СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ОТСЛЕЖИВАНИЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА Российский патент 2020 года по МПК A46B15/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее раскрытие относится в целом к способам и системам для отслеживания местоположения устройства для ухода за полостью рта во рту пользователя.

Предшествующий уровень техники

[0002] Были испробованы различные виды отслеживания местоположения устройства для ухода за полостью рта в полости рта пользователя. Отслеживание местоположения устройства для ухода за полостью рта обеспечивает возможность эффективной обратной связи для пользователя в отношении практических действий пользователя, связанных с гигиеной полости рта. Например, если местоположение чистящей головки отслеживается во рту пользователя, еще не подвергнутые очистке участки зубов могут идентифицироваться так, что пользователь может сосредоточиться на этих областях.

[0003] Однако известные попытки отслеживания местоположения щетки в полости рта пользователя имеют недостатки. Например, следящие устройства на основе видео предназначены для отслеживания ручки щетки относительно отслеживаемого лица. Расположение конца щетки во рту затем устанавливается на основании экстраполяции, что может вызывать неточности. Кроме того, помеха со стороны руки, оперирующей устройством, ставит под сомнение надежность этого способа.

[0004] В качестве другого примера для определения положения и ориентации относительно головы пользователя использовались локально генерированные магнитные поля. Пользователю требуется надеть наушники, которые воспринимают положение и ориентацию устройства относительно наушников. Вставка наушников для отслеживания устройства является приемлемой для нечастых работ, но, вероятно, неприемлемой для ежедневной чистки зубов.

[0005] В качестве другого примера, акселерометры и/или гироскопы могут определять ориентацию зубной щетки относительно поля тяготения, и относительную ориентацию по другим осям. Акселерометры и гироскопы, однако, не могут обеспечить достоверную информацию, о том, в каком месте пользователь чистит рот, поскольку отсутствует репер для зубов.

[0006] Соответственно, в уровне техники существует необходимость усовершенствования систем и способов для отслеживания местоположения устройства для ухода за полостью рта во рту пользователя.

Сущность изобретения

[0007] Настоящее раскрытие направлено на изобретательские способы и системы для точного отслеживания местоположения устройства для ухода за полостью рта во рту пользователя. Различные варианты осуществления и воплощения, представленные в настоящем документе, направлены на систему, включающую в себя устройство для ухода за полостью рта, имеющее один или более источников света, выполненных с возможностью излучения света из участка устройства для ухода за полостью рта. Вычислительное устройство, включающее в себя процессор и энергонезависимый носитель информации для хранения программного кода, запрограммировано на отслеживание лица пользователя и местоположения устройства для ухода за полостью рта по свету, излученному источником света. Вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью вычисления местоположения зубов пользователя и сравнения местоположения источника света с вычисленным местоположением устройства для ухода за полостью рта, для определения зубов, подвергающихся чистке в настоящее время. Система может также быть выполнена с возможностью определения ориентации устройства для ухода за полостью рта во рту пользователя, для определения, какая сторона зубов подвергается чистке в настоящее время. Система может включать в себя специализированное приложение для демонстрации пользователю, какие зубы уже очищены и какие зубы все еще может требоваться очистить.

[0008] В целом, в одном аспекте система для мониторинга местоположения устройства для ухода за полостью рта во рту пользователя содержит: устройство для ухода за полостью рта, имеющее источник света; оптический датчик, выполненный с возможностью воспринимать свет, излученный источником света, и воспринимать свет, отраженный от пользователя, использующего устройство для ухода за полостью рта; вычислительное устройство, выполненное с возможностью воспринимать и обрабатывать сигналы, генерированные оптическим датчиком, и запрограммированное на: обнаружение по меньшей мере одного лицевого признака пользователя по воспринятому свету, отраженному от пользователя; вычисление местоположения зубов пользователя согласно обнаруженному лицевому признаку; определение местоположения источника света согласно воспринятому излученному свету; сравнение местоположения источника света с местоположением зубов для вычисления положения устройства для ухода за полостью рта относительно зубов пользователя.

[0009] Согласно варианту осуществления система может дополнительно содержать графический интерфейс, запрограммированный на отображение того, какие зубы уже очищены, на основании времени, проведенного устройством для ухода за полостью рта в каждом положении в полости рта.

[0010] Согласно варианту осуществления вычислительное устройство дополнительно запрограммировано на: определение ориентации устройства для ухода за полостью рта согласно измерению; и определение стороны зубов, подвергающейся чистке в настоящее время, на основании ориентации устройства для ухода за полостью рта.

[0011] Согласно варианту осуществления измерение представляет собой одно из: относительной интенсивности воспринятого света, излученного источником (106) света, или размера шаблона воспринятого света, излученного источником (106) света.

[0012] Согласно варианту осуществления измерение определяется по сигналу, воспринятому от датчика, расположенного в устройстве для ухода за полостью рта, при этом датчик представляет собой одно из: гироскопа, магнитометра или акселерометра.

[0013] Согласно варианту осуществления устройство для ухода за полостью рта дополнительно включает в себя второй источник света, при этом первый источник света излучает свет, имеющий первую характеристику в первом направлении относительно устройства для ухода за полостью рта, а второй источник света излучает свет, имеющий вторую характеристику во втором направлении относительно устройства для ухода за полостью рта.

[0014] Согласно варианту осуществления вычислительное устройство дополнительно запрограммировано на: определение ориентации устройства для ухода за полостью рта путем сравнения интенсивности света, воспринятого от первого источника света, и идентифицированного первой характеристикой, с интенсивностью света, воспринятого от второго источника света, и идентифицированного второй характеристикой; и определения стороны зубов, подвергающейся очистке в настоящее время, на основании ориентации устройства для ухода за полостью рта.

[0015] Согласно варианту осуществления первая характеристика представляет собой первую частоту, а вторая характеристика представляет собой вторую частоту.

[0016] Согласно варианту осуществления первая характеристика представляет собой первый код, модулированный первой схемой модуляции, а вторая характеристика представляет собой второй код, модулированный второй схемой модуляции.

[0017] Согласно варианту осуществления устройство для ухода за полостью рта дополнительно содержит индикаторный источник света, выполненный с возможностью излучения света, имеющего по меньшей мере первую характеристику, при этом режим переданного света соответствует величине измерения.

[0018] Согласно варианту осуществления измерение представляет собой одно из: силы, приложенной к устройству для ухода за полостью рта, скорости перемещения устройства для ухода за полостью рта или времени, проведенного устройством для ухода за полостью рта в положении относительно зубов пользователя, при этом характеристика представляет собой одно из: частоты, цвета или встроенного кода.

[0019] Согласно варианту осуществления вычислительное устройство дополнительно запрограммировано на создание модели зубов пользователя согласно времени, проведенного в каждом положении в полости рта во время по меньшей мере одного сеанса чистки.

[0020] Согласно варианту осуществления вычислительное устройство дополнительно запрограммировано на интерполяцию положения устройства для ухода за полостью рта, когда оптический датчик прекращает воспринимать излученный источником свет.

[0021] Согласно другому аспекту способ определения местоположения устройства для ухода за полостью рта в полости рта пользователя содержит этапы, на которых: воспринимают сигнал от оптического датчика; идентифицируют, по сигналу, местоположение источника света, расположенного на устройстве для ухода за полостью рта; идентифицируют, по сигналу, по меньшей мере один признак лица пользователя, зарегистрированный оптическим датчиком; вычисляют местоположение зубов пользователя согласно идентифицированному лицевому признаку; сравнивают местоположение источника света с вычисленным местоположением зубов пользователя для определения положения устройства для ухода за полостью рта относительно зубов.

[0022] Согласно варианту осуществления способ дополнительно содержит этапы, на которых: определяют ориентацию устройства для ухода за полостью рта согласно первому измерению; и определяют сторону зубов, подвергающуюся чистке в настоящее время, на основании ориентации устройства для ухода за полостью рта.

[0023] В различных воплощениях в настоящем документе процессор или контроллер может быть связан с одним или более носителями информации (в общем называемых в настоящем документе ʺпамятьʺ, например, энергозависимая и энергонезависимая компьютерная память, например, RAM, PROM, EPROM и EEPROM, гибкие диски, компакт-диски, магнитная лента и т.д.). В некоторых воплощениях носитель информации может быть закодирован с помощью одной или более программ, которые, при выполнении на одном или более процессоров и/или контроллеров, выполняют по меньшей мере некоторые из функций, рассмотренных в настоящем документе. Различные носители информации могут быть установлены в процессоре или контроллере, или могут быть переносными, так что одна или более программ, хранимых на нем, могут быть загружены в процессор или контроллер для воплощения различных аспектов настоящего изобретения, рассмотренных в настоящем документе. Термины ʺпрограммаʺ или ʺкомпьютерная программаʺ используются в настоящем документе в общем смысле в отношении любого типа компьютерного кода (например, программного обеспечения или микрокода), который может использоваться для программирования одного или более процессоров или контроллеров. кроме того, указанные термины ʺпрограммаʺ или ʺкомпьютерный код ʺ следует понимать как сохраненные на энергонезависимом считываемом компьютером носителе.

[0024] Следует принять во внимание, что все сочетания вышеупомянутых концепций и дополнительных концепций, более подробно рассмотренных ниже (при условии, что такие концепции не являются взаимоисключающими), рассматриваются как часть объекта изобретения, раскрытого в настоящем документе. В частности, все сочетания заявленного объекта, приведенного в конце настоящего раскрытия, следует рассматривать как часть объекта изобретения, рассмотренного в настоящем документе.

[0025] Эти и другие аспекты изобретения станут очевидны из и объяснены со ссылкой на вариант(ы) осуществления, описанные здесь и далее в настоящем документе.

Краткое описание чертежей

[0026] На чертежах подобные номера ссылочных позиций в целом относятся к одним и тем же частям на различных видах. Также чертежи необязательно выполнены в масштабе, вместо этого в целом упор сделан на иллюстрирование принципов изобретения.

[0027] Фиг. 1 - схематическое изображение системы для отслеживания устройства для ухода за полостью рта согласно варианту осуществления.

[0028] Фиг. 2A - блок-схема способа для отслеживания устройства для ухода за полостью рта согласно варианту осуществления.

[0029] Фиг. 2B - блок-схема способа для отслеживания устройства для ухода за полостью рта согласно варианту осуществления.

[0030] Фиг. 3A - вид в перспективе устройства для ухода за полостью рта, проецирующего шаблон на щеку пользователя.

[0031] Фиг. 3B - вид в перспективе устройства для ухода за полостью рта, проецирующего шаблон на щеку пользователя.

Подробное описание вариантов осуществления

[0032] Настоящее раскрытие направлено на изобретательские способы и системы для точного отслеживания местоположения устройства для ухода за полостью рта во рту пользователя. В более общем смысле заявитель обнаружил и признал, что было бы выгодно отслеживать местоположение устройства для ухода за полостью рта посредством мониторинга света, передающегося через щеку пользователя. Различные варианты осуществления и воплощения, представленные в настоящем документе, направлены на систему, включающую в себя устройство для ухода за полостью рта, имеющее один или более источников света, выполненных с возможностью излучения света из участка устройства для ухода за полостью рта. Вычислительное устройство, включающее в себя процессор и энергонезависимый носитель информации для хранения программного кода, запрограммировано на отслеживание лица пользователя и местоположения устройства для ухода за полостью рта по свету, излученному источником света. Вычислительное устройство дополнительно выполнено с возможностью вычисления местоположения зубов пользователя и сравнения местоположения источника света с вычисленным местоположением устройства для ухода за полостью рта, для определения зубов, подвергающихся чистке в настоящее время. Система может также быть выполнена с возможностью определять ориентацию устройства для ухода за полостью рта во рту пользователя, определять, какая сторона зубов подвергается чистке в настоящее время. Система по изобретению может включать в себя специализированное приложение для демонстрации пользователю, какие зубы уже очищены и какие зубы все еще требуют очистки.

[0033] Хотя рассмотренные ниже способы и системы применяются к устройствам для ухода за полостью рта, следует понимать, что система и способ могут также применяться для отслеживания других индивидуальных устройств для ухода, например, бритв, триммеров, очистителей лица, фенов или к любому другому устройству, которое может требоваться отслеживать относительно лица пользователя.

[0034] На фиг. 1 в одном варианте осуществления представлено изображение системы 100 для отслеживания устройства для ухода за полостью рта во рту пользователя. Система 100 может содержать устройство 102 для ухода за полостью рта, например, зубную щетку, ирригатор для полости рта или другое устройство, имеющее по меньшей мере один источник 104 света, расположенный вблизи или на кончике устройства 102 для ухода за полостью рта. Заметит, что требуется только расположить источник 104 света в таком месте устройства для ухода за полостью рта, чтобы он проходил в полость рта пользователя во время использования. Источник 104 света может быть выполнен с возможностью излучения видимого света, или он может излучать свет за пределами видимого спектра, например, инфракрасный свет. В варианте осуществления источник 104 света располагается на стороне устройства для ухода за полостью рта, противоположной рабочей стороне. Например, если устройство для ухода за полостью рта представляет собой зубную щетку, источник света может располагаться на стороне, противоположной щетинкам. Чтобы избежать установки дорогостоящего источника света в сменной чистящей головке (или на эквивалентной части другого устройства для ухода за полостью рта), источник света может располагаться в ручке устройства для ухода за полостью рта, и каждая сменная головка может иметь оптическое волокно для проведения света из ручки к точке, где он может излучаться из головки устройства 102 для ухода за полостью рта. В альтернативном варианте осуществления свет может также излучаться из рабочей стороны устройства 102 для ухода за полостью рта, например, от щетинок зубной щетки.

[0035] В варианте осуществления устройство 102 для ухода за полостью рта может иметь по меньшей мере один другой источник 106 света, выполненный с возможностью излучения света в другом направлении (радиально от устройства 102 для ухода за полостью рта) от источника 104 света. Например, источник 106 света может быть размещен на стороне устройства 102 для ухода за полостью рта, так что он излучает свет под углом приблизительно 90 градусов относительно света, излученного источником 104 света. Источник 104 света и источник 106 света могут дополнительно излучать свет различных частот (то есть источник 104 света может излучать свет с первой частотой, а источник 106 света излучает свет со второй частотой), или модулированный различными кодами (то есть источник 104 света может передавать свет, в который встроен первый код, а источник 106 света может передавать свет, в который встроен второй код). В варианте осуществления устройство 102 для ухода за полостью рта может включать в себя микрочип или другое вычислительное устройство, достаточное для модулирования света, излученного источником 104 света и источником 106 света различными кодами, или чтобы вызвать излучение света различных частот источником 104 света и источником 106 света. Кроме того, устройство 102 для ухода за полостью рта может включать в себя датчик 108, например, акселерометр или гироскоп.

[0036] Система 100 может дополнительно содержать вычислительное устройство 110, которое может включать в себя процессор и энергонезависимый носитель информации, содержащий программный код, чтобы вызвать выполнение процессором алгоритма в соответствии с различными вариантами осуществления, описанными в настоящем документе. Вычислительное устройство 110 может представлять собой универсальный компьютер, мобильное устройство, вычислительное устройство специального назначения или любое другое вычислительное устройство, выполненное с возможностью хранения и выполнения программ, описанных в настоящем документе. Вычислительное устройство 110 может быть выполнено имеющим алгоритм отслеживания лица, как известно из уровня техники. Вычислительное устройство 110 может быть выполнено с возможностью соединения с по меньшей мере одним оптическим датчиком 112, например, камерой, которая может обнаруживать свет, излученный источником 104 света, и свет, отраженный от лица пользователя, с разрешением, достаточным для того, чтобы устройство отслеживания лица могло определять местоположение и отслеживать лицо. Оптический датчик 112 может представлять собой стандартную КМОП-камеру или может представлять собой камеру, смонтированную на мобильном устройстве. Оптический датчик 112 может также содержать множество оптических датчиков. Например, один оптический датчик может быть выполнен с возможностью воспринимать инфракрасный свет, излученный источником 104 света, а другой выполнен с возможностью наблюдения за лицом пользователя.

[0037] Если вычислительное устройство 110 представляет собой мобильное устройство, программа, запускаемая вычислительным устройством 110, может представлять собой мобильное приложение, которое может также быть выполнено с возможностью представлять графический интерфейс 114 модели зубов пользователя. Если вычислительное устройство 110 представляет собой устройство, отличное от мобильного устройства, вычислительное устройство 110 может взаимодействовать с мобильным приложением или с другим приложением для представления модели зубов пользователя. Альтернативно, вычислительное устройство 110 может быть связано с дисплеем (помимо мобильного устройства) для представления модели зубов пользователя.

[0038] Вычислительное устройство 110 и оптический датчик 112 могут быть связаны с зеркалом, например, ʺумным зеркаломʺ, когда пользователь может видеть свое лицо при использовании устройства 102 для ухода за полостью рта. Например, умное зеркало может содержать дисплей позади полупрозрачного зеркала.

[0039] На фиг. 2A представлена блок-схема способа 200 для отслеживания местоположения устройства для ухода за полостью рта в полости рта пользователя. Способ использует один или более вариантов осуществления систем, описанных или иным образом предусмотренных в настоящем документе. Например, способ 200 может использовать описанную выше систему 100, включающую в себя устройство 102 для ухода за полостью рта и вычислительное устройство 110.

[0040] На этапе 202 сигнал от оптического датчика 112 принимается вычислительным устройством 110. Этот сигнал может приниматься через аппаратное соединение или через беспроводное соединение.

[0041] На этапе 204 местоположение источника 104 света определяется по воспринятому излученному свету. Когда местоположение источника 104 света определяется вблизи кончика устройства 102 для ухода за полостью рта, при использовании источник света проецирует свет изо рта пользователя через кожу пользователя. Таким образом, оптический датчик 112 выполнен с возможностью воспринимать свет, излученный источником 104 света, когда он передается изо рта пользователя через кожу щеки пользователя. Этот этап может включать в себя подэтап, на котором идентифицируют частоту или встроенный код в свете для определения, что воспринятое действительно представляет собой свет от источника 104 света, а не из какого-либо другого источника.

[0042] На этапе 206 вычислительное устройство 110 может обрабатывать сигналы, принятые от оптического датчика 112, для идентификации по меньшей мере одного признака лица пользователя. Этот этап может совершаться посредством лицевой идентификации или программного обеспечения для отслеживания, как представлено в уровне техники. Например, программное обеспечение отслеживания лица может идентифицировать признак лица пользователя, например, контур лица пользователя, местоположение глаз, губ пользователя и т.д. На этапе 206 вычислительное устройство 110 может обрабатывать сигналы, принятые оптическим датчиком 112, для идентификации местоположения источника 104 света по свету, излученному источником 104 света.

[0043] На этапе 208, используя программное обеспечение для отслеживания лица, вычисляется местоположение полости рта или зубов пользователя относительно подлежащего идентификации лицевого признака. Например, вычислительное устройство 110, используя программное обеспечение для отслеживания лица, может идентифицировать по меньшей мере один лицевой признак и использует этот признак для отслеживания лица пользователя. На основании известных соотношений между лицевыми признаками, например, губами, глазами и т.д., может быть вычислено местоположение зубов пользователя.

[0044] На этапе 210 местоположение источника света сравнивают с вычисленным местоположением зубов для определения положения устройства 102 для ухода за полостью рта относительно зубов пользователя. На этапе 212 из этого определенного положения могут быть также определены зубы, подвергаемые очистке устройством для ухода за полостью рта в настоящее время (то есть предполагается, что устройство для ухода за полостью рта должно очищает наиболее близкие к нему зубы).

[0045] Как представлено на фиг. 2B, на этапе 214 может быть выполнено измерение для определения ориентации устройства 102 для ухода за полостью рта во рту пользователя. Например, интенсивность света, излученного источником 104 света, может измеряться относительно заданного уровня или относительно предварительно измеренного уровня, для определения, расположен ли источник 104 света в направлении к оптическому датчику 112 или от оптического датчика 112. Например, если принятый свет ослаблен, можно предположить, что устройство для ухода за полостью рта ориентировано от оптического датчика 112.

[0046] Альтернативно вычислительное устройство 110 может различать свет, воспринятый от двух отдельных источников 104, 106 света, указывающих различные направления. Например, если источник 103 света располагается на задней стороне устройства 102 для ухода за полостью рта, а источник 106 света располагается на боковой стороне устройства 102 для ухода за полостью рта, если свет, излученный источником 106 света, более интенсивный, чем свет, излученный источником 104 света, можно предположить, что задняя сторона устройства для ухода за полостью рта обращена от оптического датчика 112, а источник 106 света, то есть боковая сторона устройства 102 для ухода за полостью рта, обращена к оптическому датчику. Если известна ориентация относительно оптического датчика 112, можно предположить, что подвергается чистке определенная сторона зубов.

[0047] Для различения света, принятого источниками 104, 106 света (следует помнить, что в альтернативных вариантах осуществления может использоваться более двух источников света), и, как рассмотрено выше, источник 104 света может иметь одну частоту или один встроенный код, а источник 106 света может иметь другую частоту или другой встроенный код. Соответственно, вычислительное устройство 110 может различать световые сигналы, принятые оптическим датчиком 112, для определения ориентации устройства 102 для ухода за полостью рта. Помимо источника 104 света могут использоваться другие датчики, например, акселерометр или гироскоп, для определения ориентации щетки во рту пользователя. Кроме того, на ручке устройства для ухода за полостью рта может располагаться другой источник света, который можно сравнить со светом, принятым изнутри щеки пользователя, для дальнейшего определения положения или ориентации устройства 102 для ухода за полостью рта.

[0048] В альтернативном варианте осуществления вычислительное устройство 110 может определять ориентацию или положение устройства для ухода за полостью рта посредством измерения размера шаблона, проецируемого на внутреннюю сторону щеки пользователя по меньшей мере одним источником света (например, источником 104 света, хотя это может быть любой светопроецирующий элемент) и обнаруженного оптическим датчиком 112 сквозь щеку пользователя. Например, два источника света, расположенные для излучения света под заданным углом, могут использоваться для проецирования шаблона на щеку пользователя. Как представлено на фиг. 3A, если устройство 102 для ухода за полостью рта расположено далеко от внутренней стороны щеки пользователя, размер шаблона, проецируемого на щеку, может быть относительно большим. Однако, как представлено на фиг. 3B, когда устройство 102 для ухода за полостью рта перемещается ближе к щеке пользователя, шаблон может сжиматься. Вычислительное устройство 110 может, таким образом, определять положение и ориентацию устройства 102 для ухода за полостью рта путем измерения размера шаблона относительно лица пользователя, или относительно некоторого другого показателя. Например, вычислительное устройство 110 может принимать от оптического датчика 112 и изображение лица пользователя и размер шаблона, светящегося сквозь щеку пользователя. Путем сравнения размера шаблона с размером щеки пользователя вычислительное устройство 110 может определять, что устройство для ухода за полостью рта располагается на дальней стороне рта пользователя (относительно щеки, на которую проводится проецирование), и ориентировано так, что устройство для очистки полости рта очищает внутреннюю часть зубов пользователя, как представлено на фиг. 3A. Альтернативно, если шаблон слишком мал относительно щеки пользователя, вычислительное устройство может определить, что устройство 102 для ухода за полостью рта расположено с ближней стороне зубов пользователя относительно щеки, на которую проводится проецирование, и очищается наружная сторона зубов пользователя. Шаблон света может представлять собой любой обнаруживаемый заданный, случайный или псевдослучайный шаблон. Шаблон может излучаться несколькими источниками света или единственным источником света.

[0049] На фиг. 2B на этапе 216, согласно определенной ориентации устройства 102 для ухода за полостью рта, может идентифицироваться сторона зубов, подвергаемая чистке в настоящее время. Например, если определяется, что устройство 102 для ухода за полостью рта ориентировано так, что задняя сторона обращена к оптическому датчику 104, может быть определено, что в настоящее время очистке подвергается передняя сторона зубов пользователя.

[0050] Время от времени свет от каждого источника 104, 106 света и т.д. может полностью исчезать, или значительно ослабляться. Когда это происходит, можно предположить, что кончик устройства для ухода за полостью рта располагается за зубами пользователя. Для продолжения отслеживания местоположения кончика положение кончика может быть экстраполировано из его последней известной точки, или чтобы генерировать историю местонахождения щетки, пройденный путь может быть интерполирован (на необязательном этапе 218), когда кончик вновь появляется из-за зубов и свет снова воспринимается. Путем использования точки, в которой кончик был виден последний раз, и точки, где он вновь появился, может быть определен путь, пройденный щеткой.

[0051] Отслеживание местоположения устройства 102 для ухода за полостью рта может быть использовано совместно с приложением, например, мобильным приложением или на дисплее универсального компьютера или "умного" зеркала. Приложение может использоваться для информирования пользователя, какие зубы уже очищены, и какие зубы еще требуется очистить. Например, приложение может отображать упрощенно или как 3D -модель зубов: очищенные зубы могут отображаться как белые, или имеющие на себе некоторую другую отметку, а зубы, которые еще требуют очистки, могут отображаться покрытыми воображаемой бляшкой, или имеют некоторую другую отметку для их идентификации. Приложение может обеспечивать обратную информацию о времени чистки для каждого местоположения внутри рта, как это соответствует отдельным зубам или секциям зубов, в качестве индикатора качества чистки.

[0052] Альтернативно обратная связь может предоставляться посредством светового индикатора щетки (который может быть или может не быть тем же самым источником 104 света), который может указывать, достаточно ли времени пользователь потратил на чистку определенного места (то есть желтый свет может указывать, что потраченное на определенное место время недостаточно, а зеленый свет может указывать, что место очищено достаточно). В действительности, любая информация, например, скорость движения зубной щетки 102, сила, приложенная к зубной щетке 102, и т.д. может сообщаться с помощью светового индикатора посредством изменения частоты/цвета света. Например, вычислительное устройство 110 может определить, что пользователь чистит слишком быстро, то есть положение зубной щетки 102 изменяется со скоростью большей, чем заданное значение. Это может затем сообщаться обратно зубной щетке 102 посредством микрочипа или другого вычислительного устройства, расположенного на зубной щетке 102, и, соответственно, может быть изменен цвет светового индикатора. Таким образом, если пользователь чистит слишком быстро, световой индикатор может становиться желтым, и может меняться на синий, если пользователь чистит с надлежащей скоростью. Альтернативно, датчик 108, расположенный на зубной щетке 102, может вычислять, что к зубной щетке 102 прилагается слишком большая сила. Микрочип, расположенный на зубной щетке 102, или вычислительное устройство 110, или сочетание вычислительных устройств, работающих совместно (включающих в себя микрочип или вычислительное устройство 110), могут затем предписывать свету светового индикатора изменить цвет для уведомления пользователя, что прилагается слишком большая сила. Понятно, что любое значение, например, время, проведенное в положении, сила чистки или скорость чистки, могут вычисляться вычислительным устройством 110 или чипом, расположенным на зубной щетке 102 и сообщаться пользователю посредством изменения цвета/частоты одного или более световых индикаторов, расположенных на зубной щетке 102. В еще одном варианте осуществления микрочип, расположенный на зубной щетке 102, может взаимодействовать с вычислительным устройством 110 посредством кода, встроенного в свет, излучаемый световым индикатором. Например, если согласно показаниям датчика 108, прилагается слишком большая сила, это может сообщаться вычислительному устройству 110 посредством модулирования излученного света кодом, который может восприниматься оптическим датчиком 112 и интерпретироваться вычислительным устройством 110. Вычислительное устройство 110 может затем уведомлять пользователя, что прилагается слишком большая сила, посредством приложения на мобильном устройстве или через экран, расположенный на зубной щетке 102, или посредством какого-либо другого индикатора. Таким образом, любое значение, обнаруженное зубной щеткой 102, например, приложенная сила, скорость чистки и т.д., может сообщаться вычислительному устройству 110. Значение, сообщенное вычислительному устройству 110, может использоваться для уведомления пользователя в реальном времени, чистит ли пользователь надлежащим образом, или может сохраняться и предоставляться пользователю в виде сводки.

[0053] Необязательно пользователь или стоматолог может понимать, где находятся проблемные области, требующие определенного внимания при чистке, что может отражаться на количестве времени, которое приложение рекомендует пользователю потратить на определенный участок зубов, или посредством иного уведомления его о необходимости сосредоточиться на этом участке. Приложение может дополнительно хранить поведение при чистке, как определенное местоположением устройства для ухода за полостью рта, и обращать на него внимание пользователя или стоматолога.

[0054] Кроме того, поскольку вычислительное устройство 110 отслеживает устройство 102 для ухода за полостью рта, вычислительное устройство 110 может начать формировать модель зубов пользователя. Например, если пользователь потерял моляры или зубы мудрости, вычислительное устройство 110 обнаруживает, что устройство 102 для ухода за полостью рта не проходит к этим точкам во рту и может, соответственно, обновить или сформировать модель зубов пользователя.

[0055] Все определения, приведенные и используемые в настоящем документе, следует понимать как имеющие приоритет над словарными определениями, определениями в документах, включенных посредством ссылки, и/или обычными значениями определяемых терминов.

[0056] Слово в единственном числе при использовании в настоящем документе в описании и в формуле следует понимать в значении «по меньшей мере один», если явно не указано иное.

[0057] Фразу ʺи/илиʺ при использовании в настоящем документе, в описании и в формуле, следует понимать в значении ʺлюбой из двух или обаʺ элементов, соединенных таким образом, то есть, элементов, которые совместно присутствуют в некоторых случаях и раздельно присутствуют в других случаях. Множество элементов, перечисленных с помощью слов ʺи/илиʺ, следует истолковывать таким же образом, то есть, ʺодин или болееʺ элементов, соединенных таким образом. Могут необязательно иметься другие элементы, отличные от элементов, явно указанных фразой ʺи/илиʺ, связанные или не связанные с явно указанными элементами.

[0058] При использовании в настоящем документе, в описании и в формуле, ʺилиʺ следует понимать в том же значении, что и ʺи/илиʺ, как определено выше. Например, при разделении элементов в списке ʺилиʺ или ʺи/илиʺ следует истолковывать как включающие, то есть, как включение по меньшей мере одного, но также включение более, чем одного, из множества или списка элементов, и, необязательно, дополнительных неперечисленных элементов. Только термины, явно указывающие на противоположное, например, ʺтолько один изʺ или ʺстрого один изʺ или, при использовании в формуле, ʺсостоящий изʺ относятся к включению строго одного элемента из множества или списка элементов. В целом термин ʺилиʺ при использовании в настоящем документе следует истолковывать в исключающем смысле (то есть ʺодин или другой, но не обаʺ) только в том случае, когда ему предшествуют термины исключения, например, ʺкакой-либоʺ, ʺодин изʺ, ʺтолько один изʺ или ʺстрого один изʺ.

[0059] При использовании в настоящем документе, в описании и в формуле, фразу ʺпо меньшей мере одинʺ в отношении списка из одного или более элементов следует понимать в значении по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или более элементов в списке элементов, но необязательно включающих в себя по меньшей мере один из каждого и всякого элемента, явно перечисленного в списке элементов, и не исключающих любых сочетаний элементов в списке элементов. Это определение также допускает, что могут дополнительно иметься элементы, отличные от элементов, явно указанных в списке элементов, к которым относится фраза ʺпо меньшей мере одинʺ, независимо от того, имеют отношение эти элементы к явно указанным элементами или нет.

[0060] Следует также понимать, что, если явно не указано иное, в любых способах, заявленных в настоящем документе, которые включают в себя более одного этапа или действия, порядок этапов или действий способа необязательно ограничивается порядком, в котором указанные этапы или действия способа изложены.

[0061] В формуле, а также в вышеприведенном описании, все переходные фразы, такие как ʺсодержащийʺ, ʺвключающий в себяʺ, ʺнесущийʺ, ʺимеющийʺ, ʺсодержащийʺ, ʺвмещающий в себяʺ, ʺзаключающий в себяʺ, ʺсоставленный изʺ и подобные должны пониматься как открытые, то есть означать включение в себя, но не ограничение.

[0062] Хотя в настоящем документе описаны и проиллюстрированы некоторые варианты осуществления изобретения, специалистам в данной области техники легко представить себе множество других средств и/или конструкций для выполнения функции и/или получения результатов и/или одного или более преимуществ, описанных в настоящем документе, и каждое из таких изменений и/или модификаций считается находящимся в пределах объема вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящем документе. В более широком виде, специалисты в данной области техники легко поймут, что все параметры, размеры, материалы и/или конфигурации приведены только в качестве примера, и что фактические параметры, размеры, материалы и/или конфигурации зависят от конкретного применения или применений, для которых используются идеи изобретения. Специалисты в данной области техники поймут или смогут установить тривиальным опытным путем многие эквиваленты частных вариантов осуществления, описанных в настоящем документе. Поэтому должно быть понятно, что вышеприведенные варианты осуществления представлены исключительно для примера и что в пределах объема приложенной формулы и ее эквивалентов варианты осуществления изобретения могут применяться иным образом, чем явно описано и заявлено. Варианты осуществления настоящего раскрытия направлены на каждый отдельный признак, систему, изделие, материалы, комплект и/или способ, описанный в настоящем документе. Кроме того, любое сочетание двух или более таких признаков, систем, изделий, материалов, комплектов и/или способов, если только такие признаки, системы, изделия, материалы, комплекты и/или способы не являются взаимно несовместимыми, включено в объем настоящего раскрытия.

Предложены способ и система для мониторинга местоположения устройства (102) для ухода за полостью рта во рту пользователя, включающая устройство (102) для ухода за полостью рта, имеющее источник (104) света; оптический датчик (112) для восприятия света, отраженного от пользователя; вычислительное устройство (110) для восприятия и обработки сигналов, генерированных оптическим датчиком, и запрограммированное на: обнаружение по меньшей мере одного лицевого признака пользователя; вычисление местоположения зубов пользователя согласно обнаруженному лицевому признаку; определение местоположения источника света согласно воспринятому излученному свету; сравнение местоположения источника света с местоположением зубов для вычисления положения устройства для ухода за полостью рта относительно зубов пользователя. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система мониторинга местоположения устройства (102) для ухода за полостью рта во рту пользователя, содержащая:

устройство (102) для ухода за полостью рта, имеющее источник (104) света; оптический датчик (112), выполненный с возможностью восприятия света, излученного источником (104) света, и восприятия света, отраженного от пользователя, использующего устройство (102) для ухода за полостью рта; вычислительное устройство (110), выполненное с возможностью восприятия и обработки сигналов, генерированных оптическим датчиком (112), и запрограммированное на:

обнаружение по меньшей мере одного лицевого признака пользователя из воспринятого света, отраженного от пользователя;

вычисление местоположения зубов пользователя согласно обнаруженному лицевому признаку; определение местоположения источника (106) света согласно воспринятому излученному свету;

сравнение местоположения источника (106) света с местоположением зубов для вычисления положения устройства (102) для ухода за полостью рта относительно зубов пользователя.

2. Система по п. 1, дополнительно содержащая графический интерфейс (114), запрограммированный на отображение уже почищенных зубов на основании времени, проведенного устройством (102) для ухода за полостью рта в каждой точке, относительно зубов пользователя.

3. Система по п. 1, в которой вычислительное устройство (110) дополнительно запрограммировано на: определение ориентации устройства (102) для ухода за полостью рта согласно измерению; и определение стороны зубов, подвергающихся чистке в настоящее время, на основании ориентации устройства (102) для ухода за полостью рта.

4. Система по п. 3, в которой измерение представляет собой одно из: относительной интенсивности воспринятого света, излученного источником (106) света, или размера шаблона воспринятого света, излученного источником (106) света.

5. Система по п. 3, в которой измерение определяется из сигнала, воспринятого от датчика (108), расположенного в устройстве (102) для ухода за полостью рта, при этом указанный датчик представляет собой одно из: гироскопа, магнитометра или акселерометра.

6. Система по п. 1, в которой устройство (102) для ухода за полостью рта дополнительно включает в себя второй источник (106) света, при этом первый источник (104) света излучает свет, имеющий первую характеристику, в первом направлении относительно устройства (102) для ухода за полостью рта, а второй источник (106) света излучает свет, имеющий вторую характеристику, во втором направлении относительно устройства (102) для ухода за полостью рта.

7. Система по п. 6, в которой вычислительное устройство (110) дополнительно запрограммировано на: определение ориентации устройства (102) для ухода за полостью рта путем сравнения интенсивности света, воспринятого от первого источника (104) света и распознанного посредством первой характеристики, с интенсивностью света, воспринятого от второго источника (106) света и распознанного посредством второй характеристики; и определение стороны зубов, подвергающихся чистке в настоящее время, на основании ориентации устройства (102) для ухода за полостью рта.

8. Система по п. 6, в которой первая характеристика представляет собой первую частоту, а вторая характеристика представляет собой вторую частоту.

9. Система по п. 8, в которой первая характеристика представляет собой первый встроенный код, а вторая характеристика представляет собой второй встроенный код.

10. Система по п. 1, в которой устройство (102) для ухода за полостью рта дополнительно содержит индикаторный источник (104) света, выполненный с возможностью излучения света, имеющего по меньшей мере первую характеристику, при этом режим переданного света соответствует величине измерения.

11. Система по п. 10, в которой измерение представляет собой одно из: силы, приложенной к устройству (102) для ухода за полостью рта, скорости перемещения устройства (102) для ухода за полостью рта или времени, проведенного устройством (102) для ухода за полостью рта в положении относительно зубов пользователя, причем характеристика представляет собой одно из: частоты, цвета или встроенного кода.

12. Система по п. 1, в котором вычислительное устройство (110) дополнительно запрограммировано на: создание модели зубов пользователя согласно времени, проведенному в каждом положении относительно зубов пользователя во время по меньшей мере одного сеанса чистки.

13. Система по п. 1, в которой вычислительное устройство (110) дополнительно запрограммировано на: интерполяцию положения устройства (102) для ухода за полостью рта, когда оптический датчик (112) прекращает воспринимать свет, излученный источником (104) света.

14. Способ определения местоположения устройства (102) для ухода за полостью рта в полости рта пользователя, содержащий этапы, на которых: воспринимают (202) сигнал от оптического датчика (112);

идентифицируют (204) по сигналу местоположение источника (104) света, расположенного на устройстве (102) для ухода за полостью рта; идентифицируют (206) по сигналу по меньшей мере один признак лица пользователя, зарегистрированный оптическим датчиком (112);

вычисляют (208) местоположение зубов пользователя согласно идентифицированному лицевому признаку;

сравнивают (210) местоположение источника (106) света с вычисленным местоположением зубов пользователя для определения положения устройства (102) для ухода за полостью рта относительно зубов.

15. Способ по п. 14, дополнительно содержащий этапы, на которых: определяют (214) ориентацию устройства (102) для ухода за полостью рта согласно первому измерению; и определяют (216) сторону зубов, подвергающуюся чистке в настоящее время, на основании ориентации устройства (102) для ухода за полостью рта.