CN103142323A - 具有用户交互显示的口腔护理器具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种口腔护理器具，其包括显示屏和/或若干其它的照亮区域，还包括置于头部的运动诱导元件。该显示屏和/或光源用于为用户提供关于定期执行口腔护理程序的用户指令。该运动诱导元件可受脉冲调制或/以其它方式被选择性启动以指示程序中的不同时间长度。当口腔护理程序成功完成时，光源和/或显示屏以及运动诱导元件用于为用户提供游戏或其它娱乐。

Description

具有用户交互显示的口腔护理器具

本申请是申请号为200880011930.X、申请日为2008年02月14日、发明名称为“具有用户交互显示的口腔护理器具”的中国发明专利申请的分案申请。

【技术领域】

本发明是关于一种口腔护理器具，其利用振动或运动诱导装置提供娱乐性和/或教育性的互动式竞赛。

【背景技术】

牙医通常建议个人每次清洁时要洗刷他或她的牙齿一个最小的时间长度，例如两分钟。尽管这样建议，可许多人，特别是幼儿，并不经常按照建议的最小时间长度刷牙。这种习惯常常可归因于人们认为刷牙是一个缺乏乐趣的平凡任务。

发明人为罗斯的美国专利6,389,633描述了一种牙刷，该牙刷显示一个刷牙行为加强的例子。动作感应装置用来监测用户的刷牙动作。当动作感应的逻辑要求完成时，逻辑装置指示数字输出显示装置输出到一个小型LCD屏或扬声器，这样一个看得见的和/或听得见的信息显示给用户，例如以初级游戏或贺电的形式。

电动牙刷通常有一个可摆动的头部，其由手柄的电机驱动。虽然这种牙刷通常比手动牙刷具有更强的清洁作用，但是它们对于使用者而言可能不舒服，因为传到使用者手部的电机振动。

这些问题会放大，因为成人电动牙刷对一些使用者而言可能会不舒服，例如儿童。而且，儿童与成人之间口腔大小和牙齿形状的差异使儿童使用起成人牙刷来很困难。

需要替代技术来促进口腔卫生，特别是激励使用者使他们刷牙时间持续至少建议的最小刷牙时间长度。而且，需要一个符合儿童人体工学的口腔护理器具。

【发明内容】

本发明是关于一种口腔护理器具，其利用振动或运动诱导装置提供娱乐的和/或教育意义的互动式竞赛。

在一个实施例中，一种口腔护理器具包括显示屏和/或若干其它的照亮区域，以及电机或其它诱导器具的头部运动的元件。

在一个实施例中，所述运动诱导元件可导致设置于所述头部内的牙齿清洁元件（例如刷毛）作振动或摆动运动。

在一个实施例中，所述显示屏和/或光源用于为用户提供关于定期执行口腔护理程序的用户指令。

在一个实施例中，所述光源和/或显示屏用于指示用户刷牙齿的某一个部分并持续刷上一定时间，然后再刷牙齿的另一个部分。

在一个实施例中，所述运动诱导元件可受脉冲调制或以其它方式被选择性地启动以指示程序中的不同时间长度。

在一个实施例中，当口腔护理程序结束时，所述光源和/或显示屏以及运动诱导元件用于为用户提供游戏或其它娱乐。

在一个实施例中，一种符合人体工学的口腔护理器具专为儿童的组织结构而设计。

【附图说明】

结合附图能够更好地理解上述发明内容，以及下述对实施例的详细说明，附图是以举例方式，而非限制方式包含于发明的权利要求范围内的。

图1A和1B分别是根据本发明至少一个实施例的牙刷的前视图和侧视图。

图1C和1D是显示根据至少一些实施例的牙刷的操作流程图。

图2A和2B分别是根据本发明另一个实施例的牙刷的前视图和侧视图。

图2C和2D是显示根据至少一些实施例的牙刷的操作流程图。

图3A和3B分别是根据本发明另一个实施例的牙刷的前视图和侧视图。

图4A和4B分别是根据本发明另一个实施例的牙刷的前视图和侧视图。

图5A和5B分别是根据本发明再一个实施例的牙刷的前视图和侧视图。

图5C是图5A和5B的实施例的刷牙过程中显示对象的示意图。

图6A和6B分别是根据本发明再一个实施例的牙刷的前视图和侧视图。

图6C是图6A和6B的实施例的刷牙过程中显示对象的示意图。

图7A和7B分别是根据本发明再一个实施例的牙刷的正视图和侧视图。

图7C是图7A和7B的实施例的刷牙过程中显示对象的示意图。

图8A和8B分别是根据本发明又一个实施例的牙刷的前视图和侧视图。

图9A和9B分别是根据本发明又一个实施例的牙刷的前视图和侧视图。

图10是根据至少一些实施例的牙刷的内部元件的图示。

图11A-11C显示的是根据至少一些实施例的牙刷的内部元件。

图12是根据至少一些替代实施例的牙刷的剖视图，该牙刷具有一个摆动的运动诱导元件。

【具体实施例】

图1A和1B说明牙刷1具有手柄10和头部12，头部12包含牙齿清洁元件，例如刷毛16和/或弹性清洁元件（未显示）。任何刷毛结构和任何手柄结构都可以使用，而且本发明不应该被视为限于任何特殊结构。下面在其它实施例中描述和显示的牙刷可共享这些特征，并且这种描述将不会再重复。为了方便起见，不同实施例中相似的元件将在图示中用相似的参考数字指示，但增加100到参考数字以区分不同实施例。

牙刷1是由电池供电。除了照亮部分20A-20E（见下文），牙刷1包括一个内部电机（或其它振动元件）以在刷牙时使头部12产生振动。在图1A和1B中牙刷1的振动元件是不可见的。然而，牙刷1的振动元件（以及其它实施例）的位置和结构将结合图11A到11C在下面作出说明。尽管牙刷1和其它实施例包括一个振动的运动诱导元件，但是其它类型的运动诱导元件也都可以使用。例如，并且如以下结合图12所述的，也可以采用一个摆动的运动诱导元件。

如图1A和1B所示，照亮部分20A-20E的形状和布置类似于牙齿四分体和舌头。按钮22用来使用户启动牙刷的功能，如下所述。牙刷1可选择性地包括若干另外的照亮区域24在手柄10的不同位置。照亮区域24可采用一样的大小和间隔，或者如图1A和1B所示，采用不同的大小和/或间隔。按钮22在外观上可近似于照亮区域24，并且可选择被照亮。另外，部分或所有的区域24也可以不被照亮而是装饰性的（例如，彩色和/或纹理的）。

照亮部分20A-20E合在一起像一个张开的嘴，其中有四个大致四分之一圆形状的部分20A-20D组合起来像牙齿，它们包围着一个像舌头的大致泪珠形状的部分20E。当用户通过按下按钮22开启牙刷1时，牙刷1的内部振动元件通电并促使头部12振动。牙刷1进一步包括一个内部记忆装置，当用户最初按下按钮22时，内部记忆装置促使一个或多个部分20A-20E照亮。如此，用户被指示刷一个特定区域持续规定的时间长度。此后另外的部分可顺序地被照亮以指示用户刷另外的区域。每个区域可选择适当的时间长度，例如，大约30秒。各个区域的时间长度可以相同或不同。

例如，部分20B和20D可以在第一个30秒的时间长度里被照亮以指示用户刷上齿和下齿的外表面，包括前牙和后牙。当第一个时间长度完结时，第二个30秒的时间长度开始，这个时间长度内部分20C可被照亮以指示用户刷上颌磨牙。当第二个时间长度完结时，部分20A可以在第三个30秒的时间长度里被照亮以指示用户刷下颌磨牙。在第四个30秒的时间长度里，部分20E可被照亮以指示用户刷舌头和牙齿后的表面。四个时间长度的刷牙程序只是作为一个例子加以描述。如果愿意，可以选择不同数量的时间长度，例如两个（例如，上齿/下齿）、三个（例如，前牙/上齿/下齿）、五个（例如，齿外表面/上颌磨牙/下颌磨牙/背面/舌头）等等。

用户已刷完规定的区域后，振动元件停止工作，并且部分或全部的照亮部分20A-20E，22（如果按钮22是被照亮的）和24可被照亮，例如以随机的顺序闪烁。记忆装置可编程以使这种照亮持续规定的时间长度，例如15-20秒，作为用户完成建议的刷牙程序的信号。幼儿完成整个刷牙程序后将获得“灯光秀”的奖励。在替代的实施例中，振动元件继续存在，且灯光秀一直持续直到用户第二次按下按钮22。

图1C是表明根据至少一些实施例的牙刷1运行的算法80的流程图。当用户按下按钮22（方块80-1）时运行开始。运行进入到方块80-2，牙刷1开始第一个计时期，使电机（或其它振动元件）通电并启动第一个照亮模式。采用前面的例子，第一个计时期可以是30秒，并且第一个照亮模式可以是部分20B和20D的照亮。

随后运行进入到方块80-3，牙刷1确定第一个计时期是否已经过去。如果没有，运行沿“否”的分支退回。如果第一个计时期已经过去，运行进入到“是”的分支从而到方块80-4。在方块80-4中，第二个计时期开始，第一个照亮模式停止，同时第二个照亮模式启动。再次采用上面的例子，第二个计时期可以30秒，并且第二个照亮模式可以是部分20C的照亮。这一模式从方块80-5重复到方块80-9，以提供整个规定的刷牙程序的指示。方块80-7和80-8之间的省略表明任何数量的计时期和照亮模式都能够实现。所有计时期不需要一样，并且可以采用无数其它的照亮模式。

最后一个计时期过去（方块80-9）后，牙刷使电机停止并启动灯光秀（方块80-10）。方块80-10之后运行结束于方块80-11。

图1D是表明根据至少一些实施例的牙刷1运行的另一算法82的流程图。算法82的方块82-1到82-3，82-5，82-6，82-8，82-9和82-11到82-14分别类似于算法80的方块80-1到80-11。然而，算法82的不同在于处理器，其提供信号使电机在各个计时期之间脉动（方块82-4，82-7和82-10）。如此，用户接收到一个触觉指示，即新的刷牙程序时间长度已经开始（例如，现在该刷另一个区域）。依次，这将使用户避免中断刷牙来检查是否有新的照亮模式已经开始。尽管没有显示，但是另外的脉冲间隔可包含在图1D中省略的计时间隔之间。

图2A和2B说明的是另一个实施例，其中牙刷101被分为若干部分，每个部分具有若干照亮区域120A，120B，120C和120D。牙刷101包括手柄110、头部112和清洁元件116（例如，刷毛），还有内部振动元件（图2A和2B中不可见）。显示屏123用来显示图像。当按钮122被按下时，振动元件启动，并且显示屏123显示“开始”或一些其它的指示刷牙程序开始的标记。显示屏123还显示表征牙齿和舌头的图像，其中一部分显示的牙齿变成阴影以指示用户持续刷上齿和下齿的外表面规定的时间长度。显示屏123还可显示一个计时器，该计时器显示时间长度剩余的时间，例如，几秒钟内。在刷牙程序的时间长度内，一个或多个照亮区域120A-120D闪烁以作为当前刷牙区域的附加指示。在一个时间长度结束时，表示下一个刷牙区域的图像，例如前牙，可被显示，同时其它一个或多个区域120A-120D闪烁。这一程序可以通过在显示屏123上显示代表性的物体并照亮其它照亮区域（例如，120B，120A等）而在另外的刷牙区域重复，例如，上颌磨牙、下颌磨牙等。

程序中所有规定的刷牙时间长度结束时，如果愿意，所有区域120A-120D可闪烁以作为刷牙完成的信号。算法80（图1C）或82（图1D）也可适用于牙刷101。此种适用是在所属技术领域的普通技术人员（只要给其提供此处包含的信息）常规能力之内的，因此无需进一步描述此种适用。

在至少一些实施例中，牙刷101允许用户在完成刷牙程序后玩一个游戏。显示屏123可被指示显示一个游戏，用户可通过控制器（例如，另外的按钮）130A和130B玩游戏。正如下文将要更充分讨论的，游戏可利用部分或全部的刷牙过程中显示的物体。例如，用户可控制“武装直升机（Gunship）”射击以消除牙齿上的牙斑。例如，控制器130A和130B可用于向左和向右移动武装直升机并开枪。电机也可参与到游戏中来，并提供触觉反馈给玩游戏的人。举个例子，玩游戏过程中每次击中目标，牙刷101内的逻辑可使电机产生短暂脉冲。

作为“武装直升机”游戏的变型，显示屏可设计成模拟的牙斑从屏幕顶部的任意侧面位置下降（例如，它可垂直下降）。代表牙齿的矩形显示在屏幕的底部。用户控制牙齿上方牙刷的横向移动。游戏的目标是将牙刷定位在下降的牙斑下方以便在牙斑落到牙齿上之前拦截它。当一个牙斑被成功拦截时，它会消失，然后用户试图拦截下一个牙斑。下降的牙斑的速度和/或频率可随着游戏的深入而提高以使游戏更具挑战。例如，当落到牙齿上的牙斑达到预定数量时，游戏结束。

图2C和2D显示的是前面结合图1C和1D描述的算法的变型，但在刷牙程序结束时其适于允许用户玩游戏。算法84的方块84-1到84-9（图2C）分别类似于算法80的方块80-1到80-9（图1C）。然而，刷牙程序完成之后（即，完成第N次计时期之后）用游戏代替灯光秀，游戏开始于方块84-10。算法86的方块86-1到86-12（图2D）分别类似于算法82的方块82-1到82-12（图1D）。然而，刷牙程序完成之后（即，完成第N次计时期之后）用游戏代替灯光秀，游戏开始于方块86-13。方块84-10或方块86-12中的游戏可被允许继续下去，直到用户关闭牙刷（例如，通过再次按下按钮122），或继续某一预定期限（例如，这样年幼的孩子将不会在玩游戏上浪费过多的时间）。

图3A和3B说明的是另一个实施例，其中牙刷201包括照亮按钮220A，220B，220C和220D。照亮按钮220A-220D指示若干刷牙区域，例如，前牙、上颌磨牙、下颌磨牙和舌头。牙刷201包括手柄210、头部212和清洁元件216（例如，刷毛），还有内部振动元件（图3A和3B中不可见）。按钮222被按下后，振动元件启动并且促使头部212振动。按钮220A，220B，220C和220D被陆续照亮并各自持续一段刷牙时间长度，例如30秒的时间长度。刷牙时间长度结束时，照亮按钮220A，220B，220C和220D可用于记忆游戏。例如，两个或多个按钮220A，220B，220C和220D接连闪烁。游戏目标是用户重复照亮的顺序。如果用户能正确地重复照亮的顺序，可获得一个声音信息（例如，“做的好”）和/或作为成功指示的振动元件脉动产生的触觉，并且一个按钮220A，220B，220C和220D的更复杂的游戏（例如，更长的顺序）开始。如果用户不能正确地重复照亮的顺序，用户可得到一个额外的机会来重复同样的顺序。或者，可用某种方式指示用户输入的是不正确的顺序，例如所有的照亮按钮220A，220B，220C和220D一起闪烁直到输入正确的顺序。或者，输入不正确的顺序（或者连续两次或更多次输入不正确的顺序）后，游戏结束。

图4A和4B显示的是根据另一个实施例的牙刷301。牙刷301包括显示屏323和游戏控制器330A和330B。牙刷301进一步包括手柄310、头部312和清洁元件316（例如，刷毛），还有内部振动元件（图4A和4B中不可见）。显示屏323显示六个大致矩形形状的区域，分别代表六个牙齿部分。刷牙程序中的刷牙时间长度可通过依次照亮两个或多个矩形形状区域来指示，例如，指示前牙、上颌磨牙、下颌磨牙等。当用户按下按钮322时，振动元件启动并且使头部312振动，同时显示屏323显示当前时间长度的刷牙区域。刷牙时间长度完结时，显示屏323可显示一个游戏，其可包括刷牙时间长度中使用的相同的图像。例如，用户可以控制模拟枪的符号来击落牙齿上的牙斑。同样振动元件可参与到游戏中来以提供触觉反馈。如此，将教育意义的口腔保健观念融入游戏的虚拟图解实体（例如，模拟的牙齿和牙斑）中，这使得游戏更具吸引力和娱乐性，以促进培养良好的刷牙习惯。

图5A-5C显示的是根据再一个实施例的牙刷401。牙刷401包括显示屏423、游戏控制器430A和430B、手柄410、头部412和清洁元件416（例如，刷毛），还有内部振动元件（图5A和5B中不可见）。在图5A和5B的实施例中，刷牙区域通过显示屏423上不同位置的图像来指示。如图5C所示，例如，在第一个时间长度中两个矩形可显示在显示屏423的左上角以代表第一个刷牙区域，例如前牙。通过在显示屏423的右上角、左下角和右下角显示相似的矩形依次指示各个时间长度。刷牙结束时，显示屏423显示一个游戏，其可包括刷牙时间长度中使用的相同的图像。例如，用户可以利用控制器430A选择一组上“齿”和下“齿”，利用另一个控制器430B促使选择的“齿”聚合试图捕获它们之间的物体（例如，模拟的牙斑）。一旦成功捕获虚拟牙齿之间的虚拟牙斑，振动元件脉动从而提供触觉反馈。如此，将教育意义的口腔保健观念融入游戏的虚拟图解实体（例如，模拟的牙齿和牙斑）中，这使得游戏更具吸引力和娱乐性，以促进培养良好的刷牙习惯。

在图6A-6C的实施例中，牙刷501包括显示屏523、游戏控制器530A和530B、手柄510、头部512和清洁元件516（例如，刷毛），还有内部振动元件（图6A和6B中不可见）。显示屏523在其外围包括四个扇形体（见图6C）以指示四个刷牙区域。对应于刷牙程序的当前时间长度的扇形体是突出的（在图6C中用实线表示）。显示屏的中心部分可用于显示刷牙时间长度中剩余的时间（例如，秒）。刷牙结束时，显示屏可转换为一个游戏，例如，其中外围的扇形体共同用作汽车比赛的跑道。用户可利用控制器530A和530B控制汽车的运动。还可选择性地提供另外的游戏控制器530C，或区域530C可选择作为非功能性的装饰细节。正如在其它实施例中，振动元件也可能被纳入游戏。例如，游戏控制器530C可用来增加或减少虚拟赛车的速度。于是振动元件可在相当于较慢赛车速度的较小速度下运行，以及在相当于较快赛车速度的较大速度下运行。

图7A-7C显示的是根据再一个实施例的牙刷601。牙刷601包括显示屏623、游戏控制器630A-630C、手柄610、头部612和清洁元件616（例如，刷毛），还有内部振动元件（图7A和7B中不可见）。牙刷601代表牙刷的再一个实施例，其中显示屏上四个外围的扇形体模拟的是牙齿的组成部分，如图7C所示。扇形体之间的半圆形物体代表舌头。刷牙时，显示屏623可显示一个指示每个刷牙时间长度中剩余时间的计时器，以及一个指示当前时间长度中被刷扇形体的指示器。刷牙结束时，显示屏623显示赛车游戏，用户可通过控制器630A，630B或者630C控制游戏。此游戏可利用刷牙过程中显示的部分或全部的相同图像，并且振动元件可在不同速度下启动以模拟赛车速度。

图8A和8B显示的是根据又一个实施例的牙刷701。牙刷701包括一个半透明的颈部715，在颈部715之下设置有若干不同颜色的发光二极管（LED）。牙刷701包括手柄710、头部712和清洁元件716（例如，刷毛），还有内部振动元件（图8A和8B中不可见）。使用者按下按钮722后，振动元件启动，并且通过照亮颈部715中其中一个LED来指示相继的刷牙区域（例如，30秒蓝色、30秒红色、30秒绿色，然后30秒粉红色）。刷牙结束时，例如，LED可按随机顺序照亮，以指示刷牙已完成。或者，可设置扬声器732在各个时间长度提供语音指令（例如，“开始刷牙”、“刷前牙”、“刷上颌磨牙”等）。刷牙结束时，扬声器可演奏音乐或发出祝贺信息。

图9A和9B显示的是根据又一个实施例的牙刷801。牙刷801包括显示屏823、游戏控制器830A和830B、手柄810、头部812和清洁元件816（例如，刷毛），还有内部振动元件（图9A和9B中不可见）。在相继的刷牙区域的各个时间长度内若干指示灯820被照亮。在各个时间长度内，显示屏823可用来显示各个刷牙区域的文字（例如，“前牙”、“上颌磨牙”等）。刷牙结束时指示灯820可随机闪烁以指示刷牙已完成。刷完牙后，显示屏823可用来显示一个游戏，用户通过控制器830A和830B控制游戏。

算法84（图2C）或86（图2D）可适用于牙刷201，301，401，501，601或801。算法80（图1C）或82（图1D）可适用于牙刷701。此种适用是在所属技术领域的普通技术人员（只要给其提供此处包含的信息）常规能力之内的，因此无需进一步描述此种适用。

或者，上述任何一款牙刷可包括一个动作传感器。逻辑电路可编入程序以关闭电源、暂停计时器，或采取其它适当行动，如果牙刷没有按刷牙动作摆动超过阈值时间，例如3-5秒。这有助于防止儿童仅仅关注灯光显示或玩游戏，而实际上没有刷牙。此外，运动传感器可通过在牙刷不使用时自动关闭电源而帮助维持电池寿命。

同样，上述任何一款牙刷可设置一个扬声器和一个合适的音频驱动程序。一个音频信号可预告刷牙区域。用户刷牙时不容易看得到视觉显示的实施例中此种设置尤其可取。音频信号可以是声音，例如哔哔声或钟声，对于每个刷牙区域它们可能不同也可能相同，或者可以是一个宣布刷牙区域的声音（“开始刷牙”、“刷前牙”、“刷上颌磨牙”、“刷下颌磨牙”、“刷舌头”、“结束”等等）。或者，牙刷可设置静音按钮以开启和关闭声音。

如上所述，游戏可以利用刷牙时间长度中使用的图像，例如代表或描绘嘴巴、牙齿、牙龈、舌头等的图像或物体。这些游戏可促进保持良好的口腔卫生，例如游戏目标是清除牙齿上的牙斑。此外，在游戏中将嘴巴、牙齿或类似物作为的布景或背景可以帮助用户注意自己的牙齿和口腔护理的需要。

各种各样的游戏都可编入程序。例如，“电子宠物”可编入程序，如电子宠物鸡（Tamagotchi）或尼奥宠物（NeoPet）。一般来说，这种游戏要求用户“饲养”宠物，这能让宠物发展各种各样的性格，这取决于用户如何照顾宠物。如果宠物没有得到充分地“喂养”，它可能失去力量并且发展成害羞的性格。

图10是可用于实施上述实施例的各个方面的控制电路、存储器和其它组成部分的方块图。如图10所示，牙刷可包括电子元件和应用程序，应用程序包括用户界面51、控制电路50和存储器56。用户界面51提供音频和/或视觉信号给用户并让用户与牙刷电子元件互动。用户界面51可操作地连接到控制电路50。用户界面51可选择性地包括扬声器52、显示设备53（例如，上述显示设备123，323，423，523，623或823和/或照亮区域20A-20E，120A-120D，220A-220D或820的其中之一）和小键盘或按钮布置55（例如，所述各种不同的按钮22，122，130A，130B，220A-220D，222，322，330A，330B，422，430A，430B，522，530A，530B，530C，622，630A，630B，630C，722，822，830A和830B）。扬声器52提供音频信号给用户。显示设备53提供文字数字式字符、色彩或图示符号形式的视觉信号给用户。显示设备53可以是用于计算设备的设备，例如液晶显示屏（LCD）。可包括使用数字资料的微处理器（未显示）的控制电路50，也可操作性地连接到振动元件35。于是控制电路50可使振动元件35开启和关闭（并且在一些实施例中可改变振动元件35的速度）。

控制电路50还操作性地连接到存储器56。存储器56存储用户安装或编程的数据，包括刷牙程序过程中控制牙刷的指令和一个或多个游戏的指令。存储器56可以是任何类型的可编程存储器，其中非易失性存储可被清除并重新编程。可能的备选方案包括闪存、快闪只读存储器、具有备用电池的随机存储器。应当认识到，编入牙刷的游戏片段可以下载到存储器56或者游戏片段可以预先载入存储器中。

在一个方案中，存储器56可插入控制电路104中以致各种游戏程序可以在同一牙刷内交替进行。这一实施例的存储器106包括具有壳体的记忆模组，例如压缩闪存、安全数字媒体等等。手柄10可设置一个狭槽以接收和保留插入的记忆模组。通过这种方式，牙刷提供一个口腔护理平台以扩大游戏和其它与口腔护理有关的程序设计。尽管如此，游戏具有口腔保健以外的娱乐价值。

图11A-11C说明的是根据至少一些实施例的牙刷的各种内部元件。图11A-11C将用来描述可适用于上述任一实施例的内部元件的布置。因此，并且为了指示图11A-11C中各个元件与上述实施例中类似元件的关系，图11A-11C中的某些参考数字前面加上了“x”。因此，例如，图11A-11C的牙刷x1大体相当于上述的牙刷1，101，201，301，401，501，601，701和801。

如图11A所示，牙刷x1包括手柄x10、头部x12和刷毛x16。牙刷x1进一步包括至少一个启动按钮x22，并且可包括显示屏x23、一个或多个灯x20和/或一个或多个游戏控制器x32。在牙刷x1中没有试图显示前述实施例的所有可能的显示设备和其它用户界面。然而，所属技术领域的普通技术人员能够很容易理解（当为其提供此处所载资料时）如何将具有其中一个如图11A-11C所示的内部元件布置的牙刷修改成包括所有前述实施例所描述的特征。

图11B是从图11A所示位置剖开牙刷x1得到的剖视图。手柄x10包括端盖x11，其可自手柄x10上拆卸以露出内腔x13。内腔x13收容电池x19于两弹簧触电之间。电池x15可包括一个或多个标准“AA”规格1.5伏电池，但也可使用其它类型的电池。手柄x10进一步包含电路板x17。电路板x17包括结合图10所描述的控制电路50和存储器56。电路板电连接到电池x15、显示屏x23、按钮x22和x32、灯x20以及振动元件x35。为避免不必要的细节使图示模糊，这些电连接在图11B中被省略了。然而，所属技术领域的普通技术人员将很容易理解到这样的连接可采用电线、导电线路和/或其它已知手段实现。

同样如图11B所示，振动元件x35设置在头部x12内。启动时，振动元件x35由电池x19驱动（且由电路板x17上的电子元件控制）以便在头部x12内产生振动，并且由此加强刷毛x16施加的牙齿清洁动作。如上所述，振动元件x35还可用来增强游戏体验和/或指示刷牙程序的不同时间长度。

振动元件x35是一个振动的电枢。在替代实施例中，振动元件x35包括一个连接于轴的微型电机，轴连接于一个绕平行于牙刷纵长轴的轴转动的偏心件。在另外一些实施例中，振动元件x35包括一个由微型电机平动驱动的偏心件。

图11C是牙刷x1'的剖视图。牙刷x1'类似于牙刷x1，除振动元件x35'设置于头部x12'之前的颈部的一部分内以外。图11C中的元件x11'，x12'，x13'，x16'，x17'，x19'，x22'，x23'和x32'分别类似于图11B中的元件x11，x12，x13，x16，x17，x19，x22，x23和x32。

图12是根据至少一些其它实施例的牙刷x1″的剖视图。牙刷x1″包括一种不同类型的运动诱导元件，以取代振动元件。特别地，电机x37促使轴x45绕虚线所示的轴线作摆动运动。牙齿清洁元件x16″的一部分设置在轴x45上。传动轴x41和合适的联动装置x43将电机x37连接到轴x45。适于连接电机（例如电机x37）输出的单向转动轴以提供摆动运动的联动装置在所属技术领域是已知的，因此没有进一步说明。牙刷x1″可设置成按类似于任何先前所述实施例的方式运行，除用摆动运动代替振动运动以外。例如，电机x37可受脉冲调制（或被选择性激活）以指示刷牙程序的单独时间长度和/或参与到游戏中来。

本发明的其它实施例包括振动元件、刷毛（或其它牙齿清洁元件）和其它组成部分的结构，如美国专利申请10/768,363（申请日为2004年1月30日，名称为“具有加强清洁效果的牙刷”）所描述的，该专利申请的公开号为20050091769A1，将其纳入此处以作参考。例如，牙刷的颈部可设置由弹性兼容材料制成的颈部部分区域以增加颈部的弹性。在牙刷的使用过程中，就朝刷牙表面的方向的力而言，这可允许头部被迫弹回。或者，颈部部分区域可设计成槽口，该槽口延伸于部分颈围之上并充满弹性兼容材料（例如热塑性弹性体）。

根据各种不同实施例（包括上述实施例）的牙刷手柄可加以设计以使用户能够容易握持并操纵牙刷。更具体地说，手柄可加以成形和/或包括符合人体工学的特点，以便为用户提供更高的控制度同时保持舒适度。符合人体工学的特点包括一个二次成型的握持部分，其可加以分割并按用户需要的大小制作。手柄可包括相互成角度的部分和/或比手柄其它部分更宽或更窄的部分以便在使用中提供更好的控制和舒适度。例如，在图8A和8B所示的实施例中，例如，有纹理的握持部分731的提供可为用户提供一个防滑表面以握持牙刷。握持部分731可设置在与刷毛同一侧的手柄上，与刷毛相对一侧的手柄上，或手柄的外围，如图8A和8B所示。如图8B所示，例如，出于美学考虑或其它，弹性部分731也可包含在与刷毛716相对一侧的头部712上。

根据各种不同实施例的牙刷的头部、刷毛和任何其它牙齿清洁元件可按符合人体工学的大小和形状制作以促进牙齿清洁，包括牙齿间隙的清洁。头部通常可以是例如椭圆形或长方形，尽管其它形状也可以考虑。刷毛一般自头部的表面延伸，并且具有传统的大小和间隙以便有效清洁牙齿。拨片（未显示）可选择性地包含于其中，并且拨片可设计成一定大小和圆锥形状以适于增进牙齿间隙的清洁效力。

头部可与手柄一体成型或永久性地连接于手柄，或者头部是可更换的。一个或多个其它的用于口腔表面的元件，例如牙线元件、牙斑清洁元件，弹性按摩元件等，也可设置在牙刷上。实践中，牙刷可单独具备这些特征或还具备此处未作说明的其它特征。同样可以理解的是，虽然清洁元件在此处被说明为刷毛的毛束，但是其它不同大小、形状、横截面和材料的清洁元件也可使用。

牙刷可设置凹模部分以容纳和分配香水、香料、活性物质或其它材料。例如，在手柄的一端或两端可设置若干插孔（未显示）。插孔的大小和形状可加以设计以便可拆卸地容纳待散发的香水、产生香味的胶囊或其它材料。例如，插孔可用弹性材料制模成合适大小的半球以使产生香味的胶囊容易分配和更换。另外，插孔可加以成形以容纳商用香水或产生香味的凝胶胶囊。

头部可以是刚性的或易弯曲的。美国专利6,442,787揭示了一个具有易弯曲头部的牙刷例子，该专利纳入此处以作参考。该牙刷具有第一和第二部分，还具有位于第一和第二部分之间的弹性体部分（或接合）。易弯曲牙刷头部的其它细节，以及可采用的其它易弯曲头部结构的例子，在美国专利申请公开第2006/0117508A1号中有所描述，该专利也纳入此处以作参考。

手柄和头部部分可用塑料或如聚丙烯的树脂制模形成。握持部分731（图8A和8B）、按钮，及牙刷的各种其它组成部分可用所属技术领域的技术人员习知的弹性体材料制成，如丙烯－乙烯共聚物弹性体。弹性体可用于形成，例如，手柄或手柄的一部分、头部中易弯曲的接合、易弯曲的拨片、弹性清洁元件、刷毛、舌头清洁元件、口腔护理器具的其它组成部分，或其任意组合。利用所属技术领域的普通技术人员习知的传统模制技术可将该弹性体纳入牙刷中，例如二次成型或共注塑成型技术。

在一个实施例中，参考图1A-1B，颈部和头部12的照亮区域24的长度与牙刷高度（从底座的最远底端量到头部12的最远顶端）的比值是从1:10到2:5。在另一个实施例中，颈部/头部的长度与牙刷高度的比值是从1:20到1:30。尽管如此，其它比值也是可能的。在一个实施例中，符合儿童人体工学尺寸的牙刷的外部高度是从160毫米到200毫米。在其它实施例中，牙刷1的高度是从约160毫米至194毫米；到小于194毫米或190毫米。尽管如此，牙刷1的其它高度也是可能的。在一个实施例中，手柄10的宽度可从19毫米到28毫米。在另一实施例中，手柄10的深度是从19毫米到27毫米。在其它实施例中，深度是从19毫米到21毫米。在圆柱形结构中，手柄10的直径为19毫米到28毫米。然而，其它值也是可能的。这些符合人体工学的结构使牙刷1的颈部/头部长度达到口腔的深度，同时平衡儿童操纵牙刷的肌肉骨骼强度要求。因此，这些结构或结构的组合能够让儿童方便地操作动力牙刷。

可以理解的是，尽管已结合具体实施例对本发明作出描述，但是上述说明和例子旨在说明，而非限制本发明的范围。本发明的其它方面、益处和修改对所属技术领域的技术人员而言是显而易见的，并且这些方面和修改在本发明范围之内。虽然对具体的牙刷结构已经作出说明，但是本发明并不仅限于任何所示的审美方面，并且在实践中，本发明可能与所说明的结构有很大不同。

Claims (8)

1.一种口腔护理器具，其包括：

手柄；

连接于所述手柄的头部且所述头部具有连接于该头部的牙齿清洁元件；

电动运动诱导元件，被设置成使至少一部分的所述牙齿清洁元件产生运动；和

电连接于所述运动诱导元件的处理器，其中所述处理器被设置成通过改变所述运动诱导元件的启动而指示用户转换刷牙区域，其中对于每个刷牙区域选择规定的时间长度。

2.根据权利要求1所述的口腔护理器具，其中所述运动诱导元件是振动元件。

3.根据权利要求1所述的口腔护理器具，其中所述运动诱导元件是摆动元件。

4.根据权利要求1所述的口腔护理器具，其中改变所述运动诱导元件的启动包括使所述运动诱导元件受脉冲调制。

5.根据权利要求1所述的口腔护理器具，其中所述处理器被设置成通过使所述运动诱导元件受脉冲调制而改变所述运动诱导元件的启动。

6.根据权利要求1所述的口腔护理器具，其中所述处理器被设置成通过改变所述运动诱导元件的速度而改变所述运动诱导元件的启动。

7.根据权利要求1所述的口腔护理器具，所述口腔护理器具进一步包括多个照亮区域，其中所述处理器还被设置成使用该照亮区域指示用户转换刷牙区域。

8.根据权利要求1所述的口腔护理器具，其中所述口腔护理器具进一步包括设置于所述手柄和头部之间的颈部，其中所述颈部到头部最远顶端的长度与所述手柄的最远顶端到其最远底端的长度比值是15%到25%。

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