刷牙监控装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种刷牙监控装置（18）。为了获得高效监控装置，监控装置包括：输入装置（21）、加速度传感器、信号调节器、存储器、比较器以及输出装置（27），比较器将在刷洗过程中由各牙齿表面专用计数器计数的刷洗循环次数与保留在所述存储器内的相应参考值比较，输出装置（27）指示对正被讨论的牙齿区域（L-U）的刷洗接受。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于监控牙刷使用的装置，以给使用者关于刷洗的反馈。
技术介绍
以前就存在具有监控装置的已知牙刷，监控装置给使用者关于刷洗结果的反馈。这种装置可采用例如加速度传感器、计时器以及压力传感器，以获得刷牙过程中的测量数据。然而，为了确定刷洗结果，换言之，即使用者成功刷牙到何种程度，已证明是一项具有挑战性的任务。另外，所用的成本和装置需要保持在合理限度内。仍旧可以对已知监控装置的精确性和装置成本进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于确定刷牙结果的改进监控装置。该目的借助于如独立权利要求1所述的监控装置来实现。这种监控装置利用基于在刷洗循环过程中牙刷相对于地球重力的倾斜度而识别牙齿区域内正被刷洗的牙齿表面的可能性。通过用牙齿表面专用计数器对刷洗循环次数计数，获得与牙齿区域内各牙齿表面所经受的刷洗循环次数相关的信息。然后，可将计数的刷洗循环次数与牙齿表面专用参考值比较，以估计刷牙成功到何种程度。结果就是一种监控装置，其提供用于可靠监控刷牙的成本经济有效、节省空间和能量的解决方案。 附图说明 下文，将举例并参照附图更详细描述本专利技术，其中图1图示一个实施方式中的牙齿区域；图2图示输出装置的一实施方式；图3图示具有监控装置的牙刷的一实施方式；图4图不一坐标系统；图5是图示监控装置的一实施方式的框图；以及图6是图示监控装置的操作的流程图。具体实施例方式图1图示一个实施方式中的牙齿区域，图2图示输出装置27的一实施方式。在图1的实施方式中，牙齿例如划分成四个牙齿区域R-U、L-U、R-D和L_D。在这种示例性四分区域中，牙齿区域可标示为左上L-U、左下L-D、右上R-U以及右下R-D。在很多情况下，通过指示这四个区域中的一个(或多个)未被足够彻底刷洗，可给予牙刷使用者充分的反馈。在一实施方式中，四个牙齿区域R-U、L-U、R-D和L-D中的每一个均包括需要刷洗的三个预定牙齿表面。在图1中，各区域因此包括外表面I至4、内表面5至8、以及咀嚼表面9至12。在以下示例中，使用者通过以预定顺序刷洗四个牙齿区域R-U、L-U、R_D和L-D，或者替代地通过给监控装置指示哪一区域当前正被刷洗，来刷洗牙齿。监控装置因此知晓正被刷洗的牙齿区域。然而，使用者可以任何期望顺序刷洗一个牙齿区域R-U、L-U、R-D和L-D内的牙齿表面1、5、9或2、6、10或3、7、11或4、8、12，甚至通过在刷洗特定牙齿区域的同时在内表面、外表面和咀嚼表面之间转换若干次也可。监控装置中使用的输出装置可以任何传统方式给使用者指示刷洗结果，这使得使用者可以确定对牙齿区域R-U、L-U、R-D和L-D的刷洗是否已被接受。这种输出装置可包括下列中的至少一个LED (发光二极管)、用于产生声音或音乐的声音发生器、以及语音发生器。输出装置可物理定位在与牙刷一起移动的模块内，或者替代地，这种模块可包括有线的或无线的数据传输接口，数据传输接口用于将数据传输到给使用者指示刷洗结果的外设输出装置。在图2示例中，举例而言，假定输出装置27可包括具有用于图1所示各牙齿区域的一个扇区13至16的LED或IXD (液晶显示屏)显示器。如果在刷洗之后，图2的输出装置上的扇区13被照亮成红色，则使用者理解，图1的区域R-U需要更彻底的刷洗，举例而言。相似地，如果在刷洗之后，图2的输出装置上的另一扇区14被照亮成红色，则使用者理解，图1的区域L-U需要更彻底的刷洗，举例而言。可接受的刷洗可通过用诸如绿色的另一颜色照亮来指示，举例而言。替代地，也可利用其它照亮指示器的颜色和方法，以给使用者提供反馈，例如闪光与稳定模式的光，照亮与不照亮等等。如果LED用于输出装置27，则输出装置可包括用于各牙齿区域的一对LED。在这种情况下，各对LED均包括具有第一颜色以指示该四分之一区域成功刷洗的LED、以及具有第二颜色以指示该四分之一区域未成功刷洗的LED。图3图示具有监控装置18的牙刷17的一实施方式，以及图4图示用于这种牙刷的牙刷头19的坐标系统XYZ。在图3所示实施方式中，监控装置18已作为包含必要电子部件和电池的单独模块生产出，该单独模块已嵌入手动牙刷17的杆内。以此方式，牙刷头19的刷毛20随着牙刷头19 一起移动，且监控装置18随着牙刷头的各个运动而移动。然而，这仅是关于监控装置18可如何设置在牙刷内的一个示例。替代地，监控装置可为牙刷的杆的延伸部、或以其它某个方式连接到牙刷。牙刷头19可为从牙刷17的刷柄能拆卸的，以便利于具有各自牙刷头的不同人使用同一牙刷17的刷柄。在图3中，监控装置例如设置有诸如推压按钮的输入装置21、以及输出装置27，如图2所示。然而，输入装置可位于在图3中未示出的单独设备内，在这种情况下，监控装置可包括用于从单独输入装置接收信号的有线或无线的数据传输接口 22。为了清楚起见，在图4中，X轴方向与牙刷中的刷毛20的方向大致相同，Y轴方向垂直于X轴，并与牙刷头19的纵向大致相同，在图示示例中是牙刷17的管形本体的中心线方向，Z轴从牙刷头大致指向侧面，因此与X轴和Y轴形成90°角。然而，应该观察到，这些轴的实际方向对于监控装置同样也不重要，它们被单独限定是为了能够使下述示例可被理解。图5是图示监控装置18的示例的框图。该监控装置可集成进牙刷内，例如图3中所示的，或替代地由附接到牙刷的单独部件构成。作为单独部件，监控装置可从第一牙刷拆卸下，并附接到另一牙刷。在这种情况下，监控装置可为可互换牙刷刷柄的部分。在这种示例中，监控装置包括控制监控装置18操作的信号调节器23。信号调节器23和比较器24可与电路、计算机程序、或计算机程序和电路的组合形式一起实施。在后两者情况下，运行在计算机上的处理器可在软件控制下执行信号调节器23和/或比较器24的任务。计算机可为独立处理机，例如结合进基础设备中，或者通用计算机。信号调节器和比较器因此可由一个单一部件物理构成。信号调节器23例如用一个或多个数字滤波器实施低通和高通滤波。滤波器中的至少一个可为如下类型7(0=7(卜1)*(1-1/10+1(0八，其中分别地，7(0是在时间步长t时的输出，x(t)是时间步长t时的输入，以及k是滤波因子。滤波器中的至少一个也可为如下类型的z (t)=x(t)_y (t),其中分别地,z (t)是时间步长t时的输出，X (t)是时间步长t时的输入，以及y(t)是经过低通滤波的信号。加速度传感器25耦接到用于测量刷牙模式的装置。三轴式加速度传感器25可用于检测使用过程中牙刷的倾斜度，例如与地球重力相比较，在使用过程中牙刷和附接到牙刷的监控装置所保持的角。在另一示例中，三轴式加速度传感器25测量刷牙循环和/或非循环运动。加速度传感器可例如为从芬兰的VTI Technologies Oy, P.O. Box27, F1-01621Vantaa购得的CMA3000。三轴式加速度传感器的输出可用下式表达ameasured=a+g+aE, (I)其中，输出测得矢量(a_SUMd，三个分量)与刷洗监控装置的局部坐标系统中的物体的加速度(a)、重力矢量(g)以及误差项(aE)全部之总和对应。从等式(I)中，加速度传感器可用于测量倾斜度(当速度变化a已知时)和加速度(当牙刷框架的重力加速度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.11 FI 201058461.一种刷牙监控装置(18)，其用于在刷牙过程中与牙刷(17) 一起使用，其特征在于，所述监控装置(18)包括 输入装置(21)，所述输入装置(21)用于使用者实施输入； 加速度传感器(25)，所述加速度传感器(25)用于在刷牙过程中产生信号； 信号调节器(23)，所述信号调节器(23)接收和处理来自所述加速度传感器(25)的信号，在所述牙刷(17)和所述监控装置(18)用来刷洗预定的或使用者指示的包括多个预定牙齿表面(1-12)的牙齿区域(R-U、L-U、R-D、L-D)的同时，所述信号调节器(23)基于所述牙刷的牙刷头(19)的沿所述牙刷头的纵向(Y)的特定加速度识别刷洗循环，并且响应于已识别的刷洗循环，所述信号调节器(23)基于在所述刷洗循环过程中所述监控装置(18)在地球重力场内的倾斜度，识别用所述已识别的刷洗循环已刷洗过的预定牙齿表面(1-12)，并且用相应的牙齿表面专用计数器(26)对已识别的牙齿表面(1-12)的已识别刷洗循环计数； 存储器(26)，所述存储器(26)用于保留各牙齿区域(L-U)的各预定牙齿表面(2、6、10)的至少一个牙齿表面特定参考值； 比较器(24)，所述比较器(24)将在刷洗牙齿区域的过程中由各所述牙齿表面(2、6、10)专用计数器计数的刷洗循环次数与保留在所述存储器(26)内的相应牙齿表面(2、6、10)特定参考值比较；以及 输出装置(27)，如果所述比较器(24)指示在刷洗相关牙齿区域(L-U)的过程中由各牙齿表面(2、6、10)专用计数器计数的刷洗循环次数与用于相关牙齿区域(L-U)的相应参考值以预定精度对应，则所述输出装置(27)指示对相关牙齿区域(L-U)的刷洗已被接受。2.如权利要求1所述的监控装置，其特征在于 所述监控装置(18)附加地包括计时器(28)，在刷洗所述预定的或使用者指示的牙齿区域(L-U)的过程中，所述计时器(28)测量对相关牙齿区域的刷洗的持续时间； 所述存储器(26)附加地保留用于各牙齿区域(R-U、L-U、R-D、L-D)的持续时间参考值；所述比较器(24)附加地对在刷洗牙齿区域(L-U)过程中由所述计时器(28)测得的持续时间与所述存储器(26)内保留的相应持续时间参考值进行比较；以及 所述输出装置(27)只有在刷洗牙齿区域(L-U)的过程中由所述计时器测得的持续时间与所述相应的持续时间参考值也以预定精度对应时，才指示对相关牙齿区域(L-U)的刷洗已被接受。3.如权利要求1或2所述的监控装置，其特征在于 所述监控装置(18)对借助于所述输入装置(21)的预定使用者输入响应，以进入教示模式，其中，所述信号调节器(23)在刷洗过程中将用于所述牙齿区域的至少所述牙齿表面特定参考值存储在所述存储器(26)内，以供进行比较的所述比较器(24)在后续刷牙过程中使用。4.如权利要求1至3中任一项所述的监控装置，其特征在于 所述牙刷头(19)的所述纵向限定Y轴(Y)，所述牙刷头的刷毛(20)的方向限定X轴(X)，所述X轴相对于所述Y轴垂直定向，Z轴(Z)相对于所述X轴和所述Y轴两者垂直定向； 所述信号调节...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌尔夫·梅瑞黑纳，奥斯·考皮宁，泰约·维尔亚内，朱哈佩卡·普朗伦，
申请(专利权)人：布拉什盖特有限公司，
类型：
国别省市：