CN104305711A - 一种智能牙刷装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能牙刷装置，其由刷头和刷柄组成。本发明通过牙刷内设置的显示模块、语音模块、数据传输模块、供电模块和微电路控制器，能够反馈刷牙习惯、监测使用者的健康指标和生理参数，提示饮食调节。

Description

一种智能牙刷装置

技术领域

本发明涉及一种智能牙刷装置，具体为一种可以反馈刷牙习惯、监测健康指标和生理参数、提示饮食调节的智能牙刷装置。

背景技术

牙齿健康问题已经是一个全民关注的问题，没有好的牙齿，就没有好的胃口。同时，牙齿的健康是反映健康和生命质量的一面镜子，被世界卫生组织列为人体健康的十大标准之一。随着生活水平的日益提高，人们的生活质量也随之改善，但是人们的牙齿健康却并没有随着生活水平的提高而相应提高。

据统计，我国人民的牙齿口腔健康主要存在龋齿、牙龈问题、牙本质敏感、牙石、牙菌斑、口气和牙齿不洁白等七大问题。第三次全国口腔健康流行病学调查显示，目前我国中青年的牙石检出率高达97.3％，患龋率为88.1％，而女性患龋率高达91.3％。牙周健康率分别为14.5%和14.1%，并且大多没有得到有效治疗。而多数疾病和刷牙习惯、饮食调节息息相关。针对此问题，改善刷牙装置的功能和结构，利用数字化、智能化，结合无线传输、数据服务等技术，设计出可以监测口腔健康、改变刷牙习惯、提示饮食调节、口腔数据存储等功能的刷牙装置很有必要。

而现有技术中，大多数智能牙刷装置仅局限在：（1）采用振动方式、超声方式等实现自动刷牙，以代替手动刷牙；（2）具有监测刷牙过程，但功能单一、结构复杂，实用性差。

申请号为200980118579.9的专利公开了一种“智能型牙刷监控装置”，所述牙刷监控装置，包括有用于存储参考数据的存储器、用于将产生的数据与存储于存储器内的上述参考数据进行比较的比较器、以及用于向使用者指示产生的数据与参考数据是否对应的指示器。为获得经济有效并节省空间以及可以考虑到牙刷使用时的个体因素的解决方案，传感器装置仅由加速度计构成，加速度计构造成产生指示牙刷在使用过程中被保持的角度的数据。监控装置包括用于将监控装置设定成教示模式的开关，所述由加速度计产生的数据存储在存储器中，以在后续使用牙刷的过程中作为参考数据使用。此种技术方案的牙刷装置存在的问题是：只单纯采用三轴加速度计作为传感器，对于刷牙时用力大小、口腔内部环境不能监测；其采用显示装置将采集数据显示，但是没有实时便捷的进行反馈；其方案不能检测人体健康指标和生理参数等，比如口腔酸碱度、牙龈出血的血糖血脂等。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种智能型牙刷装置，此种牙刷装置可以反馈刷牙习惯、监测健康指标和生理参数、提示饮食调节等，结构简单、通用性强。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

本发明所述智能牙刷装置，由刷头和刷柄两部分组成，刷头顶端为刷毛体；其特征在于刷头前端设置有摄像头和光源，刷头与刷毛体之间设置有传感器；刷柄设置有显示模块、语音模块、数据传输模块、供电模块和微电路控制器，各个模块通过微电路与控制器连接，实现集成控制。

上述方案中，所述刷头与刷毛体之间设置的传感器为压力传感器，设置的具体方式为：刷头顶端设置有刷毛体安装接口，专用于安装刷毛体，刷毛体与刷头之间为可拆卸连接，便于将刷毛体独立从刷头拆卸，更换牙刷装置时只需要更换刷毛体，压力传感器安装在刷毛体安装接口处，位于刷头和刷毛体之间。

上述方案中，所述刷头底部嵌入设置有酸碱度传感器、血糖血脂敏感仪传感器、体液免疫检测传感器的一种或其组合，各类传感器通过微电路与刷柄的控制器连接，将数据采集传给控制器进行分析、计算。

上述方案中，所述刷毛体有软毛、硬毛、中软毛、中硬毛、软硬毛结合等刷毛体，便于根据刷牙习惯或者口腔医生建议进行选择。

上述方案中，所述刷毛体中间安装刷毛部分为软弹性材料，在用户刷牙时，由于刷毛受力，软弹性材料会发生形变，压力传感器便可以检测到压力变化。

上述方案中，所述刷头和刷柄之间为滑动连接，便于调节牙刷装置长度。

上述方案中，所述摄像头和光源采用微型摄像头和微型光源，光源设置在摄像头一侧，在口腔暗环境下使用摄像头时启动光源。

上述方案中，所述显示模块包含一个指示灯，如LED灯；

更进一步，所述显示模块还包括一个显示屏，用于显示刷牙信息，如用户基本信息、单次刷牙时长、牙刷使用时间、刷牙平均力。

上述方案中所述语音模块包含一个音频存储器和音频输出器，当控制器发出音频输出信号时，输出音频，提醒用户。

上述方案中，所述数据传输模块包含至少一个数据接口，用于所述牙刷装置与用户客户端，如手机、平板、笔记本、数字电视、智能机顶盒、个人医疗数据库进行数据传输和共享；

更进一步，所述数据传输模块包含无线数据接口，可以实现实时网络传输与共享。

上述方案中，所述供电模块包含一个电池插槽，用电池电源供电；更进一步，所述供电模块包含电能存储装置和电源插座，可以直接插入外部电源插板进行充电；更进一步，所述电能存储装置可为化学能电池、光能电池、生物能电池等。

上述方案中，所述供电模块与数据传输模块共用一个接口，实现充电器充电或无线充电。

上述方案中，所述控制器控制电路中包括定时器、计时器、比较器等，实现刷牙过程定时、计时，牙刷使用计时、数据比较。

更进一步，所述控制器控制电路中包括警报装置，当口腔酸碱度异常、血糖血脂异常时，会自动进行报警，提示用户健康指标异常，警示合理饮食、适当运动、主动控制。

本发明所述智能牙刷装置，可实现刷牙信息监测和反馈，还能检测人体健康指标和生理参数，比如口腔酸碱度、牙龈出血的血糖血脂等；当刷毛体固定在刷头时，即与牙刷为一体式结构；当刷毛体与刷头之间为可拆卸连接，刷头和刷柄为滑动连接时，可以实现刷毛体更换、牙刷长度调节等，即为一种分体式结构，这种结构更节约成本，通用性好。

本发明所述的智能牙刷装置在使用时，用户先根据个人爱好选择刷毛，然后选择一体式还是分体式结构，选择好之后将个人基本信息通过数据传输模块输入，同时将建议的刷牙习惯信息输入，控制器的存储器会存储输入信息；用户刷牙过程中可以选择启动摄像头实时检测，而刷牙时长、牙刷使用频率、牙膏量等是自启动项，传感器获取的用户刷牙信息将会通过控制电路传输给控制器，便于控制器根据获取信息和存储信息对比做出逻辑控制与信息反馈，如语音模块提示用户刷牙时长未到、力度过大、牙膏量不足，口腔环境呈现弱酸、饮食过于油腻等，同时将关键信息显示在显示屏上，让用户从视觉、听觉和触觉三个方面都得到感知和反馈。同时，检测数据通过数据传输模块传到客户端，建立口腔数据库，给出饮食建议、牙齿健康信息播报、健康指标显示等。

本发明所述只能牙刷装置可以理解为一种只能的体液检测和口腔问题检测的传感器。

本发明所述智能牙刷装置结构简单，容易实现。刷头、刷柄部，刷毛体采用分体式的优点是：（1）较易地实现刷柄的通用结构设计，提高通用性；（2）提高了产品的互换性，当刷头、柄损坏或者刷毛体损坏或者清洗时可以换装新的刷头、刷柄和刷毛体，节约材料、低碳环保；（3）分体式结构设计增加了本发明的经济性，便于市场推广。

本发明所述智能牙刷装置，多传感（压力传感器、酸碱度传感器、血糖血脂敏感传感器、视觉摄像头）的使用的优点是：提高了所述牙刷装置的智能化和精确化，扩大了适用范围，是未来牙刷发展的趋势。

本发明所述的智能牙刷装置可以智能地反馈刷牙习惯、监测口腔健康、口腔酸碱度、血糖血脂（牙龈出血时）参数、检测牙膏挤入量、提示饮食调节，结构简单、自动化程度高、通用性好，较易推广。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明一种分体式结构的俯视图。

图3是本发明一种一体式结构示意图。

图4是本发明的控制电路模块示意图。

附图中，各数字的含义为：1：刷头；2：刷柄；3：刷毛体；4：摄像头；5：光源；6：传感器；7：指示灯；8：显示屏；9：音频输出器；10：数据接口；11：电源插座。

具体实施方式

下面结合附图及实施例进一步详述本发明技术方案，但本发明不仅限于所述实施例。

实施例一

本实施例中，智能牙刷装置的结构如图1和2所示，控制电路模块如图4所示。智能牙刷装置由刷头1和刷柄2组成，所述刷头1和刷柄2之间为滑动连接，便于根据个人使用牙刷习惯调节牙刷装置长度；刷头1的前段设置有摄像头4和光源5，摄像头为微型高分辨率摄像头，光源为白色LED灯，光源设置在摄像头一侧，在口腔暗环境下使用摄像头时启动光源；刷头1上面设置有刷毛体3的安装接口，用于安装刷毛体3，刷毛体3有软毛、硬毛、中软毛和中硬毛型号，用户根据个人习惯和牙齿特点选择合适的刷毛体3；在刷头1和刷毛体3之间，安装有压力传感器，压力传感器固定在刷头1上；所述刷毛体3中间安装刷毛处为软弹性材料，在用户刷牙时，由于刷毛受力，软弹性材料会发生形变，压力传感器便可以检测到压力变化。所述刷柄2上设置有显示模块、语音模块、数据传输模块、供电模块，各个模块通过微电路与控制器连接，实现集成控制；所述显示模块包含一个LED指示灯7和一个显示屏8，显示屏8用于显示刷牙信息，包括用户基本信息、单次刷牙时长、牙刷使用时间、刷牙平均力；所述语音模块包含一个音频存储器和音频输出器9，当控制器发出音频输出信号时，音频输出，提醒用户，比如提醒刷牙时常不够、用力过大等。所述数据传输模块包含一个数据接口10和无线发射器，用于牙刷装置与用户客户端，如手机、平板、笔记本、数字电视、智能机顶盒、个人医疗数据库进行数据传输和共享；所述供电模块包含电能存储器和电源插座11，可以直接插入外部电源插板进行充电；所述控制器控制电路中包括定时器、计时器等，实现刷牙过程定时、计时，牙刷使用计时等功能。用户先根据个人爱好选择好刷毛型号后，将个人基本信息通过数据传输模块输入，同时将建议的刷牙习惯信息输入，控制器的控制电路会存储输入信息；用户刷牙过程中可以选择启动摄像头实时检测，而刷牙时长、牙刷使用频率、牙膏量等是自启动项，传感器获取的用户刷牙信息将会通过控制电路传输给控制器，便于控制器根据获取信息和存储信息对比做出逻辑控制与信息反馈，如语音模块提示用户刷牙时长未到、力度过大、牙膏量不足，同时将关键信息显示在显示屏上，让用户从视觉、听觉和触觉三个方面都得到感知和反馈。同时，检测数据通过数据传输模块后期传到客户端，建立口腔数据库，通过手机专用“牙卫士”软件分析给出饮食建议、口腔数据建立、牙齿健康信息播报等。同时，口腔数据库可以离线查询，在牙齿出现健康问题就医时，可作为电子病历参考数据进行诊断和治疗。

实施例二

本实施例中，智能牙刷装置的结构如图3所示，刷头1和刷柄2为一体式结构，压力传感器嵌入在刷毛体3和刷头1之间，其余同实施例一。

实施例三

本实施例中，智能牙刷装置的结构中，刷头1、刷柄2，刷毛体3之间采用分体式结构，在刷头1和刷毛体3之间，安装有口腔酸碱度传感器，传感器安装在刷毛体3和刷头1之间，其余同实施例一。 

Claims (10)

1.一种智能牙刷装置，由刷头（1）和刷柄（2）两部分组成，刷头（1）顶端为刷毛体（3）；其特征在于所述刷头（1）前端设置有摄像头（4）和光源（5），刷头（1）与刷毛体（3）之间设置有传感器（6）；所述刷柄（2）设置有显示模块、语音模块、数据传输模块、供电模块和微电路控制器，各个模块通过微电路与控制器连接，实现集成控制。

2.根据权利要求1所述的智能牙刷装置，其特征在于所述刷头（1）与刷毛体（3）之间设置的传感器（6）为压力传感器、酸碱度传感器、血糖血脂敏感仪传感器和体液免疫检测传感器的一种或其组合，设置的具体方式为：刷头（1）顶端设置有刷毛体（3）安装接口，专用于安装刷毛体（3），刷毛体（3）与刷头（1）之间为可拆卸连接，压力传感器、酸碱度传感器、血糖血脂敏感仪传感器和体液免疫检测传感器的一种或其组合安装在刷毛体（3）安装接口处，位于刷头（1）和刷毛体（3）之间；各类传感器通过微电路与刷柄的控制器连接，将数据采集传给控制器进行分析、计算。

3.根据权利要求1所述的智能牙刷装置，其特征在于所述刷毛体（3）有软毛、硬毛、中软毛、中硬毛、软硬毛或其组合，并且刷毛体（3）中间安装刷毛部分为软弹性材料，由于刷毛受力，软弹性材料会发生形变，压力传感器便可以检测到压力变化。

4.根据权利要求1所述的智能牙刷装置，其特征在于所述刷头（1）和刷柄（2）之间为滑动连接，便于调节牙刷装置长度。

5.根据权利要求1所述的智能牙刷装置，其特征在于所述摄像头（4）和光源（5）采用微型摄像头和微型光源，光源设置在摄像头一侧，在口腔暗环境下使用摄像头时启动光源。

6.根据权利要求1或5所述的智能牙刷装置，其特征在于所述刷柄（2）设置的显示模块包含一个指示灯（7）和显示屏（8），语音模块包含一个音频存储器和音频输出器（9）；数据传输模块包含一个数据接口（10）；供电模块包含一个电源插座（11）和蓄电池，可以实现外部充电。

7.根据权利1或6所述的智能牙刷装置，其特征在于所述供电模块只包含电能存储装置时，电能存储装置可为化学能电池、光能电池、生物能电池。

8.根据权利要求1或6所述的智能牙刷装置，其特征在于所述数据传输模块采用无线传输模式，可以与外部客户端，如手机、平板、笔记本、数字电视、智能机顶盒、个人医疗数据库进行数据传输和共享。

9.根据权利要求1所述的智能牙刷装置，其特征在于所述控制电路中包括定时器、计时器模块和比较器。

10.根据权利要求2所述的智能牙刷装置，其特征在于所述控制器控制电路中包括警报装置，当传感器检测到数据异常，如压力过大、口腔酸碱度异常、血糖血脂异常时，会自动进行报警，语音模块提示用户健康指标异常，警示合理饮食、适当运动、主动控制。