用于与处理/刷牙区域相邻和相对的组织结构的接触触发成像和图像存储。类似地，在婴儿喂食或安抚功能的情况下，婴儿的口腔组织也可以在使用期间与设备的表面随机接触。

12、通过检测当图像适于存储和随后的分析时的接触，标识合适的图像，例如仅存储合适的图像。图像可以被本地存储，或者它们可以仅被临时存储以用于传输到远程设备，然后它们被存储在远程设备中以用于进一步分析。因此，接触检测用于标识感兴趣的图像，并且相应地对它们进行处理，而与不感兴趣的图像不同。例如，可以对不感兴趣的图像进行不同的处理(例如，存储在存储器中与不保留在存储器中，或者发送与不发送)，或者根本不捕获不感兴趣的图像。

13、进一步的分析通常用于标识口腔表现或病理。该进一步分析可以是实时的或离线的。

14、光学成像系统例如包括用于接触成像的固定焦距相机和/或接触显微镜。直接接触成像提供了更高的图像放大率和分辨率，因此图像潜在地具有更大的诊断价值。通过在接触期间仅存储/处理/发送图像，减少了所需的数据量。显微镜光学器件特别适合于具有固定焦距的接触成像。

15、该设备可以包括用于对第一口腔组织执行主要功能的装置，并且其中光学成像系统用于对不同的第二口腔组织执行次要功能。

16、该“装置”例如包括牙刷刷毛、或口腔冲洗器喷嘴、或电动牙刷传动系、或牙科工具的头部等。因此，用于实现主要功能的装置的性质取决于设备的主要功能。

17、第二口腔组织可以是与第一口腔组织不同的类型(例如，第一口腔组织可以是牙齿，而第二口腔组织可以是舌头或脸颊)，或者它们可以是相同的类型但在不同的位置。主要功能例如不打算应用于第二口腔组织。光学成像系统例如在实现主要功能期间与第二口腔组织随机接触。

18、处理器例如被配置为应用第一接触阈值以检测何时进行接触，并且响应于所述接触来存储一个或多个图像。它还可以应用第二接触阈值以停止存储图像。

19、这两个阈值用于确定应当捕获和存储图像的适当时间段。

20、在一个示例中，处理器被配置为基于图像焦点的检测来检测接触。对于固定焦点接触成像，图像将仅在与成像表面接触时聚焦。因此，可以捕获图像，并且只有当检测到接触时，才存储用于进一步处理的适当图像。

21、在另一示例中，该设备包括从动部分(例如，从动头部)，并且处理器被配置为基于对图像移动的分析来检测接触。当在从动部分和口腔组织之间存在接触时，组织可以与头部同步地移动，从而在接触期间图像移动减少。

22、在另一示例中，该设备包括从动部分和用于感测从动部分的驱动负载的负载传感器，并且处理器被配置为检测来自驱动负载的接触。当存在外部接触时，驱动负载将改变，例如增加，并且这可以根据驱动参数，例如电流或电压来检测。因此，负载传感器可以用于感测驱动参数，从而间接地检测实际负载。

23、在另一示例中，该设备包括用于感测施加到该设备的力的力传感器，并且该处理器被配置为根据所感测的力来检测接触。该力传感器因此用作接触传感器。这可以例如应用于施加到橡皮奶头或喂食奶嘴的力。

24、在另一示例中，该设备包括接近传感器，其中该处理器被配置为从该接近传感器的输出来检测接触。接近传感器可以是光学的或者可以是电容传感器。

25、在另一示例中，该设备包括位置感测系统，其中处理器被配置为从位置感测系统的输出来检测接触。位置感测系统例如基于惯性监测单元，该惯性监测单元跟踪设备的运动。手持设备的位置感测是公知的，并且一些位置将对应于组织接触。

26、在一组示例中，该设备包括口腔护理或处理设备，并且主要功能是清洁或处理口腔组织。口腔护理功能可以包括牙线清洁、刷牙或冲洗。口腔处理功能可以包括基于rf或光的处理，或者它可以包括增白口腔件(mouthpiece)或光递送口腔件的增白功能。

27、在一个示例中，该设备包括电动牙刷，并且主要功能是刷牙。

28、在牙刷的情况下，其可以包括具有前侧的压板，口腔清洁元件(例如刷毛)从该前侧延伸，并且图像采集表面位于压板的后侧或横向侧上。因此，成像基于远离刷毛的表面。这减少了牙膏泡沫妨碍成像的问题。如上所述，对于该设备的两种功能存在两种不同类型的口腔组织表面。

29、在另一组示例中，该设备包括婴儿橡皮奶头，其中主要功能是提供仿真乳头以安抚婴儿。

30、在另一组示例中，该设备包括用于婴儿喂食瓶的奶嘴，其中主要功能是提供用于婴儿喂食的仿真乳头。

31、本发明还提供了一种使用设备来捕获口腔内表面的图像的方法，该设备用于实现主要功能并且包括主体、以及具有图像采集表面的光学成像系统，该光学成像系统安装在该主体处用于捕获与该光学成像系统接触的口腔组织的图像，该方法包括：

32、检测图像采集表面与待成像的口腔组织的接触；以及

33、至少在所述接触期间存储一个或多个图像以用于进一步分析或传输，

34、其中图像的捕获包括该设备的次要功能。

35、该方法可以包括应用第一接触阈值以检测何时进行接触并响应于所述接触存储一个或多个图像，以及应用第二接触阈值以停止存储图像。

36、参考下面描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得显而易见并被阐明。