CN106094602A - 智能牙刷刷牙区域识别装置 - Google Patents

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Abstract

一种智能牙刷刷牙区域识别装置，包括无线控制电路、触摸感应电路及姿态感应电路，无线控制电路包括无线控制芯片，无线控制芯片包括第二通用输入输出控制引脚和第三通用输入输出控制引脚，触摸感应电路包括触摸控制芯片和触摸感应阵列，触摸控制芯片包括传感器通道引脚、第一串行数据引脚及第一串行时钟引脚，触摸感应阵列包括触摸感应引脚，传感器通道引脚电性连接触摸感应引脚，姿态感应电路包括姿态感应芯片和电子罗盘芯片，姿态感应芯片包括第二串行时钟引脚和第二串行数据引脚，电子罗盘芯片包括第三串行时钟引脚和第三串行数据引脚，第二串行时钟引脚电性连接第二通用输入输出控制引脚，第二串行数据引脚电性连接第三通用输入输出控制引脚。

Description

智能牙刷刷牙区域识别装置
技术领域
本发明涉及一种智能牙刷刷牙区域识别装置。
背景技术
现有智能牙刷对刷牙区域的判断主要采用多轴运动传感器的数据输出，进行三维姿态解算，得出牙刷在三维空间中的三维姿态，利用人体牙齿模型本身的弧度来区分不同区域对应的牙刷角度值，通过比较数据库数据来得出对应区域。这种方法在识别某些区域时会存在误判的可能，如在刷右侧牙齿外侧和左侧牙齿内侧时，牙刷的姿态很可能是一样的，又比如在口腔张开的情况下，刷右上磨牙外侧和右下磨牙外侧时，牙刷姿态可以是完全一样的。所以，针对幼儿牙齿模型进行24个分区，三维姿态解算的方法不能完全区分判断所有区域。
发明内容
鉴于以上，有必要提供一种智能牙刷刷牙区域识别装置，可对三维姿态判断的结果进行修正，从而得出正确的刷牙区域。
一种智能牙刷刷牙区域识别装置，包括无线控制电路、触摸感应电路及姿态感应电路，所述无线控制电路包括无线控制芯片，所述无线控制芯片包括第二通用输入输出控制引脚和第三通用输入输出控制引脚，所述触摸感应电路包括触摸控制芯片和触摸感应阵列，所述触摸控制芯片包括传感器通道引脚、第一串行数据引脚及第一串行时钟引脚，所述触摸感应阵列包括触摸感应引脚，所述传感器通道引脚电性连接所述触摸感应引脚，所述姿态感应电路包括姿态感应芯片和电子罗盘芯片，所述姿态感应芯片包括第二串行时钟引脚和第二串行数据引脚，所述电子罗盘芯片包括第三串行时钟引脚和第三串行数据引脚，所述第二串行时钟引脚电性连接所述第二通用输入输出控制引脚，所述第二串行数据引脚电性连接所述第三通用输入输出控制引脚，所述第三串行时钟引脚分别电性连接所述第二串行时钟引脚和所述第一串行时钟引脚，所述第三串行数据引脚分别电性连接所述第二串行数据引脚和所述第一串行数据引脚。
一种智能牙刷刷牙区域识别装置，包括无线控制电路、触摸感应电路及姿态感应电路，所述无线控制电路包括无线控制芯片，所述触摸感应电路包括触摸控制芯片和触摸感应阵列，所述触摸感应阵列包括触摸感应引脚，所述姿态感应电路包括姿态感应芯片和电子罗盘芯片，当所述触摸感应阵列上的触摸感应引脚与使用者的口腔壁或舌头相接触时，所述触摸控制芯片通过识别松弛振荡器的频率变化进而感应出所述触摸感应阵列在使用者口腔内的触摸结果，所述触摸控制芯片将接收到的触摸结果经编码后转换为串行数据信号和串行时钟信号后发送给所述无线控制芯片，所述姿态感应芯片感测牙刷在转动的过程中产生的加速度信号及偏转和倾斜过程中产生的转动角速度信号，并将感测到的加速度信号和转动角速度信号发送给所述无线控制芯片，所述电子罗盘芯片感测牙刷在转动的过程中处于使用者口腔内不同位置处的磁场信号，并将感测到的磁场信号发送给所述无线控制芯片，所述无线控制芯片对接收到的加速度信号、转动角速度信号及磁场信号进行分析计算后得出牙刷在地球坐标系中的三维姿态（即欧拉角数据），并根据接收到的触摸结果相关的串行数据信号和串行时钟信号对计算出的欧拉角数据进行修正，进而得出牙刷在使用者口腔内的当前姿态，所述无线控制芯片内置的数据库储存有欧拉角数据对应所述头部在使用者口腔内相应区域的数据，所述无线控制芯片将修正后的欧拉角数据和其数据库内储存的数据进行比较，进而可准确的判断出牙刷在使用者口腔内所处的区域。
相较于现有技术，本发明智能牙刷刷牙区域识别装置通过所述触摸控制芯片感应出所述触摸感应阵列在使用者口腔内的触摸结果，所述触摸控制芯片将接收到的触摸结果经编码后转换为串行数据信号和串行时钟信号后发送给所述无线控制芯片。所述姿态感应芯片感测牙刷在转动的过程中产生的加速度信号及偏转和倾斜过程中产生的转动角速度信号，并将感测到的加速度信号和转动角速度信号发送给所述无线控制芯片。所述电子罗盘芯片感测牙刷在转动的过程中处于使用者口腔内不同位置处的磁场信号，并将感测到的磁场信号发送给所述无线控制芯片。所述无线控制芯片对接收到的加速度信号、转动角速度信号及磁场信号进行分析计算后得出牙刷在地球坐标系中的三维姿态（即欧拉角数据），并根据接收到的触摸结果相关的串行数据信号和串行时钟信号对计算出的欧拉角数据进行修正，进而得出牙刷在使用者口腔内的当前姿态。所述无线控制芯片内置的数据库储存有欧拉角数据对应牙刷在使用者口腔内相应区域的数据。所述无线控制芯片将修正后的欧拉角数据和其数据库内储存的数据进行比较，进而可准确的判断出牙刷在使用者口腔内所处的区域。
附图说明
图1是本发明智能牙刷刷牙区域识别装置的一较佳实施方式的电路框图。
图2是本发明智能牙刷刷牙区域识别装置的刷头的一较佳实施方式的结构示意图。
图3是图1中无线控制电路的一较佳实施方式的电路图。
图4是图1中供电电路和马达驱动电路的一较佳实施方式的电路图。
图5是图1中音频输出电路的一较佳实施方式的电路图。
图6是图1中触摸感应电路的一较佳实施方式的电路图。
图7是图1中姿态感应电路的一较佳实施方式的电路图。
具体实施方式
请参照图1和图2，本发明一种智能牙刷刷牙区域识别装置的较佳实施方式包括一无线控制电路100、一供电电路200、一马达驱动电路300、一音频输出电路400、一触摸感应电路500及一姿态感应电路600。所述无线控制电路100、供电电路200、马达驱动电路300、姿态感应电路600及音频输出电路400置于智能牙刷的一刷柄（图未示）内，所述触摸感应电路500置于智能牙刷的一刷头800内。所述刷柄和刷头800之间为可拆卸式的连接方式。
所述刷柄内设有若干触点弹簧（图未示）。所述刷头800的一端延伸出一头部801，所述头部801上延伸出若干刷毛802。所述触摸感应阵列T的若干触摸感应引脚敷设于所述头部801上与若干刷毛802相对的一侧表面。所述刷头800的另一端延伸出两卡扣部803。所述刷头800内设有若干触点探针（图未示）。所述刷头800内的若干触点探针连接所述刷柄内的若干触点弹簧，所述刷头800的两卡扣部803卡在所述刷柄上，从而将所述刷头800和所述刷柄固定在一起。
请继续参照图3至图7，所述无线控制电路100包括一无线控制芯片U1。所述无线控制芯片U1包括一第一通用输入输出控制引脚DIO_3、一第二通用输入输出控制引脚DIO_4、一第三通用输入输出控制引脚DIO_5、一第四通用输入输出控制引脚DIO_6、一第五通用输入输出控制引脚DIO_7、一第六通用输入输出控制引脚DIO_8、一第七通用输入输出控制引脚DIO_9、一第八通用输入输出控制引脚DIO_10、一第九通用输入输出控制引脚DIO_11及一第十通用输入输出控制引脚DIO_13。其中，所述无线控制芯片U1为德州仪器公司提供的CC2640型号的无线控制芯片。
所述供电电路200包括一同步电压转换芯片U2和一直流电源P。所述同步电压转换芯片U2包括一使能信号输入引脚EN、一电压输入引脚IN、一开关引脚SW及一电压输出引脚OUT。所述使能信号输入引脚EN电性连接所述第十通用输入输出控制引脚DIO_13以接收一使能控制信号。所述电压输入引脚IN经由一电感L2电性连接所述开关引脚SW。所述电压输入引脚IN电性连接所述直流电源P的正极以接收一+3V的第一直流电压。所述电压输出引脚OUT输出一+3.3V的第二直流电压。其中，所述同步电压转换芯片U2为钰泰科技公司提供的ETA1036型号的电压转换芯片。
所述马达驱动电路300包括一互补型双通道开关芯片U3和一马达M。所述互补型双通道开关芯片U3包括一第一端G2、一第二端S2及一第三端D2。所述第一端G2电性连接所述第九通用输入输出控制引脚DIO_11以接收一马达驱动信号。所述第二端S2电性连接所述电压输出引脚OUT以接收所述+3.3V的第二直流电压。所述第三端D2电性连接所述马达M的正极。其中，所述互补型双通道开关芯片U3为威世公司提供的Si1016CX型号的开关芯片，所述第一端G2、第二端S2及第三端D2分别为栅极、源极及漏极。
所述音频输出电路400包括一音频控制芯片U4、一闪存芯片U5及一扬声器LS。所述音频控制芯片U4包括一串行数据输出引脚D0、一串行数据输入引脚SPI-D0、一串行数据片选引脚SPI-CS、一两线串口时钟输入引脚P02、一两线串口数据输入引脚P01、一两线串口数据输出引脚P03、一两线串口复位引脚P04、一第一音频信号输出引脚PWM1、一第二音频信号输出引脚PWM2及一串行时钟引脚SPI-CLK。所述闪存芯片U5包括一片选输入引脚/CS、一第一数据输入输出引脚DO、一第二数据输入输出引脚DI及一串行时钟输入引脚CLK。所述串行数据输出引脚D0电性连接所述第二数据输入输出引脚DI。所述串行数据输入引脚SPI-D0电性连接所述第一数据输入输出引脚DO。所述串行数据片选引脚SPI-CS电性连接所述片选输入引脚/CS。所述两线串口时钟输入引脚P02经由一第一电阻R8电性连接所述第五通用输入输出控制引脚DIO_7。所述两线串口数据输入引脚P01经由一第二电阻R5电性连接所述第六通用输入输出控制引脚DIO_8。所述两线串口数据输出引脚P03经由一第三电阻R4电性连接所述第七通用输入输出控制引脚DIO_9。所述两线串口复位引脚P04经由一第四电阻R2电性连接所述第八通用输入输出控制引脚DIO_10。所述第一音频信号输出引脚PWM1和第二音频信号输出引脚PWM2分别电性连接所述扬声器LS的正极和负极。所述串行时钟引脚SPI-CLK电性连接所述串行时钟输入引脚CLK。其中，所述音频控制芯片U4为唯创知音电子公司提供的WT588C16-16S型号的音频控制芯片，所述闪存芯片U5为华邦电子公司提供的W25Q128FV型号的闪存芯片。
所述触摸感应电路500包括一触摸控制芯片U6和一触摸感应阵列T。所述触摸控制芯片U6包括一第一传感器通道引脚K2、一第二传感器通道引脚K3、一第三传感器通道引脚K4、一第四传感器通道引脚K5、一第五传感器通道引脚K8、一第六传感器通道引脚K7、一第一串行数据引脚SDA及一第一串行时钟引脚SCL。所述触摸感应阵列T包括若干触摸感应引脚，所述若干触摸感应引脚敷设于所述刷头900的一侧表面。所述第一传感器通道引脚K2、第二传感器通道引脚K3、第三传感器通道引脚K4、第四传感器通道引脚K5、第五传感器通道引脚K8及第六传感器通道引脚K7分别经由一第五电阻R12、一第六电阻R13、一第七电阻R14、一第八电阻R15、一第九电阻R16及一第十电阻R17电性连接所述若干触摸感应引脚。其中，所述触摸控制芯片U6为芯邦公司提供的CBM6008型号的触摸控制芯片。
所述姿态感应电路600包括一姿态感应芯片U7和一电子罗盘芯片U8。所述姿态感应芯片U7包括一终端数字信号输出引脚INT、一第二串行时钟引脚SCL/SCLK及一第二串行数据引脚SDA/SDI。所述电子罗盘芯片U8包括一第三串行时钟引脚SCK、一第三串行数据引脚SDI及一复位引脚RSTN。所述终端数字信号输出引脚INT电性连接所述第四通用输入输出控制引脚DIO_6。所述第二串行时钟引脚SCL/SCLK经由一第十一电阻R10电性连接所述第二通用输入输出控制引脚DIO_4。所述第二串行数据引脚SDA/SDI经由一第十二电阻R20电性连接所述第三通用输入输出控制引脚DIO_5。所述第三串行时钟引脚SCK分别电性连接所述第二串行时钟引脚SCL/SCLK和所述第一串行时钟引脚SCL。所述第三串行数据引脚SDI分别电性连接所述第二串行数据引脚SDA/SDI和所述第一串行数据引脚SDA。所述复位引脚RSTN经由一第十三电阻R3电性连接所述第一通用输入输出控制引脚DIO_3。其中，所述姿态感应芯片U7为应美盛公司提供的MPU6500型号的姿态感应芯片，所述姿态感应芯片U7内集成有3轴加速度传感器和3轴陀螺仪。所述电子罗盘芯片U8为旭化成公司生产的AK8963型号的电子罗盘芯片，所述电子罗盘芯片U8内集成有3轴地磁计。
工作时，所述步电压转换芯片U2的使能信号输入引脚EN接收来自所述无线控制芯片U1的使能控制信号，所述步电压转换芯片U2通电工作并将所述+3V的第一直流电压转换为+3.3V的第二直流电压为所述互补型双通道开关芯片U3供电。所述互补型双通道开关芯片U3的第一端G2接收来自所述无线控制芯片U1的马达驱动信号。所述互补型双通道开关芯片U3导通并将+3.3V的第二直流电压提供给所述马达M。所述马达M通电工作驱动所述刷头900上的头部901转动，进而带动若干刷毛902自动进行刷牙操作。
当所述头部901在转动的过程中，位于所述头部901一侧表面的若干触摸感应引脚与使用者的口腔壁或舌头相接触，所述触摸感应阵列T上相应的触摸感应引脚和所述触摸控制芯片U6之间产生电容效应形成松弛振荡器而被触发。该电容效应产生的电容值大小随若干触摸感应引脚与使用者的接触距离而改变，导致形成的松弛振荡器的频率产生变化。所述触摸控制芯片U6通过识别松弛振荡器的频率变化进而感应出所述触摸感应阵列T在使用者口腔内的触摸结果。所述触摸控制芯片U6将接收到的触摸结果经编码后转换为串行数据信号和串行时钟信号后发送给所述无线控制芯片U1。所述姿态感应芯片U7内的3轴加速度传感器和3轴陀螺仪分别感测所述头部901在转动的过程中产生的加速度信号及偏转和倾斜过程中产生的转动角速度信号，并将感测到的加速度信号和转动角速度信号发送给所述无线控制芯片U1。所述电子罗盘芯片U8内的3轴地磁计感测所述头部901在转动的过程中处于使用者口腔内不同位置处的磁场信号，并将感测到的磁场信号发送给所述无线控制芯片U1。所述无线控制芯片U1对接收到的加速度信号、转动角速度信号及磁场信号采用AHRS（Attitude and heading reference system，航姿参考系统）惯性导航算法进行分析计算后得出所述头部901在地球坐标系中的三维姿态（即欧拉角数据），并根据接收到的触摸结果相关的串行数据信号和串行时钟信号对计算出的欧拉角数据进行修正，进而得出所述头部901在使用者口腔内的当前姿态。所述无线控制芯片U1内置的数据库储存有欧拉角数据对应所述头部901在使用者口腔内相应区域的数据。所述无线控制芯片U1将修正后的欧拉角数据和其数据库内储存的数据进行比较，进而可准确的判断出所述头部901在使用者口腔内所处的区域。
在工作过程中，所述音频控制芯片U4的两线串口时钟输入引脚P02、两线串口数据输入引脚P01、两线串口数据输出引脚P03、两线串口复位引脚P04分别接收来自所述无线控制芯片U1的音频控制信号。所述闪存芯片U5内储存有相应的语音提示信号。所述音频控制芯片U4根据接收到的音频控制信号分别在第一音频信号输出引脚PWM1和第二音频信号输出引脚PWM2输出相应的语音提示信号给所述扬声器LS。所述扬声器LS播放相应的语音提示信号以提醒使用者注意。
本发明智能牙刷刷牙区域识别装置通过所述触摸控制芯片U6感应出所述触摸感应阵列T在使用者口腔内的触摸结果，所述触摸控制芯片U6将接收到的触摸结果经编码后转换为串行数据信号和串行时钟信号后发送给所述无线控制芯片U1。所述姿态感应芯片U7感测牙刷在转动的过程中产生的加速度信号及偏转和倾斜过程中产生的转动角速度信号，并将感测到的加速度信号和转动角速度信号发送给所述无线控制芯片U1。所述电子罗盘芯片U8感测牙刷在转动的过程中处于使用者口腔内不同位置处的磁场信号，并将感测到的磁场信号发送给所述无线控制芯片U1。所述无线控制芯片U1对接收到的加速度信号、转动角速度信号及磁场信号进行分析计算后得出牙刷在地球坐标系中的三维姿态（即欧拉角数据），并根据接收到的触摸结果相关的串行数据信号和串行时钟信号对计算出的欧拉角数据进行修正，进而得出牙刷在使用者口腔内的当前姿态。所述无线控制芯片U1内置的数据库储存有欧拉角数据对应牙刷在使用者口腔内相应区域的数据。所述无线控制芯片U1将修正后的欧拉角数据和其数据库内储存的数据进行比较，进而可准确的判断出牙刷在使用者口腔内所处的区域。

Claims (10)

1.一种智能牙刷刷牙区域识别装置，包括无线控制电路、触摸感应电路及姿态感应电路，其特征在于：所述无线控制电路包括无线控制芯片，所述无线控制芯片包括第二通用输入输出控制引脚和第三通用输入输出控制引脚，所述触摸感应电路包括触摸控制芯片和触摸感应阵列，所述触摸控制芯片包括传感器通道引脚、第一串行数据引脚及第一串行时钟引脚，所述触摸感应阵列包括触摸感应引脚，所述传感器通道引脚电性连接所述触摸感应引脚，所述姿态感应电路包括姿态感应芯片和电子罗盘芯片，所述姿态感应芯片包括第二串行时钟引脚和第二串行数据引脚，所述电子罗盘芯片包括第三串行时钟引脚和第三串行数据引脚，所述第二串行时钟引脚电性连接所述第二通用输入输出控制引脚，所述第二串行数据引脚电性连接所述第三通用输入输出控制引脚，所述第三串行时钟引脚分别电性连接所述第二串行时钟引脚和所述第一串行时钟引脚，所述第三串行数据引脚分别电性连接所述第二串行数据引脚和所述第一串行数据引脚。
2.如权利要求1所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：当所述触摸感应阵列上的触摸感应引脚与使用者的口腔壁或舌头相接触时，所述触摸感应引脚和所述触摸控制芯片之间产生电容效应形成松弛振荡器而被触发，该电容效应产生的电容值大小随触摸感应引脚与使用者的接触距离而改变，导致形成的松弛振荡器的频率产生变化，所述触摸控制芯片通过识别松弛振荡器的频率变化进而感应出所述触摸感应阵列在使用者口腔内的触摸结果。
3.如权利要求2所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：所述触摸控制芯片将接收到的触摸结果经编码后转换为串行数据信号和串行时钟信号后发送给所述无线控制芯片，所述姿态感应芯片感测牙刷在转动的过程中产生的加速度信号及偏转和倾斜过程中产生的转动角速度信号，并将感测到的加速度信号和转动角速度信号发送给所述无线控制芯片，所述电子罗盘芯片感测牙刷在转动的过程中处于使用者口腔内不同位置处的磁场信号，并将感测到的磁场信号发送给所述无线控制芯片。
4.如权利要求3所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：所述无线控制芯片对接收到的加速度信号、转动角速度信号及磁场信号进行分析计算后得出牙刷在地球坐标系中的三维姿态（即欧拉角数据），并根据接收到的触摸结果相关的串行数据信号和串行时钟信号对计算出的欧拉角数据进行修正，进而得出牙刷在使用者口腔内的当前姿态，所述无线控制芯片内置的数据库储存有欧拉角数据对应所述头部在使用者口腔内相应区域的数据，所述无线控制芯片将修正后的欧拉角数据和其数据库内储存的数据进行比较，进而可准确的判断出牙刷在使用者口腔内所处的区域。
5.如权利要求4所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：所述无线控制芯片还包括第九通用输入输出控制引脚，所述智能牙刷刷牙区域识别装置还包括马达驱动电路，所述马达驱动电路包括互补型双通道开关芯片和马达，所述互补型双通道开关芯片包括第一端、第二端及第三端，所述第一端电性连接所述第九通用输入输出控制引脚以接收马达驱动信号，所述第二端接收一第二直流电压，所述第三端电性连接所述马达的正极。
6.如权利要求5所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：所述无线控制芯片还包括第十通用输入输出控制引脚，所述智能牙刷刷牙区域识别装置还包括供电电路，所述供电电路包括同步电压转换芯片和直流电源，所述同步电压转换芯片包括使能信号输入引脚、电压输入引脚及电压输出引脚，所述使能信号输入引脚电性连接所述第十通用输入输出控制引脚以接收使能控制信号，所述电压输入引脚电性连接所述直流电源的正极以接收第一直流电压，所述电压输出引脚输出第二直流电压。
7.如权利要求6所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：所述无线控制芯片还包括第五通用输入输出控制引脚、第六通用输入输出控制引脚、第七通用输入输出控制引脚及第八通用输入输出控制引脚，所述智能牙刷刷牙区域识别装置还包括音频输出电路，所述音频输出电路包括音频控制芯片、闪存芯片及扬声器，所述音频控制芯片包括串行数据输出引脚、串行数据输入引脚、串行数据片选引脚、两线串口时钟输入引脚、两线串口数据输入引脚、两线串口数据输出引脚、两线串口复位引脚、第一音频信号输出引脚、第二音频信号输出引脚及串行时钟引脚，所述闪存芯片包括片选输入引脚、第一数据输入输出引脚、第二数据输入输出引脚及串行时钟输入引脚，所述串行数据输出引脚电性连接所述第二数据输入输出引脚，所述串行数据输入引脚电性连接所述第一数据输入输出引脚，所述串行数据片选引脚电性连接所述片选输入引脚，所述两线串口时钟输入引脚电性连接所述第五通用输入输出控制引脚，所述两线串口数据输入引脚电性连接所述第六通用输入输出控制引脚，所述两线串口数据输出引脚电性连接所述第七通用输入输出控制引脚，所述两线串口复位引脚电性连接所述第八通用输入输出控制引脚，所述第一音频信号输出引脚和第二音频信号输出引脚分别电性连接所述扬声器的正极和负极，所述串行时钟引脚电性连接所述串行时钟输入引脚。
8.如权利要求7所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：所述无线控制电路、供电电路、马达驱动电路、姿态感应电路及音频输出电路置于刷柄内，所述触摸感应电路置于刷头内，所述刷柄和刷头之间为可拆卸式的连接方式。
9.如权利要求8所述的智能牙刷刷牙区域识别装置，其特征在于：所述刷柄内设有触点弹簧，所述刷头的一端延伸出头部，所述头部上延伸出刷毛，所述触摸感应阵列的触摸感应引脚敷设于所述头部上与刷毛相对的一侧表面，所述刷头的另一端延伸出卡扣部，所述刷头内设有触点探针，所述刷头内的触点探针连接所述刷柄内的触点弹簧，所述刷头的卡扣部卡在所述刷柄上，从而将所述刷头和所述刷柄固定在一起。
10.一种智能牙刷刷牙区域识别装置，包括无线控制电路、触摸感应电路及姿态感应电路，其特征在于：所述无线控制电路包括无线控制芯片，所述触摸感应电路包括触摸控制芯片和触摸感应阵列，所述触摸感应阵列包括触摸感应引脚，所述姿态感应电路包括姿态感应芯片和电子罗盘芯片，当所述触摸感应阵列上的触摸感应引脚与使用者的口腔壁或舌头相接触时，所述触摸控制芯片通过识别松弛振荡器的频率变化进而感应出所述触摸感应阵列在使用者口腔内的触摸结果，所述触摸控制芯片将接收到的触摸结果经编码后转换为串行数据信号和串行时钟信号后发送给所述无线控制芯片，所述姿态感应芯片感测牙刷在转动的过程中产生的加速度信号及偏转和倾斜过程中产生的转动角速度信号，并将感测到的加速度信号和转动角速度信号发送给所述无线控制芯片，所述电子罗盘芯片感测牙刷在转动的过程中处于使用者口腔内不同位置处的磁场信号，并将感测到的磁场信号发送给所述无线控制芯片，所述无线控制芯片对接收到的加速度信号、转动角速度信号及磁场信号进行分析计算后得出牙刷在地球坐标系中的三维姿态（即欧拉角数据），并根据接收到的触摸结果相关的串行数据信号和串行时钟信号对计算出的欧拉角数据进行修正，进而得出牙刷在使用者口腔内的当前姿态，所述无线控制芯片内置的数据库储存有欧拉角数据对应所述头部在使用者口腔内相应区域的数据，所述无线控制芯片将修正后的欧拉角数据和其数据库内储存的数据进行比较，进而可准确的判断出牙刷在使用者口腔内所处的区域。
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