用于处理人的身体部分的系统和方法与流程

本发明涉及一种用于处理人的待处理的身体部分的系统。具体地，本发明涉及一种用于口腔护理的系统，例如包括牙刷。本发明还涉及一种处理人的待处理的身体部分的处理装置、处理人的待处理的身体部分的方法以及一种包括指令的计算机程序，所述指令在被至少一个处理器执行时使得用于处理人的待处理的身体部分的所述方法被执行。

背景技术：

使用用于处理身体部分的装置例如牙刷或刮毛器的有效性通常取决于装置在人的待处理的身体部分上的运动。对于牙刷，重要的是确保所有的牙齿都被牙刷清洁到，从而确保例如食物碎屑从牙齿剔除，以帮助防止牙斑的累积。

为了帮助确保用户执行推荐的刷牙动作，已知向使用定时器和听觉声音或触觉反馈向用户提供反馈以向用户指示刷牙操作已经进行的时长。这向用户提供了已经在刷牙上花了足够的时间的指示。

另外，同样已知的是基于不同的时期向用户提供集中在口内的不同区域上的指示。然而，这并不提供哪些牙齿已经被清洁的精确指示。

另外，从美国专利申请us2002/0183959a1已知具有一种牙刷系统，其中分析牙刷相对于以固定的关系定位至用户的牙齿的传感器的位置。在该系统中，发射单元生成已知的dc磁场，被定位在用户上的传感器和牙刷中的传感器使用，以确定牙刷相对于定位在用户上的传感器的位置。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于处理人的待处理的身体部分的系统、用于处理人的待处理的身体部分的处理装置、处理人的待处理的身体部分的方法和/或包括指令的计算机程序，所述指令在被至少一个处理器执行时使得用于处理人的待处理的身体部分的所述方法被执行，本发明基本上缓解或克服了上述问题中的至少一个问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于处理人的待处理的身体部分的系统，其包括：具有处理单元的处理装置；基准构件，其适于能够以与身体部分的固定关系安装至人，处理装置具有第一运动标识器，第一运动标识器被配置为生成指示处理装置的加速度和/或角度方位的信息，第一运动标识器是6轴空间传感器、成组惯性传感器、加速计、陀螺仪中的一种，或是这些传感器的组合，基准构件具有第二运动标识器，第二运动标识器被配置为生成指示基准构件的加速度和/或角度方位的信息，第二运动标识器是6轴空间传感器、成组惯性传感器、加速计、陀螺仪中的一种，或是这些传感器的组合；以及控制器，其被配置为基于由第一运动标识器和第二运动标识器生成的信息生成指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息。

身体部分是身体的待处理的部分。

通过这种布置，能够确定处理单元与待处理单元处理的身体部分的相对轨迹和/或方位而无需使用例如美国专利申请us2002/0183959a1中公开的附加的场生成单元。这意味着该系统能够提供正在被处理单元处理的身体部分的精确指示而与身体部分的方位如何无关。因此，用户能够移动身体部分而不影响身体部分的正在被处理的段的确定。通过这种布置，系统能够考虑身体部分的相对位置，因此与处理期间保持被处理的身体部分处于固定位置的用户无关。这有助于确保根据待处理的身体部分的移动校正处理单元的相对轨迹和/或方位。

处理装置还可以包括被配置为检测待处理的身体部分的一个或多个属性的传感器，其中控制器可以被配置为基于由传感器提供的信息生成指示待处理的身体部分的所述一个或多个属性的信息。

利用这种布置，能够获得关于待处理的身体部分的一个或多个属性的信息，这些信息可以用来使待处理的身体部分的有效处理最大化。

控制器可以被配置为根据由传感器检测到的待处理的身体部分的属性中的一个或多个来调节处理单元的一个或多个工作特性。

控制器可以被配置为响应于基于由传感器提供的信息指示待处理的身体部分的所述一个或多个属性的信息以及由控制器生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息操作反馈模块向人提供反馈。

控制器可以被配置为响应于由控制器生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息调节处理单元的一个或多个工作特性。

利用这种布置，能够改变施加至待处理的身体部分的处理。例如，对于牙刷，能够改变刷头的速度，因此改变刷头的处理强度。

系统还可以包括反馈模块，其中控制器被配置为响应于由控制器生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息，操作反馈模块以向待处理的人提供反馈。

这种布置的优点在于，系统能够基于控制器生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息向用户提供处理的指示。

反馈模块可以被配置为提供视觉的、听觉和/或触觉的反馈。

反馈模块可以包括显示器，并且控制器可以被配置为操作显示器将待处理的身体部分的图显示在显示器上，并且在图上提供关于处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的指示。

利用这种布置，相对直接地向用户提供了处理单元的相对轨迹和/或方位的精确总览。因此，用户能够察觉到处理正在如何进行。

所述图可以是待处理的身体部分的示意图。

因此，能够提供处理单元的轨迹和/或方位并且因此还有身体部分的已经被处理和/或没有被处理的区域的精确的图形表示。

反馈模块可以在基准构件上。

利用这种布置，能够容易地向用户提供反馈。特别地，能够向用户提供直接反馈，因为反馈单元安装至用户。另外，系统的部件数量能够减至最小。在一些实施方式中，处理装置可以是牙刷。处理单元可以是刷头。在替代性实施方式中，处理装置可以是用于毛发的切削装置。

基准构件可以是可穿戴的电子单元。

基准构件可以适于能够安装至人的头、臂或腿。基准构件可以是带。基准构件可以是能够安装在头上的显示单元，例如一对智能眼镜。

利用这种布置，相对于待处理的身体部分安装基准构件的容易性被最大化。例如，如果基准构件是安装在头上的显示单元例如一对智能眼镜，那么例如当待处理的身体部分是用户的牙齿、头皮和/或面部时，基准构件能够相对于人的待处理的身体部分容易地安装。另外，基准构件是可互换的。这种布置允许基准构件相对于待处理的身体部分安装在预定位置，并且基准构件例如一对智能眼镜可以容易地取下并重新安装在可重复固定的相对位置。

控制器可以包括处理器和存储器。

控制器可以包括存储器，该存储器存储指示待处理的身体部分的基准轮廓，控制器可以被配置为参照存储器存储的基准轮廓，并将所生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息与基准轮廓进行比较。

这有助于使得系统能够确定待处理的身体部分并且因此确定处理单元相对于待处理的身体部分的理想轨迹和/或方位。

处理装置可以能够在校准模式与处理模式之间切换。在校准模式下，控制器可以被配置为基于由控制器生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息形成和存储指示人的待处理的身体部分的基准轮廓。在处理模式下，控制器可以被配置为参照所存储的指示待处理的身体部分的基准轮廓，并将所生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息与所存储的基准轮廓进行比较。

利用这种布置，能够有助于确定待处理的身体部分的精确轮廓，并且因此有助于处理单元的相对位置的指示。能够对系统进行校准以使系统的精度和效率最大化。

利用这种布置，能够使系统工作期间指示处理单元的位置的信息的精度最大化。特别地，这种布置有助于抵抗惯性导航系统的读数随时间而漂移并因此而累积定位误差。

在校准模式下，控制器可以被配置为基于由控制器生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息修改指示人的待处理的身体部分的现已存储的基准轮廓，从而形成新的基准轮廓，并且控制器可以被配置为存储新的基准轮廓。

利用这种布置，用户能够改变已有的轮廓以形成新的轮廓。新的轮廓可以替代已有轮廓或者与已有轮廓一起被存储。

在校准模式下，控制器可以被配置为基于指示处理单元相对于待处理的身体部分的一个或多个预定位置的轨迹和/或方位的信息修改现已存储的基准轮廓。

待处理的身体部分的一个或多个预定位置可以是待处理的身体部分的一个或多个末端。

在处理模式下，控制器可以被配置为在两个或更多个基准轮廓之间进行选择。两个或更多个基准轮廓之间的选择可以响应于用户输入而进行。

因此，系统能够被多于一个用户使用和/或能够用来执行不同的处理。

控制器可以被配置为追踪处理装置的轨迹和/或角度方位，并将追踪到的处理装置的轨迹和/或方位角与指示待处理的身体部分的基准轮廓进行比较，从而基于追踪到的处理单元的轨迹和/或方位角确定待处理的身体部分的已经被处理装置处理的区域。

控制器可以被配置为基于由控制器生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息操作反馈模块，以提供待处理的身体部分的已经被处理单元处理的区域的指示。

控制器可以被配置为在控制器已经确定了待处理的身体部分的已经被处理装置处理的预定区域时操作反馈模块。

上述布置的优点在于，能够提供关于已经被处理的身体部分的反馈，和/或提供关于没有被处理的身体部分的反馈。因此，用户能够容易地识别出已经被处理的区域，因此不需要进一步的处理，和/或识别出还没有被处理的区域。这有助于确保所有待处理的身体部分都得到处理。这种布置有助于防止待处理的身体部分的区域在系统使用期间被遗漏。这可以有助于确保施加统一的处理。可替代地，或者补充地，上述布置可以有助于防止过度的处理被施加至待处理的身体部分的一个或多个区域。因此，避免了可能例如导致损坏或刺激的过度处理。

控制器可以被配置为在控制器已经确定处理装置已经处理了所有待处理的人体部分时操作反馈模块。

这有助于通知用户待处理的身体部分的预定区域的处理已经完成，因此可以防止用户在处理上花费过多的时间。另外，如果没有接收到通知，用户将知道没有完成处理。

根据本发明的另一个方面，提供了一种处理装置，其包括处理单元和第一运动标识器，第一运动标识器被配置为生成指示处理装置的加速度和/或角度方位的信息，处理装置被配置为向控制器提供所述信息，控制器被配置为基于由第一运动标识器和基准构件的第二运动标识器提供的信息生成指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息，其中第二运动标识器被配置为生成指示基准构件的加速度和/或角度方位的信息，基准构件适于能够以与人的身体部分的固定关系安装至人。

根据本发明的另一个方面，提供了一种处理人的待处理的身体部分的方法，其包括：利用第一运动标识器生成指示处理装置的加速度和/或角度方位的信息；利用第二运动标识器生成指示适于以的身体部分的固定关系安装至人的基准构件的加速度和/或角度方位的信息；以及基于由第一运动标识器和第二运动标识器提供的信息生成指示处理装置相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息。

所述方法还可以包括响应于所生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息操作反馈模块向待处理的人提供反馈。

所述方法还可以包括基于所生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息形成和存储指示待处理的身体部分的基准轮廓、参照所存储的指示待处理的身体部分的基准轮廓、以及将生成的指示处理单元相对于人的待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息与所存储的基准轮廓进行比较。

所述方法还可以包括基于所生成的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息修改指示待处理的身体部分的现已存储的基准轮廓以形成新的基准轮廓，并且存储新的基准轮廓。

根据本发明的另一个方面，提供了一种包括指令的计算机程序，所述指令在被至少一个处理器执行时使得根据权利要求11至14中任一项所述的方法被执行。

本发明的这些和其他方面将从下文描述的实施方式显而易见并且参照这些实施方式进行阐释。

附图说明

现在将仅通过示例的方式参照附图描述本发明的实施方式。

图1示出了用于清洁牙齿的一个系统的示意图；

图2示出了用于切削毛发的一个系统的示意图；以及

图3示出了图1的系统的示意性方框电路图。

具体实施方式

本文描述的实施方式描述了一种用于清洁牙齿的系统。然而，将理解的是，本文描述的系统不限于应用至清洁牙齿，而是可以用于不同的应用。也就是说，该系统适用于处理人的待处理的身体部分的系统。例如，本文描述的系统例如适用于脱毛器、剃须刀、刮毛器、去角质装置、微晶磨皮装置、激光毛发切割装置、增湿器、基于强脉冲光的装置或者与待处理的身体部分相互作用的任何其他电动装置。处理装置可以向待处理的身体部分应用诸如着色剂、洗发剂、医疗物质或任何其他物质。可能的替代用途包括结合了一个或多个非侵入式或侵入式处理(例如压线、剃须刀、包括切割在内的替代类型的毛发移除、皮肤清洁、皮肤晒黑和/或皮肤嫩化)的系统。在这种实施方式中，身体部分的处理可以包括应用光、应用乳液(lotion)或其他流体和/或穿孔。

参照图1和图3，示出了用于清洁牙齿10的系统。系统10包括电动牙刷20和可穿戴的电子单元40。

在本文描述的实施方式中，系统10是以系统10的用户是正被处理的人为例来描述的。也就是说，用户正在使用该系统来处理自己。然而，将理解的是，在替代性实施方式中，用户是使用系统10向另一个人施加使用系统10的处理的人。

电动牙刷20用作处理装置。电动牙刷20具有手柄21和刷头22。刷头22用作处理单元。刷头22从手柄21的一端延伸。刷头22具有在其远端处的刷毛23。手柄21是长形的。手柄21限定了牙刷的本体。在本实施方式中，牙刷20是机械致动的。也就是说，刷毛23能够响应于马达24的机械致动而移动。马达24用作使刷毛运动的机械致动器。机械致动可以使刷毛旋转和/或振动。

马达24容纳在手柄21中。机械连杆(未示出)将马达连接至刷头22以致动刷头22。

尽管在本实施方式中处理装置是电动牙刷20，但将理解的是，在替代性实施方式中，牙刷是手动牙刷(未示出)。在这种布置中，手动牙刷具有电气部件，但是刷头不被电气部件机械地致动。

刷头22能够从手柄21取下。刷头22可以被更换。刷头22能够与另一个刷头互换或者与替代性的口腔护理装置互换。这种口腔护理装置可以包括抛光头、牙线头或舌部清洁头。因此，牙刷20可以具有不是刷头的处理头。可替代地，刷头22与手柄21是一体的。

牙刷20还包括电源25，例如电池。电池是可再充电的，并且牙刷20还具有底座(未示出)。底座(未示出)被配置为将牙刷20支撑在息止位置。底座具有市电电源(未示出)和电触头(未示出)，电触头与手柄21上的相应的电触头连接。电触头可以间隔开并且包括感应充电。在本实施方式中，电源是内置可再充电电池，但将理解的是，替代性的电源也是可能的，例如将牙刷20连接至外部电源的电源线。底座也可以对可穿戴电子单元40充电。

牙刷20还具有用户输入26。用户输入26允许用户操作牙刷20以例如将牙刷20开启或关闭。用户输入26可以例如是按钮、触屏或开关。

用作处理装置的牙刷20包括装置控制器27、第一运动标识器28和设备通信模块29。

装置控制器27包括处理器30和存储器31。装置控制器27可操作为操作牙刷20。

处理器30可以采用任何适当的形式。例如，处理器30可以是或者包括微控制器、多个微控制器、电路、单个处理器或多个处理器。装置控制器27可以由一个或多个模块形成。

存储器31采用任何适当的形式。存储器31可以包括非易失性存储器和/或ram。非易失性存储器可以包括只读存储器(rom)、硬盘驱动器(hdd)或固态驱动器(ssd)。另外，存储器存储操作系统。存储器可以远程地设置。ram被处理器30用于数据的临时存储。操作系统可以含有代码，所述代码在被装置控制器27执行时控制牙刷20或包括牙刷20的系统10的每个硬件组成部分的操作。存储器31可以设置在本地或者远程地设置。装置控制器27可以能够使一个或多个对象(例如一个或多个轮廓)被存储器存储在本地或者远程地存储。装置控制器27可以能够参照由非易失性存储器存储的一个或多个对象(例如一个或多个轮廓)并将存储的所述一个或多个对象上传至ram。

装置控制器27可操作为响应于输入(例如用户输入26)操作牙刷20。装置控制器27被配置为致动操作马达24的马达控制单元。

第一运动标识器28位于牙刷20的手柄21中。手柄21用作牙刷20的本体。第一运动标识器28是6轴空间传感器。空间传感器是已知的，因此将省略其详细描述。第一运动标识器28被配置为提供相对运动的六个轴的读数(三个轴平移、三个轴旋转)。第一运动标识器28被配置为生成指示牙刷20的加速度和/或角度方位的信息。由第一运动标识器28生成的信息被提供给装置控制器27。

尽管在所描述的本实施方式和其他实施方式中第一运动标识器28是6轴空间传感器，但将理解的是，可以使用替代性的传感器。第一运动标识器28可以包括一个或多个不同的传感器，例如惯性传感器、加速计、陀螺仪或这些传感器的组合。第一运动标识器28还可以包括校准模块，例如磁性传感器。在这种实施方式中，磁性传感器被配置为检测水平面(地磁场)和重力矢量。由磁性传感器生成的信息被用来校准其他传感器以校正漂移。

第一运动标识器28以预定位置和方位设置在牙刷20中。因此，用作处理单元的刷头22的方位和位置能够基于第一运动标识器28的已知方位和位置被容易地确定。也就是说，刷头22处于相对于第一运动标识器28的固定的空间布置中。

装置通信模块29被配置为与可穿戴电子单元40通信。因此，牙刷20和可穿戴电子单元40能够彼此通信。牙刷20和可穿戴电子单元40通过无线连接通信。装置通信模块29具有发射器和接收器。装置通信模块29被配置为发射信号和/或数据。因此，由第一运动标识器28生成的信息能够被发射至可穿戴电子单元40。装置通信模块29还被配置为接收信号和/或数据。因此，牙刷能够接收信息。装置通信模块29连接至装置控制器27。装置通信模块29是无线模块，例如射频或红外发射器和接收器。将理解的是，wifi(tm)和蓝牙(tm)技术可以使用。

可穿戴电子单元40用作基准构件。基准构件适于在预定位置安装至用户的身体。

在图1和图3所示的实施方式中，可穿戴电子单元40是能够安装在头上的显示单元，例如一对智能眼镜或镜框。可穿戴电子单元40的一个示例是谷歌眼镜(tm)。

可穿戴电子单元40具有电源45，例如电池。电池是可再充电的。在本实施方式中，电源是内置可再充电电池，但将理解的是，替代性的电源也是可能的，例如将可穿戴电子单元40连接至外部电源的电源线。

可穿戴电子单元40还具有用户输入46。用户输入46允许用户操作可穿戴电子单元40，以便例如调节设定。用户输入46可以例如是一个或多个按钮、触屏或开关。

用作基准构件的可穿戴电子单元40包括单元控制器47、第二运动标识器48和单元通信单元49。

单元控制器47包括处理器50和存储器51。单元控制器47可操作成操作可穿戴电子单元40。

单元控制器47的处理器50可以采用任何适当的形式。例如，处理器50可以是或者包括微控制器、多个微控制器、电路、单个处理器或多个处理器。单元控制器47可以由一个或多个模块形成。

单元控制器47的存储器51采用任何适当的形式。存储器51可以包括非易失性存储器和/或ram。非易失性存储器可以包括只读存储器(rom)、硬盘驱动器(hdd)或固态驱动器(ssd)。另外，存储器存储操作系统。存储器可以远程地设置。ram被处理器50用于数据的临时存储。操作系统可以含有代码，所述代码在被单元控制器47执行时控制系统10的每个硬件组成部分的操作，或者可替代地单单控制可穿戴电子单元40的操作。单元控制器47可以能够使一个或多个对象(例如一个或多个轮廓)被存储器存储在本地或者远程地存储。单元控制器47可以能够参照由非易失性存储器存储的一个或多个对象(例如一个或多个轮廓)并将存储的所述一个或多个对象上传至ram。所述一个或多个轮廓可以是基准轮廓。基准轮廓可以存储为查询表或其他已知的形式。

用作基准构件的可穿戴电子单元40还包括反馈模块41。反馈模块41被配置为向用户提供反馈。反馈可以是听觉指示、视觉指示或触觉指示中的一种或多种。在一个实施方式中，反馈模块包括显示器。显示器响应于来自单元控制器47的信号而操作以向用户产生视觉指示器或信号。将理解的是，在一些实施方式中，显示器可以省略。在当前的布置中，显示器设置在用作可穿戴电子单元40的一对眼镜的框架上，并且在所述一对智能眼镜被用户戴上时延伸到用户的眼线中。因此，用户能够容易地识别视觉反馈。

在一个实施方式中，反馈模块包括扬声器(未示出)。扬声器响应于来自单元控制器47的信号而操作以向用户产生听觉指示器或信号。将理解的是，在一些实施方式中，扬声器可以省略。在当前的布置中，扬声器设置在用作可穿戴电子单元40的一对智能眼镜的框架上。因此，扬声器将靠近用户的头部设置以使得扬声器生成的听觉信号能够被用户容易地听到。

在一个实施方式中，反馈模块包括振动马达(未示出)，以便例如向用户(未示出)提供触觉反馈。振动马达响应于来自单元控制器47的信号而操作以向用户产生触觉指示器或信号。将理解的是，在一些实施方式中，振动马达可以省略。在当前的布置中，振动马达设置在用作可穿戴电子单元40的一对智能眼镜的框架上。因此，扬声器将靠近用户的头部设置以使得振动马达生成的触觉信号能够被用户容易地检测到。

本实施方式中的用户输入46包括一个或多个硬件按键(未示出)，例如按钮或开关。用户输入46设置在与可穿戴电子单元40通信的辅助装置(未示出)上，但将理解的是，用户输入46可以位于可穿戴电子单元40上，或者是这两种设置方式的组合。用户输入46可操作为例如使得用户能够选择操作模式以启动系统10和/或禁用系统10。

第二运动标识器48位于可穿戴电子单元40上。第二运动标识器48是6轴空间传感器。空间传感器是已知的，因此将省略其详细描述。第二运动标识器48被配置为提供相对运动的六个轴的读数(三个轴平移、三个轴旋转)。第二运动标识器48被配置为生成指示可穿戴电子单元40的加速度和/或角度方位的信息。由第二运动标识器48生成的信息被提供给单元控制器47。

尽管在所描述的本实施方式和其他实施方式中第二运动标识器48是6轴空间传感器，但将理解的是，可以使用替代性的传感器。第二运动标识器28可以包括一个或多个不同的传感器，例如惯性传感器、加速计、陀螺仪或这些传感器的组合。第二运动标识器48还可以包括校准模块，例如磁性传感器。在这种实施方式中，磁性传感器被配置为检测水平面(地磁场)和重力矢量。由磁性传感器生成的信息被用来校准其他传感器以校正漂移。

第二运动标识器48以预定位置和方位设置在可穿戴电子单元40中。将理解的是，可穿戴电子单元40适于以相对于待处理的身体部分的预定位置安装在用户的人体上。在本实施方式中，一对智能眼镜能够基于用户的鼻子和耳朵的位置以预定的位置和方位安装至用户的头部。因此，可穿戴电子单元40因此还有第二运动标识器48能够以可重复的位置和方位安装。因此，待处理的身体部分的方位和位置能够基于第二运动标识器48的已知方位和位置被容易地确定。也就是说，当可穿戴电子单元40安装至用户的身体时，待处理的身体部分处于相对于第二运动标识器48的固定的空间布置中。

将理解的是，人的待处理的身体部分相对于第二运动标识器48的位置和方位可以根据用户而变化。因此，系统10可以被配置为执行校准模式以根据第二运动标识器48的相对位置和方位确定人的待处理的身体部分的基准轮廓。

单元通信模块49被配置为与牙刷20通信。因此，牙刷20和可穿戴电子单元40能够彼此通信。牙刷20和可穿戴电子单元40通过无线连接通信。单元通信模块49具有发射器和接收器。单元通信模块49被配置为发射信号和/或数据。因此，由第一运动标识器28生成的信息能够被可穿戴电子单元40接收。单元通信模块49还被配置为接收信号和/或数据。因此，单元通信模块49能够发射信息。单元通信模块49连接至单元控制器47。单元通信模块49是无线模块，例如射频或红外发射器和接收器。将理解的是，wifi(tm)和蓝牙(tm)技术可以使用。

尽管在本实施方式中可穿戴电子单元40是能够安装在头上的显示单元，但将理解的是，可穿戴电子单元不限于此。在另一个实施方式中，用作基准构件的可穿戴电子单元40包括夹子，其中夹子附接至用户的身体或衣物品。可替代地，可穿戴电子单元40是适于附接至衣带或衣物品或直接附接至用户的身体的模块。这种模块可以通过夹子、可移除的粘结剂或其他已知的附接方式来附接。在替代性布置中，可穿戴电子单元40例如是带(例如腕带或踝带)、衣物品、智能手表、项链或其他的这种单元。将理解的是，可穿戴电子单元40能够直接地或间接地安装至用户的身体。

在图2中示出了用于处理待处理的身体部分的系统60的一种替代性实施方式。系统60的该实施方式的布置与图1和图3所示的系统10基本相同，因此将省略其详细描述。然而，在本实施方式中，用于处理待处理的身体部分的系统60是用于切削毛发的系统。系统60包括切削装置70和用作基准构件的可穿戴电子单元80。用作处理装置的切削装置70包括手柄71和切削头72。

切削装置70是手持式电剃发装置。然而，将显而易见的是，切削装置70可以具有替代的布置。例如，切削装置70可以是手持式毛发修剪装置。切削装置70用作处理装置。切削装置70在用户的身体90的一部分例如其腿部91的皮肤上移动，以剃除身体的一部分上的毛发。

切削头72被配置为切削毛发。切削头72用作处理单元。切削头72包括箔片(未示出)和移动刀片(未示出)，毛发穿伸过箔片，移动刀片移动过箔片。在替代性布置中，具有第一齿阵列的可移动刀片(未示出)能够以往复运动的方式抵靠具有第二齿阵列的固定刀片(未示出)移动。

在图2所示的实施方式中，可穿戴电子单元80是踝带。踝带具有绕用户的脚踝延伸的套环部(未示出)以及在套环部上的传感器模块(未示出)。踝带是弹性的，以允许可穿戴电子单元80牢固地安装至用户的脚踝。将理解的是，可穿戴电子单元80与脚踝的附接提供了可重复的附接。这允许可穿戴电子单元80以限定的可重复相对布置安装至待处理的身体部分。

替代性的踝带是刚性的，并且一个段能够相对于另一个段旋转，从而允许可穿戴电子单元80附接至用户。另外的替代性安装布置是能够预见的。

为了操作图1和图3的系统10，用户将能够安装在头上的显示单元以标准的眼镜穿戴位置放置在其头上。也就是说，可穿戴电子单元40以特定的位置和方位安装在用户的头上。由于用户的面部特征处于相对于彼此的固定位置，所以可穿戴电子单元40因此还有第二运动标识器48设置在相对于用户的牙齿的已知位置。用户牙齿相对于用户的鼻子和耳朵的距离和方位是固定的，因此可穿戴电子单元40以与待处理的身体部分预定的空间布置被安装。基于可穿戴电子单元40在用户的头上的位置和方位，因此得知用户的牙齿的位置和方位。

将理解的是，在本实施方式中作为待处理的身体部分的用户牙齿的相对位置以及其他面部特征在已知的参数范围内在人与人之间不同。因此，能够基于这些已知的参数由存储器51存储基准轮廓。单元控制器47因此能够参照由单元存储器51存储的基准轮廓，从而基于由第二运动标识器48生成的指示第二运动标识器48的加速度和方位的信息确定指示用户牙齿的加速度和方位的信息。

在本实施方式中，基准轮廓被预加载在存储器中，并且可以基于平均面部尺寸。可替代地，在校准模式期间，单元控制器47将新的基准轮廓存储在单元存储器51中，或者已有的基准轮廓被修改。

系统10由用户致动。装置控制器27控制马达24在处理模式下操作牙刷20。将理解的是，牙刷20可以具有多于一个处理模式。第一运动标识器28被操作为生成指示处理装置的加速度和/或角度方位的信息。该信息被装置通信模块29提供给单元控制器47，装置通信模块29发射该信息，该信息然后被单元通信模块49接收。由于用作处理单元的刷头22相对于第一运动标识器28的距离和方位是已知的并且被存储，所以单元控制器47或装置控制器27能够确定刷头22的加速度和角度方位指示。

第二运动标识器48可操作为生成指示用作基准构件的可穿戴电子单元40的加速度和/或角度方位的信息。该信息被提供给单元控制器。由于作为待处理的身体部分的牙齿相对于第二运动标识器48的距离和方位通过参照所存储的基准轮廓而确定，所以单元控制器47能够确定牙齿的加速度和角度方位指示。

基于由第一运动标识器28和第二运动标识器48提供的信息，单元控制器47能够生成指示刷头22相对于用户牙齿的轨迹和方位的信息。单元控制器47基于由第一运动标识器28提供的信息确定刷头22的轨迹和方位。单元控制器47基于由第二运动标识器48提供的信息并且参照所存储的基准轮廓确定用户牙齿的轨迹和方位。

用户通过握住手持式牙刷20并且在用户的牙齿上移动牙刷20而使用处于操作模式的系统10。刷头22被抵靠用户的牙齿放置并且牙刷23被马达24移动。对于常规的牙刷，难以预测和控制处理动作范围的精确确定，并且用户依赖于其技术来以适当的方式移动装置。另外，难以确定刷头相对于彼此的正确方位，特别是对于用户难以看到的臼齿(backteeth)而言，尤其如此。

在权利要求中限定的本发明提供了一种用于处理待处理的身体部分(包括处理牙齿)的系统。系统10可操作为提供指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位角的信息。系统还可以操作反馈模块基于由控制器确定的处理装置的轨迹和/或方位角向用户提供反馈。

单元控制器47被配置为基于由第一运动标识器28生成的信息确定加速度。特别地，单元控制器47可以被配置为通过监测由第一运动标识器28生成的信息并且基于所确定的第一运动标识器28的位置在预定时期内的变化而确定牙刷的加速度。单元控制器47还可以(或者替代地)确定牙刷20相对于待处理的身体部分的方位角。

第一运动标识器28能够在连续或者以预定的间隔基础上生成指示牙刷20的信息。第一运动标识器28因此能够提供指示牙刷20的路径的信息。第二运动标识器48能够在连续或者以预定的间隔基础上生成指示待处理的身体部分的信息。第二运动标识器48因此能够提供指示待处理的身体部分的路径的信息。单元控制器47因此基于由第一运动标识器28和第二运动标识器48提供的信息生成指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和方位的信息。单元控制器47被配置为基于由第一运动标识器28和第二运动标识器48提供的信息的比较来确定相对轨迹和方位。

在知道指示待处理的身体部分(在本示例中为用户的头部)以及牙刷20的轨迹和方位的信息的情况下，能够基于由第一运动标识器28和第二运动标识器48提供的信息确定牙刷20相对于待处理的身体部分的位置、路径和/或方位角。相对位置可以基于向量减法来计算。因此，可以容易地确定相对位置。

当用户将牙刷20抵靠用户的牙齿放置并且在牙齿上移动牙刷20时，系统10能够确定牙刷20的相对位置。系统10还能够基于所生成的提供给单元控制器47的数据确定牙刷20相对于牙齿的路径。系统10还可以(或者可替代地)能够基于所生成的提供给单元控制器47的数据确定牙刷20相对于待处理的身体部分的方位角。单元控制器47接收来自第一运动标识器28和第二运动标识器48的数据，并且单元控制器47被配置为响应于接收的数据操作反馈模块41例如扬声器或显示器以向用户提供反馈。

单元控制器47被配置为参照待处理的身体部分的基准轮廓。基准轮廓可以存储在查询表中。基准轮廓可以被存储器51存储。在这种布置中，单元控制器47被配置为参照存储器51以访问基准轮廓。在一个实施方式中，基准轮廓被ram存储。

基准轮廓提供待处理的身体部分的信息。因此，单元控制器47能够确定用户的牙齿相对于可穿戴电子单元40的相对布置。由基准轮廓提供的信息参照坐标系统被通信和存储。一个这种构型使用极坐标系统，其中待处理的身体部分的每个位置由距固定点的距离以及与固定方向的角度来决定。另一个构型使用笛卡尔坐标系统。位于每个点，给定工作特性的状态，例如工作特性值。可替代地，基准轮廓可以限定待处理的身体部分的图。

尽管在一种布置中，待处理的身体部分的每个可能的位置都被存储，但在替代性实施方式中，存储有限数量的位置，例如待处理的身体部分的末端(extremity)，并且单元控制器47被配置为基于一个或多个给定的有限数量的位置来外推和插值计算其他位置的数据。这种方法的优点在于，用于基准轮廓的数据的大小能够最小化。

当牙刷20在待处理的身体部分上移动时，单元控制器47被配置为通过参照基准轮廓来确定指示基准构件的加速度和角度方位的信息。将理解的是，刷头22将具有操作区，将在该操作区上提供处理。也就是说，处理头22将具有处理区，该处理区当定位在待处理的身体部分的一个段上时将影响在所述段上的处理。

单元控制器47被配置为追踪牙刷20相对于待处理的身体部分的路径。单元控制器47被配置为记录牙刷20的路径的追踪。也就是说，单元控制器47被配置为确定牙刷20相对于待处理的身体部分的路径并使指示牙刷20的路径的信息被单元存储器51存储。

单元控制器47被配置为将基于可穿戴电子单元40的追踪路径追踪到的、指示牙刷20相对于用户牙齿的路径的信息与提供指示待处理的身体部分的信息的基准轮廓进行比较。因此，单元控制器47能够确定待处理的身体部分的已经被处理的区域。也就是说，单元控制器47能够基于根据第一运动标识器28和第二运动标识器48提供的信息确定的牙刷20相对于牙齿的轨迹和方位来确定待处理的身体部分的已经被处理的区域。单元控制器还被配置为考虑刷头22的宽度和/或占用空间。刷头22的布置可以被存储器存储并且被单元控制器47参照。利用这种布置，单元控制器47能够确定刷头22已经经过的区域。在本实施方式中，单元控制器47被配置为当确定刷头22已经沿着相对于由第一运动标识器28和第二运动标识器48的相对加速度和角度方位确定的身体部分的任何路径经过待处理的身体部分的一个区域时，该区域被记录为已经被处理。在替代性实施方式中，单元控制器47被配置为当单元控制器47已经沿着一个或多个预定方位经过待处理的身体部分的一个区域时，该区域被记录为已经被处理。

在单元控制器47被配置为当单元控制器47确定刷头22已经沿着相对于待处理的身体部分的一个或多个预定方位和/或轨迹经过待处理的身体部分的一个区域时该区域被记录为已经被处理的实施方式中，预定方位和/或轨迹通过单元控制器47参照基准轮廓来确定。

当单元控制器47通过刷头22以任何方位或预定方位经过整个区域而确定要参照基准轮廓被处理的人体的预定部分已经被处理了时，单元控制器47被配置为操作反馈模块或多个反馈模块中的一个或多个，例如扬声器、显示器和/或振动马达，以向用户提供待处理的身体部分的预定区域或者待处理的身体部分已经被处理的反馈。因此，系统10能够向用户指示所有待处理的人体部分都已经被处理，因此没有区域被漏掉。

在本实施方式中，单元控制器47被配置为当控制器确定由控制器参照的基准轮廓限定的待处理的身体部分已经被处理了时，操作显示器以发出声音。可替代地，单元控制器47可以被配置为操作一个或多个其他的反馈模块例如扬声器、另外的视觉指示器或振动马达提供触觉反馈。

在一个实施方式中，单元控制器47被配置为操作显示器，以便例如在系统10运行期间向用户提供主动反馈。在一个这种实施方式中，单元控制器47被配置为操作显示器以基于由单元控制器47参照的基准轮廓显示待处理的身体部分的图。单元控制器47然后可以被配置为操作显示器基于由单元控制器47生成的信息显示刷头22在待处理的身体部分上的路径，或者显示已经被处理的人体部分。系统10然后能够容易地向用户提供待处理的人体的已经被处理的以及还没有被处理的部分的反馈。显示器可以显示待处理的身体部分的实际图或示意图，并且还可以显示刷头22的相对位置。

在一个实施方式中，系统10被配置为在使用期间提供反馈以基于提供的信息和单元控制器27所参照的基准轮廓指示用户应当遵循的轨迹和/或方位。对于这种系统10，单元控制器47可以被配置为操作一个或多个反馈模块提供视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈中的一个或多个。

将理解的是，可以使用一个或多个不同的反馈方式来向用户提供刷头22相对于待处理的身体部分的期望路径的指示。

一旦已经完成待处理的身体部分的全部跨越移动(traversal)并且单元控制器47已经操作反馈模块中的一个或多个指示待处理的身体部分的处理已经完成，用户便能够移动牙刷20离开待处理的身体部分。将理解的是，牙刷20可以在处理期间移动离开待处理的身体部分，并且系统10将能够在牙刷20朝向待处理的身体部分往回移动时继续操作。利用这种布置，用户能够移动待处理的身体部分，并且单元控制器47能够基于生成的数据确定和考虑这种移动。

尽管在上述实施方式中使用了一个基准轮廓，但将理解的是，单元控制器47可以被配置为响应于用户输入从两个或更多个基准轮廓中进行选择。

在替代性实施方式中，基准轮廓还存储其他工作特性，例如期望的压力或停留时间，并且单元控制器47通过一个或多个反馈模块例如扬声器和/或显示器通知牙刷的用户。可替代地，单元控制器47被配置为改变牙刷20的工作特性，例如马达24的运行速度。例如，当牙刷在使用时，单元控制器47将改变反馈模块41的工作特性，以根据由第一运动标识器28和第二运动标识器48生成的信息通知用户，使得用户能够采取适当的行动。反馈模块可以提供听觉声音的形式的听觉信号，例如嘟嘟声。可替代地，反馈模块可以提供能够通过装置的手柄由用户感受到的振动的形式的触觉反馈。可替代地，反馈模块可以提供光信号，例如闪光灯或其他光指示器。将认识到的是，反馈模块还可以根据由控制器生成的信息提供多于一种的上述信号中。

在另一个替代的或补充的实施方式中，基准轮廓还存储关于牙刷的一个或多个工作特性的数据，例如马达24的运行速度，所述数据与所存储的加速度和/或角度方位数据相关联。单元控制器47被配置为参照所存储的工作特性并且响应于由控制器生成的指示刷头相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息而改变牙刷20的工作特性。利用这种布置，可以根据刷头相对于牙齿的方位和/或位置改变处理强度。用作处理装置的牙刷20还可以包括辅助操作单元(未示出)，例如流体施加器。单元控制器47被配置为参照的并且单元控制器47被配置为所改变的牙刷20的所存储工作特性或其中一个所存储工作特性因此可以是辅助操作单元的工作特性。

系统10可以初始在校准模式下操作。校准模式可以被用户输入启动。在校准模式下，单元控制器47被配置为创建基准轮廓，或者修改已有的基准轮廓。

在校准模式下，用户使用作处理单元的刷头22在牙齿上移动。用户可以完成全部刷牙动作，或者可以仅仅使刷头在所有的牙齿上移动。该动作可以被反馈模块指示给用户。当用户执行该动作时，单元控制器47被第一运动标识器28提供指示刷头的加速度和/或角度方位的信息并且被安装在用户的头上的可穿戴电子单元40中的第二运动标识器48提供指示用户的牙齿的加速度和/或角度方位的信息。因此，单元控制器47被配置为关联由第一运动标识器28和第二运动标识器48提供的信息以生成指示刷头22和应当完成的用户牙齿的轨迹和方位的信息，从而确保全部的处理动作都已经执行。这种关联的信息被单元控制器47作为基准轮廓处理。将理解的是，作为形成新的基准轮廓的替代，单元控制器47可以修改已有的存储基准轮廓中的已记录信息。

第一运动标识器28可操作为基于第一运动标识器48所确定的位置生成指示刷头22的信息。

第二运动标识器48可操作为基于第二运动标识器48所确定的位置生成指示待处理的身体部分的信息。单元控制器47被配置为关联由第一运动标识器28和第二运动标识器48提供的信息并且基于该信息生成基准轮廓。

一旦用户已经完成处理动作，单元控制器47便被配置为存储与校准模式期间从第一运动标识器28和第二运动标识器48接收的信息相关的关联数据，从而形成待处理的身体部分的基准轮廓。

在替代性实施方式中，单元控制器47操作用作反馈模块的显示器向用户指示将刷头22定位在待处理的身体部分上的一个或多个预定位置。当刷头22设置在多个预定位置或每个预定位置中时，单元控制器47例如被用户输入提供存储数据的指示。单元控制器47被配置为将该数据例如存储在ram中。单元控制器47然后可以外推算该数据以形成待处理的身体部分上的新的基准轮廓。该基准轮廓可以被单元控制器47参照以提供指示刷头22相对于牙齿的相对轨迹和/或方位的信息。

基准轮廓被单元控制器47记录并存储在存储器51中以用于系统10的使用期间或者系统10的将来使用期间进行参照。

在另一个替代的或补充的实施方式中，用作处理装置的牙刷20还包括传感器32，传感器32被配置为检测待处理的身体部分的一个或多个属性。例如，刷头24可以包括被配置为确定牙斑的存在的牙斑检测传感器。传感器32可以是光传感器。单元控制器47被配置为基于传感器32提供的信息生成指示待处理的身体部分的一个或多个属性的信息。

在一个实施方式中，单元控制器47可操作为向用户指示待处理的身体部分的属性(例如牙齿上牙斑的存在)何时被确定。单元控制器47被配置为操作反馈模块或反馈模块中的一个或多个(例如扬声器、显示器和/或振动马达)以基于所确定的待处理的身体部分的属性向用户提供反馈。基于传感器32提供的信息的指示待处理的身体部分的一个或多个属性的信息可以通过单元控制器47与第一运动标识器28和第二运动标识器48所提供的信息相关联，从而为被处理的人体部分的每个段提供指示人体部分的一个或多个属性的信息。

在另一个实施方式中，单元控制器47可操作为基于所确定的待处理的身体部分的属性调节牙刷20的工作特性。

单元控制器47还可以(或者替代性地)被配置为基于所生成的与第一运动标识器28和第二运动标识器48提供的信息相关联的、指示待处理的身体部分的一个或多个属性的信息，来形成基准轮廓或者修改已有的基准轮廓。形成和存储新的基准轮廓或者修改已有轮廓可以在校准模式期间或者在处理模式第一次通过待处理的人体部分期间完成。

单元控制器47被配置为参照由基准轮廓存储的、与所存储的加速度和/或角度方位数据相关联的、关于待处理的人体部分的一个或多个属性(例如牙斑的存在)的数据。单元控制器47被配置为参照所存储的基准轮廓并且响应于由控制器生成的指示刷头相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息改变牙刷20的工作特性。利用这种布置，能够根据所确定的牙斑的存在以及刷头相对于牙齿的方位和/或位置改变处理强度。

随着处理的继续，单元控制器47能够基于从传感器32以及第一运动标识器28和第二运动标识器48接收的另外的关联信息修改基准轮廓。因此，能够分析处理效果。

对于上述实施方式，将理解的是，可以考虑待处理的身体部分的处理期间身体部分的任意移动。这意味着用户能够在处理期间移动待处理的身体部分，因此可以对待处理的身体部分的运动修正处理头的移动的测量。因此，能够保持已经执行的处理的有效追踪。

将理解的是，关于刷牙的上述实施方式，用户的下颚能够相对于上颚移动。然而，将理解的是，在刷牙动作期间，旋转角是固定的或者是极其有限的，因此对确定指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息的影响将可以忽略。

另外，将理解的是，颚的旋转轴线的位置是已知的，或者可以在校准阶段期间被确定。因此，控制器可以被配置为考虑颚的任何旋转，并且对基准轮廓包括表示颚的旋转的信息。因此，在可穿戴电子单元安装至上颚的情况下，例如，能够确定何时并且处理下颚的哪段。

尽管在所述实施方式中，反馈模块位于基准构件上，但将理解的是，在替代性实施方式中，反馈模块位于处理装置上。可替代地，反馈模块可以是单独的反馈模块，例如位于移动计算装置或基部单元中的反馈模块。

尽管在上述实施方式中，被配置为基于由第一运动标识器和第二运动标识器提供的信息生成指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息的控制器是单元控制器，但将理解的是，在替代的布置中，被配置为基于由第一运动标识器和第二运动标识器提供的信息生成指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息的控制器是装置控制器。另外，在替代的布置中，控制器包括装置控制器和单元控制器两者。可替代地，被配置为基于由第一运动标识器和第二运动标识器提供的信息生成指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息的控制器可以是单独的控制器，例如位于移动计算装置或基部单元中的控制器。在这种布置中，该控制器将被配置为被提供由第一运动标识器和第二运动标识器生成的信息。基于由该单独的控制器生成的信息的指示处理单元相对于待处理的身体部分的轨迹和/或方位的信息然后可以被提供给处理装置或基准构件中的一者或两者。

将认识到的是，用语“包括”并不排除其他单元或步骤，并且不定冠词“一”并不排除多个。在相互不同的从属权利要求中述及某些特征并不意指不能够有利地使用这些特征的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被理解为限制权利要求的范围。

尽管已经在本申请中关于特征的特定组合制定了权利要求，但应当理解的是，本发明的公开内容的范围还包括本文明确地或者隐含地公开的任何新颖特征或特征的任何新颖的组合或这些特征的任何概括，无论其是否涉及与任何权利要求中当前要求保护的发明相同的发明，也无论其是否如源发明那样减轻了任何或所有的相同技术问题。申请人由此声明，可以在本申请或源自本申请的任何进一步的申请的处理期间根据这些特征和/或特征的组合形成新的权利要求。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除