CN105813498B - 带可变触摸选择系统的牙刷及其操作方法 - Google Patents

带可变触摸选择系统的牙刷及其操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105813498B
CN105813498B CN201480067011.XA CN201480067011A CN105813498B CN 105813498 B CN105813498 B CN 105813498B CN 201480067011 A CN201480067011 A CN 201480067011A CN 105813498 B CN105813498 B CN 105813498B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bristle
actuator
group
cleaning
main part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201480067011.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN105813498A (zh
Inventor
B·W·密尔比克
J·D·梅森
D·V·阿利亚科塞尤
S·克莱比
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN105813498A publication Critical patent/CN105813498A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105813498B publication Critical patent/CN105813498B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/222—Brush body details, e.g. the shape thereof or connection to handle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B15/00—Other brushes; Brushes with additional arrangements
    • A46B15/0002—Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process
    • A46B15/0004—Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process with a controlling means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B7/00—Bristle carriers arranged in the brush body
    • A46B7/02—Bristle carriers arranged in the brush body in an expanding or articulating manner
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02—Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • A46B9/026—Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups where the surface of the brush body or carrier is not in one plane, e.g. not flat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/02—Position or arrangement of bristles in relation to surface of the brush body, e.g. inclined, in rows, in groups
    • A46B9/04—Arranged like in or for toothbrushes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B9/00—Arrangements of the bristles in the brush body
    • A46B9/08—Supports or guides for bristles
    • A46B9/10—Adjustable supports
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/32—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating
    • A61C17/34—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor
    • A61C17/3409—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor characterized by the movement of the brush body
    • A61C17/3481—Vibrating brush body, e.g. by using eccentric weights
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/32—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating
    • A61C17/34—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor
    • A61C17/349—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like reciprocating or oscillating driven by electric motor with multiple brush bodies

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Brushes (AREA)

Abstract

一种口腔装置，其包括主体部(802)，该主体部具有第一和第二端(820、822)以及位于第一和第二端之间的握持部；口腔清洁工具(808)，其被联接到所述第一端，并且包括具有不同坚度的第一和第二组刷毛(850、852)的牙刷头(814)。所述第二组刷毛具有可调节延伸。致动器(862)被联接到所述第二组刷毛(852)，并被配置成控制所述第二组刷毛(852)相对于所述第一组刷毛(850)的延伸。至少一个触敏(TS)传感器(104、106)被安装在所述主体部上并且输出指示施加于其的力的传感器值。此外，控制器(807)可以被配置成比较所述传感器值与阈值，并致动所述致动器(862)以基于所确定的结果相对于所述第一组刷毛延伸所述第二组刷毛。

Description

带可变触摸选择系统的牙刷及其操作方法
技术领域
本系统涉及一种牙刷系统，并且更具体地涉及具有用于一个或多个功能的选择的触敏主体的电子牙刷系统，及其操作方法。
背景技术
口腔健康护理装置用于口腔健康护理，并且通常包括电子牙刷和水基牙间清洁装置。电子牙刷通常具有带刷毛的旋转和/或振动头，其接触用户的牙齿以便清洁牙齿和/或去除牙斑。已知的振动型牙刷被认为是飞利浦的SonicareTM牙刷，并且具有振动头。水基牙间清洁装置，诸如飞利浦AirflossTM及类似物，通常使用水作为清洗介质并具有头部，其喷出定向水射流以从用户的牙齿之间强制除去碎屑。为了激活多数口腔健康护理装置(例如电子牙刷和水基牙间清洁装置)，用户必须按下小的开/关按钮。该按钮容易收集碎屑，并且难以在使用过程中发现，特别是当用户没有直视口腔健康护理装置时。
在本文中描述的系统、装置、方法、布置、用户接口、计算机程序、过程等(在下文中，其每一个将被称为系统，除非文中另有说明)，解决现有技术系统中的问题。
发明内容
根据本系统的实施例，公开了一种口腔装置，其包括主体部，该主体部具有第一和第二端以及位于所述第一和第二端之间的握持部；口腔清洁工具，其被联接到主体部第一端，并且包括具有不同坚度的第一和第二组刷毛的牙刷头，第二组刷毛具有可调节的延伸；致动器，其被联接到第二组刷毛，并配置成控制第二组刷毛相对于第一组刷毛的延伸；至少一个触敏(TS)传感器，其被安装在主体部上并且其输出指示施加至其的力的传感器值；和控制器，其被配置成比较传感器值与阈值，并致动所述致动器以基于确定的结果相对于第一组刷毛使第二组刷毛延伸。
口腔清洁工具还具有第一和第二工具端以及位于所述第一和第二工具端之间的空腔，所述空腔具有相对两端。致动器可以进一步包括位于口腔清洁工具的空腔内的电活性聚合物(EAP)，其中第二组刷毛被联接到位于口腔清洁工具的空腔内的载体。EAP的第一端被联接到载体并且EAP的第二端在空腔的相对端被联接到口腔清洁工具。EAP响应于应用到致动器的电压，该电压等于或大于至EAP的阈值电压，相对于第一组刷毛使第二组刷毛延伸。当小于阈值电压的电压被施加到致动器时，EAP不会相对于第一组刷毛使第二组刷毛延伸。此外，至少一个TS传感器可以基本上环绕主体部，并且可以包括多个传感器，每个传感器基本上环绕主体部。所述至少一个TS传感器还可以具有外表面，其与主体部的外表面平齐。
另一个实施例包括口腔清洁装置，其包括主体部，该主体部具有第一和第二端以及位于第一和第二端之间的握持部；口腔清洁工具，其在主体部的第一端被联接至致动器杆，并且包括具有不同坚度的第一和第二组刷毛的牙刷头，第二组刷毛具有可调节的延伸；第一致动器，其被联接到致动器杆并配置成以所希望的频率驱动致动器杆；第二致动器，其被联接到第二组刷毛，并被配置成控制第二组刷毛相对于第一组刷毛的延伸；触敏(TS)传感器，其被安装在主体部上并且其输出表示施加到其的力的传感器值；和控制器，其将传感器值与阈值进行比较，并且致动第二致动器，以基于确定的结果相对于第一组刷毛使第二组刷毛延伸。
口腔清洁工具可以具有第一和第二工具端以及位于第一和第二工具端之间的空腔，空腔具有相对两端，第二致动器可以进一步包括位于口腔清洁工具的空腔内的电活性聚合物(EAP)。第二组刷毛可以被联接到位于口腔清洁工具的空腔内的载体。另外，EAP的第一端被联接到载体，并且EAP的第二端在空腔的相对端被联接到口腔清洁工具。EAP响应于应用到第二致动器的电压，该电压等于或大于EAP的阈值电压，相对于第一组刷毛使第二组刷毛延伸。当小于阈值电压的电压被施加到第二致动器时，EAP并不相对于第一组刷毛使第二组刷毛延伸。控制器可以进一步被配置为基于施加到TS传感器的压力控制第一致动器的操作频率。
又一实施例包括致动口腔清洁装置的方法，所述口腔清洁装置具有主体部和从主体部延伸的口腔清洁工具，口腔清洁工具具有第一和第二刷，用于驱动口腔清洁工具的第一致动器，主体部具有位于主体部的相对两端之间的握持部并被构造成用于由用户抓握，所述方法由口腔清洁装置的至少一个控制器执行并包括以下动作：获得由位于主体部的握持部内的触敏(TS)传感器产生的第一传感器信息，传感器信息对应于在第一时间由用户施加于TS传感器的表面的力；根据第一传感器信息从多个功能选择一个功能；根据所选择的功能控制第一致动器；获得由触敏传感器产生的另外的传感器信息，另外的传感器信息对应于在第二时间由用户施加于触敏传感器的表面的力；确定第二传感器信息是否大于或等于阈值；和当由确定动作确定第二传感器信息大于或等于阈值时，激活第二致动器，以使第一和第二刷中的一个相对于第一和第二刷中的另一个延伸。该方法还可以包括当由确定动作确定第二传感器信息小于阈值时，激活第二致动器的动作，以使第一和第二刷中的一个相对第一和第二刷中的另一个缩回。
附图说明
本发明在以下示例性实施例中并参照附图被更详细的说明，其中，相同或相似的元件部分地由相同的附图标记表示，并且各种示例性实施例的特征是可组合的。在附图中：
图1示出了根据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透视图；
图2示出了根据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的前透视图；
图3示出了根据本系统的实施例的沿图1的线3-3截取的牙刷系统的一部分的横截面；
图4示出了根据本系统的实施例的力敏电阻型压力传感器的分解透视图；
图5示出了根据本系统的实施例的所安装的力敏电阻型压力传感器的侧视图；
图6示出了根据本系统的实施例的力感测电阻型压力传感器的分解透视图；
图7示出了根据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面透视图；
图8A示出了根据本系统的实施例的具有触敏主体的牙刷系统的一部分的局部剖开侧面透视图，该触敏主体包括电活性(离子)聚合物(EAP)致动器；
图8B示出了根据本系统的实施例的牙刷系统的一部分的局部剖开侧面透视图，其具有施加到EAP致动器的电压；
图8C示出了根据本系统的实施例的沿图8A的线8C-8C截取的牙刷系统的一部分的剖视图；
图8D示出了根据本系统的实施例的沿图8C的线8D-8D截取的牙刷系统的一部分的剖视图；
图9A示出了根据本系统的实施例的施加到压力传感器的力和每分钟刷牙冲程(BSM)值之间的连续直接关系的曲线图；
图9B示出了根据本系统的实施例的施加到压力传感器的力和BSM值之间的离散关系的曲线图；
图10示出了根据本系统的实施例的具有触敏主体的齿间清洁装置(IDCD)系统的一部分的前透视图；
图11示出了根据本系统的又其他实施例的具有触敏主体的IDCD系统的一部分的前透视图；
图12是流程图，其示出了由根据本系统的实施例的系统执行的方法；以及
图13示出了根据本系统的实施例的系统的一部分。
具体实施方式
以下是当结合下面的附图时，说明性实施例的描述，所述附图将说明上面提到的以及进一步的特征和优点。在下面的描述中，出于说明而不是限制的目的，说明性细节被阐述，诸如架构、接口、技术、元件属性等。但是，对本领域技术人员显而易见的是，这些细节之外的其他实施例仍将被理解为是在所附权利要求的范围之内。此外，为了清楚的目的，已知装置、电路、工具、技术和方法的详细描述被省略，以免模糊本系统的描述。应当明确地理解，附图被包括用于说明的目的，并不代表本系统的整个范围。在附图中，在不同的附图中类似的附图标记可以指示类似的元件。
图1示出了根据本系统的实施例的牙刷系统100(为清楚起见，下文称为系统100)的一部分的前透视图，其具有触敏主体部102(也称为主体102)。触敏(TS)主体102可以具有相应的第一端120和第二端122，位于第一端120和第二端122之间的握持部118(也称为把手118)，以及一个或多个触敏(TS)传感器，诸如以任何合适的布置配置的触敏(TS)环104-1至104-N(通常104-x)和/或按钮型TS传感器106(示出为圆形按钮)。TS环104-x可以沿着主体102的纵向轴线(LA)延伸距离DL，并且其可基本上环绕主体102。各个TS环104-x可以具有相同或不同距离DL。TS传感器(例如包括104-x和/或106)可感测(例如，由用户)施加于其上的力，并形成相应的传感器信息。该传感器信息然后可以被提供给系统100的控制器或处理器107以用于进一步处理。虽然该TS传感器104-x和/或106被显示为环，但是应该理解的是，任何期望形状的TS传感器都可以被使用，TS传感器或传感器点/区域的数目和分布可以被选择以辨别不同挤压动作和/或以避免错误动作或失误。
TS传感器(例如104-x和/或106)可使用任何合适的感测方法感测用户施加到具有TS传感器(104-x和/或106)的把手118的部分的力。例如，TS传感器可以包括力敏(FS)传感器，诸如可被集成在主体102的把手118内的应变仪，压电、电容和/或电阻型传感器。FS电阻型传感器可以包括具有导电性聚合物的一个或多个力感测电阻器，其可以可预测的方式跟随至其表面的一个或多个部分的力的施加改变电阻。然后，该电阻可以作为传感器信息被输出，用于由控制器107进一步处理。更具体地，控制器107可以将输出电阻转换成表示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，并且表示由用户施加在对应的FS传感器上的力可以相应地增加(例如线性地等)。还可以预想的是，本系统的实施例可以包括多个TS传感器(例如在某些区域以期望的配置等布置为阵列、矩阵等)，以提高挤压动作的检测和/或提供指示被施加力的手柄118的区域的信息。
被配置用于口腔清洁的口腔清洁工具108(也被称为工具108)可使用任何合适方法(例如摩擦配合等)被联接到主体102。该工具108可以包括工具主体117，并且可以包括具有刷110(刷毛、橡胶等)的牙刷头114(也被称为刷头或牙刷114)。此外或可替代地，工具主体117可以包括水喷嘴。工具108可以使用任何合适的方法，诸如通过致动器杆112，被联接至致动器109，例如电动驱动器，以便由电动驱动器驱动。然而，在又其他实施例中，工具108可以使用磁耦合被联接到致动器109。电动驱动器可以包括可输出相应运动的旋转、线性或振动电机，和/或可将运动转换为所期望的类型(例如旋转运动转换到振荡旋转运动等等)的传动装置。例如，电机被使用，其被配置成在宽广的频率范围内产生振动，以为最终用户创建有意义且明显不同的操作模式，例如声波(每分钟9000至40000次运动)或者超声波电机(每分钟大于2400次运动)。
在本实施例中，将假设致动器109可输出如箭头111所示振荡运动，以驱动工具108。在又其它实施例中，工具108可以接收如箭头115、113所示的往复旋转运动。在又其它实施例中，工具108可以包括传动装置，其可转换电动驱动器109的输出方向。在又其它实施例中，可以想到的是刷头114可以联接到一个或多个载体，载体可以被联接到电动驱动器109(例如，直接或通过任何合适的联动和/或传动系统)，并且可以相对于清洁工具主体117移动。
在一些实施例中进一步设想，流体流动路径179可以在流体储存器173和工具108的开口177之间流体联接。流体致动器175(例如，流体泵)在控制器107的控制之下可以是可操作的，以控制流体从储存器173沿流体流动路径179的流动，从而在开口177处被喷射。因此，流体致动器175可以是可操作的，以使流体加压。流体流动路径179可以包括位于致动器杆112的端部和开口177之间的流动通道171。流体流动路径179可进一步包括在致动器杆112内被流体联接到流体致动器175的流动通道。流体致动器175还可以被联接到流体储存器173，该储存器可以包括期望的流体(例如水、清洁流体、研磨流体、牙膏等)，并且可使期望的流体加压，使得流体在控制器的控制下并且根据施加到主体102上的触敏传感器(104-x和/或106)的压力或力，从流体储存器173通过开口177沿着流体流动路径179流动。在一些实施例中，可以提供多个流体储存器和工具开口，其中，流体流动路径179可以包括多个流体流动路径，每一个路径均设置在相应的流体储存器和工具内的相应开口之间。多个流体流动路径的每一个都可包括流体致动器，以在控制器107的控制下沿着相应流体流动路径使流体加压。
图2示出了根据本系统的其它实施例的具有触敏主体202的牙刷系统200的一部分的前透视图。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，都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218的长度延伸诸如基本或主要长度。因此，触敏环204可以沿主体202的纵向轴线(LA)的主要长度延伸。如果需要，可以提供充电/保持端口231以将主体202联接到充电基座。充电/保持端口231可包括通向空腔237的开口233，该空腔具有与开口233相对的封闭端235。
图3示出了根据本系统的实施例的沿图1的线3-3截取的牙刷系统100的一部分的横截面。TS环104-N可包括外罩119和压力传感器116。TS环104-N可环绕(或基本上环绕)主体部102。压力传感器116可以包括触敏压力传感器，其可感测施加到其的压力，并形成可被提供给控制器107(图1)以供进一步处理的相应压力信号。这个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，该信号是指示电阻的模拟信号，该电阻是施加于压力传感器的压力的函数(线性等)。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可以包括阻抗传感器，如电阻和/或电容型触摸传感器等，并且如果需要的话，可以被卷成圆形或半圆形，从而感测圆柱形或类似区域内的压力。压力传感器116的外表面可以与主体的周围部分的外表面102齐平。例如，TS环104-N(和/或其它TN环104-X)可以具有外表面121，其可以与主体部102的外表面123齐平或基本齐平。外表面121可以进一步被密封到主体102的周围外部，以便密封传感器免受污染，例如水和/或碎屑。主体102可包括空腔124，其被配置为接收充电器(例如感应式充电器)、控制器107、致动器109，和在图1中所示的致动器杆112中的一个或多个的至少一部分。如果需要的话，主体102可以包括沿其表面的凹口或切口区域以接收TS传感器中的一个或多个(106、114-x等)。
在一些实施例中，压力传感器116可包括多个压力区(例如压力区矩阵)，其每一个可以检测施加于其的压力。因此，压力传感器116可以形成指示被施加压力的压力区的信号，并且，例如，控制器107然后可以使用任何合适的方法识别压力模式。然后，识别出的模式可以被用来识别用户或用户类型(例如，大手＝成人，小手＝小孩)和按照所识别的用户或用户类型等的牙刷系统100的配置操作(例如，通过控制致动器109)。
在一些实施例中，可以想象到的是，压力传感器116可以包括电容式传感器，其可以检测用户的手的存在(例如，有或无触摸)并基于用户的手与压力传感器的相邻部分之间的距离和/或施加到压力传感器的力形成对应的信号。进一步设想，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，如果需要，其可以确定施加到其上的压力的位置和/或在传感器附近的用户手的位置，并提供该信息给控制器107以便进一步处理。
在又其它实施方案中，牙刷102可被构造为使得TS传感器(例如104-x和/或106)中的一个或多个可被配置为用作通/断开关以及触敏开关(例如压敏开关)。例如，一旦作为用户将力施加到一个或多个选定的TS传感器(例如104-x和/或106)的结果，牙刷被接通(例如，致动器109由控制器107驱动)，控制器107可确定施加到相应的TS传感器(例如104-x和/或106)的力的值(例如，模拟电阻值)。然后，基于所施加的力的值，控制器107可确定一功能以根据所确定的功能应用并激活致动器109。因此，用户可以握住把手118，通过按压TS传感器106一次接通牙刷，并且此后，使用所期望的压力和/或模式按压并保持TS传感器106。然后，控制器107可以从TS传感器106读力值(该力值与施加到TS传感器的力相关)，并选择所期望的功能来激活。该功能可以包括诸如按摩功能、深层清洁功能、轻度清洗功能、初学者功能、训练功能、儿童用户功能、成年用户功能等等的功能。这些功能的每一个都可以具有预定义的限定频率、模式、幅度等。控制器107然后可以控制致动器109以按照所选择的功能进行操作。在又其他实施例中，TS传感器(例如104-X、106)中的一个或多个可符合人体工程学地定位在主体102上和/或可符合人体工程学地成形，以提高用户方便性和/或用户在握持和/或操作牙刷系统100时的舒适性。
图4示出了根据本系统的实施例的力敏(FS)电阻型压力传感器400的分解透视图。压力传感器400可以包括导电聚合物层压板450，该层压板具有相应的第一主表面452和第二主表面454、相应的第一端部458和第二端部459，并可以可预测的方式(例如线性等)跟随到在其表面中的一个或多个表面，诸如相应的第一主表面452和第二主表面454的力的施加，改变电阻。这个电阻可以被转换成力值(例如，如果需要，模拟值或数字值)，其表示施加到压力传感器400的力的大小并且可以在压力传感器400的输出引线组件456处输出。因此，随着力增加，该力值可以相应地增加(例如线性地等)。如果需要，模数转换(A/D)可以被提供，以将力值从模拟形式转换为数字形式。压力传感器400可包括多个聚合物层，诸如限定活性区域的活性层460，例如非导电塑料层的间隔层462、和形成在挠性基板465上方的导电薄膜层464，如图6所示。活性层460可以包括导电层466和与其联接的电引线468。间隔层462可以包括通向空腔473的开口或通气孔471，其可以是可操作的，以均衡活性层460和导电薄膜层464之间的压力。导电薄膜层464可包括与之联接的电引线472。电阻值可跨过电引线468和472被读取，并且如果需要，其可以被配置为联接控制器。
图5示出了根据本系统的实施例的安装的力敏(FS)电阻型压力传感器400的侧视图。支撑部474可以支撑用于FS电阻型压力传感器400(以下称为压力传感器400)，并且如果需要，可以与主体102一体地形成，或者也可以与主体102分开地形成并插入主体102的空腔124内。如果需要，引线组件456可以被折叠以通过主体102内的一个或多个开口491。然而，在又其他实施例中，一个或多个穿孔可以穿过主体102和/或压力传感器400的一个或多个层(例如460、462、464)被提供。相应地，引线组件456可被配置以接收一个或多个穿孔。压力传感器400可以具有任何适当的尺寸和/或形状。例如，在一些实施例中，压力传感器400可以形成环的至少一部分，环可围绕主体102完全或大体上延伸。然而，在又其他实施例中，压力传感器可以具有另外的其它形状，例如在图6中所示的，其示出了根据本系统的实施例的力感测电阻型压力传感器600(以下称为压力传感器600)的分解透视图。压力传感器600可以被类似于图4的压力传感器400配置，并且为清楚起见，类似的附图标记被示出。但是，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。在又其它实施例中，可以想象的是，压力传感器400可以形成为圆弧形(从侧面观察时)，其可以围绕主体102延伸。
图7示出了根据本系统的实施例的位于充电座702上的牙刷系统100的一部分的侧面透视图。主体102可以是触敏主体并且可以被配置为联接到充电座702，以便无线地接收适合充电和/或从其操作的电功率。
现在将讨论用于操作按照本系统的实施例的口腔健康护理装置(OHD)(诸如牙刷系统100等)的操作方法。在检测到用户已经挤压OHD的握持部时，控制器可确定力的量(例如幅度)和/或力的模式(例如挤压模式)，并控制OHD以执行一个或多个与力的确定量和/或力的模式相关联的功能。当不同的力在时间间隔，例如三秒期间被施加时，模式可被检测。然而，也可以使用其他时间间隔。表1示出了根据本系统的实施例的功能选择表。
表1
各挤压动作，诸如挤压动作1-3可以包括挤压、保持挤压力、和释放并松开把手118(或其部分)上的力/握持一次，并根据用户挤压把手118多强，限定释放的清洁剂的量。为了从其他动作，诸如抓握把手118，区分挤压动作，或连续地挤压以改变操作频率，例如，所期望的动作，诸如清洁剂(例如牙膏或清洁剂)释放只有在挤压和释放事件在预定时间窗口或范围，诸如在0.1至0.2秒之间的范围内发生的情况下，才会被激活并且执行。因此，挤压动作可被定义为在预定时间窗口或范围内(例如约0.1至0.2秒)发生的把手的变强(hardening)和释放，其中，时间窗口由两个值定义：最小时间(例如0.1秒)，以避免由不受控制的挤压引起的假激活，最大时间(例如0.2秒)以当把手118被挤压超过0.2秒但小于3秒时，从连续挤压动作中区分挤压动作用于改变操作频率，或例如当把手118被挤压超过3秒时，激活第二类型刷毛。
因此，力和/或压力被用于选择和激活不同功能。例如，三个连续挤压可以选择并激活按摩功能，但两次挤压可以选择和激活正常的清洁功能。此外，功能的任何期望组合(例如按摩功能、深层清洁功能、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)，也可以响应于预先限定的频率、模式、幅度等，被选择和激活，即使是在使用中间其他功能正在执行时。例如，在正常的清洁期间，如果用户挤压和快速释放三次，则按摩功能开始中间使用直到另外三次挤压停止按摩并将牙刷系统返回到正常的清洁模式或功能，如按摩功能激活之前一样。
所期望的功能的选择和/或激活也可通过在牙齿上敲击牙刷头部来实现，其中，传感器检测头部的敲击。这种传感器可以类似于所描述的力传感器和/或其它传感器，诸如光传感器、湿度传感器和加速计中的至少一个。如所讨论的，这些传感器可检测在口腔中头部敲击的数量和/或敲击强度或敲击力，并且作为响应，不同的功能被选择和/或激活。例如，在口腔中两次敲击可通过这些传感器中的一个被检测到，并且作为响应，按摩功能可被激活。该功能可以包括诸如按摩功能、深层清洁功能、轻度清洁功能、初学者功能、训练功能、儿童用户功能、成年用户功能等等的功能。这些功能可以具有预定的限定频率、模式、幅度等。
采用基于力的接口，用户通常能够产生并记住四到六个水平的压力/力(至少用手指)，其中增加压力水平的数目超过六个水平可能会导致增加的错误率。此外，应该指出的是，由于握力的人类感知不是线性的，每一个可区别的力水平的范围可能不一定是相同大小的。例如，本发明系统可能被识别为“轻握持”的力的范围比本系统可能会识别为“强握持”的力的范围更小。
为了减少错误激活，在激活所期望的功能之前必须先通过最小激活时间。因此，仅在力被检测并保持在预定范围内，例如10-20毫秒的情况下，所期望的功能才被激活。因此，在任何激活操作开始之前，提供(例如10-20毫秒的)延迟。此外，由于通常人正常不能够非常逐渐地增加压力或挤压，对在把手118上的检测到的力/压力执行平滑化。因此，如果该力或挤压持续，如强或更强的握持，则反应(即操作频率增加)设置有一些延迟(激活前)和平滑化。操作频率可以逐渐，或以不连续的阶梯改变。
当没有力或低于某一阈值的力被检测时，牙刷系统100可被停用。此外，在被挤压时，断开按钮或压敏把手的一部分可被指定用于停用功能。可替代地或另外地，其它传感器信息被用来确定该装置是否应被停用，例如，把手中的加速度计或光传感器，以更可靠地确定用户是否保持装置。
在又其它实施例中，挤压动作可被映射以在所期望时间周期内(例如2秒等等)激活致动器，其可释放清洁剂，诸如牙膏、漱口水等中的一种或多种，或者可以提供短真空以用于从牙齿去除碎屑等。各种挤压动作(例如，挤压动作1、2和/或3)可以由用户来选择以被映射到挤压动作，或者挤压动作可通过挤压类型(例如，长、中、短可以分别被映射到所期望的挤压动作，诸如挤压动作1、挤压动作2和挤压动作3)彼此分化。在一些实施例中，只有单个挤压动作被定义，并且这挤压动作可以被映射到所期望的功能(例如，以激活齿间清洁装置等)。在又其他实施例中，挤压动作的力可被映射到牙刷的速度，如将在下面进行说明的。
在一些实施例中，状态机器流也可被用于确定要应用的功能。例如，在一些实施例中，在第一致动器被开始致动(例如接通)以在缺省设置(例如，每分钟5000次刷冲程(BSM))下传递力和/或运动到工具之后，该系统可确定多少的力被施加到触敏传感器，然后确定相应的功能以应用到致动器。此后，控制器可根据所确定的相应功能控制致动器的操作。
在如上表1中所示的实施例仅仅是示范性的，许多其它设置可以设想(例如，用于清洁模式等)。例如，在又其它实施例中，力、模式和相应的清洁模式功能中的一个或多个可以由系统和/或用户设置。在又其它实施例中，用户可以被识别(例如，通过该过程的握持分析应用)，并且用于所期望的用户的相应功能图可以被使用。因此，例如，该过程可以为第一用户，例如父母，和为第二用户，例如孩子，激活不同功能，对于孩子，该过程可以激活儿童功能，如低速(频率)刷牙动作、儿童牙膏输出等。
在一些实施例中，该系统可以包括呈现在任何合适的装置，如系统的显示器或任何其他连接用户装置的显示器，例如用户的电话等上，用于用户使用基于菜单的系统设置/重新设置功能选择表的应用。因此，该系统可以使用任何合适的通信方法，诸如有线和/或无线通信方法，例如，蓝牙TM等，与用户设备通信。
在又其它实施例中，用户交互(例如，通过施加的力和/或模式)可以被用于选择刷毛刚度模式，其中清洁刷毛的刚度可在用户使用所期望的力和/或模式握住手柄时，通过例如调整所期望的刷毛延伸(例如，在本实施例中的硬刷毛)调整。例如，当确定用户强有力挤压把手10秒以上时，一组刚性(硬)刷毛可以从刷头延伸出超过正常被延伸的一组常规刷毛(例如，柔软刷毛)的范围。因此，本系统的实施例可以为用户提供用于改变该系统的刷头刷毛的刚度的交互方法。虽然由于认为实际上清洁牙齿比软刷毛更好，用户可能更喜欢具有硬刷毛的牙刷，从长远来看，如果被过度使用或过分使用，这些硬刷毛会造成严重损害用户的牙齿的釉质或用户的牙龈区域。因此，本系统的实施例可以调整硬刷毛的延伸，以便仅当用户交互请求时接合硬刷毛。因此，当用户希望这样做时，例如，当用户感觉需要硬刷毛例如去除一些顽固碎屑、菌斑等时，用户可以与OHD相互作用以改变牙刷头部的刷毛硬度。
此外，在使用过程中，当用户调整在手柄上的把手时，本系统的实施例可以执行把手识别方法，其可用于确保装置设置没有被改变。因此，例如，如果用户快速改变把手位置，装置可忽略对于一定的时间间隔内检测到的握力和/或模式的任何变化。
图8A示出了按照本系统的实施例的具有触敏(TS)主体802的牙刷系统800的一部分的局部剖开侧面透视图。该TS主体802可具有第一端820和第二端822，位于第一和第二端820、822之间的握持部/把手818，以及类似于图1中所示的那些其他特征，诸如触敏(TS)环104-1至104-N(通常104-x)和/或图1中所示的按钮型TS传感器106，但是为了更清晰，从图8A、8B中删去。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节刷毛。更具体地，工具808可以包括刷头814，并且可以联接到TS主体802。工具808可接收来自任何合适的力传递部件，如致动器杆812的动力(例如旋转力、振动力等)。动力可以通过任何合适的来源产生，所述源诸如为联接到致动器杆812的电子致动器(ACT)109，例如，类似于结合图1所描述的。
刷头814可以包括一组或多组刷毛，其中至少一组在范围上是可调的。例如，第一组刷毛850可包括第一类型刷毛(例如软毛)，并且第二组刷毛852可以包括第二类型刷毛(例如硬刷毛)。第二组刷毛852可以是可控的，以便相对于刷头814的外部调整其延伸。刷毛致动器机构862可在控制器(CONT)807的控制下，经由通过控制线860传输的信号调节可控刷毛(例如在本实施例中的第二组刷毛852)的位置，以便在正常使用期间将可控刷毛定位在正常位置(例如，缩回位置)和期望激活第二类型刷毛时(例如，参见用于激活方法的表1)，将可控刷毛定位在延伸位置。刷毛致动器机构862可包括任何合适的机构，如电活性(离子)聚合物(EAP)致动器866，其在置于由控制器807经由控制线860提供的低电压，例如，1-2伏下时，改变其形状和/或刚度。EAP致动器866可以包括被动材料，并且因此可以使用很少或不使用额外的电子或机械机构被嵌入工具808的空腔809内。电子联接器864可将控制器807(位于TS主体802的腔体内)经由例如控制线860联接至EAP致动器866，使得功率(例如电压，诸如控制电压)可以在被期望时作为电压被供给至EAP致动器866，以激活EAP致动器866。
图8B示出了按照本系统的实施例的牙刷系统800的一部分的局部剖开侧视透视图，电压被施加到EAP致动器866。由于控制电压被施加到EAP致动器866，EAP致动器866将弯曲以施加可能导致可控刷毛(例如第二组刷毛852)进一步从工具808延伸出的力，以便能够在操作过程中接触所希望的表面(例如用户的牙齿)。按照其它实施例，第二组刷毛852可以包括至少一个橡胶擦拭件。在其它实施例中，用于调节橡胶擦拭件和/或刷毛位置的其它合适机构也可以被使用。
图8C示出了按照根据本系统的实施例沿图8A的线8C-8C所截取的牙刷系统800的一部分的剖视图。第二组刷毛852可以被联接到载体867，该载体继而被联接至EAP致动器866并位于工具808的空腔809内。空腔809的至少一部分可以通过一个或多个内边缘壁875限定，该内边缘壁可限定空腔809的宽度(WC)。类似地，EAP致动器866和/或载体867可具有相对的侧边缘890，其可限定EAP致动器866和/或载体867的宽度(WEAP)。一个或多个内边缘壁875可以被配置为使得Wc可以略微大于WEAP，以便在使用过程中，当工具808从任何合适的力传递构件，如致动器杆812接收动力(例如旋转力、振动力等)时，EAP致动器866和/或载体867相对于工具808的空腔809的横向偏转可被控制(例如，通过相对侧边缘890与一个或多个内边缘壁875中的相邻一个内边缘壁的相接触)。
图8D示出了按照根据本系统的实施例沿图8C的线8D-8D所截取的牙刷系统800的一部分的剖视图。工具808可以包括具有一个或多个侧壁的主体870，其可限定空腔809的一侧的至少一部分，并且可以包括一个或多个开口872，第二组刷毛852可通过该开口。例如，空腔809可包括内侧壁874，其可被配置成当EAP致动器866由虚线所示的控制电压弯曲时，接触载体867的相邻部分。EAP致动器866可分别具有近端880和远端878，并且可以在近端880被联接到工具808的主体870，使得当被激活时近端880可以保持相对于主体870静止。因此，当施加控制电压到EAP致动器866时(例如当EAP致动器被激活)，EAP致动器866将弯曲，并且EAP致动器866的远端878可被偏转到如虚线所示的延伸位置。因此，经由载体867被联接到EAP致动器866的可控制刷毛(例如第二组刷毛852)将被推过一个或多个开口872并从工具808进一步延伸出，以便能在操作过程中接触所希望的表面(例如用户的牙齿)。此位置可被称为延伸位置。当控制电压不再被施加到EAP致动器866时，EAP致动器866恢复其如实线所示的正常形状，并且与其联接的可控刷毛(例如第二组刷毛852)从其延伸位置缩回，从而在操作期间与所期望表面(例如用户的牙齿)的接触可以减少或完全避免。此位置可被称为缩回或正常位置。因此，例如，如果第二组刷毛852是硬刷毛，当第二组刷毛852没有在缩回位置延伸时，这些刷毛和所期望的表面(例如，用户的牙齿)之间的接触可以减少或完全防止。第一组刷毛850可以使用任何合适的方法被联接到工具808的主体870。例如，第一组刷毛850的近端886可被联接到第一组载体884，所述第一组载体884可被联接到工具808的主体870。因此，第一组刷毛850可以穿过开口888，所述开口888可以是位于工具808的主体870内。然而，在又其它实施例中，第一组刷毛850的近端可以直接联接至工具808的主体870。第一组刷毛850的延伸可保持相对固定，不管第二组刷毛852是否伸出或缩回。然而，在又其他实施例中，第一组刷毛850的至少一些刷毛可被控制以类似于第二组刷毛852可变延伸或缩回。
按照本发明系统的实施例，包括OHD的系统具有带把手的主体和联接到主体的牙刷。把手可包括压力传感器，例如力敏(FS)电阻型压力传感器。只要牙刷被接通，控制器可基于压力传感器的输出(例如，在本实施例中的模拟电阻值)确定施加于压力传感器的力。由压力传感器输出的力信号可以是面积和/或施加到压力传感器上的压力的单调函数。此外，施加到压力传感器的力(例如如基于压力传感器输出所确定的)和附接的清洁工具，例如牙刷(例如以每分钟刷冲程(BSM))的所期望的操作(例如振荡)速度(例如操作频率)之间的映射可被提供并存储在系统的存储器中。
用户可以使用按照本系统的实施例执行的任何合适的方法，诸如训练过程设置/重新设置映射。例如，在训练过程期间，用户可以松弛地保持OHD的把手，然后逐渐增加他们施加于把手上的力，直到他们在把手上施加牢固而舒适的挤压。把手上的压力传感器将检测该力，并形成相应的传感器信息。然后，这些传感器值可被转换成力的单位(例如，以牛顿(N))，其被映射到BSM。这些映射的值然后可存储在系统的存储器中以便根据用户的设置后续使用。BSM的映射值可以与压力传感器直接(例如，在一对一或线性基础上，连续)或离散地(例如在离散的基础上)输出的值相关，这将在下面讨论。在又其它实施例中，由压力传感器输出的信号如上所述被映射到BSM而不转换成力的单位。例如，图9A示出了曲线图900A，其示出了根据本系统的实施例施加到压力传感器的力和BSM值之间的直接或连续(例如一对一)关系；并且图9B示出了曲线图900B，其示出了根据本系统的实施例施加到压力传感器的力和BSM值之间的离散关系。因此，如图9A所示，BSM可在一对一的基础上被直接映射到施加到把手的压力传感器上的力。因此，BSM可以与施加到手柄上的力直接成比例。在一些实施例中，一对一映射将不被施加直到所感测到的力超过BSM的第一阈值1。
在又其它实施例中，如图9B所示，BSM可以被离散地映射到FSM。因此，控制器可以根据用户在把手上所施加的压力范围(例如，“松驰”、“正常”和“牢固”)，如由压力传感器所检测的，以离散的间隔调整BSM。例如，在一些实施例中，与由用户施加的力相关的传感器信息(SI)可以从TS传感器获得，其可与多个阈值进行比较(例如，Thresh1、Thresh2、Thresh3和Thresh4)。如果判定：Thresh1<＝SI<Thresh2，控制器可以选择第一BSM值(例如BSM1)。然而，如果判定：Thresh2<＝SI<Thresh3，控制器可以选择第二BSM值(例如BSM2)。类似地，如果判定：Thresh3<＝SI<Thresh4，控制器可以选择第三BSM值(例如BSM3)。另外，如果判定：Thresh4<＝SI<Thresh5，控制器可以选择第四BSM值(例如BSM4)。如果需要，映射可以任何合适的形式，诸如以函数表(例如表1)，被存储在系统的存储器中。
在OHD的操作过程中，控制器可以执行操作动作，例如：确定由用户施加到OHD的把手的力，并基于所确定的力确定用于BSM的值。用于BSM的值可从系统的存储器(例如使用检查表)获得。然后，控制器可根据BSM的确定值控制致动器。然后，致动器可以(或大约)BSM确定值驱动刷头。
根据本系统的其他实施例，提供了一种OHD，诸如按照本系统的实施例操作的齿间清洁装置。这样的一个齿间清洁装置被已知为诸如飞利浦TMAirFloss(空气牙线)TM齿间清洁装置(IDCD)，其在被期望时输出液体和/或气体射流，并且可以被控制以根据本系统的实施例进行操作。液体射流可以包括水和/或一种或多种清洁剂，例如漱口剂、氟化物洗涤剂、研磨剂等。
液体射流可以按照本系统的实施例，基于施加到力敏(FS)压力传感器(以下称为压力传感器)的力被激活，诸如图1-2的实施例所示。因此，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于其的力，并为控制器提供该力的指示(例如作为电阻值或其他传感器值)。然后控制器可确定施加到把手的压力传感器上的力、把手模式和/或力随着时间推移的施加模式。然后，控制器可以使用例如查找表，按照根据系统和/或用户设置的所确定的随着时间的推移的施加力、握持模式和/或压力模式确定适当的应用功能(例如，从多个功能中选择)。然后，控制器可以根据所确定的功能激活一个或多个致动器。
因此，一个或多个致动器可根据所确定的功能泵送选定的液体和/或气体至IDCD的工具，如清洁头，其随后可从清洁头的一个或多个开口输出液体和/或气体。因此，流体和/或气体可以由清洁头基于所确定的随时间推移的压力、握持模式和/或压力模式按照功能来输出。这可以类似于图1和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出。然后控制器可比较来自压力传感器的传感器信息值与压力阈值，并且如果确定传感器信息的值比阈值大(例如指示用户的挤压动作)，控制器可控制IDCD的致动器以在压力下供给液体到清洁头。
替代地，在清洁头中的开口的尺寸可以被改变以改变液体和/或气体输出的速度，较小的开口导致更快的输出(假定来自泵的类似压力)。可以提供致动器或电机以例如通过移动在清洁头中的开口上方的盖以打开和关闭开口来选择性地或一起打开和关闭清洁头中的开口，从而改变液体和/或气体输出的速度。因此，液体和/或气体可以通过清洁头被输出为包括水的微小液滴的一个或多个液体/气体射流。然而，如果需要，如果确定传感器信息值小于或等于该阈值，则控制器可以不采取动作。
图10示出了按照本系统的实施例的IDCD系统1000(为清晰起见，在下文中称为系统1000)的一部分的前透视图，其具有触敏主体1002。该IDCD系统1000可以类似于图1中所示的牙刷系统100，并且可以包括联接到主体1002的用于清洁的工具1008。触敏主体1002可具有相应的第一端1020和第二端1022，位于相应的第一端1020和第二端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传感装置，诸如触敏环1004-1至1004-N(通常为1004-x)和/或圆形TS传感器1006。触敏传感器可以类似于结合图1描述的TS传感器104-x和106的操作，并且可以发送有关是施加到系统的控制器上的力的信息，例如控制器1007，其可以是处理器，例如微处理器μp。
关于工具1008，该工具可以包括清洁头1014，诸如AirFlossTM型清洁头、液体/水喷嘴或类似物，其被配置为使用给定的力从清洁头1014的至少一个开口1009发射液体和/或气体作为射流(例如水和/或空气射流)。开口1009可以流动联接(例如经由管道1012)到一个或多个致动器，例如位于主体内的一个或多个泵，并且其可在控制器1007的控制下，加压液体和/或气体。泵可包括任何合适的泵，诸如旋转、往复、压电、泵或类似物。一个或多个泵可以接收来自任何合适来源的液体，所述来源例如为与泵流动联接的软管或储存器(Res)1091。在一些实施例中，清洁头1014可包括一个或多个刷。刷中的一个或多个刷可以在控制器的控制下并根据施加在把手1018上由压力传感器(1004-x和/或1006)感测的压力延伸或缩回。在一些实施例中，如果需要，工具可以包括刷头。此外，用于驱动工具的致动器随后可被提供，使得工具可以所期望的方向和/或以所期望的频率(例如每分钟刷冲程(BPM))来驱动。
图11示出了具有根据本系统的另外其他实施例的触敏(TS)主体1102的IDCD系统1100的一部分的前透视图。该IDCD系统1100类似于IDCD系统1000，并且包括主体1102、触敏环1104和工具1108，其分别类似于IDCD系统1000的主体1002、触敏环1004(或1004-x)和工具1008。但是，触敏环1104沿着主体1102的把手部1118的主要长度延伸。因此，触敏环1104可以沿主体1102的纵向轴线(LA)的主要长度延伸。
OHD的操作方法现在将参考图12进行讨论，其是示出了由根据本系统的实施例的系统执行的过程1200的流程图。该过程1200可以使用一个或多个控制器、处理器或在网络内通信的计算机被执行，并且可以从例如诸如图1中所示的控制器107获取信息，和/或存储信息到一个或多个存储器，该存储器可以是局域的和/或彼此远离且联接到处理器或例如控制器107。过程1200包括以下动作中的一个或多个。此外，如果需要，这些动作中的一个或多个可以被组合和/或分离成子动作。此外，这些动作中的一个或多个可以根据设置被跳过。在操作中，该过程可以在动作1201期间开始，然后进行到动作1203。
在动作1203期间，该过程可以从主体部的把手部中的至少一个力传感(FS)传感器获得传感器信息。传感器信息可以包括与例如由用户施加到至少一个FS传感器上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信息可以包括与力所施加的面积或区域相关的信息。在一些实施例中，FS传感器是FS电阻传感器，其可输出电阻(值)作为传感器信息。电阻可以与施加给FS传感器的力相对应。然而，在又其他实施例中，可以设想FS传感器是FS电容传感器，其可输出电容(值)作为传感器信息。电容可以与施加给FS传感器的力相对应。在完成动作1203后，该过程可继续到动作1205。
在动作1205期间，该过程，例如处理器或控制器107，可根据传感器信息确定和/或选择待应用的功能。因此，该过程可以匹配传感器信息与存储在系统的存储器中的功能选择信息，例如可以被存储在功能选择表中的功能选择信息。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/或模式相关的信息，用该信息与传感器信息进行比较，并且可以包括基于比较结果的待应用的相应功能(例如致动器、开关等)。一旦处理器确定要应用的功能，对应的致动器相应地被控制，例如为了控制刷冲程，第一致动器被控制；为了控制流体流动，第二致动器(例如泵)被控制；并且为了控制刷延伸，第三致动器(例如EAP致动器)被控制。在完成动作1205后，该过程可继续到动作1207。
在动作1207期间，该过程，例如处理器或控制器107，可应用所确定/选择的功能。因此，处理器可控制或以其他方式驱动一个或多个根据所选择的功能(选定)的致动器。在完成动作1207后，该处理器可以重复动作1203，以便如果需要，根据用户的输入连续地控制OHD或结束。
另外的和/或不同的操作动作可以由处理器或控制器107在图8A、8B所示的牙刷系统800的控制操作中执行，所述系统具有两组刷毛850、852。特别地，在动作1207期间，控制器107根据所选择的功能控制第一致动器，其中第一致动器是与图1、8A、8B相结合描述的相同的致动器(109)。另外，在动作1210期间，控制器107获得由触敏传感器产生的另外的传感器信息，另外的传感器信息对应于用户在第二时间施加到触敏传感器的表面的力。接着，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；然后在动作1214期间，控制器107激活第二致动器862以当通过确定动作确定第二传感器信息大于或等于阈值时，相对于第一和第二刷850、852中的另一个，延伸第一和第二刷850、852中的一个。
图13示出了根据本系统的实施例的系统1300的一部分。例如，本系统1300的一部分可以包括处理器1310(例如控制器)，其可操作地联接到存储器1320，用户界面(UI)1330，以及用户输入部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以根据本系统执行操作动作。如此配置的处理器1310变得特别适合用于根据本系统的实施例执行的专用机。
操作动作可以包括例如通过配置处理器1310以从用户输入，例如从用户输入部1370和/或存储器1320获得信息来配置系统1300，并根据本系统的实施例处理该信息，以确定待应用的功能和/或应按照根据本系统的实施例的相应功能来控制的致动器。用户输入部1370可以包括力敏(触敏)传感器、键盘、鼠标、追踪球和/或其它装置，包括触敏显示器，其可以是独立的，或可以是系统的一部分，诸如OHD的一部分、个人计算机、笔记本电脑、上网本、平板、智能电话、个人数字助理(PDA)、移动电话和/或通过任何可操作的链接与处理器1310进行通信的其它设备。用户输入部1370可以可操作，用于与包括如本文所述的UI内的可进行交互的处理器1310进行交互。显然，处理器1310、存储器1320、用户界面1330和/或用户输入部1370可以全部或部分地是计算机系统或其他装置的一部分，例如作为如本文所述的客户端和/或服务器。
处理器1310可以在UI1330，诸如在系统的显示器(例如，图形显示器、发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)等)上呈现信息。
本系统的方法特别适合于由计算机软件程序编程的处理器来执行，这样的程序包含对应于由本系统描述和/或设想的单独步骤或动作中的一个或多个的模块。
处理器1310是可操作的，用于提供控制信号和/或响应于来自用户输入部1370的输入信号以及响应于网络的其他设备执行操作并执行存储在存储器中的指令1320。例如，处理器1310可以获取来自反馈传感器的反馈信息，并且如果需要，可以处理该信息，以确定施加到清洁工具上的力。处理器1310可包括微处理器，专用或通用的集成电路、逻辑器件等中的一个或多个。此外，处理器1310可以是专用处理器，用于根据本系统执行，或者可以是通用处理器，其中只有许多功能中的一个运行，用于根据本发明的系统执行。处理器1310可以利用程序部分、多个程序段进行操作，或者可以是利用专用或多用途集成电路的硬件设备。
因此，对于最佳清洁体验，本系统的实施例可以使用户能够控制口腔健康护理装置的各种功能，例如电子牙刷和/或牙线。例如，本系统的实施例可为用户提供控制电子牙刷和/或从自动牙线(例如AirflossTM型装置)喷出的水射流的速度。对用户最佳的是可根据各种因素，诸如期望的功效、个人喜好、污垢量、污垢类型、灵敏度、痛阈、牙间距等。因此，用户可以映射功能到握力、模式等。
因此，本系统的实施例提供了系统、装置和方法，其可以使用户能够容易地控制口腔健康护理装置的操作参数。例如，而不是不得不按压牙刷控制台上的按钮来选择操作模式，用户可以容易地进行控制，以选择根据本发明系统的实施例的电子牙刷或牙线操作的各种功能，例如，通过调节电子牙刷或牙线的压敏把手上的压力(例如通过在把手上更强或更软地挤压把手)。压敏把手可在使用过程中被挤压，以选择功能，例如空气喷射或更硬刷毛的应用，以除去一些顽固碎屑等，在清洁操作过程中，其可能在不同的时间被期望。通过提供触敏把手，使用者不必与牙刷或牙线的控制台进行视觉接触来查看按压哪里来选择功能。此外，电子牙刷或牙线的把手可具有光滑的表面，而没有物理按钮，这使得电子牙刷或牙线器更容易清洁、更卫生。
虽然本发明已经被示出并参照特定示范实施例被描述，但本领域技术人员应该理解，本发明并不限于此，在形式和细节上的各种变化，包括各种特征和实施方案的组合，可以在其中被作出而不脱离本发明的精神和范围。例如，代替牙刷或口腔清洁装置，本系统同样适用于由牙医所使用的物品，如钻头和/或光学照相机或用于诊断的观察装置等。本发明系统的进一步变化对于本领域技术人员将很容易出现，并且由以下的权利要求书涵盖。
最后，上述的讨论意在仅仅说明本系统，并且不应被解释为限制所附权利要求到任何特定实施例或实施例组。因此，虽然本发明的系统已参照示例性实施例描述，但是也应该理解的是，本领域技术人员在不脱离随后的权利要求中阐述的本系统的更广和旨在精神及范围的情况下，可以设计出许多修改和替代实施例。此外，本文中包括的章节标题只是为了便于审查而不是限制本系统的范围。因此，说明书和附图被视为是说明性的方式并且不旨在限制所附权利要求的范围。
包括在本文中的章节标题只是为了便于审查而不是旨在限制本系统的范围。因此，说明书和附图被视为是说明性的方式并且不旨在限制所附权利要求的范围。
在解释所附权利要求时，应该理解的是：
a)单词“包括”不排除给定权利要求所列之外的其他元件或动作的存在；
b)元件之前的单词“一个(a)”或“一个(an)”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)若干“装置”可以由实现结构或功能的相同项目或硬件或软件来表示；
e)任何所公开的元件可以包括硬件部分(例如包括分立和集成电子电路)、软件部分(例如计算机编程)及其任何组合；
f)硬件部分可以包括模拟和数字部分中的一个或两者；
g)除非特别声明，任何所公开的装置或其部分可以被组合在一起或分成另外的部分；
h)除非特别说明，动作或步骤的任何特定顺序不是必需的；和
i)术语“多个”表示元件包括两个或更多个所要求保护的元件，并且不意味着元件数目的任何特定范围；即多个元件可以少至两个元件，并且可以包括不可估量数目的元件。

Claims (14)

1.一种口腔清洁装置(800)，包括：
主体部(802)，其具有第一和第二端(820、822)和位于所述第一和第二端(820、822)之间的握持部；
口腔清洁工具(808)，其被联接到所述主体部(802)的所述第一端(820)并包括具有不同坚度的第一和第二组刷毛(850、852)的牙刷头(814)，所述第二组刷毛(852)可调延伸；
致动器(862)，其被联接到所述第二组刷毛(852)并配置成控制所述第二组刷毛(852)相对于所述第一组刷毛(850)的延伸；
至少一个触敏(TS)传感器(104、106)，其被安装在所述主体部上并输出指示施加到其的力的传感器值；和
控制器(807)，其被配置为比较所述传感器值与阈值，并致动所述致动器(862)，以基于所述比较的结果相对于所述第一组刷毛延伸所述第二组刷毛。
2.如权利要求1所述的口腔清洁装置(800)，其中所述口腔清洁工具(808)具有第一和第二工具端和位于所述第一和第二工具端之间的空腔(809)，所述空腔(809)具有相对两端。
3.如权利要求2所述的口腔清洁装置(800)，其中所述致动器(862)还包括位于所述口腔清洁工具(808)的所述空腔(809)内的电活性聚合物(EAP)。
4.如权利要求3所述的口腔清洁装置(800)，其中所述第二组刷毛(852)被联接到位于所述口腔清洁工具(808)的所述空腔(809)内的载体(867)。
5.如权利要求4所述的口腔清洁装置(800)，其中所述电活性聚合物的第一端被联接到所述载体(867)，并且所述电活性聚合物的第二端在所述空腔(809)的相对端被联接到所述口腔清洁工具(808)。
6.如权利要求3所述的口腔清洁装置(800)，其中所述电活性聚合物响应于应用到所述致动器(862)的电压，相对于所述第一组刷毛(850)延伸所述第二组刷毛(852)，所述电压等于或大于所述电活性聚合物的阈值电压。
7.如权利要求3所述的口腔清洁装置(800)，其中当小于阈值电压的电压被施加到所述致动器(862)时，所述电活性聚合物不会相对于所述第一组刷毛(850)延伸所述第二组刷毛(852)。
8.如权利要求1所述的口腔清洁装置(800)，其中所述至少一个TS传感器(104)环绕所述主体部(802)。
9.如权利要求1所述的口腔清洁装置(800)，其中所述至少一个TS传感器(104、106)包括多个传感器(104-x)，所述多个传感器(104-x)中的每一个传感器环绕所述主体部(802)。
10.如权利要求1所述的口腔清洁装置(800)，其中所述至少一个TS传感器(104、106)具有外表面，其与所述主体部(802)的外表面齐平。
11.如权利要求1所述的口腔清洁装置(800)，还包括：
在所述主体部(802)的所述第一端(820)联接到所述口腔清洁工具(808)的致动器杆(812)；和
第二致动器(109)，其被联接到所述致动器杆(812)并配置成以期望频率驱动所述致动器杆。
12.如权利要求11所述的口腔清洁装置(800)，其中所述控制器(807)被进一步配置成基于施加到所述TS传感器(104、106)的压力控制所述第二致动器(109)的操作频率。
13.一种致动口腔清洁装置(800)的方法，所述口腔清洁装置(800)具有主体部(802)和从所述主体部延伸的口腔清洁工具(808)，所述口腔清洁工具(808)具有第一和第二刷毛(850、852)、以及用于驱动所述口腔清洁工具(808)的第一致动器(109)，所述主体部(802)具有握持部(818)，其位于所述主体部(802)的相对两端(820、822)之间并被配置成用于由用户抓握，所述方法由所述口腔清洁装置的至少一个控制器执行并包括以下动作：
获得(1203)由位于所述主体部(802)的所述握持部(818)内的触敏(TS)传感器(104、106)产生的第一传感器信息，所述第一传感器信息对应于在第一时间(104、106)由用户施加在所述TS传感器的表面的力；
根据所述第一传感器信息从多个功能中选择(1205)功能；
根据所选择的功能控制(1207)所述第一致动器(109)；
获得(1210)由所述触敏传感器产生的第二传感器信息，所述第二传感器信息对应于在第二时间由用户施加到所述触敏传感器的表面的力；
确定(1212)所述第二传感器信息是否大于或等于阈值；和
当通过确定动作确定了所述第二传感器信息大于或等于所述阈值时，激活(1214)第二致动器(862)以相对于所述第一和第二刷毛(850、852)中的另一个延伸所述第一和第二刷毛(852、850)中的一个。
14.如权利要求13所述的方法，还包括当通过确定动作确定了所述第二传感器信息小于所述阈值时激活所述第二致动器(862)以相对于所述第一和第二刷毛(850、852)中的另一个缩回所述第一和第二刷毛(850、852)中的一个的动作。
CN201480067011.XA 2013-12-12 2014-12-05 带可变触摸选择系统的牙刷及其操作方法 Expired - Fee Related CN105813498B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361915238P 2013-12-12 2013-12-12
US61/915,238 2013-12-12
PCT/IB2014/066628 WO2015087219A1 (en) 2013-12-12 2014-12-05 Toothbrush with variable touch selection system and method of operation thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105813498A CN105813498A (zh) 2016-07-27
CN105813498B true CN105813498B (zh) 2018-03-23

Family

ID=52440725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480067011.XA Expired - Fee Related CN105813498B (zh) 2013-12-12 2014-12-05 带可变触摸选择系统的牙刷及其操作方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10226314B2 (zh)
EP (1) EP3079524B1 (zh)
JP (1) JP6207744B2 (zh)
CN (1) CN105813498B (zh)
ES (1) ES2672346T3 (zh)
MX (1) MX2016007404A (zh)
PL (1) PL3079524T3 (zh)
RU (1) RU2652325C1 (zh)
WO (1) WO2015087219A1 (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7073042B2 (ja) * 2014-02-20 2022-05-23 ブラウン ゲーエムベーハー 口腔ケアシステム
CN107466218B (zh) * 2015-03-31 2020-06-19 皇家飞利浦有限公司 具有可调整形状的口腔清洁设备和口腔清洁方法
GB2538299B (en) * 2015-05-15 2017-09-20 Dyson Technology Ltd Cleaning appliance
GB2538309B (en) 2015-05-15 2017-09-20 Dyson Technology Ltd Cleaning appliance
AU2016263653B2 (en) 2015-05-15 2018-04-26 Dyson Technology Limited Cleaning appliance
US20170206804A1 (en) * 2015-09-17 2017-07-20 Funbrush Ltd. Interactive add-on device for kids for a toothbrush and a platform for mobile devices containing games controlled by that device
MX2018004288A (es) * 2015-10-12 2018-05-16 Colgate Palmolive Co Implemento para el cuidado bucal.
CN106175962A (zh) * 2016-09-14 2016-12-07 深圳市朗特电子有限公司 一种电动牙刷
KR101788694B1 (ko) 2016-10-26 2017-11-15 (주)원스타인터내셔널 음파 진동 칫솔
GB2559107B (en) * 2016-11-04 2019-05-08 Dyson Technology Ltd Cleaning appliance
GB2555620B (en) * 2016-11-04 2019-03-13 Dyson Technology Ltd Cleaning appliance
WO2018086924A1 (en) 2016-11-08 2018-05-17 Koninklijke Philips N.V. Methods and systems for personal care device localization
US11043141B2 (en) * 2016-11-14 2021-06-22 Colgate-Palmolive Company Oral care system and method
US11213120B2 (en) 2016-11-14 2022-01-04 Colgate-Palmolive Company Oral care system and method
US10835028B2 (en) 2016-11-14 2020-11-17 Colgate-Palmolive Company Oral care system and method
US10582764B2 (en) 2016-11-14 2020-03-10 Colgate-Palmolive Company Oral care system and method
US11361672B2 (en) 2016-11-14 2022-06-14 Colgate-Palmolive Company Oral care system and method
RU179390U1 (ru) * 2016-12-08 2018-05-11 Александр Дмитриевич Чеглаков Насадка для электромеханической зубной щетки
CA3128828C (en) * 2016-12-15 2023-09-19 Water Pik, Inc. Brushing device with illumination features
GB2559380B (en) * 2017-02-03 2019-09-25 Dyson Technology Ltd Dental treatment appliance
CN107422652A (zh) * 2017-05-31 2017-12-01 东北大学 一种驱动感知一体化夹持器、控制系统及控制方法
CN107898518A (zh) * 2017-11-28 2018-04-13 深圳市奇异鸟科技有限公司 一种电动牙刷及电动牙刷控制方法
CN108210104A (zh) * 2018-01-10 2018-06-29 滨州职业学院 一种口腔清洁装置
GB2575781B (en) 2018-07-16 2022-02-23 Dyson Technology Ltd A cleaning appliance
DE102019120648A1 (de) 2018-08-02 2020-02-20 Ranir, Llc Drucksensorsystem und Verfahren für eine elektrische Zahnbürste
CN111227973B (zh) * 2019-09-03 2021-07-20 杭州木犀生活科技有限公司 一种可律动的电动牙刷
WO2023149396A1 (ja) * 2022-02-01 2023-08-10 株式会社村田製作所 電動歯ブラシ

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3463990A (en) 1966-11-28 1969-08-26 Bernard A Ross Pressure-sensitive electrical control device
JPS573303Y2 (zh) 1978-04-20 1982-01-21
US4409701A (en) * 1982-08-05 1983-10-18 Robert Perches Toothbrush
JP2533443B2 (ja) 1992-11-30 1996-09-11 正則 佐藤 歯ブラシ
CN1050987C (zh) 1993-03-01 2000-04-05 埃德瓦·L·克尔森 牙周牙刷
US5493747A (en) 1993-07-27 1996-02-27 Matsushita Electric Works, Ltd. Electric toothbrush
US5350248A (en) 1993-12-21 1994-09-27 Chen Anselm V K Toothbrush with extendible brushing element
DE19500107A1 (de) * 1995-01-04 1996-07-11 Bernhard Dipl Ing Stehlin Zahnbürste
DE19538569A1 (de) 1995-10-17 1997-04-24 Coronet Werke Gmbh Borstenware mit verstellbarer Borstenhärte
US6037724A (en) 1997-05-01 2000-03-14 Osteomed Corporation Electronic controlled surgical power tool
DE10159395B4 (de) 2001-12-04 2010-11-11 Braun Gmbh Vorrichtung zur Zahnreinigung
CN2593632Y (zh) 2002-12-23 2003-12-24 甘汉祥 电离子牙刷
CN100579486C (zh) 2003-07-16 2010-01-13 丘奇&德怀特有限公司 具有可移动刷毛、可间歇移动刷毛及固定刷毛的电动牙刷
AU2005329104A1 (en) 2005-03-09 2006-09-21 The Procter & Gamble Company Sensor responsive electric toothbrushes and methods of use
DE202005004368U1 (de) 2005-03-17 2005-06-30 Merlaku, Kastriot Elektrische Zahnbürste
US7893966B2 (en) 2006-06-30 2011-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus and method for controlling editing and use of image processing parameters in image processing
CN101490642A (zh) 2006-07-18 2009-07-22 Iee国际电子工程股份公司 输入设备
US8239995B2 (en) 2006-09-08 2012-08-14 The Gillette Company Toothbrush with multiple bristles states
JP2010526638A (ja) 2007-05-31 2010-08-05 ザ ジレット カンパニー 口腔ケア用の組成物、方法、器具、及びシステム
JP2009219757A (ja) 2008-03-18 2009-10-01 Omron Healthcare Co Ltd 電動歯ブラシ
US8497836B2 (en) 2008-05-06 2013-07-30 Cisco Technology, Inc. Identifying user by measuring pressure of button presses on user input device
US8350447B2 (en) * 2008-08-20 2013-01-08 Braun Gmbh Electro-polymer motor
US9107688B2 (en) 2008-09-12 2015-08-18 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Activation feature for surgical instrument with pencil grip
GB2478722A (en) 2010-03-15 2011-09-21 George Mcconnell Adjustable toothbrush
EP3381406B1 (en) * 2010-09-30 2019-11-06 Koninklijke Philips N.V. System for amplitude adjustment of an oral care appliance
JP5799646B2 (ja) 2011-08-08 2015-10-28 オムロンヘルスケア株式会社 電動歯ブラシ
AU2013200917A1 (en) 2012-03-22 2013-10-10 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Activation feature for surgical instrument with pencil grip

Also Published As

Publication number Publication date
MX2016007404A (es) 2016-08-19
US20160310248A1 (en) 2016-10-27
CN105813498A (zh) 2016-07-27
WO2015087219A1 (en) 2015-06-18
EP3079524B1 (en) 2018-04-25
ES2672346T3 (es) 2018-06-14
PL3079524T3 (pl) 2018-09-28
EP3079524A1 (en) 2016-10-19
JP2016539733A (ja) 2016-12-22
RU2652325C1 (ru) 2018-04-25
JP6207744B2 (ja) 2017-10-04
US10226314B2 (en) 2019-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105813498B (zh) 带可变触摸选择系统的牙刷及其操作方法
JP6486933B2 (ja) 可変タッチ選択システムを有する歯ブラシ及びその動作方法
RU2712406C1 (ru) Система и способ ухода за полостью рта
EP3062737B1 (en) Powered toothbrush
JP2016147128A (ja) 歯を掃除するシステムおよび方法
AU2014364786A1 (en) Powered toothbrush
KR200489176Y1 (ko) 클렌징 장치
CN206261109U (zh) 净牙器及其u型牙刷头结构
CN108601445A (zh) 用于定位个人护理设备的方法和系统
CN110037594A (zh) 智能语音控制洁面仪
WO2015148495A1 (en) Medical instrument cleaning device and related methods of use
WO2016097907A1 (en) Cleaning device with mechanical motion and plaque detection stream probe
CN203724075U (zh) 一种神经内科用多功能知觉检查器
CN217446989U (zh) 管腔器械清洗用毛刷
JP2010269120A (ja) マスカラ洗浄具
KR20170022003A (ko) 양치습관 분석과 치아관리 기능이 있는 블루투스 전동칫솔
JP2021122615A (ja) 電動歯ブラシ
AU2003100563A4 (en) Improved self-loading toothbrush

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180323

Termination date: 20211205

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee