CN105726149B - 儿童口腔护理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及儿童生活健康领域，具体而言，涉及儿童口腔护理方法和系统。该方法包括：牙刷利用唯一标识与服务器建立连接；牙刷内的传感器组件采集牙刷在儿童口腔内的动作位姿信息；牙刷对动作位姿信息进行滤波去噪，并压缩为传输数据，供传输给服务器；服务器对接收的传输数据进行解析，获取牙刷的位移、方向和角度；服务器将牙刷的位移、方向和角度与阈值进行比较；当牙刷的位移、方向和角度与阈值不符时，则输出障碍；当牙刷的位移、方向和角度与阈值相符时，则统计牙刷保持持续时间；当持续时间大于或等于时间阈值时，则输出正确信号；当持续时间小于时间阈值时，则输出警示信息。本发明让儿童养成爱刷牙、会刷牙的习惯。

Description

儿童口腔护理方法和系统

技术领域

本发明涉及儿童生活健康领域，具体而言，涉及儿童口腔护理方法和系统。

背景技术

我国口腔健康问题较为严峻，现有牙刷产品也都是冷冰冰的物理产品，儿童不喜欢刷牙，刷牙是一个非常讨厌且多余的动作。儿童刷牙的问题一是没耐性，不愿意刷，但零食诱惑太多、龋齿率居高不下，据统计我国5岁儿童龋齿率高达88％；二是儿童不懂怎么刷，所以，行动上，敷衍父母没商量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种儿童口腔护理方法和系统，解决儿童正确刷牙的问题。

本发明提供了一种儿童口腔护理方法，其包括：

牙刷利用唯一标识与服务器建立连接；

牙刷内的传感器组件采集牙刷在儿童口腔内的动作位姿信息；

牙刷对所述动作位姿信息进行滤波去噪，并压缩为传输数据，供传输给服务器；

服务器对接收的传输数据进行解析，获取牙刷的位移、方向和角度；

服务器将所述牙刷的位移、方向和角度与阈值进行比较；

当所述牙刷的位移、方向和角度与所述阈值不符时，则输出障碍；

当所述牙刷的位移、方向和角度与所述阈值相符时，则统计牙刷保持所述牙刷的位移、方向和角度的持续时间；

将所述持续时间与时间阈值进行比较；

当所述持续时间大于或等于所述时间阈值时，则输出正确信号；

当所述持续时间小于所述时间阈值时，则输出警示信息。

在一些实施例中，优选为，当所述服务器输出障碍后，所述儿童口腔护理方法还包括：

服务器将后续获取的牙刷的新位移、方向和角度与所述阈值进行比较；

当所述牙刷的新位移、方向和角度与所述阈值不符时，则输出警示信息；

当所述牙刷的新位移、方向和角度与所述阈值不符时，则输出奖励信息。

在一些实施例中，优选为，所述正确信号、所述警示信息、所述奖励信息的呈现形式包括声音形式；则，

所述儿童口腔护理方法还包括：

所述牙刷接收到所述正确信号、或所述警示信息、或所述奖励信息的声音，则播放。

在一些实施例中，优选为，所述正确信号、所述警示信息、所述奖励信息的呈现形式包括音视频形式；则，

所述儿童口腔护理方法还包括：

视频播放器接收到所述正确信号、或所述警示信息、或所述奖励信息的音视频，则播放。

在一些实施例中，优选为，在所述服务器对接收的传输数据进行解析，获取牙刷的位移、方向和角度之后，所述儿童口腔护理方法还包括：

所述服务器根据所述牙刷的位移、方向和角度进行动画模拟，并进行播放、和/或存储。

在一些实施例中，优选为，所述传感器组件包括：陀螺仪、加速计及磁力传感器；所述陀螺仪、所述加速计、所述磁力传感器设置于牙刷柄内，且分别与牙刷柄内的微处理器相连接。

在一些实施例中，优选为，所述唯一标识包括二维码、一维码、头像、加载于所述微处理器上的序列条码中的任一种。

在一些实施例中，优选为，牙刷的牙刷头和牙刷柄进行可拆卸连接；所述可拆卸连接的方式还设置：驱动键，以驱动牙刷柄和牙刷头拆卸，所述驱动键设置于牙刷头和牙刷柄的连接处。

在一些实施例中，优选为，所述可拆卸连接的方式包括：

所述牙刷柄和所述牙刷头螺纹连接；或，

所述牙刷柄和所述牙刷头以插销插入插孔的方式连接；或，

所述牙刷柄和所述牙刷头以卡头卡入卡槽的方式连接。

本发明还提供了一种儿童口腔护理系统，其包括上述的服务器；所述牙刷和所述服务器信号连接。

本发明实施例提供的儿童口腔护理方法和系统，与现有技术相比，通过唯一标识对每个儿童和服务器建立一对一的数据连接。在刷牙过程中，传感器组件能够采集刷牙时牙刷的动作位姿信息，将该动作位姿信息滤波去噪后进行压缩，服务器进行解析后，将牙刷的位移、方向和角度与阈值比较，以确定刷牙位置是否正确，如果正确则，计时，确定牙刷在口腔的对应区域的停留时间是否满足要求，通过时间进一步监控刷牙的状态，如果时间足够可以给予奖励、掌声、或其他表扬形式，让儿童爱上刷牙。如果牙刷的位移、方向和角度与阈值比较，不符，则通过输出障碍提示转移刷牙的位置，帮助儿童准确找到牙的位置，并进行足够时间的牙齿清洁操作。通过该互动性操作，能帮助儿童正确刷牙，并养成爱刷牙、会刷牙的习惯。

附图说明

图1为本发明一个实施例中儿童口腔护理方法的步骤示意图；

图2为本发明一个实施例中儿童牙刷的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例结合附图对本发明做进一步的详细描述。

考虑到目前含儿童口腔问题多发，龋齿率居高不下的问题，本发明提供了儿童口腔护理方法和系统。

一种儿童口腔护理方法，其包括：牙刷利用唯一标识与服务器建立连接；

牙刷内的传感器组件采集牙刷在儿童口腔内的动作位姿信息；

牙刷对动作位姿信息进行滤波去噪，并压缩为传输数据，供传输给服务器；

服务器对接收的传输数据进行解析，获取牙刷的位移、方向和角度；

服务器将牙刷的位移、方向和角度与阈值进行比较；

当牙刷的位移、方向和角度与阈值不符时，则输出障碍；

当牙刷的位移、方向和角度与阈值相符时，则统计牙刷保持牙刷的位移、方向和角度的持续时间；

将持续时间与时间阈值进行比较；

当持续时间大于或等于时间阈值时，则输出正确信号；

当持续时间小于时间阈值时，则输出警示信息。

将上述方法设计为一套完整的应用系统，可以为儿童口腔护理系统，其包括上述的服务器；牙刷和服务器信号连接。

通过唯一标识对每个儿童和服务器建立一对一的数据连接。在刷牙过程中，传感器组件能够采集刷牙时牙刷的动作位姿信息，将该动作位姿信息滤波去噪后进行压缩，服务器进行解析后，将牙刷的位移、方向和角度与阈值比较，以确定刷牙位置是否正确，如果正确则，计时，确定牙刷在口腔的对应区域的停留时间是否满足要求，通过时间进一步监控刷牙的状态，如果时间足够可以给予奖励、掌声、或其他表扬形式，让儿童爱上刷牙。如果牙刷的位移、方向和角度与阈值比较，不符，则通过输出障碍提示转移刷牙的位置，帮助儿童准确找到牙的位置，并进行足够时间的牙齿清洁操作。通过该互动性操作，能帮助儿童正确刷牙，并养成爱刷牙、会刷牙的习惯。

下面对该技术进行详细的介绍：

为了培养儿童爱刷牙、会刷牙，提出一种儿童口腔护理方法，其具体包括如下步骤，如图1所示：

步骤101，牙刷利用唯一标识与服务器建立连接；

该唯一标识是为了将牙刷与服务器进行一对一连接，当二者连接后，服务器可通过唯一标识识别牙刷，形成该牙刷的监控记录。

该唯一标识可以为二维码、一维码或儿童自身的头像，该二维码、一维码可以贴在牙刷上，通过服务器扫描该二维码、一维码来识别牙刷。二维码、一维码可以也可贴在牙刷的包装上。或者为了不影响牙刷的美观效果，唯一标识还可以设计为序列号条码，贴在微处理器等内部组件上，当微处理器和服务器建立数据连接后，二者进行序列号条码的识别。

步骤102，牙刷内的传感器组件采集牙刷在儿童口腔内的动作位姿信息；

传感器组件的作用在于有效提取牙刷在口腔内的状态，所以，在一些实施例中将传感器组件设计为：陀螺仪、加速度计、磁力传感器，在刷牙过程中，陀螺仪、加速度计、磁力传感器能够采集刷牙时牙刷的位置，陀螺仪、加速度计、磁力传感器分别与牙刷内的微处理器连接；微处理器通过无线通信器与服务器数据连接。有关陀螺仪、加速度计、磁力传感器的具体工作方式，在现有技术中已经给出很多实例，此处不再赘述

步骤103，牙刷对动作位姿信息进行滤波去噪，并压缩为传输数据，供传输给服务器；

由微处理器进行动作位姿信息的放大、滤波去噪，以提高后续压缩的准确度。

步骤104，服务器对接收的传输数据进行解析，获取牙刷的位移、方向和角度；

服务器中加载有解析程序，根据陀螺仪、加速度计、磁力传感器的数据进行分析，得到牙刷的位移、方向和角度。

步骤105，服务器将牙刷的位移、方向和角度与阈值进行比较；

阈值是服务器内预存的刷牙时正确的方式、角度、速度等，通过该比较能确定儿童刷牙的状态是否正确，根据比较结果，会分出两个步骤步骤106-1和步骤107-1。

步骤106-1，当牙刷的位移、方向和角度与阈值不符时，则输出障碍；

输出障碍的目的是，阻止儿童，防止其继续以该位移、方向、角度进行刷牙。在阻止之后，还需要继续跟踪儿童是否纠正了刷牙的动作。

步骤106-2，服务器将后续获取的牙刷的新位移、方向和角度与阈值进行比较；

需要说明的是，由于刷牙动作为连续性动作，牙刷与服务器之间的数据传输也是连续的。随着时间的推移，新的数据被传输，通过新的数据与阈值的比较来确定儿童是否纠正了错误的刷牙动作。

步骤106-2-1，当牙刷的新位移、方向和角度与阈值不符时，则输出警示信息；

该警示信息可以为刹车声、警示声，也可以为一个更大的障碍。

步骤106-2-2，当牙刷的新位移、方向和角度与阈值不符时，则输出奖励信息。

奖励信息可以为掌声、鼓励的话语，也可以为金币、游戏升级、庆祝的舞蹈等。

步骤107-1，当牙刷的位移、方向和角度与阈值相符时，则统计牙刷保持牙刷的位移、方向和角度的持续时间；

由于短暂的刷牙难以达到清洁牙齿的目的，记录一定位置的刷牙时间非常重要。

步骤107-2，将持续时间与时间阈值进行比较；

步骤107-2-1，当持续时间大于或等于时间阈值时，则输出正确信号；

该正确信号可以为掌声、鼓励的话语，也可以为金币、游戏升级、庆祝的舞蹈等。

步骤107-2-2，当持续时间小于时间阈值时，则输出警示信息。

该警示信息可以是刹车声、警示声，也可以是一个更大的障碍。

在上述方案中，可以通过声音来监控、指导儿童刷牙，正确信号、警示信息、警示信息、奖励信息的呈现形式为声音形式；服务器将这些信息发给牙刷，牙刷上的声音播放器进行播放。

在其他方案中，可以通过视频来监控、指导儿童刷牙，正确信号、警示信息、警示信息、奖励信息的呈现形式包括音视频形式；则，服务器将这些信息发给视频播放器，视频播放器接收到正确信号、或警示信息、或奖励信息的音视频，则播放。

需要说明的是，在一些实施例中，服务器和视频播放器可以集成在一个硬件装置中，比如：装载有儿童口腔护理系统，应用程序的手机、电脑。

在上述方案中，为了系统记录儿童的刷牙状态，服务器还设计了模拟模块和存储模块，服务器通过模拟模块根据牙刷的位移、方向和角度进行动画模拟供播放。通过存储模块进行监控数据的存储。

将上述方法设计成一套应用程序，完成上述服务器的相关操作。该套儿童口腔护理系统，加载于硬件设备中。牙刷和服务器信号连接。

上述的牙刷，如图2所示，包括了牙刷头1和牙刷柄2，牙刷头1与常规的牙刷头1没有太大的差别，仅在于规格尺寸、毛束强度、磨毛等方面更适用儿童，要求小头软毛以避免损伤孩子的牙齿，刷头尺寸可以覆盖孩子两到三颗后牙，刷毛更有弹性。重点在于对牙刷柄2的具体设计。由于为了实现对儿童一对一的引导和监督，需要对每个儿童的牙刷进行一一标识，通过该唯一标识对儿童的身份进行区分，通常在牙刷上设有唯一标识。在实际操作中，该唯一标识可以为二维码、一维码或儿童自身的头像，该二维码、一维码可以贴在牙刷上，也可以设置于牙刷的包装上；还可以为序列号条码贴在微处理器等内部组件上。在引导儿童正确刷牙前，需要采集儿童刷牙的具体状况，所以，牙刷柄2内设置有刷牙数据采集器、无线通信器和声音播放器7；刷牙数据采集器(即传感器组件)、声音播放器7分别与无线通信器连接，刷牙数据采集器与声音播放器7连接，无线通信器与外部刷牙监控设备连接。

其中，刷牙数据采集器包括：陀螺仪3、加速度计4、磁力传感器5和计时器6和微处理器，陀螺仪3、加速度计4、磁力传感器5、计时器6分别与微处理器连接；微处理器分别与无线通信器、声音播放器7连接。在刷牙过程中，陀螺仪3、加速度计4、磁力传感器5能够采集刷牙时牙刷的位置，计时器6记录牙刷在口腔中某个位置的停留时间，微处理器收集各种数据，并进行数据处理。有关陀螺仪3、加速度计4、磁力传感器5的具体工作方式，在现有技术中已经给出很多实例，此处不再赘述。需要重点说明的是，无线通信器和声音播放器7，无线通信器在本技术中其他处理结果向外部刷牙监控设备发送，并接收外部刷牙监控设备的监控指导信号，并将该监控指导信号利用声音播放器7进行语音指引。

为了更充分、最大程度的利用牙刷柄2的具体结构，将牙刷成本降低，牙刷头1和牙刷柄2进行可拆卸连接，在牙刷使用一段时间后，只需要更换牙刷头1即可。该可拆卸方式是多样化的，比如：牙刷柄2和牙刷头1螺纹连接；又比如：牙刷柄2和牙刷头1以插销插入插孔的方式连接；又比如：牙刷柄2和牙刷头1以卡头卡入卡槽的方式连接。

无论采用何种可拆卸方式，在连接处，都需要设置驱动键，以驱动牙刷柄2和牙刷头1拆卸，换句话说，是防止牙刷柄2和牙刷头1意外分离，只有通过该驱动键，才能驱动二者分离，设置于二者连接处。比如：设置于插销和插孔的连接处，与插销接触；或，驱动键设置于卡槽和卡头的连接处，与卡头接触。

为了减少牙刷头1的体积，牙刷柄2内设置电池，电池分别与刷牙数据采集器、无线通信器、播放器声音连接。其中，纽扣电池占用空间小，方便更换。干电池容易更换。充电电池使用时间更长，不用更换，方便。各种电池各有优势，具体使用中，可进行不同选择。

考虑到该牙刷与外部刷牙监控设备(即服务器)的距离，无线通信器可以采用WIFI模块或蓝牙模块。WIFI模块适用距离更远些。

实施例2：

本实施例是在实施例1的基础上做的改进，改进之处在于：将外部刷牙监控设备(即服务器)集成为儿童智能刷牙设备，其包括实施例1或2的儿童口腔护理方法，还包括底座，底座的上表面设有牙刷放置位和外部刷牙监控设备放置位。在一些其他的实施例中，还可以在底座的底部设置用于安装于固定物上的安装件。

外部刷牙监控设备为一种视频播放器，可以将儿童刷牙的状态转化为动画，实时播放，并实时提醒，具备视频提醒和奖励的方式更利于儿童接受。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种儿童口腔护理方法，其特征在于，包括：

牙刷利用唯一标识与服务器建立连接；

牙刷内的传感器组件采集牙刷在儿童口腔内的动作位姿信息；

牙刷对所述动作位姿信息进行滤波去噪，并压缩为传输数据，供传输给服务器；

服务器对接收的传输数据进行解析，获取牙刷的位移、方向和角度；

所述服务器根据所述牙刷的位移、方向和角度进行动画模拟，并进行播放、和/或存储；

服务器将所述牙刷的位移、方向和角度与阈值进行比较；

当所述牙刷的位移、方向和角度与所述阈值不符时，则输出障碍；

当所述牙刷的位移、方向和角度与所述阈值相符时，则统计牙刷保持所述牙刷的位移、方向和角度的持续时间；

将所述持续时间与时间阈值进行比较；

当所述持续时间大于或等于所述时间阈值时，则输出正确信号；

当所述持续时间小于所述时间阈值时，则输出警示信息；

当所述服务器输出障碍后，所述儿童口腔护理方法还包括：

服务器将后续获取的牙刷的新位移、方向和角度与所述阈值进行比较；

当所述牙刷的新位移、方向和角度与所述阈值不符时，则输出警示信息；

当所述牙刷的新位移、方向和角度与所述阈值相符时，则输出奖励信息。

2.如权利要求1所述的儿童口腔护理方法，其特征在于，所述正确信号、所述警示信息、所述奖励信息的呈现形式包括声音形式；则，

所述儿童口腔护理方法还包括：

所述牙刷接收到所述正确信号、或所述警示信息、或所述奖励信息的声音，则播放。

3.如权利要求1所述的儿童口腔护理方法，其特征在于，所述正确信号、所述警示信息、所述奖励信息的呈现形式包括音视频形式；则，

所述儿童口腔护理方法还包括：

视频播放器接收到所述正确信号、或所述警示信息、或所述奖励信息的音视频，则播放。

4.如权利要求1所述的儿童口腔护理方法，其特征在于，所述传感器组件包括：陀螺仪、加速计及磁力传感器；所述陀螺仪、所述加速计、所述磁力传感器设置于牙刷柄内，且分别与牙刷柄内的微处理器相连接。

5.如权利要求4所述的儿童口腔护理方法，其特征在于，所述唯一标识包括二维码、一维码、头像、加载于所述微处理器上的序列条码中的任一种。

6.如权利要求1-5任一项所述的儿童口腔护理方法，其特征在于，牙刷的牙刷头和牙刷柄进行可拆卸连接；所述可拆卸连接的方式还设置：驱动键，以驱动牙刷柄和牙刷头拆卸，所述驱动键设置于牙刷头和牙刷柄的连接处。

7.如权利要求6所述的儿童口腔护理方法，其特征在于，所述可拆卸连接的方式包括：

所述牙刷柄和所述牙刷头螺纹连接；或，

所述牙刷柄和所述牙刷头以插销插入插孔的方式连接；或，

所述牙刷柄和所述牙刷头以卡头卡入卡槽的方式连接。

8.一种儿童口腔护理系统，其特征在于，包括：权利要求1-7任一项的所述服务器；所述服务器和牙刷信号连接。