專利名稱：用于電動牙刷操作模式的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般涉及電動牙刷的操作控制，更準(zhǔn)確地說涉及使用和選 擇電動牙刷各種操作模式。
背景技術(shù)：
有些電動牙刷具有多個操作模式，用戶可以通過牙刷體上的通常 稱為"用戶接口，，的控制按鈕加以選擇。每個模式通常具有不同的刷 牙動作，例如，正常模式可以特別適合正常的刷牙/潔牙，而輕柔模式 可以具有較小的刷牙動作和/或以較慢的速率運(yùn)動。另一種模式可以是 牙刷具有脈動動作的按摩模式。
這些模式只是各種可能模式中的一些例示性的模式。通常，操作
模式一旦選定，將控制牙刷操作一個完整的刷牙事件，即2分鐘。如 果某個用戶希望在單個事件的時間內(nèi)組合一些不同的模式，即在2分 鐘時間內(nèi)組合兩個或更多種模式，這個用戶每當(dāng)希望特定的模式/時間 配置(mode/time prof ile)時必須:操作用戶4妄口進(jìn)4亍控制，以手動創(chuàng) 建該特定的配置。這對用戶要一致和可靠地完成來說往往是太復(fù)雜或 太麻煩。于是，需要用簡單的控制來產(chǎn)生單個刷牙事件的復(fù)雜刷牙配 置。這樣的控制對于那些已知可產(chǎn)生有益效果的模式/時間配置來說特 別是所希望的。這對想通過簡單、直接的控制操作就可以具有他們可 得到的所希望的配置的用戶會是有益的。
此外，往往所希望的是有一個簡單的裝置可以將刷牙時間延長一 段所選的短時間周期，例如30秒。通常，目前這是在正常事件結(jié)束后 再次按壓接通/關(guān)閉按鈕，并且隨后在過了所希望的附加刷牙時間時再 手動結(jié)束刷牙來完成。然而，這往往是難以監(jiān)控的。
最后，有一些特別的刷牙環(huán)境，諸如鼓勵兒童適當(dāng)刷牙和刷滿一段所希望的時間，這可以通過可以廣泛分類為特定的操作模式的專用 刷牙布置來增強(qiáng)。此外，還可能希望維持兒童刷牙的記錄，供家長方 便讀出，以監(jiān)視兒童的刷牙程式。
因此，所希望的是，將電動牙刷布置和修改成適合能提供增加的 操作模式能力，同時模式選擇較為簡單，從而使用戶可以更為有效地 使用電動牙刷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，在這里公開了一種使電動牙刷在一個刷牙事件期間以一個
以上的操作模式進(jìn)行操作的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)包括具有牙刷體、牙刷 頭、驅(qū)動牙刷頭的電動機(jī)和用于電動機(jī)的控制器的電動牙刷，所述控 制器預(yù)編程為產(chǎn)生至少一個在單個刷牙事件期間牙刷以 一個操作模式 操作 一 段所選的時間后按照程序自動改變到至少 一 個與第 一 操作模式 不同的其他操作模式操作另 一段所選的時間的操作的模式/時間配置， 其中為這些操作模式所選的時間之和等于單個刷牙事件的時間；以及 可由用戶操作的用戶接口 ，用來開始模式/時間配置操作。
還公開了 一種延長電動牙刷自動操作時間的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)包括: 控制牙刷的牙刷頭部分的操作的牙刷的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)具有 在刷牙事件結(jié)束后基本上立即為牙刷操作提供一段所選的附加時間的 預(yù)編程能力，這段附加時間顯著短于單個刷牙事件的時間。
還公開了 一種鼓勵使用電動牙刷的兒童刷牙的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)包 括用于在使用中的電動牙刷的顯示裝置，所述顯示裝置包括顯示程序， 在其中隨著在刷牙事件中從接通牙刷的時間繼續(xù)到所希望的時間周期 結(jié)束的牙刷的使用，所選的事物從初始狀態(tài)可視地進(jìn)展到最終所希望 的狀態(tài)。
還公開了 一種調(diào)整供不同年齡的兒童使用的電動牙刷的操作特 性的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)包括用于響應(yīng)于來自內(nèi)部源或外部源的指令， 調(diào)整與所選的兒童用戶年齡關(guān)聯(lián)的、由控制系統(tǒng)執(zhí)行的牙刷操作特'性 的電動牙刷；以及用于以所選的操作特性級別開始電動牙刷的操作的專俞入系統(tǒng)。


圖1A為示出本發(fā)明的結(jié)構(gòu)的電動牙刷的簡化圖； 圖IB為電動牙刷的用戶接口部分的示例的示意圖； 圖2為電動牙刷的包括時間延長指示器的用戶接口部分的示意 圖，示出了各個操作模式；
圖3A-圖3C為用戶接口示意圖，示出了用2-按鈕控制接口在各
個模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)；
圖4A和圖4B為接口示意圖，示出了用圖3A和圖3B的2-按鈕接
口在自動與手動延長時間能力之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)；
圖5A-圖5D為接口示意圖，示出了選擇延長時間的模式的系統(tǒng)；
圖6示出了在圖5A-圖5D所例示的典型操作已完成時的接口；
圖7A-圖7B為示出供兒童使用的刷牙系統(tǒng)的簡化圖8為示出另一個供兒童使用的刷牙系統(tǒng)的示意圖9A-圖9D為示出圖8的系統(tǒng)的操作的時序圖10為具有隨著兒童的長大改變牙刷的操作特性的各種實(shí)施例
的牙刷的示意圖11為具有改變牙刷的操作特性的表層構(gòu)件的牙刷的示意以及
圖12-圖14為圖ll的表層構(gòu)件的剖視圖，示出了改變牙刷的操 作特性或開始其操作的各種方式。
具體實(shí)施例方式
如上面所指出的那樣，許多電動牙刷當(dāng)前具有 一 個以上的操作模 式。每個模式具有特定的牙刷運(yùn)動(運(yùn)動的振幅和程式)和頻率，以 提供所希望的效果。然而，這樣一些模式都要操作整整一個刷牙事件 的長度，通常是2分鐘。
圖1A和圖1B示出了將電動牙刷編程為包括組成單個刷牙事件的兩個或更多模式的布置。在這樣的布置中，針對每個組合模式操作， 將兩個或更多不同的各具有一段所選定的時間的操作模式編程為總的 持續(xù)時間與單個刷牙事件的持續(xù)時間相同。這樣的各模式具有所選的
時間的組合模式以下稱為模式/時間配置，或可選地稱為例行程序，如
在圖1B中所使用的那樣，意味著單個刷牙事件包括兩個或更多在正常 刷牙時間內(nèi)各占 一段預(yù)定的持續(xù)時間的個別模式。
模式/時間配置的一個示例是首先是40秒的低幅度準(zhǔn)備模式，接 著是1分鐘的深按摩(脈動)模式或者說正常刷牙模式，最后以20秒 的輕柔模式結(jié)束這個刷牙事件。不同模式和時間的組合都是可行的。
圖1的具有這樣能力的電動牙刷10由傳統(tǒng)的電動機(jī)12操作，而 電動機(jī)12由可充電電池14供電。電動機(jī)12由程控組件16控制，程 控組件16能將電動機(jī)12控制成使牙刷的牙刷頭部分18以所選的振幅 和頻率運(yùn)動。牙刷頭運(yùn)動的模式還可以受施加到電動機(jī)上的激勵信號 控制。牙刷頭的運(yùn)動可以是弧形的、往復(fù)的、脈動的(諸如在圖8中 所示)或其他類型的運(yùn)動。還可以將牙刷頭運(yùn)動的振幅和頻率控制成 具有不同的效果。隨著牙刷進(jìn)行操作，可以向用戶提供聽覺指示，指 出具體模式的每次改變。
選擇牙刷的特定模式或模式/時間配置由用戶接口 20控制。用戶 可用的每個模式和模式/時間配置在制造廠被編程到控制器16。選擇 模式/時間配置的用戶接口的示例示于圖1B，接口 20包括一個接通/ 關(guān)閉按鈕22、 一個模式按鈕24、三個可由用戶選擇的不同模式26和 兩個各包括一些各占特定時間的特定模式的組合的模式/時間配置(例 行程序)28。
使用模式按鈕24,可以使接口循環(huán)顯示三個模式和兩個模式/時 間配置。同樣，這個特定接口也是例示性的，因?yàn)榭梢詫⒉煌瑪?shù)量的 模式以及不同數(shù)量的模式/時間配置編程到控制組件16和在接口上具 有顯示。所例示的基本想法是，實(shí)際上可以將每個模式/時間配置編程 到控制組件，而用戶接口布置成通過操作單個模式可循環(huán)到所希望的 模式/時間配置，于是在以后再操作接通/關(guān)閉按鈕時，就自動開始所
10希望的模式/時間配置。在另一個實(shí)施例中，用戶可以將特定的模式/ 時間配置編程到控制組件，以滿足他/她的特殊需要/愿望。
可以將牙刷編程為可以在牙刷處在關(guān)閉狀態(tài)時或者在牙刷已經(jīng) 接通時進(jìn)行特定的模式或模式/時間配置的選擇。
在圖1A和圖1B的布置的另一個方面，可以通過鏈路32從遠(yuǎn)程 牙科診室34的或諸如用戶的計算機(jī)的其他位置的設(shè)備向牙刷提供特 定的模式/時間配置。在牙刷處，由在36處概括示出的充電線圈通信 系統(tǒng)接收所希望的模式/時間配置信息。這種布置是有益的，因?yàn)殡S著 發(fā)現(xiàn)特定的模式/時間配置具有可以適合特定患者的需要的特定有益 效果，牙科醫(yī)生(或用戶)可以編制自定義的模式/時間配置，在牙刷 制造后將它提供給牙刷。
控制器16還可以記憶用戶對特定的模式/時間配置的選擇，因此 單個用戶可以通過按壓接通/關(guān)閉開關(guān)使牙刷自動進(jìn)入所希望的操作， 而不需要每次都通過如上面所說明的那樣操作模式按鈕來進(jìn)行選擇。 這使使用已編程的模式/時間配置甚至更為容易，使用更方便。
控制器16還可以記憶兩個(有時是更多個)可用的模式/時間配 置，諸如家庭內(nèi)兩個獨(dú)立的用戶的可用的模式/時間配置，根據(jù)在相繼 激活牙刷之間所過去的時間按操作牙刷的順序產(chǎn)生這些操作配置。例 如，第一次激活牙刷將為第一用戶產(chǎn)生第一模式/時間配置，然后在第 一次激活后在一段上述(已知)所過去的時間內(nèi)再次激活牙刷將為另 一個用戶產(chǎn)生第二模式/時間配置。
再進(jìn)一步，控制器16還能記憶單個用戶的在一天里一個時間例 如早晨刷牙的一個模式/時間配置和在一天里另 一個所選時間例如晚 上刷牙的第二模式/時間配置。在有兩次以上刷牙例如三次刷牙而每次 用不同的模式/時間配置的情況下，也可以這樣做。
于是，將所選的模式/時間配置編程到控制器16導(dǎo)致讓用戶通過 簡單、直接的操作，無論是通過操作單個模式按鈕還是在有些情況下 僅操作接通/關(guān)閉開關(guān)，就能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的刷牙操作程式(配置)的可靠 而方便的布置。在另 一個模式布置中，可以通過用戶對牙刷的控制接口部分的一
個操作使單個事件的刷牙時間延長一段附加的短時間周期，例如30 秒。這樣的控制接口示于與圖1B類似的圖2。在這個接口內(nèi)，有一個 接通/關(guān)閉按鈕40、 一個模式按鈕42、三個指示三個不同的用戶模式 的LED 44和一個指示可以手動或自動設(shè)置的延長時間模式的LED 46。 在本控制布置中，在一個正常刷牙事件的結(jié)束后，即刷了 2分鐘
后，牙刷將自動關(guān)閉。在本布置中，在這樣的結(jié)束后按壓接通/關(guān)閉按 鈕40將導(dǎo)致延長牙刷的操作時間。雖然30秒的附加時間可以是典型 的，但該時間可以較長或較短，例如在20到40秒左右的范圍內(nèi)?；?本想法是提供可以方便地選擇的、延長到超過正常的2分鐘的時間的 特定操作模式的能力。為此，牙刷控制器16 (圖1)編程為響應(yīng)在一 個正常刷牙事件結(jié)束后的一段時間(例如，15秒)內(nèi)對接通/關(guān)閉按 鈕的操作，以接通延長時間模式。
在一個布置中，牙刷在所延長的這段時間期間的操作模式將與在 正常(2分鐘)刷牙事件期間的操作模式相同。圖3A-圖3C示出了怎 樣操作模式按鈕60以改變牙刷的正常操作模式的順序。按壓模式按鈕 60將依次在各個可能的模式之間改變牙刷的操作。在所示的這個實(shí)施 例中，這可以是正常刷牙操作，LED62發(fā)光(圖3A);輕柔模式操 作，LED64發(fā)光(圖3B);或者按摩模式操作，LED 66發(fā)光(圖3C )。 可以實(shí)現(xiàn)其他模式，每個模式具有特定的牙刷動作。
在延長時間/模式布置的進(jìn)一步改進(jìn)中，用戶能設(shè)置即建立時間 延長操作參數(shù)。在第一設(shè)置步驟，可以正如以上所討論的那樣通過在 正常事件結(jié)束后的 一段特定時間內(nèi)按壓接通/關(guān)閉開關(guān)手動實(shí)現(xiàn)延長 時間布置，在接口上示為"手動，，操作，或者可以自動實(shí)現(xiàn)，用戶自 動得到附加時間，不需要再用接口做什么。此外，牙刷在所延長的這 段時間周期期間的實(shí)際操作模式可以由用戶選擇。
選擇手動或自動和選擇特定的用于延長時間模式可以由圖4A-圖 4B、圖5A-圖5D和圖6所例示的、在下面這些段落中所說明的"設(shè)置" 過程實(shí)現(xiàn)。在設(shè)置過程中的第一步驟，延長時間設(shè)置可以在手動與自動之間 切換。如上面所指出的那樣，在手動布置中，每當(dāng)希望延長時間時， 必須如上面所說明的那樣操作接通/關(guān)閉開關(guān)。另一方面，在自動布置 中，每個刷牙事件后自動提供延長時間。在所示的由工廠布置在牙刷
內(nèi)的編程設(shè)置布置中，在一個實(shí)施例中用戶按壓接通/關(guān)閉按鈕67 — 段大約為3秒鐘的時間。這段時間必須足夠長，以可靠地表示用戶希 望設(shè)置過程?，F(xiàn)在就可以開始設(shè)置過程。手動/自動的LED68將閃爍， 表示延長時間操作的當(dāng)前狀態(tài)。在所示的這個實(shí)施例中，橙色表示手 動操作狀態(tài)，而綠色表示自動狀態(tài)?？梢允褂闷渌伾约捌渌曈X 指示器，諸如閃爍速度，以區(qū)分這兩個操作狀態(tài)。或者，也可以使用 兩個隔開的LED，一個表示手動而另 一個表示自動。在手動/自動LED 68 閃爍時對模式按鈕70的操作將按需要在手動或自動之間改變延長時 間。
在下一個設(shè)置操作中，用戶可以為延長時間(周期)選擇一個與 為正常刷牙時段選擇的模式不同的模式。這是有益的，因?yàn)樗试S用 戶選用刷牙事件的一個特定的刷牙部分，例如牙齦按摩，來結(jié)束刷牙。 延長時間的模式由用戶在設(shè)置過程期間按壓模式按鈕改變，著于是將 操作模式改變?yōu)槔据p柔模式(LED 71發(fā)光)的第二模式，如圖5B 所示，再改變?yōu)橄乱粋€模式，在圖5C中為按摩模式(模式LED 72發(fā) 光)。隨著操作狀態(tài)改變，所選的當(dāng)前模式LED開始閃爍。在模式循 環(huán)的最后階段，就沒有一個模式LED閃爍，如圖5D所示，這表示延長 時間功能處于"關(guān)閉"狀態(tài)。
用戶在延長時間設(shè)置過程期間選擇了延長時間的操作模式后，操 作接通/關(guān)閉按鈕67,這導(dǎo)致接口 LED顯示所選的設(shè)置一段選定周期， 例如30秒。圖6示出了一個延長時間設(shè)置過程的結(jié)果，其中手動/自 動LED發(fā)光，為橙色或綠色，牙刷在所延長的時間期間將以輕柔模式 操作。
雖然沒有逐一例示，但設(shè)置程序可以包括讓用戶設(shè)置具體延長時 間周期的能力?？梢园?0秒的默認(rèn)時間。圖7A、圖7B、圖8和圖9A-圖9D示出了專為鼓勵兒童刷牙和為 家長提供監(jiān)視他們子女的刷牙習(xí)慣和/或進(jìn)展的相應(yīng)信息的布置。在一 個實(shí)施例中，如圖7A和圖7B所示，牙刷系統(tǒng)包括圖示相對選定標(biāo)準(zhǔn) 使用牙刷的情況的顯示屏80，如以下所說明的那樣。這種布置示出了 牙刷處于一個特殊的操作模式，顯示用戶用牙刷刷牙的性能，而不是 改變牙刷的操作。因此，它是用戶-接口模式。牙刷的用戶與用戶看得 見的獨(dú)立顯示屏之間的通信可以用無線鏈路(RF鏈3各)或有線鏈路實(shí) 現(xiàn)。這個顯示屏也可以是在牙刷上的，如在牙刷的把手上。
例如，在這個實(shí)施例中，確定性能標(biāo)準(zhǔn)為實(shí)際刷牙使用2分鐘， 花用來圖示刷牙的進(jìn)展。在牙刷接通時，花處于最初的早期狀態(tài)，如 圖7A中90處所示。隨著牙刷從最初接通實(shí)際使用時間的增加，花以 自然的開花順序逐漸開放，直到在2分鐘達(dá)到完全開花狀態(tài)。這個進(jìn) 展被示于顯示屏面92-95。當(dāng)然可以用5個以上的屏面來逐步鼓勵刷 滿2分鐘?；镜南敕ㄊ鞘褂弥T如花從最初(花蕾)狀態(tài)發(fā)展到完全 開花之類的動畫顯示。這鼓勵用戶繼續(xù)刷牙，以看花發(fā)展到盛開。
或者，如果牙刷沒有用滿2分鐘，花的顯示可以反向移動。這例 示于100-104的顯示屏。在這些顯示屏面的例示中，花凋謝的程度將 取決于在一個事件期間實(shí)際使用牙刷的時間與所希望的使用時間之 差。
雖然以花作為本發(fā)明的 一 個具體實(shí)施例/圖示示出和說明，但也 可以使用其他的圖示。 一個示例是從地球到月球的宇宙飛船，牙刷用 滿2分鐘將導(dǎo)致宇宙飛船滿意地在月球上著陸。本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)然 會想到其他類似的圖示，包括動物和各種機(jī)器。動畫還提供對牙刷的 年輕用戶有益的實(shí)際使用與所希望的使用類型之間的聯(lián)系的視覺指
示o
在需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)包括刷牙時間以外的例如刷牙壓力或牙刷在 口內(nèi)各個象限之間的適當(dāng)運(yùn)動之類的情況下，也可以使用同樣的原理。 圖示屏面內(nèi)正向和負(fù)向的進(jìn)展可以相當(dāng)復(fù)雜，取決于兒童全面遵從各 個刷牙標(biāo)準(zhǔn)，具有不同的編程分支和圖示屏面。同樣，這些標(biāo)準(zhǔn)可以是總刷牙時間、刷牙壓力和用適當(dāng)時間覆蓋口腔所有區(qū)域的情況，等等。
這種布置的演變示于圖8和圖9A-圖9D。圖8示出了具有顯示滿 口牙齒的幽默面部的顯示裝置110。這個裝置可以在有或沒有音樂伴 隨的情況下使用。它可以是獨(dú)立的顯示裝置或者處在牙刷的把手上。 如圖9A-圖9D所示，隨著牙刷在各個象限之間運(yùn)動，在顯示屏上可以 圖示覆蓋口腔的各個象限的情況。圖9A-圖9D示出了牙刷覆蓋的一個 順序，再次詳細(xì)圖示了兒童使用牙刷的情況。
涉及兒童用牙刷實(shí)際刷牙的信息可以作為數(shù)據(jù)積累起來，然后由 牙刷系統(tǒng)顯示，以方便家長或其他有關(guān)人員，如牙科醫(yī)生。在這個可 由家長選擇的模式中，可以很容易向家長顯示在一段所選的時間內(nèi)諸 如在當(dāng)天、前一天或前幾天或更早時間使用牙刷刷牙情況的信息，特 別是包括單個兒童的刷牙次數(shù)。家長接收到實(shí)際數(shù)據(jù)形式的即時反饋， 以監(jiān)視兒童刷牙的執(zhí)行情況。
同時，設(shè)備提供視覺和聽覺的鼓勵，激勵兒童遵從所希望的刷牙安排。
以上公開了電動牙刷的各個操作模式布置。這些模式涉及牙刷的 特定操作，包括牙刷頭的運(yùn)動和頻率。在另一個模式中，提供了對刷 牙時間的改變。還公開了一種用戶接口/性能布置，設(shè)計成鼓勵和激勵 兒童保持所希望的刷牙習(xí)慣。
圖10-圖14集中示出了一種按預(yù)定方式酌情改變電動牙刷的性 能特性以使牙刷可供兒童使用 一段通常是幾年的時間的系統(tǒng)。最初的 設(shè)置可以是適合諸如3歲或4歲或者更大一些(如果希望的話)的年 幼兒童，然后定期地改變，直到兒童能容易忍受牙刷的全部性能。這 通常是在兒童具有固齒后的某個時間。
電動牙刷一般標(biāo)記為120。在一個實(shí)施例中，電動牙刷包括所存 儲的包括電動牙刷在各個所選年齡的性能/操作特性的程序122。微處 理器控制器123通過可以是任何已知布置的電動機(jī)組件125使牙刷操 作。這些性能特性例如包括牙刷頭運(yùn)動的振幅、牙刷頭運(yùn)動的頻率和刷牙時間。也可以包括其他特性。對于每個不同的年齡段，可以改變 這些操作特性中的 一 個或多個操作特性。性能特性還可以包括根據(jù)用 戶反應(yīng)裝入的適應(yīng)例行程序。牙刷可以檢測用戶將牙刷壓到牙齒上的 壓力，將振幅調(diào)整一個所選的量，以補(bǔ)償牙刷的實(shí)際使用情況。例如， 如果用戶將牙刷硬毛對牙齒壓得太緊，振幅可以增大一個所選的量， 而如果用戶壓得不緊或者與牙齒只有輕接觸，運(yùn)動的振幅可以減小一 些，反之亦然。
在所存儲的程序122中，為不同年齡存儲的牙刷的每個性能特性 的特定值符合與兒童和青少年有關(guān)的已知數(shù)據(jù)，即與年齡有關(guān)的適當(dāng) 性能設(shè)置。因此，在一些與特定年齡有關(guān)的步驟中專門調(diào)整牙刷的操 作，直到用戶可以接受全強(qiáng)度的操作。各個操作特性中的一個或多個 才喿作特性可以隔不同的預(yù)定年齡例如每兩年而改變一次。然而，也可 以在其他年齡進(jìn)行改變。
最初的操作級別或最初使用時兒童的年齡可以通過各種方式輸 入牙刷。這將所存儲的程序初始化到所選的級別，例如4歲。 一種方 式是使用牙刷本體上的多個按鈕124。另一種方式是通過在牙刷的充 電器126與牙刷之間通過充電線圏128或牙刷內(nèi)另一個獨(dú)立的與充電 器內(nèi)的線圈相應(yīng)的線圈進(jìn)行的通信。充電器可以包括用來輸入所希望 的信息的小鍵盤或觸摸屏130。又一種方式是傳統(tǒng)的RFID標(biāo)簽134, 可以將RFID標(biāo)簽固定到牙刷上或者放在牙刷附近，以將所存儲的程序 初始化到特定的年齡/性能級別。RFID標(biāo)簽可以包含在可以粘到牙刷 上的粘附件內(nèi)。在所有情況下，牙刷內(nèi)的微處理器將識別出通過不同 的輸入裝置提供的、用以產(chǎn)生所選的用于特定年齡/級別的性能特性的 級別。于是，牙刷將用所選的性能特性進(jìn)行操作。
上面所說明的各種輸入裝置除了將所存儲的程序122初始化到特 定的級別之外，還可以用來輸入特定的輸入級別年齡的實(shí)際性能特性。 這還可以也在其他年齡時執(zhí)行。在這樣的布置中，性能信息由牙刷外 部的源而不是內(nèi)部所存儲的程序提供。
在另一個布置中，輸入或操作信息136可以由可從把手部分139拆卸的牙刷頭部分137提供。不同的頭可以具有用于特定年齡的操作
特性。將一個與特定年齡相應(yīng)的頭用另一個用于不同年齡的頭代替，
由于信息從牙刷頭提供給牙刷的微處理器控制器123,將導(dǎo)致牙刷的 操作特性的改變。此外，對于每個所選的年齡段，還可以有一個具有 新的性能特性的全新牙刷。
在如圖11-圖14所示的又一個實(shí)施例中，各種表層組件可以與電 動牙刷配合使用，每個表層構(gòu)件140具有適合初始化/改變所選年齡段 的性能特性的元件。表層構(gòu)件可以覆蓋整個把手143或者只是覆蓋部 分把手。表層構(gòu)件可以用搭鎖或滑扣布置、尼龍搭扣帶、粘合劑、磁 性或其他布置連接。表層組件140可以設(shè)計成能引起特定年齡的人的 興趣，具有年齡吸引的設(shè)計/外形。參見圖12，表層構(gòu)件140可用來 通過表層構(gòu)件的內(nèi)表面上的接觸件142改變操作特性，接觸件142與 牙刷上的相應(yīng)元件特別是PC板146上的元件相互作用，通過按壓表層 構(gòu)件上的部位145激活這些元件?；蛘?，激活設(shè)備的開關(guān)可以完全在 表層構(gòu)件內(nèi)，通過RFID元件或類似系統(tǒng)與把手通信。
參見圖13,表層構(gòu)件140可以可選地含有RFID標(biāo)簽144 ( RFID 芯片和天線)，與牙刷內(nèi)的RFID接收器和天線147配合，以提供來自 所存儲的程序的適當(dāng)初始化信息或?qū)嶋H性能特性。在圖14所示的又一 個實(shí)施例中，表層構(gòu)件140可以使用霍爾效應(yīng)布置，其具有處在把手 或PC板內(nèi)的傳感器148和處在表層構(gòu)件內(nèi)的磁體149。
表層還可以含有一系列磁體，這些磁體由把手內(nèi)的相應(yīng)元件檢 測，從而可設(shè)置所希望的性能特性。
在另一個實(shí)施例中，初始化信息或操作特性可以在可插入牙刷的 接收端口 152的套件150內(nèi)提供。接收端口可以設(shè)置在把手上任何地 方，包括底座。接收端口連接到微處理器123上。例如，可以由牙科 醫(yī)生在用戶到所選年齡時相繼提供專用套件。
以上圖10-圖14的具有不同實(shí)施例的系統(tǒng)可以配合電動牙刷使 用，因此電動牙刷將以適合各種年齡的兒童的特定方式操作。于是， 對于/人4交幼年齡一直到可用成人電動牙刷的兒童來i兌，都可以受益于電動牙刷。
雖然以上例示性地公開了本發(fā)明的各個實(shí)施例，^旦可以理解在不 背離以下權(quán)利要求的情況下在這樣的實(shí)施例中可以融合各種改變、修 改和^辜才灸。
權(quán)利要求
1. 一種使電動牙刷在刷牙事件期間以一個以上的操作模式進(jìn)行操作的系統(tǒng)，包括具有牙刷體、牙刷頭、驅(qū)動牙刷頭的電動機(jī)(12)和用于電動機(jī)的控制器(16)的電動牙刷(10)，所述控制器預(yù)編程為產(chǎn)生至少一個操作模式/時間配置，在所述操作模式/時間配置中在單個刷牙事件期間牙刷以一個操作模式操作一段所選的時間然后自動改變到至少一個與第一操作模式不同的其他操作模式操作另一段所選的時間，其中，為這些操作模式所選的時間之和等于單個刷牙事件的時間；以及由用戶可操作的用戶接口(20)，用來開始模式/時間配置操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中所述模式/時間配置操作通過操 作單個模式控制構(gòu)件開始。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述預(yù)編程的控制器自動產(chǎn)生 在單個刷牙事件內(nèi)的兩個以上的不同操作模式。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，包括在遠(yuǎn)程位置(34)與牙刷之間 的通信鏈路(32),以為控制器提供所選的操作模式/時間配置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中所述模式/時間配置操作設(shè)計成 能為特定用戶產(chǎn)生所希望的刷牙結(jié)果。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中所述模式/時間配置通過用戶向 控制器提供命令來限定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述控制器包括用于記憶單個 用戶先前所選的模式/時間配置操作，以使得對牙刷上的開關(guān)器件的操 作自動提供先前所選的模式/時間配置操作的裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述控制器包括用于分別響應(yīng) 于對接通/關(guān)閉開關(guān)的兩個相繼的操作，記憶以所選的順序自動使牙刷 以兩個不同的模式/時間配置進(jìn)行操作的裝置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中所述兩個不同的模式/時間配置 與不同的用戶關(guān)聯(lián)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中所述兩個不同的模式/時間配 置與單個用戶關(guān)聯(lián)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，包括用于將刷牙時間延長到超過單 個刷牙事件的時間的裝置。
12. —種延長電動牙刷自動操作時間的系統(tǒng)，包括用于控制牙刷 的牙刷頭部分的操作的牙刷的控制系統(tǒng)(16),所述控制系統(tǒng)具有在 刷牙事件結(jié)束后基本上立即為牙刷操作提供一段所選的附加時間的預(yù) 編程能力，所述附加時間顯著短于單個刷牙事件的時間。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述控制器在刷牙事件結(jié)束 后的一段短時間周期內(nèi)根據(jù)用戶對控制元件(40)的啟動提供附加時 間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述控制器響應(yīng)于用戶向控 制器提供的設(shè)置命令自動提供附加時間。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述附加時間在20到40秒 的范圍內(nèi)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述附加時間大約為30秒。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述控制元件是牙刷的接通/ 關(guān)閉開關(guān)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述啟動控制元件的短時間 周期在0到IO秒的范圍內(nèi)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述牙刷包括用戶接口 ，以 及所述控制器編程為允許在手動與自動啟動之間改變附加時間的啟動。
20. 根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述牙刷包括用戶接口 ，并 且其中所述控制器編程為允許將牙刷在附加時間周期期間的操作模式 選擇成不同于在剛過去的刷牙事件期間的操作模式。
21. —種鼓勵使用電動牙刷的兒童刷牙的系統(tǒng)，包括用于在使 用中的電動牙刷的顯示裝置(80),所述顯示裝置包括顯示程序，其 中隨著在刷牙事件中從接通牙刷的時間繼續(xù)到所希望的時間周期結(jié)束的牙刷的使用，所選的事物從初始狀態(tài)可視地進(jìn)展到最終所希望的狀態(tài)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顯示裝置是與電動牙刷 分開的。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顯示裝置是電動牙刷的 一部分。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述所希望的時間周期大約 為2分鐘。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，包括伴隨顯示的聽覺材料。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25的系統(tǒng)，其中所述聽覺材料為音樂。
27. 根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中根據(jù)用戶刷牙沒有刷滿所希 望的時間周期的程度，所選事物可視地停止其進(jìn)展或惡化。
28. 根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述所選事物的進(jìn)展包括植 物或動物的成長或進(jìn)化。
29. 根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述所選事物的進(jìn)展包括機(jī) 器在所選任務(wù)中的操作。
30. 根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述事物的進(jìn)展或惡化取決 于使用牙刷所經(jīng)過的時間、用戶將牙刷壓到牙齒上的壓力或?qū)σ⒌?牙齒區(qū)域的覆蓋。
31. 根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中所述顯示是帶有牙齒的面部 的圖像，顯示為帶有當(dāng)前正在刷的和在刷牙期間先前已經(jīng)刷過的牙齒 的指示。
32. 根據(jù)權(quán)利要求21的系統(tǒng)，包括顯示兒童使用牙刷刷牙的數(shù)據(jù)顯示。
33. —種調(diào)整供兒童在不同年齡使用的電動牙刷的操作特性的 系統(tǒng)，包括用于響應(yīng)于來自內(nèi)部源(122)或外部源(126, 134, 1 37， 140, 150 )的指令，調(diào)整與所選的兒童用戶年齡關(guān)聯(lián)的、由控制系統(tǒng)(123)執(zhí)行的牙刷操作特性的電動牙刷(120);以及用于以所選的 操作特性級別開始電動牙刷的操作的輸入系統(tǒng)(126， 134， 137， 140,150)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中所述內(nèi)部源為所存儲的、由 控制系統(tǒng)按照用戶年齡產(chǎn)生的、自動調(diào)整操作特性的程序(122)。
35. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)包括微處理器 (123)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中所述電動牙刷包括牙刷頭部 分(137),它包括用于所選的用戶年齡的操作特性，其中牙刷頭部分 的操作特性在牙刷頭部分插到牙刷的把手部分(139 )上時傳送給控制作特性的牙刷頭部分。
37. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中初始化操作通過與電動牙刷 關(guān)聯(lián)的充電器(126)和電動牙刷內(nèi)的充電線圏構(gòu)件(128)執(zhí)行。
38. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中所述初始化操作由RFID芯片 (134 )執(zhí)行。
39. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中初始化操作由牙刷上的與控 制系統(tǒng)通信的按鈕(124)執(zhí)行。
40. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中初始化操作利用適合納入牙 刷的端口部分(152)的套件(150)執(zhí)行。
41. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中用于所選兒童用戶年齡的操 作特性由RFID構(gòu)件(134)提供。
42. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中用于所選兒童用戶年齡的操 作特性由適合安置在牙刷上的、包括開始牙刷操作或向牙刷提供操作 特性的通信系統(tǒng)的表層組件(140)提供。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42的系統(tǒng)，其中所述通信系統(tǒng)包括與牙刷上 的接收元件(146 )接觸的接觸元件(142 )。
44. 根據(jù)權(quán)利要求46的系統(tǒng)，其中所述通信系統(tǒng)包括表層組件 (144)中的RFID構(gòu)件和牙刷上的接收組件(147)。
45. 根據(jù)權(quán)利要求42的系統(tǒng)，其中所述通信系統(tǒng)是霍爾效應(yīng)組 件(148, 149 )。
46. 根據(jù)權(quán)利要求42的系統(tǒng)，其中所述通信系統(tǒng)包括表層構(gòu)件 上的磁體組件和牙刷上的接收元件。
47. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中所述用于所選年齡的操作特 性由可納入牙刷的端口部分(152)的套件(150)提供。
48. 根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中所述操作特性包括從振幅、 頻率、操作時間和刷牙壓力中選出的一個或多個操作特性。
全文摘要
電動牙刷(10)的各種操作模式布置包括將電動牙刷的控制器部分(16)預(yù)編程為使得大約為2分鐘的單個刷牙事件自動包括至少兩個不同操作模式和為每個模式規(guī)定的時間。另一個操作模式能在正常刷牙事件結(jié)束后的一段所規(guī)定的短時間內(nèi)操作牙刷的接通/關(guān)閉按鈕(20)，為用戶提供一段規(guī)定的附加牙刷作用時間，例如30秒。特殊的牙刷接口布置包括鼓勵兒童刷牙保持刷滿刷牙時間的顯示器(80)。這是通過順序圖示隨著在整個刷牙時間周期中使用牙刷，事物從初始狀態(tài)到最終所希望的狀態(tài)的進(jìn)展來實(shí)現(xiàn)的。在另一個實(shí)施例中，牙刷(120)包括按照兒童用戶年齡調(diào)整性能/操作特性的能力。
文檔編號A61C17/22GK101426450SQ200780013951
公開日2009年5月6日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者C·庫克, C·達(dá)布羅維斯基, G·赫德, H·卡斯珀森, J·格雷茨, M·比達(dá)姆, R·彼得森, W·本寧 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司