CN107157039B - 一种智能牙饰 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能牙饰，用以实现灵活、简单、易操作的拍照功能。包括贴合于牙齿上的牙饰本体；牙饰本体包括无线信号处理器、微型相机、控制电路和电池；电池用于为所述控制电路和所述无线信号处理器提供电能；控制电路用于接收外界的声音，将接收到的声音对应的频率值与预设的频率值进行比较，当二者的频率值相同时，控制微型相机开启拍照，并将拍照信息发送给无线信号处理器；无线信号处理器用于将接收到的拍照信息发送到与智能牙饰关联的智能设备。

Description

一种智能牙饰

技术领域

本发明涉及智能穿戴技术领域，尤其涉及一种智能牙饰。

背景技术

人的生命维持离不开饮食，适量饮食能保持身体各项机能正常运作，但过度饮食却缺乏锻炼可能造成身体的某些负担，过度饮食摄入过量卡路里可能会导致肥胖，目前减肥的方法通常有运动、抽脂、吃减肥药等，而运动的减肥方法需要较长时间，且有局限性；抽脂和吃减肥药的减肥方法则会产生较大的副作用，如：伤口感染、拉肚子、内脏受到药物伤害等。

在饮食前，摄入适当的卡路里是非常必要的，现有技术多采用手机拍照的方法进行卡路里估算，虽然比较新颖，却让周围的人能清楚的看到自己的目的，不易于隐私保护，而且“手机先吃”的方法若对于很多人一起聚餐的情况，可能会因为每个人行为不一致容易破坏氛围或引起别人的反感。

另外，手机不离身或随手放置会导致手机本身携带大量细菌或污物，拍照时易掉落到食物上导致食物污染，且传统拍照方式需要使用者拿出手机并手动开启相机功能及按下快门等动作，不具有灵活性，使用不方便。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种智能牙饰，用以实现灵活、简单、易操作的拍照功能。

本发明实施例提供的一种智能牙饰，其中，包括贴合于牙齿上的牙饰本体；

所述牙饰本体包括无线信号处理器、微型相机、控制电路和电池；

所述电池用于为所述控制电路和所述无线信号处理器提供电能；

所述控制电路用于接收外界的声音，将接收到的声音对应的频率值与预设的频率值进行比较，当二者的频率值相同时，控制所述微型相机开启拍照，并将拍照信息发送给所述无线信号处理器；

所述无线信号处理器用于将接收到的所述拍照信息发送到与智能牙饰关联的智能设备。

由本发明实施例提供的智能牙饰，由于智能牙饰包括贴合于牙齿上的牙饰本体，牙饰本体包括无线信号处理器、微型相机、控制电路和电池；控制电路用于接收外界的声音，将接收到的声音对应的频率值与预设的频率值进行比较，当二者的频率值相同时，控制微型相机开启拍照，并将拍照信息发送给无线信号处理器；实际应用时，用户可以将智能牙饰贴合在上牙或下牙上，在想要拍照时，只需要发出与预设的频率值相同频率的声音(如：叩击牙齿或拍手)即可开启拍照，实现灵活、简单、易操作的拍照功能。

较佳地，所述控制电路包括：声音拾取模块、相机控制模块和数据传输模块；

所述声音拾取模块用于接收外界的声音，将接收到的声音对应的频率值与预设的频率值进行比较，当二者的频率值相同时，接收所述电池的电能，并将该电能传输给所述相机控制模块；

所述相机控制模块用于接收所述声音拾取模块传输的电能，控制所述微型相机开启拍照，并接收所述微型相机的拍照信息，将接收到的所述拍照信息发送给所述数据传输模块；

所述数据传输模块用于接收所述拍照信息，并将该拍照信息发送给所述无线信号处理器。

较佳地，所述声音拾取模块包括电容和拾音器，所述电容的第一端与所述电池的输出端相连，所述电容的第二端与所述相机控制模块的输入端相连；

所述电容和所述拾音器并联连接。

较佳地，所述声音拾取模块还包括电感元件，所述电感元件的一端与所述电池的输出端相连，另一端与所述电容的第一端相连。

较佳地，还包括用于保护所述微型相机的相机门，所述相机门与所述相机控制模块的输出端连接，所述相机控制模块在控制所述微型相机开启拍照之前，还用于控制所述相机门的开启。

较佳地，用于放置所述微型相机的位置处设置为楔形结构。

较佳地，还包括力学传感器，用于检测用户切断食物瞬间产生的力，并将该力对应的力学数值发送给所述无线信号处理器；

所述无线信号处理器还用于将接收到的所述力学数值发送到与智能牙饰关联的智能设备。

较佳地，还包括信号放大器，所述信号放大器的一端与所述力学传感器连接，另一端与所述无线信号处理器连接，用于接收所述力学传感器发送的力学数值，并将该力学数值放大后输出给所述无线信号处理器。

较佳地，还包括发电系统，所述发电系统包括压电材料层和整流器；

所述压电材料层设置在所述牙饰本体的端面，用于将牙齿咀嚼时的机械能转换为电能；

所述整流器与所述压电材料层连接，用于接收所述压电材料层转换的电能，并将所述转换的电能进行整流，形成所述电池可以接收的电能后为所述电池充电。

较佳地，还包括设置在所述牙饰本体最外侧，对该牙饰本体起保护作用的保护层。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种智能牙饰框图；

图2为本发明实施例提供的智能牙饰包括的拍照功能层的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的智能牙饰包括的另一拍照功能层的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的智能牙饰包括的距离牙齿最近一侧所在层的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的智能牙饰包括的距离牙齿最近一侧所在层的另一结构示意图；

图6为本发明实施例提供的智能牙饰包括的发电系统结构示意图；

图7为本发明实施例提供的智能牙饰包括的保护层结构示意图；

图8为本发明实施例提供的智能牙饰包括的楔形结构示意图；

图9为本发明实施例提供的智能牙饰包括的微型相机与楔形结构的位置关系示意图；

图10本发明实施例提供的智能牙饰拍照角度计算示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种智能牙饰，用以实现灵活、简单、易操作的拍照功能。

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图详细介绍本发明具体实施例提供的智能牙饰。

附图中各部件区域大小、形状不反应各部件的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。

如图1所示，本发明具体实施例提供了一种智能牙饰，包括贴合于牙齿上的牙饰本体10，本发明具体实施例中的牙饰本体10的形状以图中的圆形为例，当然，实际设计时还可以设计为其它形状；牙饰本体10包括无线信号处理器11、微型相机12、电池13和控制电路14；

电池13用于为控制电路14和无线信号处理器11提供电能；

控制电路14用于接收外界的声音，将接收到的声音对应的频率值与预设的频率值进行比较，当二者的频率值相同时，控制微型相机12开启拍照，并将拍照信息发送给无线信号处理器11；

无线信号处理器11用于将接收到的拍照信息发送到与智能牙饰关联的智能设备，本发明具体实施例中的智能设备可以是手机、笔记本电脑、平板电脑等智能设备。

由于本发明具体实施例中的智能牙饰包括贴合于牙齿上的牙饰本体，牙饰本体包括无线信号处理器、微型相机、控制电路和电池；控制电路用于接收外界的声音，将接收到的声音对应的频率值与预设的频率值进行比较，当二者的频率值相同时，控制微型相机开启拍照，并将拍照信息发送给无线信号处理器；实际应用时，用户可以将智能牙饰贴合在上牙或下牙上，在想要拍照时，只需要发出与预设的频率值相同频率的声音(如：叩击牙齿或拍手)即可开启拍照，实现灵活、简单、易操作的拍照功能。另外，本发明具体实施例中的无线信号处理器可以将接收到的拍照信息发送到与智能牙饰关联的智能设备，通过智能设备中的软件进行测算的方式可以快速计算所拍食物的卡路里含量，这样可以给食用者提供卡路里的数值参考，帮助食用者控制卡路里摄入量。

具体地，如图2所示，本发明具体实施例中的控制电路14包括声音拾取模块20、相机控制模块21和数据传输模块22；

声音拾取模块20用于接收外界的声音，将接收到的声音对应的频率值与预设的频率值进行比较，当二者的频率值相同时，接收电池13的电能，并将该电能传输给相机控制模块21；

相机控制模块21用于接收声音拾取模块20传输的电能，控制微型相机12开启拍照，并接收微型相机12的拍照信息，将接收到的拍照信息发送给数据传输模块22；

数据传输模块22用于接收拍照信息，并将该拍照信息发送给无线信号处理器11，具体地，数据传输模块22通过数据输出口25将该拍照信息发送给无线信号处理器11。

具体地，如图2所示，声音拾取模块20包括电容C和拾音器23，电容C的第一端C1与电池13的输出端24相连，电容C的第二端C2与相机控制模块21的输入端相连；电容C和拾音器23并联连接。当拾音器23接收到的声音对应的频率值与预设的频率值相同时，电容C在拾音器23产生的电能的控制下导通；相机控制模块21的输入端与电容C的第二端C2相连，输出端与微型相机12连接，当电容C导通时，电池13的电能可以输出给相机控制模块21，相机控制模块21控制微型相机12开启拍照，并同时接收微型相机12的拍照信息；数据传输模块22接收相机控制模块21发送的拍照信息，并通过数据输出口25发送给无线信号处理器11，无线信号处理器11实现拍照信息传输到与智能牙饰关联的智能设备(如手机)进行保存处理。

具体实施时，如图2所示，当使用者发出与预设的频率值相同频率值的声音时，拾音器23通过拾取声音产生电能，使得电容C的带电量发生变化，从而电容C导通，由于电容C的第一端C1与电池13的输出端24相连，因此此时电池13可以为相机控制模块21提供电能，使得相机控制模块21开始工作，此时相机控制模块21能够控制微型相机12开启拍照。

进一步优选地，如图3所示，本发明具体实施例中的声音拾取模块20还包括一电感元件L，电感元件L的一端与电池13的输出端24连接，另一端与电容C的第一端C1连接。电感元件L的设置可以延迟电感元件L和电容C所在电路的断开时间，从而不需要使用者一直发出与预设的频率值相同频率值的声音来维持电容C的导通。

进一步地，如图3所示，本发明具体实施例中的智能牙饰还包括用于保护微型相机12的相机门31，相机门31与相机控制模块21的输出端连接，相机控制模块21在控制微型相机12开启拍照之前，还用于控制相机门31的开启，即在实际设计时，微型相机12隐藏在相机门31的后面，相机控制模块21先控制相机门31开启，接着再控制微型相机12开启拍照，本发明具体实施例中相机门31的设置能够很好的起到对微型相机12的保护作用，不会使微型相机12的镜头受到污染。

具体实施时，考虑到微型相机12的镜头可能会因相机门31上沾染的污物导致相机镜头受到污染，进而导致照片清晰度受到影响从而导致信息判断不准确的问题，优选相机门31采用超疏水性材料，超疏水性材料能够实现相机门31的不粘水、不粘油、不沾污的特性，从而可以保护微型相机12的镜头，使其处于清洁状态。

具体实施时，当使用者打开相机门却未进行进一步声音刺激时，一段时间内(控制电路从开启到延迟断开时间)，不进行声音刺激时，控制电路14会自动断开，微型相机12缩回到相机门31之后，此时微型相机12处于被保护状态，不会使镜头受到污染。

具体实施时，当使用者需要实时测试食物的卡路里含量功能时需要来自客户端手机、平板或其它可接收无线信号的客户端软件支持，为区别于拍照命令，需要使用者首先打开卡路里分析软件进行命令指定，后续即可使得拍照后取得的拍照信息通过无线信号处理器传输到客户端的卡路里分析软件进行数据分析。在使用过程中，若使用者不小心先开启了拍照功能，可采取等待微型相机关闭再重新操作的方式，也可以在微型相机关闭前开启卡路里分析软件进行命令制定。若不需要实时测试食物中的卡路里含量则可不必开启卡路里分析软件，单采取拍照动作记录，再将传输到客户端的拍照信息拾取到卡路里分析软件中进行分析。具体实施时，当开启微型相机后未进行其它软件操作，系统默认为此时应该执行的动作为拍照动作，自动将拍照信息通过无线信号处理器传输到客户端的进行保存待处理。

具体地，如图4所示，本发明具体实施例中的智能牙饰还包括力学传感器42，力学传感器42用于检测用户切断食物瞬间产生的力，并将该力对应的力学数值发送给无线信号处理器11；无线信号处理器11还用于将接收到的力学数值发送到与智能牙饰关联的智能设备，本发明具体实施例中力学传感器42的具体工作原理与现有技术相同，这里不再赘述。

当将接收到的力学数值发送到与智能牙饰关联的智能设备时，可通过智能设备中的软件分析比较使用者牙齿可承受力度大小，当达到或大于使用者牙齿承受力临界值时，软件会设置提醒功能，提醒使用者此食物可能会损伤牙齿或造成敏感牙齿的疼痛现象，从而帮助使用者提前预知可能发生的结果，防止饮食过程中因食物过硬造成自身牙齿疼痛或能有效避免辅助性牙齿崩坏引起的不适。在使用过程中，不需要使用者开启或关闭力学传感器42，在达到预设极限时可自动开启工作及提醒功能，具体实施时，预设极限可以根据与医生沟通确定自己牙齿可承受实物硬度的极限值，然后通过在软件上设置触发提醒功能让患者及时停止用力行为，只需保持力学传感器42工作正常以及智能设备有充足电力支撑即可。

优选地，如图5所示，本发明具体实施例中的智能牙饰还包括信号放大器51，信号放大器51的一端与力学传感器42连接，另一端与无线信号处理器11连接，用于接收力学传感器42发送的力学数值，并将该力学数值放大后输出给无线信号处理器11。信号放大器51的设置能够使得无线信号处理器11接收到的力学数值更准确，能够避免不必要的信号的干扰，进而使得智能设备中的软件能够更准确的分析出使用者食用的实物的硬度。

具体地，如图6所示，本发明具体实施例中的智能牙饰还包括发电系统61，发电系统61包括压电材料层611和整流器612；其中：

压电材料层611设置在牙饰本体10的端面，用于将牙齿咀嚼时的机械能转换为电能，本发明具体实施例中牙饰本体10的端面指使用者在咀嚼食物时上牙或下牙与食物接触一侧所在的面；

整流器612的一端与压电材料层611连接，用于接收压电材料层611转换的电能，并将转换的电能进行整流，形成电池13可以接收的电能后为电池13充电，以使电池13保持持续电饱满状态，保证智能牙饰各项功能的正常发挥。

本发明具体实施例中发电系统的设置可以将使用者咀嚼食物时的机械能转化为电能，通过整流器612的输出端613进行整流以输出符合电池充电所需要的电能，能够更有效的利用能源。

具体地，如图7所示，本发明具体实施例中的智能牙饰还包括设置牙饰本体10最外侧，对该牙饰本体10起保护作用的保护层71，保护层71的设置不仅能够很好的保护牙饰本体10包括的结构，还能起到美观功能，使用者可根据自己的喜好选择不同材质的珠宝进行制作智能牙饰，智能牙饰的功能不受珠宝材质的影响。

下面结合一个具体的实施例介绍本发明具体实施例提供的智能牙饰。

实际生产过程中，为了节约空间，可以将牙饰本体包括的不同功能的结构制作在不同的膜层上，具体地，本发明具体实施例中的智能牙饰从距离牙齿最近的一层到距离牙齿最远的一层依次设置有食物硬度检测膜层41(包括的具体结构如图4和图5所示)、电池13、发电系统61(包括的具体结构如图6所示)、拍照功能层120(包括的具体结构如图2和图3所示)，根据以上的描述，本发明具体实施例提供的智能牙饰具有以下有益效果：

第一、采用智能牙饰内置的微型相机进行拍照，与智能牙饰关联的智能设备(如手机)软件进行测算的方式快速计算所拍实物的卡路里含量的方法给食用者提供大概数值参考，帮助食用者控制卡路里摄入量。采用此种方法非常隐蔽，即可有助于隐私保护，又可避免因“手机先吃”导致氛围破坏或引起别人反感，此外手机携带的细菌或污物在拍照时易掉落到食物上产生食物污染。

第二、采用力学传感器感应振动力强弱，与智能牙饰关联的智能设备(如手机)软件进行分析的方法来提示使用者所食用食物的硬度，当达到或大于临界值(可自定义)时手机便会发出警示音，减少使用者由于食物较硬或不良反应滞后因为的牙齿损伤的不适感或辅助牙齿脱落的尴尬及不便。

第三、采用智能牙饰内置的微型相机还可通过叩击牙齿或其他带有一定频率及规律性声音开启照相动作，可应用于自身受到伤害或即将受到伤害时取证手段，不仅可以取证，还防止因取证过程引起对方注意导致的对方急于销毁证据时对自身造成的不必要伤害。

第四、智能牙饰包括的发电系统发电原理为人体咀嚼发电，能更有效利用能源。

优选地，为了使得智能牙饰包括的微型相机有合适的拍照角度，本发明具体实施例中用于放置微型相机的位置处设置为楔形结构。

具体地，如图8和图9所示，微型相机12被放置在保护层之后，在近齿侧第三层(发电系统61)和第四层(拍照功能层120)之间抠取出来一楔形结构143，微型相机12放置在楔形结构143上，其中近齿侧第三层被处理时要留有一定的厚度，以保证发电系统61能正常工作所需要的线路布置，可采取在近发电系统61下端面处抠取较浅尺寸而远发电系统61下端面处抠取较深尺寸的方法实现，图8和图9中的1431表示楔形结构143的其中一个面，1432表示楔形结构143的另一个面。

因本发明具体实施例的智能牙饰有测试食物卡路里的功能，按大多数人吃饭的习惯，食物大多位于使用者正前方且以稍低于人体坐直时手肘关节高度的餐桌上，因此采用拍照方式测量食物卡路里时需要微型相机倾斜一定角度，本发明具体实施例采用了楔形结构143(具体倾斜多少度可根据实际状况确定)，本发明具体实施例以使用者将智能牙饰戴在上牙上为例。

下面结合附图详细介绍一下本发明具体实施例中智能牙饰拍照角度的设置。

如图10所示，规定微型相机拍照视角范围θ＝90°，且微型相机位置位于1432倾面的中心位置，为保证拍摄效果的合理性定义拍摄角度边界线L1(微型相机位置与保护层下端面连成的线段)与拍摄角度边界线L2(微型相机位置与1431倾面连接成的线段)，边界线L1、边界线L2和水平直线相交后形成的三角形为等腰直角三角形，故γ＝45°。

现已知角度参数如下：

■θ＝90°

■γ＝45°

分析如下：

1.假设1432倾面与水平辅助线L之间的夹角α＝45°，则β＝45°(β为1432倾面与垂直辅助线L3组成的夹角)

根据等腰三角形的性质可以推算出γ1＝γ2＝45°

2.因θ＝90°可推断出γ1＝β＝45°，因此在γ1、β、β1组成的三角形中根据三角形内角和等于180°的原理，可推断出β1＝90°

3.但是因为θ＝90°，且线段L1必定要与1432倾面之间存在夹角，所以β1必须小于90°，为满足此项条件，必须使得α＜45°才可使得角度规定满足合理性的需求。

4.结论：当α＜45°时，满足θ＝90°从而满足拍摄角度90°的要求。即α＜45°时即可保持最大90°的视角范围，此时在楔形结构143上具体被安装在1432倾面的微型相机最大可实现安装视角范围为90°，且不会被楔形结构143的下端面，以及不会被保护层边界遮挡视角而影响拍摄效果。

综上所述，本发明具体实施例提供一种智能牙饰，包括贴合于牙齿上的牙饰本体；牙饰本体包括无线信号处理器、微型相机、控制电路和电池；电池用于为控制电路和无线信号处理器提供电能；控制电路用于接收外界的声音，将接收到的声音对应的频率值与预设的频率值进行比较，当二者的频率值相同时，控制微型相机开启拍照，并将拍照信息发送给无线信号处理器；无线信号处理器用于将接收到的拍照信息发送到与智能牙饰关联的智能设备。实际应用时，用户可以将智能牙饰贴合在上牙或下牙上，在想要拍照时，只需要发出与预设的频率值相同频率的声音(如：叩击牙齿或拍手)即可开启拍照，实现灵活、简单、易操作的拍照功能。另外，本发明具体实施例中的无线信号处理器可以将接收到的拍照信息发送到与智能牙饰关联的智能设备，通过智能设备中的软件进行测算的方式可以快速计算所拍食物的卡路里含量，这样可以给食用者提供卡路里的数值参考，帮助食用者控制卡路里摄入量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种智能牙饰，其特征在于，包括贴合于牙齿上的牙饰本体；

所述牙饰本体包括无线信号处理器、微型相机、控制电路和电池；

所述电池用于为所述控制电路和所述无线信号处理器提供电能；

所述控制电路用于接收外界的声音，将接收到的声音对应的频率值与预设的频率值进行比较，当二者的频率值相同时，控制所述微型相机开启针对所述牙齿外的其它对象的拍照，并将拍照信息发送给所述无线信号处理器；

所述无线信号处理器用于将接收到的所述拍照信息发送到与智能牙饰关联的智能设备。

2.根据权利要求1所述的智能牙饰，其特征在于，所述控制电路包括：声音拾取模块、相机控制模块和数据传输模块；

所述声音拾取模块用于接收外界的声音，将接收到的声音对应的频率值与预设的频率值进行比较，当二者的频率值相同时，接收所述电池的电能，并将该电能传输给所述相机控制模块；

所述相机控制模块用于接收所述声音拾取模块传输的电能，控制所述微型相机开启拍照，并接收所述微型相机的拍照信息，将接收到的所述拍照信息发送给所述数据传输模块；

所述数据传输模块用于接收所述拍照信息，并将该拍照信息发送给所述无线信号处理器。

3.根据权利要求2所述的智能牙饰，其特征在于，所述声音拾取模块包括电容和拾音器，所述电容的第一端与所述电池的输出端相连，所述电容的第二端与所述相机控制模块的输入端相连；

所述电容和所述拾音器并联连接。

4.根据权利要求3所述的智能牙饰，其特征在于，所述声音拾取模块还包括电感元件，所述电感元件的一端与所述电池的输出端相连，另一端与所述电容的第一端相连。

5.根据权利要求2所述的智能牙饰，其特征在于，还包括用于保护所述微型相机的相机门，所述相机门与所述相机控制模块的输出端连接，所述相机控制模块在控制所述微型相机开启拍照之前，还用于控制所述相机门的开启。

6.根据权利要求1所述的智能牙饰，其特征在于，用于放置所述微型相机的位置处设置为楔形结构。

7.根据权利要求1所述的智能牙饰，其特征在于，还包括力学传感器，用于检测用户切断食物瞬间产生的力，并将该力对应的力学数值发送给所述无线信号处理器；

所述无线信号处理器还用于将接收到的所述力学数值发送到与智能牙饰关联的智能设备。

8.根据权利要求7所述的智能牙饰，其特征在于，还包括信号放大器，所述信号放大器的一端与所述力学传感器连接，另一端与所述无线信号处理器连接，用于接收所述力学传感器发送的力学数值，并将该力学数值放大后输出给所述无线信号处理器。

9.根据权利要求1-8任一项所述的智能牙饰，其特征在于，还包括发电系统，所述发电系统包括压电材料层和整流器；

所述压电材料层设置在所述牙饰本体的端面，用于将牙齿咀嚼时的机械能转换为电能；

所述整流器与所述压电材料层连接，用于接收所述压电材料层转换的电能，并将所述转换的电能进行整流，形成所述电池可以接收的电能后为所述电池充电。

10.根据权利要求9所述的智能牙饰，其特征在于，还包括设置在所述牙饰本体最外侧，对该牙饰本体起保护作用的保护层。