WO2019196644A1 - 智能牙刷的控制电路、智能牙刷及刷牙行为的监控方法 - Google Patents

Abstract

一种智能牙刷的控制电路、智能牙刷及刷牙行为的智能监控方法。控制电路（10）包括：主控模块（101）、刷头模块（102）、位置检测模块（103）及压力检测模块（104）。主控模块（101）通过智能终端（20）与云端服务器（30）连接。主控模块（101）将口腔数据上传至云端服务器（30），实现对于口腔数据的深层次数据分析处理。主控模块（101）根据口腔数据生成控制信号，刷头模块（102）、位置检测模块（103）及压力检测模块（104）基于控制信号向用户发出多种行为指导和提示信息，智能终端（20）基于控制信号可同步显示用户的刷牙行为，全面保障用户在刷牙过程中口腔健康，解决了智能牙刷缺乏对于刷牙数据进行深层次分析和处理，以及用户的智能体验感较低的问题。

Description

智能牙刷的控制电路、智能牙刷及刷牙行为的监控方法 技术领域

本发明属于智能牙刷技术领域，尤其涉及一种智能牙刷的控制电路、智能牙刷及刷牙行为的智能监控方法。

背景技术

随着人们健康意识以及消费水平的提高，牙齿健康逐渐成为人们关注的焦点；日常的刷牙行为对于保护牙齿的健康以及监控人体的口腔健康具有极为重要的作用，但是传统的普通牙刷只能用于清洁牙齿的作用，而无法实时地监控用户的刷牙行为，记录用户的口腔信息；在此条件下，智能牙刷作为一种高科技牙刷逐渐得到了广泛的应用；相比于传统的普通牙刷，智能牙刷能够分析用户的刷牙行为和习惯，记录用户的口腔信息并且实时监控用户的口腔健康状况。

然而现有技术中智能牙刷仅仅是将用户在刷牙过程中所产生的数据进行简单的收集，一方面，其内部控制电路所检测的刷牙数据结果存在较大的误差，现有智能牙刷的控制电路无法直观地显示用户的刷牙数据结果；另一方面，现有的智能牙刷控制电路并没有对刷牙数据进行深层次地分析和处理，导致无法精确地分析出用户的口腔健康状态，降低了用户的真实智能体验感。

发明内容

本发明提供一种智能牙刷的控制电路、智能牙刷及刷牙行为的智能监控方 法，旨在解决现有技术中存在的智能牙刷的控制电路缺乏对于刷牙数据进行深层次分析和处理以及用户的智能体验感较低的问题。

本发明第一方面提供一种智能牙刷的控制电路，包括：

通过智能终端与云端服务器连接，配置为根据刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据汇总得到用户的口腔数据并通过所述智能终端将所述口腔数据上传至所述云端服务器，并根据所述口腔数据生成控制信号的主控模块；

与所述主控模块连接，配置为检测用户所选择的刷头的类型特征得到所述刷头类型，并根据所述口腔数据生成控制信号的刷头模块；

与所述主控模块连接，配置为检测用户刷牙姿态得到所述刷牙姿态数据，并根据所述控制信号得到刷牙姿态引导信号的位置检测模块；及

与所述主控模块连接，配置为检测用户刷牙压力得到所述刷牙压力数据，并根据所述控制信号得到压力检测信号的压力检测模块。

在其中的一个实施例中，所述主控模块包括：

配置为接入电源信号的充电单元；

与所述充电单元连接，配置为根据所述电源信号得到稳压信号的稳压单元；

与所述充电单元、所述稳压单元连接，配置为根据所述刷头类型、所述刷牙姿态数据以及所述刷牙压力数据汇总得到所述用户的所述口腔数据，并根据所述口腔数据生成所述控制信号的主控单元；及

连接在所述主控单元与所述云端服务器之间，配置通过所述智能终端为将所述口腔数据上传至所述云端服务器的通讯单元。

在其中的一个实施例中，所述充电单元包括：第一电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、第二二极管、第三二极 管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一PMOS管、第一NPN型三极管、电池以及熔断器；

其中，所述第一电感的第一端、所述第一电容的第一端、所述第二电容的第一端以及所述第二二极管的阴极共接于所述第一二极管的阳极，所述第一电感的第二端、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端以及所述第三二极管的阴极共接于所述第四二极管的阳极，所述第二二极管的阳极和所述第三二极管的阳极共接于地，所述第一二极管的阴极、所述第五二极管的阳极、所述第四二极管的阴极以及所述第六二极管的阳极共接于所述第六电阻的第一端，所述第六电阻的第二端、所述第四电容的第一端、所述第五电容的第一端以及所述第七电阻的第一端共接于所述主控单元，所述第四电容的第二端、所述第五电容的第二端以及所述第七电阻的第二端共接于地，所述第六二极管的阴极接所述第五电阻的第一端，所述第五二极管的阴极和所述第一电阻的第一端共接于所述第一PMOS管的源极，所述第二电阻的第一端接所述第一PMOS管的栅极，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端共接于所述第一NPN型三极管的集电极，所述第一NPN型三极管的发射极接地，所述第一PMOS管的漏极、所述第三电容的第一端、所述熔断器的第一端以及所述第三电阻的第一端共接于所述主控单元，所述第三电阻的第二端接所述稳压单元，所述熔断器的第二端接所述电池的正极，所述电池的负极接地，所述第三电容的第二端接地，所述第一NPN型三极管的基极接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端和所述第五电阻的第二端共接于所述主控单元。

在其中的一个实施例中，所述稳压单元包括：第七二极管、第六电容、第七电容以及稳压芯片；

其中，所述第七二极管的阴极和所述稳压芯片的电源信号输入管脚共接于所述充电单元，所述稳压芯片的稳压信号输出管脚、所述第六电容的第一端以及所述第七电容的第一端共接于所述主控单元，所述第七电容的第二端接地，所述第六电容的第二端、所述稳压芯片的接地管脚以及所述第七二极管的阳极共接于地。

在其中的一个实施例中，所述主控单元包括主控芯片；

其中，所述主控芯片的电源管脚接所述稳压单元，所述主控芯片的电源控制管脚接所述充电单元，所述主控芯片的通讯管脚接所述通讯单元。

在其中的一个实施例中，所述刷头模块包括处理芯片；

其中，所述处理芯片的串行通信管脚接所述主控模块。

在其中的一个实施例中，所述压力检测模块包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻以及运算放大器；

其中，所述第八电阻的第一端和所述第九电阻的第一端共接于地，所述第九电阻的第二端和所述第十电阻的第一端共接于所述运算放大器的同相输入端，所述第九电阻的第二端、所述第十一电阻的第一端以及所述第十二电阻的第一端共接于所述运算放大器的反相输入端，所述第十电阻的第二端、所述第十一电阻的第二端以及所述第十三电阻的第一端共接于所述主控模块，所述第十二电阻的第二端和所述第十三电阻的第二端共接于所述第十四电阻的第一端，所述第十四电阻的第二端接地，所述第十五电阻的第一端和所述第十六电阻的第一端共接于所述运算放大器的反相输入端，所述第十五电阻的第二端接地，所述第十六电阻的第二端和所述运算放大器的输出端共接于所述主控模块。

在其中的一个实施例中，还包括：

与所述主控模块连接，配置为根据所述控制信号调节电机转动参数的电机驱动模块。

在其中的一个实施例中，所述电机驱动模块包括：第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二PMOS管、第三PMOS管、第一NMOS管以及第二NMOS管；

其中，所述第十七电阻的第一端、所述第十九电阻的第一端、所述第二十电阻的第一端、所述第二十三电阻的第一端、所述第二十四电阻的第一端以及所述第二十五电阻的第一端共接于所述主控模块，所述第十七电阻的第二端和所述第十八电阻的第一端共接于所述第一NMOS管的栅极，所述第十八电阻的第二端和所述第一NMOS管的源极共接于地，所述第一NMOS管的漏极接所述第二PMOS管的漏极，所述第十九电阻的第二端接地，所述第二十电阻的第二端和所述第二十一电阻的第一端共接于所述第二PMOS管的栅极，所述第二十一电阻的第二端、所述第二PMOS管的源极、所述第三PMOS管的源极以及所述第二十二电阻的第一端共接于所述主控模块，所述第二十二电阻的第二端和所述第二十三电阻的第二端共接于所述第三PMOS管的栅极，所述第二十四电阻的第二端接地，所述第三PMOS管的漏极接所述第二NMOS管的漏极，所述第二十五电阻的第二端和所述第二十六电阻的第一端共接于所述第二NMOS管的栅极，所述第二十六电阻的第二端和所述第二NMOS管的源极共接于地。

在其中的一个实施例中，还包括：

与所述主控模块连接，配置为根据所述控制信号得到指示灯报警信号的指 示灯模块；和

与所述主控模块连接，配置为根据所述控制信号得到声音报警信号的扬声器模块。

在其中的一个实施例中，所述指示灯模块包括N个LED阵列，其中N为大于1的正整数；

其中每一所述LED包括一电阻和一发光二极管，所述电阻的一端接所述指示灯模块的公共端，所述电阻的另一端接所述发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极接所述主控模块。

在其中的一个实施例中，所述位置检测模块包括：加速度传感器、第八电容、第九电容以及第十电容；

其中，所述加速度传感器包括加速度传感器芯片；所述加速度传感器芯片的串行通信管脚接所述主控模块，所述加速度传感器芯片的电源管脚接所述主控模块，所述加速度传感器芯片的接地管脚接地，所述第八电容的第一端和所述第九电容的第一端共接于地，所述第八电容的第二端接所述加速度传感器芯片的串行通信管脚，所述第九电容的第二端接所述加速度传感器芯片的电源管脚，所述加速度传感器芯片的电源驱动管脚通过所述第十电容接地。

在其中的一个实施例中，所述加速度传感器为三轴加速度传感器、六轴加速度传感器或者九轴加速度传感器。

在其中的一个实施例中，还包括：

与所述主控模块连接，配置为根据所述控制信号存储所述口腔数据的存储模块；和

与所述主控模块连接，配置为根据所述控制信号检测所述主控模块的电量并得到电量检测信号的电量检测模块。

在其中的一个实施例中，所述存储模块包括：存储芯片和第十一电容，所述存储芯片的接地管脚接地，所述存储芯片的串行通信管脚接所述主控模块，所述存储芯片的电源管脚接所述主控模块，所述第十一电容连接在所述存储芯片的电源管脚与地之间。

在其中的一个实施例中，所述电量检测模块包括：第十二电容、第二十七电阻、第二十八电阻以及第二十九电阻；

其中，所述第十二电容的第一端和所述第二十七电阻的第一端共接于所述主控模块，所述第十二电容的第二端和所述第二十九电阻的第一端共接于地，所述第二十七电阻的第二端和所述第二十九电阻的第二端共接于所述第二十八电阻的第一端，所述第二十八电阻的第二端接所述主控模块。

本发明第二方面提供一种智能牙刷，包括如上所述的控制电路。

本发明第三方面提供一种刷牙行为的智能监控方法，包括：

在用户刷牙时，智能牙刷获取所述用户的口腔数据，所述口腔数据包括刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据；

所述智能牙刷将所述口腔数据传输至智能终端；

所述智能牙刷和/或所述智能终端根据所述口腔数据向用户发出刷牙行为指导信号；

所述智能终端将所述口腔数据上传至云端服务器；

所述云端服务器对所述口腔数据进行分析处理得到用户的刷牙行为信息；

根据所述刷牙行为信息监控用户的刷牙行为。

在其中的一个实施例中，所述智能牙刷和/或所述智能终端根据所述口腔数据向用户发出刷牙行为指导信号，具体为：

所述智能牙刷根据所述口腔数据生成控制信号；

所述智能牙刷和/或所述智能终端根据所述控制信号向所述用户发出所述刷牙行为指导信号。

本发明相对于现有技术所取得的有益技术效果为：在上述智能牙刷的控制电路中，通过主控模块将刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据汇总得到口腔数据，通过该口腔数据全方面地包含了用户的刷牙行为信息，将该口腔数据上传至云端服务器并经过深度的数据分析和处理，进而实现了对于用户的刷牙行为以及口腔健康的实时、全面监控，提高了用户的智能体验感；同时在用户刷牙的过程中，主控模块根据该口腔数据生成控制信号，刷头模块、位置检测模块以及压力检测模块根据该控制信号向用户发出多种刷牙提示和指导信息，如刷牙位置校正、刷牙压力校正等，因此通过刷头模块、位置检测模块以及压力检测模块即可实时纠正用户的刷牙行为，并且智能终端根据该控制信号可同步显示用户的刷牙行为，使用户始终保持最佳的刷牙状态，全面地保护用户的牙齿健康；从而有效地解决了现有技术中智能刷牙的控制电路缺乏对于刷牙数据进行全方位、深层次的数据分析和处理以及用户的智能体验感较低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种智能牙刷的控制电路应用系统框图；

图2是本发明实施例提供的一种智能牙刷的控制电路的模块结构图；

图3是本发明实施例提供的一种主控模块的模块结构图；

图4是本发明实施例提供的一种充电单元的电路结构图；

图5是本发明实施例提供的一种稳压单元的电路结构图；

图6是本发明实施例提供的一种主控单元的电路结构图；

图7是本发明实施例提供的一种通讯单元的电路结构图；

图8是本发明实施例提供的一种处理芯片的管脚接线图；

图9是本发明实施例提供的一种处理芯片的外围电子元器件的连接结构图；

图10是本发明实施例提供的一种压力检测模块的电路结构图；

图11是本发明实施例提供的另一种智能牙刷的控制电路的模块结构图；

图12是本发明实施例提供的一种电机驱动模块的电路结构图；

图13是本发明实施例提供的一种指示灯模块的电路结构图；

图14是本发明实施例提供的一种扬声器模块的电路结构图；

图15是本发明实施例提供的一种位置检测模块的电路结构图；

图16是本发明实施例提供的另一种智能牙刷的控制电路的模块结构图；

图17是本发明实施例提供的一种存储模块的电路结构图；

图18是本发明实施例提供的一种电量检测模块的电路结构图；

图19是本发明实施例提供的一种智能牙刷的模块结构图；

图20是本发明实施例提供的一种刷牙行为的智能监控方法的实现流程图；

图21是本发明实施例提供的一种所述智能终端和/或所述智能牙刷根据所述刷牙行为信息监控用户的刷牙行为的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明实施例提供的该智能牙刷的控制电路10应用系统框图，其中该控制电路10应用于智能牙刷中，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图1所述，控制电路10通过智能终端20与云端服务器30连接，该控制电路10所检测得到的口腔数据通过该智能终端20无线传输至云端服务器30；需要说明的是，云端服务器30作为一种高度分布式、高度虚拟化的大数据处理平台，可集中并行通过智能终端20传输的各种口腔数据，并且存储和处理不同类型的数据，进行大规模的数据建模以及分析；相比于传统的物理存储介质，云端服务器30具有存储量大、数据处理速度快、传输范围广以及高智能化的优点。

可选的，智能终端20为中转站、路由器、计算机、U盘、读卡器、计算机存储器、智能手机以及平板电脑等；可选的，安装在智能终端20上的APP(Application，应用程序)具有数据的传递以及显示功能，通过该APP即可将控制电路10所检测得到的口腔数据传输至云端服务器30；在云端服务器30中提前存储着多种智能数据处理算法，相比于传统的统计方法，这些人工智能算法可对于所采集到的大数据进行智能处理后即可分析得出用户的历史刷牙行为信息以及用户的牙齿健康状态变化情况；一方面，当云端服务器30接收口腔数据时，基于智能数据处理算法对口腔数据进行深度的处理、分析以及数据挖掘，进而得到用户的刷牙行为状态以及牙齿的健康状态，并记录用户的历史刷牙信息；另一方面，控制电路10根据口腔数据得到控制信号，此时控制 电路10中的各个功能模块基于该控制信号即可实时向用户发出各种刷牙行为指导信息，如左右手刷牙指导信息、智能唤醒信息等，控制电路10中的多个功能模块通过发出多种刷牙行为指导信息即可使用户始终保持最佳的刷牙状态；同时控制电路10将控制信号发送至智能终端20上的APP，用户可以APP实时监控自己刷牙行为以及牙齿健康状况，并且在用户刷牙过程中通过APP可实时向用户发出刷牙行为建议以及提示信息等；从而当用户使用包含控制电路10的智能牙刷时，用户可随时随地的监控自己的刷牙行为，并且通过智能数据处理算法分析得出用户的牙齿健康状况，记录用户的牙齿健康状况变化量，从而提供用户的智能体验感。

图2示出了本发明实施例提供的智能牙刷的控制电路10模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，智能牙刷的控制电路10包括：主控模块101、刷头模块102、位置检测模块103以及压力检测模块104；其中主控模块101通过智能终端20与云端服务器30连接，可选的，主控模块101通过智能终端20与云端服务器30无线连接，进而主控模块101与云端服务器30之间能够实现双向数据交互操作；若用户在刷牙时，主控模块101接收刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据等，并且将所接收的数据通过汇总分类得到口腔数据，该口腔数据可包含用户在使用智能牙刷牙时所产生的各种类型数据。该口腔数据包括但不仅限于刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据，云端服务器30通过该口腔数据即可全面地评估用户的刷牙行为状态；主控模块101将该口腔数据上传至云端服务器30，实现对于该口腔数据的大数据分析操作，进而实现用户刷牙行为的实时监控。

同时，主控模块101还根据口腔数据生成控制信号；由于通过口腔数据即 可全面地分析得出用户的刷牙行为信息，因此主控101根据口腔数据进行处理分析后生成控制信号，该控制信号即包含了用户的所有刷牙行为信息以及状态数据。

刷头模块102与主控模块101连接，刷头模块102检测用户所选择的刷头的类型特征得到刷头类型，并将刷头类型上传至主控模块101，主控模块101将控制信号传输至刷头模块102，刷头模块102根据该控制信号得到刷头指示信号；可选的，所述的刷头类型特征包括刷头的型号标识。根据该型号标识可以得到刷头类型。另外，还可以包括物理构造、制造材料、使用寿命、用户的刷牙模式、用户的刷牙力度以及用户的刷牙时长等。

需要说明的是，由于用户在一定的时期内使用同一把牙刷进行刷牙，而随着用户刷牙时间的增长，牙刷的刷头也出现一定的损坏并且也会聚集大量的有害细菌，进而损害用户的口腔健康；在实际应用过程中，按照每天两次的有效刷牙，则牙刷的正常使用寿命为90天；若用户所选择的刷头的类型特征不同，则刷头的寿命、刷头的刷毛类型、刷毛特性、物理构造等方面具有较大的差异，因此刷头模块102通过检测用户所选择的刷头的类型得到刷头类型，通过该刷头类型可全面地检测用户的刷头使用情况；当主控模块101将该刷头类型上传至主控模块101时，主控模块101根据所述刷头类型分析得到用户所选择智能牙刷的刷头使用信息，其中刷头使用信息包括但不限于用户所使用的刷头寿命是否已经到期，并据此生成控制信号；当主控模块101将控制信号传输至刷头模块102时，刷头模块102根据控制信号得到刷头指示信号，则该控制电路10会根据该刷头指示信号通过语音播报、震动、光等方式提醒用户即使更换刷头；若用户所使用的刷头超过该刷头的使用寿命，则控制电路10根据该刷头指示信号不仅及时发出警报提示信息，甚至采取相应的措施使该刷头停止工作，以 防用户长期使用该废旧的刷头对口腔健康造成不良影响。

进一步地，主控模块101接收了刷头类型并据此生成了控制信号，通过该控制信号即可获知用户所使用的刷头信息，如通过该控制信号可预测出用户所选择的刷头的物理状态以及剩余寿命等信息；当主控模块101将控制信号传输至智能终端20，通过安装在智能终端20上的APP以可视化直观的界面方式实时提醒用户，需要及时更换牙刷刷头；从而从各个方面保证用户的刷头处于最佳的工作状态。

更近一步地，由于刷头模块102接收由主控模块101生成的控制信号，因此可通过控制信号修改刷头的参数，其中所述刷头的参数包括：刷牙的模式、力度、时长等，并将修改后的刷头的参数保存在控制电路10中，若用户下次使用该刷牙时，主控模块101会直接读取用户修改后的刷头的参数，以匹配智能牙刷的刷牙模式、力度、时长等；从而用户与智能牙刷之间能够极性双向数据交互操作。

位置检测模块103与主控模块101连接，位置检测模块103检测用户刷牙姿态得到刷牙姿态数据，并将该刷牙姿态数据传输至主控模块101；由于用户在刷牙时，正确的刷牙位置对于清洁牙齿以及牙齿健康具有即为重要的作用，而实际操作中，用户往往存在不良的刷牙习惯，从而导致用户的刷牙效果不佳；为了纠正用户的刷牙习惯，通过位置检测模块103实时检测用户刷牙姿态得到刷牙姿态数据，该刷牙姿态数据包括用户在刷牙过程中的位置信息；主控模块101根据该刷牙姿态数据生成控制信号，该控制信号包括用户的刷牙姿态信息，主控模块101将该控制信号传输至位置检测模块103，位置检测模块根据控制信号得到刷牙姿态引导信号，该刷牙姿态引导信号用于向用户发出刷牙姿态实时引导信息，例如该刷牙姿态实时引导信息包括：左右手刷牙、横刷、错误刷 牙姿态提醒以及智能唤醒等；同时主控模块101将该控制信号上传至智能终端20中的APP，通过APP用户即可看到自身的刷牙位置；同时智能终端20将刷牙姿态数据上传至云端服务器30，通过云端服务器30中的大数据分析算法即可实时展示用户在多区多面的刷牙结果，并且实时引导用户调整刷牙姿态，从而多方面保证用户刷牙时获得最佳的刷牙效果。

压力检测模块104与主控模块101连接，压力检测模块104检测用户刷牙压力得到刷牙压力数据，并将该刷牙压力数据传输至主控模块101；若用户在刷牙的过程中，若用户的刷牙压力过大，则牙刷的刷毛会对牙龈以及牙齿造成一定磨损；反之若用户的刷牙压力过小，则通过该牙刷无法起到清洁牙齿的作用；因此需要适当的刷牙压力来保持最佳的刷牙效果；通过压力检测模块104可实时检测用户的刷牙压力并得到刷牙压力数据，通过该刷牙压力数据可检测用户在刷牙过程中的刷牙压力；主控模块101根据该刷牙压力数据生成控制信号，当压力检测模块104接受到该控制信号时，压力检测模块104根据该控制信号生成压力检测信号，通过该压力检测信号就可向用户发出实时的刷牙压力过大/过小的提示信息、防风溅提示信息等。

具体的，若控制电路10检测到用户的刷牙压力过大，则压力检测模块104根据压力检测信号适当地降低牙刷振动的频率以及振动力度，从而减少牙刷的刷毛对牙齿的磨损，同时也可以通过电机震动、指示灯和扬声器提示信息以提示用户注意刷牙压力；或者用户在使用智能牙刷进行刷牙的过程中，高频率的电机振动会使得牙膏脱落或者牙膏泡沫四处飞溅，当用户开启智能进行刷牙时用户并没有进行实际刷牙，即智能牙刷的刷头并未进入用户的口腔，此时通过控制电路10所检测到的刷牙压力是一个较小的值，则此时压力检测模块104根据压力检测信号适当地降低振动的频率和振动幅度，以防止牙膏脱落或者牙 膏沫飞溅；随后若用户实际使用智能牙刷进行刷牙(即智能牙刷的刷头进入用户的口腔后)时，通过控制电路10所检测得到的刷牙压力会变大，当该刷牙压力超过预定的阀值时，智能牙刷根据该压力检测信号开始正常工作，即牙刷的电机正常开始运转工作。

作为其中的一个优选实施例，压力检测模块104可根据该压力检测信号可记录用户的刷牙总时长；可选的，当压力检测模块104检测到用户刷牙时实际处于牙膏飞溅状态，此时压力检测模块104根据该压力检测信号可获知用户并未实际刷牙，则压力检测模块并不会将刷牙牙膏飞溅的时间计入刷牙的总时长，进而提高了压力检测模块104根据压力检测信号记录用户总时长的精准度，控制电路10可根据该压力检测信号更加全面地评估用户的刷牙压力情况。

具体的，主控模块101将该刷牙压力数据通过智能终端20上传至云端服务器30，通过对于刷牙压力数据的智能处理分析评价得到用户的实际刷牙情况；因此通过存储在云端服务器30中的智能算法即可对用户的历史刷牙压力数据进行更加全面、深入的分析，预测和评价用户的刷牙健康状况。

通过本发明实施例，在智能牙刷的控制电路10中，一方面，主控模块101将用户的口腔数据通过智能终端20上传至云端服务器30中，其中该口腔数据包含了用户在刷牙过程中所产生的各种刷牙数据，当云端服务器30接收该口腔数据时，基于多种数据处理算法实时地对该口腔数据进行深度处理和分析，通过对于口腔数据进行深度处理和分析后即可全面地监控用户的刷牙行为以及口腔健康状况，提高用户在使用智能牙刷时的智能体验感和舒适感；另一方面，主控模块101根据口腔数据生成控制信号，该控制信号全面地包括了用户的刷牙行为，因此刷头模块102、位置检测模块103以及压力检测模块104分别该控制信号同步发出刷牙行为的纠正与引导信息，纠正用户的不良刷牙行 为，使用户始终保持最佳的刷牙状态，维护用户的牙齿健康；同时用户还可通过智能终端20上的APP获知自己的刷牙行为，用户能够更加直观地了解自己的实时刷牙行为以及口腔健康；从而有效地解决了现有技术中智能牙刷的控制电路对刷牙数据进行深层次分析和处理、以及用户的智能体验感不佳的问题。

图3示出了本发明实施例提供的主控模块101的模块结构，详述如下：

如图3所示，主控模块101包括充电单元1011、稳压单元1012、主控单元1013以及通讯单元1014；其中充电单元1011用于接入电源信号，该电源信号可用于向主控模块101提供相应的电能；稳压单元1012与充电单元1011连接，稳压单元1012根据电源信号得到稳压信号，该稳压信号用于向主控模块101提高稳定的直流电源，以驱动主控模块101中的各个电子元器件处于稳定的工作状态；主控单元1013与充电单元1011、稳压单元1012连接，当主控单元1013接收刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据时，主控单元1013根据刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据汇总得到用户的口腔数据，通过该口腔数据可全面检测用户的刷牙行为以及口腔健康，同时主控单元1013根据该口腔数据生成控制信号，通过控制信号可实时地评价用户的刷牙行为信息；通讯单元1014连接在主控单元1013与云端服务器30之间，通讯单元1014将用户的口腔数据通过智能终端20上传至云端服务器30，通过存储在云端服务器30中的智能数据处理算法对口腔数据进行深度地处理和分析，进而实时监控用户的刷牙行为。

图4示出了本发明实施例提供的充电单元1011的电路结构，详述如下：

如图4所示，充电单元1011包括：第一电感L1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第一 电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一PMOS管PMOS1、第一NPN型三极管Q1、电池BAT以及熔断器F1。

根据图4中所示出的充电单元1011的电路结构，电池BAT可用于提供直流电能，而通过熔断器F1与电池BAT连接，可防止电池BAT所输出的电源电流过大，进而实现对于充电单元101中各个电力元器件的安全保护；具体的，第一电感L1的第一端、第一电容C1的第一端、第二电容C2的第一端以及第二二极管D2的阴极共接于第一二极管D1的阳极，第一电感L1的第二端、第一电容C1的第二端、第二电容C2的第二端以及第三二极管D3的阴极共接于第四二极管D4的阳极，第二二极管D2的阳极和第三二极管D3的阳极共接于地GND，第一二极管D1的阴极、第五二极管D5的阳极、第四二极管D4的阴极以及第六二极管D6的阳极共接于第六电阻R6的第一端，第六电阻R6的第二端、第四电容C4的第一端、第五电容C5的第一端以及第七电阻R7的第一端共接于主控单元1013，第四电容C4的第二端、第五电容C5的第二端以及第七电阻R7的第二端共接于地GND，第六二极管D6的阴极接第五电阻R5的第一端，第五二极管D5的阴极和第一电阻R1的第一端共接于第一PMOS管PMOS1的源极，第二电阻R2的第一端接第一PMOS管PMOS1的栅极，第一电阻R1的第二端和第二电阻R2的第二端共接于第一NPN型三极管Q1的集电极，第一NPN型三极管Q1的发射极接地GND，第一PMOS管PMOS1的漏极、第三电容C3的第一端、熔断器F1的第一端以及第三电阻R3的第一端共接于主控单元1013，用于将电源信号BAT传输至主控单元1013，通过该电源信号BAT即可向主控单元1013提供电能；第三电阻R3的第二端接稳压单元1012，熔断器F1的第二端接电池BAT的正极，电池BAT的负极接地GND， 第三电容C3的第二端接地GND，第一NPN型三极管Q1的基极接第四电阻R4的第一端，第四电阻R4的第二端和第五电阻R5的第二端共接于主控单元1013。

由于充电单元1011与主控单元1013连接，进而通过主控单元1013直接调节充电单元1011的电能输出状态，保证主控模块101中各个电子元器件的运行稳定性。

图5示出了本发明实施例提供的稳压单元1012的电路结构，详述如下：

如图5所示，稳压单元1012包括：第七二极管D7、第六电容C6、第七电容C7以及稳压芯片U1；其中，第七二极管D7的阴极和稳压芯片U1的电源信号输入管脚IN共接于充电单元1011，用于输入电源信号BAT；稳压芯片U1的稳压信号输出管脚OUT、第六电容C6的第一端以及第七电容C7的第一端为稳压单元1012的输出端，共接于主控单元1013；第七电容C7的第二端接地GND，第六电容C6的第二端、稳压芯片U1的接地管脚GND以及第七二极管C7的阳极共接于地GND。

可选的，稳压芯片U1为AX6201系列芯片。

需要说明的是，通过稳压芯片U1即可根据电源信号BAT得到稳压信号VCC，通过稳压单元1012的输出端输出稳压信号VCC，进而驱动控制电路10中各个电子元器件处于稳定的工作状态。

图6示出了本发明实施例提供的主控单元1013的电路结构，详述如下：

如图6所示，主控单元1013包括主控芯片U2，其中主控芯片U2的电源管脚VDD接稳压单元1012，用于输入稳压信号VCC；主控芯片U2的电源控制管脚P0.15和P0.20接所述充电单元1011，用于输入电源信号BAT；主控芯片U2的通讯管脚VSS和ANT接通讯单元1014，用于将口腔数据传输至通讯 单元1014；通过稳压信号VCC和电源信号BAT保证主控单元1013中的电子元器件处于正常工作状态；主控芯片U2的串行通信管脚与刷头模块102、位置检测模块103以及压力检测模块104连接，用于控制信号传输至控制电路10中的各个功能模块，结合附图6，其中主控芯片U2的串行通信管脚包括：P0.11、P0.13、P0.14、P0.15、P0.16、P0.17、P0.18、P0.19、P0.20等；当主控芯片U2接收到刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据时，主控芯片U2及其外围电子元器件将上述数据进行汇总得到用户的口腔数据并将口腔数据发送至通讯单元1014。

优选的，主控芯片U2为NRF52810系列芯片。

作为一种优选的实施方式，结合图6，主控芯片U2的外围电路包括：第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第二十一电容C21、充电电容CP、第一晶振Y1以及第二晶振Y2。

其中，第十三电容C13的第一端和第十四电容C14的第一端共接于地GND，第十三电容C13的第二端和第一晶振Y1的第一端共接于主控芯片U2的第一数据传输管脚P0.0/XL1，第十四电容C14的第二端和第一晶振Y1的第二端共接于主控芯片U2的第二数据传输管脚P0.1/XL2，第十五电容C15的第一端和第十六电容C16的第一端共接于地GND，第十五电容C15的第二端接主控芯片U2的第一驱动信号管脚DEC1，第十六电容C16的第二端接主控芯片U2的电源管脚VDD，第十七电容C17连接在主控芯片U2的第二驱动信号管脚DEC4与地GND之间，第十八电容C18连接在主控芯片U2的电源管脚VDD与地之间，第十九电容C19的第一端和第二晶振Y2的第一输入输出端共接于主控芯片U2的第二晶振信号输入管脚XC2，第二十电容C20的第一端 和第二晶振Y2的第二输入输出端共接于主控芯片U2的第一晶振信号输入管脚XC1，第二晶振Y2的接地端接地GND，第十九电容C19的第二端、第二十电容C20的第二端以及第二十一电容C21的第一端共接于地，第二十一电容C21的第二端接主控芯片U2的第三驱动信号管脚DEC3，充电电容CP连接在主控芯片U2的电源管脚VDD与地之间；其中主控芯片U2的串行通信管脚用于与刷头模块102、位置检测模块103以及压力检测模块104，用于接入刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据；从而通过主控芯片U2将刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据汇总得到用户的口腔数据，并通过主控芯片U2的通讯管脚VSS和ANT将口腔数据传输至通讯单元1014。

图7示出了本发明实施例提供的通讯单元1014的电路结构，详述如下：

如图7所示，通讯单元1014包括：第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二电感L2、第三电感L3以及第四电感L4；其中第二电感L2的第一端和第二十二电容C22的第一端为通讯单元1014的输入端，用于输入口腔数据，通过结合附图6中所示出的主控单元1013的电路结构，第二电感L2的第一端和第二十二电容C22的第一端共接于主控芯片U2的通讯管脚ANT；第二电感L2的第二端和第二十三电容C23的第一端共接于第二十四电容C24的第一端，第二十四电容C24的第二端和第三电感L3的第一端共接于第四电感L4的第一端，第二十二电容C22的第二端、第二十三电容C23的第二端以及第三电感L3的第二端共接于地GND，第四电感L4的第二端为通讯单元1014的输出端，用于通过智能终端20将口腔数据上传至云端服务器30，具体的，通讯单元1014与智能终端20通过蓝牙无线通信连接，则通讯单元1014的输出端将口腔数据通过蓝牙无线通信的方式上传至智能终端20，从而主控模块101与智能终端20能够在较长的范围内进行无线数据交互传递。

通过结合附图4-图7所所示出的主控模块101的电路结构，主控模块101在电源信号BAT和稳压信号VCC的驱动下得到了恒定的电能，进而能够保证主控模块101处于正常的工作状态中；同时通讯单元1014与云端服务器30能够进行双向数据无线交互传输，从而主控模块101能够将口腔数据快速地上传至云端服务器30中，经过对于口腔数据进行智能处理和分析得到用户的刷牙行为结果，并且云端服务器30将用户的刷牙行为结果通过通讯单元1014再次传输至智能牙刷的控制电路10，以实现对于用户历史刷牙行为的智能记录与监控、以及对于用户将来刷牙行为指导与预测。

结合图8和图9所示出了本发明实施例提供的刷头模块102的电路结构，其中图8示出了本发明实施例提供的处理芯片的管脚接线图，图9示出了本发明实施例提供的处理芯片的外围电子元器件的连接结构，详述如下：

结合图8和图9，刷头模块102包括处理芯片U3；其中，处理芯片U3的串行通信管脚接主控模块101，用于将刷头类型传输至主控模块101并且接收控制信号，因此刷头模块102与主控模块101之间能够进行双向数据交互；处理芯片U3的接地管脚接地GND；处理芯片U3的电源管脚接主控模块101，用于输入稳压信号VCC，通过稳压信号VCC保证刷头模块102处于正常稳定的工作状态；在刷头模块102中，通过在处理芯片U3上写入用户特定的ID(Identification，身份标识)号，当用户进行刷牙时，需要通过在刷头模块102上进行校对密码，只有当用户成功校对密码后才能正常使用该牙刷进行刷牙，进而保证刷头模块102具有防伪识别的功能。

作为一种可选的实施方式，处理芯片U3的外围电路包括：第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三十一电容C31、第三十二电容C32、第八电 阻R8、第九电阻R9、第五电感L5、第三晶振Y3以及第一连接头J1；其中第一连接头J1与处理芯片U3固定连接，第一连接头J1与刷头可拆卸连接。

具体的，处理芯片U3的串行通信管脚D7/SCL/MISO/TX、D6/ADR0/MOSI、D5/ADRI/SCK以及NRSTPD共接于主控模块101，以实现处理芯片U3与主控模块101之间的双向数据传输；第二十五电容C25连接在处理芯片U3的电源管脚TVDD与地GND之间，处理芯片U3的串口数据发送管脚TX2接第五电感L5的第一端，第二十六电容C26的第一端和第八电阻R8的第一端共接于处理芯片U3的分压信号传输管脚VMID，第二十六电容C26的第二端接地GND，第八电阻R8的第二端和第九电阻R9的第一端共接于处理芯片U3的串口数据接收管脚RX，第九电阻R9的第二端接第二十九电容C29的第一端，第五电感L5的第二端接第三十电容C30的第一端，第二十九电容C29的第二端、第三十电容C30的第二端、第三十一电容C31的第一端以及第三十二电容C32的第一端通过第一连接头J1接地GND，第三十一电容C31的第二端接地GND，第三十二电容C32的第二端接地GND。

其中，第二十七电容C27的第一端和第三晶振Y3的第一输入输出端共接于处理芯片U3的晶振信号输入管脚OSCIN，第二十八电容C28的第一端和第三晶振Y3的第二输入输出端共接于处理芯片U3的晶振信号输出管脚OSCOUT，第三晶振Y3的接地端接地，第二十七电容C27的第二端和第二十八电容C28的第二端共接于地GND。

可选的，处理芯片U3为MH1608系列芯片。

根据图8和图9所示出的刷头模块102的电路结构，若用户在使用牙刷进行刷牙时，刷头模块102会检测用户所选择的刷头的类型特征，在处理芯片U3提前写入刷头参数，例如该刷头参数包括：最小压力阀值和最大压力阀值、 刷牙方案、模式、力度、时长等，由于处理芯片U3的串行通信管脚接主控模块101，处理芯片U3会将见检测得到的刷头类型发送至主控模块101，一方面主控模块101将该刷头类型上传至云端服务器30，对于刷头类型进行大数据处理和分析后，另一方面，主控模块101根据该刷牙类型得到控制信号，刷头模块102根据该控制信号得到刷头指示信号，基于该刷头指示信号可匹配得到该刷头的类型特征的最佳刷头参数，进而保证用户使用该牙刷时获得最佳的真实智能体验感。

图10示出了本发明实施例提供的压力检测模块104的电路结构，详述如下：

如图10所示，压力检测模块104包括：第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16以及运算放大器A1。

其中，第八电阻R8的第一端和第九电阻R9的第一端共接于地GND，第九电阻R9的第二端和第十电阻R10的第一端共接于运算放大器A1的同相输入端+，第九电阻R9的第二端、第十一电阻R11的第一端以及第十二电阻R12的第一端共接于运算放大器A1的反相输入端-，第十电阻R10的第二端、第十一电阻R11的第二端以及第十三电阻R13的第一端共接于主控模块101，用于接入稳压信号VCC；第十二电阻R12的第二端和第十三电阻R13的第二端共接于第十四电阻R14的第一端，第十四电阻R14的第二端接地GND，第十五电阻R15的第一端和第十六电阻R16的第一端共接于运算放大器A1的反相输入端-，第十五电阻R15的第二端接地GND，第十六电阻R16的第二端和运算放大器A1的输出端OUT共接于主控模块101，用于将刷牙压力数据传输至主控模块101。

需要说明的是，该刷牙压力数据可用于监控用户的刷牙压力，通过主控模块101将刷牙压力数据上传至云端服务器30，基于存储在云端服务器30中的智能数据处理算法对该刷牙压力数据进行智能处理分析，以评价用户在一段历史时期内刷牙的行为状态；另一方面，控制模块101根据该刷牙压力数据生成控制信号，压力检测模块104根据控制信号得到压力检测信号，控制电路10根据压力检测信号可检测用户的刷牙压力是否处于正常的范围并同步向用户发出刷牙压力提示信息，从而实现对于用户刷牙压力的精准记录和实时智能评估。

图11示出了本发明实施例提供的智能牙刷的控制电路10的另一种模块结构，与图1中所示出的控制电路10的模块结构相比，图11中所示出的控制电路10还包括了：电机驱动模块1001、指示灯模块1002以及扬声器模块1003，详述如下：

其中在图11中所示出的控制电路10中，主控模块101根据刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据汇总得到用户的口腔数据，该口腔数据可用于全方位地评价用的刷牙行为信息，包括刷牙姿态、刷牙压力等；作为其中一个优选的实施例，在图11中所示出的控制电路10中，电机驱动模块1001与主控模块101连接，电机驱动模块1001根据控制信号调节电机转动参数；其中电机转动参数包括电机振动频率和电机振动幅度，通过调节电机转动参数即可改变牙刷转动的幅度或者转动速率，若通过控制信号得出用户刷牙时刷牙压力过大或者刷牙幅度过大，则电机驱动模块1001会自动地根据该控制信号降低牙刷的转动的幅度和转动速率，防止用户在刷牙过程中出现牙膏沫四处飞溅或者对牙齿造成损坏的不足之处。

作为一种可选的实施方式，图12示出了本发明实施例提供的电机驱动模 块1001的电路结构，详述如下：

如图12所示，电机驱动模块1001包括：第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二PMOS管PMOS2、第三PMOS管PMOS3、第一NMOS管NOMS1以及第二NMOS管NMOS2。

其中，第十七电阻R17的第一端、第十九电阻R19的第一端、第二十电阻R20的第一端、第二十三电阻R23的第一端、第二十四电阻R24的第一端以及第二十五电阻R25的第一端共接于主控模块101，用于接入控制信号；第十七电阻R17的第二端和第十八电阻R18的第一端共接于第一NMOS管NMOS1的栅极，第十八电阻R18的第二端和第一NMOS管NMOS1的源极共接于地GND，第一NMOS管NMOS1的漏极接第二PMOS管NMOS2的漏极，第十九电阻R19的第二端接地，第二十电阻R20的第二端和第二十一电阻R21的第一端共接于第二PMOS管PMOS2的栅极，第二十一电阻R21的第二端、第二PMOS管PMOS2的源极、第三PMOS管PMOS2的源极以及第二十二电阻R22的第一端共接于主控模块101，用于接入电源信号BAT，该电源信号BAT用于向电机驱动模块1001提供电能；第二十二电阻R22的第二端和第二十三电阻R23的第二端共接于第三PMOS管PMOS3的栅极，第二十四电阻R24的第二端接地GND，第三PMOS管PMOS3的漏极接第二NMOS管NMOS2的漏极，第二十五电阻R25的第二端和第二十六电阻R26的第一端共接于第二NMOS管NMOS2的栅极，第二十六电阻R26的第二端和第二NMOS管NMOS2的源极共接于地GND。

需要说明的是，根据图12中电机驱动模块1001的电路结构，当主控模块 101将控制信号传输至电机驱动模块1001时，由于电机驱动模块1001包括多个NMOS管和PMOS管，根据控制信号控制NMOS管和PMOS管的导通或者关断，即可改变电机驱动模块1001中的平均运行电流或者平均运行电压，从而能够调节电机转动参数，降低或者增加牙刷的转动的幅度和转动速率。

指示灯模块1002与主控模块101连接，指示灯模块1002根据控制信号得到指示灯报警信号，通过该指示灯报警信号可向用户发出光报警提示信息进而提示用户在刷牙过程中减少刷牙压力或者增大刷牙压力。扬声器模块1003与主控模块101连接，扬声器模块1003根据控制信号得到声音报警信号，通过该声音报警信号即可向用户发出刷牙压力的声音报警提示信息；因此结合指示灯模块1002和扬声器模块1003，当用户刷牙是刷牙压力处于不正常的范围时，可通过指示灯报警信号和声音报警信号同时向用户发出提示信息，保证用户刷牙时始终能够处于最合适的刷牙压力范围内，保护牙齿的健康。

作为一种可选的实施方式，图13示出了本发明实施例提供的指示灯模块1002的电路结构，详述如下：

如图13所示，指示灯模块1002包括N个LED阵列LINE(1)、LINE(2)…LINE(N-1)、LINE(N)，其中N为大于1的正整数；其中每一LED包括一电阻R11i和一发光二极管LEDi，其中i为1至N之间的任意正整数，电阻R11i的一端接指示灯模块1002的公共端，电阻R11i的另一端接发光二极管LEDi的阳极，发光二极管LEDi的阴极接主控模块101。

根据图13所示出的指示灯模块1002的电路结构，指示灯模块1002的公共端接主控模块101，用于接入稳压信号VCC，通过稳压信号VCC即可驱动指示灯模块1002中的发光二极管LEDi正常工作，其中发光二极管LEDi的阴极接主控模块101，用于接入控制信号，通过控制信号控制指示灯模块1002 中每一个发光二极管LED的发光亮度和光颜色，从而基于发光二极管LED的发光亮度和光颜色向用户发出光提示信息。

作为一种可选的实施方式，图14示出了本发明实施例提供的扬声器模块1003的电路结构，详述如下：

如图14所示，该扬声器模块1003包括：与主控模块101连接的扩音设备SP1；该扩音设备为扬声器或者喇叭等；其中扩音设备SP1的输入端SP+、SP-接主控模块101，用于接入控制信号；当主控模块101根据刷牙压力数据得到用户的刷牙压力超过正常范围时，扩音设备SP1根据控制信号及时向用户发出声音报警信号，以提示用户适当调整刷牙压力。

作为一种可扩展的实施方式，扬声器模块1003与主控模块101连接时，扬声器模块1003还可用于发出其它功能的语音提醒，如：开机、横刷等姿势错误、刷头更换和电量不足等。

作为一种可选的实施方式，图15示出了本发明实施例提供的位置检测模块103的电路结构，详述如下：

如图15所示，位置检测模块103包括：加速度传感器、第八电容C8、第九电容C9以及第十电容C10；其中，加速度传感器采用加速度传感器芯片U4来实现相应的功能，加速度传感器芯片U4的串行通信管脚SCL/SPC、SDA/SDI以及SAO/SDO接主控模块101，用于将刷牙姿态数据传输至主控模块101，并接收来自于控制模块101生成的控制信号；加速度传感器芯片U4的电源管脚VDDIO、CS以及INT接主控模块101，用于接入稳压信号VCC，通过该稳压信号VCC可向位置检测模块103输出稳定的直流电源；加速度传感器芯片U4的接地管脚接地GND，第八电容C8的第一端和第九电容C9的第一端共接于地GND，第八电容C8的第二端接加速度传感器芯片U4的串行通信管脚 VDDIO，第九电容C9的第二端接加速度传感器芯片U4的电源管脚VDD，加速度传感器芯片U4的电源驱动管脚REGOUT通过第十电容C10接地GND。

可选的，加速度传感器芯片U4为ICM-20602系列芯片。

结合以上图15所示出的位置检测模块103的电路结构，位置检测模块103通过实时检测用户刷牙姿态进而得到刷牙姿态数据，当主控模块101将该刷牙姿态数据上传至云端服务器30时，基于大数据分析算法对刷牙姿态数据进行处理分析，以评价用户的历史刷牙姿态情况；同时主控模块101根据用户的刷牙姿态数据实时生成控制信号，当智能终端20接收该控制信号后，即可在智能终端20中的APP中显示用户的刷牙位置，并且向用户发出刷牙位置引导和提示信息。

作为作为一种可选的实施方式，在上述位置检测模块103的电路结构中，加速度传感器为三轴加速度传感器、六轴加速度传感器或者九轴加速度传感器，若将用户的口腔分为6个区，则采用不同类型的加速度传感器即可检测到牙刷在用户口腔内的不同刷牙姿态结果。

例如，若加速度传感器为三轴加速度传感器，则位置检测模块103通过三轴加速度传感器实现对于用户口腔的6区16面盲刷位置检测，并且由于主控模块101将传输至智能终端20，用户在刷牙过程中通过安装在智能终端20上的APP同步看到刷牙位置引导，以实现纠正不良的刷牙行为习惯；并且控制模块101将刷牙姿态数据上传至云端服务器30，通过云端大数据分析算法，即可向用户提供6区16面历史刷牙统计结果。

例如，若加速度传感器为六轴加速度传感器，则位置检测模块103通过三轴加速度传感器+三轴陀螺仪传感器实现对于用户口腔的6区16面盲刷位置检测；若加速度传感器为九轴加速度传感器，则位置检测模块103通过三轴加速 度传感器+三轴陀螺仪传感器+三轴地磁传感器实现对于用户口腔的6区16面盲刷位置检测；相比于上述三轴加速度传感器，此时加速度传感器为六轴加速度传感器或者九轴加速度传感器时，控制电路10不但可以根据日常生活过程中的刷牙姿态数据对用户进行同步智能引导和分析，而且通过六轴加速度传感器或者九轴加速度传感器可以保证用户无论是左手刷牙还是右手刷牙，都不会影响位置检测模块103对用户的刷牙姿态数据的检测结果，从而使位置检测模块103对用户刷牙姿态检测具有跟高的精确性，提高了控制电路10对用户刷牙姿态引导的实时性。

图16示出了本发明实施例提供的智能牙刷的控制电路10另一种模块结构，与图1所示出的智能牙刷的控制电路10相比，图16中所示出的控制电路10还包括：存储模块1601和电量检测模块1602，详述如下：

其中，存储模块1601与主控模块101连接，存储模块1601根据控制信号能够存储口腔数据，由于用户在刷牙过程中会产生的大量的刷牙数据，其中包括：刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据等，当主控模块101将上述数据汇总得到口腔数据，通过存储模块存储用户的口腔数据以记录用户的历史刷牙数据，通过云端服务器30中的云端智能数据处理算法对用户的历史口腔数据进行深度分析和挖掘，进而能够更加精准的评估用户的刷牙行为变化情况。

电量检测模块1602与主控模块101连接，电量检测模块1602根据控制信号检测主控模块101的电量并得到电量检测信号，通过该电量检测信号即可实时检测主控模块101的剩余电量情况，以确保控制电路10能够得到持续、稳定的电能。

作为一种可选的实施方式，图17示出了本发明实施例提供的存储模块1601的电路结构，详述如下：

如图17所示，存储模块1601包括：存储芯片U5和第十一电容C11，存储芯片U5的接地管脚接地GND，存储芯片的串行通信管脚SCL和SDA接所主控模块101，用于接入口腔数据和控制信号；存储芯片U5的电源管脚VCC接主控模块101，用于接入稳压信号VCC；第十一电容C11连接在存储芯片U5的电源管脚VCC与地GND之间；进而通过存储芯片U5就可实现对于口腔数据的存储功能。

作为一种可选的实施方式，图18示出了本发明实施例提供的电量检测模块1602的电路结构，详述如下：

如图18所示，电量检测模块1602包括：第十二电容C12、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28以及第二十九电阻R29；其中，第十二电容C12的第一端和第二十七电阻R27的第一端共接于主控模块101，用于接入控制信号和电源信号BAT，第十二电容C12的第二端和第二十九电阻R29的第一端共接于地GND，第二十七电阻R27的第二端和第二十九电阻R29的第二端共接于第二十八电阻R28的第一端，第二十八电阻R28的第二端接主控模块101，用于将电量检测信号传输至主控模块101；因此电量检测模块1602通过接入的电源信号BAT检测得到电量检测信号，通过电量检测信号即可实现对于主控模块101的电量监控，保证控制电路10的正常工作。

通过本发明实施例，上述智能牙刷的控制电路10对于各个功能模块所采集的数据同时具有两种处理方式：1、主控模块101将用户的口腔数据上传至云端服务器30中，由于该口腔数据包括了用户在日常刷牙过程中所产生的刷牙数据，通过在云端服务器30中对口腔数据进行大数据处理分析后，即可实时监控用户的日常刷牙信息以及用户的牙齿健康变化情况，增强了用户的真实智能体验感；2、主控模块101根据用户的口腔数据生成控制信号，该控制信 号包含用户的全方位的刷牙行为信息，在用户刷牙的过程中，刷头模块102、位置检测模块103、压力检测模块104、电机驱动模块1001以及指示灯模块1002等根据该控制信号同步地向用户发出刷牙行为引导和提示纠正信息，实现了对于刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据的分类检测，实时监控用户的刷牙行为；同时智能终端20根据该控制信号可实时显示用户的刷牙行为，用户可直观地了解自己的刷牙动态信息以及口腔健康状态，进而使用户始终能够保持最佳的刷牙状态，全面地保护用户的口腔健康；从而有效地解决了现有技术中智能牙刷控制电路无法对于用户的刷牙数据进行大数据分析和处理，导致无法及时地保护用户的口腔健康的问题。

图19示出了本发明实施例提供的智能牙刷190的模块结构，其中智能牙刷190包括如上所述的控制电路10，如前所示，控制电路10能够实时监控用户的刷牙行为以及发出刷牙行为指导信息，从当用户使用智能牙刷190进行刷牙时，可以为用户提供良好的真实智能体验感。

图20示出了本发明实施例提供的刷牙行为的智能监控方法的实现流程，其中该智能监控方法可应用于上述智能牙刷190、及其相互网络连接的智能终端20和云端服务器30中，下面结合图1-图20来说明该智能监控方法具体步骤，如下所述：

步骤S2001：在用户刷牙时，智能牙刷190获取用户的口腔数据，所述口腔数据包括刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据。

具体的，由于在上述智能牙刷的控制电路10包括刷头模块102、位置检测模块103以及压力检测模块104，因此，该智能牙刷190可实时获取用户的口腔数据，其中该口腔数据包含用户在刷牙过程中所产生的不同类型的刷牙数据。

步骤S2002：智能牙刷190将口腔数据传输至智能终端20。

步骤S2003：智能牙刷190和/或智能终端20根据口腔数据向用户发出刷牙行为指导信号。

由于口腔数据包括了用户在使用智能牙刷进行刷牙的过程中所检测得到一切数据，智能牙刷190和/或智能终端20对该口腔数据进行处理后即可得到用户的刷牙行为信息以及口腔健康状态，因此，智能牙刷190和/或智能终端20根据口腔数据向用户发出刷牙行为指导信号，通过该刷牙行为指导信号可实时指导用户的刷牙行为，从而全方位地保护用户的口腔健康。

步骤S2004：智能终端20将口腔数据上传至云端服务器30。

具体的，智能牙刷190与智能终端20之间可通过无线蓝牙通讯，因此智能牙刷190可将该口腔数据通过无线蓝牙传输至智能终端20；与此类似，智能终端20与云端服务器30可进行无线蓝牙双向信号传输，即智能终端20可将口腔数据通过无线蓝牙上传至云端服务器30。

步骤S2005：云端服务器30对口腔数据进行分析处理得到用户的刷牙行为信息。该刷牙行为信息可以是包含用户当前口腔健康状况、刷牙行为习惯等的刷牙行为信息，也可以是根据用户当前刷牙行为信息、口腔健康状况、刷牙行为(不良)习惯加以矫正后的得到的刷牙行为信息。

步骤S2006：根据所述刷牙行为信息监控用户的刷牙行为。

具体的，云端服务器30中提前存储数据处理分析算法，此时云端服务器30作为一个大数据平台，接收由智能终端20所传输的口腔数据，根据数据处理分析算法对口腔数据进行分析处理后即可得到用户的刷牙行为信息，通过该刷牙行为信息可反映用户的历史刷牙动作以及口腔健康状况；通过该刷牙行为信息即可记录用户的历史刷牙信息，评估用户的刷牙健康状况，也可通过该刷 牙行为信息预测用户的将来口腔健康状况，进而全面地智能监控用户的刷牙行为。

需要说明的是，在智能监控方法的实现流程中，步骤S2003与步骤S2006并没有先后的顺序关系，即步骤S2003既可以在步骤S2006之前，也可以在步骤S2006之后。

图21示出了在上述智能监控方法的实现流程中步骤S2003的具体操作方法，如下所示：

步骤S20031：智能牙刷190根据口腔数据生成控制信号。

步骤S20032：智能牙刷190和/或智能终端20根据控制信号向用户发出刷牙行为指导信号。

具体的，由于口腔数据包括用户在刷牙过程中所产生的所有刷牙数据，智能牙刷190根据用户的口腔数据生成控制信号，通过该控制信号即可全面评价用户的刷牙行为信息；当智能牙刷190根据用户的口腔数据生成控制信号后，一方面，智能牙刷190中内部的各个功能模块基于该控制信号分别向用户发出刷牙行为指导信号，如刷牙压力指导信息、刷牙姿态指导信息等，通过智能牙刷所发出的刷牙行为指导信号即可同时纠正用户在刷牙行为以及向用户发出刷牙提示信息；另一方面，当智能牙刷190将控制信号传输至智能终端20时，智能终端20即可根据该控制信号向用户发出刷牙行为指导信号，即安装在智能终端20上的APP即可基于该控制信号动态显示用户的刷牙行为以及口腔健康状态；从而用户可更加直观地、全方位地了解自己的刷牙行为状态，保证用户始终处于最佳的刷牙状态。

通过本发明实施例，在上述刷牙行为的智能监控方法中，通过智能牙刷190实时获取用户的口腔数据后，一方面，智能牙刷190将该口腔数据通过智能终 端20上传至云端服务器30中，由于云端服务器30中提前存储数据处理分析算法，基于该数据处理分析算法对口腔数据进行分析处理后即得到了用户的刷牙行为信息，该刷牙行为信息可用于评价用户的刷牙动作以及口腔健康状况；另一方面，智能终端20和/或智能牙刷190根据该口腔数据向用户发出刷牙行为指导信号，基于该刷牙行为指导信号即可在用户进行刷牙的过程中，同步地向用户发出刷牙行为引导和提示信息，以纠正用户的刷牙行为；同时用户还可通过智能终端20直观地了解自己的刷牙行为以及口腔健康状况；从而通过上述刷牙行为的智能监控方法实现了对于用户的口腔数据的深度分析和处理、以及基于口腔数据向用户实时发出刷牙行为指导和提示信息，极大地提高了用户的智能体验感；有效地解决了现有技术缺乏对刷牙数据进行深度处理和分析、以及用户的智能体验感极低的问题。

需要说明的是,在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品或者结构所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或者“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1. 一种智能牙刷的控制电路，其特征在于，包括：

   通过智能终端与云端服务器连接，配置为根据刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据汇总得到用户的口腔数据并通过所述智能终端将所述口腔数据上传至所述云端服务器，并根据所述口腔数据生成控制信号的主控模块；

   与所述主控模块连接，配置为检测用户所选择的刷头的类型特征得到所述刷头类型，并根据所述控制信号得到刷头指示信号的刷头模块；

   与所述主控模块连接，配置为检测用户刷牙姿态得到所述刷牙姿态数据，并根据所述控制信号得到刷牙姿态引导信号的位置检测模块；及

   与所述主控模块连接，配置为检测用户刷牙压力得到所述刷牙压力数据，并根据所述控制信号得到压力检测信号的压力检测模块。
2. 根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述主控模块包括：

   配置为接入电源信号的充电单元；

   与所述充电单元连接，配置为根据所述电源信号得到稳压信号的稳压单元；

   与所述充电单元、所述稳压单元连接，配置为根据所述刷头类型、所述刷牙姿态数据以及所述刷牙压力数据汇总得到所述用户的所述口腔数据，并根据所述口腔数据生成所述控制信号的主控单元；及

   连接在所述主控单元与所述云端服务器之间，配置为通过所述智能终端将所述口腔数据上传至所述云端服务器的通讯单元。
3. 根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述充电单元包括：第一电感、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管、 第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一PMOS管、第一NPN型三极管、电池以及熔断器；

   其中，所述第一电感的第一端、所述第一电容的第一端、所述第二电容的第一端以及所述第二二极管的阴极共接于所述第一二极管的阳极，所述第一电感的第二端、所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端以及所述第三二极管的阴极共接于所述第四二极管的阳极，所述第二二极管的阳极和所述第三二极管的阳极共接于地，所述第一二极管的阴极、所述第五二极管的阳极、所述第四二极管的阴极以及所述第六二极管的阳极共接于所述第六电阻的第一端，所述第六电阻的第二端、所述第四电容的第一端、所述第五电容的第一端以及所述第七电阻的第一端共接于所述主控单元，所述第四电容的第二端、所述第五电容的第二端以及所述第七电阻的第二端共接于地，所述第六二极管的阴极接所述第五电阻的第一端，所述第五二极管的阴极和所述第一电阻的第一端共接于所述第一PMOS管的源极，所述第二电阻的第一端接所述第一PMOS管的栅极，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端共接于所述第一NPN型三极管的集电极，所述第一NPN型三极管的发射极接地，所述第一PMOS管的漏极、所述第三电容的第一端、所述熔断器的第一端以及所述第三电阻的第一端共接于所述主控单元，所述第三电阻的第二端接所述稳压单元，所述熔断器的第二端接所述电池的正极，所述电池的负极接地，所述第三电容的第二端接地，所述第一NPN型三极管的基极接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端和所述第五电阻的第二端共接于所述主控单元。
4. 根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述稳压单元包括：第七二极管、第六电容、第七电容以及稳压芯片；

   其中，所述第七二极管的阴极和所述稳压芯片的电源信号输入管脚共接于所述充电单元，所述稳压芯片的稳压信号输出管脚、所述第六电容的第一端以及所述第七电容的第一端共接于所述主控单元，所述第七电容的第二端接地，所述第六电容的第二端、所述稳压芯片的接地管脚以及所述第七二极管的阳极共接于地。
5. 根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述主控单元包括主控芯片；

   其中，所述主控芯片的电源管脚接所述稳压单元，所述主控芯片的电源控制管脚接所述充电单元，所述主控芯片的通讯管脚接所述通讯单元。
6. 根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述刷头模块包括处理芯片；

   其中，所述处理芯片的串行通信管脚接所述主控模块。
7. 根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述压力检测模块包括：第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻以及运算放大器；

   其中，所述第八电阻的第一端和所述第九电阻的第一端共接于地，所述第九电阻的第二端和所述第十电阻的第一端共接于所述运算放大器的同相输入端，所述第九电阻的第二端、所述第十一电阻的第一端以及所述第十二电阻的第一端共接于所述运算放大器的反相输入端，所述第十电阻的第二端、所述第十一电阻的第二端以及所述第十三电阻的第一端共接于所述主控模块，所述第十二电阻的第二端和所述第十三电阻的第二端共接于所述第十四电阻的第一端，所述第十四电阻的第二端接地，所述第十五电阻的第一端和所述第十六电阻的第一端共接于所述运算放大器的反相输入端，所述第十五电阻的第二端接 地，所述第十六电阻的第二端和所述运算放大器的输出端共接于所述主控模块。
8. 根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括：

   与所述主控模块连接，配置为根据所述控制信号调节电机转动参数的电机驱动模块。
9. 根据权利要求8所述的控制电路，其特征在于，所述电机驱动模块包括：第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二PMOS管、第三PMOS管、第一NMOS管以及第二NMOS管；

   其中，所述第十七电阻的第一端、所述第十九电阻的第一端、所述第二十电阻的第一端、所述第二十三电阻的第一端、所述第二十四电阻的第一端以及所述第二十五电阻的第一端共接于所述主控模块，所述第十七电阻的第二端和所述第十八电阻的第一端共接于所述第一NMOS管的栅极，所述第十八电阻的第二端和所述第一NMOS管的源极共接于地，所述第一NMOS管的漏极接所述第二PMOS管的漏极，所述第十九电阻的第二端接地，所述第二十电阻的第二端和所述第二十一电阻的第一端共接于所述第二PMOS管的栅极，所述第二十一电阻的第二端、所述第二PMOS管的源极、所述第三PMOS管的源极以及所述第二十二电阻的第一端共接于所述主控模块，所述第二十二电阻的第二端和所述第二十三电阻的第二端共接于所述第三PMOS管的栅极，所述第二十四电阻的第二端接地，所述第三PMOS管的漏极接所述第二NMOS管的漏极，所述第二十五电阻的第二端和所述第二十六电阻的第一端共接于所述第二NMOS管的栅极，所述第二十六电阻的第二端和所述第二NMOS管的源极共接于地。
10. 根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括：

    与所述主控模块连接，配置为根据所述控制信号得到指示灯报警信号的指示灯模块；和

    与所述主控模块连接，配置为根据所述控制信号得到声音报警信号的扬声器模块。
11. 根据权利要求10所述的控制电路，其特征在于，所述指示灯模块包括N个LED阵列，其中N为大于1的正整数；

    其中每一所述LED包括一电阻和一发光二极管，所述电阻的一端接所述指示灯模块的公共端，所述电阻的另一端接所述发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极接所述主控模块。
12. 根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述位置检测模块包括：加速度传感器、第八电容、第九电容以及第十电容；

    其中，所述加速度传感器包括加速度传感器芯片；所述加速度传感器芯片的串行通信管脚接所述主控模块，所述加速度传感器芯片的电源管脚接所述主控模块，所述加速度传感器芯片的接地管脚接地，所述第八电容的第一端和所述第九电容的第一端共接于地，所述第八电容的第二端接所述加速度传感器芯片的串行通信管脚，所述第九电容的第二端接所述加速度传感器芯片的电源管脚，所述加速度传感器芯片的电源驱动管脚通过所述第十电容接地。
13. 根据权利要求12所述的控制电路，其特征在于，所述加速度传感器为三轴加速度传感器、六轴加速度传感器或者九轴加速度传感器。
14. 根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括：

    与所述主控模块连接，配置为根据所述控制信号存储所述口腔数据的存储模块；和

    与所述主控模块连接，配置为根据所述控制信号检测所述主控模块的电量并得到电量检测信号的电量检测模块。
15. 根据权利要求14所述的控制电路，其特征在于，所述存储模块包括：存储芯片和第十一电容，所述存储芯片的接地管脚接地，所述存储芯片的串行通信管脚接所述主控模块，所述存储芯片的电源管脚接所述主控模块，所述第十一电容连接在所述存储芯片的电源管脚与地之间。
16. 根据权利要求14所述的控制电路，其特征在于，所述电量检测模块包括：第十二电容、第二十七电阻、第二十八电阻以及第二十九电阻；

    其中，所述第十二电容的第一端和所述第二十七电阻的第一端共接于所述主控模块，所述第十二电容的第二端和所述第二十九电阻的第一端共接于地，所述第二十七电阻的第二端和所述第二十九电阻的第二端共接于所述第二十八电阻的第一端，所述第二十八电阻的第二端接所述主控模块。
17. 一种智能牙刷，其特征在于，包括如权利要求1-16任一项所述的控制电路。
18. 一种刷牙行为的智能监控方法，其特征在于，包括：

    在用户刷牙时，智能牙刷获取所述用户的口腔数据，所述口腔数据包括刷头类型、刷牙姿态数据以及刷牙压力数据；所述智能牙刷将所述口腔数据传输至智能终端；

    所述智能牙刷和/或所述智能终端根据所述口腔数据向用户发出刷牙行为指导信号；

    所述智能终端将所述口腔数据上传至云端服务器；

    所述云端服务器对所述口腔数据进行分析处理得到用户的刷牙行为信息；

    根据所述刷牙行为信息监控用户的刷牙行为。
19. 根据权利要求18所述的智能监控方法，其特征在于，所述智能牙刷和/或所述智能终端根据所述口腔数据向用户发出刷牙行为指导信号，具体为：

    所述智能牙刷根据所述口腔数据生成控制信号；

    所述智能牙刷和/或所述智能终端根据所述控制信号向所述用户发出所述刷牙行为指导信号。

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