一種智能電動牙刷系統的製作方法

2023-06-14 05:58:21 1

本發明涉及一種智能電動牙刷系統，屬於醫療保健領域。

背景技術：

口腔作為人重要的器官之一，關乎每個人的健康與安全，因此得到極大的重視，其中牙齒作為難以再生的部分，尤其需要關注，除了專業的醫療護理之外，日常的刷牙也是牙齒保護的重要一環。

現在電動牙刷應用廣泛，通過電機帶動牙刷的自動運行以節省力氣和提高刷牙效率，但是現有的牙刷功能簡單，智能水平不足，不能滿足更高的護理要求。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明通過提供一種智能電動牙刷系統。

本發明採用的技術方案為一種智能電動牙刷系統，包括電動牙刷和移動管理模塊，所述移動管理模塊包括用於支持APP運行的移動終端和用於與電動牙刷交互的APP；所述電動牙刷通過無線組件連接所述移動管理模塊並輸出口腔信息，所述APP基於模式識別處理口腔信息並輸出口腔護理建議，基於口腔護理建議更改電動牙刷運行參數。

優選地，所述電動牙刷通過內置的六軸傳感晶片獲取電動牙刷的姿態數據，通過計算電動牙刷的電機運作時間獲取牙刷使用時間，通過電機額定功率與實際功率對比獲取牙刷變形率，標記所述姿態數據、牙刷使用時間、牙刷變形率為口腔信息。

優選地，所述APP基於模式識別處理口腔信息的步驟包括：接收口腔信息，基於設置的閾值組判斷口腔信息所屬的模式信息，基於模式信息和個人信息讀取並輸出口腔護理建議；所述個人信息為基於APP提供的數據輸入功能獲取的用戶信息。

優選地，所述口腔護理建議包括習慣提醒信息和電機運行參數信息，所述APP基於電機運行參數信息生成電機控制命令並發送至電動牙刷，所述電動牙刷獲取電機控制命令並基於PMW技術控制電機運行；所述電機運行參數包括持續時間、起始時間、輸出功率、電機轉速和電機轉矩。

優選地，所述無線組件基於藍牙技術實現與電動牙刷連接。

優選地，所述APP提供用於獲取外部操作的圖形化的選項、輸入組件，基於外部操作輸出用於控制電動牙刷的控制信號，基於該控制信號更改電動牙刷運行參數。

優選地，所述APP還用於共享口腔信息並獲取反饋信息，標記該反饋信息為口腔護理建議。

優選地，所述APP還用於基於口腔信息與閾值組之間的差值輸出一個評分值。

優選地，所述用戶信息包括年齡、牙齒數、醫療記錄和性別。

本發明的有益效果為通過提供一個由APP控制的電動牙刷，通過對電動牙刷內置的數據採集裝置的數據進行處理以得到合理的電動牙刷運行參數，通過更改電動牙刷的參數，使其更合適用戶的使用，有助於提高牙齒的護理。

附圖說明

圖1所示為根據本發明實施例的一種智能電動牙刷系統的示意圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明進行說明。

基於發明的第一實施例，如圖1所示一種智能電動牙刷系統，包括電動牙刷和移動管理模塊，所述移動管理模塊包括用於支持APP運行的移動終端和用於與電動牙刷交互的APP；所述電動牙刷通過無線組件連接所述移動管理模塊並輸出口腔信息，所述APP基於模式識別處理口腔信息並輸出口腔護理建議，基於口腔護理建議更改電動牙刷運行參數。

電動牙刷基本結構與一般電動牙刷一致，主要是增加了無線接收模組和姿態感應晶片，移動管理模塊主要為一個智慧型手機和對應的APP；通過APP控制電動牙刷和安置模塊，首先，電動牙刷內置的姿態晶片會實時記錄電動牙刷的角度變化和加速度變化，APP通過這些數據可以計算出電動牙刷的這個運行過程，通過模式識別（即通過對角速度、加速度和時間等參數的閾值判斷，根據判斷結果比對預設的模式參數，得到一個符合的模式）處理這些數據（個人口腔信息），根據處理的結果（通過設置一個時間閾值，例如左邊牙齒刷太久，右邊刷太少等，則輸出一個對應的模式），通過資料庫對比獲取模式對應的口腔護理建議（主要是一些書面的描述和對電動牙刷的控制參數，書面描述用於說明現在的刷牙方式的不足之處或者獎勵/評分信息等），APP根據口腔護理建議發出控制信息以更改電動牙刷的運行參數。

所述電動牙刷通過內置的六軸傳感晶片獲取電動牙刷的姿態數據，通過計算電動牙刷的電機運作時間獲取牙刷使用時間，通過電機額定功率與實際功率對比獲取牙刷變形率，標記所述姿態數據、牙刷使用時間、牙刷變形率為口腔信息。

六軸傳感晶片包含有一些加速度和角速度的傳感器，通過對這些速度的處理能得到電動牙刷運動的軌跡即姿態數據；而通過計算電機啟動的時間就可以得到牙刷使用的時間，基於使用時間來提醒更換牙刷的刷毛等；牙刷在運作的時候必然會接觸到牙齒，同樣，由於牙齒的阻礙，電機的輸出功率和空機運行的功率必然不同，通過一些實驗結可以得到大致的牙齒與牙刷之間的接觸程度的關聯數據，一般為牙齒與牙刷接觸越大越近，則電機需要輸出的功率會增大（阻力增大的原因），這個關聯程度就是牙刷變形率，而牙刷對牙齦等部位擠壓也會對口腔造成影響，因此需要尤為注意。

所述APP基於模式識別處理口腔信息的步驟包括：接收口腔信息，基於設置的閾值組判斷口腔信息所屬的模式信息，基於模式信息和個人信息讀取並輸出口腔護理建議；所述個人信息為基於APP提供的數據輸入功能獲取的用戶信息。

所述口腔護理建議包括習慣提醒信息和電機運行參數信息，所述APP基於電機運行參數信息生成電機控制命令並發送至電動牙刷，所述電動牙刷獲取電機控制命令並基於PMW技術控制電機運行；所述電機運行參數包括持續時間、起始時間、輸出功率、電機轉速和電機轉矩。

APP基於電機運行參數輸出電機控制命令，電動牙刷內部接收到該控制命令後會解析該命令並發送至用於控制電機的MCU，MCU會基於解析的結果發送不同的信號控制電機的運行，信號基於PMW技術。

PMW技術：脈衝寬度調製是一種模擬控制方式，其根據相應載荷的變化來調製電晶體基極或MOS管柵極的偏置，來實現電晶體或MOS管導通時間的改變，從而實現開關穩壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恆定，是利用微處理器的數位訊號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術。

所述無線組件基於藍牙技術實現與電動牙刷連接。

所述APP提供用於獲取外部操作的圖形化的選項、輸入組件，基於外部操作輸出用於控制電動牙刷的控制信號，基於該控制信號更改電動牙刷運行參數。

APP的UI會提供一些圖形化的按鍵/選項，還有用於顯示數據的顯示框等，通過外部對按鍵/選項的選擇對電動牙刷、安置模塊進行控制，實現對電機等部件的輸出功率模式進行調節。

所述APP還用於共享口腔信息並獲取反饋信息，標記該反饋信息為口腔護理建議。

APP還通過共享口腔信息到專門的伺服器/接收點，例如專業醫生處，醫生接收到這些口腔信息，然後根據專業知識對這些信息提供一些建議，標記這些建議為反饋信息；將這些反饋信息顯示在APP界面上有助於提高客戶體驗，同時，還可以基於這些反饋信息控制電動牙刷的運行。

所述APP還用於基於口腔信息與閾值組之間的差值輸出一個評分值。

根據牙齒的具體情況（牙齒數，牙病情況等）進行設定一個閾值（即專業人士認定的比較有效的刷牙方式的參考值），越接近這個閾值則說明刷牙的姿態越好，則得分越高（例如某處需要刷久一點，或者需要合適的刷牙姿勢，如果用戶的刷牙習慣符合這些要求，則認為其刷牙習慣好），有助於提高用戶的體驗。

所述用戶信息包括年齡、牙齒數、醫療記錄和性別。

以上所述，只是本發明的較佳實施例而已，本發明並不局限於上述實施方式，只要其以相同的手段達到本發明的技術效果，都應屬於本發明的保護區域。在本發明的保護區域內其技術方案和/或實施方式可以有各種不同的修改和變化。