牙齿保健系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及电子设备，尤其涉及一种牙齿保健系统。
【背景技术】
[0002]我国口腔病患病率高达97.6%，龋齿总数约为25亿颗，儿童龋齿发病率远超70%, 口腔问题异常严峻。虽然口腔医疗目前开始快速发展，但高昂的费用以及不平等的就医条件依然严重制约了我国口腔健康程度的改善。医学研宄证明，口腔健康的维护更重要的在于预防，而刷牙就是预防及改善口腔疾病的最佳途径。
[0003]目前在牙刷技术上，电动牙刷相对于普通牙刷在清洁能力上的优势已经被证明，主流的技术方案包括机械式和声波式两种，这两种电动牙刷都具有很强的牙斑菌清除能力。但是，用户如果不能采取正确地刷牙方式(例如，刷头和牙齿的接触角度，刷牙的力度、刷牙的时间和次数等)，很有可能达不到预期的清洁效果，甚至会对牙齿造成损伤。而这些刷牙方式上的问题目前没有技术方案可以解决。
[0004]另外，电动牙刷的高振动频率不能让所有的用户适应(例如，过敏等用户本身体质问题及用户口腔是否有炎症等)，而现有的技术方案也没有能够很好得对每个用户设定最适合的运行模式。
[0005]而且，由于牙医资源的稀缺，用户缺乏了解正常口腔知识的渠道以及和牙医沟通的平台。在接受治疗后无法及时得到牙医的观察和建议，现有的医疗平台也没有按照牙医需求定制的沟通解决方案。
[0006]用户在刷牙的时候，面临以下几个问题:
[0007]用户无法保证正确的刷牙方式，难以做到对每一颗牙齿和牙缝的彻底清洁，而现有的牙刷也无法协助、提醒用户掌握正确的刷牙方式(包括如何维持正确的牙刷与牙床的角度)。
[0008]用户无法保证正确的刷牙习惯(医学推荐每天两次、一次两分钟)，从而达不到最好的清洁效果，现有的电动牙刷只具备简单地30秒、2分钟提醒，用户无法掌握在口腔中各区域的刷牙时间。
[0009]用户无法保证在最佳的时间内更换牙刷或牙刷头，医学推荐3个月一换，现有的牙刷方案做不到主动提醒用户更换牙刷头。
[0010]此外，牙科医生无法远程监控病人刷牙情况，用户也缺乏与医生快速交流牙齿问题的手段。
【实用新型内容】
[0011]有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种矫正用户刷牙习惯，有效清洁和防护牙齿的牙齿保健系统。
[0012]为实现上述目的，本实用新型提供一种牙齿保健系统，包括电动牙刷和数据处理设备，其中，
[0013]所述电动牙刷包括:
[0014]刷柄和刷头，所述刷柄的内部包括马达，其配置为带动所述刷头的运动；
[0015]方位检测器，其设置在刷柄内并配置为检测所述刷头在口腔中的方位并生成表示所述刷头当前方位的方位数据；
[0016]第一收发器，其设置在刷柄内并配置为将刷头移动过程中的方位数据传送至所述数据处理设备，以及从所述数据处理设备接收关于至少一个工作模式的数据；
[0017]第一存储器，其设置在所述刷柄内并配置为存储所述关于至少一个工作模式的数据；以及
[0018]控制器，其配置为根据从所述至少一个工作模式中选定的一个工作模式以及刷头移动过程中的方位数据来改变刷头处在口腔中特定方位处时的运动；
[0019]所述数据处理设备包括:
[0020]工作模式设定单元，其根据用户指令设定工作模式；
[0021]第二收发器，其配置为从所述电动牙刷接收所述方位数据，并向所述电动牙刷发送所述关于至少一个工作模式的数据；
[0022]第二存储器，其存储所述方位数据和所述关于至少一个工作模式的数据。
[0023]本实用新型的有益效果在于:
[0024]1、对于不同位置的牙齿或敏感牙齿，刷头采用不同的运动方式，从而能够个性化地对牙齿进行保健和保护。
[0025]2、有效地协助、提醒用户掌握正确的刷牙方式，从而达到最好的牙齿清洁效果。
[0026]3、当刷头到达使用时间或使用次数时，及时提醒用户更换刷头，从而防止了刷头上细菌的滋生，并且保证了刷毛。
[0027]4、通过数据处理设备中存储的用户的刷牙数据(例如，方位数据、路径数据、刷头在每颗牙齿上停留的时间的数据等)，牙科医生能够远程监控病人刷牙情况，并及时与用户交流牙齿问题。
【附图说明】
[0028]图1是根据本实用新型实施例的牙齿保健系统的示意图。
[0029]图2是根据本实用新型实施例的电动牙刷的示意图。
[0030]图3示出了根据本实用新型的实施例的实现控制器125的数字电路的电路图。
[0031]图4是根据本实用新型实施例的数据处理设备的示意图。
[0032]图5是根据本实用新型实施例的牙齿保健系统的操作的流程图。
【具体实施方式】
[0033]为使本实用新型的目的，技术方案及有益效果更加明确，下文将结合附图详细描述本实用新型。
[0034]说明书中描述的牙齿的外侧面定义为面向口腔外部的一侧，牙齿的内侧面定义为面向口腔内部的一侧，牙齿的咀嚼面定义为咀嚼食物的一面。
[0035]图1是根据本实用新型实施例的牙齿保健系统的示意图。
[0036]如图1所示，牙齿保健系统I包括电动牙刷100和与其进行通信的数据处理设备200。
[0037]图2是根据本实用新型实施例的电动牙刷的示意图。
[0038]如图2所示，电动牙刷包括刷柄120和刷头110，刷柄120的内部包括能够带动所述刷头的运动的马达121，设置在刷柄120内并检测刷头110在口腔中的方位并生成表示刷头110在口腔中的当前方位的方位数据的方位检测器122，设置在刷柄120内并将刷头110移动过程中的方位数据传送至数据处理设备200，以及从数据处理设备200接收关于至少一个工作模式的数据的第一收发器123，设置在刷柄内120并存储关于至少一个工作模式的数据的第一存储器124，以及根据从所述至少一个工作模式中选定的一个工作模式以及刷头移动过程中的方位数据来改变刷头处在特定方位处时的运动的控制器125。
[0039]方位检测器122还能够检测刷头110在口腔中的方位并生成表示刷头110在口腔中的移动路径的路径数据。
[0040]方位检测器122可以包括3轴加速感应器及3轴陀螺仪。
[0041]通过3轴加速感应器和3轴陀螺仪获取多组不同时刻的在x、y、z轴的加速度和角速度数据(被称为yaw, pitch, roll)，从而实现方位检测。
[0042]在下文中，给出了方位检测的实施例:
[0043]假设用户开始刷牙的起始位置为牙齿左上方最后一颗牙齿的外侧，那么这个点的3D坐标(X，y, z)将被默认为(0，O, O)。当刷头110从左上方最后一颗牙齿移到左上方倒数第二颗牙齿时，会得到加速度及移动时间，首先加速度减去重力加速度g，然后通过移动时间和加速度积分两次就可以得知新的3D坐标(X，y, z)。
[0044]具体地，例如，用户从左上方最后一颗牙齿外侧刷到左上方倒数第二颗牙齿外侧使用了 I秒，3轴加速感应器可在O秒时获取(X，y, z)的加速度数据，会在I秒时再获取一组(X，y, z)的加速度数据。假设第一组数据(X，y, z)命名为(x0, y0, z0)，时间为t0 ;第二组数据命名为(xl，yl，zl)，时间为tl。X轴在t0至tl的时间中，移动的距离可以通过2次积分来获得。以此类推就可以获得y轴和z轴的移动距离。最后把移动距离加上起始坐标就可以得到新的坐标。
[0045]把新的坐标与用户的口腔模型做比较(第一次使用产品时所收集的数据)，从而得出当前用户刷牙的路径。
[0046]此外，刷柄120中还可以包括计时器126，其通过刷头110在口腔中的移动路径的路径数据记录所述刷头在每颗牙齿上或口腔中各个区域(例如，可分为左上，右上，左下，右下四个区域)中停留的时间的数据。
[0047]计时器126还能够记录刷头的使用次数及每次的使用时间。当计时器记录的刷头110的使用时间或使用次数到达预设的使用时间或使用次数时，提醒用户更换刷头。
[0048]控制器125可以是MCU等的可编程控制器，也可以通过数字电路的方式实现。
[0049]下文给出一种通过数字电路实现控制器125的功能的实施例:
[0050]图3示出了根据本实用新型的实施例的实现控制器125的数字电路的电路图。
[0051]首先，方位检测器122将检测到的方位数据传输到数字信号转换器310，数字信号转换器310将该方位数据转换为一 5位数字信号(即00000，00001，00010，…，11111)。5位数字信号可以有32种组合方式，它们可以分别对应口腔中的32颗牙齿。在刷头110运动到口腔中某一方位时，例如，左上方最后一颗牙时，该位置的方位数据可以通过数字信号转换器310被转换为5位数字信号00000。然后，将5位数字信号分别输入至32个数字信号判断单元320-1，，320-2，…，320-32，该32个数字信号判断单元320-1，，320-2，…，320-32分别在数字信号为00000，00001，00010，…，11111时打开。当数字信号判断单元320-n(n可以是1_32中的任意一个)接收到了对应的数字信号时，其输出高位信号“ 1”，当数字信号判断单元320-n未接收到了对应的数字信号时，其输出低位信号“O”。一个工作模式可以包括对应于每颗牙的工作模式，其可以由两位数字信号“01”，“10”，“11”组成，其中“01”表示刷头正常运动，“ 10”表示刷头快速运动，“11”表示刷头慢速运动，将每颗牙的工作模式与数字信号判断单元320输出的信号分别输入至32个与门330-1，，330-2，…，330-32。
[0052]例如，在左上方最后一颗牙时，对应数字信号“00000”的数字信号判断单元320-1开启，并输出高位信号“1”，此时，该牙齿由于位于口腔最内侧，属于难刷的牙齿，因此该颗牙齿的工作模式设置为“10”，将信号“10”与信号“I”输入与门330-1，与门330-1输出数字信号“ 10”。然后，该数字信号在经过数字信号处理器340处理后发送至马达，从而使得在当前方位刷头快速运动。
[0053]与此同时，其它31个数字信号判断单元320-2，320-3，…，320-32未开启，并且输出低位信号“0”，因此它们最终的输出也是“O”。即，表示无信号输出。
[0054]同理，当刷头110位于左上方倒数第二颗牙时，对应数字信号“00001”的数字信号判断单元320-2开启，与门320-2输出对应左上方倒数第二颗牙的工作模式，例如表示正常速度的信号“01”，然后该信号经过数字信号处理器处理后发送至马达，从而使