智能牙刷制造技术

一种智能牙刷，包括：牙刷本体，其包括用于刷牙的头部以及手柄；传感器，其用于在刷牙过程期间在各个点处检测牙刷在口腔中的位置；计时器，其用于记录每个所检测位置出现的时间；以及具有存储器的计算模块，该计算模块配置为：记录在刷牙过程期间在各个点处的所检测位置；记录检测到每个所检测位置的时间；以及使用所记录的位置和时间信息产生牙刷在刷牙过程期间所采取的行程的地图。

Intelligent toothbrush

An intelligent toothbrush includes: a toothbrush body including a head and a handle for brushing teeth; a sensor for detecting the position of the toothbrush in the mouth at various points during the toothbrushing process; a timer for recording the occurrence time of each detected position; and a computing module with a memory, which is configured to record the position of the toothbrush at each point during the toothbrushing process. The locations detected at the individual points; the time at which each location was detected; and the maps of the journeys taken by the toothbrush during the brushing process using the recorded location and time information.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】智能牙刷
本专利技术涉及一种智能牙刷，更具体地涉及一种能够产生在刷牙过程期间由牙刷所采取的行程地图的智能牙刷。
技术介绍
刷牙的做法已经确立，并且对于许多人来说，刷牙的做法已经是他们早晨和晚上日常活动的一部分比他们记忆中的时间长。然而，越来越多的证据表明，牙科护理的成功不仅取决于个人是否刷牙，还取决于他们的刷牙技术。牙科手术中的高分辨率刷子跟踪是已知的(Oral-Insights，US20120310593A1)，但是其使用复杂的磁场和广泛的硬件，从而使得其耗时且难以使用。此外，用户必须拜访具有必要设施的牙科医生。需要更加用户友好的系统，特别是能够使得用户在家中的日常场景中评估其刷牙技术而无需牙科专业人员的存在。存在用于监测刷牙的基于家庭的技术。这些技术允许使用独立电子刷或与移动装置系统结合的刷子进行对刷牙性能的移动评估和反馈。与OralInsights系统可实现的准确性相比，这些系统中的大多数都显著缺乏准确性。刷牙的效率不仅取决于所访问的口腔区域，还取决于这些区域之间采取的路径、这些区域的访问顺序以及每个区域所花费的时间。这些特征共同定义了刷牙过程的行程。通常，用户会在不知不觉中遵循习惯或惯例的行程，而头脑中没有特别的目标。这可能导致口腔的某些区域接受更好或更差的处理。提供牙刷位置数据的装置是已知的。然而，现有的牙刷监测装置孤立地处理口腔区域，而忽略了访问这些区域的时间顺序和/或所采取的刷牙路径。由于这些现有装置不提供与所刷区域的时间过程(即顺序或行程)有关的信息，因此它们不能向用户提供与其刷牙技术的有效性有关的任何信息。如上所述，具有用于确定和/或跟踪用户口腔内的位置的传感器的牙刷是已知的。然而，对于用户而言，准确性和不便之间存在折衷。众所周知，磁场和磁力计可用于在实验室或牙科手术中确定牙刷在刷牙期间的精确位置。需要一种能够在家庭环境中刷牙期间准确地测量牙刷在用户口腔中的实际位置的系统。用于跟踪和评估刷牙活动的方法可能受到强烈噪声和可变性的影响。通过精确地检测刷牙动作的开始，即刷毛与牙齿或牙龈表面的接触，可以消除很大一部分噪音。对于手动牙刷而言，这可以通过活动和声级测量的组合来实现(US20130166220A1)。
技术实现思路
因此，本专利技术旨在通过根据第一方面提供一种监测刷牙的方法来解决上述问题，该方法包括：-指导阶段，其中：-位置传感器在用户第一(次)自由刷牙期间检测牙刷的位置信息；-一个或多个额外传感器在第一(次)自由刷牙期间记录牙刷的移动信息；生成用户特定统计模型，其将位置信息映射到移动信息；以及-监测阶段，其中：-所述一个或多个额外传感器在第二(次)自由刷牙期间记录牙刷的移动信息；以及-牙刷将在第二(次)自由刷牙期间接收的移动信息与用户特定统计模型进行比较，以计算位置信息。以这种方式，该方法提供两个单独的阶段：指导阶段和监测阶段。通过在指导阶段期间产生适应的统计模型并在监测阶段使用它，可以在家中执行监测阶段，但仍然受益于通常限于牙医和/或卫生师的系统的更准确监测。此外，两个步骤都可以在用户自由刷牙期间执行。这不仅会产生更加用户友好的装置，而且还可以消除因用户遵循“指南”类型指令而导致的错误读取。这是对可替代校准方法的显着改进，在这些校准方法中，用户必须遵循预设路径来刷某些区域，同时传感器数据用于调应预测模型。这些校准方法的任何预设路径/区域通常与用户的自然刷牙习惯极其不同。这不仅使指导难以遵循，而且还会对自由刷牙反馈的预测模型的性能产生不利影响。所提出的技术通过提高指导阶段期间的质量和用户体验并因此提高自由刷牙评估和反馈的价值，从而帮助客户更好地刷牙。现在将阐述本专利技术的可选特征。这些特征可单独应用或与本专利技术的任何方面任意组合应用。可选地，指导阶段包括以下步骤：-提供智能牙刷，智能牙刷包括至少一个位置传感器以及至少一个加速度计；-提供外部位置传感器；-在用户第一(次)自由刷牙期间使用智能牙刷上的位置传感器和外部位置传感器的相对位置检测牙刷的位置信息；-在第一(次)自由刷牙期间使用加速度计记录牙刷的移动信息；以及-生成用户特定统计模型，该模型将位置信息映射到移动信息。检测牙刷的位置信息的步骤可包括记录来自位于牙刷上或牙刷内的加速度计的加速度计数据，以及记录来自外部位置传感器的位置数据。牙刷和外部传感器中的每一个可以将它们的数据单独发送到外部计算机，该外部计算机处理所接收的信息并将来自牙刷的加速度测量结果与来自外部传感器的位置信息相关联。例如，在一些实施例中，在打开牙刷时或响应于牙刷处的任何特定刺激而创建的时间戳提供了用于两组数据的比较和组合的参考点。在一些实施例中，外部计算机采用移动装置的形式。从组合数据生成用户特定统计模型的步骤可以采用可以针对每个用户训练的多元分类模型的形式。在一些实施例中，除了马哈拉诺比斯距离或多模态概率之外，还可以应用多元正态近似，以便选择最可能的位置或者将权重(似然)分配给特定位置(其可以对应于用户界面处的特定部段)。可选地，监测阶段包括以下步骤：-提供移动装置；-使用加速度计在第二(次)自由刷牙期间记录牙刷的移动信息；以及-将在第二(次)自由刷牙期间接收的移动信息与用户特定统计模型进行比较以提供位置信息；-在移动装置上向用户显示位置信息。应该理解的是，“自由刷牙”仅仅是指用户在没有指令的情况下正常刷牙。与自由刷牙相反的是遵循指令，例如“刷左上牙内表面”。可选地，指导阶段包括可替代指导模型，其中用户遵循移动装置上的指令引导，其中由可替代指导模型生成的用户特定统计模型将移动装置上显示的位置信息映射到同时从所述一个或多个额外传感器所接收的移动信息。以这种方式，在不需要对牙刷进行位置输入的情况下仍然可以使用装置。可以理解，这种“引导模式”可能不如“自由刷牙”指导模式准确；然而，在一个系统中提供两种模式允许实现更灵活的装置。可选地，位置传感器包括外部头戴式传感器。在一些实施例中，发射器在颌部的参考系中产生磁场。刷子中的位置传感器对场进行采样并且将以给定采样率生成的数据发送回基站。外部位置传感器、牙刷和外部计算机之间的通信优选地是无线的。可选地，位置传感器包括外部可壁挂式传感器。可选地，位置传感器位于可壁挂式镜子内。可选地，位置传感器是磁场发生器以及对应的磁场传感器，磁场传感器位于牙刷上。可选地，磁发生器可由用户穿戴。可选地，磁发生器是壁挂式的。例如作为镜子的一部分或附接至镜子。磁场发生器可以采用DC磁场的形式，例如来自Asencion技术公司的开关DC磁场技术。然而，技术人员将理解可以使用其他商用磁场发生器。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于指导智能牙刷的系统，该系统包括：-位置传感器，其在用户第一(次)自由刷牙期间检测牙刷的位置信息；-位于牙刷上的一个或多个额外传感器，其在第一(次)自由刷牙期间记录牙刷的移动信息；以及-计算机，其包括存储器和处理器，该处理器被编程为通过将来自所述位置传感器的位置信息映射到来自所述一个或多个额外传感器的移动信息来生成用户特定统计模型以创建存储在存储器中的查找表。以上关于第一方面讨论的可选特征中的任何一个也可以应用于第二方面。根据本专利技术的第三方面，提供一种智能牙刷，包括：-牙刷本体，其包括用于刷牙的头部以及手柄；-传感器，其用于在刷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能牙刷，包括：‑牙刷本体，其包括用于刷牙的头部以及手柄；‑位置传感器，其用于在刷牙过程期间在各个点处检测所述牙刷在口腔中的位置；‑计时器，其用于记录每个所检测位置出现的时间；以及‑具有存储器的计算模块，所述计算模块配置为：‑记录在刷牙过程期间在各个点处的所检测位置；‑记录检测到每个所检测位置的时间；以及‑使用所记录的位置和时间信息产生所述牙刷在所述刷牙过程期间所采取的行程的地图，其中，所述牙刷本体还包括：‑用于活性成分的贮存器，所述贮存器与所述头部流体连通；以及‑分配器，其用于在接收到激活信号时通过所述头部从所述贮存器分配所述活性成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.07 EP 16192821.31.一种智能牙刷，包括：-牙刷本体，其包括用于刷牙的头部以及手柄；-位置传感器，其用于在刷牙过程期间在各个点处检测所述牙刷在口腔中的位置；-计时器，其用于记录每个所检测位置出现的时间；以及-具有存储器的计算模块，所述计算模块配置为：-记录在刷牙过程期间在各个点处的所检测位置；-记录检测到每个所检测位置的时间；以及-使用所记录的位置和时间信息产生所述牙刷在所述刷牙过程期间所采取的行程的地图，其中，所述牙刷本体还包括：-用于活性成分的贮存器，所述贮存器与所述头部流体连通；以及-分配器，其用于在接收到激活信号时通过所述头部从所述贮存器分配所述活性成分。2.根据权利要求1所述的智能牙刷，其中，所述计算模块被编程为使用旅行推销员机器学习算法来处理所记录的位置和时间信息，并产生待由所述牙刷在所述刷牙过程期间采取的最佳路径的地图。3.根据权利要求1或2所述的智能牙刷，其还包括至少一个其它传感器，所述至少一个其它传感器包括以下类型中的任何一种：(i)用于检测活着和/或死亡牙菌斑(例如染色)、牙齿染色、牙齿颜色、荧光、植入物、牙齿填充材料、光泽、闪光、血液或牙膏存在中任一种的基于光线或相机的传感器；(ii)用于氟化物、锌、钙或锡的离子选择性电极；(iii)用于溶解气体的传感器；(iv)用于气味的气体传感器；(v)用于氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·T·拉塞尔，D·G·萨维尔，K·J·肖，R·L·特雷洛尔，R·齐尔默，
申请(专利权)人：荷兰联合利华有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL