CN110226985A - 一种交互语音的电动牙刷及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种交互语音的电动牙刷，包括牙刷本体、处理器、语音交互模块以及设置于所述牙刷本体中的振动模块和惯性模块，所述处理器包括控制模块和运算模块，所述语音交互模块接收并传递外部语音信号至控制模块，所述控制模块控制所述振动模块运作，使得刷头振动，所述惯性模块记录刷牙时的刷头运动轨迹，并将所述刷头运动轨迹传递至运算模块，所述运算模块将所述刷头运动轨迹与设定标准进行比较，并将比较结果传递至所述控制模块，所述控制模块依据所述比较结果输出指令至语音交互模块，所述语音交互模块依据所述指令播报。由此，可以实现实时依据使用者的刷牙情况进行反馈，提示正确的刷牙方式，提高了智能化程度。相应方法也进行了披露。

Description

一种交互语音的电动牙刷及其方法

技术领域

本发明属于生活用品技术领域，具体涉及一种交互语音的电动牙刷及其方法。

背景技术

目前现有的牙刷大致分为如下三种：传统牙刷、电动牙刷和App智能电动牙刷，传统牙刷，只有牙刷手柄和刷毛，清洁力度来源于肢体活动，电动牙刷，在传统牙刷基础上增加了震动清洁效果，清洁度较好，App智能电动牙刷，利用现今智能终端技术、互联网技术监控和指导用户刷牙。

现有的技术存在以下问题：

1、现有的交互语音的电动牙刷内的语音指令较为固定，不能及时依据刷牙的实际状况进行语音反馈，在长时间使用后，会产生枯燥感，无法进一步提高使用兴趣，也无法正确指导刷牙；

2、现有的交互语音的电动牙刷在使用时，使用方式较为单一，无法提升用户的使用体验，不利于推广使用。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种交互语音的电动牙刷及其方法，具有姿态计算及语音交互的特点，以便及时反馈刷牙状态，协助保护牙齿。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种交互语音的电动牙刷，包括牙刷本体、处理器、语音交互模块以及设置于所述牙刷本体中的振动模块和惯性模块，所述处理器包括控制模块和运算模块，所述语音交互模块接收并传递外部语音信号至控制模块，所述控制模块控制所述振动模块运作，使得刷头振动，所述惯性模块记录刷牙时的刷头运动轨迹，并将所述刷头运动轨迹传递至运算模块，所述运算模块将所述刷头运动轨迹与设定标准进行比较，并将比较结果传递至所述控制模块，所述控制模块依据所述比较结果输出指令至语音交互模块，所述语音交互模块依据所述指令播报。

可选的，对于所述的一种交互语音的电动牙刷，若所述刷头运动轨迹未涵盖所述设定标准，则所述语音交互模块播报牙刷本体的后续建议运动方向；若所述刷头运动轨迹已经涵盖所述设定标准，则所述语音交互模块进行播报表扬。

可选的，对于所述的一种交互语音的电动牙刷，还包括设置于所述牙刷本体中至少为所述振动模块、所述控制模块和所述惯性模块供电的能源模块。

可选的，对于所述的一种交互语音的电动牙刷，所述能源模块包括干电池和/或蓄电池。

可选的，对于所述的一种交互语音的电动牙刷，所述振动模块包括相连接的振动电机及配套组件，所述配套组件将所述振动电机的振动同步传递至刷毛；所述控制模块包括相连接的控制器和电机开关，所述电机开关与所述振动电机连接；所述语音交互模块包含语音录入单元和语音播放单元，所述语音录入单元和语音播放单元皆与所述控制模块相连接。

可选的，对于所述的一种交互语音的电动牙刷，所述控制模块还通过有线或无线方式与外部设备交互。

可选的，对于所述的一种交互语音的电动牙刷，所述外部设备包括电脑、平板、手机、智能手表、智能手环、智能牙刷杯、智能牙刷底座、云端服务器等的至少一种。

可选的，对于所述的一种交互语音的电动牙刷，所述语音交互模块以及所述运算模块设置在所述牙刷本体中或者所述外部设备中。

可选的，对于所述的一种交互语音的电动牙刷，所述电机开关通过语音方式、触摸方式或APP的方式进行控制。

本发明还提供了一种电动牙刷的交互语音方法，包括：

语音交互模块接收并传递外部语音信号至控制模块；

所述控制模块控制振动模块运作，使得刷头振动；

惯性模块记录刷牙时的刷头运动轨迹，并将所述刷头运动轨迹传递至运算模块；以及

所述运算模块将所述刷头运动轨迹与设定标准进行比较，并将比较结果传递至所述控制模块，所述控制模块依据所述比较结果输出指令至语音交互模块，所述语音交互模块依据所述指令播报。

与现有技术相比，本发明提供的一种交互语音的电动牙刷及方法，包括牙刷本体、处理器、语音交互模块以及设置于所述牙刷本体中的振动模块和惯性模块，所述处理器包括控制模块和运算模块，所述语音交互模块接收并传递外部语音信号至控制模块，所述控制模块控制所述振动模块运作，使得刷头振动，所述惯性模块记录刷牙时的刷头运动轨迹，并将所述刷头运动轨迹传递至运算模块，所述运算模块将所述刷头运动轨迹与设定标准进行比较，并将比较结果传递至所述控制模块，所述控制模块依据所述比较结果输出指令至语音交互模块，所述语音交互模块依据所述指令播报。由此，可以实现实时依据使用者的刷牙情况进行反馈，提示正确的刷牙方式，提高了智能化程度；并且，通过语音播报，可以避免传统电动牙刷需要显示屏进行观察才会知道刷牙是否正确的情况，可以提高使用的便捷性，提升用户体验。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明的交互语音的电动牙刷的结构示意图；

图2为本发明的交互语音的电动牙刷的系统框图；

图3为本发明实施例一中的交互语音的电动牙刷的结构示意图；

图4为本发明实施例一中的交互语音的电动牙刷的系统框图；

图5为本发明实施例一中的交互语音的电动牙刷的结构示意图；

图6为本发明实施例一中的交互语音的电动牙刷的系统框图；

图中：1、牙刷本体；11、固定板；2、振动模块；21、振动电机；22、能源模块；3、控制模块；31、控制器；32、电机开关；4、语音交互模块；41、录音器；42、扩音器；5、运算模块；6、惯性模块；7、外部设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的主要思想在于，提供一种交互语音的电动牙刷，包括牙刷本体、处理器、语音交互模块以及设置于所述牙刷本体中的振动模块和惯性模块，所述处理器包括控制模块和运算模块，所述语音交互模块接收并传递外部语音信号至控制模块，所述控制模块控制所述振动模块运作，使得刷头振动，所述惯性模块记录刷牙时的刷头运动轨迹，并将所述刷头运动轨迹传递至运算模块，所述运算模块将所述刷头运动轨迹与设定标准进行比较，并将比较结果传递至所述控制模块，所述控制模块依据所述比较结果输出指令至语音交互模块，所述语音交互模块依据所述指令播报。由此，可以实时反馈刷牙状况，提示正确的刷牙方式，提高了智能化程度。

实施例1

请参阅图1-4，本发明实施例提供以下技术方案：一种交互语音的电动牙刷，包括牙刷本体1，设置于所述牙刷本体1中的振动模块2、控制模块3和惯性模块6，语音交互模块4以及运算模块5，即处理器设置在所述牙刷本体1中，所述语音交互模块4接收并传递外部语音信号至控制模块3，所述控制模块3控制所述振动模块2运作，使得刷头振动，所述惯性模块6记录刷牙时的刷头运动轨迹，并将所述刷头运动轨迹传递至运算模块5，所述运算模块5将所述刷头运动轨迹与设定标准进行比较，并将比较结果传递至所述控制模块3，所述控制模块3依据所述比较结果输出指令至语音交互模块4，所述语音交互模块4依据所述指令播报。

在本实施例中，所述语音交互模块4以及所述运算模块5设置在所述牙刷本体中。

具体的，在本实施例中，若所述刷头运动轨迹未涵盖所述设定标准，则所述语音交互模块播报牙刷本体的后续建议运动方向；若所述刷头运动轨迹已经涵盖所述设定标准，则所述语音交互模块进行播报表扬。基于此，对于使用者而已，可以形成良好的刷牙习惯，以实现协助保护牙齿的目的。尤其对于小朋友，当实现正确刷牙时，在语音交互模块发出的表扬语音作用下，能够使得小朋友充满自信，也有助于培养小朋友的自律习惯。

所述惯性模块6则可以从市面上已经存在的诸多产品中进行选择，可以依据实际需求的牙刷精密程度，选择不同规格的惯性模块。具体的，所述惯性模块6可以用于记录运动轨迹、姿态，能够实时监测牙刷的姿态及刷动频率。在本实施例中，所述惯性模块选择为型号为MPU9250的芯片。

所述处理器接收所述惯性模块6输入的信息，包括但不限定于速度、角速度、地磁等。具体的，上述信息可以由运算模块3接收并进行分析计算，然后与设定刷牙姿态等信息比较，输出比较结果至控制模块5。

所述处理器例如可以选择为MCU。

在本发明实施例中，还包括存储器，用于缓存分析计算结果、设定刷牙模式和固定播放的语音信号等，可选用DRAM、SRAM、FLASH等芯片。

在本发明实施例中，所述振动模块2包括相连接的振动电机21及配套组件，所述配套组件将所述振动电机的振动同步传递至刷毛。例如本实施例中：所述振动电机21为设备的动力源，振动电机21型号例如是ZWBMD006006-5。显然，所述振动电机21还可以是其他型号，此处不进行一一列举。

具体的，振动电机21的外壁可以固定连接有固定板11，固定板11的数量为两个或者更多，分别固定在振动电机21外壁的两端或周围，振动电机21通过固定板11与牙刷本体1固定连接；通过固定板11对振动电机21进行固定及限位，防止其在转动时发生晃动。

在本发明实施例中，所述控制模块3包括相连接的控制器31和电机开关32，所述电机开关32还与所述振动电机21连接。

所述语音交互模块4包含语音录入单元41和语音播放单元42，所述语音录入单元41和语音播放单元42皆与所述控制模块3相连接。所述语音交互模块4还包括音频编码器芯片和音频放大器，从而实现语音的交互。

例如，所述语音录入单元41可以是录音机，如输入麦克风；所述语音播放单元42可以是扩音器，如输出喇叭。

可以是声音自麦克风输入后，声音信号传递至音频编码器，音频编码器例如转化为数字信息传递至处理器，控制模块指示具体播放信息，传递至音频放大器，由喇叭播放。

进一步的，所述控制模块3还通过有线或无线方式与外部设备交互。

例如，所述外部设备包括电脑、平板、手机、智能手表、智能手环、智能牙刷杯、智能牙刷底座、云端服务器等的至少一种。

有线形式例如可以是传统网线，或者是光纤等；无线方式可以为WIFI、蓝牙等形式。例如，对于蓝牙形式，可以采用型号为nRF51822的蓝牙芯片。

所述电机开关32可以通过语音方式、触摸方式或APP的方式进行控制。例如可以直接通过说话，从而牙刷本体1的语音交互模块4接收到语音信息，从而打开电机开关；也可以是在牙刷本体1或者外部设备上设置有按钮，当按压按钮时，电机开关32即被打开；也可以是在手机、平板等设备中配套另行安装有APP，可以在APP中进行控制。

基于外部设备，本发明也可以将每次刷牙路径拟合出来，并进行热图规划等操作，方便使用者参考，以熟悉使用者刷牙时的习惯，并在发现错误时，予以纠正。

进一步的，还包括设置于所述牙刷本体1中为所述振动模块2、所述控制模块3、所述语音交互模块4、所述运算模块5和所述惯性模块6供电的能源模块22。

具体的，所述能源模块22包括干电池和/或蓄电池。可以通过充电或者更换干电池的形式来实现能源供应。

更具体的，还可以包括电源管理芯片，与处理器相连接，从而有效实现对电源的监控、操作等。

实施例2

请参考图1、图2图5和图6，本实施例2与实施例1基本一致，区别在于，所述语音交互模块4以及运算模块5设置在外部设备7中。例如所述外部设备7通过无线传输实现与牙刷的连接，具体是与控制模块3进行连接。本实施例中所述牙刷本体中可以不具备存储器。

在本实施例中，处理器可以与实施例1一致，也可以是控制模块3和运算模块5分开设置，例如控制模块3设置在牙刷本体中，而运输模块5则设置在外部设备7中。

对于处理器分开设置的情况，所述运算模块5可以采用手机、电脑等产品本身的运算模块，例如CPU等，同样的，例如所述语音交互模块4可以采用手机、电脑等产品本身的语音交互模块，可以通过在手机或电脑等外部设备中安装软件，那么当牙刷与外部设备连接后，实现牙刷与外部设备的交互以及语音交互模块4、运算模块5的共用，同样的，存储、缓存等过程也可以采用外部设备中的存储器。

由此，可以降低牙刷的重量、体积，实现牙刷的便捷性和灵巧性。

实施例3

基于上述内容，本发明还提供一种电动牙刷的交互语音方法，包括：

步骤S11，外部指令传递至控制模块；例如使用者发出“开始刷牙”等类似指令，则该指令被语音交互模块接收，并传递至控制模块电机开关32，或者是在APP上输入相关指令，也可以是通过触摸按钮，将指令传递至控制模块的电机开关32。

步骤S12，所述控制模块控制振动模块运作，使得刷头振动；此时可以开始刷牙操作。

步骤S13，惯性模块记录刷牙时的刷头运动轨迹，并将所述刷头运动轨迹传递至运算模块；所述惯性模块的记录可以是实时的，从而可以获得准确的运动轨迹，所述运动轨迹不仅包括使用者操控牙刷的轨迹，还可以包括刷头振动时的轨迹。以及

步骤S14，所述运算模块将所述刷头运动轨迹与设定标准进行比较，并将比较结果传递至所述控制模块，所述控制模块依据所述比较结果输出指令至语音交互模块，所述语音交互模块依据所述指令播报。

例如，若所述刷头运动轨迹未涵盖所述设定标准，则所述语音交互模块播报牙刷本体的后续建议运动方向；若所述刷头运动轨迹已经涵盖所述设定标准，则所述语音交互模块进行播报表扬。基于此，对于使用者而已，可以形成良好的刷牙习惯，以实现协助保护牙齿的目的。尤其对于小朋友，当实现正确刷牙时，在语音交互模块发出的表扬语音作用下，能够使得小朋友充满自信，也有助于培养小朋友的自律习惯。

进一步的，通过结合外部设备，可以及时的观测到具体刷牙路径图，外部设备可以模拟出刷牙后的牙齿洁净程度，以供参考，从而更直观的展现刷牙状况，提高刷牙效果。

在上述实施例中，外部设备可以作为牙刷整体的一部分，例如智能牙刷底座，在智能牙刷底座中可以设置有存储器、处理器、显示器等。而对于手机、电脑等外部设备，其并不作为牙刷的一部分，但是当外部设备按照软件后，可以与本发明的牙刷实现交互。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)

1.一种交互语音的电动牙刷，其特征在于：包括牙刷本体(1)、处理器、语音交互模块(4)以及设置于所述牙刷本体中的振动模块(2)和惯性模块(6)，所述处理器包括控制模块(3)和运算模块(5)，所述语音交互模块接收并传递外部语音信号至控制模块，所述控制模块控制所述振动模块运作，使得刷头振动，所述惯性模块记录刷牙时的刷头运动轨迹，并将所述刷头运动轨迹传递至运算模块，所述运算模块将所述刷头运动轨迹与设定标准进行比较，并将比较结果传递至所述控制模块，所述控制模块依据所述比较结果输出指令至语音交互模块，所述语音交互模块依据所述指令播报。

2.根据权利要求1所述的一种交互语音的电动牙刷，其特征在于：若所述刷头运动轨迹未涵盖所述设定标准，则所述语音交互模块播报牙刷本体的后续建议运动方向；若所述刷头运动轨迹已经涵盖所述设定标准，则所述语音交互模块进行播报表扬。

3.根据权利要求1所述的一种交互语音的电动牙刷，其特征在于：还包括设置于所述牙刷本体中为所述振动模块(2)、所述控制模块(3)、所述语音交互模块(4)、所述运算模块(5)和所述惯性模块(6)供电的能源模块(22)。

4.根据权利要求1所述的一种交互语音的电动牙刷，其特征在于：所述能源模块包括干电池和/或蓄电池。

5.根据权利要求1所述的一种交互语音的电动牙刷，其特征在于：所述振动模块(2)包括相连接的振动电机(21)及配套组件，所述配套组件将所述振动电机的振动同步传递至刷毛；所述控制模块(3)包括相连接的控制器(31)和电机开关(32)，所述电机开关(32)与所述振动电机(21)连接；所述语音交互模块(4)包含语音录入单元(41)和语音播放单元(42)，所述语音录入单元和语音播放单元皆与所述控制模块相连接。

6.根据权利要求5所述的一种交互语音的电动牙刷，其特征在于：所述控制模块还通过有线或无线方式与外部设备交互。

7.根据权利要求6所述的一种交互语音的电动牙刷，其特征在于：所述外部设备包括电脑、平板、手机、智能手表、智能手环、智能牙刷杯、智能牙刷底座、云端服务器等的至少一种。

8.根据权利要求7所述的一种交互语音的电动牙刷，其特征在于：所述语音交互模块(4)以及所述运算模块(5)设置在所述牙刷本体中或者设置在所述外部设备中。

9.根据权利要求7所述的一种交互语音的电动牙刷，其特征在于：所述电机开关(32)通过语音方式、触摸方式或APP的方式进行控制。

10.一种电动牙刷的交互语音方法，其特征在于，包括：

语音交互模块接收并传递外部语音信号至控制模块；

所述控制模块控制振动模块运作，使得刷头振动；

惯性模块记录刷牙时的刷头运动轨迹，并将所述刷头运动轨迹传递至运算模块；以及

所述运算模块将所述刷头运动轨迹与设定标准进行比较，并将比较结果传递至所述控制模块，所述控制模块依据所述比较结果输出指令至语音交互模块，所述语音交互模块依据所述指令播报。