CN111587077A - 确定口部护理设备的位置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种口部护理设备(100)，包括头部部分(102)，头部部分(102)具有突起(104)，突起(104)用于接合口腔中内的邻间区域。口部护理设备(100)还包括至少一个传感器(108)和处理器(110)，传感器(108)用于获取口部护理设备的运动数据。处理器被配置为确定头部部分的突起何时与口腔中的邻间区域接合；并且，基于所述至少一个传感器在突起在邻间区域之间移动时获取的运动数据来确定口部护理设备的头部部分在口腔中的位置。还公开了一种口部护理系统和确定口腔中的口部护理设备的位置的方法。

Description

确定口部护理设备的位置

技术领域

本发明涉及口部护理设备，特别地，涉及确定口部护理设备在用户口腔中的位置。

背景技术

在口部健康护理领域中，能够在使用期间确定口部护理设备的位置可以是有用的。例如，在刷牙期间获悉一个或多个牙齿是否缺失，以及如果是，缺失了哪些牙齿可以是有用的。类似地，当使用设备来检测诸如牙龈炎的口部健康问题时，重要的是要获悉该设备在口腔内的位置，以便可以确定任何已识别出的牙龈炎迹象的位置。

由于个人嘴部的几何形状不同(例如具有不同数量和排列的牙齿)，使用现有方法可能难以准确地确定设备的位置。

用于确定设备在口腔内的位置的一种现有方法是将多个传感器与高分辨率摄像机结合使用，以在使用期间跟踪设备和用户的位置。例如，这样的相机可以在智能镜(即具有连接性能和其他功能的镜)内实现，或者相机可以远离口部护理设备但与之相关联。但是，由于在浴室(或其他私密的)环境中使用相机可能会导致缺乏隐私，因此可以认为这种系统不可取。此外，这样的系统可能要求用户在口部护理活动期间保持相对静止(例如保持在相机的视野内)，从而限制了用户在该活动期间的移动自由度。

现有的在口腔中定位设备的方法可以被用于将设备定位于用户嘴的16个子段之一内。提高该精度是期望的，但是由于必须考虑多个因素(例如用户运动)，到目前为止，这种改进被证明是困难的。因此，期望提供一种机制，通过该机制可以准确地确定设备在口腔内的位置，并且不会对用户造成重大限制。

发明内容

希望能够准确地确定用户口腔内的口部护理设备的位置。例如，能够以单个牙齿或邻间区域(即两个相邻牙齿之间的区域)的精度来确定设备的位置将是有用的。为此，已经发现当使设备与口腔内的邻间区域接合时，位置信息可以被确定。

根据第一方面，口部护理设备包括：头部部分，头部部分具有突起，突起用于接合口腔中的邻间区域；至少一个传感器，用于获取口部护理设备的运动数据；以及处理器，被配置为确定头部部分的突起何时与口腔中的邻间区域接合；以及基于由所述至少一个传感器在突起在邻间区域之间移动时获得的运动数据来确定口部护理设备的头部部分在口腔中的位置。

一些现有的口部护理设备可能包括一个或多个适合于获取运动数据的传感器。根据本文公开的实施例，可以将关于设备何时接合邻间区域的知识与运动数据一起使用，以准确地确定设备的位置。

所述至少一个传感器可以包括加速度计、朝向传感器和接近传感器中的至少一个。

在一些实施例中，该至少一个传感器可以包括加速度计。处理器可以被配置为随着时间对来自加速度计的加速度数据积分以获得速度数据；并且通过检测速度数据中的最小值来确定突起何时与邻间区域接合。

在一些实施例中，处理器可以被配置为通过随着时间对速度数据积分以获得由突起在邻间区域之间移动的距离来计算邻间区域之间的距离。

在一些实施例中，该至少一个传感器可以包括用于确定口部护理设备相对于用户的头的朝向的朝向传感器。处理器可以被配置为基于所确定的朝向来确定口部护理设备的头部部分的位置。

在一些实施例中，处理器可以被配置根据运动数据确定口腔内牙弓周围的大致路径。处理器可以被配置为通过检测在基本垂直于大致路径的方向上的头部部分的移动来确定突起何时与邻间区域接合。

口部护理设备还可包括用户输入机制。处理器可以被配置为基于经由用户输入机制的用户输入的接收来确定头部部分的突起已经接合邻间区域。

在一些实施例中，口部护理设备还可包括检测器，用于检测口部健康障碍。

在一些实施例中，口部护理设备可以包括牙刷，并且牙刷的头部部分可以包括多个刷毛。突起可以包括在所述多个刷毛之中的延长的刷毛簇。

在其他实施例中，口部护理设备可以包括口部清洁设备，口部清洁设备被配置为将流体流从头部部分的喷嘴引向邻间区域。在这样的实施例中，突起可以包括喷嘴。

根据第二方面，提供一种确定口部护理设备在口腔中的位置的方法。口部护理设备具有头部部分，头部部分包括用于接合口腔内的邻间区域的突起，以及至少一个传感器，用于获取口部护理设备的运动数据。该方法包括确定头部部分的突起何时与口腔中的邻间区域接合；以及基于所述至少一个传感器在突起在相邻区域之间移动时获取的运动数据来确定口部护理设备的头部部分在口腔中的位置。

在一些实施例中，该方法可以进一步包括计算邻间区域之间的距离；将邻间区域之间的计算距离与先前计算的相同邻间区域之间的距离进行比较；如果确定比较的距离相差超过阈值量，则生成警报信号。

该方法可以进一步包括在确定头部部分的突起已经接合邻间区域之前将统计模型应用于运动数据。

根据第三方面，提供了一种口部护理系统。口部健康系统包括口部护理设备和处理电路。口部护理设备包括头部部分，头部部分具有突起，突起用于接合口腔中的邻间区域；以及至少一个传感器，用于获取口部护理设备的运动数据。处理电路被配置为确定头部部分的突起何时接合口腔中的邻间区域；以及基于由所述至少一个传感器在突起在邻间区域之间移动时获得的运动数据来确定口部护理设备的头部部分在口腔中的位置。

在一些实施例中，口部护理系统可以进一步包括检测器，用于测量用户的头相对于口部护理设备的移动。处理电路可以被配置为至少部分地基于所测量的移动来计算相邻的邻间区域之间的距离。

本发明的这些和其他方面根据下文描述的实施例将变得清楚明白并且将据此进行阐述。

附图说明

为了更好地理解本发明，并且为了更清楚地显示本发明如何实现，现仅以举例的方式参考附图，其中：

图1是口部护理设备的示例的简化示意图。

图2是口部护理设备的一部分和用户的牙弓的图示。

图3是表示随时间的口部护理设备的速度或移动的曲线图。

图4是口部护理设备的另一示例的简化示意图。

图5是口部护理设备的头部部分的一个示例的图示。

图6是口部护理设备的头部部分的又一示例的图示。

图7是确定口部护理设备的位置的方法的一个示例的流程图。

图8是确定口部护理设备的位置的方法的另一示例的流程图。和

图9是用于确定口部护理设备的位置的系统的示例的简化示意图。

具体实施方式

本文公开的实施例涉及确定用户的口腔内的口部护理设备的位置。具体地，实施例确定设备何时位于、经过或接合邻间区域。如本文所用，术语邻间区域被认为包括两个相邻牙齿之间的空间或容积。当设备的至少一部分移动到邻间区域中或与邻间区域内的表面(例如牙齿或牙龈的表面)接触时，该设备被认为接合邻间区域。

可以确定口腔内邻间区域之间的相对位置，并且可以精确地确定设备正在或已经接合哪个邻间区域。

参照附图，图1是口部护理设备100的简化示意图。口部护理设备100可以包括用于口部护理活动的任何类型的设备。例如，口部护理设备100可以包括电动牙刷、口部清洁工具、牙线工具或用于检测诸如牙龈炎、牙菌斑或牙结石的口部健康问题的传感器。将被理解的是，该列表不被认为是详尽的，并且在其他示例中，设备100可以包括另一种类型的设备。

口部护理设备100包括头部部分102。头部部分具有突起104，用于接合口腔内的邻间区域。在一些示例中，设备100可以包括手柄部106。手柄部106可以包括或形成用于容纳口部护理设备100的一个或多个部件的壳体。例如，这种壳体可以容纳诸如用于引起头部部分102的至少一部分的运动(例如振动或旋转)的驱动系的驱动机构。在一些示例中，壳体可以包括诸如电池的电源。在一些示例中，壳体可以包括本文公开的设备100的一个或多个部件。

口部护理设备100包括至少一个传感器108，用于获取口部护理设备的运动数据。该至少一个传感器108可以位于设备100内(例如，在壳体内)或在设备100上。在一些示例中，该至少一个传感器108可以位于设备100的手柄部106内或上。在其他示例中，该至少一个传感器可以位于设备的头部部分102内或上。在包括多个传感器108的示例中，一个或多个传感器可以位于设备100的手柄部106内或上，并且一个或多个传感器可以位于设备的头部部分102内或上。

下面讨论可以包括在设备100中的传感器108的类型的示例。然而，通常，该至少一个传感器108可以包括能够获得或获取口部护理设备100的运动数据(即代表设备的运动的数据)的任何类型的传感器。在各种示例中，该至少一个传感器可以包括以下(以任何组合)中的一个或多个：加速度计、陀螺仪、接近传感器、磁力计、光学传感器和惯性测量单元(IMU)。

如上所述，设备101的该至少一个传感器108可以包括一个或多个各种类型的传感器。在一些实施例中，该至少一个传感器108可以包括加速度计、朝向传感器和接近传感器中的至少一个。在一些实施例中，可以包括两个或更多传感器，该传感器选自本文提到的那些传感器或其他类型的传感器。

在一些实施例中，该至少一个传感器108可以包括加速度计。处理器110可以被配置为随时间对来自加速度计的加速度数据积分以获得速度数据。处理器110还可以被配置为通过检测速度数据中的最小值来确定突起何时与邻间区域接合。因此，加速度计可以输出在三个维度上描述加速度计的加速度的数据。加速度计可以位于设备100的手柄部106或头部部分102内。由于设备100的几何形状是已知的，所以可以确定设备的头部部分102的加速度，而与加速度计位于设备100中的地点无关。在一些实施例中，诸如加速度计的传感器108可以位于设备100的手柄部106和头部部分102中。

口部护理设备100还包括处理器110。在一些示例中，处理器110可以位于设备100内或上，或者可以例如通过有线或无线连接而连接至设备。处理器110可以位于设备100的手柄部106内或上，或者位于设备的头部部分102内或上。处理器110可以与至少一个传感器108可操作地通信，以便接收和处理来自该至少一个传感器的数据。在一些示例中，处理器110可以与设备100的一个或多个其他部件可操作地通信。例如，处理器110可以操作设备100的电源和/或驱动机构。

处理器110进一步被配置为确定头部部分102的突起104何时接合口腔中的邻间区域206。如下所述，可以以多种方式来确定与邻间区域的接合。但是，一般而言，获悉突起何时与邻间区域接合意味着可以更容易地确定关于设备100(或至少设备的头部部分102)的位置的信息。

处理器110还被配置为基于当突起104在邻间区域之间移动时由该至少一个传感器108获取的运动数据来确定口部护理设备的头部部分102在口腔中的位置。在一些示例中，位置的确定可以在设备100围绕口腔并且尤其是在邻间区域之间移动时实时进行。在其他示例中，可以在完成口部护理活动之后做出位置确定。例如，运动数据可以被存储在存储器中，并且处理器110可以被配置为，基于存储的数据，确定口部护理活动期间突起何时接合邻间区域，并且同样确定设备100的头部部分在口腔中的位置。

通过使用设备100在邻间区域之间的运动，无需摄像机即可准确确定位置。此外，准确确定设备100在用户口腔内的位置的能力意味着可以改善用户的口部健康。例如，如果设备100用于检测口部健康问题，则可以确定任何检测到的问题的精确位置。类似地，如果设备100被用于口腔清洁或处理，则可以确定口腔内的特定区域是否已经被充分地处理。结果，可以大大改善用户的口部健康。

图2是诸如设备100的口部护理设备的头部部分102和用户的牙弓200的图示。牙弓200包括牙齿202和牙龈204。在相邻牙齿202之间示出了邻间区域206。在使用中，设备100的头部部分102的突起104朝向牙齿202延伸。如前所示，设备100可以采用许多不同的形式。然而，通常，突起104被配置使得在使用中它与口腔内的邻间区域206接合。在一些示例中，设备100可以沿着由线208指示的路径绕牙弓移动，该路径通常遵循牙齿的轮廓。因此，突起104在牙齿202之间移动时，突起104可以至少部分地进入邻间区域206。在其他示例中，突起104可以不进入邻间区域206，但是可以具有用于使处理器110能够确定突起何时位于(例如接合)邻间区域的另一种机制。

当头部部分102围绕牙齿202的表面从一个邻间区域206移动到另一个邻间区域206时，由加速度计传感器108测量的加速度改变。通过计算测得的加速度的时间积分，可以获得显示加速度计传感器108的速度如何随时间变化的数据。在这种积分中，可以补偿重力加速度分量。图3是示出了口部护理设备100的加速度计传感器108的运动速度随时间变化的曲线图300。为了清楚起见，在曲线图300中表示的速度已经减小到一个维度，但将显而易见的是，可以通过考虑三个维度上的速度来获得类似的速度表示。曲线图300中的每个最小值302a、302b、302c、302d代表突起104接合邻间区域206。根据曲线图300，随着突起104移出邻间区域206，头部部分102的移动速度在达到最大值之前迅速增加，然后随着突起移入下一邻间区域而减小。

在一些实施例中，在设备104位于每个邻间区域206中(即与之接合)时，设备100的头部部分102可以是大致静止不动的。例如，设备100可以包括口部清洁设备，该口部清洁设备将空气和/或水射流发送到牙齿202之间的邻间区域206中。当处于适当位置时(即当突起104接合邻间区域时)，此类设备可以保持相对静止。因此，当设备相对于用户的头保持静止时，可以预期根据由加速度计输出的加速度数据计算出的速度将降至零。然而，例如如果用户在使用设备时正在移动(例如如果设备和用户的头一起移动但彼此不相对移动)，或者由于传感器漂移，则可能会计算出非零速度。曲线图300中的最小值302a至302d随时间增加并且具有非零值，但每个最小值可以是被识别为由于突起104接合邻间区域206而造成的暂时性运动暂停。

在一些实施例中，处理器110可以被配置为通过随时间对速度数据进行积分来获得在邻间区域206之间突起104移动的距离来计算邻间区域206之间的距离。例如，使用图3的曲线图300中所示的数据，可以对速度曲线与在相邻最小值302b和302c之间绘制的基线304之间的区域进行积分，以获得在对应于最小值302b和302c的相邻邻间区域之间移动的距离。在图3中，该区域用阴影线表示。

除了加速度/速度数据之外，还可以获取关于牙齿202和牙弓200的形状的三维数据。由于臼齿的外表面通常是平坦的，而犬齿的表面通常是弯曲的，因此对数据的分析可以进一步了解设备正在经过哪颗牙齿。这可以改善位置的确定。

可以以多种方式使用描述当设备100的头部部分102在口腔内移动时(例如如图2中的线208所示的围绕牙弓200的周围)突起104所移动的距离的数据。在一个示例中，可以计算相邻的邻间区域206之间的距离，并且基于距离的模式，可以对每个距离对应于哪个牙齿202做出确定。例如，人的上牙弓通常可以包括16个牙齿，具有在前面的门牙，然后向后依次是犬齿、小臼齿和臼齿。每种类型的牙齿都可以具有相对于其相邻牙齿或多个牙齿的典型尺寸，因此，一旦计算出两个或三个相邻的邻间区域206之间的距离，就有可能确定突起104移动经过了哪些牙齿。一些用户可能缺失一个或多个牙齿，因此，确定设备的头部部分102的位置可能需要额外的数据，诸如当头部部分在更多牙齿上移动时的加速度计数据。然而，利用来自足够多的邻间区域的数据，可以确定口腔内的突起104的位置。在另一示例中，一对相邻的邻间区域206之间的计算距离可以被记录并且在稍后的日期与在某个稍后的时间测量的距离进行比较。如果测量距离随时间没有变化，则可以得出结论，该用户遵守了他们惯常的口部处理惯例。然而，如果两个邻间区域206之间的距离随时间变化，则可以确定用户没有对特定邻间区域进行处理，这可以导致该区域中口部健康问题的发展。在一些示例中，由该至少一个传感器108获取的数据可以被存储在存储介质(例如，存储器)中，以在稍后的某个时间用于比较。在一些实施例中，如果被比较的距离在定义的时间段内变化超过定义的量，则处理器110可以生成警报信号。这样的警报信号可以包括要呈现给用户的警告和/或将要发送给牙科专业人员的警告消息。这样的警告可以帮助用户识别诸如牙龈炎的口部健康问题的早期发作。

在以上示例中的一些示例中，该至少一个传感器108包括加速度计。然而，在其他实施例中，作为加速度计的附加或替代，可以包括一个或多个其他传感器。在一些实施例中，该至少一个传感器108可以包括用于确定口部护理设备相对于用户的头的朝向的朝向传感器。例如，在一些实施例中，朝向传感器可以包括陀螺仪。处理器110可以被配置为基于所确定的朝向来确定口部护理设备100的头部部分102的位置。例如，当使用口部护理设备(例如将空气和/或水射流发送到用户嘴的邻间区域206中的清洁设备)时，用户在朝向他们的嘴的前方处理牙齿(和/或邻间区域)时通常可能将设备保持在基本直立(例如，竖直)的朝向，但是在朝向他们的嘴的后方处理牙齿(和/或邻间区域)时通常可能会将设备保持在基本水平的朝向。设备内的朝向传感器可以确定被保持的设备所处的相对于水平或竖直方向的近似角度，并且可以根据该数据确定设备的突起104的近似位置。在一些实施例中，来自朝向传感器的数据可以与来自一个或多个其他传感器(例如，加速度计)的数据组合，以使得能够更准确地确定头部部分102的位置。

再次参考图2，线208代表设备100的头部部分102的突起104在邻间区域206之间移动时所遵循的路径。虽然牙弓的确切形状和尺寸以及牙齿202的数量可能因人而异，但是每个牙弓可以具有大致相同的形状和大小。因此，当突起104在用户的牙齿202上围绕牙弓200移过时，它可以沿着大致弓形的路径208运动。随着突起104接合每个邻间区域206，该突起104可能会从大致弓形路径略微移位。例如，如图2中的线208所示，该突起104可以在基本上垂直于弓形路径的方向上临时地移动。因此，在一些实施例中，处理器110可以被配置为根据运动数据确定口腔内围绕牙弓的大致路径。处理器110可以被配置为通过检测头部部分102在基本垂直于该大致路径的方向上的运动来确定突起104何时与邻间区域206接合。在一些实施例中，除了如上所述的诸如由加速度计和/或朝向传感器获得的数据的其他运动数据之外，还可以使用关于头部部分在基本上垂直于头部部分所遵循的大致路径的方向上的运动的数据。

到目前为止，用于确定突起104已接合邻间区域206的方法包括基于设备100中一个或多个传感器108所获取的数据的自动确定。然而，在一些实施例中，当将突起104被放置在邻间区域206中时，用户可以向设备100提供指示。图4是口部护理设备100的示例的简化示意图，其可以包括或类似于如图1所示的口部护理设备100。口部护理设备100可包括用户输入机制112。在一些实施例中，用户输入机制112可以包括可以由操作设备的用户来致动的按钮或开关。例如，用户每次定位设备的头部部分102以使突起104接合邻间区域206时，都可以按下按钮112。按下按钮112可以使信号从按钮发送到处理器110。处理器可以使用在此描述的方法来确定邻间区域206之间的距离。更具体地，处理器110可以被配置为基于经由用户输入机制112收到用户输入来确定头部部分102的突起104已经接合邻间区域206。这样的用户输入机制112可以被包括例如在口部清洁设备上，该口部清洁设备将空气和/或水射流发送到用户的嘴的邻间区域206中。用户输入机制112可以被配置为在用户打算从设备发送流体射流时接收用户输入。通常，流体射流可在设备静止不动时且将突起104放置在邻间区域206中或临近时被发送。因此，处理器110可以被配置为将经由用户输入机制112接收到的用户输入视为对突起104已经接合邻间区域206的指示。

在一些实施例中，口部护理设备100可以进一步包括用于检测口部健康障碍的检测器114。该检测器可以包括用于检测在口腔中显现的健康障碍或特定的口部健康障碍、问题或疾病的任何传感器或检测器。例如，检测器114可以被配置为检测斑块、牙结石、脱矿、龋齿、牙龈疾病、蛀牙、牙龈炎等。检测器114可以包括一种或多种检测技术，诸如光学、荧光和/或电装置。在一些实施例中，检测器114可以获取关于用户的口部健康的数据，而一个或多个传感器108用于确定使用中的设备100的位置。这样，如果检测器114检测到口部健康障碍或缺陷，则可以确定检测到的障碍的位置。

如上所述，口部护理设备100，特别是头部部分102，可以采用多种形式。在任何实施例中，头部部分102都包括突起104，突起104从头部部分延伸(即站立)从而其可以接合用户嘴中的邻间区域206。图5和图6是头部部分102的类型的示例的图示。

图5是牙刷的头部部分102的示例的图示。头部部分102包括颈部部分504，该颈部部分504可以被配置为连接或装配在设备100的手柄部106上。头部部分102可以包括被配置为保持并支撑多个刷毛508的簇的刷毛支撑件506。在图5所示的实施例中，牙刷头部部分102包括具有多种不同尺寸的刷毛簇508。中央簇(或多个簇)510从刷毛支撑件506向外延伸，比直接围绕它的刷毛或刷毛簇延伸得更远。换句话说，中央刷毛510比它们周围紧邻的刷毛更长。以这种方式，中央簇510包括突起104。随着牙刷头部部分102在用户的牙弓周围移动，使刷毛的中央簇510与邻间区域206接合。当中央簇510接合邻间区域时，用户可能会有感觉(例如，听到声音和/或体会到“刻凹痕”的感觉)。每当中央簇510与邻间区域206接合时，这种感觉可能导致用户暂停或减慢牙刷的移动速度。在一些示例中，可以在每次用户感觉到中央簇510接合邻间区域时请求或指示他或她暂停。

换而言之，在一些实施例中，口部护理设备100可以包括牙刷，牙刷的头部部分102包括多个刷毛508。突起104可以包括在多个刷毛508之间的刷毛的延伸簇510。

在一些实施例中，中央簇510的刷毛可以相对于其他刷毛倾斜。在其他实施例中，可以使用其他簇布置。然而，一般而言，刷毛的布置使得当一个或多个刷毛或簇与邻间区域接合时，用户能够接收触觉反馈。这可以鼓励用户在牙齿上“跨步走”，而不是不停顿地连续扫过牙齿。在一些实施例中，刷毛508的布置可以使得在头部部分102的端部(例如，前和后)处的刷毛相对于其他刷毛508延伸(例如，比其他刷毛508更长)。例如，如图5所示，端部刷毛(或簇)512可以延伸到与中央簇510基本相同的长度。通过这种布置，在使用中，端部刷毛/簇512也可以接合邻间区域206。具体地，当中央簇510接合第一邻间区域206时，端部簇512可以分别接合第一邻间区域的两侧的第二和第三邻间区域。以这种方式，可以增强用户所经历的触觉反馈。

在替代实施例中，设备100可以包括口部清洁设备，在该口部清洁设备中流体(例如，气体和/或水)射流朝向口腔中的区域(例如，邻间区域)发送。图6是发送流体射流的口部清洁设备的头部部分102的示例的图示。头部部分102包括颈部部分604，颈部部分604可以被配置为连接到或装配在设备100的手柄部106上。头部部分102可以包括支撑部606和喷嘴608。通道610(如虚线所示)可以通过喷嘴608、支撑部606和颈部部分604形成。通道610可以与流体容器(未示出)流体连通，并且可以被配置为允许流体从中流过，从而从喷嘴608向口腔中的目标射出。在使用中，用户可以将头部部分102定位成使得喷嘴接合邻间区域206(例如位于邻间区域内)。然后可以使流体射流(例如自动地或响应于用户输入)从喷嘴608流向邻间区域206。以这种方式，用户可以使设备100的头部部分102绕他们的嘴移动，但是每次喷嘴608接合邻间区域206时都可以暂停。如上所述，可以自动地射出流体射流，或者用户可以例如通过按下按钮(例如，用户输入机制112)来启动流体的射出。

因此，根据一些实施例，口部护理设备100可以包括口部清洁设备，该口部清洁设备被配置为将来自头部部分102的喷嘴608的流体流引向邻间区域206。突起104可以包括喷嘴608。

除了口部护理设备100之外，本公开的一方面还涉及一种方法。图7是确定口部护理设备100在口腔中的位置的方法700的示例的流程图，该口部护理设备具有头部部分102，该头部部分102包括用于接合口腔内的邻间区域的突起104，以及用于获取口部护理设备的运动数据的至少一个传感器108。方法700包括，在步骤702处，确定头部部分102的突起104何时接合口腔中的邻间区域。例如，可以使用本文描述的任何技术来进行步骤702的确定。在步骤704处，方法700包括基于当突起104在邻间区域之间移动时由该至少一个传感器108获取的运动数据以确定口部护理设备100的头部部分102在口腔中的位置。可以使用本文描述的任何技术来确定设备100的头部部分102的位置。

图8是确定口部护理设备100的位置的方法800的另一示例的流程图。方法800的步骤可以在某些实施例中执行。方法800包括上述步骤702和704。然而，在一些实施例中，在确定头部部分102的突起104何时接合邻间区域之前，方法800可以包括在步骤802处将统计模型应用于运动数据。例如，在一些实施例中，可以将隐马尔可夫模型和/或卡尔曼滤波器应用于数据。应用这样的统计模型可以帮助过滤数据，从而使得位置确定(在步骤704)对于诸如头运动的干扰更加鲁棒。一些统计模型可能基于这样的假设，即用户通常将口部清洁设备从一个牙齿移到另一个牙齿。因此，基于对设备100的当前位置的了解，可以做出关于设备接下来将可能移动到的位置的预测。在一些实施例中，可以通过请求或指示用户在口腔内的特定位置(诸如用户的两个上前牙齿之间的邻间区域)开始口部护理活动，来进一步提高位置确定的鲁棒性。

方法800可以进一步包括，在步骤804处，计算邻间区域206之间的距离。可以使用本文讨论的任何技术来进行计算。例如，如果使用所述至少一个传感器108获取加速度数据，则可以相对于时间对加速度数据进行两次积分以获得对设备行进的距离的度量，例如邻间区域之间的距离。在步骤806处，方法800可以包括将所计算的邻间区域206之间的距离与先前计算的相同邻间区域之间的距离进行比较。因此，在一些实施例中，由所述至少一个传感器108获取的数据可以被存储在例如与设备相关联的存储介质中(例如，在设备中或远离设备的存储器，例如“云”中的存储器)。可以将先前获取的数据与新获取的数据进行比较，以确定计算出的距离是否随时间变化。方法800可以包括，在步骤808处，如果确定被比较的距离相差超过阈值量则生成警报信号。如果一对特定的相邻邻间区域206之间的距离随时间改变，则这可以指示牙齿的运动、牙龈发炎或某些其他口部健康问题。因此，如果检测到所计算的距离的显著(即，高于阈值)变化，则可以生成信号(例如，由与设备100相关联的处理器)(步骤808)。信号可以例如通过显示器视觉地或通过扬声器以听觉的方式传递到用户、和/或医学或牙科专业人员。

根据另一方面，还公开了一种口部护理系统。图9是口部护理系统950的简化示意图。口部护理系统950包括口部护理设备100和处理电路910。口部护理设备100包括头部部分102，头部部分102包括突起104，突起104用于接合口腔内的邻间区域206。口部护理设备100还可以包括手柄部106。口部护理设备100还包括至少一个传感器108，用于获取口部护理设备的运动数据。处理电路910被配置为确定头部部分102的突起104何时接合口腔中的邻间区域206。处理电路910还被配置为基于当突起104在邻间区域206之间移动时由所述至少一个传感器获取的运动数据来确定口部护理设备100的头部部分102在口腔中的位置。

在一些实施例中，处理电路910可以位于远离口部护理设备100的位置。例如，处理电路910可以包括计算设备中的处理器，例如智能电话、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、可穿戴设备、智能镜等。在一些实施例中，处理电路910可以位于服务器中或基于云的计算环境中。在这样的示例中，处理电路910可以与口部护理设备100(例如，与在口部护理设备内的发射电路和/或一个或多个处理器)无线通信。

在使用中，用户可以本文所述的方式操作口部护理设备100。口部护理设备100可以例如通过将设备获取的运动数据发送到处理电路来与处理电路910通信。然后，处理电路910可以执行处理，例如以上讨论的处理步骤。在一些示例中，处理电路910可以被配置为执行本文公开的方法的一个或多个步骤。

因为数据处理可以例如由计算设备中的专用处理器执行，而不是由设备本身中的处理器执行，所以通过使用远离口部部护理设备100的处理电路910，可以使用成本较低的设备。

在一些实施例中，口部护理系统950可以进一步包括运动检测器912，用于测量用户的头相对于口部护理设备100的移动。图9中的虚线指示该运动检测器912为可选的。处理电路910可以被配置为至少部分地基于所测量的运动来计算相邻的邻间区域206之间的距离。在一些实施例中，运动检测器912可以包括诸如摄像机的光学传感器。在其他实施例中，运动检测器912可以包括光检测器、雷达检测器、激光雷达检测器、激光检测器、超声波检测器、电容检测器、接近检测器等。该运动检测器可以位于口部护理设备100本身上，或者远离口部护理设备，例如在计算设备中。因此，除了确定设备的头部部分的位置之外，处理电路还可以计算邻间区域之间的距离。通过基于用户的头相对于口部护理设备的测得运动进行此计算，距离计算可能会更加准确。例如，由于用户在使用设备时移动(例如步行)，口部护理设备可能会移动。该移动可以通过设备的所述至少一个传感器来检测。然而，如果可以确定该移动(或移动的至少一部分)可以归因于用户移动他们的头和设备，而不是设备相对于头移动，则可以忽略该运动。

因此，本文公开的实施例提供了一种机制，通过该机制可以基于在使用过程中口部护理设备在口腔的邻间区域中的定位来确定口部护理装置的位置。以这种方式确定位置避免了对高分辨率摄像机设备的需求，高分辨率摄像机设备被认为是侵犯隐私的。

处理器110、910可以包括被配置或编程为以本文描述的方式控制设备100的一个或多个处理器、处理单元、多核处理器或模块。在特定实施方式中，处理器110、910可以包括多个软件和/或硬件模块，每个软件和/或硬件模块被配置为执行或用于执行本文描述的方法的单个或多个步骤。

如本文中所使用的，术语“模块”旨在包括诸如被配置为执行特定功能的处理器或处理器的一个部件的硬件部件，或诸如由处理器执行时具有特定功能的指令数据集的软件部件。

应当理解的是，本发明的实施例还适用于适于将本发明付诸实践的计算机程序，特别是在载体上或载体中的计算机程序。该程序可以是源代码、目标代码、代码中间源和目标代码的形式，例如部分编译的形式、或者是适合用于根据本发明的实施例的方法的实现的任何其他形式。还应当理解的，这样的程序可以具有许多不同的架构设计。例如，可以将实现根据本发明的方法或系统的功能的程序代码细分为一个或多个子例程。在这些子例程之间分配功能的许多不同方式对于本领域技术人员将是显而易见的。子例程可以一起存储在一个可执行文件中，以形成独立完备的程序。这样的可执行文件可以包括计算机可执行指令，例如，处理器指令和/或解释器指令(例如，Java解释器指令)。可替代地，一个或多个或所有子例程可以被存储在至少一个外部库文件中，并且可以静态地或动态地例如在运行时与主程序链接。主程序包含对至少一个子例程的至少一个调用。子例程还可以包括彼此的函数调用。与计算机程序产品有关的实施例包括与在此阐述的方法中的至少一个的每个处理阶段相对应的计算机可执行指令。这些指令可以细分为子例程和/或存储在可以静态或动态链接的一个或多个文件中。与计算机程序产品有关的另一实施例包括与在此阐述的系统和/或产品中的至少一个的每个装置相对应的计算机可执行指令。这些指令可以细分为子例程和/或存储在可以静态或动态链接的一个或多个文件中。

计算机程序的载体可以是能够承载程序的任何实体或设备。例如，载体可以包括例如ROM(例如CD ROM或半导体ROM)的数据存储器、或者磁记录介质(例如硬盘)。此外，载体可以是可传输的载体，例如电信号或光信号，可传输的载体可以经由电缆或光缆或通过无线电或其他手段来传送。当程序以这样的信号体现时，载体可以由这样的电缆或其他设备或装置构成。替代地，载体可以是集成电路，集成电路中嵌入有程序，集成电路适于执行相关方法或在相关方法的执行中使用。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施例的变型。在权利要求中，单词“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的事实本身并不意味着不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以存储在/分发在适当的介质上，例如与其他硬件一起提供或作为其一部分提供的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分发，例如通过互联网或其他有线或无线电信系统。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种口部护理设备(100)，包括：

具有突起(104)的头部部分(102)，所述突起(104)用于接合口腔内的邻间区域；

至少一个传感器(108)，用于获取所述口部护理设备的运动数据；以及

处理器(110)，被配置为：

确定所述头部部分的所述突起何时与所述口腔中的邻间区域(206)接合；以及

基于由所述至少一个传感器在所述突起在邻间区域之间移动时获取的运动数据，来确定所述口部护理设备的所述头部部分在所述口腔中的位置。

2.根据权利要求1所述的口部护理设备(100)，其中所述至少一个传感器包括加速度计、朝向传感器和接近传感器中的至少一个。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的口部护理设备(100)，其中所述至少一个传感器(108)包括加速度计，并且其中所述处理器(110)被配置为：

随时间对来自所述加速度计的加速度数据积分以获得速度数据；以及

通过检测所述速度数据中的最小值来确定所述突起(104)何时与邻间区域(206)接合。

4.根据权利要求3所述的口部护理设备(100)，其中所述处理器(110)被配置为：

通过随时间对所述速度数据积分以获得由所述突起(104)在邻间区域之间移动的距离来计算邻间区域(206)之间的距离。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的口部护理设备(100)，其中所述至少一个传感器(108)包括朝向传感器，所述朝向传感器用于确定所述口部护理设备相对于所述用户的头的朝向；并且

其中所述处理器(110)被配置为：

基于确定的所述朝向来确定所述口部护理设备的所述头部部分(102)的位置。

6.根据权利要求1所述的口部护理设备(100)，其中所述处理器(110)被配置为：

根据所述运动数据确定所述口腔内的牙弓(200)周围的大致路径；以及

其中所述处理器(110)被配置为通过检测在基本垂直于所述大致路径的方向上的所述头部部分(102)的运动来确定所述突起(104)何时与邻间区域(206)接合。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的口部护理设备(100)，进一步包括：

用户输入机制(112)；

其中所述处理器(100)被配置为基于经由所述用户输入机制的用户输入的接收来确定所述头部部分(102)的所述突起(104)已经接合邻间区域(206)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的口部护理设备(100)，进一步包括：

检测器(114)，用于检测口部健康障碍。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的口部护理设备(100)，其中所述口部护理设备包括牙刷，所述牙刷的所述头部部分(102)包括多个刷毛(508)；

其中所述突起(104)包括在所述多个刷毛中的延长的刷毛簇(510)。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的口部护理设备(100)，其中所述口部护理设备包括口部清洁设备，所述口部清洁设备被配置为将流体流从所述头部部分(102)的喷嘴(608)引向邻间区域(206)；

其中所述突起(104)包括所述喷嘴。

11.一种确定口部护理设备(100)在口腔中的位置的方法(700)，所述口部护理设备具有头部部分(102)以及至少一个传感器(108)，所述头部部分包括用于接合所述口腔内的邻间区域(206)的突起(104)，所述传感器用于获取所述口部护理设备的运动数据，所述方法包括：

确定(702)所述头部部分的所述突起何时与所述口腔中的邻间区域接合；以及

基于由所述至少一个传感器在所述突起在邻间区域之间移动时获取的运动数据，来确定(704)所述口部护理设备的所述头部部分在所述口腔中的位置。

12.根据权利要求11所述的方法(800)，进一步包括：

计算(804)邻间区域(206)之间的距离；

比较(806)所计算的邻间区域之间的所述距离与相同邻间区域之间的先前计算的距离；

如果确定被比较的距离相差超过阈值量，则生成(808)警报信号。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的方法(800)，进一步包括：

在确定(702)所述头部部分的所述突起已经接合邻间区域(206)之前，将统计模型应用(802)于所述运动数据。

14.一种口部护理系统(950)，包括：

口部护理设备(100)，包括：

包括突起(104)的头部部分(102)，所述突起(104)用于接合口腔内的邻间区域(206)；以及

至少一个传感器(108)，用于获取所述口部护理设备的运动数据；以及

处理电路(910)，被配置为：

确定所述头部部分的所述突起何时接合所述口腔中的邻间区域；以及

基于由所述至少一个传感器在所述突起在邻间区域之间移动时获取的运动数据，来确定所述口部护理设备的所述头部部分在所述口腔中的位置。

15.根据权利要求14所述的口部护理系统(950)，进一步包括：

运动检测器(912)，用于测量所述用户的头相对于所述口部护理设备(100)的移动；

其中所述处理电路(910)被配置为至少部分地基于所测量的所述移动来计算相邻的邻间区域(206)之间的距离。

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