電子口腔清掃器
【課題】より簡単な構造で、各々の歯による状態の違いや個人差による歯の状態の違いに左右されず、歯牙へのフッ素イオン導入効果が極めて高い電子口腔清掃器を提供する。
【解決手段】柄の先端に植設された導電性ブラシを第１電極３とし、該柄の近傍に設置された導電性部材を第２電極４とし、第１電極３および第２電極４間に電圧を印加する電子口腔清掃器であって、測定部により第１電極３および第２電極４間の電流を測定し、制御部１２において、測定部１１による測定電流値が所定電流値となるよう第１電極３および第２電極４間に印加する電圧を制御するものとし、目標とする電流を制御命令とし、測定部１２による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系を構成することにより、印加電圧の制御量を決定する。
【解決手段】柄の先端に植設された導電性ブラシを第１電極３とし、該柄の近傍に設置された導電性部材を第２電極４とし、第１電極３および第２電極４間に電圧を印加する電子口腔清掃器であって、測定部により第１電極３および第２電極４間の電流を測定し、制御部１２において、測定部１１による測定電流値が所定電流値となるよう第１電極３および第２電極４間に印加する電圧を制御するものとし、目標とする電流を制御命令とし、測定部１２による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系を構成することにより、印加電圧の制御量を決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子口腔清掃器に係り、特に、歯牙へのフッ素イオン導入を効率的に行い得る電子口腔清掃器に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯牙のう蝕予防のためにフッ素イオンを歯牙に導入することを家庭内で行うものとして、例えば電子歯ブラシと称されているものが多用されている。この電子歯ブラシは歯ブラシのブラシ部をマイナス極（またはプラス極）に、また歯ブラシの柄に設置された電極をプラス極（またはマイナス極）に帯電させることで、例えば歯磨き剤に添加されたフッ化物によるフッ素イオンの歯牙への導入を促すようにしたものである。
【０００３】
しかしながら、このような電子口腔清掃器（電子歯ブラシ）では、帯電の度合いが一定であり、各々の歯による状態の違いや個人差による歯の状態の違いに対応できないという事情があり、改良が求められていた。
【０００４】
そこで、例えば特開平１０−８０３２４号公報に開示の電子歯ブラシでは、口腔内に所定電位を印加する作用電極と、該作用電極に対する対電極と、口腔内の電位を設定する際に基準となる参照電極と、これら各電極を接続した電位印加装置とを備えて、参照電極の電位を基準として、作用電極の電位、即ち口腔内の電位を常に設定電位に保持し、使用者の体調や個人差等の要因による口腔内の電位とは関係無しに、プラークに含まれる細菌の電気化学的な殺菌に必要な一定電位の印加を可能とした技術が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−８０３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術により、例え口腔内の電位が常に設定電位に保持されたとしても、体内の抵抗が想定する抵抗値から変化した場合には、体内に流れる電流が大きくなったり小さくなったりすることが考えられ、各々の歯による状態の違いや個人差による歯の状態の違いへの対応が十分なされない可能性がある。
【０００６】
また、口腔内の電位を設定する際に基準となる参照電極（第３の電極）を必要とする構造であるため、配線を含めて構造が複雑となり、また、参照電極を設置するブラシ部近傍の構造に制約を与えてしまうという事情があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、より簡単な構造で、各々の歯による状態の違いや個人差による歯の状態の違いに左右されず、歯牙へのフッ素イオン導入効果が極めて高い電子口腔清掃器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子口腔清掃器は、柄の近傍に設置された導電性部材を第１電極とし、使用者保持部分の近傍に設置された導電性部材を第２電極とし、第１電極および第２電極間に電圧を印加する電子口腔清掃器であって、第１電極および第２電極間の電流を測定する測定部と、該測定部による測定電流値が所定電流値となるよう第１電極および第２電極間に印加する電圧を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る電子口腔清掃器は、制御部に、測定部による測定電流値に基づき第１電極および第２電極間のインピーダンスを計算する計算部を備えることを第２の特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る電子口腔清掃器は、計算部に、合成インピーダンスが第１電極および第２電極間のインピーダンスと等価であり、第１抵抗器とコンデンサの並列接続回路に第２抵抗器を直列接続した回路モデルを想定し、該回路モデルの各電気要素値を推定する推定部を備えることを第３の特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る電子口腔清掃器は、制御部において、推定部における第１抵抗器、第２抵抗器およびコンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとするとき、第１電極および第２電極間に印加する電圧の主成分を（Ｒ＋ｒ）×ｉｄとすることを第４の特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明に係る電子口腔清掃器は、制御部において、推定部における第１抵抗器、第２抵抗器およびコンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとし、第１電極および第２電極間に電圧を印加する第１期間、並びに電圧印加を休止する第２期間を交互に行うものとし、該第１期間および第２期間の繰り返し回数を（ｎ−１）とし、第１期間、第２期間および電圧の印加開始からの時間を、それぞれＴ１、Ｔ２およびｔとするとき、第１電極および第２電極間に印加する電圧の主成分を
【数２】
【００１３】
とすることを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る第１の特徴の電子口腔清掃器では、制御部において、測定部による測定電流値が所定電流値となるよう第１電極および第２電極間に印加する電圧を制御するので、例えば、目標とする電流を制御命令とし、測定部による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系を構成することにより、印加電圧の制御量が決定されることとなり、結果として、第１電極および第２電極間の電流を目標とする電流に近づけることができ、第３の電極を必要としないより簡単な構造で、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、効率よく歯牙へのフッ素イオン導入を行うことができる。また特に、フッ素イオン導入においてはイオン導入の機序である電荷の移動、即ち電流のコントロールが重要であると考えられ、口腔内の電位が常に設定電位に保持しようとする従来例に比べて、本発明では体内の状態変化に捕らわれずに電流を目標とする値に近づけることが可能になるので、各々の歯による状態の違いや個人差による歯の状態の違いに対して十分な対応を採ることが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る第２の特徴の電子口腔清掃器では、制御部に、測定部による測定電流値に基づき第１電極および第２電極間のインピーダンスを計算する計算部を備えて、例えば、目標とする電流を制御命令とし、計算部により計算したインピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系を構成して、印加電圧の制御量を決定することにより、フィードバック制御単体では起こる可能性のある突発的な検出電流ノイズに起因する第１電極および第２電極間の電流についての発振現象を心配することが無く、目標とする電流に近づけることができ、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、当該電子口腔清掃器の使用環境に実質的に適応して、効率的に歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００１６】
また、本発明に係る第３の特徴の電子口腔清掃器では、計算部に推定部を備えて、第１抵抗器とコンデンサの並列接続回路と、該並列接続回路に直列接続される第２抵抗器とにより歯と人体をモデル化した回路モデルを想定し、該回路モデルの合成インピーダンスが第１電極および第２電極間のインピーダンスと等価となるように各電気要素値を推定するので、例えば、歯に相当している第１抵抗器とコンデンサの並列接続回路のインピーダンスを分離して計算し、該インピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系を構成して、印加電圧の制御量を決定すれば、歯の部分に限定した制御量を求めることができ、より効果的に、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、当該電子口腔清掃器の使用環境に実質的に適応した効率的な歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る第４の特徴の電子口腔清掃器では、制御部において、推定部における第１抵抗器、第２抵抗器およびコンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとするとき、第１電極および第２電極間に印加する電圧の主成分を（Ｒ＋ｒ）×ｉｄとするので、フッ素イオンの導入を行いたい歯の主成分に相当する並列接続回路の第１抵抗器に対して一定電流を供給する印加電圧となり、フッ素イオン導入を行いたい歯の主成分に特化して、より一層効率的に歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００１８】
さらに、本発明に係る第５の特徴の電子口腔清掃器では、制御部において、推定部における第１抵抗器、第２抵抗器およびコンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとし、第１電極および第２電極間に電圧を印加する第１期間、並びに電圧印加を休止する第２期間を交互に行うものとし、該第１期間および第２期間の繰り返し回数を（ｎ−１）とし、第１期間、第２期間および電圧の印加開始からの時間を、それぞれＴ１、Ｔ２およびｔとするとき、第１電極および第２電極間に印加する電圧の主成分を
【数３】
【００１９】
とするので、一定電圧等の印加時に過渡的に発生する容量成分による高電流を発生させること無く、第１電極および第２電極間に対して一定電流を供給することが可能な印加電圧となり、人体に対する電流の知覚や障害の安全率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の電子口腔清掃器の実施例について、〔実施例１〕、〔実施例２〕、〔実施例３〕、〔実施例４〕の順に図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
〔実施例１〕
図１は本発明の実施例に係る電子口腔清掃器の構成図である。
【００２２】
同図において、本実施例の電子口腔清掃器は、使用者把持部の本体１と、尖端部にブラシを備えた柄２を有して構成されている。なお、使用者把持部の本体１と柄２とは一体型としても、或いは柄２が取り外し可能な交換型としても何れであっても良い。
【００２３】
柄２のブラシ毛は第１電極３として使用されている。ブラシ毛を導電性部材とするには、例えば、カーボン繊維をブラシ毛とする方法や、樹脂等のブラシ毛に良導体材料をメッキ、スパッタ、蒸着等の手段によってコーティングする方法や、通常使用される樹脂等の原材料に良導体を殖設する方法など、種々のものがある。
【００２４】
なお、本発明は効率的に歯牙へのフッ素イオン導入を行うことを目的としている点からも、第１電極３として歯牙に直接当たるブラシ毛を用いる構造とするのがより望ましいが、柄２の尖端部近傍に導電性部材を設置して、これを第１電極３とする構造としても良い。
【００２５】
使用者把持部の本体１は絶縁材料で形成されているが、使用者が当該電子口腔清掃器を把持する部位に導電性部材の第２電極４が設置されている。本実施例の電子口腔清掃器は、第１電極３および第２電極４間に電圧を印加して、ブラシ部の第１電極３をマイナス極（またはプラス極）に、また使用者把持部に設置された第２電極４をプラス極（またはマイナス極）に帯電させることで、歯磨き剤に添加されたフッ化物によるフッ素イオンの歯牙への導入を促すようにしたものである。
【００２６】
また、使用者把持部の内部には、第１電極３および第２電極４と電気的に接続されて該第１電極３および第２電極４間の電流を測定する測定部１１と、第１電極３および第２電極４と電気的に接続されて、測定部１１による測定電流値が所定電流値となるよう第１電極３および第２電極４間に印加する電圧を制御する制御部１２と、制御部１２に直流電圧を供給する電源部１０と、を備えている。
【００２７】
制御部１２では、目標とする電流を制御命令とし、測定部１１による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系が構成されており、電流のフィードバック制御により印加電圧の制御量が決定される。
【００２８】
なお、制御部１２は、例えば、ＭＰＵやＤＳＰ等のプログラム制御可能な手段と、制御プログラムにより決定された印加電圧の制御量に応じて電源部１０から供給される電圧を分圧出力する出力回路と、を備えた構成で具現される。
【００２９】
図２に、本実施例の電子口腔清掃器において目標とする電流と、制御部１２のフィードバック制御により測定部１１で測定される電流の時間的推移を概念的に示す。ここで、通常使用されている一定電圧印加時の電流の時間的推移も併せて示している。なお、目標とする電流を、通電時間が約１ｍｓ、休止時間が約０．０７ｍｓの矩形波パルス電流としているのは、歯牙における脱分極制御を行って、歯牙におけるフッ素イオン導入を阻害する分極の問題を除去するためであり、これにより、極めて高いフッ素イオン導入効果を得ることができる。
【００３０】
以上説明したように、本実施例の電子口腔清掃器では、制御部１２において、測定部１１による測定電流値が所定電流値となるよう第１電極３および第２電極４間に印加する電圧を制御するものとし、目標とする電流を制御命令とし、測定部１２による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系を構成することにより、印加電圧の制御量を決定する。
【００３１】
これにより、第１電極３および第２電極４間の電流を目標とする電流に近づけることができ、従来のように第３の電極を必要としないより簡単な構造で、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、効率よく歯牙へのフッ素イオン導入を行うことができる。
【００３２】
また特に、フッ素イオン導入においてはイオン導入の機序である電荷の移動、即ち電流のコントロールが重要であると考えられ、口腔内の電位が常に設定電位に保持しようとする従来例に比べて、本実施例では（体内の抵抗が想定する抵抗値から変化するなどの）体内の状態変化に捕らわれずに電流を目標とする値に近づけることが可能になるので、各々の歯による状態の違いや個人差による歯の状態の違いに対して十分な対応を採ることが可能となる。
【００３３】
〔実施例２〕
次に、本発明の実施例２に係る電子口腔清掃器について説明する。本実施例の全体的な構成は実施例１と同等であり、制御部１２を制御部１２ｂに置き換えた構成となる。
【００３４】
図３は本実施例の電子口腔清掃器の制御部１２ｂを中心とした部分構成図である。同図に示すように、本実施例の電子口腔清掃器は、制御部１２ｂに、測定部１１による測定電流値に基づき第１電極３および第２電極４間のインピーダンスを計算する計算部１３ｂを備えた構成とすることが特徴である。
【００３５】
制御部１２ｂでは、目標とする電流を制御命令とし、測定部１１による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系と、計算部１３ｂにより計算したインピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系とが構成されており、電流のフィードバック制御およびフィードフォワード制御により印加電圧の制御量が決定される。
【００３６】
図４に、本実施例の電子口腔清掃器において目標とする電流と、制御部１２ｂのフィードバック制御およびフィードフォワード制御により測定部１１で測定される電流の時間的推移を概念的に示す。なお、通常使用されている一定電圧印加時の電流の時間的推移も併せて示している。
【００３７】
図４の測定電流について、実施例１（図２）と比較すると明らかなように、電流の立ち上がり時のオーバーシュートおよび電流の立ち下がり時のアンダーシュートがより抑制された電流変化となっている。
【００３８】
以上説明したように、本実施例の電子口腔清掃器では、制御部１２ｂに、測定部１１による測定電流値に基づき第１電極３および第２電極４間のインピーダンスを計算する計算部１３ｂを備えて、目標とする電流を制御命令とし、計算部１３ｂにより計算したインピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系を構成して、印加電圧の制御量を決定する。
【００３９】
これにより、フィードバック制御単体では起こる可能性のある突発的な検出電流ノイズに起因する第１電極および第２電極間の電流についての発振現象を心配することが無く、目標とする電流に近づけることができ、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、当該電子口腔清掃器の使用環境に実質的に適応して、効率的に歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００４０】
〔実施例３〕
次に、本発明の実施例３に係る電子口腔清掃器について説明する。本実施例の全体的な構成は実施例１と同等であり、制御部１２を制御部１２ｃに置き換えた構成となる。
【００４１】
図５は本実施例の電子口腔清掃器の制御部１２ｃを中心とした部分構成図であり、図６は本実施例の推定部１４ｃで想定する歯および人体の回路モデルを示す等価回路図である。
【００４２】
図５に示すように、本実施例の電子口腔清掃器は、制御部１２ｃに、測定部１１による測定電流値に基づき第１電極３および第２電極４間のインピーダンスを計算する計算部１３ｃを備え、さらに、計算部１３ｃに、合成インピーダンスが第１電極３および第２電極４間のインピーダンスと等価であり、第１抵抗器２１とコンデンサ２２の並列接続回路に第２抵抗器２３を直列接続した回路モデルを想定し、該回路モデルの各電気要素値を推定する推定部１４ｃを備えた構成とすることが特徴である。
【００４３】
なお、回路モデルでは、図６に示すように、第１抵抗器２１とコンデンサ２２の並列接続回路が歯の部分に対応し、並列接続回路と直列接続される第２抵抗器２３が人体の部分に対応する。
【００４４】
制御部１２ｃでは、実施例２と同様に、目標とする電流を制御命令とし、測定部１１による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系と、計算部１３ｃにより計算したインピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系とが構成されており、電流のフィードバック制御およびフィードフォワード制御により印加電圧の制御量が決定される。
【００４５】
より具体的には、計算部１３ｃは、測定部１１による測定電流値に基づき第１電極３および第２電極４間のインピーダンスを計算して推定部１４に渡し、推定部１４ｃは、該計算されたインピーダンスと回路モデルの合成インピーダンスとが等価となるように回路モデルの各電気要素値（第１抵抗器２１（のｒ）、第２抵抗器２３（のＲ）およびコンデンサ２２（のＣ））を推定して制御部１２ｃに渡す。
【００４６】
制御部１２ｃでは、推定部１４ｖにより推定された第１抵抗器および第２抵抗器の電気要素値（ｒおよびＲ）に基づいて、目標とする所定電流値をｉｄとするときの「（Ｒ＋ｒ）×ｉｄ」を、第１電極３および第２電極４間に印加する電圧として決定する。
【００４７】
図７に、本実施例の電子口腔清掃器において目標とする電流と、第１電極３および第２電極４間に印加する電圧を（Ｒ＋ｒ）×ｉｄとしたときの電流についてのシミュレーション結果を示す。なお、通常使用されているパルス電圧印加時の電流の時間的推移も併せて示している。
【００４８】
図７の本実施例の電流について、実施例１および実施例２（図２および図４）と比較すると明らかなように、目標とする電流に対して、電流の立ち上がり時にわずかに下回っているだけでほぼ一致した電流変化となっている。
【００４９】
以上説明したように、本実施例の電子口腔清掃器では、計算部１３ｃに推定部１４ｃを備えて、第１抵抗器２１とコンデンサ２２の並列接続回路と、該並列接続回路に直列接続される第２抵抗器２３とにより歯と人体をモデル化した回路モデルを想定し、該回路モデルの合成インピーダンスが第１電極３および第２電極４間のインピーダンスと等価となるように各電気要素値を推定する。
【００５０】
これにより、歯に相当している第１抵抗器２１とコンデンサ２２の並列接続回路のインピーダンスを分離して計算することができ、該インピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系を構成し、印加電圧の制御量を決定することとすれば、歯の部分に限定した制御量を求めることができ、結果として、より効果的に、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、当該電子口腔清掃器の使用環境に実質的に適応した効率的な歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００５１】
また、一般的に歯のう蝕の進行度と相関があるといわれる歯の抵抗値に相当する第１抵抗器２１とコンデンサ２２の並列接続回路において、抵抗値（ｒ）を分離して推定できるので、歯の健康度合い等を使用者に対して定量的に掲示することも可能である。
【００５２】
さらに、本実施例の電子口腔清掃器では、制御部１２ｃにおいて、推定部１４ｃにおける第１抵抗器２１、第２抵抗器２２およびコンデンサ２３の電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目的とする所定電流値をｉｄとするとき、第１電極３および第２電極４間に印加する電圧の主成分を（Ｒ＋ｒ）×ｉｄとする。
【００５３】
これにより、フッ素イオンの導入を行いたい歯の主成分に相当する並列接続回路の第１抵抗器２１に対して一定電流を供給する印加電圧となり、フッ素イオン導入を行いたい歯の主成分に特化して、より一層効率的に歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００５４】
〔実施例４〕
次に、本発明の実施例４に係る電子口腔清掃器について説明する。本実施例の全体的な構成は実施例１と同等であって、制御部１２を制御部１２ｃに置き換えた実施例３と同一の構成（部分構成図；図５参照）である。
【００５５】
実施例３と異なるのは、制御部１２ｃにおいて、推定部１４ｃにおける第１抵抗器２１、第２抵抗器２３およびコンデンサ２２の電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとし、第１電極３および第２電極４間に電圧を印加する第１期間、並びに電圧印加を休止する第２期間を交互に行うものとし、該第１期間および第２期間の繰り返し回数を（ｎ−１）とし、第１期間、第２期間および電圧の印加開始からの時間を、それぞれＴ１、Ｔ２およびｔとするとき、第１電極および第２電極間に印加する電圧の主成分を
【数４】
【００５６】
とする点である。
【００５７】
図８（ａ）には、本実施例の電子口腔清掃器において第１電極３および第２電極４間に印加する電圧のシミュレーション結果を、通常使用されているパルス電圧と対比して示し、図８（ｂ）には、本実施例において目標とする電流と、第１電極３および第２電極４間に印加する電圧を上式としたときの電流についてのシミュレーション結果を示す。なお、図８（ｂ）には通常使用されているパルス電圧印加時の電流の時間的推移も併せて示している。
【００５８】
図８（ｂ）の本実施例の電流について、実施例１、実施例２および実施例３（図２、図４および図７）と比較すると、縦軸のスケールが異なるので多少わかりにくいが、目標とする電流に対しほぼ一致した電流変化となっている。
【００５９】
このように、本実施例の電子口腔清掃器では、一定電圧等の印加時に過渡的に発生する容量成分による高電流を発生させること無く、第１電極３および第２電極４間に対して一定電流を供給することが可能な印加電圧となり、人体に対する電流の知覚や障害の安全率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例に係る電子口腔清掃器の構成図である。
【図２】実施例１において目標とする電流と、測定電流の時間的推移を概念的に示す説明図である。
【図３】実施例２の電子口腔清掃器の制御部１２ｂを中心とした部分構成図である。
【図４】実施例２において目標とする電流と、測定電流の時間的推移を概念的に示す説明図である。
【図５】実施例３の電子口腔清掃器の制御部１２ｃを中心とした部分構成図である。
【図６】実施例３の推定部１４ｃで想定する歯および人体の回路モデルを示す等価回路図である。
【図７】実施例３において目標とする電流と、測定され得る電流についてのシミュレーション結果を示す説明図である。
【図８】図８（ａ）は実施例４において第１電極３および第２電極４間に印加する電圧のシミュレーション結果を、図８（ｂ）は目標とする電流と、測定され得る電流についてのシミュレーション結果をそれぞれ示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 使用者把持部の本体
２ 柄
３ 第１電極
４ 第２電極
１０ 電源部
１１ 測定部
１２，１２ｂ，１２ｃ 制御部
１３ｂ，１３ｃ 計算部
１４ｃ 推定部
２１ 第１抵抗器
２２ コンデンサ
２３ 第２抵抗器
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子口腔清掃器に係り、特に、歯牙へのフッ素イオン導入を効率的に行い得る電子口腔清掃器に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯牙のう蝕予防のためにフッ素イオンを歯牙に導入することを家庭内で行うものとして、例えば電子歯ブラシと称されているものが多用されている。この電子歯ブラシは歯ブラシのブラシ部をマイナス極（またはプラス極）に、また歯ブラシの柄に設置された電極をプラス極（またはマイナス極）に帯電させることで、例えば歯磨き剤に添加されたフッ化物によるフッ素イオンの歯牙への導入を促すようにしたものである。
【０００３】
しかしながら、このような電子口腔清掃器（電子歯ブラシ）では、帯電の度合いが一定であり、各々の歯による状態の違いや個人差による歯の状態の違いに対応できないという事情があり、改良が求められていた。
【０００４】
そこで、例えば特開平１０−８０３２４号公報に開示の電子歯ブラシでは、口腔内に所定電位を印加する作用電極と、該作用電極に対する対電極と、口腔内の電位を設定する際に基準となる参照電極と、これら各電極を接続した電位印加装置とを備えて、参照電極の電位を基準として、作用電極の電位、即ち口腔内の電位を常に設定電位に保持し、使用者の体調や個人差等の要因による口腔内の電位とは関係無しに、プラークに含まれる細菌の電気化学的な殺菌に必要な一定電位の印加を可能とした技術が提案されている。
【特許文献１】特開平１０−８０３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術により、例え口腔内の電位が常に設定電位に保持されたとしても、体内の抵抗が想定する抵抗値から変化した場合には、体内に流れる電流が大きくなったり小さくなったりすることが考えられ、各々の歯による状態の違いや個人差による歯の状態の違いへの対応が十分なされない可能性がある。
【０００６】
また、口腔内の電位を設定する際に基準となる参照電極（第３の電極）を必要とする構造であるため、配線を含めて構造が複雑となり、また、参照電極を設置するブラシ部近傍の構造に制約を与えてしまうという事情があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、より簡単な構造で、各々の歯による状態の違いや個人差による歯の状態の違いに左右されず、歯牙へのフッ素イオン導入効果が極めて高い電子口腔清掃器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る電子口腔清掃器は、柄の近傍に設置された導電性部材を第１電極とし、使用者保持部分の近傍に設置された導電性部材を第２電極とし、第１電極および第２電極間に電圧を印加する電子口腔清掃器であって、第１電極および第２電極間の電流を測定する測定部と、該測定部による測定電流値が所定電流値となるよう第１電極および第２電極間に印加する電圧を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る電子口腔清掃器は、制御部に、測定部による測定電流値に基づき第１電極および第２電極間のインピーダンスを計算する計算部を備えることを第２の特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る電子口腔清掃器は、計算部に、合成インピーダンスが第１電極および第２電極間のインピーダンスと等価であり、第１抵抗器とコンデンサの並列接続回路に第２抵抗器を直列接続した回路モデルを想定し、該回路モデルの各電気要素値を推定する推定部を備えることを第３の特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る電子口腔清掃器は、制御部において、推定部における第１抵抗器、第２抵抗器およびコンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとするとき、第１電極および第２電極間に印加する電圧の主成分を（Ｒ＋ｒ）×ｉｄとすることを第４の特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明に係る電子口腔清掃器は、制御部において、推定部における第１抵抗器、第２抵抗器およびコンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとし、第１電極および第２電極間に電圧を印加する第１期間、並びに電圧印加を休止する第２期間を交互に行うものとし、該第１期間および第２期間の繰り返し回数を（ｎ−１）とし、第１期間、第２期間および電圧の印加開始からの時間を、それぞれＴ１、Ｔ２およびｔとするとき、第１電極および第２電極間に印加する電圧の主成分を
【数２】
【００１３】
とすることを第５の特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る第１の特徴の電子口腔清掃器では、制御部において、測定部による測定電流値が所定電流値となるよう第１電極および第２電極間に印加する電圧を制御するので、例えば、目標とする電流を制御命令とし、測定部による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系を構成することにより、印加電圧の制御量が決定されることとなり、結果として、第１電極および第２電極間の電流を目標とする電流に近づけることができ、第３の電極を必要としないより簡単な構造で、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、効率よく歯牙へのフッ素イオン導入を行うことができる。また特に、フッ素イオン導入においてはイオン導入の機序である電荷の移動、即ち電流のコントロールが重要であると考えられ、口腔内の電位が常に設定電位に保持しようとする従来例に比べて、本発明では体内の状態変化に捕らわれずに電流を目標とする値に近づけることが可能になるので、各々の歯による状態の違いや個人差による歯の状態の違いに対して十分な対応を採ることが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る第２の特徴の電子口腔清掃器では、制御部に、測定部による測定電流値に基づき第１電極および第２電極間のインピーダンスを計算する計算部を備えて、例えば、目標とする電流を制御命令とし、計算部により計算したインピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系を構成して、印加電圧の制御量を決定することにより、フィードバック制御単体では起こる可能性のある突発的な検出電流ノイズに起因する第１電極および第２電極間の電流についての発振現象を心配することが無く、目標とする電流に近づけることができ、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、当該電子口腔清掃器の使用環境に実質的に適応して、効率的に歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００１６】
また、本発明に係る第３の特徴の電子口腔清掃器では、計算部に推定部を備えて、第１抵抗器とコンデンサの並列接続回路と、該並列接続回路に直列接続される第２抵抗器とにより歯と人体をモデル化した回路モデルを想定し、該回路モデルの合成インピーダンスが第１電極および第２電極間のインピーダンスと等価となるように各電気要素値を推定するので、例えば、歯に相当している第１抵抗器とコンデンサの並列接続回路のインピーダンスを分離して計算し、該インピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系を構成して、印加電圧の制御量を決定すれば、歯の部分に限定した制御量を求めることができ、より効果的に、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、当該電子口腔清掃器の使用環境に実質的に適応した効率的な歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る第４の特徴の電子口腔清掃器では、制御部において、推定部における第１抵抗器、第２抵抗器およびコンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとするとき、第１電極および第２電極間に印加する電圧の主成分を（Ｒ＋ｒ）×ｉｄとするので、フッ素イオンの導入を行いたい歯の主成分に相当する並列接続回路の第１抵抗器に対して一定電流を供給する印加電圧となり、フッ素イオン導入を行いたい歯の主成分に特化して、より一層効率的に歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００１８】
さらに、本発明に係る第５の特徴の電子口腔清掃器では、制御部において、推定部における第１抵抗器、第２抵抗器およびコンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとし、第１電極および第２電極間に電圧を印加する第１期間、並びに電圧印加を休止する第２期間を交互に行うものとし、該第１期間および第２期間の繰り返し回数を（ｎ−１）とし、第１期間、第２期間および電圧の印加開始からの時間を、それぞれＴ１、Ｔ２およびｔとするとき、第１電極および第２電極間に印加する電圧の主成分を
【数３】
【００１９】
とするので、一定電圧等の印加時に過渡的に発生する容量成分による高電流を発生させること無く、第１電極および第２電極間に対して一定電流を供給することが可能な印加電圧となり、人体に対する電流の知覚や障害の安全率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の電子口腔清掃器の実施例について、〔実施例１〕、〔実施例２〕、〔実施例３〕、〔実施例４〕の順に図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
〔実施例１〕
図１は本発明の実施例に係る電子口腔清掃器の構成図である。
【００２２】
同図において、本実施例の電子口腔清掃器は、使用者把持部の本体１と、尖端部にブラシを備えた柄２を有して構成されている。なお、使用者把持部の本体１と柄２とは一体型としても、或いは柄２が取り外し可能な交換型としても何れであっても良い。
【００２３】
柄２のブラシ毛は第１電極３として使用されている。ブラシ毛を導電性部材とするには、例えば、カーボン繊維をブラシ毛とする方法や、樹脂等のブラシ毛に良導体材料をメッキ、スパッタ、蒸着等の手段によってコーティングする方法や、通常使用される樹脂等の原材料に良導体を殖設する方法など、種々のものがある。
【００２４】
なお、本発明は効率的に歯牙へのフッ素イオン導入を行うことを目的としている点からも、第１電極３として歯牙に直接当たるブラシ毛を用いる構造とするのがより望ましいが、柄２の尖端部近傍に導電性部材を設置して、これを第１電極３とする構造としても良い。
【００２５】
使用者把持部の本体１は絶縁材料で形成されているが、使用者が当該電子口腔清掃器を把持する部位に導電性部材の第２電極４が設置されている。本実施例の電子口腔清掃器は、第１電極３および第２電極４間に電圧を印加して、ブラシ部の第１電極３をマイナス極（またはプラス極）に、また使用者把持部に設置された第２電極４をプラス極（またはマイナス極）に帯電させることで、歯磨き剤に添加されたフッ化物によるフッ素イオンの歯牙への導入を促すようにしたものである。
【００２６】
また、使用者把持部の内部には、第１電極３および第２電極４と電気的に接続されて該第１電極３および第２電極４間の電流を測定する測定部１１と、第１電極３および第２電極４と電気的に接続されて、測定部１１による測定電流値が所定電流値となるよう第１電極３および第２電極４間に印加する電圧を制御する制御部１２と、制御部１２に直流電圧を供給する電源部１０と、を備えている。
【００２７】
制御部１２では、目標とする電流を制御命令とし、測定部１１による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系が構成されており、電流のフィードバック制御により印加電圧の制御量が決定される。
【００２８】
なお、制御部１２は、例えば、ＭＰＵやＤＳＰ等のプログラム制御可能な手段と、制御プログラムにより決定された印加電圧の制御量に応じて電源部１０から供給される電圧を分圧出力する出力回路と、を備えた構成で具現される。
【００２９】
図２に、本実施例の電子口腔清掃器において目標とする電流と、制御部１２のフィードバック制御により測定部１１で測定される電流の時間的推移を概念的に示す。ここで、通常使用されている一定電圧印加時の電流の時間的推移も併せて示している。なお、目標とする電流を、通電時間が約１ｍｓ、休止時間が約０．０７ｍｓの矩形波パルス電流としているのは、歯牙における脱分極制御を行って、歯牙におけるフッ素イオン導入を阻害する分極の問題を除去するためであり、これにより、極めて高いフッ素イオン導入効果を得ることができる。
【００３０】
以上説明したように、本実施例の電子口腔清掃器では、制御部１２において、測定部１１による測定電流値が所定電流値となるよう第１電極３および第２電極４間に印加する電圧を制御するものとし、目標とする電流を制御命令とし、測定部１２による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系を構成することにより、印加電圧の制御量を決定する。
【００３１】
これにより、第１電極３および第２電極４間の電流を目標とする電流に近づけることができ、従来のように第３の電極を必要としないより簡単な構造で、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、効率よく歯牙へのフッ素イオン導入を行うことができる。
【００３２】
また特に、フッ素イオン導入においてはイオン導入の機序である電荷の移動、即ち電流のコントロールが重要であると考えられ、口腔内の電位が常に設定電位に保持しようとする従来例に比べて、本実施例では（体内の抵抗が想定する抵抗値から変化するなどの）体内の状態変化に捕らわれずに電流を目標とする値に近づけることが可能になるので、各々の歯による状態の違いや個人差による歯の状態の違いに対して十分な対応を採ることが可能となる。
【００３３】
〔実施例２〕
次に、本発明の実施例２に係る電子口腔清掃器について説明する。本実施例の全体的な構成は実施例１と同等であり、制御部１２を制御部１２ｂに置き換えた構成となる。
【００３４】
図３は本実施例の電子口腔清掃器の制御部１２ｂを中心とした部分構成図である。同図に示すように、本実施例の電子口腔清掃器は、制御部１２ｂに、測定部１１による測定電流値に基づき第１電極３および第２電極４間のインピーダンスを計算する計算部１３ｂを備えた構成とすることが特徴である。
【００３５】
制御部１２ｂでは、目標とする電流を制御命令とし、測定部１１による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系と、計算部１３ｂにより計算したインピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系とが構成されており、電流のフィードバック制御およびフィードフォワード制御により印加電圧の制御量が決定される。
【００３６】
図４に、本実施例の電子口腔清掃器において目標とする電流と、制御部１２ｂのフィードバック制御およびフィードフォワード制御により測定部１１で測定される電流の時間的推移を概念的に示す。なお、通常使用されている一定電圧印加時の電流の時間的推移も併せて示している。
【００３７】
図４の測定電流について、実施例１（図２）と比較すると明らかなように、電流の立ち上がり時のオーバーシュートおよび電流の立ち下がり時のアンダーシュートがより抑制された電流変化となっている。
【００３８】
以上説明したように、本実施例の電子口腔清掃器では、制御部１２ｂに、測定部１１による測定電流値に基づき第１電極３および第２電極４間のインピーダンスを計算する計算部１３ｂを備えて、目標とする電流を制御命令とし、計算部１３ｂにより計算したインピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系を構成して、印加電圧の制御量を決定する。
【００３９】
これにより、フィードバック制御単体では起こる可能性のある突発的な検出電流ノイズに起因する第１電極および第２電極間の電流についての発振現象を心配することが無く、目標とする電流に近づけることができ、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、当該電子口腔清掃器の使用環境に実質的に適応して、効率的に歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００４０】
〔実施例３〕
次に、本発明の実施例３に係る電子口腔清掃器について説明する。本実施例の全体的な構成は実施例１と同等であり、制御部１２を制御部１２ｃに置き換えた構成となる。
【００４１】
図５は本実施例の電子口腔清掃器の制御部１２ｃを中心とした部分構成図であり、図６は本実施例の推定部１４ｃで想定する歯および人体の回路モデルを示す等価回路図である。
【００４２】
図５に示すように、本実施例の電子口腔清掃器は、制御部１２ｃに、測定部１１による測定電流値に基づき第１電極３および第２電極４間のインピーダンスを計算する計算部１３ｃを備え、さらに、計算部１３ｃに、合成インピーダンスが第１電極３および第２電極４間のインピーダンスと等価であり、第１抵抗器２１とコンデンサ２２の並列接続回路に第２抵抗器２３を直列接続した回路モデルを想定し、該回路モデルの各電気要素値を推定する推定部１４ｃを備えた構成とすることが特徴である。
【００４３】
なお、回路モデルでは、図６に示すように、第１抵抗器２１とコンデンサ２２の並列接続回路が歯の部分に対応し、並列接続回路と直列接続される第２抵抗器２３が人体の部分に対応する。
【００４４】
制御部１２ｃでは、実施例２と同様に、目標とする電流を制御命令とし、測定部１１による測定電流値をフィードバック量としたフィードバック制御系と、計算部１３ｃにより計算したインピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系とが構成されており、電流のフィードバック制御およびフィードフォワード制御により印加電圧の制御量が決定される。
【００４５】
より具体的には、計算部１３ｃは、測定部１１による測定電流値に基づき第１電極３および第２電極４間のインピーダンスを計算して推定部１４に渡し、推定部１４ｃは、該計算されたインピーダンスと回路モデルの合成インピーダンスとが等価となるように回路モデルの各電気要素値（第１抵抗器２１（のｒ）、第２抵抗器２３（のＲ）およびコンデンサ２２（のＣ））を推定して制御部１２ｃに渡す。
【００４６】
制御部１２ｃでは、推定部１４ｖにより推定された第１抵抗器および第２抵抗器の電気要素値（ｒおよびＲ）に基づいて、目標とする所定電流値をｉｄとするときの「（Ｒ＋ｒ）×ｉｄ」を、第１電極３および第２電極４間に印加する電圧として決定する。
【００４７】
図７に、本実施例の電子口腔清掃器において目標とする電流と、第１電極３および第２電極４間に印加する電圧を（Ｒ＋ｒ）×ｉｄとしたときの電流についてのシミュレーション結果を示す。なお、通常使用されているパルス電圧印加時の電流の時間的推移も併せて示している。
【００４８】
図７の本実施例の電流について、実施例１および実施例２（図２および図４）と比較すると明らかなように、目標とする電流に対して、電流の立ち上がり時にわずかに下回っているだけでほぼ一致した電流変化となっている。
【００４９】
以上説明したように、本実施例の電子口腔清掃器では、計算部１３ｃに推定部１４ｃを備えて、第１抵抗器２１とコンデンサ２２の並列接続回路と、該並列接続回路に直列接続される第２抵抗器２３とにより歯と人体をモデル化した回路モデルを想定し、該回路モデルの合成インピーダンスが第１電極３および第２電極４間のインピーダンスと等価となるように各電気要素値を推定する。
【００５０】
これにより、歯に相当している第１抵抗器２１とコンデンサ２２の並列接続回路のインピーダンスを分離して計算することができ、該インピーダンスを外乱とするフィードフォワード制御系を構成し、印加電圧の制御量を決定することとすれば、歯の部分に限定した制御量を求めることができ、結果として、より効果的に、各々の歯による状態の違いや個人差等に対応して、当該電子口腔清掃器の使用環境に実質的に適応した効率的な歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００５１】
また、一般的に歯のう蝕の進行度と相関があるといわれる歯の抵抗値に相当する第１抵抗器２１とコンデンサ２２の並列接続回路において、抵抗値（ｒ）を分離して推定できるので、歯の健康度合い等を使用者に対して定量的に掲示することも可能である。
【００５２】
さらに、本実施例の電子口腔清掃器では、制御部１２ｃにおいて、推定部１４ｃにおける第１抵抗器２１、第２抵抗器２２およびコンデンサ２３の電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目的とする所定電流値をｉｄとするとき、第１電極３および第２電極４間に印加する電圧の主成分を（Ｒ＋ｒ）×ｉｄとする。
【００５３】
これにより、フッ素イオンの導入を行いたい歯の主成分に相当する並列接続回路の第１抵抗器２１に対して一定電流を供給する印加電圧となり、フッ素イオン導入を行いたい歯の主成分に特化して、より一層効率的に歯牙へのフッ素イオン導入を行うことが可能となる。
【００５４】
〔実施例４〕
次に、本発明の実施例４に係る電子口腔清掃器について説明する。本実施例の全体的な構成は実施例１と同等であって、制御部１２を制御部１２ｃに置き換えた実施例３と同一の構成（部分構成図；図５参照）である。
【００５５】
実施例３と異なるのは、制御部１２ｃにおいて、推定部１４ｃにおける第１抵抗器２１、第２抵抗器２３およびコンデンサ２２の電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとし、第１電極３および第２電極４間に電圧を印加する第１期間、並びに電圧印加を休止する第２期間を交互に行うものとし、該第１期間および第２期間の繰り返し回数を（ｎ−１）とし、第１期間、第２期間および電圧の印加開始からの時間を、それぞれＴ１、Ｔ２およびｔとするとき、第１電極および第２電極間に印加する電圧の主成分を
【数４】
【００５６】
とする点である。
【００５７】
図８（ａ）には、本実施例の電子口腔清掃器において第１電極３および第２電極４間に印加する電圧のシミュレーション結果を、通常使用されているパルス電圧と対比して示し、図８（ｂ）には、本実施例において目標とする電流と、第１電極３および第２電極４間に印加する電圧を上式としたときの電流についてのシミュレーション結果を示す。なお、図８（ｂ）には通常使用されているパルス電圧印加時の電流の時間的推移も併せて示している。
【００５８】
図８（ｂ）の本実施例の電流について、実施例１、実施例２および実施例３（図２、図４および図７）と比較すると、縦軸のスケールが異なるので多少わかりにくいが、目標とする電流に対しほぼ一致した電流変化となっている。
【００５９】
このように、本実施例の電子口腔清掃器では、一定電圧等の印加時に過渡的に発生する容量成分による高電流を発生させること無く、第１電極３および第２電極４間に対して一定電流を供給することが可能な印加電圧となり、人体に対する電流の知覚や障害の安全率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例に係る電子口腔清掃器の構成図である。
【図２】実施例１において目標とする電流と、測定電流の時間的推移を概念的に示す説明図である。
【図３】実施例２の電子口腔清掃器の制御部１２ｂを中心とした部分構成図である。
【図４】実施例２において目標とする電流と、測定電流の時間的推移を概念的に示す説明図である。
【図５】実施例３の電子口腔清掃器の制御部１２ｃを中心とした部分構成図である。
【図６】実施例３の推定部１４ｃで想定する歯および人体の回路モデルを示す等価回路図である。
【図７】実施例３において目標とする電流と、測定され得る電流についてのシミュレーション結果を示す説明図である。
【図８】図８（ａ）は実施例４において第１電極３および第２電極４間に印加する電圧のシミュレーション結果を、図８（ｂ）は目標とする電流と、測定され得る電流についてのシミュレーション結果をそれぞれ示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 使用者把持部の本体
２ 柄
３ 第１電極
４ 第２電極
１０ 電源部
１１ 測定部
１２，１２ｂ，１２ｃ 制御部
１３ｂ，１３ｃ 計算部
１４ｃ 推定部
２１ 第１抵抗器
２２ コンデンサ
２３ 第２抵抗器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柄の近傍に設置された導電性部材を第１電極とし、使用者保持部分の近傍に設置された導電性部材を第２電極とし、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加する電子口腔清掃器であって、
前記第１電極および前記第２電極間の電流を測定する測定部と、
前記測定部による測定電流値が所定電流値となるよう前記第１電極および前記第２電極間に印加する電圧を制御する制御部と、
を有することを特徴とする電子口腔清掃器。
【請求項２】
前記制御部は、前記測定部による測定電流値に基づき前記第１電極および前記第２電極間のインピーダンスを計算する計算部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子口腔清掃器。
【請求項３】
前記計算部は、合成インピーダンスが前記第１電極および前記第２電極間のインピーダンスと等価であり、第１抵抗器とコンデンサの並列接続回路に第２抵抗器を直列接続した回路モデルを想定し、該回路モデルの各電気要素値を推定する推定部を有することを特徴とする請求項２に記載の電子口腔清掃器。
【請求項４】
前記制御部は、前記推定部における前記第１抵抗器、前記第２抵抗器および前記コンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとするとき、前記第１電極および前記第２電極間に印加する電圧の主成分を（Ｒ＋ｒ）×ｉｄとすることを特徴とする請求項３に記載の電子口腔清掃器。
【請求項５】
前記制御部は、前記推定部における前記第１抵抗器、前記第２抵抗器および前記コンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとし、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加する第１期間、並びに電圧印加を休止する第２期間を交互に行うものとし、該第１期間および第２期間の繰り返し回数を（ｎ−１）とし、前記第１期間、前記第２期間および電圧の印加開始からの時間を、それぞれＴ１、Ｔ２およびｔとするとき、前記第１電極および前記第２電極間に印加する電圧の主成分を
【数１】
とすることを特徴とする請求項３に記載の電子口腔清掃器。
【請求項１】
柄の近傍に設置された導電性部材を第１電極とし、使用者保持部分の近傍に設置された導電性部材を第２電極とし、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加する電子口腔清掃器であって、
前記第１電極および前記第２電極間の電流を測定する測定部と、
前記測定部による測定電流値が所定電流値となるよう前記第１電極および前記第２電極間に印加する電圧を制御する制御部と、
を有することを特徴とする電子口腔清掃器。
【請求項２】
前記制御部は、前記測定部による測定電流値に基づき前記第１電極および前記第２電極間のインピーダンスを計算する計算部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子口腔清掃器。
【請求項３】
前記計算部は、合成インピーダンスが前記第１電極および前記第２電極間のインピーダンスと等価であり、第１抵抗器とコンデンサの並列接続回路に第２抵抗器を直列接続した回路モデルを想定し、該回路モデルの各電気要素値を推定する推定部を有することを特徴とする請求項２に記載の電子口腔清掃器。
【請求項４】
前記制御部は、前記推定部における前記第１抵抗器、前記第２抵抗器および前記コンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとするとき、前記第１電極および前記第２電極間に印加する電圧の主成分を（Ｒ＋ｒ）×ｉｄとすることを特徴とする請求項３に記載の電子口腔清掃器。
【請求項５】
前記制御部は、前記推定部における前記第１抵抗器、前記第２抵抗器および前記コンデンサの電気要素値を、それぞれｒ、ＲおよびＣとし、目標とする所定電流値をｉｄとし、前記第１電極および前記第２電極間に電圧を印加する第１期間、並びに電圧印加を休止する第２期間を交互に行うものとし、該第１期間および第２期間の繰り返し回数を（ｎ−１）とし、前記第１期間、前記第２期間および電圧の印加開始からの時間を、それぞれＴ１、Ｔ２およびｔとするとき、前記第１電極および前記第２電極間に印加する電圧の主成分を
【数１】
とすることを特徴とする請求項３に記載の電子口腔清掃器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１５４７５７（Ｐ２００８−１５４７５７Ａ）
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３４６２９７（Ｐ２００６−３４６２９７）
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１０日（２００８．７．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２２日（２００６．１２．２２）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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