[发明专利]用于牙刷的牙齿位置跟踪系统

说明书

技术领域

本发明主要地涉及跟踪牙刷在刷洗期间在口腔中相对于一个或者多个牙齿区域(牙齿分区)的位置的系统，并且更具体地涉及一种考虑头部在刷洗期间的移动的系统。

背景技术

在用户刷他的/她的牙齿时的实时反馈是牙刷中的希望特征。一条重要信息涉及牙刷在不同牙齿位置或者分区(即覆盖多个相邻牙齿的具体牙齿区域)的使用时长。该信息帮助用户确定相对于各牙齿分区的刷洗质量。用户因此可以例如确定他们对于各牙齿分区就时间而言是刷洗不够还是刷洗过度。

一种用于获得该信息的已知技术包括随着用户刷他的/她的牙齿确定牙刷的定向、然后将该定向信息与各种预选牙齿分区相关，因为牙刷的定向将根据刷洗的具体区域或者牙齿分区以已知方式变化，例如牙刷将根据刷洗的牙齿是在下颌还是上颌中，以及刷洗的具体表面是外、内还是咀嚼表面来不同地定向。一种具有装配于其上的加速度计和磁力计传感器的牙刷能够形成该定向信息。在公开号为WO 2006/1378648A1的文献中公开这样的系统。加速度计用来测量重力，而磁力计测量地球的磁场。利用该信息，可以确定牙刷相对于地球的定向信息(在基于地球的坐标系中)。

然而这一方式本身的明显问题在于用户必须在刷洗之时保持他的/她的头部静止。基于以具体已知定向保持头部来进行牙齿分区确定。如果头部定向在给定分区中的刷洗期间明显改变(头部移动/旋转)，则测量的定向将针对该分区相应地改变，并且这些新的测量的定向可能不再与针对该牙齿分区的固定“目标”牙刷定向匹配。因此可能无法识别牙齿分区或者可能标识不正确的牙齿分区。明显头部移动在两分钟的刷洗间隔期间颇为常见。一种解决方案是通过使用用户的头部上的相对于用户的头部具有固定定向的参考传感器来测量头部定向改变。可以相应地进行目标定向的改变。然而，使用用户的头部上的单独传感器并不方便、增添附加成本并且不可能一致地加以使用。

发明内容

因此，希望具有一种牙齿位置跟踪系统，该系统包括通过使用加速度计和磁力计来获得牙刷定向信息，而且还包括准确地考虑头部在刷洗期间的移动的能力而无需单独传感器。

因而，公开一种补偿在刷洗期间的头部移动的用于牙刷的牙齿分区跟踪系统，该系统包括：牙刷，其包括用于确定牙刷在用户的口腔中的定向的系统；存储的目标信息，用于针对多个所选牙齿分区中的各牙齿分区的牙刷定向；处理系统，用于一旦牙刷定向信息和目标定向信息二者均在相同坐标系中就比较牙刷定向信息与目标定向信息，并且确定如果有则哪个目标信息在所选容限内匹配牙刷定向信息；补偿系统，其基于在牙刷定向信息与先前目标信息之间的差值来产生针对牙齿分区的调节目标信息；以及信息系统，用于响应于处理系统向用户提供关于在所选牙齿分区中的刷洗的反馈信息。

也公开一种补偿在刷洗期间的头部移动的用于牙刷的牙齿分区跟踪系统的方法，该方法包括以下步骤：确定牙刷在用户的口腔中的定向；存储针对多个所选牙齿分区中的各牙齿分区的牙刷定向的目标信息；一旦牙刷定向信息和目标定向信息二者均在相同坐标系中就比较牙刷定向信息与目标定向信息，并且确定如果有则哪个目标信息在所选容限内匹配牙刷定向信息；基于在牙刷定向信息与先前目标信息之间的差值来调节针对牙齿分区的目标信息；以及向用户提供关于在所选牙齿分区中的刷洗的反馈信息。

附图说明

图1是牙刷和相对于牙刷的坐标系的透视图。

图2是用户的头部和相对于用户的头部的坐标系的侧视图。

图3是示出用户的口腔中的牙齿分区的视图。

图4是表示用于实现牙齿分区跟踪的处理的系统图。

具体实施方式

在本系统中，加速度计和磁力计传感器以与公开号为‘648的文献中描述的方式相似的方式或者其他常规公知方式在基于地球的坐标系中获得牙刷定向信息(在口腔中)。称为测量的牙刷定向信息的该定向信息也在本系统中用来通过跟踪在测量的定向与针对牙齿分区的预先建立的固定目标定向之间的差值来确定用户的头部的位置改变(旋转)，这样的差值归因于头部移动。这使系统即使在用户移动他的/她的头部时仍然能够准确地标识牙齿所在的牙齿区域。然后针对各牙齿分区/区域准确地获得刷洗时间信息。

一种牙齿分区位置跟踪系统首先要求标识口腔中的牙齿分区数目，例如可以根据颌(上/下)、牙齿的表面(外表面、咀嚼表面、内表面)和具体半颌(右/左)来划分分区。在图3中表示这一点。该特定布置因此将口腔划分成十二个不同牙齿分区或者区域，例如一个分区/区域可以覆盖下颌的左半部中的牙齿的外表面。可以使用更少或者更大数目的分区。对于更大数目的分区，在颌前面的牙齿可以区别于在颌后面的牙齿。