监测刷牙效果的系统
技术领域
本实用新型涉及洗漱用具领域,尤其涉及一种监测刷牙效果的系统。
背景技术
刷牙是清除口腔菌斑,预防口腔疾病发生、发展和复发最主要的手段。选择合适的牙刷、牙膏、刷牙方法可以最大程度地控制牙菌斑,维护口腔健康或延长牙齿修复体的使用寿命。如果刷牙方法不合适,不但达不到刷牙的目的,反而会引起各种不良的后果,例如,可能会患上龋齿,牙髓炎,牙周炎等口腔疾病。因此,良好的习惯刷牙应从小养成。
儿童的口腔健康是非常重要的一件事情,牙齿刷的好与坏会影响儿童的营养摄取,进而影响健康。由于儿童的牙齿结构与成人的牙齿结构不同,因此,需要采用与成人不同的刷牙方法。然而,一般情况下,儿童的刷牙方法由其家长教导,导致儿童学习不到正确的、适用于自己的刷牙方法,从而影响到儿童健康。
现有技术中有可结合相关显示设备,将刷牙动作数据记录,并显示为图像的刷牙设备,例如在申请号为201080021454.7的名为《个人身体清洁装置》的申请中,其牙刷安装有检测装置可以检测刷牙动作并转化为数据,传输到显示装置中以图形交互的方式与用户互动,辅助规范刷牙动作。在其他相似的申请或现有产品中,多采用这种方案。
由于实际刷牙的过程中,牙刷虽然动作幅度小,但是动作往复频率高,并且伴随着轴向径向等多方向的转动和方向偏移,再加上人体本身的晃动,使牙刷的检测装置采集到动作数据变的非常繁复冗杂,这些数据不仅加大相关了处理器的处理负担,而且在检测装置和显示装置之间的数据传输也难免满足要求。经过对该类产品的实际测试,有的产品直接将所有数据传输处理,造成较大处理负担,以至于最后显示在显示装置的图像出现“慢一拍”的情况,用户实际看到的刷牙动作是自己几秒前的动作,改变动作后又要几秒后才能从图像中获知是否符合规范,这种微小的差异使本来的辅助刷牙的效果大打折扣;还有的产品是直接降低动作采样频率,这样虽然使数据量变少,改善了不同步的问题,但是又出了动作采集不流畅,最后即使通过程序补充计算,显示出的动作面也与实际上的动作有一定差异。
而在申请号为CN101969879A名为《电动牙刷》的申请中,其虽然公开了在牙刷和外部设备中都设置处理器的方式,可以在牙刷内处理少部分数据,将大部分数据传输到外部设备中处理,但是其只是将原来处理的数据向外输送并借助外部的更强的处理器解决,而并未解决采集的数据本身量大且繁复冗杂,容易超过传输极限,导致数据延后的问题,而且会带来功耗和成本的提升。
所以,现有技术中的该类产品和申请,都未就如何减少刷牙动作数据,并且在输出信息时保持较高精度还原提出合理的方案,造成其实际效果不理想。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供监测刷牙效果的系统,旨在解决由于现有技术中的监测刷牙效果的方法数据采集繁复冗杂,导致数据处理传输负担大,难以同步、流畅、精确的还原刷牙动作的问题。
本实用新型提供监测刷牙效果的系统,用于检测刷牙动作信息并输出提示结果,包括用于检测牙刷的动作信息的检测装置和用于配合检测装置的终端设备,
所述检测装置包括:
主体,所述主体构造为包括所述牙刷的整体结构或可安装固定于所述牙刷附加结构;
用于检测所述牙刷动作,采集动作数据并记为第一刷牙动作数据的传感器;
用于对所述第一刷牙动作数据进行统计,以得到所述第一刷牙动作数据中符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量并记为第二刷牙动作数据的数据统计单元;
所述终端设备包括;
用于根据所述第二刷牙动作数据的数量以及预先存储的符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,获取当前已接收到的符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的总数量的总数量获取单元;
用于根据所述总数量获取单元的统计数据生成用户牙齿的当前清洁状态信息并输出的信息输出单元。
进一步地,所述检测装置还包括:
用于根据预先存储的牙齿区域与刷牙动作数据的对应关系,对所述第一刷牙动作数据进行筛选的数据筛选单元。
进一步地,所述传感器包括加速度传感器和/或陀螺仪和/或光学传感器。
进一步地,所述终端设备还包括:
用于将预设牙齿区域与刷牙动作数据的对应关系发送给所述检测装置的对应关系发送单元;
用于当所述总数量达到预设的条件输出相应的提示信息的提示信息输出单元。
进一步地,所述提示信息输出单元包括:
用于当所述总数量大于或等于所述预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量时,输出对下一牙齿区域进行刷洗提示信息的第一提示信息输出子单元。
进一步地,所述提示信息输出单元还包括:
用于当所述总数量少于所述预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量、且预设的时间到达时,输出正确刷牙提示信息的第二提示信息输出子单元。
本实用新型实施例中的监测刷牙效果的系统通过实时采集的用户刷牙动作数据,对采集到的第一刷牙动作数据进行统计,以得到所述第一刷牙动作数据中符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,将数据量较大的第一刷牙动作数据筛选为第二舒雅动作数据,根据该数量以及预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,生成用户牙齿的当前清洁状态信息并输出。在数据处理的过程中,将数据量大大减少,对数据传输和数据处理的要求也大大降低,可以容易的实现同步、流畅、精确的还原刷牙动作,而且不会带来成本和功耗的大幅上升,从而为用户提供了刷牙效果的实时监控和输出,为指导用户进行正确刷牙提供了基础,提高了用户刷牙的效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的监测刷牙效果的方法的实现流程图;
图2是本实用新型实施例一提供的牙齿区域划分示意图;
图3是本实用新型实施例一提供的牙齿的清洁状态示意图;
图4是本实用新型实施例二提供的监测刷牙效果的方法的实现流程图;
图5是本实用新型实施例三提供的检测装置的结构示意图;
图6是本实用新型实施例三提供的终端设备的结构示意图;
图7是本实用新型实施例三提供的监测刷牙效果的系统的具体实例图
图8是本实用新型实施例四提供的另一种监测刷牙效果的方法的实现流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述:
实施例一:
图1示出了本实用新型实施例一提供的监测刷牙效果的方法的实现流程,详述如下:
在步骤S101中,借助检测装置,检测牙刷时的动作并转化为数据,记为第一刷牙动作数据;
检测装置设置在用户牙刷上,可采用例如压力传感器、加速度传感器、重力传感器、陀螺仪、光学传感器等,以用于采集刷牙的力度、速度、方向、幅度、往复次数等用户刷牙动作数据,其中,用户刷牙动作数据为字符或数字组成的序列,每个字符或数字用于表示一种用户刷牙动作。
用户刷牙动作数据可以只包括牙刷毛的运动方向以及牙刷毛的朝向方向的数据。作为示例地,牙刷毛的运动方向可以包括上下运动和左右运动,牙刷毛的朝向方向可以包括向上、向下、向外、向里。因此,此时用户刷牙动作数据(作为示例地)可以用数字例如“1”表示运动方向为左右运动且牙刷毛的朝向方向为向里的用户刷牙动作,数字“2”表示运动方向为上下运动且牙刷毛的朝向方向为向里的用户刷牙动作。在本实用新型实施例中,在检测装置检测用户刷牙动作对应的用户刷牙动作数据之后,可以根据预先存储的牙齿区域与刷牙动作数据的对应关系,对第一刷牙动作数据进行筛选,以得到符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据,从而减少后续数据的处理量,提高后续监测输出速度。其中,所述对应关系记录了各个牙齿区域与用于表示各个区域用户刷牙动作的数据的对应关系。当然,也可以通过牙刷对采集的用户刷牙动作数据进行筛选,以得到符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据,此时,牙刷首先需要存储有预设牙齿区域与刷牙动作数据的对应关系。这样,可以大大减少发送给所述终端设备的用户刷牙动作数据,降低了数据传输和处理的压力,也降低牙刷的电能消耗,提高通信效率。
在本实用新型实施例中,应预先根据人类牙齿的结构对牙齿进行区域划分,其中,同一区域的牙齿采用的刷牙力度、方向、牙刷毛朝向等相同或类似。作为示例地,图2示出了牙齿的区域划分,在图中将牙齿划分为12个区域。为了简单地便于对本实用新型实施例的理解,作为示例地,表1列出了每个区域以及每个区域对应的用户刷牙动作数据。
表1
区域201 |
1、2 |
区域202 |
1、3 |
区域203 |
1、2 |
区域204 |
1、3 |
区域205 |
4、5 |
…… |
…… |
表1清楚地描述了每个区域及其对应的用户刷牙动作数据。其中,区域201的用户刷牙动作数据只能由数字1、2组成,区域202的用户刷牙动作数据只能由数字1、3组成,区域205的用户刷牙动作数据只能由数字4、5组成,即:每个牙齿区域需要采用对应的刷牙动作进行刷洗。
在步骤S102中,对第一刷牙动作数据进行统计,以得到所述第一刷牙动作数据中符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,将所述第一刷牙动作数据中符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据记为第二刷牙动作数据,进一步地对数据进行删减,将数据简化为数量更少的第二刷牙动作数据。
在本实用新型实施例中,对所述第一刷牙动作数据进行统计,统计时是以组成第一刷牙动作数据的单个数据进行统计,以得到用户刷牙动作的次数。在统计时可以将第一刷牙动作数据与预设牙齿区域预设的用户刷牙动作数据进行比对,以得到第一刷牙动作数据中符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量。
在步骤S103中,借助信息输出提示单元,以所述第二刷牙动作数据为实际采用的依据,根据所述预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,计算判断生成用户牙齿的当前清洁状态信息并输出。
在本实用新型实施例中,在刷牙之前预先为各个牙齿区域设置对应的用户刷牙动作数据的数量,每个牙齿区域设置的用户刷牙动作数据的数量可以相同,也可以不同,具体可根据牙齿结构以及牙齿在食物咀嚼中的使用频率分别设置不同的初始值。
在统计到所述第二刷牙动作数据的数量后,计算该数量与预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量(即:预先为各个牙齿区域设置对应的用户刷牙动作数据的数量)的比值,从而得到此次接收的用户刷牙动作数据对应的刷牙效果,进而得到牙齿的当前清洁状态。当然,也可以通过与之前统计刷牙动作数据的刷牙动作数据数量进行累加,之后与预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量(即:预先为各个牙齿区域设置对应的用户刷牙动作数据的数量)进行比较,直接得到牙齿的当前清洁状态。具体计算方法在此不用以限制本实用新型。其中,牙齿的当前清洁状态可以用具体的数值、动画或图片来表示,以直观地得到牙齿的当前状态。
在本实用新型实施例中,为了向用户提供监测数据,在检测装置采集到用户刷牙动作数据后,作为第一刷牙动作数据,在对第一刷牙动作数据中符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作的数据进行筛选后后,得到第二刷牙动作数据,第二刷牙动作数据与原始采集的动作数据相比,经过筛选后数量大大减少,只保留了有效的部分尽可能摒除了冗余数据,并以第二刷牙动作数据为参考数据,进行传输和计算,最终可得到此次接收的用户刷牙动作数据对应的刷牙效果,进而得到牙齿的当前清洁状态。这种取样、对比、筛选式的数据处理方法,将数据本身数量减少,对传输和后续的处理压力大大降低。这种方式无需借助外界或检测装置本身的高效能处理器,所以不仅降低了成本,而且控制了功耗,实际使用中能以蓝牙、无线网络等方式传输数据,处理过的数据不易达到带宽上限,能较为容易的保证流畅的数据同步,并且精确的还原刷牙动作数据,使用户能实时并直观的看到动作还原,并根据反馈的信息纠正刷牙动作。
在具体实施例中,牙齿清洁状态信息可以以图片、动画、语音的形式进行输出。如图3所示,作为示例地,显示出模拟口腔牙齿和牙刷(未示出)的动画效果,以黑点31表示细菌,从而可以以细菌的数量表示各个牙齿区域的清洁状态/程度,从而可以形象、直观地向用户输出监测到的状态。对于儿童来说,优选地可以以动画的形式显示,以引导儿童对清洁程度低的牙齿区域进行刷洗,提高儿童的刷牙效率。
实施例二:
图4示出了本实用新型实施例二提供的监测刷牙效果的方法的实现流程,详述如下:
在步骤S401中,采集用户刷牙动作数据,将所述用户刷牙动作数据记为第一刷牙动作数据。
在步骤S402中,对所述第一刷牙动作数据进行统计,以得到所述第一刷牙动作数据中符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,将所述第一刷牙动作数据中符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据记为第二刷牙动作数据。
在步骤S403中,根据所述第二刷牙动作数据的数量以及所述预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,生成用户牙齿的当前清洁状态信息并输出。
在本实用新型实施例中,步骤S401至S403与实施例一中的步骤S101至S103对应相同,在此不再赘述。
在步骤S404中,根据所述第二刷牙动作数据的数量以及预先存储的符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,获取当前已接收到的符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的总数量。
在步骤S405中,当所述总数量达到预设的条件时,输出相应的提示信息。
在本实用新型实施例中,为了实时地提醒用户,可以预先设置一定的条件,当累计的统计值达到该条件时输出相应的提示信息,以提高刷牙效果监测的智能化。优选地,当所述总数量大于或等于所述预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量时,输出对下一牙齿区域进行刷洗的提示信息。当所述总数量少于所述预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量、且预设的时间到达时,输出正确的刷牙提示信息,从而引导用户(例如,儿童)刷牙,提高用户学习刷牙的效率。
实施例三:
本实施例提供了监测刷牙效果的系统,包括检测装置和终端设备,以下分别对这两部分进行详述。
图5示出了本实用新型实施例三提供的检测装置的示意图,为了便于说明,其主体可以为一体成型的牙刷形整体结构,自带牙刷头(作为优选的实施例,牙刷头的可直接固定或者易于更换式活动固定),在其杆部集成各种结构;也可以为牙刷的附加结构,安装在现有技术中的各种牙刷上,主体部分的详细结构并非本实施例重点,可参照现有技术的各种电动牙刷或相关牙刷配件,未提供相关图示,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分,其中包括:
传感器51,用于检测用户刷牙时的动作,实际应用中可包括下列一种或多种:加速度传感器、陀螺仪、光学传感器。这类传感器可检测牙刷运动的方向、速度、力度、幅度、往复次数等,采集作为最原始的动作数据,记为第一刷牙动作数据;
数据筛选单元52,用于根据预先存储的牙齿区域与刷牙动作数据的对应关系,对所述第一刷牙动作数据进行筛选,以得到符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据;
数据统计单元53,用于对所述第一刷牙动作数据进行统计,以得到所述第一刷牙动作数据中符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,将所述第一刷牙动作数据中符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据记为第二刷牙动作数据;
数据发送单元54,用于将筛选完成的第二刷牙数据发送,或接受外部的数据,该单元可采用蓝牙模块、wifi模块等,直接与手机、平板电脑等移动终端连接,或通过路由器接入以太网,实现更远距离、大范围的数据交互;
附加提示单元55,用于接受终端设备数据或根据预存数据判断后输出提示信息,例如报警声、提示灯闪烁等。
本实施例中的监测刷牙效果的系统,其检测装置集合有采集数据、存储数据、对比筛选数据、发送接收数据等功能,在内部筛选完成的数据比现有技术中其他类似结构相比,数据量大大减少,对传输和处理的要求也随之降低,能容易的实现同步流畅传送数据,与外界的终端相互配合,实现智能记录刷牙动作,流畅精确还原,辅助用户刷牙纠正动作。图6示出了本实用新型本实施例中的终端设备结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分,其中包括:
对应关系发送单元61,用于将预设牙齿区域与刷牙动作数据的对应关系发送给牙刷;
总数量获取单元62,用于根据所述第二刷牙动作数据的数量以及预先存储的符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,获取当前已接收到的符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的总数量;
信息输出单元63,用于所述终端设备对所述符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量进行统计,根据统计得到的数量以及所述预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,生成用户牙齿的当前清洁状态信息并输出。
提示信息输出单元64,用于当所述总数量达到预设的条件时,输出相应的提示信息。
在本实用新型的一优选实施例中,所述提示信息输出单元63可以包括:
第一提示信息输出子单元641,用于当所述总数量大于或等于所述预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量时,输出对下一牙齿区域进行刷洗的提示信息
在本实用新型的另一优选实施例中,所述提示信息输出单元63可以包括:
第二提示信息输出子单元642,用于当所述总数量少于所述预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量、且预设的时间到达时,输出正确的刷牙提示信息。
作为示例地,如图7所示,本实用新型的终端设备可内置于具有无线通信功能的移动终端72中,通过接收检测装置发送过来的第二刷牙动作数据,最后生成用户的牙齿清洁状态,并通过移动终端72的显示装置输出,其输出方式可以采用动画或图片的方式,类似游戏交互画面的方式显示未刷部分和以刷部分,动态还原牙刷的动作,直观的显示出刷牙的效果,还可设置相关的激励关卡、分数奖励、动画效果等鼓励用户使用,提高对儿童的吸引力。
其中,移动终端72可以是平板电脑、手机,这些设备中有的本身具有摄像头,可以同步采集用户动作数据,也可以作为动作数据,结合第二刷牙动作数据共同对比,以提高动作采样精度。本实用新型的终端设备也可以置于其它可与牙刷进行通信的设置中。移动终端72、75可以将各自每次监测到的数据、信息通过互联网73上传到服务器74中,以方便对用户刷牙情况(包括学习进度、姿势是否正确等信息)进行统计,以不断优化牙齿区域划分、刷牙姿势等。
实施例四:
图8示出了本实用新型本实施例提供的另一种监测刷牙效果的方法的实现流程,其借助实施例三中的检测装置以及实施例四中的终端设备,实现过程详述如下:
在步骤S801中,终端设备将预设牙齿区域与刷牙动作数据的对应关系发送给检测装置。
在步骤S802中,所述检测装置根据所述预设牙齿区域与刷牙动作数据的对应关系对采集的用户刷牙动作数据进行筛选,以得到符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据。
在步骤S803中,所述检测装置将所述符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据发送给所述终端设备。
在本实用新型实施实施例中,牙刷首先接收终端设备发送过来的预设牙齿区域与刷牙动作数据的对应关系,进而对采集的用户刷牙动作数据进行筛选,以得到符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据。这样,可以大大减少发送给所述终端设备的用户刷牙动作数据,也减少了终端设备中需要存储的数据,将原单向输送数据(检测装置发送至终端设备)的方式优化为双向输送的方式,充分利用了带宽,降低牙刷的电能消耗,提高通信效率。而且在实际使用中,由于牙刷体积较小,相应地检测装置体积也受到限制,其本身操作较为不便,难以人工输入、设置数据。这种将数据操作存储交给终端设备处理的方式中,用户只需要操作终端设备下载数据、设置数据、升级系统等,而不需要对检测装置进行操作,大大提高了整体操作的便利性。
在步骤S804中,所述终端设备对所述符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量进行统计,根据统计得到的数量以及所述预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据的数量,生成用户牙齿的当前清洁状态信息并输出。
本实用新型实施例,首先终端设备将预设牙齿区域与刷牙动作数据的对应关系发送给牙刷,牙刷接收到终端设备发送过来的预设牙齿区域与刷牙动作数据的对应关系后,进而对采集的用户刷牙动作数据进行筛选,以得到符合预设牙齿区域要求的用户刷牙动作数据。这样,可以大减少发送给所述终端设备的用户刷牙动作数据,提高通信效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。