具有可变触摸选择系统的牙刷及其操作的方法与流程

本系统涉及牙刷系统，并且更特别地涉及具有用于一个或多个功能的选择的触敏主体的电动牙刷系统，及其操作的方法。

背景技术：

口腔护理装置被用于口腔护理并且典型地包括电动牙刷和基于水的齿间清洁装置。电动牙刷典型地具有有着接触用户的牙齿以便清洁牙齿和/或去除菌斑的刷毛的转动和/或振动头。公知的振动型牙刷已知为飞利浦声波护理^TM(Philips Sonicare^TM)牙刷并且具有振动头。诸如飞利浦空气牙线^TM(Philips Airfloss^TM)和类似物等的基于水的齿间清洁装置典型地使用水作为清洁介质并且具有喷出被导向的水喷射以从用户的牙齿之间强制性去除渣屑的头部。为了激活大多数口腔护理装置(例如，电动牙刷和基于水的齿间清洁装置)，用户必须按下小的开/关按钮。该按钮易于收集渣屑，并且在使用期间、尤其是当用户没有直接看着口腔护理装置时难以发现。

技术实现要素：

这里所描述的系统、装置、方法、布置、用户接口、计算机程序、过程等(其中的每一个将下文中被称作系统，除非文中另有指明)解决了现有技术的系统中的问题。

依照本系统的实施例，公开有一种口腔设备，包括：主体部分，具有第一和第二端部和握持部分；口腔工具，被联接至主体部分的第一端部；触敏(TS)传感器，其位于主体部分上并且输出指示由用户施加至其上的力的传感器值；和控制器，被配置成将传感器值与至少一个阈值进行比较，并且基于比较的结果来致动口腔工具。

口腔工具可以包括牙刷、水喷嘴、空气牙线和钻头中的至少一个，并且TS传感器可以包括输出电阻的值的力敏电阻器，并且可以包括彼此层叠并且基本上环绕主体部分的多个聚合物层。传感器值可以是与施加至TS传感器的力成比例的电阻值。

另外，控制器可以被进一步配置成依照比较的结果来确定用以往复驱动口腔工具的频率。控制器可以被进一步配置成依照传感器值在一一对应的基础上(one-to-one basis)和/或在离散对应(discrete basis)的基础上来确定用以驱动口腔工具的频率。为了致动口腔工具，控制器可以控制被联接至口腔工具的致动器以将电动力提供至口腔工具，其中致动器包括转动马达、线性马达和泵中的至少一个。流体容器可以被联接至泵

另一实施例包括一种致动口腔设备的方法，口腔设备具有主体部分和从主体部分延伸的口腔工具，口腔工具被联接至致动器，主体部分具有位于主体部分的相反端部之间的握持部分，方法由口腔设备的至少一个控制器执行并且包括如下动作：获得由位于主体部分的握持部分处的触敏(TS)传感器生成的传感器信息，传感器信息对应于由用户施加至TS传感器的表面的力；基于传感器信息从多个功能中选择功能；和依照所选择的功能来控制致动器。方法可以进一步包括通过TS传感器将传感器信息形成为包括对应于由用户施加至TS传感器的表面的力的阻抗值、例如电阻和/或电容值的动作。TS传感器可以包括环绕主体部分的至少一个环。从多个功能中选择功能的动作可以包括依照传感器信息在一一对应和离散对应之一的基础上来确定用以驱动致动器的频率。方法可以进一步包括依照所选择出的功能来控制另一致动器以控制刷毛从口腔工具的延伸的动作。

又另一实施例包括一种非瞬时性计算机可读介质，包括当由处理器或控制器执行时将处理器/控制器配置成通过执行上述方法的动作来控制口腔设备的操作的计算机指令。

附图说明

在以下示例性实施例中并且参照附图进一步详细地说明本发明，图中同样或类似的元件部分用相同的附图标记指示，并且各种示例性实施例的特征是可组合的。在附图中：

图1示出依照本系统的实施例的具有触敏主体的牙刷系统的一部分的前视立体图；

图2示出依照本系统的其他实施例的具有触敏主体的牙刷系统的一部分前视立体图；

图3示出依照本系统的实施例的沿着图1的线3-3截取的牙刷系统的一部分的截面；

图4示出依照本系统的实施例的力敏电阻器型压力传感器的分解立体图；

图5示出依照本系统的实施例安装的力敏电阻器型压力传感器的侧视图；

图6示出依照本系统的实施例的力感测电阻器型压力传感器的分解立体图；

图7示出依照本系统的实施例的位于充电座上的牙刷系统的一部分的侧视立体图；

图8A示出依照本系统的实施例的具有包括电活性(离子)聚合物(EAP)致动器的触敏主体的牙刷系统的一部分的局部剖切侧视立体图；

图8B示出依照本系统的实施例的牙刷系统的一部分的局部剖切侧视立体图，其中电压施加至EAP致动器；

图8C示出依照本系统的实施例的沿着图8A的线8C-8C截取的牙刷系统的一部分的截面图。

图8D示出依照本系统的实施例的沿着图8C的线8D-8D截取的牙刷系统的一部分的截面图。

图9A示出图示出依照本系统的实施例在施加至压力传感器的力与每分钟刷洗冲程(BSM)值之间的连续直接对应关系的图；

图9B示出图示出依照本系统的实施例施加至压力传感器的力与BSM值之间的离散对应关系的图；

图10示出依照本系统的实施例具有触敏主体的齿间清洁装置(IDCD)系统的一部分的前视立体图；

图11示出依照本系统的其他实施例的具有触敏主体的IDCD系统的一部分的前视立体图；

图12是图示出由依照本系统的实施例的系统执行的过程的流程图；和

图13示出依照本系统的实施例的系统的一部分。

具体实施方式

以下是当与以下附图结合地进行时将演示上面提到的特征和优点以及进一步的那些的图示性实施例的描述。在以下描述中，出于说明而不是限制的目的，阐述了诸如构架、接口、技术、元件属性等的图示性细节。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，不脱离这些细节的其他实施例将仍然被理解为在随附权利要求的范围内。此外，出于清楚的目的，公知的装置、电路、工具、技术和方法的详细描述被省略以便不使本系统的描述模糊不清。应该明确理解的是，附图被包括出于图示性目的并且不代表本系统的整个范围。在附图中，不同的图中的相似附图标记可以指定类似的元件。

图1示出依照本系统的实施例的具有触敏主体部分102(也称作主体102)的牙刷系统100(为清楚起见，下文中称为系统100)的一部分的前视立体图。触敏(TS)主体102可以具有相应的第一和第二端部120和122、位于相应的第一和第二端部120和122之间的握持部分118(也称作把手118)和以任何合适布置配置的诸如触敏(TS)环104-1至104-N(统称为104-x)和/或按钮型TS传感器106(示出为圆形按钮)等的一个或多个触敏(TS)传感器。TS环104-x可以以距离D_L沿着主体102的纵向轴线(LA)延伸并且可以基本上环绕主体102。各种TS环104-x可以具有相同的或不同的距离D_L。TS传感器(例如，包括104-x和/或106)可以感测施加(例如，由用户)至其上的力并且形成对应的传感器信息。该传感器信息可以接着被提供至系统100的控制器或处理器107，用于进一步处理。虽然TS传感器104-x和/或106被示出为环，但应该理解的是，可以使用任何期望形状的TS传感器，其中TS传感器或传感器点/区域的数量和分布可以被选取以区分不同的挤压动作和/或以避免错误动作或差错。

TS传感器(例如，104-x和/或106)可以使用任何合适的感测方法感测用户施加至具有TS传感器(104-x和/或106)的把手118的一部分的力。例如，TS传感器可以包括可集成在主体102的把手118中的诸如应变计、压电、电容和/或电阻型传感器等的力敏(FS)传感器。FS电阻型传感器可以包括具有导电聚合物的一个或多个力感测电阻器，其可以在力被施加至其表面的一个或多个部分之后以可预测方式改变电阻。该电阻接着可以被输出作为传感器信息，用于由控制器107进一步处理。更特别地，控制器107可以将输出电阻转变成指示了由用户施加在对应的FS传感器上的力的值。随着由用户施加的力增加，电阻增加并且指示了由用户施加在对应的FS传感器上的力的值可以对应地增加(例如，线性地等)。还可设想到，本系统的实施例可以包括多个TS传感器(例如，在某些区域中布置为阵列、矩阵等，以期望配置等)以改善挤压动作的检测和/或以提供指示把手118正被施加力的区域的信息。

配置用于口腔清洁的口腔清洁工具108(也称作工具108)可以使用任何合适的方法(例如，摩擦配合等)被联接至主体102。工具108可以包括工具主体117并且可以包括具有刷子110(刷毛、橡胶等)的牙刷头114(也称作刷头或牙刷114)。另外地或可替代地，工具主体117并且可以包括水喷嘴。工具108可以使用任何合适的方法、诸如经由致动器杆112被联接至诸如电动驱动器(electromotive driver)等的致动器109以便由电动驱动器驱动。然而，在其他实施例中，工具108可以使用磁耦合被联接至致动器109。电动驱动器可以包括可输出对应的运动的转动、线性或振动马达和/或可将运动转换成期望类型(例如，将转动运动转换至摆动转动运动等)的传动装置。例如，使用被配置成产生在宽频率范围内的振动以创建针对终端用户的有意义且显著不同的操作模式的马达，例如声波(每分钟9000至40000次移动)或超声波马达(＞每分钟2400次移动)。

在本实施例中，将假设致动器109可以输出如用箭头111示出的摆动运动以驱动工具108。在又其他实施例中，工具108可以接收如用箭头115、113示出的往复运动、转动运动。在又其他实施例中，工具108可以包括可转换电动驱动器109的输出的方向的传动装置。在又其他实施例中，可设想到，刷头114可以被联接至可联接至电动驱动器109的一个或多个承载件(例如，直接或经由任何合适的连杆和/或传动装置系统)并且可以相对于清洁工具主体117移动。

进一步可设想到，在一些实施例中，流体流动路径179可以被流体联接在流体容器173与工具108的开口177之间。流体致动器175(例如，流体泵)可以是可在控制器107的控制下操作以将从容器173沿着流体流动路径179的流体的流动控制成在开口177处被喷出。于是，流体致动器175可以操作成给流体加压。流体流动路径179可以包括位于致动器杆112的端部与开口177之间的流动通道171。流体流动路径179可以进一步包括在被流体联接至流体致动器175的致动器杆112中的流动通道。流体致动器175可以进一步被联接至可包括期望的流体(例如，水、清洁流体、研磨流体、牙膏等)的流体容器173并且可以给期望的流体加压，使得它在控制器的控制下并依照施加至主体102上的触敏传感器(104-x和/或106)的压力或力从流体容器173沿着流体流动路径179流动穿过开口177。在一些实施例中，可以设置多个流体容器和工具开口，其中流体流动路径179可以包括多个流体流动路径，均设置在对应的流体容器与工具中的对应的开口之间。多个流体流动路径中的每一个可以包括流体致动器以在控制器107的控制下给沿着对应的流体流动路径的流体加压。

图2示出依照本系统的其他实施例的具有触敏主体202的牙刷系统200的一部分的前视立体图。牙刷系统200类似于牙刷系统100并且包括主体202、触敏环204和工具208，它们分别类似于牙刷系统100的主体102、触敏环104-x和工具108。然而，触敏环204沿着主体202的手柄部分218的诸如以基本或主要长度等的长度延伸。于是，触敏环204可以沿着主体202的纵向轴线(LA)的主要长度延伸。充电/保留端口231可以被提供以将主体202联接至充电基座，如果需要的话。充电/保留端口231可以包括通向空腔237的开口233，空腔具有与开口233相反的闭合端部235。

图3示出依照本系统的实施例的沿着图1的线3-3截取的牙刷系统100的截面。TS环104-N可以包括外盖119和压力传感器116。TS环104-N可以环绕(或基本上环绕)主体部分102。压力传感器116可以包括触敏压力传感器，其可以感测施加至其上的压力并形成可提供至控制器107(图1)用于进一步处理的对应的压力信号。该信号可以是模拟或数字信号。然而，在本系统的实施例中将假设该信号是指示了作为施加至压力传感器的压力的函数(线性的等)的电阻的模拟信号。压力传感器116可以使用任何合适的触敏传感器方法。例如，压力传感器116可以包括诸如电阻和/或电容型触摸传感器等的阻抗传感器，并且可以以环形或半圆形状卷起以便感测圆柱形区域或类似物中的压力，如果需要的话。压力传感器116的外表面可以与主体102的包围的部分的外表面齐平。例如，TS环104-N(和/或其他TS环104-x)可以具有可与主体部分102的外表面123齐平或基本上齐平的外表面121。该外表面121可以进一步被密封至主体102的包围的外部部分以便将传感器密封免受诸如水和/或渣屑等的污染物的影响。主体102可以包括空腔124，其被配置成接收如图1所示的充电器(例如，感应充电器)、控制器107、致动器109和致动器杆112中的一个或多个的至少一部分。主体102可以包括沿着其表面的凹槽或切口区域以接收TS传感器(106、114-x等)中的一个或多个，如果需要的话。

在一些实施例中，压力传感器116可以包括多个压力区(例如，压力区矩阵)，其中的每一个可以检测施加至其上的压力。于是，压力传感器116可以形成指示正被施加压力的压力区的信号，并且例如控制器107可以接着使用任何合适的方法来辨识这些压力样式。接着，辨识出的样式可以接着被用来识别用户或用户的类型(例如，大手＝成人，小手＝儿童)并且依照辨识出的用户或用户的类型等来配置牙刷系统100的操作(例如，通过控制致动器109)。

在一些实施例中，可设想到压力传感器116可以包括电容传感器，其可以检测用户的手(例如，有或没有触摸)的存在并且基于用户的手与压力传感器的相邻部分之间的距离和/或施加至压力传感器的力而形成对应的信号。进一步可设想到，压力传感器116可以包括触摸屏型传感器和/或可以包括压力矩阵，压力矩阵可确定施加压力的位置和/或在传感器附近的用户的手的位置，如果需要的话，并且将该信息提供至控制器107用于进一步处理。

在又其他实施例中，牙刷102可以被配置成使得TS传感器(例如，104-x和/或106)中的一个或多个可以被配置成充当开/关切换器以及触敏切换器(例如，压力敏切换器)。例如，一旦作为用户将力施加至一个或多个选择的TS传感器(例如，104-x和/或106)的结果而打开(例如，致动器109由控制器107驱动)牙刷，控制器107就可以确定施加至对应的TS传感器(例如，104-x和/或106)的力的值(例如，模拟电阻值)。接着，基于所施加的力的值，控制器107可以确定要应用的功能并且依照所确定的功能来激活致动器109。因此，用户可以保持着把手118、通过按下一次TS传感器106而打开牙刷并且此后使用期望的压力和/或样式按压且保持着TS传感器106。接着，控制器107可以从TS传感器106(其与施加至其上的力相关)读取力值并且选择要激活的期望动能。功能可以包括诸如按摩功能、深度清洁功能、轻度清洁功能、初学者功能、训练功能、儿童用户功能、成人用户功能等的功能。这些功能中的每一个可以具有预定限定的频率、样式、幅值等。控制器107可以接着控制致动器109以依照所选择的功能来操作。在又进一步的实施例中，TS传感器(例如，104-x、106)中的一个或多个可以以符合人体工程学的方式定位在主体102上和/或可以以符合人体工程学的方式形成形状以便提高保持和/或操作牙刷系统100时用户的容易度和/或用户舒适度。

图4示出依照本系统的实施例的力敏(FS)电阻器型压力传感器400的分解立体图。压力传感器400可以包括具有相应的第一和第二主表面452和454、相应的第一和第二端部458和459的导电聚合物层叠体450，并且可以在力被施加至诸如相应的第一和第二主表面452和454等的表面中的一个或多个之后以可预测方式改变电阻。该电阻可以被转变成指示了施加至压力传感器400的力的幅值的力值(例如，模拟值或数字值，如果需要的话)，并且可以在压力传感器400的输出引线组件456处输出。于是，随着力增加，力值可以对应地(例如，线性地等)增加。模拟值数字转换(A/D)可以被提供以将力值从模拟转换成数字形式，如果需要的话。压力传感器400可以包括多个聚合物层，诸如限定活性区域的活性层460、诸如非导电塑料层的间隔件层462和形成在柔性基板465上面的导电膜层464，如图6所示。活性层460可以包括导电层466和联接至其上的电引线468。间隔件层462可以包括通向空腔473的开口或通气口471，空腔473可操作以使活性层460与导电膜层464之间的压力均衡。导电膜层464可以包括联接至其上的电引线472。电阻值可以横跨电引线468和472读取，电引线468和472可以被配置成联接至控制器，如果需要的话。

图5示出依照本系统的实施例安装的力敏(FS)电阻型压力传感器400的侧视图。支撑部分474可以支撑FS电阻器压力传感器400(下文中称为压力传感器400)并且可以与主体102一体地形成或者可以与主体102分开地形成并且被插到主体102的空腔124内，如果需要的话。引线组件456可以被折叠以穿过主体102中的一个或多个开口491，如果需要的话。然而，在又其他实施例中，一个或多个通孔可以被提供穿过主体102和/或压力传感器400的一个或多个层(例如，460、462、464)。于是，引线组件456可以被配置成接收一个或多个通孔。压力传感器400可以具有任何合适的大小和/或形状。例如，在一些实施例中，压力传感器400可以形成可完全或基本上围绕主体102延伸的环的至少一部分。然而，在又其他实施例中，压力传感器可以具有进一步其他的形状，诸如示出了依照本系统的实施例的力感测电阻器型压力传感器600(下文中称为压力传感器600)的分解立体图的图6中所示。压力传感器600可以与图4的压力传感器400类似地配置并且为了清楚起见示出了类似的附图标记。然而，大小和/或形状可以是不同的。例如，压力传感器600可以被用于按钮型TS传感器106。在又其他实施例中，可设想到压力传感器400可以形成可围绕主体102延伸的弧形形状(当从侧面观察时)。

图7示出依照本系统的实施例的位于充电座702上的牙刷系统100的一部分的侧视立体图。主体102可以是触敏主体并且可以被配置成耦合至充电座702以便从中接收适于充电和/或操作的电功率。

现在将讨论依照本系统的实施例操作的用于口腔护理装置(OHD)(诸如牙刷系统100等)的操作的方法。当检测到用户已挤压OHD的握持部分时，控制器可以确定力的量(例如，幅值)和/或力的样式(例如，挤压的样式)并且控制OHD以执行与确定出的力的量和/或力的样式相关联的一个或多个功能。样式可以在当不同的力被施加诸如三秒等的时间间隔时被检测。然而，其他时间间隔也是使用。表1图示出依照本系统的实施例的功能选择表。

表1

诸如挤压动作1至3等的各种挤压动作可以包括在把手118(或其一部分)上挤压、维持挤压力和释放并松开力/握持一次，并且取决于用户用多大力挤压把手118，所释放的剂的量被限定。为了将挤压动作与诸如抓住把手118或连续地挤压以例如改变操作频率等的其他动作区分开，如果挤压和释放事件在预定时间窗或范围中、诸如在0.1秒至0.2秒之间内发生，则仅激活并执行诸如剂(例如，牙膏或清洁物)的释放等的期望动作。因此，挤压动作可以被限定为在预定时间窗或范围(例如约0.1秒至0.2秒的范围)内发生的握持的加力和释放，其中时间窗由两个值限定：最小时间(例如，0.1秒)以避免由不受控的挤压做出的错误激活，和最大时间(例如，0.2秒)以将挤压动作与连续挤压动作区分开，该连续挤压动作例如用于当把手118被挤压持续超过该0.2秒但小于3秒时改变操作频率，或者当把手118被挤压持续超过3秒时激活第二类型的刷毛。

于是，力和/或压力被用于选择和激活不同功能。例如，三个相继的挤压可以选择并激活按摩功能，但是两个挤压可以选择并激活正常清洁功能。此外，也可以响应于预定限定的频率、样式、幅值等选择并激活功能(例如，按摩功能、深度清洁功能、轻度清洁功能、初学者功能、训练功能、儿童用户功能、成人用户功能等)的任何期望的组合，即使在其他功能正在执行时的使用中间。例如，在正常清洁期间，如果用户快速挤压并释放三次，那么按摩功能在使用中间开始直到另一个三个挤压停止按摩并使牙刷系统返回至正常清洁模式或者在按摩功能的激活之前它所处的功能。

期望的功能的选择和/或激活也可以通过敲击牙齿上的刷子的头部来实现，其中传感器检测头部的敲击。这样的传感器可以类似于所描述的力传感器，或者是诸如光传感器、湿度传感器和加速度计中的至少一个等的其他传感器。如所讨论的，这些传感器可以检测在口中的头部的敲击的数量和/或敲击强度或力，并且作为响应，选择和/或激活不同功能。例如，可以由这些传感器中的一个传感器检测到在口中的两个敲击，并且作为响应，可以激活按摩功能。功能可以包括诸如按摩功能、深度清洁功能、轻度清洁功能、初学者功能、训练功能、儿童用户功能、成人用户功能等的功能。这些功能中的每一个可以具有预定限定的频率、样式、幅值等。

利用基于力的接口，用户正常情况下能够产生并记住压力/力的四至六个水平(至少用手指)，其中增加压力水平的数量超过六个水平会导致增加的差错率。此外，应该注意的是，因为握持力的人类感知不是线性的，所以各可区分的力水平的范围可能不一定是相同大小的。例如，本系统可能辨识为“轻握”的力范围小于系统可能辨识为“大力握”的力范围。

为了减少错误激活，最小激活时间必须在激活期望的功能之前首先通过。因此，仅当力被检测到并保持在预定范围内诸如10毫秒至20毫秒时，仅在那时才激活期望的功能。于是，在激活操作的任何开始之前提供延迟(例如10毫秒至20毫秒的延迟)。此外，因为典型地人们正常情况下不能非常逐渐地增加压力或挤压，所以在把手118上的检测到的力/压力上执行平滑化。因此，如果力或挤压继续，诸如强或更强的握持，那么反应(即，操作频率增加)设置有一些延迟(在激活之前)和平滑化。操作频率可以被逐渐地或者离散步进地改变。

牙刷系统100可以在检测到没有力或低于某一阈值的力时被去激活。此外，关闭按钮或压力敏把手的一部分可以被指定用于被挤压时的去激活功能。可替代地或另外地，其他传感器信息可以被用来确定装置是否应该被去激活，诸如例如在把手中的加速度计或光传感器以更加可靠地确定用户是否正保持着装置。

在又其他实施例中，挤压动作可以被映射以激活致动器持续期望的时间段(例如，2秒等)，其可释放诸如牙膏、漱口水等中的一个或多个的清洁剂或者可提供用于从牙齿上去除渣屑等的短暂真空。各种挤压动作(例如，挤压动作1、2和/或3)可以由用户选择以映射至挤压动作，或者挤压动作可以通过挤压的类型(例如，长久、中等、短暂可以被映射至诸如相应的挤压动作1、挤压动作2和挤压动作3等的期望的挤压动作)彼此区别。在一些实施例中，仅单一个挤压动作被限定并且该挤压动作可以被映射至期望的功能(例如，以激活齿间清洁装置等)。在又其他实施例中，挤压动作的力可以被映射至牙刷的速度，如将在下面描述的。

在一些实施例中，状态机器流程也可以被用来确定要应用的功能。例如，在一些实施例中，在第一致动器最初被以默认设定(例如，每分钟5000个刷洗冲程(BSM))致动(例如，被打开)以将力和/或运动传输至工具之后，系统可以确定多大力被施加至触敏传感器并且此后确定要应用至致动器的对应的功能。此后，控制器可以依照所确定的对应功能来控制致动器的操作。

以上在表1中示出的实施例只是示例性的并且可设想到很多其他设定(例如，针对清洁模式等)。例如，在又其他实施例中，可以由系统和/或用户设定力、样式和对应的清洁模式功能中的一个或多个。在又其他实施例中，可以识别(例如，经由过程的握持分析应用)用户并且可以使用针对期望的用户的对应的功能映射。因此，例如，过程可以激活针对第一用户(例如父母)和针对第二用户(例如儿童)的不同功能，用于儿童的过程可以激活针对儿童的功能，诸如低速度(频率)刷洗功能、儿童牙膏输出等。

在一些实施例中，系统可以包括供用户使用诸如系统的显示器或任何其他可连接的用户装置、例如用户手机等的显示器上所呈现的基于菜单的系统来设定/重置功能选择表的应用。于是，系统可以使用诸如有线和/或无线通信方法、例如蓝牙^TM(Bluetooth^TM)等的任何合适的通信方法与用户装置通信。

在又其他实施例中，用户交互(例如，通过施加的力和/或样式)可以被用来选择刷毛刚度模式，在该模式中清洁刷毛的刚度可以通过例如调节当用户用期望的力和/或样式握持把手时期望的刷毛(例如，在本实施例中是刚性刷毛)的延伸来调节。例如，当确定用户用大力挤压把手持续超过10秒时，一组刚性(硬)刷毛可以从刷头延伸超过正常延伸的一组常规刷毛(例如，软刷毛)的延伸。因此，本系统的实施例可以提供用于更改系统的刷头的刷毛的刚度的用户交互方法。尽管，用户可能更喜欢具有硬刷毛的牙刷、归因于它比软刷毛实际更好地清洁他们的牙齿的信念，但这些硬刷毛从长远来看会引起对用户的牙齿的牙釉质或者对用户的牙龈区域造成伤害，如果过度使用或者过量使用的话。于是，本系统的实施例可以调节硬刷毛的延伸以便仅当由用户交互请求时才接合硬刷毛。因此，用户可以与OHD交互以当用户期望这样做时、诸如当用户感觉期望用硬刷毛来例如去除一些顽固渣屑、菌斑等时更改刷头的刷毛的刚度。

此外，本系统的实施例可以执行手握持辨识方法，其可以用于保证装置设定在当用户在使用期间调节在手柄上的手握持时不改变。因此，例如，如果用户快速改变手握持位置，则装置可以忽略对于某一时间间隔在检测到的力和/或样式上的任何改变。

图8A示出依照本系统的实施例的具有触敏(TS)主体802的牙刷系统800的一部分的局部剖切侧视立体图。TS主体802可以具有第一端部820和第二端部822、位于第一和第二端部820、822之间的握持部分/把手818和类似于图1中示出的那些的其他特征，诸如图1中示出的触敏(TS)环104-1至104-N(统称104-z)和/或按钮型TS传感器106，但是为了更清楚已从图8A、图8B中省略。然而，TS主体802的工具808可以包括与工具108的固定刷毛相对的可调刷毛。更特别地，工具808可以包括刷头814，并且可以被联接至TS主体802。工具808可以接收来自诸如致动器杆812等的任何合适的力传输构件的原动力(例如，转动力、振动力等)。原动力可以由诸如联接至致动器杆812的电致动器(ACT)109等的任何合适的源产生，类似于例如与图1有关地描述的那些。

刷头814可以包括一组或多组的刷毛，其中的至少一组的延伸是可调的。例如，第一组刷毛850可以包括第一类型的刷毛(例如，软刷毛)并且第二组刷毛852可以包括第二类型的刷毛(例如，坚硬的刷毛)。第二组刷毛852可以是可控的以便调节其相对于刷头814的外部的延伸。刷毛致动器机构862可以凭借经由控制线860传输的信号在控制器(CONT)807的控制下调节可控刷毛(例如，在本实施例中是第二组刷毛852)的位置，以便将可控刷毛在正常使用期间定位在正常位置(例如，回缩位置)，并且当期望第二类型的刷毛的激活(例如，见用于激活方法的表1)时定位在延伸位置。刷毛致动器机构862可以包括任何合适的机构，诸如电活性(离子)聚合物(EAP)致动器866，其在置于经由控制线860从控制器807提供的例如1伏至2伏的低电压下时改变其形状和/或刚度。EAP致动器866可以包括无源材料并因此可以与被埋设在很少或没有附加电子或机械机构的工具808的空腔809中。电联接器864可以经由例如控制线860将控制器807(位于TS主体802的空腔内)联接至EAP致动器866，使得功率(例如，诸如控制电压等的电压)可以作为电压被供给至EAP致动器866以在期望时激活EAP致动器866。

图8B示出依照本系统的实施例的具有施加至EAP致动器866的电压的牙刷系统800的一部分的局部剖切侧视立体图。当控制电压被施加至EAP致动器866时，EAP致动器866将弯曲以施加可以引起可控刷毛(例如，第二组的刷毛852)从工具808进一步延伸以便能够在操作期间接触期望的表面(例如，用户的牙齿)的力。依照又其他实施例，第二组的刷毛852可以包括至少一个橡胶擦。在又其他实施例中，也可以使用用于调节橡胶擦和/或刷毛的位置的其他合适的机构。

图8C示出依照本系统的实施例的沿着图8A的线8C-8C截取的牙刷系统800的一部分的截面图。第二组的刷毛852可以被联接至承载件867，其进而被联接至EAP致动器866并且位于工具808的空腔809内。空腔809的至少一部分可以由可限定空腔809的宽度(W_C)的一个或多个内边缘壁875限定。类似地，EAP致动器866和/或承载件867可以具有可限定EAP致动器866和/或承载件867的宽度(W_EAP)的相对的侧边缘890。一个或多个内边缘壁875可以被配置成使得W_C可以稍大于W_EAP，使得：当工具808在使用期间接收来自诸如致动器杆812等的任何合适的力传输构件的原动力(例如，转动力、振动力等)时，EAP致动器866和/或承载件867的相对于工具808的空腔809的横向偏转可以被控制(例如，通过相对的侧边缘890与一个或多个内边缘壁875中的相邻的那些内边缘壁接触)。

图8D示出依照本系统的实施例的沿着图8C的线8D-8D截取的牙刷系统800的一部分的截面图。工具808可以包括具有可限定空腔809的侧面的至少一部分的一个或多个侧壁的主体870，并且可以包括第二组的刷毛852可从中通过的一个或多个开口872。例如，空腔809可以包括内侧壁874，其可以被配置成当EAP致动器866由于控制电压如虚线所图示地弯曲时接触承载件867的相邻部分。EAP致动器866可以具有相应的近端和远端端部880和878，并且可以在近端端部880被联接至工具808的主体870使得近端端部880可以在被激活时相对于主体870保持静止不动。于是，当控制电压被施加至EAP致动器866时(例如，当EAP致动器被激活时)，EAP致动器866将弯曲并且EAP致动器866的远端端部878可以偏转至如用虚线图示出的延伸位置。于是，经由承载件867被联接至EAP致动器866的可控刷毛(例如，第二组的刷毛852)将被推动穿过一个或多个开口872并从工具808进一步延伸以便能够在操作期间接触期望的表面(例如，用户的牙齿)。该位置可以被称作延伸位置。当控制电压不再施加至EAP致动器866时，EAP致动器866将如实线所示恢复其正常形状，并且联接至其上的可控刷毛(例如，第二组的刷毛852)从其延伸位置回缩使得在操作期间与期望的表面(例如，用户的牙齿)的接触可以被减少或者被完全阻止。该位置可以被称作回缩或正常位置。因此，例如，如果第二组的刷毛852是硬刷毛，则当第二组的刷毛852处于回缩位置未延伸时，这些刷毛与期望的表面(例如，用户的牙齿)之间的接触可以而被减少或者被完全阻止。第一组刷毛850可以使用任何合适的方法被联接至工具808的主体870。例如，第一组刷毛850的近端端部886可以被联接至第一组承载件884，其可以被联接至工具808的主体870。于是，第一组刷毛850穿过可位于工具808的主体870中的开口888。然而，在又其他实施例中，第一组刷毛850的近端端部可以被直接联接至工具808的主体870。第一组刷毛850的延伸可以相对于不管第二组的刷毛852是延伸还是回缩都保持固定。然而，在又其他实施例中，第一组刷毛850的至少一些刷毛可以被控制成类似于第二组刷毛852可变延伸或回缩。

依照本系统的实施例，包括OHD的系统具有有着把手的主体和联接至主体的牙刷。把手可以包括诸如力敏(FS)电阻器型压力传感器等的压力传感器。只要牙刷被接通，控制器就可以基于压力传感器的输出(例如，在本实施例中是模拟电阻值)来确定施加至压力传感器的力。由压力传感器输出的力信号可以是施加至压力传感器的区域和/或压力的单调函数。此外，在施加至压力传感器的力(例如，如基于压力传感器输出所确定的)与诸如牙刷等的附接的清洁工具的(例如，在每分钟刷洗冲程(BSM)上)期望的操作(例如，摆动)速度(例如，操作频率)之间的映射可以被提供并存储在系统的存储器中。

映射可以由用户使用诸如依照本系统的实施例执行的训练过程等的任何合适的方法来设定/重置。例如，在训练过程期间，用户可以松弛地保持着OHD的把手并接着逐渐地增加他们施加到把手上的力直到他们在把手上施加有力而舒适的挤压。把手上的压力传感器将感测该力并且形成对应的传感器信息。接着，这些传感器值可以被转换成映射到BSM的力的单位(例如，牛顿(N))。这些映射的值可以接着被存储在系统的存储器中以供以后依照用户设定使用。映射的BSM的值可以与由压力传感器输出的值直接相关(例如，在一一对应或线性的基础上为连续的)或者离散地相关(例如，在离散对应的基础上)，如下面将讨论的。在又其他实施例中，由压力传感器输出的信号被映射至如上面所讨论的BSM而没有转换成力的单位。例如，图9A示出图示出依照本系统的实施例的在施加至压力传感器的力与BSM值之间的直接或连续(例如，一一对应)对应关系的图900A；并且图9B示出图示出依照本系统的实施例的在施加至压力传感器的力与BSM值之间的离散对应关系的图900B。因此，如图9A所示，BSM可以在一一对应的基础上被直接映射至施加至把手的压力传感器的力。因此BSM可以与施加至把手的力成直接正比。在一些实施例中，一一对应映射将直到感测到的力超过第一阈值BSM1才施加。

在又其他实施例中，如图9B所示，BSM可以被离散地映射至FSM。于是，控制器可以依照如由压力传感器检测的由用户施加在把手上的压力的范围(例如，“松弛”、“正常”和“有力”)以离散间隔调节BSM。例如，在一些实施例中，可以将可从TS传感器获得的与由用户施加的力相关的传感器信息(SI)与多个阈值(例如，阈值1、阈值2、阈值3和阈值4)进行比较。如果确定：阈值1<＝SI<阈值2，则控制器可以选择第一BSM值(例如，BSM1)。然而，如果确定：阈值2<＝SI<阈值3，则控制器可以选择第二BSM值(例如，BSM2)。类似地，如果确定：阈值3<＝SI<阈值4，则控制器可以选择第三BSM值(例如，BSM3)。此外，如果，确定：阈值4<＝SI<阈值5，则控制器可以选择第四BSM值(例如，BSM4)。映射可以以任何合适的形式、诸如以功能表(例如，表1)被存储在系统的存储器中，如果需要的话。

在OHD的操作期间，控制器可以执行操作动作，诸如：确定由用户施加至OHD的把手的力，并且基于所确定的力来确定用于BSM的值。用于BSM的值可以从系统的存储器获得(例如，使用查找表)。接着，控制器可以依照所确定的用于BSM的值来控制致动器。致动器可以接着以(或者大约)所确定的用于BSM的值来驱动刷头。

依照本系统的其他实施例，提供有依照本系统的实施例操作的诸如齿间清洁装置等的OHD。一种这样的齿间清洁装置已知为飞利浦^TM(Philips^TM)、空气牙线^TM、(AirFloss^TM)、齿间清洁装置(IDCD)，其在期望时输出液体和/或其他喷射并且可以被控制为依照本系统的实施例操作。液体喷射可以包括水和/或诸如漱口水、氟化物水、研磨料等的一个或多个清洁流体。

液体喷射可以基于施加至诸如图1至2的实施例上所示等的力敏(FS)压力传感器(下文中称为压力传感器)的力依照本系统的实施例被激活。于是，压力传感器可以被集成到AirFloss型装置(例如，IDCD)的把手内并且可以感测由用户施加至其上的力并将该力的指示(例如，作为电阻值或其他传感器值)提供至控制器。控制器可以接着确定施加至把手的压力传感器的力、手握持样式和/或随时间推移的力施加样式。接着，控制器可以依照系统和/或用户设定使用例如表查找依照所确定的施加的力、握力样式和/或随时间推移的压力样式来确定要应用的正确功能(例如，从多个功能中选择)。接着控制器可以依照所确定的功能来激活一个或多个致动器。

于是，一个或多个致动器可以依照所确定的功能将选择的液体和/或气体泵出至IDCD的诸如清洁头等的工具，其接着可以将液体和/或气体从清洁头的一个或多个开口输出。因此，液体和/或气体可以依照基于所确定的压力、握力样式和/或随时间推移的压力样式的功能由清洁头输出。这可以类似于图1和图2的实施例，并且来自压力传感器的传感器输出可以由控制器读取。控制器可以接着将来自压力传感器的传感器信息的值与压力阈值进行比较，并且如果确定传感器信息的值大于阈值(例如，指示了用户的挤压动作)，则控制器可以控制IDCD的致动器以将压力下的液体供给至清洁头。

可替代地，清洁头中的开口的大小可以被更改以改变液体和/或气体输出的速度，其中较小开口导致较快输出(假设来自泵的类似压力)。致动器或马达可以被设置成选择性地或一起打开和关闭清洁头中的开口，诸如通过使盖在清洁头中的开口上面移动以打开和关闭开口由此改变液体和/或气体输出的速度。于是，液体和/或气体可以通过清洁头被输出为包括水的微滴的一个或多个液体/气体喷射。然而，如果确定传感器信息的值小于或等于阈值，则可以不由控制器采取任何动作，如果需要的话。

图10示出依照本系统的实施例的具有触敏主体1002的IDCD系统1000(下文中为清楚起见称为系统1000)的一部分的前视立体图。IDCD系统1000可以类似于图1中示出的牙刷系统100并且可以包括被联接至主体1002的用于清洁的工具1008。触敏主体1002可以具有相应的第一和第二端部1020和1022、位于相应的第一和第二端部1020和1022之间的把手1018和位于把手上的一个或多个触敏传感器。触敏(TS)传感器可以包括任何合适的触敏感测布置，诸如触敏环1004-1至1004-N(统称1004-x)和/或环形TS传感器1006。触敏传感器可以类似于与图1有关地描述的TS传感器104-x和106的操作，并且可以将与施加至其上的力相关的信息传输至系统的控制器、诸如控制器1007，其可以是处理器、诸如微处理器μp。

关于工具1008，该工具可以包括诸如AirFloss^TM型清洁头、液体/水喷嘴清洁头1014或类似物，被配置成用给定力从清洁头1004的至少一个开口1009发射出液体和/或气体作为喷射(例如，水和/或空气喷射)。开口1009可以被流动联接(例如，经由导管1012)至一个或多个致动器、诸如位于主体中并且可以在控制器1007的控制下给液体和/或气体加压的一个或多个泵。泵可以包括诸如转动、往复、压电、泵或类似物的任何合适的泵。一个或多个泵可以从流联接至其上的诸如软管或容器(Res)1091等的任何合适的源接收液体。在一些实施例中，清洁头1014可以包括一个或多个刷子。刷子中的一个或多个可以在控制器的控制下并依照如由压力传感器(1004-x和/或1006)感测的施加在把手1018上的压力延伸或回缩。在一些实施例中，工具可以包括刷头，如果需要的话。此外，用于驱动工具的致动器可以接着被提供使得工具可以被以期望的方向和/或以期望的频率(例如，每分钟刷洗行程(BPM))驱动。

图11示出依照本系统的又其他实施例的具有触敏(TS)主体1102的IDCD系统1100的一部分的前视立体图。IDCD系统1100类似于IDCD系统1100并且包括主体1102、触敏环1104和工具1108，它们分别类似于IDCD系统1000的主体1002、触敏环1004(或1004-x)和工具1008。然而，触敏环1104沿着主体1102的手柄部分1118的主要长度延伸。于是，触敏环1104可以延伸主体1102的纵向轴线(LA)的主要长度延伸。

现在将参照作为图示出由依照本系统的实施例的系统所执行的过程1200的流程图的图12来讨论OHD的操作的方法。过程1200可以使用一个或多个控制器、处理器或跨越网络通信的计算机来执行，并且可以从诸如例如图1中示出的控制器107等获得信息，和/或将信息存储至可以是本地的和/或彼此远程的并且联接至处理器或例如控制器107的一个或多个存储器。过程1200可以包括以下动作中的一个或多个。此外，这些动作中的一个或多个可以被组合和/或分成子动作，如果需要的话。此外，这些动作中的一个或多个可以取决于设定而跳过。在操作中，过程可以在动作1201期间开始并接着进至动作1203。

在动作1203期间，过程可以从主体部分的把手部分的至少一个力敏(FS)传感器获得传感器信息。传感器信息可以包括与由例如用户施加至至少一个FS传感器的力的至少一个值相关的模拟和/或数字信息。例如，在一些实施例中，FS信息可以包括与力被施加所在的区域或区相关的信息。在一些实施例中，FS传感器是可以输出电阻(值)作为传感器信息的FS电阻传感器。电阻可以与施加至FS传感器的力相对应。然而，在又其他实施例中，可设想到FS传感器是可以输出电容(值)作为传感器信息的FS电容传感器。电容可以与施加至FS传感器的力相对应。在完成动作1203之后，过程可以继续至动作1205。

在动作1205期间，过程、例如处理器或控制器107可以依照传感器信息确定和/或选择要应用的功能。于是，过程可以使传感器信息与存储在系统的存储器中的诸如可以以功能选择表存储的功能选择信息匹配。在一些实施例中，功能选择信息可以包括与一个或多个阈值和/或样式(用之与传感器信息进行比较)相关的信息，并且可以包括基于比较的结果要应用(例如，至致动器、切换器等)的对应的功能。一旦处理器确定要应用的功能，对应的致动器就被相应地控制，例如要控制刷洗行程，第一致动器被控制；要控制流体流动，第二致动器(例如，泵)被控制；和要控制刷子延伸，第三致动器(例如，EAP致动器)被控制。在完成动作1205之后，过程可以继续至动作1207。

在动作1207期间，过程、例如处理器或控制器107可以应用所确定/选择的功能。于是，处理器可以依照所选择的功能控制或以其他方式驱动一个或多个(选择的)致动器。在完成动作1207之后，处理器可以重复动作1203以便依照用户的输入连续地控制OHD或者可以结束，如果需要的话。

在具有两组刷毛850、852的图8A、图8B中示出的牙刷系统800的控制操作中可以由处理器或控制器107执行进一步的和/或不同的操作动作。特别地，在动作1207期间，控制器107可以依照所选择的功能控制第一致动器，其中第一致动器是与结合图1、图8A、图8B所描述的相同的致动器(109)。另外，在动作1210期间，控制器107进一步获得由触敏传感器生成的进一步的传感器信息，进一步的传感器信息对应于由用户在第二时间施加至触敏传感器的表面的力。接下来，在动作1212期间，控制器107确定第二传感器信息是否大于或等于阈值；并且接着在动作1214期间，当由确定动作确定第二传感器信息大于或等于阈值时，控制器107激活第二致动器862以使第一和第二刷毛850、852中的一个相对于第一和第二刷毛850、852中的另一个延伸。

图13示出依照本系统的实施例的系统1300的一部分。例如，本系统1300的一部分可以包括被可操作地联接至存储器1320的处理器1310(例如，控制器)、用户接口(UI)1330和用户输入部分1370。存储器1320可以是用于存储应用数据以及与所描述的操作相关的其他数据的任何类型的装置。应用数据和其他数据由处理器1310接收用于配置(例如，编程)处理器1310以执行依照本系统的操作动作。如此配置的处理器1310变成特别适合于依照本系统的实施例执行的特殊目的的机器。

操作动作可以包括通过例如配置处理器1310来配置系统1300以从用户输入诸如从用户输入部分1370和/或存储器1320获得信息并且通过依照本系统的实施例处理这些信息以确定要应用的功能和/或依照对应的功能依照本系统的实施例应该被控制的致动器。用户输入部分1370可以包括力敏(触敏)传感器、键盘、鼠标、跟踪球和/或包括触敏显示器在内的其他装置，它们可以是独立的或者是系统的一部分，诸如OHD、个人计算机、笔记本电脑、上网本、平板、智能手机、个人数字助理(PDA)、移动手机和/或用于经由任何可操作的链路与处理器1310通信的其他装置的一部分。用户输入部分1370可操作的用于与处理器1310交互，包括使得能够实现如这里所描述的在UI内的交互。显然处理器1310、存储器1320、UI 1330和/或用户输入部分1370可以全部或部分是计算机系统或如这里所描述的诸如客户端和/或服务器等的其他装置。

处理器1310可以将信息呈现在UI 1330上，诸如在系统的显示器(例如，图形能力显示器、发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)等)上。

本系统的方法特别适合于由通过计算机软件程序被编程的处理器来执行，这样的程序包含对应于本系统所描述和/或所设想的单个步骤或动作中的一个或多个的模块。

处理器1310可操作用于响应于来自用户输入部分1370的输入信号以及响应于网络的其他装置和存储在存储器1320中的执行指令来提供控制信号和/或执行操作。例如，处理器1310可以从反馈传感器获得反馈信息并且可以处理该信息以确定施加至清洁工具的力，如果需要的话。处理器1310可以包括微处理器、特定应用或通用集成电路、逻辑装置等中的一个或多个。此外，处理器1310可以是用于依照本系统执行的专用处理器或者可以是其中多个功能中的仅一个功能操作用于依照本系统执行的通用处理器。处理器1310可以利用程序部分、多个程序段来操作，或者可以是利用专用或多用途集成电路的硬件装置。

于是，对于最佳清洁体验，本系统的实施例可以使得用户能够控制像电动牙刷和/或牙线器这样的口腔护理装置的各种功能。例如，本系统的实施例可以为用户提供控制电动牙刷的速度和/或从自动牙线器(例如，Airfloss^TM型装置)喷出的水的喷射。对于用户来说什么是最佳的可以取决于各种因素，诸如：期望的功效、个人喜好、污物的量、污物的类型、敏感度、疼痛阈值、牙齿之间的间距等。于是，用户可以将功能映射至手握持力、样式等。

于是，本系统的实施例提供了可允许用户容易地控制口腔护理装置的操作参数的系统、设备和方法。例如，不是必须按压牙刷的控制台上的按钮来选择操作模式，用户可以通过例如调节电动牙刷或牙线器的压力敏把手上的压力(例如，通过在把手上较用力或较轻柔地挤压)容易地实行控制以选择依照本系统的实施例操作的电动牙刷或牙线器的各种功能。压力敏把手可以在使用期间被挤压以选择诸如空气的射击或较刚性刷毛的应用等的功能以去除一些顽固渣屑等，这可能是在清洁操作期间的不同时间期望的。通过提供触敏手柄，用户不必与牙刷或牙线器的控制台进行视觉接触以查看要按压的位置以选择功能。此外，电动牙刷或牙线器的把手可以具有平滑表面而没有物理按钮，这使得电动牙刷或牙线器更容易清洁并且更加卫生。

虽然已参照特定示例性实施例示出并描述了本发明，但本领域技术人员应该理解的是，本发明不限于此，而是可以在不脱离发明的精神和范围的情况下在这里做出在形式和细节上的各种改变，包括各种特征和实施例的组合。例如，代替牙刷或口腔清洁装置，本系统同样适用于诸如钻头和/或光学照相机或用于诊断的观察设备等的由牙医使用的物品。本系统的进一步变化对于本领域技术人员来说将是容易想到的并且由以下权利要求涵盖。

最后，以上讨论意在仅仅说明本系统并且不应该被解释为将随附权利要求限制为任何特定实施例或实施例的组。因此，虽然已参照示例性实施例描述了本系统，但还应该领会的是，本领域技术人员可以在不脱离跟随的权利要求中所阐述的本系统的较宽且预期精神和范围的情况下设想出大量修改和可替代的实施例。另外，这里所包括的章节标题意在便于审查而不是意在限制本系统的范围。于是，说明书和附图应该以说明的方式看待并且不意在限制随附权利要求的范围。

这里所包括的章节标题意在便于审查而不是意在限制本系统的范围。于是，说明书和附图应该以说明的方式看待并且不意在限制随附权利要求的范围。

在解释随附权利要求时，应该理解的是：

a)词语“包括”不排除除了在给定的权利要求中所列出的那些以外的其他元件或动作的存在；

b)元件前的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在；

c)权利要求中的任何附图标记不限制它们的范围；

d)几个“手段”可以用相同的项目或者硬件或者软件实施结构或功能代表；

e)所公开的元件中的任何一个可以由硬件部分(例如，包括离散和集成的电子电路)、软件部分(例如，计算机编程)及其任何组合组成；

f)硬件部分可以由模拟和数字部分中的一个或两者组成；

g)所公开的装置中的任何一个或其一部分可以被组合到一起或者被分成进一步的部分，除非另有具体声明；

h)动作或步骤的特定序列不意在要求的，除非具体指明；和

i)术语“多个”元件包括所要求保护的元件中的一个或多个并且不意味着元件的数量的任何特定范围；也就是，多个元件可以是像两个元件一样少，并且可以包括不可估量的数量的元件。