專利名稱：具有用戶交互顯示的口腔護理器具的制作方法
具有用戶交互顯示的口腔護理器具
本申請是申請?zhí)枮?00880011930.X、申請日為2008年02月14日、發(fā)明名稱為“具有用戶交互顯示的口腔護理器具”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種口腔護理器具，其利用振動或運動誘導(dǎo)裝置提供娛樂性和/或教育性的互動式競賽。
背景技術(shù)：
牙醫(yī)通常建議個人每次清潔時要洗刷他或她的牙齒一個最小的時間長度，例如兩分鐘。盡管這樣建議，可許多人，特別是幼兒，并不經(jīng)常按照建議的最小時間長度刷牙。這種習(xí)慣常?？蓺w因于人們認為刷牙是一個缺乏樂趣的平凡任務(wù)。發(fā)明人為羅斯的美國專利6，389，633描述了一種牙刷，該牙刷顯示一個刷牙行為加強的例子。動作感應(yīng)裝置用來監(jiān)測用戶的刷牙動作。當(dāng)動作感應(yīng)的邏輯要求完成時，邏輯裝置指示數(shù)字輸出顯示裝置輸出到一個小型LCD屏或揚聲器，這樣一個看得見的和/或聽得見的信息顯示給用戶，例如以初級游戲或賀電的形式。電動牙刷通常有一個可擺動的頭部，其由手柄的電機驅(qū)動。雖然這種牙刷通常比手動牙刷具有更強的清潔作用，但是它們對于使用者而言可能不舒服，因為傳到使用者手部的電機振動。這些問題會放大，因為成人電動牙刷對一些使用者而言可能會不舒服，例如兒童。而且，兒童與成人之間口腔大小和牙齒形狀的差異使兒童使用起成人牙刷來很困難。需要替代技術(shù)來促進口腔衛(wèi)生，特別是激勵使用者使他們刷牙時間持續(xù)至少建議的最小刷牙時間長度。而且，需要一個符合兒童人體工學(xué)的口腔護理器具。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是關(guān)于一種口腔護理器具，其利用振動或運動誘導(dǎo)裝置提供娛樂的和/或教育意義的互動式競賽。在一個實施例中，一種口腔護理器具包括顯示屏和/或若干其它的照亮區(qū)域，以及電機或其它誘導(dǎo)器具的頭部運動的元件。在一個實施例中，所述運動誘導(dǎo)元件可導(dǎo)致設(shè)置于所述頭部內(nèi)的牙齒清潔元件(例如刷毛)作振動或擺動運動。在一個實施例中，所述顯示屏和/或光源用于為用戶提供關(guān)于定期執(zhí)行口腔護理程序的用戶指令。在一個實施例中，所述光源和/或顯示屏用于指示用戶刷牙齒的某一個部分并持續(xù)刷上一定時間，然后再刷牙齒的另一個部分。在一個實施例中，所述運動誘導(dǎo)元件可受脈沖調(diào)制或以其它方式被選擇性地啟動以指示程序中的不同時間長度。
在一個實施例中，當(dāng)口腔護理程序結(jié)束時，所述光源和/或顯示屏以及運動誘導(dǎo)元件用于為用戶提供游戲或其它娛樂。在一個實施例中，一種符合人體工學(xué)的口腔護理器具專為兒童的組織結(jié)構(gòu)而設(shè)計。

結(jié)合附圖能夠更好地理解上述發(fā)明內(nèi)容，以及下述對實施例的詳細說明，附圖是以舉例方式，而非限制方式包含于發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)的。圖1A和IB分別是根據(jù)本發(fā)明至少一個實施例的牙刷的前視圖和側(cè)視圖。圖1C和ID是顯示根據(jù)至少一些實施例的牙刷的操作流程圖。圖2A和2B分別是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的牙刷的前視圖和側(cè)視圖。圖2C和2D是顯示根據(jù)至少一些實施例的牙刷的操作流程圖。圖3A和3B分別是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的牙刷的前視圖和側(cè)視圖。圖4A和4B分別是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的牙刷的前視圖和側(cè)視圖。圖5A和5B分別是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的牙刷的前視圖和側(cè)視圖。

圖5C是圖5A和5B的實施例的刷牙過程中顯示對象的示意圖。圖6A和6B分別是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的牙刷的前視圖和側(cè)視圖。圖6C是圖6A和6B的實施例的刷牙過程中顯示對象的示意圖。圖7A和7B分別是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的牙刷的正視圖和側(cè)視圖。圖7C是圖7A和7B的實施例的刷牙過程中顯示對象的示意圖。圖8A和8B分別是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的牙刷的前視圖和側(cè)視圖。圖9A和9B分別是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的牙刷的前視圖和側(cè)視圖。圖10是根據(jù)至少一些實施例的牙刷的內(nèi)部元件的圖示。圖11A-11C顯示的是根據(jù)至少一些實施例的牙刷的內(nèi)部元件。圖12是根據(jù)至少一些替代實施例的牙刷的剖視圖，該牙刷具有一個擺動的運動誘導(dǎo)元件。
具體實施例圖1A和IB說明牙刷I具有手柄10和頭部12，頭部12包含牙齒清潔元件，例如刷毛16和/或彈性清潔元件(未顯示)。任何刷毛結(jié)構(gòu)和任何手柄結(jié)構(gòu)都可以使用，而且本發(fā)明不應(yīng)該被視為限于任何特殊結(jié)構(gòu)。下面在其它實施例中描述和顯示的牙刷可共享這些特征，并且這種描述將不會再重復(fù)。為了方便起見，不同實施例中相似的元件將在圖示中用相似的參考數(shù)字指示，但增加100到參考數(shù)字以區(qū)分不同實施例。牙刷I是由電池供電。除了照亮部分20A-20E (見下文)，牙刷I包括一個內(nèi)部電機(或其它振動元件)以在刷牙時使頭部12產(chǎn)生振動。在圖1A和IB中牙刷I的振動元件是不可見的。然而，牙刷I的振動元件(以及其它實施例)的位置和結(jié)構(gòu)將結(jié)合圖1lA到IlC在下面作出說明。盡管牙刷I和其它實施例包括一個振動的運動誘導(dǎo)元件，但是其它類型的運動誘導(dǎo)元件也都可以使用。例如，并且如以下結(jié)合圖12所述的，也可以采用一個擺動的運動誘導(dǎo)元件。
如圖1A和1B所示，照亮部分20A-20E的形狀和布置類似于牙齒四分體和舌頭。按鈕22用來使用戶啟動牙刷的功能，如下所述。牙刷I可選擇性地包括若干另外的照亮區(qū)域24在手柄10的不同位置。照亮區(qū)域24可采用一樣的大小和間隔，或者如圖1A和1B所示，采用不同的大小和/或間隔。按鈕22在外觀上可近似于照亮區(qū)域24，并且可選擇被照亮。另外，部分或所有的區(qū)域24也可以不被照亮而是裝飾性的(例如，彩色和/或紋理的)。照亮部分20A-20E合在一起像一個張開的嘴，其中有四個大致四分之一圓形狀的部分20A-20D組合起來像牙齒，它們包圍著一個像舌頭的大致淚珠形狀的部分20E。當(dāng)用戶通過按下按鈕22開啟牙刷1時，牙刷1的內(nèi)部振動元件通電并促使頭部12振動。牙刷1進一步包括一個內(nèi)部記憶裝置，當(dāng)用戶最初按下按鈕22時，內(nèi)部記憶裝置促使一個或多個部分20A-20E照亮。如此，用戶被指示刷一個特定區(qū)域持續(xù)規(guī)定的時間長度。此后另外的部分可順序地被照亮以指示用戶刷另外的區(qū)域。每個區(qū)域可選擇適當(dāng)?shù)臅r間長度，例如，大約30秒。各個區(qū)域的時間長度可以相同或不同。例如，部分20B和20D可以在第一個30秒的時間長度里被照亮以指示用戶刷上齒和下齒的外表面，包括前牙和后牙。當(dāng)?shù)谝粋€時間長度完結(jié)時，第二個30秒的時間長度開始，這個時間長度內(nèi)部分20C可被照亮以指示用戶刷上頜磨牙。當(dāng)?shù)诙€時間長度完結(jié)時，部分20A可以在第三個30秒的時間長度里被照亮以指示用戶刷下頜磨牙。在第四個30秒的時間長度里，部分20E可被照亮以指示用戶刷舌頭和牙齒后的表面。四個時間長度的刷牙程序只是作為一個例子加以描述。如果愿意，可以選擇不同數(shù)量的時間長度，例如兩個(例如，上齒/下齒)、三個(例如，前牙/上齒/下齒)、五個(例如，齒外表面/上頜磨牙/下頜磨牙/背面/舌頭)等等。用戶已刷完規(guī)定的區(qū)域后，振動元件停止工作，并且部分或全部的照亮部分20A-20E，22 (如果按鈕22是被照亮的)和24可被照亮，例如以隨機的順序閃爍。記憶裝置可編程以使這種照亮持續(xù)規(guī)定的時間長度，例如15-20秒，作為用戶完成建議的刷牙程序的信號。幼兒完成整個刷牙程序后將獲得“燈光秀”的獎勵。在替代的實施例中，振動元件繼續(xù)存在，且燈光秀一直持續(xù)直到用戶第二次按下按鈕22。圖1C是表明根據(jù)至少一些實施例的牙刷I運行的算法80的流程圖。當(dāng)用戶按下按鈕22 (方塊80-1)時運行開始。運行進入到方塊80-2，牙刷1開始第一個計時期，使電機(或其它振動元件)通電并啟動第一個照亮模式。采用前面的例子，第一個計時期可以是30秒，并且第一個照亮模式可以是部分20B和20D的照亮。隨后運行進入到方塊80-3，牙刷I確定第一個計時期是否已經(jīng)過去。如果沒有，運行沿“否”的分支退回。如果第一個計時期已經(jīng)過去，運行進入到“是”的分支從而到方塊80-4。在方塊80-4中，第二個計時期開始，第一個照亮模式停止，同時第二個照亮模式啟動。再次采用上面的例子，第二個計時期可以30秒，并且第二個照亮模式可以是部分20C的照亮。這一模式從方塊80-5重復(fù)到方塊80-9，以提供整個規(guī)定的刷牙程序的指示。方塊80-7和80-8之間的省略表明任何數(shù)量的計時期和照亮模式都能夠?qū)崿F(xiàn)。所有計時期不需要一樣，并且可以采用無數(shù)其它的照亮模式。最后一個計時期過去(方塊80-9)后，牙刷使電機停止并啟動燈光秀(方塊80-10)。方塊80-10之后運行結(jié)束于方塊80-11。圖1D是表明根據(jù)至少一些實施例的牙刷I運行的另一算法82的流程圖。算法82的方塊82-1到82-3，82-5，82-6，82-8，82-9和82-11到82-14分別類似于算法80的方塊80-1到80-11。然而，算法82的不同在于處理器，其提供信號使電機在各個計時期之間脈動(方塊82-4，82-7和82-10)。如此，用戶接收到一個觸覺指示，即新的刷牙程序時間長度已經(jīng)開始(例如，現(xiàn)在該刷另一個區(qū)域)。依次，這將使用戶避免中斷刷牙來檢查是否有新的照亮模式已經(jīng)開始。盡管沒有顯示，但是另外的脈沖間隔可包含在圖1D中省略的計時間隔之間。
圖2A和2B說明的是另一個實施例，其中牙刷101被分為若干部分，每個部分具有若干照亮區(qū)域120A, 120B, 120C和120D。牙刷101包括手柄110、頭部112和清潔元件116(例如，刷毛)，還有內(nèi)部振動元件(圖2A和2B中不可見)。顯示屏123用來顯示圖像。當(dāng)按鈕122被按下時，振動元件啟動，并且顯示屏123顯示“開始”或一些其它的指示刷牙程序開始的標(biāo)記。顯示屏123還顯示表征牙齒和舌頭的圖像，其中一部分顯示的牙齒變成陰影以指示用戶持續(xù)刷上齒和下齒的外表面規(guī)定的時間長度。顯示屏123還可顯示一個計時器，該計時器顯示時間長度剩余的時間，例如，幾秒鐘內(nèi)。在刷牙程序的時間長度內(nèi)，一個或多個照亮區(qū)域120A-120D閃爍以作為當(dāng)前刷牙區(qū)域的附加指示。在一個時間長度結(jié)束時，表示下一個刷牙區(qū)域的圖像，例如前牙，可被顯示，同時其它一個或多個區(qū)域120A-120D閃爍。這一程序可以通過在顯示屏123上顯示代表性的物體并照亮其它照亮區(qū)域(例如，120B，120A等)而在另外的刷牙區(qū)域重復(fù)，例如，上頜磨牙、下頜磨牙等。程序中所有規(guī)定的刷牙時間長度結(jié)束時，如果愿意，所有區(qū)域120A-120D可閃爍以作為刷牙完成的信號。算法80 (圖1C)或82 (圖1D)也可適用于牙刷101。此種適用是在所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員(只要給其提供此處包含的信息)常規(guī)能力之內(nèi)的，因此無需進一步描述此種適用。在至少一些實施例中，牙刷101允許用戶在完成刷牙程序后玩一個游戲。顯示屏123可被指示顯示一個游戲，用戶可通過控制器(例如，另外的按鈕)130A和130B玩游戲。正如下文將要更充分討論的，游戲可利用部分或全部的刷牙過程中顯示的物體。例如，用戶可控制“武裝直升機(Gunship)”射擊以消除牙齒上的牙斑。例如，控制器130A和130B可用于向左和向右移動武裝直升機并開槍。電機也可參與到游戲中來，并提供觸覺反饋給玩游戲的人。舉個例子，玩游戲過程中每次擊中目標(biāo)，牙刷101內(nèi)的邏輯可使電機產(chǎn)生短暫脈沖。作為“武裝直升機”游戲的變型，顯示屏可設(shè)計成模擬的牙斑從屏幕頂部的任意側(cè)面位置下降(例如，它可垂直下降)。代表牙齒的矩形顯示在屏幕的底部。用戶控制牙齒上方牙刷的橫向移動。游戲的目標(biāo)是將牙刷定位在下降的牙斑下方以便在牙斑落到牙齒上之前攔截它。當(dāng)一個牙斑被成功攔截時，它會消失，然后用戶試圖攔截下一個牙斑。下降的牙斑的速度和/或頻率可隨著游戲的深入而提高以使游戲更具挑戰(zhàn)。例如，當(dāng)落到牙齒上的牙斑達到預(yù)定數(shù)量時，游戲結(jié)束。圖2C和2D顯示的是前面結(jié)合圖1C和ID描述的算法的變型，但在刷牙程序結(jié)束時其適于允許用戶玩游戲。算法84的方塊84-1到84-9 (圖2C)分別類似于算法80的方塊80-1到80-9 (圖1C)。然而，刷牙程序完成之后(即，完成第N次計時期之后)用游戲代替燈光秀，游戲開始于方塊84-10。算法86的方塊86-1到86-12 (圖2D)分別類似于算法82的方塊82-1到82-12 (圖1D)。然而，刷牙程序完成之后(即，完成第N次計時期之后)用游戲代替燈光秀，游戲開始于方塊86-13。方塊84-10或方塊86-12中的游戲可被允許繼續(xù)下去，直到用戶關(guān)閉牙刷(例如，通過再次按下按鈕122)，或繼續(xù)某一預(yù)定期限(例如，這樣年幼的孩子將不會在玩游戲上浪費過多的時間)。圖3A和3B說明的是另一個實施例，其中牙刷201包括照亮按鈕220A，220B，220C和220D。照亮按鈕220A-220D指示若干刷牙區(qū)域，例如，前牙、上頜磨牙、下頜磨牙和舌頭。牙刷201包括手柄210、頭部212和清潔元件216(例如，刷毛)，還有內(nèi)部振動元件(圖3A和3B中不可見)。按鈕222被按下后，振動元件啟動并且促使頭部212振動。按鈕220A，220B，220C和220D被陸續(xù)照亮并各自持續(xù)一段刷牙時間長度，例如30秒的時間長度。刷牙時間長度結(jié)束時，照亮按鈕220A，220B, 220C和220D可用于記憶游戲。例如，兩個或多個按鈕220A，220B，220C和220D接連閃爍。游戲目標(biāo)是用戶重復(fù)照亮的順序。如果用戶能正確地重復(fù)照亮的順序，可獲得一個聲音信息(例如，“做的好”)和/或作為成功指示的振動元件脈動產(chǎn)生的觸覺，并且一個按鈕220A，220B, 220C和220D的更復(fù)雜的游戲(例如，更長的順序)開始。如果用戶不能正確地重復(fù)照亮的順序，用戶可得到一個額外的機會來重復(fù)同樣的順序。或者，可用某種方式指示用戶輸入的是不正確的順序，例如所有的照亮按鈕220A，220B,220C和220D —起閃爍直到輸入正確的順序?；蛘撸斎氩徽_的順序(或者連續(xù)兩次或更多次輸入不正確的順序)后，游戲結(jié)束。
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圖4A和4B顯示的是根據(jù)另一個實施例的牙刷301。牙刷301包括顯示屏323和游戲控制器330A和330B。牙刷301進一步包括手柄310、頭部312和清潔元件316(例如，刷毛)，還有內(nèi)部振動元件(圖4A和4B中不可見)。顯示屏323顯示六個大致矩形形狀的區(qū)域，分別代表六個牙齒部分。刷牙程序中的刷牙時間長度可通過依次照亮兩個或多個矩形形狀區(qū)域來指示，例如，指示前牙、上頜磨牙、下頜磨牙等。當(dāng)用戶按下按鈕322時，振動元件啟動并且使頭部312振動，同時顯示屏323顯示當(dāng)前時間長度的刷牙區(qū)域。刷牙時間長度完結(jié)時，顯示屏323可顯示一個游戲，其可包括刷牙時間長度中使用的相同的圖像。例如，用戶可以控制模擬槍的符號來擊落牙齒上的牙斑。同樣振動元件可參與到游戲中來以提供觸覺反饋。如此，將教育意義的口腔保健觀念融入游戲的虛擬圖解實體(例如，模擬的牙齒和牙斑)中，這使得游戲更具吸引力和娛樂性，以促進培養(yǎng)良好的刷牙習(xí)慣。圖5A-5C顯示的是根據(jù)再一個實施例的牙刷401。牙刷401包括顯示屏423、游戲控制器430A和430B、手柄410、頭部412和清潔元件416 (例如，刷毛)，還有內(nèi)部振動元件(圖5A和5B中不可見)。在圖5A和5B的實施例中，刷牙區(qū)域通過顯示屏423上不同位置的圖像來指示。如圖5C所示，例如，在第一個時間長度中兩個矩形可顯示在顯示屏423的左上角以代表第一個刷牙區(qū)域，例如前牙。通過在顯示屏423的右上角、左下角和右下角顯示相似的矩形依次指示各個時間長度。刷牙結(jié)束時，顯示屏423顯示一個游戲，其可包括刷牙時間長度中使用的相同的圖像。例如，用戶可以利用控制器430A選擇一組上“齒”和下“齒”，利用另一個控制器430B促使選擇的“齒”聚合試圖捕獲它們之間的物體(例如，模擬的牙斑)。一旦成功捕獲虛擬牙齒之間的虛擬牙斑，振動元件脈動從而提供觸覺反饋。如此，將教育意義的口腔保健觀念融入游戲的虛擬圖解實體(例如，模擬的牙齒和牙斑)中，這使得游戲更具吸引力和娛樂性，以促進培養(yǎng)良好的刷牙習(xí)慣。在圖6A-6C的實施例中，牙刷501包括顯示屏523、游戲控制器530A和530B、手柄510、頭部512和清潔元件516 (例如，刷毛)，還有內(nèi)部振動元件(圖6A和6B中不可見)。顯示屏523在其外圍包括四個扇形體(見圖6C)以指示四個刷牙區(qū)域。對應(yīng)于刷牙程序的當(dāng)前時間長度的扇形體是突出的(在圖6C中用實線表示)。顯示屏的中心部分可用于顯示刷牙時間長度中剩余的時間(例如，秒)。刷牙結(jié)束時，顯示屏可轉(zhuǎn)換為一個游戲，例如，其中外圍的扇形體共同用作汽車比賽的跑道。用戶可利用控制器530A和530B控制汽車的運動。還可選擇性地提供另外的游戲控制器530C，或區(qū)域530C可選擇作為非功能性的裝飾細節(jié)。正如在其它實施例中，振動元件也可能被納入游戲。例如，游戲控制器530C可用來增加或減少虛擬賽車的速度。于是振動元件可在相當(dāng)于較慢賽車速度的較小速度下運行，以及在相當(dāng)于較快賽車速度的較大速度下運行。圖7A-7C顯示的是根據(jù)再一個實施例的牙刷601。牙刷601包括顯示屏623、游戲控制器630A-630C、手柄610、頭部612和清潔元件616 (例如，刷毛)，還有內(nèi)部振動元件(圖7A和7B中不可見)。牙刷601代表牙刷的再一個實施例，其中顯示屏上四個外圍的扇形體模擬的是牙齒的組成部分，如圖7C所示。扇形體之間的半圓形物體代表舌頭。刷牙時，顯示屏623可顯示一個指示每個刷牙時間長度中剩余時間的計時器，以及一個指示當(dāng)前時間長度中被刷扇形體的指示器。刷牙結(jié)束時，顯示屏623顯示賽車游戲，用戶可通過控制器630A，630B或者630C控制游戲。此游戲可利用刷牙過程中顯示的部分或全部的相同圖像，并且振動元件可在不同速度下啟動以模擬賽車速度。圖8A和8B顯示的是根據(jù)又一個實施例的牙刷701。牙刷701包括一個半透明的頸部715，在頸部715之下設(shè)置有若干不同顏色的發(fā)光二極管(LED)。牙刷701包括手柄710、頭部712和清潔元件716 (例如，刷毛)，還有內(nèi)部振動元件(圖8A和SB中不可見)。使用者按下按鈕722后，振動元件啟動，并且通過照亮頸部715中其中一個LED來指示相繼的刷牙區(qū)域(例如，30秒藍色、30秒紅色、30秒綠色，然后30秒粉紅色)。刷牙結(jié)束時，例如，LED可按隨機順序照亮，以指示刷牙已完成。或者，可設(shè)置揚聲器732在各個時間長度提供語音指令(例如，“開始刷牙”、“刷前牙”、“刷上頜磨牙”等)。刷牙結(jié)束時，揚聲器可演奏音樂或發(fā)出祝賀息。圖9A和9B顯示的是根據(jù)又一個實施例的牙刷801。牙刷801包括顯示屏823、游戲控制器830A和830B、手柄810、頭部812和清潔元件816 (例如，刷毛)，還有內(nèi)部振動元件(圖9A和9B中不可見)。 在相繼的刷牙區(qū)域的各個時間長度內(nèi)若干指示燈820被照亮。在各個時間長度內(nèi)，顯示屏823可用來顯示各個刷牙區(qū)域的文字(例如，“前牙”、“上頜磨牙”等)。刷牙結(jié)束時指示燈820可隨機閃爍以指示刷牙已完成。刷完牙后，顯示屏823可用來顯示一個游戲，用戶通過控制器830A和830B控制游戲。算法84 (圖2C)或86 (圖2D)可適用于牙刷201，301，401，501，601或801。算法80 (圖1C)或82 (圖1D)可適用于牙刷701。此種適用是在所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員(只要給其提供此處包含的信息)常規(guī)能力之內(nèi)的，因此無需進一步描述此種適用。或者，上述任何一款牙刷可包括一個動作傳感器。邏輯電路可編入程序以關(guān)閉電源、暫停計時器，或采取其它適當(dāng)行動，如果牙刷沒有按刷牙動作擺動超過閾值時間，例如3-5秒。這有助于防止兒童僅僅關(guān)注燈光顯示或玩游戲，而實際上沒有刷牙。此外，運動傳感器可通過在牙刷不使用時自動關(guān)閉電源而幫助維持電池壽命。同樣，上述任何一款牙刷可設(shè)置一個揚聲器和一個合適的音頻驅(qū)動程序。一個音頻信號可預(yù)告刷牙區(qū)域。用戶刷牙時不容易看得到視覺顯示的實施例中此種設(shè)置尤其可取。音頻信號可以是聲音，例如嗶嗶聲或鐘聲，對于每個刷牙區(qū)域它們可能不同也可能相同，或者可以是一個宣布刷牙區(qū)域的聲音(“開始刷牙”、“刷前牙”、“刷上頜磨牙”、“刷下頜磨牙”、“刷舌頭”、“結(jié)束”等等)?；蛘撸浪⒖稍O(shè)置靜音按鈕以開啟和關(guān)閉聲音。如上所述，游戲可以利用刷牙時間長度中使用的圖像，例如代表或描繪嘴巴、牙齒、牙齦、舌頭等的圖像或物體。這些游戲可促進保持良好的口腔衛(wèi)生，例如游戲目標(biāo)是清除牙齒上的牙斑。此外，在游戲中將嘴巴、牙齒或類似物作為的布景或背景可以幫助用戶注意自己的牙齒和口腔護理的需要。各種各樣的游戲都可編入程序。例如，“電子寵物”可編入程序，如電子寵物雞(Tamagotchi)或尼奧寵物(NeoPet)。一般來說,這種游戲要求用戶“飼養(yǎng)”寵物,這能讓寵物發(fā)展各種各樣的性格，這取決于用戶如何照顧寵物。如果寵物沒有得到充分地“喂養(yǎng)”，它可能失去力量并且發(fā)展成害羞的性格。圖10是可用于實施上述實施例的各個方面的控制電路、存儲器和其它組成部分的方塊圖。如圖10所示，牙刷可包括電子元件和應(yīng)用程序，應(yīng)用程序包括用戶界面51、控制電路50和存儲器56。用戶界面51提供音頻和/或視覺信號給用戶并讓用戶與牙刷電子元件互動。用戶界面51可操作地連接到控制電路50。用戶界面51可選擇性地包括揚聲器52、顯示設(shè)備53 (例如，上述顯示設(shè)備123，323，423，523，623或823和/或照亮區(qū)域20A-20E, 120A-120D, 220A-220D或820的其中之一)和小鍵盤或按鈕布置55 (例如，所述各種不同的按鈕 22，122，130A, 130B，220A-220D，222，322，330A，330B，422，430A，430B，522，530A，530B，530C，622，630A，630B，630C，722，822，830A 和 830B)。揚聲器 52 提供音頻信號給用戶。顯示設(shè)備53提供文字數(shù)字式字符、色彩或圖示符號形式的視覺信號給用戶。顯示設(shè)備53可以是用于計算設(shè)備的設(shè)備，例如液晶顯示屏(LCD)?？砂ㄊ褂脭?shù)字資料的微處理器(未顯示)的控制電路50，也可操作性地連接到振動元件35。于是控制電路50可使振動元件35開啟和關(guān)閉(并且在一些實施例中可改變振動元件35的速度)?？刂齐娐?0還操作性地連接到存儲器56。存儲器56存儲用戶安裝或編程的數(shù)據(jù)，包括刷牙程序過程中控制牙刷的指令和一個或多個游戲的指令。存儲器56可以是任何類型的可編程存儲器，其中非易失性存儲可被清除并重新編程?？赡艿膫溥x方案包括閃存、快閃只讀存儲器、具有備用電池的隨機存儲器。應(yīng)當(dāng)認識到，編入牙刷的游戲片段可以下載到存儲器56或者游戲片段可以預(yù)先載入存儲器中。在一個方案中，存儲器56可插入控制電路104中以致各種游戲程序可以在同一牙刷內(nèi)交替進行。這一實施例的存儲器106包括具有殼體的記憶模組，例如壓縮閃存、安全數(shù)字媒體等等。手柄10可設(shè)置一個狹槽以接收和保留插入的記憶模組。通過這種方式，牙刷提供一個口腔護理平臺以擴大游戲和其它與口腔護理有關(guān)的程序設(shè)計。盡管如此，游戲具有口腔保健以外的娛樂價值。圖11A-11C說明的是根據(jù)至少一些實施例的牙刷的各種內(nèi)部元件。圖1認-11(:將用來描述可適用于上述任一實施例的內(nèi)部元件的布置。因此，并且為了指示圖11A-11C中各個元件與上述實施例中類似元件的關(guān)系，圖11A-11C中的某些參考數(shù)字前面加上了 “X”。因此，例如，圖11A-11C的牙刷xl大體相當(dāng)于上述的牙刷1，101，201，301，401，501，601，701和 801。

如圖1lA所示,牙刷xl包括手柄xlO、頭部xl2和刷毛xl6。牙刷xl進一步包括至少一個啟動按鈕x22，并且可包括顯示屏x23、一個或多個燈x20和/或一個或多個游戲控制器x32。在牙刷Xl中沒有試圖顯示前述實施例的所有可能的顯示設(shè)備和其它用戶界面。然而，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠很容易理解(當(dāng)為其提供此處所載資料時)如何將具有其中一個如圖11A-11C所示的內(nèi)部元件布置的牙刷修改成包括所有前述實施例所描述的特征。圖1lB是從圖1lA所示位置剖開牙刷xl得到的剖視圖。手柄xlO包括端蓋xll，其可自手柄XlO上拆卸以露出內(nèi)腔X13。內(nèi)腔X13收容電池X19于兩彈簧觸電之間。電池xl5可包括一個或多個標(biāo)準(zhǔn)“AA”規(guī)格1.5伏電池，但也可使用其它類型的電池。手柄xlO進一步包含電路板xl7。電路板xl7包括結(jié)合圖10所描述的控制電路50和存儲器56。電路板電連接到電池xl5、顯示屏x23、按鈕x22和x32、燈x20以及振動元件x35。為避免不必要的細節(jié)使圖示模糊，這些電連接在圖1lB中被省略了。然而，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將很容易理解到這樣的連接可采用電線、導(dǎo)電線路和/或其它已知手段實現(xiàn)。同樣如圖1lB所示,振動元件x35設(shè)置在頭部xl2內(nèi)。啟動時,振動元件x35由電池xl9驅(qū)動(且由電路板xl7上的電子元件控制)以便在頭部xl2內(nèi)產(chǎn)生振動，并且由此加強刷毛xl6施加的牙齒清潔動作。如上所述，振動元件x35還可用來增強游戲體驗和/或指示刷牙程序的不同時間長度。振動元件x35是一個振動的電樞。在替代實施例中，振動元件x35包括一個連接于軸的微型電機，軸連接于一個繞平行于牙刷縱長軸的軸轉(zhuǎn)動的偏心件。在另外一些實施例中，振動元件x35包括一個由微型電機平動驅(qū)動的偏心件。圖1lC是牙刷xl’的剖視圖。牙刷xl’類似于牙刷xl，除振動元件x35’設(shè)置于頭部xl2’之前的頸部的一部分內(nèi)以外。圖1lC中的元件xll’，xl2’，xl3’，xl6’，xl7’，xl9’，x22’，x23’ 和 x32’ 分別類似于圖1lB 中的元件 xll, xl2, xl3, xl6, xl7, xl9, x22, x23 和
x320
圖12是根據(jù)至少一些其它實施例的牙刷xl"的剖視圖。牙刷xl"包括一種不同類型的運動誘導(dǎo)元件，以取代振動元件。特別地，電機x37促使軸x45繞虛線所示的軸線作擺動運動。牙齒清潔元件xl6"的一部分設(shè)置在軸x45上。傳動軸x41和合適的聯(lián)動裝置x43將電機x37連接到軸x45。適于連接電機(例如電機x37)輸出的單向轉(zhuǎn)動軸以提供擺動運動的聯(lián)動裝置在所屬技術(shù)領(lǐng)域是已知的，因此沒有進一步說明。牙刷xl"可設(shè)置成按類似于任何先前所述實施例的方式運行，除用擺動運動代替振動運動以外。例如，電機x37可受脈沖調(diào)制(或被選擇性激活)以指示刷牙程序的單獨時間長度和/或參與到游戲中來。本發(fā)明的其它實施例包括振動元件、刷毛(或其它牙齒清潔元件)和其它組成部分的結(jié)構(gòu)，如美國專利申請10/768,363 (申請日為2004年I月30日，名稱為“具有加強清潔效果的牙刷”)所描述的，該專利申請的公開號為20050091769A1，將其納入此處以作參考。例如，牙刷的頸部可設(shè)置由彈性兼容材料制成的頸部部分區(qū)域以增加頸部的彈性。在牙刷的使用過程中，就朝刷牙表面的方向的力而言，這可允許頭部被迫彈回。或者，頸部部分區(qū)域可設(shè)計成槽口，該槽口延伸于部分頸圍之上并充滿彈性兼容材料(例如熱塑性彈性體)。根據(jù)各種不同實施例(包括上述實施例)的牙刷手柄可加以設(shè)計以使用戶能夠容易握持并操縱牙刷。更具體地說，手柄可加以成形和/或包括符合人體工學(xué)的特點，以便為用戶提供更高的控制度同時保持舒適度。符合人體工學(xué)的特點包括一個二次成型的握持部分，其可加以分割并按用戶需要的大小制作。手柄可包括相互成角度的部分和/或比手柄其它部分更寬或更窄的部分以便在使用中提供更好的控制和舒適度。例如，在圖8A和SB所示的實施例中，例如，有紋理的握持部分731的提供可為用戶提供一個防滑表面以握持牙刷。握持部分731可設(shè)置在與刷毛同一側(cè)的手柄上，與刷毛相對一側(cè)的手柄上，或手柄的外圍，如圖8A和8B所示。如圖8B所示，例如，出于美學(xué)考慮或其它，彈性部分731也可包含在與刷毛716相對一側(cè)的頭部712上。根據(jù)各種不同實施例的牙刷的頭部、刷毛和任何其它牙齒清潔元件可按符合人體工學(xué)的大小和形狀制作以促進牙齒清潔，包括牙齒間隙的清潔。頭部通?？梢允抢鐧E圓形或長方形，盡管其它形狀也可以考慮。刷毛一般自頭部的表面延伸，并且具有傳統(tǒng)的大小和間隙以便有效清潔牙齒。撥片(未顯示)可選擇性地包含于其中，并且撥片可設(shè)計成一定大小和圓錐形狀以適于增進牙齒間隙的清潔效力。頭部可與手柄一體成型或永久性地連接于手柄，或者頭部是可更換的。一個或多個其它的用于口腔表面的元件，例如牙線元件、牙斑清潔元件，彈性按摩元件等，也可設(shè)置在牙刷上。實踐中，牙刷可單獨具備這些特征或還具備此處未作說明的其它特征。同樣可以理解的是，雖然清潔元件在此處被說明為刷毛的毛束，但是其它不同大小、形狀、橫截面和材料的清潔元件也可使用。牙刷可設(shè)置凹模部分以容納和分配香水、香料、活性物質(zhì)或其它材料。例如，在手柄的一端或兩端可設(shè)置若干插孔(未顯示)。插孔的大小和形狀可加以設(shè)計以便可拆卸地容納待散發(fā)的香水、產(chǎn)生香味的膠囊或其它材料。例如，插孔可用彈性材料制模成合適大小的半球以使產(chǎn)生香味的膠囊容易分配和更換。另外，插孔可加以成形以容納商用香水或產(chǎn)生香味的凝膠膠囊。頭部可以是剛性的或易彎曲的。美國專利6，442，787揭示了一個具有易彎曲頭部的牙刷例子，該專利納入此處以作參考。該牙刷具有第一和第二部分，還具有位于第一和第二部分之間的彈性體部分(或接合)。易彎曲牙刷頭部的其它細節(jié)，以及可采用的其它易彎曲頭部結(jié)構(gòu)的例子，在美國專利申請公開第2006/0117508A1號中有所描述，該專利也納入此處以作參考。 手柄和頭部部分可用塑料或如聚丙烯的樹脂制模形成。握持部分731 (圖8A和SB)、按鈕，及牙刷的各種其它組成部分可用所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員習(xí)知的彈性體材料制成，如丙烯一乙烯共聚物彈性體。彈性體可用于形成，例如，手柄或手柄的一部分、頭部中易彎曲的接合、易彎曲的撥片、彈性清潔元件、刷毛、舌頭清潔元件、口腔護理器具的其它組成部分，或其任意組合。利用所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員習(xí)知的傳統(tǒng)模制技術(shù)可將該彈性體納入牙刷中，例如二次成型或共注塑成型技術(shù)。在一個實施例中，參考圖1A-1B，頸部和頭部12的照亮區(qū)域24的長度與牙刷高度(從底座的最遠底端量到頭部12的最遠頂端)的比值是從1:10到2:5。在另一個實施例中，頸部/頭部的長度與牙刷高度的比值是從1:20到1:30。盡管如此，其它比值也是可能的。在一個實施例中，符合兒童人體工學(xué)尺寸的牙刷的外部高度是從160毫米到200毫米。在其它實施例中，牙刷I的高度是從約160毫米至194毫米；到小于194毫米或190毫米。盡管如此，牙刷I的其它高度也是可能的。在一個實施例中，手柄10的寬度可從19毫米到28毫米。在另一實施例中，手柄10的深度是從19毫米到27毫米。在其它實施例中，深度是從19毫米到21毫米。在圓柱形結(jié)構(gòu)中，手柄10的直徑為19毫米到28毫米。然而，其它值也是可能的。這些符合人體工學(xué)的結(jié)構(gòu)使牙刷I的頸部/頭部長度達到口腔的深度，同時平衡兒童操縱牙刷的肌肉骨骼強度要求。因此，這些結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的組合能夠讓兒童方便地操作動力牙刷。 可以理解的是，盡管已結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作出描述，但是上述說明和例子旨在說明，而非限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它方面、益處和修改對所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的，并且這些方面和修改在本發(fā)明范圍之內(nèi)。雖然對具體的牙刷結(jié)構(gòu)已經(jīng)作出說明，但是本發(fā)明并不僅限于任何所示的審美方面，并且在實踐中，本發(fā)明可能與所說明的結(jié)構(gòu)有很 大不同。
權(quán)利要求
1.一種口腔護理器具，其包括: 手柄； 連接于所述手柄的頭部且所述頭部具有連接于該頭部的牙齒清潔元件； 電動運動誘導(dǎo)元件，被設(shè)置成使至少一部分的所述牙齒清潔元件產(chǎn)生運動；和 電連接于所述運動誘導(dǎo)元件的處理器，其中所述處理器被設(shè)置成通過改變所述運動誘導(dǎo)元件的啟動而指示用戶轉(zhuǎn)換刷牙區(qū)域，其中對于每個刷牙區(qū)域選擇規(guī)定的時間長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口腔護理器具，其中所述運動誘導(dǎo)元件是振動元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口腔護理器具，其中所述運動誘導(dǎo)元件是擺動元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口腔護理器具，其中改變所述運動誘導(dǎo)元件的啟動包括使所述運動誘導(dǎo)元件受脈沖調(diào)制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口腔護理器具，其中所述處理器被設(shè)置成通過使所述運動誘導(dǎo)元件受脈沖調(diào)制而改變所述運動誘導(dǎo)元件的啟動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口腔護理器具，其中所述處理器被設(shè)置成通過改變所述運動誘導(dǎo)元件的速度而改變所述運動誘導(dǎo)元件的啟動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口腔護理器具，所述口腔護理器具進一步包括多個照亮區(qū)域，其中所述處理器還被設(shè)置成使用該照亮區(qū)域指示用戶轉(zhuǎn)換刷牙區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的口腔護理器具，其中所述口腔護理器具進一步包括設(shè)置于所述手柄和頭部之間的頸部，其中所述頸部到頭部最遠頂端的長度與所述手柄的最遠頂端到其最遠底端的長度比 值是15%到25%。
全文摘要
本發(fā)明公開一種口腔護理器具，其包括顯示屏和/或若干其它的照亮區(qū)域，還包括置于頭部的運動誘導(dǎo)元件。該顯示屏和/或光源用于為用戶提供關(guān)于定期執(zhí)行口腔護理程序的用戶指令。該運動誘導(dǎo)元件可受脈沖調(diào)制或/以其它方式被選擇性啟動以指示程序中的不同時間長度。當(dāng)口腔護理程序成功完成時，光源和/或顯示屏以及運動誘導(dǎo)元件用于為用戶提供游戲或其它娛樂。
文檔編號A61C17/34GK103142323SQ201310052649
公開日2013年6月12日 申請日期2008年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者J.J.加策邁爾, E.J.希門尼斯, R.里貝, P.費爾, J.E.邁克爾斯, E.沃德 申請人:高露潔-棕欖公司