WO2022253232A1 - 一种口腔冲洗方法、冲洗系统及冲牙器 - Google Patents

一种口腔冲洗方法、冲洗系统及冲牙器 Download PDF

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image
foreign matter
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杨建辉
卢伟
李天成
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Xiamen Solex High Tech Industries Co Ltd
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Xiamen Solex High Tech Industries Co Ltd
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    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/02—Rinsing or air-blowing devices, e.g. using fluid jets or comprising liquid medication
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C19/00—Dental auxiliary appliances
    • A61C19/04—Measuring instruments specially adapted for dentistry
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G—PHYSICS
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    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G06T7/62—Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume

Definitions

  • the invention relates to the technical field of oral care, in particular to an oral rinsing method, a rinsing system and a tooth rinser.
  • the tooth rinser pumps the water in the water tank to the water outlet to form a jet to wash the user's oral cavity and teeth.
  • it is gradually accepted by consumers due to its ability to remove dental plaque more thoroughly and its advantages in reducing oral diseases including gingivitis, periodontal disease and gum bleeding more scientifically and effectively. of favor.
  • the dental flossers currently on the market mainly perform manual control of dental flossing by looking in a mirror and then visually observing foreign objects on the teeth. This results in a visual blind spot, the teeth and foreign objects in the oral cavity cannot be seen through the mirror, leaving a blind spot of vision, resulting in situations such as unclean, incomplete and incomplete flushing of teeth.
  • the user maintains a posture for a long time during operation, and the neck, waist and eyes are very tired, which makes the user not want to floss teeth for a long time, and has no fun in flossing teeth, and finally affects oral health.
  • the user has teeth bleeding, there is no way to intelligently reduce the amount of flushing water and flushing force according to the amount of tooth bleeding, thereby causing secondary damage to the bleeding point.
  • the main purpose of the present invention is to propose a kind of oral cavity irrigating method, rinsing system and dental flosser, which overcomes the shortcomings of existing dental flossers, and can adjust the flushing intensity and flushing water volume according to the bleeding of the teeth, so as to Protect the bleeding area from secondary damage, and achieve all-round and thorough cleaning of dental foreign bodies.
  • the present invention adopts following technical scheme:
  • a method for oral rinsing comprising:
  • the blood area and/or blood concentration is calculated, and then the blood area and/or blood concentration are converted into a bleeding level, and based on the bleeding level, the water outlet of the dental flosser is controlled to determine the flushing level.
  • the property of the foreign matter is calculated, and then the property of the foreign matter is converted into a level of foreign matter, and based on the level of the foreign matter, the water outlet of the flosser is controlled to determine the flushing level.
  • the tooth region is extracted, specifically including:
  • the area composed of the recorded points is marked as the non-tooth area, and the area composed of the remaining points of the image is extracted as the tooth area.
  • the tooth area is extracted, and the foreign matter in the tooth area is extracted, specifically including:
  • the tooth area based on the acquired oral image, extract the tooth area, and extract the foreign matter in the tooth area, determine whether the foreign matter is blood, and if so, calculate the blood area and/or blood concentration, specifically including:
  • the water outlet of the dental flosser is controlled, including:
  • the water flow rate of the water nozzle of the dental flosser is controlled to increase, decrease or remain unchanged.
  • the water outlet of the dental flosser is controlled, including:
  • the water outlet force of the water outlet of the dental flosser is controlled to increase, decrease or remain unchanged.
  • an oral irrigation system includes:
  • the oral cavity image acquisition module is used to acquire the oral cavity image through the image acquisition device installed on the dental flosser;
  • the control module is configured to control the water outlet of the dental flosser to discharge water based on the blood area and/or blood concentration in the acquired oral image.
  • control module is specifically configured to extract the tooth area based on the acquired oral image, and extract the foreign matter in the tooth area, determine whether the foreign matter is blood, and if so, calculate the blood area and/or blood Concentration, based on the blood area and/or blood concentration, control the water outlet of the flosser; if not, control the water outlet of the flosser based on the properties of the foreign object.
  • control module is specifically configured to extract the tooth area based on the acquired oral image, and extract the foreign matter in the tooth area, determine whether the foreign matter is blood, and if so, calculate the blood area and/or blood Concentration, convert the blood area and/or blood concentration into a bleeding level, control the water outlet of the dental flosser based on the bleeding level; if not, calculate the attribute of the foreign object, convert the attribute of the foreign object into a foreign object level, based on the The level of foreign matter controls the water output from the spout of the flosser.
  • control module is specifically configured to, based on the blood area and/or blood concentration in the acquired oral image, control the water flow rate of the water outlet of the dental flosser to increase, decrease or remain unchanged.
  • control module is specifically configured to, based on the blood area and/or blood concentration in the acquired oral image, control the water outlet force of the water nozzle of the dental flosser to increase, decrease or remain unchanged,
  • a dental flosser in the third aspect, includes a body, a spout and an image acquisition device; the spout and the image acquisition device are installed on the body, and also includes: the oral irrigating system.
  • a dental flosser includes a memory, a processor, and a computer program stored on the memory and operable on the processor, and when the processor executes the program, any one of the oral rinsing methods described above is realized. step.
  • the present invention obtains the oral cavity image through the image acquisition device installed on the dental flosser, and extracts the tooth area and the corresponding foreign matter based on the acquired oral cavity image, and further judges whether the foreign matter is blood. If it is blood, the blood Area and/or blood concentration, based on the blood area and/or blood concentration in the acquired oral image, control the water outlet of the dental flosser, that is, the flushing force and the amount of flushing water can be adjusted according to the bleeding of the teeth to protect the bleeding area from secondary injury;
  • the present invention obtains the oral cavity image through the image acquisition device installed on the dental flosser, and extracts the tooth area and the corresponding foreign matter based on the acquired oral cavity image, and further judges whether the foreign matter is blood, and if it is blood, calculates the blood Area and/or blood concentration, convert the blood area and/or blood concentration into a bleeding level, control the water outlet of the dental flosser based on the bleeding level, that is, convert the tooth bleeding into several levels, and adjust the flushing by level Intensity and flushing water volume to protect the bleeding area from secondary injury;
  • the present invention obtains the oral cavity image through the image acquisition device installed on the dental flosser, and extracts the tooth area and the corresponding foreign matter based on the acquired oral cavity image, and further judges whether the foreign matter is blood, if not blood, based on
  • the properties of the foreign body including but not limited to one or more of the area of the foreign body, the type of the foreign body, and the thickness of the foreign body) control the water outlet of the dental flosser to achieve all-round and thorough cleaning of the foreign body in the teeth;
  • the present invention can reanalyze the foreign matter in the corresponding area after flushing the foreign matter (including blood) for a certain period of time. If the foreign matter is rinsed clean, then stop flushing. If there is still foreign matter, adjust the flushing intensity and the amount of flushing water for flushing; If the foreign matter still exists after the preset time or the preset number of times, stop flushing;
  • the present invention can give voice prompts and/or information prompts to the tooth detection results and/or tooth washing results, so that the user has an intuitive understanding of the state of the teeth.
  • Fig. 1 is a brief flow chart of the oral cavity irrigating method of the embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is the detailed flowchart of the oral cavity irrigating method of the embodiment of the present invention
  • Fig. 3 is a flow chart of extracting tooth regions according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 is a flow chart of extracting foreign matter in the tooth region according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 is a flow chart of extracting blood from a tooth region according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 is a flow chart of extracting other foreign objects in the tooth area according to the embodiment of the present invention.
  • Fig. 7 is a structural block diagram of an oral irrigating system according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 8 is a control schematic diagram of the dental flosser according to the embodiment of the present invention.
  • connection can be a fixed connection, a detachable connection, or an integral connection, a mechanical connection, an electrical connection, a direct connection, or an indirect connection through an intermediary, or an internal connection between two components.
  • a kind of oral cavity washing method of the present invention comprises:
  • the foreign matter in this embodiment includes blood, tartar and/or food residue and the like.
  • controlling the water outlet of the dental flosser includes:
  • the recognized foreign matter is blood
  • rinse at different levels if the detected foreign body is not blood, adjust the flushing force and water volume according to the area of the foreign body, and rinse with different strengths to ensure that the foreign body can be quickly rinsed away without damaging the oral cavity.
  • the properties of the foreign matter include but are not limited to one or more of the area of the foreign matter, the type of the foreign matter, and the thickness of the foreign matter.
  • controlling the water outlet of the dental flosser includes:
  • the adjustment in order to simplify the adjustment, can be quantified. That is, the blood area and/or blood concentration are converted into bleeding levels, such as low, medium, and high, and the corresponding flushing adjustment gears can also be set to low, medium, and high-level flushing modes.
  • the correspondence between the bleeding level and the flushing adjustment gear can be set according to needs, which is not specifically limited in this embodiment.
  • the attributes of the foreign objects are converted into foreign object levels, such as low, medium, and high, and the corresponding flushing adjustment gears can also be set to low, medium, and high-strength flushing modes.
  • the correspondence between the bleeding level and the flushing adjustment gear can be set according to needs, which is not specifically limited in this embodiment.
  • a method for oral rinsing of the present invention includes:
  • S205 calculate the size of the blood area, blood concentration and location coordinates, and quantify it into low, medium and high levels of bleeding;
  • S207 calculate the size and position coordinates of the foreign object, and quantify it into low, medium and high levels
  • the opencv algorithm is used for image analysis of each frame of the video stream, and the tooth area and non-tooth area of a frame of image are analyzed and extracted, including:
  • the tooth color includes white, yellow or black. Specifically, as long as it is white, it is judged as the tooth color. Due to long-term non-brushing or long-term smoking, some people's teeth appear yellow and black. If the area of yellow and black exceeds a certain preset value (that is, large areas of yellow and black appear), it is judged as yellow or black. It is the tooth color, if the yellow and black area does not exceed a certain preset value, then the yellow or black is judged as a foreign body.
  • a certain preset value that is, large areas of yellow and black appear
  • a secondary image analysis is performed on the extracted tooth region image, and foreign objects in the tooth region are analyzed and extracted, including:
  • the blood pixel points are extracted from the foreign body image, and the blood is analyzed and extracted, including:
  • S502 use opencv to convert the image information into hsv format, and then compare the hsv value of each pixel with the value corresponding to the blood hsv, and the blood part within the range of the blood hsv value, record the corresponding coordinates and its corresponding hsv value;
  • the opencv algorithm uses the opencv algorithm to calculate the size of the blood area and blood color depth in the image, and then convert it into a low, medium, and high level of bleeding volume according to the area size and concentration, and then convert it into a low, medium, and high level according to the bleeding volume.
  • the low, medium and high levels automatically adjust the flushing force and the amount of flushing water. At high levels, this area does not rinse to prevent secondary damage to the bleeding area caused by flushing teeth.
  • blood pixels are extracted from the foreign object image, and other foreign objects are analyzed and extracted, including:
  • the oral rinsing method of the present embodiment also includes:
  • the analysis may be tartar. At this time, the flushing of this area will be stopped, and the user is advised to see a dentist to protect oral health.
  • the water flow rate of the water nozzle of the dental flosser can be controlled to increase, decrease or remain unchanged; and/or, based on the acquired oral image
  • the blood area and/or blood concentration in the dental flosser can control the water outlet strength of the water outlet of the dental flosser to increase, decrease or remain unchanged.
  • the foreign body is blood
  • the water outlet of the dental flosser to not perform cleaning, that is; if it is a medium level, low-level flushing can be started (such as low motor speed, flushing for 1 second ); if it is at a low level, you can start the mid-range flushing (for example, the motor speed is medium, flushing for 3 seconds), on the one hand, the blood is flushed away, and at the same time, the bleeding area is protected from secondary damage.
  • low-level flushing such as low motor speed, flushing for 1 second
  • you can start the mid-range flushing for example, the motor speed is medium, flushing for 3 seconds
  • the water outlet of the dental flosser is controlled to perform rinsing.
  • the dental flosser can be divided into three flushing gears, as follows:
  • the image acquisition device includes visible light imaging equipment, infrared thermal imaging equipment or ultraviolet imaging equipment, specifically, it may be a bendable camera; the image acquisition device forms a detachable connection or a non-detachable connection with the dental flosser .
  • the video stream collected by the image collection device can be transmitted to an external terminal device such as a mobile phone through a wireless network, and then analyzed and processed on the mobile phone and then returned to the dental flosser to control the water from the spout.
  • Voice, information or image prompts can be performed on the above-mentioned external terminal equipment.
  • the video stream collected by the image acquisition device is directly analyzed and processed in the dental flosser to control the water outlet of the dental flosser, and at the same time, the analysis and processing results are sent to external terminal equipment such as The mobile phone is used to perform voice, information or image prompts in the external terminal device.
  • an oral irrigation system of the present invention includes:
  • the oral cavity image acquisition module 701 is used to acquire the oral cavity image through the image acquisition device installed on the dental flosser;
  • the control module 702 is configured to control the water outlet of the dental flosser to discharge water based on the blood area and/or blood concentration in the acquired oral image.
  • control module 702 is specifically configured to, based on the acquired oral image, extract the tooth area, and extract the foreign matter in the tooth area, determine whether the foreign matter is blood, and if so, calculate the blood area and /or blood concentration, based on the blood area and/or blood concentration, control the water outlet of the dental flosser; if not, control the water outlet of the dental flosser based on the properties of the foreign matter.
  • control module 702 is specifically configured to, based on the acquired oral image, extract the tooth area, and extract the foreign matter in the tooth area, determine whether the foreign matter is blood, and if so, calculate the blood area and /or blood concentration, convert the blood area and/or blood concentration into a bleeding level, control the water outlet of the dental flosser based on the bleeding level; if not, calculate the attribute of the foreign object, convert the attribute of the foreign object into a foreign object level, Based on the level of foreign matter, the water spout of the dental flosser is controlled to discharge water.
  • control module 702 is specifically configured to, based on the blood area and/or blood concentration in the acquired oral image, control the water flow rate of the water outlet of the dental flosser to increase, decrease or remain unchanged.
  • control module 702 is specifically configured to, based on the blood area and/or blood concentration in the acquired oral image, control the water outlet force of the water nozzle of the dental flosser to increase, decrease or remain unchanged.
  • the dental flosser of the present invention includes a main body, a water spout and an image acquisition device; the water spout and the image acquisition device are installed on the main body, and the dental flosser also includes: the oral rinse system.
  • the oral irrigating system is realized by a controller (such as MCU).
  • an APP installed on the smart terminal, which establishes a wireless connection with the image acquisition device, displays the imaging area of the image acquisition device on the APP in real time, or takes a picture of the image acquisition device The photos of oral cavity are displayed on the APP. In this way, users can observe their own oral cavity in real time while flushing their teeth, or take pictures of their own oral cavity and save them for careful observation.
  • Fig. 1 An APP installed on the smart terminal, which establishes a wireless connection with the image acquisition device, displays the imaging area of the image acquisition device on the APP in real time, or takes a picture of the image acquisition device The photos of oral cavity are displayed on the APP.
  • the control principle of the dental flosser of the present invention can be as follows: the power module 804 connected with the controller 801, the image acquisition device 802 and the pump group 803 is the controller 801, the image acquisition device 802 Power supply with the pump group 803 respectively; the control switch 805 connected with the controller 801 controls the controller 801 to start work; the image acquisition device 802 is connected with the controller 801 to send the collected oral images To the controller 801; the controller 801 recognizes the oral image, and when the controller 801 recognizes the qualified oral image, controls the connected pump group 803; the pump Group 803 controls the water in the water tank 806 to be sprayed from the water outlet 807 to rinse teeth.
  • the dental flosser of the present invention includes a memory, a processor, and a computer program stored on the memory and operable on the processor, and the steps of the oral irrigating method are realized when the processor executes the program .
  • the processor is configured to:
  • the water outlet of the dental flosser is controlled to discharge water.
  • the memory and the processor may be integrated on the controller and implemented by the controller.
  • the invention relates to an oral rinsing method, a rinsing system, and a dental flosser.
  • An image of the oral cavity is acquired by an image acquisition device installed on the dental flosser, and the dental flosser is controlled based on the blood area and/or blood concentration in the acquired oral cavity image. water from the spout.
  • the invention can adjust the flushing force and the amount of flushing water according to the bleeding condition of the teeth, so as to protect the bleeding area from secondary damage, realize all-round and thorough cleaning of foreign bodies in the teeth, has a wide application range, and has good industrial applicability.

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Abstract

一种口腔冲洗方法、冲洗系统及冲牙器，口腔冲洗方法包括：通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像（101）；基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水（102）。能够根据牙齿出血情况调节冲洗力度及冲洗水量，以保护出血区域免遭二次伤害，并实现全方位彻底清洁牙齿异物。

Description

一种口腔冲洗方法、冲洗系统及冲牙器 技术领域
本发明涉及口腔护理技术领域，特别是一种口腔冲洗方法、冲洗系统及冲牙器。
背景技术
冲牙器作为一种口腔保健领域的个人护理器具，通过水泵将水箱内的水抽至出水嘴中形成射流，以对用户的口腔和牙齿进行冲刷。较之于普通牙刷，其因能更彻底地清除牙菌斑，以及其能更为科学有效地减少包括牙龈炎、牙周病和牙龈出血等在内的口腔疾病的优点，逐渐受到了消费者的青睐。
当前市面上的冲牙器主要是通过照镜子然后肉眼观察牙齿上的异物，进行手动控制冲牙。此造成视觉盲区，在口腔内测的牙齿及异物通过镜子看不到，留下视觉死角，造成冲牙冲不干净、冲不到位及冲不彻底等情况。此外，使用者长时间操作保持一种姿态，脖子和腰及眼睛都很疲劳，长期造成不想冲牙，没有冲牙乐趣，最后影响口腔健康。更进一步的，如果使用者有牙齿出血情况也没办法根据牙齿出血量智能降低冲水量及冲洗力度，从而造成出血点的二次伤害。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种口腔冲洗方法、冲洗系统及冲牙器，其克服了现有技术的冲牙器所存在的不足之处，能够根据牙齿出血情况调节冲洗力度及冲洗水量，以保护出血区域免遭二次伤害，并实现全方位彻底清洁牙齿异物。
本发明采用如下技术方案：
一方面，一种口腔冲洗方法，包括：
通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像；
基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液：
如果是，计算出血液面积和/或血液浓度，基于血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水；
如果不是，则基于异物的属性控制冲牙器的出水嘴出水。
优选的，计算出所述血液面积和/或血液浓度，再将血液面积和/或血液浓度转换成出血级别，基于所述出血级别控制冲牙器的出水嘴出水，确定冲洗的级别。
优选的，计算出所述异物的属性，再将异物的属性转换成异物级别，基于所述异物级别控制冲牙器的出水嘴出水，确定冲洗的级别。
优选的，基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，具体包括：
使用opencv获取口腔图像的行数和列数；
以行和列为基础，依次从四个方向循环所有列和行上的像素点,如果获取到牙齿颜色则停止本次循环,继续下次循环,并记录所有循环到的点的坐标,直到循环全部完成；
将所记录的点组成的区域标记为非牙齿区域，提取图像剩余点组成的区域作为牙齿区域。
优选的，基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，具体包括：
基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，使用opencv对牙齿区域图像进行阈值为100的THRESH_BINAR类型的二值化处理；二值化处理后的图像颜色值为0或255，白色部分标注为0，其它标注为255；
记录下所有颜色值为255的区域，标记为异物区域，并记录对应的坐标。
优选的，基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液，如果是，计算出血液面积和/或血液浓度，具体包括：
遍历口腔图像中所有像素点坐标，与记录的异物区域的坐标进行比对，如果不是记录点则将对应的像素点设置为白色；
使用opencv将调整后的口腔图像转化为hsv格式，再将每个像素点的hsv值分别与血液hsv对应的值进行比较，如果在血液hsv值范围内则判断为血液，记录对应的坐标和对应的hsv值；
如果为血液，利用opencv算法计算出血液面积的大小及血液浓度。
优选的，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水，包括：
基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴的出 水流量变大、变小或不变。
优选的，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水，包括：
基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴的出水力度变大、变小或不变。
第二方面，一种口腔冲洗系统，包括：
口腔图像获取模块，用于通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像；
控制模块，用于基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水。
优选的，所述控制模块，具体用于，基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液，如果是，计算出血液面积和/或血液浓度，基于血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水；如果不是，基于异物的属性控制冲牙器的出水嘴出水。
优选的，所述控制模块，具体用于，基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液，如果是，计算出血液面积和/或血液浓度，将血液面积和/或血液浓度转换成出血级别，基于所述出血级别控制冲牙器的出水嘴出水；如果不是，计算出异物的属性，将异物的属性转换成异物级别，基于所述异物级别控制冲牙器的出水嘴出水。
优选的，所述控制模块，具体用于，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴的出水流量变大、变小或不变。
优选的，所述控制模块，具体用于，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴的出水力度变大、变小或不变，
和/或控制冲牙器的出水嘴的出水力度变大、变小或不变。
第三方面，一种冲牙器，包括本体、出水嘴和图像采集装置；所述出水嘴和所述图像采集装置安装在本体上，还包括：所述的口腔冲洗系统。
第四方面，一种冲牙器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现任意一项所述口腔冲洗方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像，并基于获取的口腔图像提取出牙齿区域及对应的异物，进一步判断所述异物是否为血液，如果为血液计算出血液面积和/或血液浓度，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水，即能够根据牙齿出血情况调节冲洗力度及冲洗水量，以保护出血区域免遭二次伤害；
(2)本发明通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像，并基于获取的口腔图像提取出牙齿区域及对应的异物，进一步判断所述异物是否为血液，如果为血液计算出血液面积和/或血液浓度，将血液面积和/或血液浓度转换成出血级别，基于所述出血级别控制冲牙器的出水嘴出水，即能够将牙齿出血情况转换成若干个级别，通过级别调节冲洗力度及冲洗水量，以保护出血区域免遭二次伤害；
(3)本发明通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像，并基于获取的口腔图像提取出牙齿区域及对应的异物，进一步判断所述异物是否为血液，如果不为血液，基于异物的属性(包括但不限于异物面积、异物种类、异物厚度中的一种或多种)控制冲牙器的出水嘴出水，实现全方位彻底清洁牙齿异物；
(4)本发明能够在冲洗异物(包括血液)一定时间后，对对应区域的异物进行再次分析，如果异物冲洗干净则停止冲洗，如果还有异物则调节冲洗力度及冲洗水量进行冲洗；如果在预设时间后或预设次数后异物仍然存在，则停止冲洗；
(5)本发明能够对牙齿检测结果和/或牙齿冲洗结果给予语音提示和/或信息提示，使使用者对牙齿状态有一个直观的认识。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举本发明的具体实施方式。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述及其它目的、优点和特征。
附图说明
图1为本发明实施例的口腔冲洗方法的简要流程图；
图2为本发明实施例的口腔冲洗方法的详细流程图
图3为本发明实施例的提取牙齿区域流程图；
图4为本发明实施例的提取牙齿区域异物的流程图；
图5为本发明实施例的提取牙齿区域血液的流程图；
图6为本发明实施例的提取牙齿区域其它异物的流程图；
图7为本发明实施例的口腔冲洗系统结构框图；
图8为本发明实施例的冲牙器的控制原理图。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其它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过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1所示，一方面，本发明一种口腔冲洗方法，包括：
S101，通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像；
S102，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水模式。
通过上述控制方法，实现了根据采集到的口腔图像自动控制冲牙器的出水嘴工作，无需手动进行控制及调节，方便用户使用。使用本发明的上述自动控制方法，使用时只需将冲牙器放置入口腔内即可实现自动清洁牙齿，降低了使用难度，增加了安全性。特别的，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水，即能够根据牙齿出血情况调节冲洗力度及冲洗水量，以保护出血区域免遭二次伤害。
进一步的，本实施例中的异物包括血液、牙垢和/或食物残渣等。
一实施例中，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水，包括：
基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液，如果是，计算出血液面积和/或血液浓度，基于血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水；如果不是，则基于异物的属性控制冲牙器的出水嘴出水。
该实施例中，如果识别到的异物为血液，则需要根据血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水，即根据牙齿出血情况调节冲洗力度及冲洗水量，以保护出血区域免遭二次伤害，不同级别的冲洗；如果识别到的异物不为血液，则根据异物面积调节冲洗力度及冲洗水量，为不同力度的冲洗，保证在不伤害口腔的情况下快速冲洗掉异物。
所述异物的属性包括但不限于异物面积、异物种类、异物厚度中的一种或多种。
一实施例中，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水，包括：
基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液，如果是，计算出血液面积和/或血液浓度，将血液面积和/或血液浓度转换成出血级别，基于所述出血级别控制冲牙器的出水嘴出水，即相应级 别的冲洗；如果不是，计算出异物的属性，将异物的属性转换成异物级别，基于所述异物级别控制冲牙器的出水嘴出水，即相应力度的冲洗。
该实施例中，为了简化调节，可以对调节进行量化。即将血液面积和/或血液浓度转换成出血级别，如低、中、高等，对应的冲洗调节档位也可以设置为低、中、高等级别的冲洗模式。出血级别和冲洗调节档位如何对应可根据需要进行设定，本实施例不做具体限制。对应的，对于其它异物，将异物的属性转换成异物级别，如低、中、高等，对应的冲洗调节档位也可以设置为低、中、高等力度的冲洗模式。出血级别和冲洗调节档位如何对应可根据需要进行设定，本实施例不做具体限制。
具体的，参见图2所示，本发明一种口腔冲洗方法，包括：
S201，使用图像采集装置对口腔的牙齿区域进行实时拍摄，获取实时视频流及每帧图像；
S202，对视频流的每帧图像利用opencv算法进行图像分析，分析提取出一帧图像的牙齿区域及非牙齿区域；
S203，对提取到的牙齿区域图像进行二次图像分析，分析提取出牙齿区域的异物；
S204，判断所述异物是否为血液，如果是执行S205，否则，执行S207；
S205，计算出血液面积大小及血液浓度及位置坐标，量化成出血的低中高级别；
S206，根据出血级别自动调节冲洗力度，在高级别不冲洗；
S207，计算出异物面积大小及位置坐标，量化成低中高级别；
S208，根据异物级别自动调节冲洗力度。
具体的，参见图3所示，对视频流的每帧图像利用opencv算法进行图像分析，分析提取出一帧图像的牙齿区域及非牙齿区域，包括：
S301，使用opencv获取图像的行数和列数；
S302，分别以行和列为基础，依次从四个方向循环所有列和行上的像素点，如果遇见牙齿颜色则停止本次循环，继续下次循环，并记录所有循环到的点的坐标，直到循环全部完成；
S303，将S302完成后所记录的点组成的区域标记为非牙齿区域，图像剩余 点组成的区域标记为牙齿区域。
所述的牙齿颜色，包括白色、黄色或黑色。具体的，只要是白色，则判断为牙齿颜色。由于长期不刷牙或长期吸烟等原因，有些人的牙齿颜色呈现出黄色和黑色，如果呈现出黄色和黑色的面积超过一定的预设值(即出现大面积黄色和黑色)，则判断黄色或黑色为牙齿颜色，如果呈现出黄色和黑色的面积未超过一定的预设值，则将黄色或黑色判断为异物。
具体的，参见图4所示，对提取到的牙齿区域图像进行二次图像分析，分析提取出牙齿区域的异物，包括：
S401，使用opencv对牙齿区域图像进行阈值为100的THRESH_BINAR类型的二值化处理；处理过后的图像颜色值为0或255，牙齿上较白的部位为0，其它为255；
S402，分析处理过后的图像，记录下所有颜色值为255的区域，标记为异物区域，并记下对应的坐标；
S403，对异物图像进行血液像素点提取，分析提取出血液或其他异物。
具体的，参见图5所示，对异物图像进行血液像素点提取，分析提取出血液，包括：
S501，遍历原图所有像素点坐标，对比S402中记下的坐标，如果不为记录点则将该点设为白色；经上述处理后图像上只有记录点区域有颜色，其它为白色；
S502，使用opencv将图像信息转化为hsv格式，再用每个像素点的hsv值分别和血液hsv对应的值进行比较，在血液hsv值范围内的即为血液部分，记录对应的坐标和其对应的hsv值；
S503，使用opencv计算出上述坐标所在区域的面积；
S504，计算出坐标区域所对应的hsv的平均值，并和血液颜色hsv范围值的平均值对比，值越大则血越浓，即血液浓度越大。
综上，本实施例中，如果图像分析出是血液，利用opencv算法计算出图像血液面积的大小及血液颜色深度，然后根据面积大小及浓度量转化成出血量的低中高级别，并根据出血量的低中高级别进行自动调节冲洗力度及冲洗水量，在高级别时此区域不进行冲洗，防止冲洗牙齿对此出血区域的二次伤害。
具体的，参见图6所示，对异物图像进行血液像素点提取，分析提取出其他 异物，包括：
S601，遍历原图所有像素点坐标，与异物区域的坐标进行比对(S402)，如果不为记录点则将该点设为白色；经上述处理后图像上只有记录点区域有颜色，其它为白色；
S602，使用opencv将图像信息转化为hsv格式，再用每个像素点的hsv值分别和血液hsv对应的值进行比较，如果不在血液hsv值范围内的即为其它异物部分，记录对应的坐标；
S603，使用opencv计算出上述坐标所在区域的面积；
S604，将计算所得面积和预设的级别面积进行比较，获得异物级别。
综上，本实施例中，如果分析出是除血液外的其它异物，则利用opencv计算此异物的属性大小，同样量化成低中高级别，然后根据异物的低中高级别自动匹配冲洗力度及冲洗水量。
需要说明的是，上述的低、中、高级别只是一个示例，具体实施时，可根据需要设置更多或更少的级别，具体哪个级别对应多大的出水流量或出水力度也可根据实际需要进行设定，本实施例不做具体限制。
更进一步的，本实施例的口腔冲洗方法还包括：
在冲洗异物(包括血液)一定时间后，会在对此区域的异物进行再次分析，如果异物冲洗干净则停止冲洗，如果还有异物则继续调整档位进行冲洗。
如果冲洗一定时间后，异物依然存在，则分析可能是牙齿牙垢，此时会停止此区域冲牙，并建议使用者去看牙医，以保护口腔健康。
进一步的，本实施例能够基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴的出水流量变大、变小或不变；和/或，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴的出水力度变大、变小或不变。
具体的，对于异物是血液的情况，根据血液面积和/或血液浓度确冲洗
级别；如果根据血液面积和/或血液浓度判断出为高级别时，控制冲牙器的出水嘴不执行清洗，即；如果为中级别时，可以启动低档冲洗(如马达转速低，冲洗1秒)；如果为低级别时，可以启动中档冲洗(如马达转速中，冲洗3秒)，一方面把血冲洗掉，同时保护出血区域免遭二次伤害。
具体的，对于异物是非血液的情况，当所述异物面积S大于等于判断阈值Sthl 时，控制冲牙器的出水嘴执行冲洗,。
本实施例中，根据异物面积S，冲牙器可分为三个冲洗档位，如下：
当Sthl<S<Sl时，异物面积小，启动低档(马达转速低，冲洗1秒)；
当Sl<S<Sh时，异物面积中等，启动中档(马达转速中，冲洗3秒)；
当S>Sh时，异物面积大，启动高档(马达转速高，冲洗5秒)。
如上仅为一示意实施例，具体的档位及冲洗时间可根据实际应用设置，本发明实施例不做限制。
本实施例中，所述图像采集装置包括可见光成像设备、红外热成像设备或紫外成像设备，具体可以是可弯曲摄像头；所述图像采集装置与所述冲牙器形成可拆卸连接或不可拆卸连接。
可以理解的是，本发明也可以采用其它图像采集装置，只要能采集到口腔图像并能够实现上述功能即可。
本实施例中，所述图像采集装置采集到的视频流可以通过无线网络传送到外部终端设备如手机，在手机上进行分析处理后再返回给所述冲牙器控制出水嘴出水，同时在所述外部终端设备中进行语音、信息或图像提示。当然，也可以是所述图像采集装置采集到的视频流直接在所述冲牙器中进行分析处理后控制冲牙器的出水嘴出水，同时将分析处理结果通过无线网络送到外部终端设备如手机，在所述外部终端设备中进行语音、信息或图像提示。
参见图7所示，另一方面，本发明一种口腔冲洗系统，包括：
口腔图像获取模块701，用于通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像；
控制模块702，用于基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水。
一实施例中，所述控制模块702，具体用于，基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液，如果是，计算出血液面积和/或血液浓度，基于血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水；如果不是，基于异物的属性控制冲牙器的出水嘴出水。
一实施例中，所述控制模块702，具体用于，基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液，如果是，计算 出血液面积和/或血液浓度，将血液面积和/或血液浓度转换成出血等级，基于所述出血等级控制冲牙器的出水嘴出水；如果不是，计算出异物的属性，将异物的属性转换成异物等级，基于所述异物等级控制冲牙器的出水嘴出水。
一实施例中，所述控制模块702，具体用于，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴的出水流量变大、变小或不变。
一实施例中，所述控制模块702，具体用于，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴的出水力度变大、变小或不变。
所述口腔图像获取模块701和控制模块702的具体实现参见一种口腔冲洗方法，本处不做重复说明。
第三方面，本发明一种冲牙器，包括本体、出水嘴和图像采集装置；所述出水嘴和所述图像采集装置安装在本体上，所述冲牙器还包括：所述的口腔冲洗系统。本实施例中，所述口腔冲洗系统通过控制器(如MCU)实现。
为了方便用户观察自己的口腔，还包括安装于智能终端上的APP，所述APP与图像采集装置之间建立无线连接，将图像采集装置的成像区域实时显示在APP上，或将图像采集装置拍摄的口腔照片显示在APP上。这样用户就可以在冲牙的时候实时观察自己的口腔，或者将自己的口腔拍照留存后仔细观察。参见图8所示，本发明的冲牙器的控制原理可以如下：与所述控制器801、图像采集装置802和泵组803相连接的电源模块804为所述控制器801、图像采集装置802和泵组803分别供电；与所述控制器801相连接的控制开关805控制所述控制器801启动工作；所述图像采集装置802与所述控制器801相连接以将采集到的口腔图像发送给所述控制器801；所述控制器801对所述口腔图像进行识别，当所述控制器801识别出符合条件的口腔图像时，对相连接的所述泵组803进行控制；所述泵组803控制所述水箱806的水从所述出水嘴807喷出，进行牙齿冲洗。
可以理解的是，尽管上述说明是以控制器自动控制为例，但“基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水”实际也可以通过手动控制，或者自动控制和手动控制功能同时存在。当自动控制和手动控制同时存在时，如果所述控制开关805打开，优先使用自动控制，如果所述控制开关805关闭，则使用手动控制。使用手动控制时，可在冲牙器本体上设置一手动控制开关，同时设置一提示装置，当根据获取的口腔图像识别出需要进行牙齿冲洗或需 要调节出水流量时，可以通过提示装置进行提示，使用者根据提示进行控制或调节。
第四方面，本发明一种冲牙器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述口腔冲洗方法的步骤。
具体的，所述处理器被配置为：
通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像；
基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水。
本实施例中，所述存储器和处理器可以集成在所述控制器上，由所述控制器进行实现。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
工业实用性
本发明一种口腔冲洗方法、冲洗系统及冲牙器，通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，从而控制冲牙器的出水嘴出水。本发明能够根据牙齿出血情况调节冲洗力度及冲洗水量，以保护出血区域免遭二次伤害，并实现全方位彻底清洁牙齿异物，适用范围广，具有良好的工业实用性。

Claims (14)

  1. 一种口腔冲洗方法，其特征在于，包括：通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像；
    基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液：
    如果是，计算出血液面积和/或血液浓度，基于血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水；
    如果不是，则基于异物的属性，控制冲牙器的出水嘴出水。
  2. 根据权利要求1所述的口腔冲洗方法，其特征在于，计算出所述血液面积和/或血液浓度，再将血液面积和/或血液浓度转换成出血级别，基于所述出血级别控制冲牙器的出水嘴出水，确定冲洗的级别。
  3. 根据权利要求1所述的口腔冲洗方法，其特征在于，计算出所述异物的属性，再将异物的属性转换成异物级别，基于所述异物级别控制冲牙器的出水嘴出水，确定冲洗的级别。
  4. 根据权利要求1至3所述的口腔冲洗方法，其特征在于，基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，具体包括：
    使用opencv获取口腔图像的行数和列数；
    以行和列为基础，依次从四个方向循环所有列和行上的像素点，如果获取到牙齿颜色则停止本次循环，继续下次循环，并记录所有循环到的点的坐标，直到循环全部完成；
    将所记录的点组成的区域标记为非牙齿区域，提取图像剩余点组成的区域作为牙齿区域。
  5. 根据权利要求1至3中任一项所述的口腔冲洗方法，其特征在于，基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，具体包括：
    基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，使用opencv对牙齿区域图像进行阈值为100的THRESH_BINAR类型的二值化处理；二值化处理后的图像颜色值为0或255，白色部分标注为0，其它标注为255；
    记录下所有颜色值为255的区域，标记为异物区域，并记录对应的坐标。
  6. 根据权利要求5所述的口腔冲洗方法，其特征在于，基于获取的口腔图 像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液，如果是，计算出血液面积和/或血液浓度，具体包括：
    遍历口腔图像中所有像素点坐标，与记录的异物区域的坐标进行比对，如果不是记录点则将对应的像素点设置为白色；
    使用opencv将调整后的口腔图像转化为hsv格式，再将每个像素点的hsv值分别与血液hsv对应的值进行比较，如果在血液hsv值范围内则判断为血液，记录对应的坐标和对应的hsv值；
    如果为血液，利用opencv算法计算出血液面积的大小及血液浓度。
  7. 根据权利要求1所述的口腔冲洗方法，其特征在于，控制所述冲牙器的出水嘴出水，包括：控制冲牙器的出水嘴的出水流量变大、变小或不变。
  8. 根据权利要求1所述的口腔冲洗方法，其特征在于，控制所述冲牙器的出水嘴出水，包括：控制冲牙器的出水嘴的出水力度变大、变小或不变。
  9. 一种口腔冲洗系统，其特征在于，包括：
    口腔图像获取模块，用于通过安装在冲牙器上的图像采集装置获取口腔图像；
    控制模块，用于基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水。
  10. 根据权利要求9所述的口腔冲洗系统，其特征在于，所述控制模块，具体用于，基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液，如果是，计算出血液面积和/或血液浓度，基于血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴出水；如果不是，则基于异物的属性，控制冲牙器的出水嘴出水。
  11. 根据权利要求9所述的口腔冲洗系统，其特征在于，所述控制模块，具体用于，基于获取的口腔图像，提取牙齿区域，并提取所述牙齿区域的异物，判断所述异物是否为血液，如果是，计算出血液面积和/或血液浓度，将血液面积和/或血液浓度转换成出血级别，基于所述出血级别控制冲牙器的出水嘴出水,确定冲洗的级别；如果不是，计算出异物的属性，将异物的属性转换成异物级别，基于所述异物级别控制冲牙器的出水嘴出水,确定冲洗的级别。
  12. 根据权利要求9所述的口腔冲洗系统，其特征在于，所述控制模块，具体用于，基于获取的口腔图像中的血液面积和/或血液浓度，控制冲牙器的出水嘴 的出水流量变大、变小或不变；
    和/或控制冲牙器的出水嘴的出水力度变大、变小或不变。
  13. 一种冲牙器，包括本体、出水嘴和图像采集装置；所述出水嘴和所述图像采集装置安装在本体上，其特征在于，还包括：如权利要求9至12中任意一项所述的口腔冲洗系统。
  14. 一种冲牙器，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8中任意一项所述方法的步骤。
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