TWI351935B - Oral care implement having user-interactive displa - Google Patents

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TWI351935B
TWI351935B TW097105282A TW97105282A TWI351935B TW I351935 B TWI351935 B TW I351935B TW 097105282 A TW097105282 A TW 097105282A TW 97105282 A TW97105282 A TW 97105282A TW I351935 B TWI351935 B TW I351935B
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oral health
health care
toothbrush
user
brushing
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John J Gatzemeyer
Eduardo J Jimenez
Robert Riebe
Paul Fair
James E Michaels
Evan Ward
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Colgate Palmolive Co
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Description

1351935 loo年6月3日修(鮝)正替換頁 L~~ ^^^ 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於利用震動或引起運動之裝置以提供 . 娛樂或教育之互動式比賽的口腔保健用具。 « 【先前技術】 牙醫師通常建議一般人進行刷牙的時間最好能維持 • 至少一段時間，例如兩分鐘。許多人，尤其是年輕人，通 常不理會這些建議，他們刷牙時間並未達到建議的最短時 間。這種習慣通常導致這些人視刷牙為不令人心情舒暢的 義務。 、 美國專利第6,389,633號(發明人R0sen)中以牙刷顯示 強化刷牙習慣的例子。其辛有運動感測裝置被用來監視使 用者的刷牙動作。當運動感測的邏輯條件皆完成，則邏輯 裝置指示數位輸出顯示裝置於小型液晶顯示器上或於擴 擎 θ器輸出一可見或可聽的指示符號給使用者，例如簡單遊 戲或祝賀簡訊的形式。 一般來說，電動牙刷具有自握柄以馬達驅動的移動 刷頭。這種牙刷相較於一般牙刷，可達成加強清潔的動 作’然而這種強化牙刷握柄上的馬達陣動，對使用者來 說’可能會帶來不舒服的感受。 電動牙刷所造成這些不舒月良的問題對於某些使用 者，例如孩童，問題會更加擴大。甚至，成人與孩童間口 腔大小的差異性以及牙齒，列的差異性，使得孩童很難使 100年M3日修(要)正替換頁 用成人的牙刷。 於接性的辦法可用來提倡σ腔清潔，特別在 引壬r!給使用者’讓他們在刷牙時可至少維持最小的 保健=:此外’亦需要—種符合孩童之人體工學的口腔 【發明内容】 本發明係有關於利用震動或⑽運動之裝置以提供 、或教育之互動式比赛的口腔保健用具。 料/ 明—實施例之口腔保健用具包含顯示器以及複 2發光區域’以及’在刷頭部分具有馬達或其他可觸發 運動的元件。 本發明另—實施例之口腔保健用具，觸發運動元件可 二頭之觸發震動或震盪式移動的牙齒清潔元件 (例如刷毛）。 本發明另一择# 7 ,丄 々只她例中，顯示器及/或光線被用來提供使 a 7Γ此等私不係有關於定期實施的口腔保健療程。 另1 一實施例中，~ 某-區域的牙齒至少^器及/或光線被用來指示使用者對 另一實施 刷某一段時間，接著再刷其他部分。 中，觸發運動元件可被觸動(be pulsed)或 選擇:地t動以於療程中表示不同時間間隔。 顯示器以及觸發運腔減療程之最後，光線以及/ 娱樂。 ％件被用來提供使用者遊戲或其他 100年6月3日修(要)正替換頁 另一實施例中，人體工學的口腔保健器具經組態為配 合孩童之解剖構造。 【實施方式】 圖1A和圖1B圖示一支具有握柄10和刷頭12的牙 刷1 ’刷頭12包括牙齒清潔元件，例如刷毛16以及/或具 彈性的清 >糸元件（未圖示）。任何刷毛組態或握柄組態皆可 能被使用’而本發明並不限定於任何一種特殊之組態。在 以下實施例中所敘述之牙刷可能共享這些特徵真這些敘 述將不會被重複。以簡單起見，各種實施例中之類似元件 可能在圖式中被指示為相似之元件符號，但其中會加上 100以區分不同實施例中之元件。 牙刷1係為電池驅動。除了發光區域20A直20E之 外’牙刷1尚包含内部馬達(或其他震動元件）用以使刷頭 12在刷牙時產生震動。牙刷1的震動元件並未顯示於圖 1A和圖1B。然而’牙刷1的震動元件的位置和造型將被 敘述如下並以圖11A至11C圖示。雖然牙刷1和其他實施 例包含震動式的觸發運動元件，其他種類的觸發運動元件 可被使用。舉例而言，如圖12所示之實施例，震盡式的 觸發運動元件可被採用。 如圖1A與圖1B ’發光區域20A至20E之形狀與排 列與牙齒的四部分與舌頭類似。按鈕22用來讓使用^啟 動牙刷的功能如下。牙刷1在握柄10的各個部分選擇性 地包含複數額外的發光區域24。發光區域24可有統的 1351935 ^__ ' 100年6月3曰修(美)正替換頁 尺寸與間隔’或’如圖以與1B所示’具有相1之尺寸虚 間隔。按!丑22的外觀可相似於發光區域24且可被選擇性 地發光。選擇性地，部分或所有的區域24可為裝餅性的(例 如具有顏色或有某種材質）而非發光的。 • 發光區域20Α·20Ε組成一張開的嘴巴，以四個四分之 • 一圓形狀之區域20A-20D代表牙齒排列，這些牙齒圍繞著 水滴形狀的區域20E，代表舌頭。當使用者按下按鈕22以 啟動牙刷1，牙刷1的内部震動元件被啟動且造成刷頭12 • 震動。牙刷1進一步包括内部記憶體，依照使用者初次按 下按鈕22 ’以達成區域20A-20E中一或更多的區域之照明 效果。藉由此方式，使用者被指示對某一特定區域進行預 設時間長度的刷牙動作。其他的區域接著循序地被照亮以 ' 指示使用者對其他區域進行刷牙。每個區域適合的刷牙時 間長度可被選擇，如三十秒鐘。一區域的時間長度可以與 其他區域的時間長度相同或相異。 例如，在第一個三十秒的時間長度内，區域20B與 癱 2〇D可被照亮以指示使用者對上面和下面的牙齒（包含前 後牙齒）進行刷牙。第一個三十秒結束後’第二個三十秒開 始於區域20C被照亮以指示使用者刷上臼齒時。第二個三 十秒結束後’於第三個三十秒，區域2〇A被照亮以指示使 用者刷下臼齒。於第四個三十秒内，區域20E可被照亮以 指示使用者刷舌頭以及牙齒後方的表面。以上四段式的刷 牙療程之敘述係為一實施例。若有需要，不同段落次數的 時間長度可被選擇，例如兩段(如上下排牙齒），三段(如前 8 100年6月3日修(美)正替換頁 上排、下排牙齒），五段(如外齒、上、下臼齒·、後表 面與舌頭），或其他。 停止在使用者在預定的刷牙區域完成動作後，震動元件被 B ’且—些或全部的發光區預20A-20E、22(若按鈕22 照明的）以及24可被照明，例如，以無順序的閃光進 明。汜憶體可被程式化以造成一預定時間長度的發光 刷牙疼^如，十五至二十秒，當作指示使用者完成建議的 牙疼\程的訊號。年輕的孩童將會被鼓勵去完成所有的刷 動Ί ’以收到「燈光秀」的獎勵。在其他實施例中，震 叙^件繼續震動且燈光秀繼續，直到使用者第二次按下按 摔作馬很據某些實施例之一流程圖，圖示牙刷1 22(方塊tr。，#作開始於當使用者按下按紐 計時器调ΰ。呆作進订至方塊80-2 ’當牙刷1開始第一 案。啟動馬達（或其他震動元件）與第-發光圖 光圖宰侍戽路氺^^’⑽口迥一了从為二十秒且第一發 茶係為發先&域20Β至20D照明之圖案。 操作進行至方塊80-3,其中牙刷丨定、a 二週期已經過期。若否，則操作迪圏二=時 =枝。若第-計時器週期過期，操作^為否3」 以進行至方塊80_4。方塊8(M 礼不為疋」 二發光圖案被停止，且第二發光圖二;始， 述月苑例為例，第二計時器週期可為三 再- 人以上 案為發光區域20C照明之圖案種^ ^第二發光圓 圆案於方塊80-5到 i vv丁υ 乃 3 80-9重複顯示，以於整個— 80々至80-8間省略的部，的，牙療程提供指示。方塊 與發光圖案可被實行任何數目的計時器_ 且無數的其他發光圖案可器週期無需為相同的， 在最後一個計時5|调a 達停止運作，並且開始燈光=後(方塊.9)，牙刷的馬 停止於方塊_。 秀（方塊8〇_10)。接著操作流程 圖1D係為顯示用於握 算法82的方塊叫至8心3、=刷、1之另一演算法82。演 ΓπΓ'7" 不同的。以此方式，估用去丛，， 时的方式疋 牙瘠程有觸覺的訊號暗示新的刷 (例如，此時應開始刷另-個區域)。 因者可避免為了檢查是否有新的發光圖案而中斷 j牙程序。雖然未圖示，其他的啟㈣隔可被包含於計時 器間隔中，如圖1D所省略圖示之部分。 圖2A與圖2B®示另一實_，其中牙刷1〇1被區分 為複數個區塊，每個區塊包含複數個發光區域l2〇A、 120B、120C與120D。牙刷1〇1包括握柄11〇，刷頭ιι2 以及清潔元件116(例如刷毛），以及内部震動元件（未圖示 於圖2A和圖2B)。顯示螢幕123係提供來顯示圖像物體。 當按鈕122被按下，震動元件被啟動，以及顯示螢幕123 顯示「開始」（START)或其他指示刷牙療程正在開始。顯 100年6月3日修(蚕)正替換頁 示螢幕123亦呈現圖像物體，代表牙齒和舌頭，其中有一 部分的牙齒呈現陰影狀以作為對上下排牙齒外表面進行 刷牙的指示。顯示螢幕123亦可顯示計時器以顯示此段時 間長度剩餘之時間，例如以秒數表示。在此刷牙療程時段 之時，一或多個發光區域120A-120D被致以閃爍以作為對 目前刷牙區域額外的指示。在此段療程最後，當不同組的 區域120A-120D被致以閃爍，代表隨後之刷牙區域之圖像 物體被顯示，例如前牙齒。此程序可在其他的刷牙區域被 重複進行，例如上臼齒、下臼齒等，藉由顯示代表物體於 顯示螢幕123上’且照明其它發光區域(例如i2〇a、12〇B 等）。 在所有預疋的刷牙時間長度的最後，若有需要，所有 區域120A-120D被致以閃爍以作為刷牙動作已經完成之 訊號。演算法80(圖1C)或82(圖1D)可被用於牙刷1〇1。 此類應用係為熟知此領域技藝人士日常能力所能達成 的，因此不在此多加詳述。 至少在某些實施例中，牙刷1〇1可讓使用者在刷牙療 程結束後進行遊戲。顯示螢幕123被致以顯示一種遊戲 使用者可藉由控制H丨撤與丨遍(例如其他按如而產生 互動。如下所詳述，遊戲可利用於刷牙進行時顯示的某些 或全部的物體。舉例而言，使用者可控制「武1直升機」 開搶射擊以移除牙齒上之牙菌斑。控制器13GA與臟例 如可被聽移動武数升機左右移動且開搶射擊。馬達亦 被-併麟職巾且提供_感_應至賴制者。舉
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% -丨又扣百役刺才刺的橫向移動。遊戲中的物 刷至於落下的牙菌賴下方，以在牙—落料齒=牙 以去攔住牙菌斑。當牙菌斑被成功地攔戴，其將會消失且 使用者可嘗試去攔住下一個落下的牙菌斑。當遊^進行越 久，牙菌斑落下的速度和頻率可被逐漸加快，以增加遊戲 的挑戰性。舉例而言，遊戲可終止於當預定數量的牙菌斑 落下於牙齒時。 圖2C和圖2D圖示先前描述之演算法的各種變化實施 例’其可用於使遊戲開始於刷牙療程結束時。演算法84(圖 2C)中之方塊84-1至84-9係分別相似於演算法80(圖1C) 的方塊80-1至80-9。然而，此例中，完成刷牙之後不提供 燈光秀’而於方塊84-10中開始遊戲。演算法86(圖2D) 中的方塊86-1至86-12係相分別似於演算法82(圖1D)中 之方塊82-1至82-12。然而，此例中，完成刷牙之後不提 供燈光秀，而於方塊86-13中開始遊戲。於方塊84-10或 方塊86_12中進行之遊戲可被繼續至使用者關掉電動牙刷 (也就是再次按下按鈕122)，或繼續某一預定時間長度(例 如’如此孩童將不會花太多時間玩此遊戲）。 圖3Α和3Β圖示本發明另一實施例之牙刷201，其包 12 1351935 100年6月3曰修(美)正替換頁 括發光按鈕 220A、220B、220C、220D。燈光 220A、220B、 220C、220D提供複數個刷牙區域的指示，例如，前排牙 齒、上臼齒、下臼齒和舌頭。牙刷201包含握柄210，刷 頭212以及清潔元件216(例如刷毛），以及内部震動元件（未 圖示於圖3A和圖3B)。當按鈕222被按下，震動元件被啟 動以使刷頭212震動。按鈕220A、220B、220C、220D於 某一刷牙時間長度中被成功地持續照亮，例如三十秒。在 刷牙時間長度的最後，發光的按鈕220A、220B、220C、 220D可被用於一個記憶遊戲。例如，兩個或更多的按鈕 220A、220B、220C、220D被連續地閃爍。遊戲中的物件 係供使用者重複這些發光順序。假若使用者正確地重複這 些發光順序，可播放聲音訊息，例如「做得好丨」，以及/ 或震動元件發出令使用者有觸感的震動以表示成功，以 及’在下一回合’按鈕220A、220B、220C、220D可以一 種更複雜的順序進行閃爍。若使用者沒有正確地重複發光 ，順序’使用者可能被給予另一次機會來重複發光順序。 選擇性地’不正確的順序輸人可以某種方式減示出來， 例如以一起閃爍所有的按鈕22〇a、22〇B、220C、220D。 選擇性& L於_不正確的順序被輸人後結束(或者為 兩次或以上料續不正確輸入後）。 圖4A和圖_ 一 同顯示另一實施例之牙刷301。牙刷301 包括顯不螢幕323與遊戲控制器33GA與33GB。牙刷301 進:二括，柄310與刷頭312與清潔元件316(例如刷 毛）’以㉝震動元件（未 圖不於圖4Α和圖4Β)。顯示榮 100年6月3日修(美)正替換頁 幕323顯示六個矩形狀的區域，以代表牙齒的區域。刷牙 時間長度於某個刷牙療程中可藉由一次照亮兩個或更多 的矩形區域而被指示，例如指示前排牙齒、上臼齒、下臼 齒等。當使用者按下按鈕322時，震動元件被啟動且震動 刷頭312，且顯示螢幕323指示目前時間的刷牙區域。在 刷牙時間長度結尾時，顯示螢幕323顯示遊戲，其可包含 於刷牙時所顯示之相同圖案。舉例而言，使用指可以控制 模擬的手搶形狀以射擊牙齒上之牙菌斑。震動元件類似地 可被用於遊戲中，以提供觸感式的回饋。如此，整合教育 性的口腔保建概念與可供使用者戰鬥的虛擬圖案物體，使 得提倡好的刷牙習慣所用之遊戲更具有效果。
利用另一控制器430B將赫撰 圖5A至5C圖示另一實施例之牙刷4(Π。牙刷401包 括顯不螢幕423與遊戲控制器430Α與430Β。牙刷401進 一步包括握柄410與刷頭412與清潔元件416(例如刷毛）， 以及内部震動元件（未圖示於圖5A和圖5B)。在圖5A和 5B所示之實施例中，圖像物件顯示於顯示螢幕423上之不 同位置以代表刷牙區域。如圖5C所示，例如，在第一時 間長度中兩個矩形被用來顯示於顯示螢幕423左上方角落 ^處以代表第-刷牙區域，例如，前排牙齒。連續的時間 區段藉由相似的矩形顯示於顯示螢幕US的太匕方，左下 一段落時，顯示螢幕423 所顯示之相同圖案，舉例 器43〇A選擇一組上下排牙齒，且 將被選擇的牙齒聚合起來以試圖捕 100年6月3日修(委)正替換頁 捉一物體(例如模擬之牙菌斑）。當虛擬牙齒成功地捕捉虛 擬的牙菌斑時，震動元件震動以提供觸感式的回饋。如 此’整合教育性的口腔保建概念與可供使用者控制的虛擬 圖案物體，使得提倡好的刷牙習慣所用之遊戲更具有效 I 〇 八 圖6A至圖6C所示之實施例中，牙刷5〇1包括顯示螢 幕523與遊戲控制器53〇A與53〇B。牙刷5〇1進一步包括 握柄510與刷頭512與清潔元件516(例如刷毛），以及内部 震動元件(未圖示於圖6A和圖6B)。顯示螢幕523包括分 成四份的邊緣(請見圖6C)以代表四個刷牙區域。對應於現 在刷牙療程的時間長度的每四分之一的邊緣會被強調（照 冗）（圖6C中以實線表示）。顯示螢幕的中央部分可被用來 顯不此段刷牙時間長度所剩下之時間（例如以秒顯示）。於 刷牙時間長度進行到最後，顯示螢幕上可被轉換為遊戲，' 例如，被分成四的邊緣一同做為賽車的車道。使用者可利 用控制器530A與530B來控制賽車的動作。其他的遊戲控 制器530C可被選擇性地提供，或者區域53〇c可被當做為 沒有功能性的裝飾。在其他實施例中，震動元件亦可被整 合於遊戲中。舉例而言，遊戲控制器530C可被用來増力〇 或減少虚擬赛車的速度。震動元件可被操作於較低的震動 頻率，以對應於較低的賽車速度，或者較低的震動頻率以 對應於較快的賽車速度。 圖7A至圖7C圖示另一實施例之牙刷601。牙刷6〇1 包括顯示螢幕623與遊戲控制器630A-630C。牙刷6〇1進 1〇OIM；3日修(美)正替換胃 了步包括握柄610與刷頭612與清潔元件616(例如刷毛）， 以及内部震動元件（未圖示於圖7A和圖7B)。牙刷⑼1代 =另二實施例之牙刷’其中顯示螢幕上的四部分邊緣模擬 齒群組，如圖7(:所示。位於四部分邊緣中間的半圓形 狀的物體代表舌頭。在刷牙時，顯示螢幕623可顯示計時 器以指示每段刷牙時間長度的剩餘時間，四部分邊緣上亦 有，示出哪-個區域正在進行刷牙。於刷牙時間長度進行 到取後，螢幕623顯示一賽車，使用者利用控制器63〇a、 630B或選擇性地63GC來控制#車。遊戲可利用某些或全 部相同於刷牙時所顯示的圖案物件，且震動元件可被啟動 並改變速率去模擬赛車的速度。 “圖8A和圖8B顯示另一實施例之牙刷7〇卜牙刷包括 半透明的頸部715，位於複數個彩色的發光二極體(led) 的下方。牙刷701包括握柄710與刷頭712與清潔元件 716(例如刷毛），以及内部震動元件（未圖示於圖8A和圖 8B)。使用者按壓按鈕722之後，震動元件被啟動，且連 續的刷牙區域被位於頸部715的發光二極體其中之—照亮 (例如一十秒藍色光、三十秒紅色光、三十秒綠色光而後三 十秒粉色光）。於刷牙時間長度進行到最後’例如發光二極 體以隨機的順序被照亮，以指示刷牙已經完成。選擇性 地’擴音器732於各段時間長度中可提供聲音指示(例如， 「開始刷牙」「刷前排牙齒」「刷上臼齒」等）。最後，擴音 器可播放音樂或者提供恭喜的訊息。 圖9A和圖9B為另一實施例之牙刷801。牙刷801包 1351935 _ 100年6月3曰修(美)正替換頁 括顯示螢幕823與遊戲控制器83〇a、830B，握柄810與 刷頭812與清潔元件816(例如刷毛），以及内部震動元件（未 圖示於圖8A和圖8B)。複數個指示燈82〇在各個連續的刷 牙區域的刷牙時間長度中會被照亮。顯示螢幕823可被用 來顯示每個刷牙區域的内容(例如前排牙齒、上臼齒等）。 指示燈820可隨機地閃爍於刷牙尾聲時以指示刷牙即將完 成。刷牙之後，顯示螢幕823可被用來顯示遊戲，使用者 藉由控制器830A與830B控制。 演算法.84(圖2C)或演算法86(圖2D)可被應用於牙刷 2(Η、301、4(Μ、5(Π、601 或 80卜演算法 80(圖 1C)與 82(圖 1D)可應用於牙刷701。此等應用係為熟習此領域之人士所 能輕易達成者，因此不在此贅述。 選擇性地’任一本發明所描述之牙刷包含動作感測 器。邏輯電路可被程式化，以關閉電源、暫停計時器、或， 當牙刷在進行刷牙時持續一段時間（例如三到五秒）不再震 動時，採取其他合適之動作。如此可幫助預防孩童只專注 於觀看燈光或是玩遊戲，而沒有確實的刷牙。此外，動作 感測器可藉由於牙刷不被使用時關閉電源，以幫助延長電 〉也 "φ" 〇 士類似地，任一以上描述之牙刷可具有擴音器以及適合 的聲音驅動器。聲音訊號可發出刷牙區域的名稱。這對於 某些實施例來說是特別需要的，因為視覺的顯示器不容易 被正在刷牙的使用者看到。聲音訊號可為鐘鳴聲或嗶聲， 而每個刷牙區域間的聲音可能相同也可能不相同；或者， 17 100年6月3曰修(美)正替換頁 話聲發出刷牙區域的名稱(例如，「開始刷牙」「刷前 立㈤」刷上臼齒」「刷下臼齒」「刷舌頭」「完成」等聲 曰。選擇性地’牙刷可具有靜音叙而被靜音。 y上所述遊戲可利用於刷牙時間内所顯示之圖像物 或〜像’例如代表或繪製的嘴巴、牙嵩、舌頭、牙銀等。 =此的遊戲可鼓勵好的口腔衛生，例如移除牙菌斑的遊 ’。此外’具有嘴巴、牙齒或其他圖案或背景的遊戲可幫 助使用者對自己的牙齒與口腔保健更加注意。 一各式各樣的遊戲可被程式化。例如，一種電子寵物的 遊戲，如電子雞(Tamag〇tChi)或尼奥寵物(Neopet)可被納 入。一般來說，此等遊戲需要使用者去「餵食」這些寵物， 使寵?可=轉變歧化成具有其他特徵，端視使用者如何 …、顧這些龍物。假若寵物沒有被適當地饒養，則可能會喪 失力氣’將使其無法進化。 圖10係為可實現上述實施例的控制電路、記憶體與 其他元件的方塊圖。如圖10所示，牙刷可包含電子元件 與應用程式，包含使用者介面51、控制電路50與記憶體 56。使用者介面51提供使用者聲音及/或影像訊號，且讓 使用者可與牙刷中的電子元件進行互動。使用者介面51 係可操作地連接於控制電路5〇〇使用者介面5ι可選擇性 地包括擴a器52、顯示裝置53(例如前述各實施例之顯示 螢幕以及發光區域），以及鍵盤或排列之按紅55(例如，上 述實施例t之各種按鈕）。擴音器52提供使用者聲音訊 號。顯示裝置53提供使用者字母形式的、彩色或圖樣符 100年6月3日修(委)正替換頁 號的視覺訊號。顯示裝置53可用於運算器裝置的裝置， 例如液晶顯示器（LCD)。控制電路50包含微處理器（未圖 示）用來處理數位資料，其係選擇性地連接於震動元件35。 控制電路50可開啟或關閉震動元件35(亦可改變震動元件 的震動頻率）。 控制電路50亦可操作地耦合於記憶體56。記憶體56 儲存被使用者安裝或程式化的資料，包括執行控制牙刷的 指示，以及控制遊戲的指示。記憶體56可為任何可程式 化的類型，例如非揮發性記憶體可被電性抹去記憶與重新 程式化。各種可能的記憶體例如備有備用電池的快閃記憶 體、快閃ROM或RAM。由此可了解，遊戲可被下載至記 憶體56中，或遊戲可預先存於記憶體中。 在另一安排中，記憶體56為可插入於控制電路％之 中’如此各種遊戲程式可被替換地使用。此實施例之記憶 體1〇6包括具有殼體的記憶體模組，例如為c〇mpact Flash、Secure Digital Media或其他。握柄1〇可具有槽孔 以收納以及握持可插入式的記憶體模組。如此，牙刷提供 口腔保健的平台’可擴充遊戲與其他相關口腔保健之程 式。除了口腔保健的意義，遊戲亦具有娛樂價值。 圖11A至圖11C係圖示一些實施例中之牙刷的各種内 部元件。圖11A-11C可被用於描述内部元件的安排，其可 應用於上述各種實施例。因此，為了指示圖11A_11C中各 種元件與前述實施例中各元件的關係，某些元件標號前面 被標以X。因此’舉例而言’圖11A_11C的牙刷χ1對應於 1351935 __ 100年6月3日修(美)正替換頁 前述實施例的牙刷 1、101、201、301、401、501、601、 701 與 801。 由圖11A可見，牙刷χι包括握柄χ1〇、刷頭χ12與 刷毛χ16。牙刷xl進一步包括至少一個啟動按鈕χ22，且 可包括顯示螢幕x23，一個或多個燈光χ2〇，以及/或一或 更多遊戲控制器x32。此圖並未顯示全部可行的顯示裝置 以及前述實關中的其他使用者介面。然而，熟知此領域 之-般人士可輕易了解牙刷是如何具有圖UA_llc中安排 之内部7L件^且可與任何前述實施例中的特徵—併應用。 圖11B係為由圖11A觀察之牙刷χ1的剖面圖。握柄 Χίο包含可自刷頭Χίο移除之刷帽χ11，以可露出内部的凹 洞X13。凹洞xl3内設有電池χ19，介於兩個彈性接觸點。 電池xl9包含-或更多的標準AA尺寸’ i 5伏特的電池， 雖然其他種類的電池亦可被使用。握柄χ1〇進一步包含電 路板xl7。電路板xl?包含控制電路5〇與記憶體允(如圖 ίο所示）。電路板可電性連接至電池χ19、顯示器χ23、
鈕χ22與χ32，燈光χ2〇以；5雷叙开杜 γ J λζυ以及震動兀件x35。為了避免使 圖式之細節模糊，這些電連接之繪式於圖lm中被省略。 然，，熟知此領域之-般人士可輕易地了解這些電性連接 可藉由電線、導電體或其他方式而被達成。 …如圖11Β所不，震動元件Xu係位於刷頭犯之處。 當被啟動，震動元件χ35被電池χ19供電（且被電路板17 =制），以導致刷頭χ12的震動，如此可強化牙齒清潔的 動作。如上所述，震動元件亦可被祕強化遊戲的經 20 1351935 _ 1G0年6月3日修(美)正替換頁 驗度以及/或於刷牙療程中提供提示不同時段的訊號。 展動元件x35係為震動電拖。在另一實施例中，震動 元件x35包括微型馬達連接於樞軸上，而樞軸耦接於偏心 輪，繞一軸旋轉，此轴瓶型於牙刷的長軸。在另一實施例 中，震動7L件x35包含偏心輪，被微型馬達以傳輸之方式 驅動。 圖11C係為牙刷xl’的剖面圖。牙刷χ1，相似於牙刷 xl，除了震動元件x35’位於牙刷刷頭χΐ2,之前的頸部部 分。圖11(：中的元件5(11’、义12，、乂13，、父16，、乂17，、^9，、 x22’、x23’以及χ32,分別相似於圖1 iB中的元件xU、χ12、 xl3、χ16、Χ17、χΐ9、Χ22、χ23 以及 Χ32。 圖12係為另一些實施例中之牙刷χ1，，的剖面圖。若非 震動元件，牙刷XI”包括不同種類的驅動元件。特別的是， 馬達Χ37可使軸桿χ45以震盪的方式繞軸（以虛線表示）旋 轉。牙齒清潔元件χ16”的次群組係位於輛桿χ45。馬達軸 x41以及合適的連接件χ43耦合於馬達χ37與軸桿χ45間。 馬達輸出且適合耦接於非方向性旋轉軸以提供震盪動作 的連接件係為本領域内習知之技術，因此不加贅述。牙刷 xl”可經組態為以相似於任何先前實施例所述之方式操 作，除了此實施例係以震盪動作而非先前之震動動作。舉 例而言，馬達x37可被觸發以指示不同時間區段的刷牙療 程以及/或以整合至遊戲中。 本明之其他實施例包括震動元件的設定，刷毛（或其 他牙齒清潔元件），以及如美國專利申請案第10/768 363 21 丄分1935 100年6月3曰修(美)正替換頁 波(2004年1月30日申請’公開號2〇〇5〇〇91769A1，發明 名稱具強化清潔效果的牙刷」）所述之其他元件，以下將 被參考並整合於說明中。舉例而言，牙刷的頸部可被提供 具有彈性材質之頸部區域以增加牙刷頸部的彈性。此等設 汁可當施力使牙刷刷頭朝刷牙的表面時，刷頭可有一彈回 f力。選擇性地’頸部區域可被設計為具有延伸整個頸部
圓周的凹槽，且凹槽中填充具有彈性配合的材質（例如熱塑 彈性體）。
本發明之各種實施例之牙刷握柄可被設計以使使用 $可輕易的握住以操作牙刷。特別的是，握柄可被設計為 付合人體工學特徵以提供更高度的操作舒適感。人體工學 特徵的例子包括具包膜的握持部分，其可具有符合不同使 用者的尺寸。握柄可包含具有不同角度的區段，以及/或具 有不同寬度的區段，以提供更加的掌控性和舒適感。如圖 8A和圖83所示之實施例中，舉例而言，具處理過的質地 的握持部分731可提供防滑表面以令使用者更容易握持牙 刷。握持部分731可被提供在刷毛相同或相反之一邊，或 者可圍繞在握柄的周圍，如圖8A與8B所示。如圖8B所 示’彈性體部分731亦可被包含於刷頭721上相反於刷毛 之—邊，例如依照美學的設計目的。 本發明之各種實施例的刷頭、刷毛以及其他牙齒清潔 元件可依人體工學方式設計之尺寸與形狀，以簡化牙齒清 潔的動作。一般來說，刷頭可例如為橢圓形或矩形，然而 其他的形狀也可被使用。刷毛通常自刷頭的表面延伸而 22 1351935 100年6月3日修(委)正替換頁 出，且可為一般尺寸且具有間隔以提供有效的清潔。尖端 (未圖示）選擇性地被包含且可具有圓錐形狀以提升刷牙的 效果。 刷頭可被永久裝置於握柄上，或者可設計為可更換 的。一或更多其他的口腔表面相關的元件’例如牙線元 件、牙菌斑刮除器、彈性按摩元件等，亦可被整合於牙刷 上。實際來說，牙刷可具有任何上述之元件或者與其他未 被圖式之元件的組合。雖然本發明實施例之清潔元件係繪 示為束狀的刷毛’其他不同尺寸、不同形狀、不同剖面、 不同材質之清潔元件亦可應用於本發明中。 牙刷可具有凹型模狀的部分以裝置散發香氣的材質 或其他材質。舉例而言，複數個插槽（未圖示）可被置於握 柄的一端或兩端。插槽可被設計為可拆卸地裝置香水、散 發香氣的膠囊或其他材料之大小與形狀。舉例來說，插槽 可被具彈性之材料構成具合適大小的凹陷的半球形以使 散發香氣的膠囊可輕易地裝置與更換❶選擇性地，插槽可 經組態為盛裝市面上可買到的香水或香氣膠囊。 刷頭可為硬或具彈性的材料。一實施例之牙刷具有彈 性的刷頭，可見於美國專利號碼1；8 6,442,787之中。牙刷 具有第-和第二區塊，第—和第二區塊間具有—彈性體區 Ϊ(用或 具㈣卿之牙卿其他細部結構以及可被 之中。&疋糸可見於美國專利申請案第2006/0117508號 柄和刷碩的部分可被塑膠或橡膠出模成形。握持部 23 135.1935 _ 1GG年6月3日修(奏)正替換頁 分731(圖8A和8B)、按鈕、各種其他的元件等可由彈性 材質所構成，此等材料為此領域之人士所熟知，例如丙稀 -乙烯聚合物的彈性體。彈性體可被用來構成握柄或其上的 元件、刷頭上的彈性接頭、彈性尖端、彈性清潔元件、刷 毛、舌苔刷除元件或其他口腔保健元件，或任何以上的組 合。彈性體可被整合於慣用之成型技術中，例如覆蓋成型 或共射出成型技術。 如圖1A至1B所示之實施例中，刷頭12和頸部上發 光區域24的長度與牙刷高度（量測牙刷兩末端）的比例範圍 在1:10到2:5。在其他實施例中，上述頸部/刷頭的長度與 牙刷高度的比例範圍為1:20到1:30。然而，以可能為其他 比例值。一實施例中，孩童所使用之外部牙刷高度大約為 160mm到200mm。另外的實施例中，牙刷1的高度介於 160mm至194mm，或少於194mm或190mm。然而，其他 高度也是可能的。一實施例中，握柄1〇的寬度可介於Bmm 至28mm。另一實施例中，握柄10的深度介於19mm至 27mm °其他實施例中，深度介於19rnm至2lmm。在圓柱 狀的設計中’握柄丨〇可具有之直徑係介於19mm至 28mm。然而，亦可能為其他值。這些人體工學的設計使 牙刷1具有之頸部/刷頭長度可達到口腔内的深度，且同時 可協調孩童刷牙時肌肉與骨骼間的力量。據以來說，這些 設計與其絚合可致使一種讓孩童更簡易操作的牙刷。 士發明係藉由以上所述之特定實施例之方式敘述。所 有先剛的欽述與舉例以及圖式皆用來描繪本發明，而不限 24 1351935 100年6月3曰修(委)正替換頁 制本發明之範圍。其他方面、優點以及調整皆為熟知此技 藝之人士所能輕易了解，而不會限制本發明之範疇。某種 特定之牙刷設計被繪示於說明書内，然而本發明之範疇並 不被以上具美學目的之圖式所限制。 【圖式簡單說明】 圖1A與圖1B分別為本發明一實施例之牙刷之前視 與側視圖； 圖1C與圖1D為一實施例之牙刷之操作流程圖； 圖2A與圖2B分別為本發明另一實施例之牙刷之前視 與側視圖； 圖2C與圖2D為另一實施例之牙刷之操作流程圖； 圖3A與圖3B分別為本發明另一實施例之牙刷之前視 與側視圖； 圖4A與圖4B分別為本發明另一實施例之牙刷之前視 與側視圖； 圖5A與圖5B分別為本發明另一實施例之牙刷之前視 與側視圖； 圖5C為圖5A-5B之實施例中於進行刷牙時顯示之物 件的示意圖； 圖6A與圖6B分別為本發明另一實施例之牙刷之前視 與側視圖； 圖6C為圖6A-6B之實施例中於進行刷牙時顯示之物 件的示意圖； 25 1351935 100年6月3曰修(委)正替換頁 圖7A與圖7B分別為本發明另一實施例之牙刷之前視 與側視圖； 圖7C為圖7A-7B之實施例中於進行刷牙時顯示之物 件的示意圖； 圖8A與圖8B分別為本發明另一實施例之牙刷之前視 與側視圖； 圖9A與圖9B分別為本發明另一實施例之牙刷之前視 與側視圖； 圖10為一些實施例中之牙刷之内部元件之示意圖； 圖11A-11C為一些實施例中之牙刷之内部元件之圖 式；以及 圖12為一些實施例中具有震盪驅動元件之牙刷的剖 視圖。 【主要元件符號說明】 1、101、、301、401、501、 牙刷 6(Η、7(Η、8(Π、X卜 xl，、xl”
10、110、210、310、410、510、 握柄 610 、 710 、 810 、 xlO 12、112、212、312、412、512、 刷頭 612、712、812、xl2、xl2’ 16、116、216、316、416、516、 清潔元件 616 、 716 、 816 、 xl6 、 xl6. 26 1351935 100年6月3曰修(委)正替換頁 123 、 323 、 423 、 523 、 623 、 823、x23、x23. 130A-130B、430A-430B、 530A-530C、630A-630C、 830A-830B、x32、x32’
20A-20E、120A-120D、 220A-220D φ 22、122、322、422、522、622、 722、x22、x22， 24 35、x35、x35’ 50 51 52 • 53 55 56 xll 、 xll’ xl3 、 xl3’ xl7 、 xl7’ xl9 、 xl9. 顯示螢幕 控制器 發光區域 按鈕 發光區域 震動元件 控制電路 使用者介面 擴音器 顯示裝置 按纽 記憶體 刷帽 凹洞 電路板 電池 27 1351935 100年6月3曰修(委)正替換頁 X20 . 燈光 x37 馬達 x41 馬達轴 x43 連接件 x45 轴桿 715 頸部 731 握持部分 732 擴音器 820 指示燈 28

Claims (1)

1351935 100年6月3曰修(委)正替換頁 十、申請專利範圍： 1. 一種口腔保健器具，包括： 一握柄； 一刷頭，該刷頭耦合於該握柄且具有複數牙齒清 ' 潔元件； • 複數照明區域； 一電力驅動之觸發運動元件，經組態為至少一部 分之牙齒清潔元件中產生動作；以及 • 一處理器，電性耦合於該等照明區域與該觸發運 動元件，其中該處理器被設定來： 於對應於一預定刷牙間隔之一預設時間週 期連續地啟動每一照明區域；及 於每一預設時間週期之間觸發該觸發運動 元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之口腔保健器具，其中每 一照明區域僅於一個預設時間週期被啟動。 3. 如申請專利範圍第1項所述之口腔保健器具，其中該 觸發運動元件係為一震動元件或者一震盪元件。 4. 如申請專利範圍第1項所述之口腔保健器具，其中， 該處理器經組態為當該預設時間週期完成時提供使用 者娛樂，該使用者娛樂整合有可選擇性啟動之觸發運 動元件。 29 1351935 100年6月3曰修(熹)正替換頁 5. 如申請專利範圍第4項所述之口腔保健器具，其中該 使用者娛樂係為一需使用者輸入之遊戲。 6. 如申請專利範圍第4項所述之口腔保健器具，其中該 使用者娛樂係為該等照明區域之一自動顯示。 • 7. 如申請專利範圍第1項所述之口腔保健器具，其中更 包括一顯示器，其顯示牙齒與舌頭之一圖像並具有該 牙齒或舌頭於該預設時間週期之第一者呈現陰影狀之 • 一第一區域。 8. 如申請專利範圍第7項所述之口腔保健器具，其中該 圖像具有該牙齒或舌頭於該預設時間週期之第二者呈 現陰影狀之一第二區域。 9. 如申請專利範圍第1項所述之口腔保健器具，其中該 複數照明區域於該預設時間週期之最後被啟動於一閃 爍之樣子。 • 10. —種口腔保健器具，包括： 一握柄； 一刷頭，該刷頭耦合於該握柄且具有複數牙齒清 潔元件； 一顯示器； 一電力驅動之觸發運動元件，經組態為在至少一 部分之牙齒清潔元件中產生動作；以及 一處理器，電性耦合於該顯示器與該觸發運動元 30 丄一汐X 曰修(美)正替換頁 件其中該處理器經組態為: 示於該！ί=内谷與圖像至少其一於一刷牙時間被顯 指示定刷牙間隔之時間週期之使用者 該時，期結合形成該辦^至少其一’
之-广顯示使用者經由控制互動 並自動地開始:該忒整2戲係不同於使用者指示 時藉由觸發該觸發運二,一遊戲作業成功完成 運動元件。 件而可選擇性地啟動該觸發 11. 如申請專利範圍第 觸發運動元件係為 10項所述之口腔保健器具，其中該 一震動元件。 12.
如申請專利範固第 觸發運動元件係為 10項所述之口腔保健器具，其中該 一震盪元件。 =專利範圍第1〇項所述之口腔保健器具，其中該 宜理^組態為藉由顯示一包括文字内容與圖像至少 :、w之題材於該顯示器以對使用者發出該刷牙間隔之 Λ號’被顯不t讀題材提供牙齒及舌頭之區段之一指 如申=專利範園第1G項所述之口腔保健H具，其中該 處理ϋ經組態為藉由改變該觸發運動元件之操作以對 31 14. 100年6月3曰修(委)正替換頁 使用者發出該刷牙間隔完成後之訊號。 如申請專利範圍第14項所述之口腔保健器具，其中改 變該觸發運動元件之操作包括觸發該觸發運動元件。 如申請專利範圍第14項所述之口腔保健器具，其中改 變該觸發運動元件之操作包括變化該觸發運動元件被 操作時之速度。 如申請專利範圍第1〇項所述之口腔保健器具，其中該 遊戲包括模擬一武器之使用，以及，該遊戲之完成包 括用該模擬武器摧毁一模擬目標。 如申請專利範圍第17項所述之口腔保健器具，其中使 用者利用控制器控制該武器之移動及操作。 ^申凊專利範圍第18項所述之口腔保健器具，其中該 遊戲包括模擬操作一車輛，以及該觸發運動元件之操 作速度係隨著該模擬車輛之一模擬速度而改變。 =申。月專利範圍第1〇項所述之口腔保健器具，進一步 I，除了該顯示器以外之複數可照明區域其中該處 =器進-步經組態為提供關於使㈣等照明區域之刷 牙間隔之使用者指示。 二印寻娜圍第則㈣之Q腔保健器具，進一步 二置於該握柄與該卿頸部，其巾該頭部至 ，頭上末端之長度錢柄上、下末端之長度的比值 1351935 之範圍係介於15%至25%。 100年6月3日修(委)正替換頁
33 1351935 100年6月3日修(美)正替換頁 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（1A )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 1 牙刷 10 握柄 12 刷頭 16 刷毛 20A-20E 發光區域 22 按鈕 24 發光區域 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無
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