一种基于刷牙行为检测的智能提醒牙刷及其刷牙指导方法与流程

本发明涉及智能洗漱用品技术领域，特别是一种基于刷牙行为检测的智能提醒牙刷及对应的方法。

背景技术：

刷牙是使用牙刷去除牙菌斑、软垢和食物残渣、保持口腔清洁的重要自我口腔保健方法，也是人们自我清除菌斑、预防牙周病发生、发展和复发的最主要手段。选择合适的牙刷、牙膏、刷牙方法可以最大程度的帮助控制牙菌斑，维护口腔健康或延长修复体的使用寿命。但是，如果刷牙方法不适当，不但达不到刷牙的目的，反会引起各种不良后果。不适当的方法引起的软组织损伤，最常见的是牙龈组织的萎缩，引起牙体硬组织的损伤多为磨损及颈部楔状缺损，并由此而引起的牙颈部敏感。

特别是对于不爱刷牙或者不懂得正确刷牙方法的儿童，需要对刷牙过程进行监测和指导。为了促进儿童的正确刷牙，市面上出现了各种各样的智能儿童牙刷，例如：

游戏牙刷，通常是在牙刷的把手位置安装有电子游戏装置，通过手机游戏互动的方式提高儿童刷牙的主动性，但是，儿童在刷牙的过程中都需要手持移动设备观看屏幕，不便利而且可能对孩童视力造成影响，并且也无法对刷牙过程进行监控；

音乐牙刷，现有的音乐牙刷通常是内置预设时间长度的歌曲(例如2分钟)，从而提醒儿童歌曲结束时可停止刷牙，但无法做到刷牙分区域检测提醒等交互功能。

语音教学指导牙刷，通过预先存储有教学指导语音，按照预设的播放顺序和预设的时间间隔播放所述教学指导语音，从而对刷牙过程进行提醒和指导，以养成正确的刷牙习惯；但是，该刷牙方法也同样无法做到刷牙分区域检测提醒等交互功能。

综上，现有的智能牙刷虽然能够对刷牙方法提供一定的指导，但只能做到单向指导，无法形成互动；实际刷牙过程是否遵循指导的方法也无从验证；因此，现有的智能牙刷仍需进一步改进。

技术实现要素：

本发明为解决上述问题，提供了一种基于刷牙行为检测的智能提醒牙刷及其刷牙指导方法，其通过对刷牙行为进行检测，并根据检测结果来提供刷牙指导，播放对应的刷牙引导音频，从而能够将教学指导与实际刷牙过程相结合，实现有监督的刷牙，效果更好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于刷牙行为检测的智能提醒牙刷，其包括：

通信模块，用于与移动终端通信连接并获取一个以上的刷牙引导音频，每个刷牙引导音频与预设的刷牙区域一一对应；

三轴陀螺仪传感器，用于获取刷牙方向和刷牙位置；

加速度传感器，用于获取所述刷牙方向对应的加速度值；

主控模块，用于根据所述刷牙方向、所述刷牙位置、所述加速度值计算刷牙区域；

扬声器，用于播放当前刷牙区域对应的刷牙引导音频。

优选的，所述通信模块采用蓝牙模块，所述牙刷通过所述蓝牙模块与移动终端进行蓝牙连接并接收移动终端预设的刷牙引导音频。

优选的，所述通信模块还从移动终端获取一个以上的刷牙提醒音频，所述刷牙提醒音频用于对刷牙异常行为进行提醒。

优选的，还包括计时模块，用于对所述刷牙区域的刷牙时长进行计时；当所述刷牙区域的刷牙时长超过预设时间阈值时，则通过所述刷牙提醒音频进行切换刷牙区域的提醒。

优选的，还包括压力传感器，用于检测刷牙力度；当所述刷牙力度超过预设的压力上限值时，或者，当所述刷牙力度低于预设的压力下限值时，则通过所述刷牙提醒音频进行力度调整的提醒。

优选的，每个刷牙引导音频的音效时长为25秒至40秒。

优选的，所述刷牙引导音频采用音乐音频，所述刷牙提醒音频采用自定义录制音频。

对应的，本发明还提供了一种基于刷牙行为检测的智能提醒牙刷的刷牙指导方法，其包括以下步骤：

获取一个以上的刷牙引导音频，每个刷牙引导音频与预设的刷牙区域一一对应；

获取刷牙方向和刷牙位置；

获取所述刷牙方向对应的加速度值；

根据所述刷牙方向、所述刷牙位置、所述加速度值计算刷牙区域；

播放当前刷牙区域对应的刷牙引导音频。

本发明的有益效果是：

(1)本发明通过获取刷牙过程的刷牙方向、刷牙位置、刷牙加速度值进行计算当前的刷牙区域，再根据刷牙区域进行播放对应的刷牙引导音频，从而能够将教学指导与实际刷牙过程相结合，实现有监督的刷牙，效果更好；

(2)本发明通过将刷牙区域与刷牙引导音频一一对应，通过对刷牙区域的监测，从而分析判断已完成的刷牙区域和未完成的刷牙区域，并可统计刷牙覆盖率和对未完成的刷牙区域进行提醒，使得清洁更透彻，避免存在清洁死角；

(3)本发明还进一步设置刷牙提醒音频，并对刷牙时长、刷牙力度等刷牙异常行为进行提醒，从而纠正错误的刷牙方式。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合具体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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的一种基于刷牙行为检测的智能提醒牙刷，其包括：

通信模块，用于与移动终端通信连接并获取一个以上的刷牙引导音频，每个刷牙引导音频与预设的刷牙区域一一对应；

三轴陀螺仪传感器，用于获取刷牙方向和刷牙位置；

加速度传感器(G-sensor传感器)，用于获取所述刷牙方向对应的加速度值；

主控模块，用于根据所述刷牙方向、所述刷牙位置、所述加速度值计算刷牙区域；

扬声器，用于播放当前刷牙区域对应的刷牙引导音频。

其中，所述通信模块、所述主控模块、所述扬声器设置于牙刷的刷柄上，所述三轴陀螺仪传感器和所述加速度传感器设置于牙刷的刷头上。利用所述三轴陀螺仪传感器测量的三维空间中6个不同方向的加速度，可实现刷牙位置的定位，与G-sensor加速度传感器配合使用，通过加速度传感器获取直线方向的加速度，利用加速度与距离计算公式，计算得出刷牙区域以及该刷牙区域的覆盖面积。

利用压力传感器可实现刷头对牙齿造成的压力，由于力的作用是相互的，刷头上压力传感器的测量值可实现序号6功能。

本实施例中，所述刷牙区域至少包括四个：左上区域、左下区域、右上区域、右下区域；优选的，还包括：中上区域、中下区域。从而通过检测当前正在进行刷洗的区域进行音乐调整。

本实施例中，所述通信模块还从移动终端获取一个以上的刷牙提醒音频，所述刷牙提醒音频用于对刷牙异常行为进行提醒。具体的，本实施例中，还包括计时模块和压力传感器；所述计时模块用于对所述刷牙区域的刷牙时长进行计时；当所述刷牙区域的刷牙时长超过预设时间阈值时，则通过所述刷牙提醒音频进行切换刷牙区域的提醒；例如：当某刷牙区域已进行一定时长的清洁时间，音乐停止并播报相应刷牙提醒音频提醒用户更换刷牙区域，更换刷牙区域后，对应区域的刷牙引导音频响起。优选的，每个刷牙引导音频的音效时长为25秒至40秒；本实施例中采用30秒，当音频播放结束切换时，表示该区域牙齿的清洁时长达标。所述压力传感器用于检测刷牙力度；当所述刷牙力度超过预设的压力上限值时，或者，当所述刷牙力度低于预设的压力下限值时，则通过所述刷牙提醒音频进行力度调整的提醒。另外，

本实施例中，所述通信模块采用蓝牙模块，所述牙刷通过所述蓝牙模块与移动终端进行蓝牙连接并接收移动终端预设的刷牙引导音频。当然，还可以采用WIFI或其他无线通信方式进行传输所述刷牙引导音频和所述刷牙提醒音频。并且，还可进一步将采集的所述刷牙方向、所述刷牙位置、所述加速度值、所述刷牙力度、所述刷牙时长等刷牙数据同步传输至所述移动终端进行量化展示，并在移动终端展示刷牙覆盖率、刷牙次数、刷牙方式正确与否等提示信息。

优选的，所述刷牙引导音频采用音乐音频，所述刷牙提醒音频采用自定义录制音频，从而提高刷牙的趣味性。移动终端进行音频选择或录制，当音频文件格式与规定协议不一致时，需上传服务器进行转码并回传，再由移动终端的客户端利用蓝牙传输至智能牙刷。该处理可将文件压缩到合适的大小，并且在编解码算法升级时无需对移动客户端进行升级。移动终端可对不同刷牙区域的音频进行定制化，甚至可以对切换刷牙区域、刷牙力度过大等提醒音频进行定制。服务器用于保存刷牙数据，利用Https与移动终端的客户端进行数据交互，客户端进行数据量化展示；服务器作为音频转码端，对客户端发送来的文件进行转码并回传。

另外，本发明还提供了一种基于刷牙行为检测的智能提醒牙刷的刷牙指导方法，其包括以下步骤：

获取一个以上的刷牙引导音频，每个刷牙引导音频与预设的刷牙区域一一对应；

获取刷牙方向和刷牙位置；

获取所述刷牙方向对应的加速度值；

根据所述刷牙方向、所述刷牙位置、所述加速度值计算刷牙区域；

播放当前刷牙区域对应的刷牙引导音频。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于刷牙指导方法实施例而言，由于其与智能提醒牙刷实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

并且，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其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他要素，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。另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

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