CN109069245A - 用于校准口腔清洁设备的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种用于校准口腔清洁设备(10)的压力传感器(28)的方法(500)。该方法包括以下步骤：提供口腔清洁设备，其包括主体部分(12)、从主体部分延伸并且包括头部(16、77)的细长构件(14、720)、被配置为获得在清洁会话期间由用户所施加到头部的力的测量值的压力传感器(28)、以及被配置为从压力传感器接收被施加到头部的力的测量值的处理器(32)；获得非零负载校准参数；以及由处理器使用非零负载校准参数来校准从压力传感器所接收的力的测量值。

Description

用于校准口腔清洁设备的方法和系统

技术领域

本公开一般涉及用于校准口腔清洁设备的压力传感器的方法和系统。

背景技术

适当的刷牙技术，包括刷牙的长度和覆盖范围，有助于确保长期的牙齿健康。许多牙齿问题都被存在不经常刷牙或刷牙不够充分的个体所经历。在经常刷牙的个体中，不适当的刷牙习惯会导致刷牙覆盖范围不良，从而导致表面不能被充分清洁。

为了促进正确的刷牙技术，重要的是确保对所有牙齿表面进行充分清洁，包括难以触及的口腔区域或在平均刷牙会话(brushing session)往往不能被适当清洁的区域。此外，重要的是确保在清洁时向牙齿施加适当的力或压力。在刷牙会话使用过大的压力会损坏口腔组织并磨损牙釉质。使用过大的压力也会导致刷毛运动减少，这会导致较差的牙菌斑去除。确保足够覆盖范围和压力的一种方法是在刷牙力超过预定阈值水平时向用户提供反馈。这种反馈(诸如触觉反馈)可以用作用户降低刷牙压力的指示器。

现有口腔清洁设备中的力传感器具有近似线性特征并且在生产期间被校准。校准参数可以例如被存储在设备中，允许传感器的输出信号与被施加到刷头的力相关。然而，随着时间的推移，压力传感器的特性可能会改变。为了调整这些变化的特性，现有的口腔清洁设备可以执行一点零负载校准(one point zero load calibration)。例如，当口腔清洁设备被放置在充电基座上时，可以假设刷头上为零负载，并且对应的传感器输出可以作为偏移值。然而，零负载校准方法导致相对低的精度水平，因此不能很好地适应压力传感器的变化特性。

因此，本领域一直需要用于精确校准口腔清洁设备的压力传感器的方法和系统。

发明内容

本公开涉及用于校准口腔清洁设备的压力传感器的创造性方法和系统。应用于被配置为校准相关联的口腔清洁设备的口腔清洁系统，本发明的方法和系统能够改进压力传感器的校准，从而允许改进对用户的压力反馈。这导致用户改进的清洁会话。使用在口腔清洁设备未被用户使用期间被施加到压力传感器的非零力值，校准压力传感器。非零力可以通过例如阻力机构或使用口腔清洁设备本身的质量的至少一部分来施加。

通常，在一个方面，提供了一种口腔清洁设备。口腔清洁设备包括：主体部分；从主体部分延伸并且包括头部的细长构件；压力传感器，被配置为获得在清洁会话期间由用户被施加到头部的力的测量值；以及处理器，被配置为从压力传感器来接收被施加到头部的力的测量值，并且还被配置为：(i)获得非零负载校准参数；以及(ii)使用所获得的非零负载校准参数来校准从压力传感器所接收的力的测量值。

根据一个实施例，处理器还被配置为获得零负载校准参数，以及使用所获得的非零负载校准参数和所获得的零负载校准参数来执行校准。

根据一个实施例，非零负载校准参数在不使用口腔清洁设备时被获得。

根据一个实施例，口腔清洁设备的质量的至少一部分是非零负载。根据一个实施例，口腔清洁设备被基本上水平定向以获得非零负载校准参数。

根据一个实施例，非零负载校准参数在口腔清洁设备正在压缩阻力时被获得。根据一个实施例，通过弹簧来施加阻力。

根据一个方面是口腔清洁系统。口腔清洁系统包括：(i)口腔清洁设备，包括：主体部分；从主体部分延伸并且包括头部的细长构件；压力传感器，被配置为获得在清洁会话期间由用户施加到头部的力的测量；以及处理器，被配置为从压力传感器接收被施加到头部的力的测量值，并且还被配置为获得非零负载校准参数，以及使用非零负载校准参数来校准从压力传感器所接收的力的测量值；以及(ii)充电座，被配置为接纳口腔清洁设备，同时获得非零负载校准参数。

根据一个实施例，充电座包括支撑件，该支撑件被配置为接纳口腔清洁设备的至少一部分，使得非零负载被施加到口腔清洁设备以及被压力传感器检测。根据一个实施例，支撑件被配置成使得口腔清洁设备的质量的至少一部分是非零负载。

根据一个实施例，充电座包括阻力机构，该阻力机构被配置成将阻力施加到口腔清洁设备的至少一部分，使得非零负载被施加到口腔清洁设备并且被压力传感器检测。

根据一个方面，一种用于校准口腔清洁设备的压力传感器的方法。该方法包括以下步骤：(i)提供口腔清洁设备，该口腔清洁设备包括：主体部分；从主体部分延伸并且包括头部的细长构件；压力传感器，被配置为获得在清洁会话期间由用户施加到头部的力的测量值；以及处理器，被配置为从压力传感器接收被施加到头部的力的测量值；(ii)获得非零负载校准参数；以及(iii)由处理器使用非零负载校准参数来校准从压力传感器所接收的力的测量值。

根据一个实施例，该方法还包括获得零负载校准参数的步骤，以及其中上述校准步骤包括由处理器使用非零负载校准参数和零负载校准参数来校准从压力传感器所接收的力的测量值。

根据一个实施例，该方法还包括定位口腔清洁设备的步骤，使得口腔清洁设备的质量的至少一部分包括非零负载。

根据一个实施例，该方法还包括向口腔清洁设备施加阻力的步骤，使得阻力包括非零负载。

应当领会，以下更详细讨论的前述概念和附加概念的所有组合(假设这些概念不相互矛盾)被认为是本文所公开的发明主题的一部分。特别地，出现在本公开结尾处的所要求保护的主题的所有组合被认为是本文所公开的发明主题的一部分。

参考下文所描述的(一个或多个)实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并得以阐明。

附图说明

在附图中，相同的附图标记贯穿不同视图一般指代相同的部件。而且，附图不一定按比例绘制，而是一般地将重点放在图示本发明的原理上。

图1是根据一个实施例的口腔清洁设备的图示。

图2是根据一个实施例的口腔清洁设备的示意图。

图3是根据一个实施例的口腔清洁设备系统的示意图。

图4A是根据一个实施例的口腔清洁设备系统的示意图。

图4B是根据一个实施例的口腔清洁设备系统的示意图。

图4C是根据一个实施例的口腔清洁设备支撑构件的示意图。

图5是描绘根据一个实施例的用于校准口腔清洁设备的方法的流程图。

图6是根据一个实施例的口腔清洁设备系统的示意图。

图7是根据一个实施例的口腔清洁设备的示意图。

图8是根据一个实施例的传感器数据、刷牙状态和潜在校准时间段的图形。

具体实施方式

本公开描述了用于校准口腔清洁设备的压力传感器的方法和系统的各种实施例。更一般地，申请人已经认识并领会，提供一种使用非零负载校准机构来校准压力传感器的系统将是有益的。因此，本文所描述或以其他方式设想的方法和系统提供口腔清洁设备，其被配置为使用被施加到压力传感器的至少一个非零力值来校准设备的压力传感器，包括但不限于在口腔清洁设备不被用户所使用期间执行的校准。根据一个实施例，非零力可以通过例如弹簧机构或使用口腔清洁设备本身的质量的至少一部分来施加。非零校准可以被单独使用，也可以与零负载校准方法结合使用，以添加附加水平的校准。

利用本文的实施例和实施方式的特定目标是使用口腔清洁设备提供刷牙信息，口腔清洁设备诸如例如为飞利浦Sonicare^TM牙刷(由Koninklijke Philips Electronics,NV制造)，尽管本文所描述或以其他方式设想的实施例可以与任何适当的设备一起使用。

参照图1，在一个实施例中，提供口腔清洁设备10，其包括主体部分12和被安装在主体部分上的刷头构件14。刷头构件14在其远离主体部分的端部处包括刷头16。刷头16包括刷毛面18，刷毛面18提供多个刷毛。根据一个实施例，刷毛沿着基本上垂直于头部伸长轴线的轴线延伸，尽管刷头和刷毛的许多其他实施例也是可能的。

根据一个可能的实施例，头部构件14、刷头16和/或刷毛面18被安装以便能够相对于主体部分12移动。该运动可以是各种不同的运动中的任何一种，包括振动或旋转等。根据一个实施例，头部构件14被安装到主体上以便能够相对于主体部分12振动，或者，作为另一示例，刷头16被安装到头部构件14上，以便能够相对于主体部分12振动。例如，根据一个实施例，刷毛以等于或大于约250Hz的频率振动，但许多其他频率、模式和振动是可能的。头部构件14可以被固定地安装在主体部分12上，或者它可以备选地被可拆卸地安装，使得当刷毛或设备的另一组件磨损并且需要更换时，头部构件14可以利用新的组件替换。

根据一个实施例，主体部分12包括用于生成运动的传动系22和用于将所生成的运动传送到刷头构件14的传动组件24。例如，传动系22可包括生成传动组件24的运动的马达或(一个或多个)电磁体，运动随后被传送到刷头构件14。除其它部件以外，传动系22可包括诸如电源、振荡器和一个或多个电磁体。在该实施例中，电源包括一个或多个可充电电池(未示出)，其可以例如在充电支架中充电，其中在不使用时在充电支架中放置口腔清洁设备10。

尽管在本实施例中口腔清洁设备10是电动牙刷，但是应当理解，在备选实施例中，口腔清洁设备是手动牙刷(未示出)。在这样的装置中，手动牙刷具有电气组件，但是刷头不由电气组件机械地致动。

主体部分12还设置有用户输入26，以激活和停用运动发生器22。用户输入26允许用户操作牙刷20，例如接通和关断牙刷20。用户输入26可以是例如按钮、触摸屏或开关。

口腔清洁设备10包括一个或多个传感器28。传感器28在图1示出位于主体部分12内，但是可以被位于设备内的任何位置，包括例如在刷头构件14或刷头16内。传感器28可包括例如压力传感器，该压力传感器被配置为确定何时将大于预定压力的外部压力被施加在刷头构件14和/或刷头16上。传感器28被配置为生成指示被施加在刷头构件14和/或刷头16上的压力的信息。压力传感器可以是例如开关、仪表或其他组件。作为一个示例，压力传感器是霍尔效应传感器，当刷头构件14和/或刷头16响应压力而移动时，霍尔效应传感器响应变化的磁场。霍尔效应传感器确定刷头构件14和/或刷头16归因于刷毛上抵靠牙齿的力的横向位移。可以使用许多不同类型的压力传感器，如本文所描述或以其他方式设想的。

根据一个实施例，一旦大于预定压力的外部压力被施加在刷头构件14和/或刷头16上，压力传感器就可以激活通知系统，诸如振动机构、灯或其他指示器。这为用户提供了刷牙反馈，然后用户可以调整压力。一旦压力下降到低于预定压力，压力传感器就可以停用通知系统，诸如振动机构、灯或其他指示器。

由第一传感器28所生成的信息被提供给设备控制器30。控制器30可包括处理器32和存储器34。处理器32可以采用任何适合的形式。例如，处理器32可以是或包括微控制器、多个微控制器、电路系统、单一处理器或多个处理器。控制器30可以由一个或多个模块形成，并且可操作以响应于输入(例如用户输入26)操作口腔清洁设备10。例如，控制器30可以被配置为致动马达控制单元。根据一个实施例，传感器28与控制器30是一体的。

存储器34可以采用任何合适的形式，包括非易失性存储器和/或RAM。非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)。除此以外，存储器可以存储操作系统。处理器使用RAM以用于临时存储的数据。操作系统可以包含代码，该代码在由控制器30执行时控制口腔清洁设备10的每个硬件组件的操作。

根据一个实施例，口腔清洁系统包括压力指示器46，被配置成在刷牙会话期间向用户提供信息。压力指示器46可以采取各种形式，但是将向用户提供关于在刷牙会话由用户所施加的压力量可以被感觉、被阅读、被查看、被听到或以其他方式解释的指令。例如，压力指示器46可以是口腔清洁设备10的组件，或者压力指示器可以是单独设备的组件。根据一个实施例，压力指示器46是振动机构，当超过压力水平时，该振动机构使得手柄12、刷头构件14和/或刷头16共振。根据另一实施例，压力指示器46向用户提供可听指令、视觉或图形显示或其它指示器。另外，压力指示器可以调整传动系22的操作以向用户提供触觉反馈。

参照图2，提供了口腔清洁系统200的一个实施例。根据一个实施例，口腔清洁系统200包括一个或多个压力传感器28和控制器30，控制器30包括处理器32和存储器34。当与电动清洁设备一起使用时，口腔清洁系统200包括传动系22，传动系22的操作由控制器30控制。口腔清洁系统还包括压力指示器46。根据一个实施例，控制器30从传感器28接收关于由用户将刷头构件14和/或刷头16推靠嘴内表面所施加的压力的数据。当该压力超过预定水平或量时，控制器30和/或压力指示器46在刷牙会话期间向用户提供反馈。

参照图3，图3是口腔清洁系统200的另一实施例，其包括口腔清洁设备10和与口腔清洁设备分离的设备40。口腔清洁设备10可以是本文所公开或以其他方式所设想的任何口腔清洁设备实施例。根据一个实施例，口腔清洁设备10包括一个或多个压力传感器28、以及包括处理器32的控制器30。当与电动清洁设备一起使用时，口腔清洁设备10包括传动系22，传动系22的操作由控制器30控制。根据一个实施例，口腔清洁设备10包括传送收集的压力传感器信息的通信模块38。通信模块可以是能够发送有线或无线信号的任何模块、设备或装置，包括但不限于Wi-Fi、蓝牙、近场通信和/或蜂窝模块。

根据一个实施例，设备40可以是被配置或能够接收和处理从口腔清洁设备10所发送的压力传感器信息的任何设备。例如，设备40可以是清洁设备支架或座、智能电话、计算机、服务器或任何其他计算设备。根据一个实施例，设备40包括通信模块42，其可以是能够接收有线或无线信号的任何模块、设备或装置，包括但不限于Wi-Fi、蓝牙、近场通信、和/或蜂窝模块。设备40还包括处理器44，处理器44使用来自传感器28的所接收压力传感器的信息来将由用户所施加的压力与预定压力阈值比较。根据一个实施例，设备40可以包括存储器34以存储所接收的压力传感器信息或任何其他信息。此外，设备40可包括压力指示器46。根据一个实施例，当压力超过预定压力阈值时，处理器和/或压力指示器46在刷牙环会话期间向用户提供反馈。

仅作为一个示例，口腔清洁设备10可以使用压力传感器28收集传感器信息，并且经由蓝牙连接将该信息本地传送到智能手机设备40，在该处传感器信息被处理和/或被存储。作为另一个示例，口腔清洁设备10可以使用传感器28收集传感器信息，并且经由WiFi连接将该信息传送到因特网，在该处将信息传达到远程服务器设备40。远程服务器设备40处理和/或存储传感器信息。用户可以直接访问该信息，或者可以从远程服务器设备40或相关联设备接收报告、更新或其他信息。

参照图4A，图4A是口腔清洁系统400的一个实施例。根据一个实施例，口腔清洁系统400包括口腔清洁设备10和与口腔清洁设备分离的设备410。口腔清洁设备10可以是本文所公开或以其他方式所设想的任何的口腔清洁设备实施例。根据一个实施例，口腔清洁设备10包括一个或多个压力传感器28、以及包括处理器32的控制器30。

根据一个实施例，设备410是用于口腔清洁设备10的充电座或插接站410。充电座410可包括用于在手持式口腔清洁设备被连接到插接站时对其进行充电的机构。例如，图6中所示的充电机构414可以包括与手持设备上的一个或多个充电触点相对应的一个或多个充电触点。充电机构可备选地经由充电座410与手持式口腔清洁设备10之间的无接触感应耦合对设备充电。例如，在感应充电机构中，充电座包括感应线圈，该感应线圈生成电磁场，该电磁场由手持式清洁设备的次级线圈所接收并且用于对设备的电池充电。

根据另一实施例，充电座410包括用于盛水、漱口水、抗菌流体和/或其他液体的贮存器412。根据一个实施例，当设备10被连接到充电座时，来自充电座贮存器的流体可被用于填充设备上的腔室。

根据另一实施例，充电座410包括第一支撑件420和第二支撑件430。如图4C所示，第一支撑件420和第二支撑件430中的任一个或两者可以是弯曲的或以其他方式成形，以在设备被放置在其侧面时接纳口腔清洁设备10的至少一部分。作为一个示例，口腔清洁设备的手柄12可以由第一支撑件420接纳，并且刷头构件14可以由第二支撑件430接纳。如本文所描述，口腔清洁设备的这种定位有助于非零负载校准。

根据一个实施例，口腔清洁设备10是任何口腔护理器具。例如，口腔清洁设备是用于使用经协调的空气和流体爆发来清洁牙齿的口腔护理器具。这种口腔清洁设备10的示例是电动牙刷和口腔护理器具，可从皇家利浦电子公司获得。参照图7，在一个实施例中，口腔清洁设备10被配置为产生液滴喷雾，其被用于清洁牙齿之间的齿间间隙。手持式口腔清洁设备10包括外壳，外壳可以是塑料或其他足够硬或耐用的塑料。手持式口腔清洁设备10包括手柄710和细长喷嘴720，细长喷嘴720从设备向外延伸并且可在其远端具有弯曲的头部770，通过该头部770引导液滴喷射以口腔表面，用于清洁。除其它部件以外，设备10还包括致动器730，用于诸如水、漱口水、清洁液或其他液体的液体用腔室740，用于接通或关断设备的电源按钮750，以及电源/充电指示器760。除了刷牙设备或牙线设备之外，口腔清洁设备10还可以是任何口腔护理或清洁设备。例如，口腔护理或清洁设备10可以是任何清洁、抛光、刷洗、刮擦或其他设备。

根据一个实施例，口腔清洁设备10包括一个或多个便于检测设备位置的传感器。例如，设备10可以包括传感器，诸如加速计传感器或开关，以确定设备何时是水平的、竖直的或在另一个位置。设备可以利用该位置信息来确定设备被正确定位或放置以进行校准。除了其他传感器和机构以外，除了加速计之外，还可以使用多轴传感器。根据一个实施例，口腔清洁设备10可以包括一个或多个算法，除其他输入信息外，其基于来自力传感器、马达或诸如惯性测量单元(IMU)的传感器的输入来验证零和非零负载条件。

参照图5，在一个实施例中，图5是用于校准口腔清洁设备的压力传感器的方法500的流程图。在该方法的步骤510，提供口腔清洁设备10。口腔清洁设备可以是本文所描述或以其他方式设想的任何实施例。例如，根据一个实施例，口腔清洁设备10包括主体部分12、具有刷毛面18的刷头构件14、压力传感器28、以及具有处理器32和存储器34的控制器30。口腔清洁设备10还可包括压力指示器46。

在该方法的可选步骤520，在设备在充电座410内充电的同时执行零负载校准，如图4A所示，或者当设备基本上竖直时，诸如当设备处于用户的手中且没有施加力时。例如，当牙刷被放置在充电基座上时，可以假设刷头上为零负载，并且可以获得并分析对应的传感器输出。一旦已经获得了对应于已知力值的数据，它可以可选地被用于校正压力传感器的输出，包括传感器的偏移和增益的变化。根据一个实施例，可以分析来自在诸如数天或数周的延长时间段内所获取的多个测量值的数据，以便消除或调整可能出错的传感器数据。可以使用各种不同的校准方法中的任何一种，利用零负载压力传感器数据校准口腔清洁设备10。

在该方法的步骤530，当设备被水平放置在充电座410内时，执行非零负载校准，如图4B所示。在该位置，口腔清洁设备10的质量的一部分导致已知量的压力被施加到刷头构件14和/或刷头16。一旦已获得对应于该已知力值的数据，就可以使用它来校正压力传感器的输出，包括传感器的偏移和增益的变化。可以使用各种不同的校准方法中的任何一种，利用非零负载压力传感器数据校准口腔清洁设备10。根据一个实施例，口腔清洁设备10可以利用零负载压力传感器数据和非零负载压力传感器数据来校准。

参照图6，图6是口腔清洁系统600的一个实施例。根据一个实施例，口腔清洁系统600包括口腔清洁设备10和与口腔清洁设备分离的设备410。口腔清洁设备10可以是本文所公开或以其他方式设想的任何口腔清洁设备实施例。根据一个实施例，口腔清洁设备10包括一个或多个压力传感器28、以及包括处理器32的控制器30。根据一个实施例，设备410是用于口腔清洁设备10的充电座或插接站410。充电座410可包括机构414，以用于在手持式口腔清洁设备被连接到插接站时对其进行充电。例如，充电机构414可包括与手持设备上的一个或多个充电触点相对应的一个或多个充电触点。充电机构414可备选地经由充电座410与手持式口腔清洁设备10之间的无接触感应耦合对设备充电。

根据一个实施例，当口腔清洁设备被定位在设备内时，设备410将外部非零负载施加到刷头构件14和/或刷头16以用于校准。在该实施例中，设备410包括阻力，该阻力将外部非零负载施加到刷头构件14和/或刷头16。可以通过夹子、弹簧610或本领域中已知的各种力施加机构中的其他力来施加阻力。例如，当口腔清洁设备被定位在设备内时，弹簧610被压缩并且在刷头构件14和/或刷头16上施加已知的力以用于校准。一旦获得了对应于该已知力值的数据，就可以使用它来校正压力传感器的输出，包括传感器的偏移和增益的变化。可以使用各种不同的校准方法中的任何一种，利用非零负载压力传感器数据校准口腔清洁设备10。根据另一实施例，设备410将可变阻力施加到口腔清洁设备。例如，该设备可以施加多级阻力，从低水平力(诸如零)开始，然后进入更高水平的力。可变力可以分步施加或作为稳定或周期性增加或减少施加。备选地，当例如设备被放置在充电器上时，该设备可以生成并被施加从高到低或从低到高的脉冲或阻力步骤。许多其他实施例是可能的。

在该方法的步骤540，所获得的校准信息或参数被存储在口腔清洁设备10的存储器34中。所存储的校准信息可以仅在某些时间段(诸如周期性校准时间段)被检索或以其他方式使用，或者可以在无论何时获得压力传感器数据时使用。例如，可以在将压力传感器数据与压力阈值进行比较(或其他方式利用)之前利用所存储的校准信息来调整所获得的压力传感器数据。

参照图8，在一个实施例中，图8是使用口腔清洁设备10的大约两次刷牙会话的图形。根据一个实施例，在被标记为“T1”的时间段期间使用零负载校准口腔清洁设备，并且在该图中被标记为“T2”的时间段期间使用非零负载校准口腔清洁设备。在该图的开始，口腔清洁设备被定位于充电座中，并且基本上是竖直的。马达被关断，以及定向传感器、运动传感器和力传感器读数基本为零。这是T1校准的可能时间。例如，可以在由用户拿起口腔清洁设备之后但在将牙膏被施加到刷头之前执行该零负载T1校准。因此，例如，可以在T1时间段期间的任何点执行零负载校准。

根据一个实施例，校准所需的时间长度(零负载或非零负载)可能非常短，例如表示获取力传感器输出的一个样本的时间，或者可能更长，例如，获取力传感器输出的多个样本然后被处理以产生代表性输出(诸如平均值)的数秒。

然后，用户在图8中的时间“A”从充电座移除口腔清洁设备，施加牙膏，并且在时间“B”接合传动系22，以生成并传送到刷头构件14的运动。当用户从充电座移除口腔清洁设备时，压力传感器、运动传感器以及定向传感器分别获得指示压力、运动和定向的传感器读数。然后，用户在刷牙会话期间使用口腔清洁设备，在此期间压力传感器、运动传感器和定向传感器继续获得传感器读数。根据一个实施例，在该时间段期间，其可以通过例如可变压力读数或运动传感器读数来指示，口腔清洁设备可以不经历校准。相反，口腔清洁设备可以使用校准数据来调整或标准化所获得的压力传感器读数。

在刷牙会话期间结束时的时间“C”处，用户关断电动机。在此期间，不施加力并且设备进入另一个T1，在此期间可以执行零负载校准。例如，可以在用户完成使用和清洁或冲洗口腔清洁设备之后但在将其放在充电座之前执行该零负载T1校准。

在图8中的时间“D”处，用户将口腔清洁设备基本水平放置在充电座或其他接纳设备410上，如图4B所示。在该配置中，口腔清洁设备进入时间“T2”，在此期间可以执行非零负载校准。口腔清洁设备的质量的一部分本身用作向刷头构件14和/或刷头16施加压力的负载。备选地，如图6所示，用户在充电座410的实施例中利用被压缩弹簧610将口腔清洁设备基本竖直放置，并且非零负载被施加到刷头构件14和/或刷头16。口腔清洁设备可以保持在该位置，例如，直到下一次刷牙会话。

根据一个实施例，口腔清洁设备可以通过各种机构识别出它已经进入T2时间段以用于非零负载校准。作为一个示例，定向传感器可以检测到设备基本上是竖直的并且将假设设备被定位于充电座中以用于非零负载校准。备选地，第一支撑件420和/或第二支撑件430可包括磁性或其他接近机构，以指示口腔清洁设备被支撑或被定位在支撑件内。备选地，在包括弹簧610以施加非零负载的一个实施例中，弹簧的压缩可向系统指示口腔清洁设备已被放置入充电座并且准备以T2时间段以用于非零负载校准。许多其他机构也是可能的。

在图8中的时间“A1”至“D1”，重复该处理。图8中所示的任何时间段的长度可以是可变的。值得注意的是，用户可以在每个刷牙会话之间在充电站内的水平与竖直位置之间交替，但是可以仅周期性地选择。根据一个实施例，口腔清洁设备在需要非零负载校准时向用户提供通知。可以通过刷子本身或经由被连接的设备通知用户进行校准。这可以由系统利用定时器或基于时间的机构来确定，或者可以通过所检测到的非零负载校准的需要(诸如偶发或高度可变的压力传感器读数)来确定。例如，确定需要校准可以基于传感器读数，该读数与先前使用的预期显着不同。根据一个实施例，T1和T2校准时段的时序可以通过算法确定，该算法将以下中的一个或多个作为输入：一个或多个的传感器输出、口腔护理设备的状态、以及时间。

尽管这些示例示出了恒定的零和非零负载，但这也可以使用具有一定幅度的交替输入。根据一个实施例，还可能希望在力测量期间将马达置于特殊状态，诸如低幅度运动，以便实现更精确的力测量。

如本文所定义和所使用的所有定义应被理解为控制字典定义，通过引用并入的文献中的定义、和/或所定义的术语的普通含义。

除非明确相反地指出，否则本说明书和权利要求中使用的不定冠词“一”和“一个”应理解为表示“至少一个”。

本文中的说明书和权利要求中所使用的短语“和/或”应被理解为表示如此所结合的元件中的“一个或两个”，即在某些情况下结合存在并且在其他情况下分离存在的元件。利用“和/或”列出的多个元件应以相同的方式解释，即，如此结合的“一个或多个”的元件。除了由“和/或”子句所具体标识的元件之外，可选地存在其他元件，无论是与具体标识的那些元件相关还是不相关。

如本文中的说明书和权利要求中所使用，“或”应被理解为具有与如上文所定义的“和/或”相同的含义。例如，当分离列表中的项目时，“或”或“和/或”应被解释为包含性的，即，包含至少一个，但也包括多个元件的数目或列表，以及可选的其他未列出项目。只有明确相反指示的术语，诸如“只有一个”或“恰好一个”，或者，当在权利要求中使用时，“由...组成”将指的是包含一个数字或一系列元件的恰好一个元件。一般地，本文中所使用的术语“或”仅应被解释为指示排他性条款之前的唯一备选方案(即“一个或另一个但不是两个”)，诸如“任一”、“其中一个”、“只有一个”、或“恰好是其中之一”。

如本文的说明书和权利要求中所使用的，参考一个或多个元件的列表，短语“至少一个”应被理解为表示选自元件的列表中的任何一个或多个元件中的至少一个元件，但不一定包括元件列表中具体列出的每个元件中的至少一个元件，并且不排除元件列表中元件的任何组合。该定义还允许除了在短语“至少一个”所指的元件列表内具体标识的元件之外，可选地存在元件，无论是与具体标识的那些元件相关还是不相关。

还应该理解，除非明确相反地指出，否则在本文所要求保护的包括一个以上步骤或动作的任何方法中，该方法的步骤或动作的顺序不一定限于所叙述的方法中的步骤或步骤的顺序。

在权利要求以及上文的说明书中，所有过渡短语，诸如“包括”、“涵盖”、“载有”、“具有”、“包含”、“涉及”、“持有”、“由...组成”等等应被理解为开放式的，即意指包括但不限于。只有过渡短语“由...组成”和“基本由......组成”应分别是封闭或半封闭的过渡短语。

虽然本文已经描述和说明了若干发明实施例，但是本领域普通技术人员将容易想到用于执行功能和/或获得结果的各种其他设备和/或结构和/或本文所描述的一个或多个优点，以及这些变化和/或修改中的每一个被认为是在本文描述的发明实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文所描述的所有参数、尺寸、材料和配置旨在是示例性的，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明教导的具体的一个或多个应用。本领域技术人员将认识到或者能够使用不超过常规的实验确定本文所描述的具体发明实施例的许多等同物。因此，应该理解，前述实施例仅作为示例呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，本发明的实施例可以不同于具体所描述和所要求保护的方式实践。本公开的发明实施例涉及本文所描述的每个单个的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。此外，如果这些特征、系统、物品、材料、套件和/或方法不相互矛盾，两个以上的这样的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合被包括在本公开的发明范围。

Claims (15)

1.一种口腔清洁设备(10)，所述口腔清洁设备包括：

主体部分(12)；

细长构件(14、720)，从所述主体部分延伸并且包括头部(16、770)；

压力传感器(28)，被配置为获得在清洁会话期间由用户施加到所述头部的力的测量值；以及

处理器(32)，被配置为从所述压力传感器接收被施加到所述头部的力的测量值，并且还被配置为：(i)获得非零负载校准参数；以及(ii)使用所获得的非零负载校准参数来校准从所述压力传感器所接收的力的测量值。

2.根据权利要求1所述的口腔清洁设备，其中所述处理器还被配置为获得零负载校准参数，以及其中使用所获得的非零负载校准参数和所获得的零负载校准参数两者来执行所述校准。

3.根据权利要求1所述的口腔清洁设备，其中所述非零负载校准参数在不使用所述口腔清洁设备时被获得。

4.根据权利要求1所述的口腔清洁设备，其中所述口腔清洁设备的质量的至少一部分是所述非零负载。

5.根据权利要求4所述的口腔清洁设备，其中所述口腔清洁设备被基本上水平定向以获得所述非零负载校准参数。

6.根据权利要求1所述的口腔清洁设备，其中所述非零负载校准参数在所述口腔清洁设备正在压缩阻力时被获得。

7.根据权利要求6所述的口腔清洁设备，其中所述阻力由弹簧施加。

8.一种口腔清洁系统，所述口腔清洁系统包括：

口腔清洁设备，包括：主体部分(12)；细长构件(14、720)，从所述主体部分延伸并且包括头部(16、770)；压力传感器(28)，被配置为获得在清洁会话期间由用户所施加到所述头部的力的测量值；处理器(32)，被配置为从所述压力传感器接收被施加到所述头部的力的测量值，并且还被配置为(i)获得非零负载校准参数；以及(ii)使用所述非零负载校准参数来校准从所述压力传感器所接收的力的测量值；以及

充电座(410)，被配置成接纳所述口腔清洁设备，同时获得所述非零负载校准参数。

9.根据权利要求8所述的口腔清洁系统，其中所述充电座包括支撑件(430)，其被配置为接纳所述口腔清洁设备的至少一部分，使得非零负载被施加到所述口腔清洁设备并且被所述压力传感器检测。

10.根据权利要求9所述的口腔清洁系统，其中所述支撑件被配置成使得所述口腔清洁设备的质量的至少一部分是所述非零负载。

11.根据权利要求8所述的口腔清洁系统，其中所述充电座包括阻力机构(610)，其被配置成将阻力施加到所述口腔清洁设备的至少一部分，使得非零负载被施加到所述口腔清洁设备并且被所述压力传感器检测。

12.一种用于校准口腔清洁设备(10)的压力传感器(28)的方法(500)，所述方法包括以下步骤：

提供口腔清洁设备，所述口腔清洁设备包括主体部分(12)；细长构件(14、720)，从所述主体部分延伸并且包括头部(16、770)；压力传感器(28)，被配置为获得在清洁会话期间由用户所施加到所述头部的力的测量值；以及处理器(32)，被配置为从所述压力传感器接收被施加到所述头部的力的测量值；

获得非零负载校准参数；以及

由所述处理器使用所述非零负载校准参数来校准从所述压力传感器所接收的力的测量值。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括获得零负载校准参数的步骤，以及其中所述校准步骤包括：由所述处理器使用所述非零负载校准参数和所述零负载校准参数两者来校准从所述压力传感器所接收的力的测量值。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括定位所述口腔清洁设备的步骤，使得口所述口腔清洁设备的质量的至少一部分包括所述非零负载。

15.根据权利要求12所述的方法，还包括向所述口腔清洁设备施加阻力的步骤，使得所述阻力包括所述非零负载。