CN107735047A

CN107735047A - 电动牙刷装置和方法

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Publication number: CN107735047A
Application number: CN201680033615.1A
Authority: CN
Inventors: 吉田秀辉; 片野卫
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd; Colgate Palmolive Co
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd; Colgate Palmolive Co
Priority date: 2015-06-18
Filing date: 2016-06-09
Publication date: 2018-02-23
Anticipated expiration: 2036-06-09
Also published as: CN107735047B; US20180193122A1; AU2018241174B2; EP3294202A1; CN112515799B; US10779924B2; AU2016280610B2; WO2016205055A1; US20190216582A1; AU2018241174A1; EP3294202B1; EP3510970A1; EP3510970B1; CN112515799A; AU2016280610A1; US10271933B2

Abstract

在一个实施方案中，本发明可以是一种电动牙刷，所述电动牙刷包括：轨迹检测模块，所述轨迹检测模块被配置来检测刷子的移动轨迹，所述轨迹包括多个位置；姿势检测模块，所述姿势检测模块被配置来检测所述刷子的姿势；部位估计模块，所述部位估计模块被配置来估计所述轨迹的所述多个位置中的每一个的刷牙部位，每个估计的刷牙部位是基于由所述轨迹检测模块检测到的所述轨迹；以及最后部牙齿检测模块，所述最后部牙齿检测模块被配置来基于由所述姿势检测模块检测到的所述姿势的变化来检测最后部牙齿；其中所述部位估计模块被进一步配置来基于所述检测到的最后部牙齿的所述估计部位来校正所述轨迹的所述多个位置中的每一个的所述估计的刷牙部位。

Description

电动牙刷装置和方法

相关申请的交叉引用

本申请根据美国法典第35篇第119条要求2015年6月19日提交的日本专利申请号2015-124172和2015年6月18日提交的日本专利申请号2015-122896的优先权，这些申请的公开内容通过引用并入本文。

背景技术

电动牙刷是用于清洁牙齿的流行装置。一些电动牙刷试图估计牙刷刷过的部位。这种信息可用于纠正不良的刷牙习惯，并且鼓励更彻底地刷所有牙齿。但是这类牙刷难以提供准确的信息。需要的是可以准确地估计刷牙部位的电动牙刷装置。

发明内容

本公开涉及用于估计刷牙部位的设备、方法和介质。在一个方面，一种电动牙刷包括轨迹检测模块，该轨迹检测模块被配置来检测刷子的移动轨迹，该轨迹包括多个位置；姿势检测模块，该姿势检测模块被配置来检测该刷子的姿势；部位估计模块，该部位估计模块被配置来估计该轨迹的多个位置中的每一个的刷牙部位，每个估计的刷牙部位是基于由该轨迹检测模块检测到的轨迹；以及最后部牙齿检测模块，该最后部牙齿检测模块被配置来基于由该姿势检测模块检测到的姿势的变化来检测最后部牙齿；其中该部位估计模块被进一步配置来基于检测到的最后部牙齿的估计部位来校正该轨迹的该多个位置中的每一个的估计的刷牙部位。

在另一方面，一种方法包括检测刷子的移动轨迹，该轨迹包括多个位置；检测刷子的姿势；估计该轨迹的该多个位置中的每一个的刷牙部位，每个估计的刷牙部位是基于检测到的轨迹；基于由姿势检测模块检测到的姿势的变化来检测最后部牙齿；以及基于检测到的最后部牙齿的估计部位来校正该轨迹的该多个位置中的每一个的估计的刷牙部位。

在另一方面，一种编码有指令的非暂时性计算机可读存储介质，这些指令当在处理器上执行时执行一种方法，该方法包括：检测刷子的移动轨迹，该轨迹包括多个位置；检测刷子的姿势；估计该轨迹的该多个位置中的每一个的刷牙部位，每个估计的刷牙部位是基于检测到的轨迹；以及基于由姿势检测模块检测到的姿势的变化来检测最后部牙齿；以及基于检测到的最后部牙齿的估计部位来校正该轨迹的该多个位置中的每一个的估计的刷牙部位。

在又一方面，一种电动牙刷包括：驱动模块，该驱动模块被配置来振荡刷子单元；加速度传感器，该加速度传感器被配置来产生输出信号；信号提取模块，该信号提取模块被配置来从该输出信号提取：(a)具有处于第一阈值的或更高的频率的第一信号，以及(b)具有处于第二阈值的或更低的频率的第二信号；刷牙部位估计模块，该刷牙部位估计模块被配置来基于加速度传感器的输出信号来估计刷子单元的刷牙部位；以及校正模块，该校正模块被配置来基于该第一信号的幅值和该第二信号的幅值来校正由该刷牙部位估计模块估计的刷牙部位。

在另一方面，一种用于电动牙刷的刷牙部位估计方法包括：从电动牙刷的加速度传感器的输出信号提取第一信号，该第一信号具有处于第一阈值的或更高的频率；从该加速度传感器的输出信号提取第二信号，该第二信号具有处于第二阈值的或更低的频率；基于加速度传感器的输出信号来估计刷子单元的刷牙部位；以及基于该第一信号的幅值和该第二信号的幅值来校正由该刷牙部位估计模块估计的刷牙部位。

在另一方面，一种编码有指令的非暂时性计算机可读存储介质，这些指令当在处理器上执行时执行一种方法，该方法包括：从电动牙刷的加速度传感器的输出信号提取第一信号，该第一信号具有处于第一阈值的或更高的频率；从该加速度传感器的输出信号提取第二信号，该第二信号具有处于第二阈值的或更低的频率；基于加速度传感器的输出信号来估计刷子单元的刷牙部位；以及基于该第一信号的幅值和该第二信号的幅值来校正由该刷牙部位估计模块估计的刷牙部位。

附图说明

从详细说明和附图将更全面地理解本公开，其中：

图1是示出用于描述一个实施方案的电动牙刷的示例性配置的框图。

图2是示出图1的电动牙刷装置的外观的透视图。

图3是示出图1的电动牙刷的内部配置的剖视图。

图4是示出刷牙部位的划分的图。

图5是示出刷牙评估过程的一示例的流程图。

图6是示出基于刷子的姿势来估计刷牙部位的方法的一示例的图。

图7是示出基于刷子的姿势来检测最后部牙齿的方法的一示例的图。

图8是示出基于刷子的姿势检测最后部牙齿的方法的另一示例的图。

图9是示出基于刷子的移动轨迹检测最后部牙齿的方法的一示例的图。

图10是示出刷牙部位的校正过程的一示例的图。

图11是用于描述刷牙角度的图。

图12是示出输出刷牙评估结果的一示例的图。

图13是示出电动牙刷装置的配置的变型的图。

图14是根据一个实施方案的刷牙支持系统的示意图。

图15是根据一个实施方案的加速度传感器和外围电路的示意图。

图16是根据一个实施方案的用于描述刷牙部位估计过程的流程图。

具体实施方式

以下对于优选实施方案的描述在性质上仅是示例性的，并且绝不应限制本发明。说明性实施方案的描述旨在结合附图阅读，这些附图将被视为整个书面描述的部分。在本文中公开的示例性实施方案的描述中，对方向或取向的任何提及仅旨在方便描述，而不旨在以任何方式限制本发明的范围。本文的讨论描述并例示了可单独或以特征的其他组合存在的特征的一些可能的非限制性组合。此外，如本文所用，术语“或”理解为无论其操作数中的一个或多个在任何时候为真时均导致真的逻辑运算符。

本发明的特征可在软件、硬件、固件，或它们的组合中实现。本文所述的计算机程序不限于任何具体的实施方案，并且可在操作系统、应用程序、前台或后台过程、驱动器或它们的任何组合中实现。计算机程序可以在单个计算机或服务器处理器或多个计算机或服务器处理器上执行。

本文所述的处理器可以是任何中央处理单元(CPU)、微处理器、微控制器、计算机或可编程装置或被配置成执行计算机程序指令(例如代码)的电路。各种处理器可以体现在任何合适类型的计算机和/或服务器硬件(例如台式机、膝上型电脑、笔记本电脑、平板电脑、蜂窝电话等)中，并且可以包括形成功能数据处理设备所需的所有常规辅助部件，包括但不限于总线、软件和数据存储器(诸如易失性和非易失性存储器)、输入/输出设备、图形用户界面(GUI)、可移动数据存储以及包括Wi-Fi、蓝牙、LAN等的有线和/或无线通信接口设备。

计算机可执行指令或程序(例如软件或代码)以及本文所述的数据可编程到且有形地体现在非暂态计算机可读介质中，所述非暂态计算机可读介质可通过如本文所述的相应的处理器访问和检索，其通过执行编码在介质中的指令来配置和指导处理器执行期望的功能和过程。体现被配置成此类非暂态计算机可执行指令或程序的可编程处理器的装置可称为“可编程装置”或“装置”，并且相互通信的多个可编程装置可称为“可编程系统”。应当指出的是，如本文所述的非暂态“计算机可读介质”可包括但不限于可被写入和/或通过可操作地连接至介质的处理器读取的任何合适的易失性或非易失性存储器，包括随机存取存储器(RAM)及其各种类型、只读存储器(ROM)及其各种类型、USB闪存，以及磁或光数据存储装置(例如，内部/外部硬盘、软盘、磁带CD-ROM、DVD-ROM、光盘、ZIP^TM驱动、蓝光(Blu-ray)盘以及其他装置)。

在某些实施方案中，本发明可以计算机实现的过程和设备的形式体现，诸如基于处理器的数据处理和通信系统或用于实践那些过程的计算机系统。本发明还可以体现于非暂态计算机可读存储介质中的软件或计算机程序代码的形式体现，在下载到且由数据处理和通信系统或计算机系统执行时，计算机程序代码片段将处理器配置成产生被配置用于实现这些过程的特定的逻辑电路。

本公开被划分成两个部分。第一部分讨论了第一电动牙刷和用于估计刷牙部位的方法。第二部分讨论了第二电动牙刷和用于估计刷牙部位的方法。在某种程度上，在不同的部分中，术语、参考数字或符号的使用方式不同，情境应从相关部分而不是其他部分获得。

第一部分

图1示出了用于描述一个实施方案的电动牙刷的示例性配置，图2示出了图1的电动牙刷装置的外观，并且图3示出了图1的电动牙刷的内部配置。

图1和图2所示的示例性电动牙刷装置包括：主体2，该主体具有由内置马达10驱动而振荡的刷子5，其中作为驱动源的马达10被放置在主体2中；充电器100，该充电器用于对主体2充电；以及显示单元110，该显示单元用于输出刷牙结果。

在本实施方案中，主体2大致为圆柱形，并且还用作用于在刷牙时由用户用手握住的手柄部分。在主体2中，设置开关S以用于进行电源开/关的切换。此外，作为驱动源的马达10、驱动电路12、作为电源的可再充电电池13以及用于再充电的线圈14设置在主体2的内部中。当对可再充电电池13充电时，通过简单地将主体2放置在充电器100上，可能通过电磁感应而无接触地进行充电。驱动电路12具有执行各种计算和控制的中央处理单元(CPU)120、用于存储程序和各种设定值的存储器121、定时器122、数据传输模块123等。数据传输模块123与显示单元110的数据接收模块112进行无线通信。显示单元110包括用于输出由数据接收模块112接收的数据(诸如刷牙结果)的显示器111。

此外，在主体内部，例如多条轴(在此，三条轴x、y、z)的加速度传感器15、多条轴(在此，三条轴x、y、z)的角速度传感器16以及多条轴(在此，三条轴x、y、z)的地磁传感器17被提供用于感测刷子5的移动轨迹和三维姿势。

加速度传感器15被设置成使得x轴相对于刷子表面平行，y轴与主体2的纵向方向一致，并且z轴与刷子表面垂直。换句话说，当主体被放置在充电器100中时，重力加速度矢量平行于y轴；当刷子表面面向上时，重力加速度矢量平行于z轴；并且当刷子表面面向后时，重力加速度矢量平行于x轴。加速度传感器15的各轴的输出被输入到CPU 120，并且用于检测刷子5的移动轨迹和姿势。优选采用压阻型、电容型或热敏型的MEMS传感器作为加速度传感器15。由于MEMS传感器非常小，因此其可容易地结合到主体2的内部中。然而，加速度传感器15的形式不限于此，也可以采用诸如电动型、应变仪型或压电式的传感器。

角速度传感器16被设置成使得其能够检测围绕x轴的角速度、围绕y轴的角速度和围绕z轴的角速度。角速度传感器16的各轴的输出被输入到CPU 120，并且用于检测刷子5的移动轨迹和姿势。可以使用诸如振荡型、光学型和机械型的任何类型的传感器作为角速度传感器16，但由于MEMS传感器较小并且可以容易并入主体2中，所以可以适当使用MEMS传感器。

地磁传感器17被设置成使得其能够检测x轴方向、y轴方向和z轴方向的地磁。地磁传感器17的各轴的输出被输入到CPU 120，并且用于检测刷子5的移动轨迹和姿势。优选使用诸如MR(磁阻)元件型、MO(磁阻抗)元件型和孔洞元件型的MEMS传感器作为地磁传感器17。上述传感器可以用于检测轨迹或姿势。因此，这些传感器(一起或单独地，取决于实施方案)可以被称为“轨迹检测模块”和/或“姿势检测模块”。在其他实施方案中，可以使用其他装置来检测轨迹或姿势。

此外，用于感测刷子压力(作用在刷子上的负载)的负载传感器18包括在主体2的内部中。虽然可以使用诸如应变仪、称重传感器或压力传感器的任何类型，但由于MEMS传感器较小并且可以容易地并入主体2中，所以可以适当使用MEMS传感器作为负载传感器18。

刷子5包括固定到主体2侧面的杆部20和安装在杆部20上的刷子部件21。刷毛210附接到刷子部件21的顶部部分。由于刷子部件21具有耗材部件，因此其被配置成可相对于杆部20自由地拆卸，使得其能够用新的来替换。

在本实施方案中，杆部20由树脂材料制成，并且通过由弹性体制成的弹性构件202附接到主体2。杆部20是尖端(刷子侧面的尖端末端)封闭的圆柱形构件，并且在管的内部的尖端末端中具有轴承203。连接到马达10的旋转轴11的偏心轴30的尖端被插入到杆部20的轴承203中。偏心轴30在轴承203附近具有配重300，并且偏心轴20的重心从旋转中心偏移。注意，在偏心轴30的尖端和轴承203之间设置有微小间隙。

在本实施方案中，CPU 120设置在马达10中，并且使马达10的旋转轴11旋转。虽然偏心轴13也随着旋转轴11的旋转而旋转，但是由于重心偏移，偏心轴30进行移动，诸如围绕旋转轴转动。因此，偏心轴30的尖端反复碰撞轴承203的内壁，并且杆部20和安装在其上的刷子部件21以高速振荡(移动)。也就是说，马达10起到用于使刷子5振荡(移动)的驱动模块的作用，并且偏心轴30起到用于将马达10的输出(旋转)转换成刷子5的振荡的移动传动机构(移动转换机构)的作用。

用户可以通过将主体2的头部(即，用于以高速振荡的刷毛210)施加到牙齿上来进行刷牙。需注意，CPU 210通过使用定时器122来监测连续的操作时间，并且在预定量的时间(例如2分钟)已经过去之后，自动停止刷子5的振荡。

每个部位处的食物残渣和牙斑附着方式不同，因此每个部位处的有效刷牙操作也不同。因此，优选地在每个部位处进行是否正在进行适当刷牙的评估。因此，电动牙刷装置1通过使用加速度传感器15、角速度传感器16和地磁传感器17，通过基于刷子5的移动轨迹和姿势估计刷牙部位来执行每个部位的刷牙评估。考虑了各种评估项目，但是在此进行三个项目的评估，即刷牙时间、刷子角度和刷子压力。

如图4所示，上牙齿表面和下牙齿表面被划分为“上颌骨前颊表面”、“上颌骨前舌表面”、“上颌骨左颊表面”、“上颌骨左舌表面”、“上颌骨左咬合表面”、“上颌骨右颊表面”、“上颌骨右舌表面”、“上颌骨右咬合表面”、“下颌骨前颊表面”、“下颌骨前舌表面”、“下颌骨左颊表面”、“下颌骨左舌表面”、“下颌骨左咬合表面“、”下颌骨右颊表面“、”下颌骨右舌表面”以及“下颌骨咬合表面”的16个部分。然而，牙齿表面的划分不限于此，并且可以划分为更粗糙的划分或更精细的划分。

将参照图5具体描述刷牙评估的流程。需注意，除非另有说明，否则下面描述的过程是根据存储在CPU 120的存储器121中的程序执行的过程。

当主体的电源接通时，CPU 120基于加速度传感器15、角速度传感器16和地磁传感器17的输出来检测刷子5的移动轨迹和姿势(步骤S10)。随后，CPU 120通过使用由至少步骤S10检测到的轨迹来估计刷牙部位(步骤S20)。随后，当由步骤S20估计的刷牙部位是齿排末端的后侧部位时，CPU 120进行对最后部牙齿的检测(步骤S30)。随后，CPU 120基于由步骤S30检测到的最后部牙齿的位置来校正刷子5的移动轨迹中的每个位置的刷牙部位(步骤S40)。随后，CPU 120进行刷子角度的评估和刷子压力的感测(步骤S50)。刷牙部位、刷子角度和刷子压力的信息被记录在与刷子5的轨迹中的位置相关联的存储器121中。

重复执行步骤S10至S50的过程，当电源关闭或者连续操作时间达到预定时间(例如2分钟)时，基于记录在存储器121中的刷牙信息(刷牙部位、刷子角度、刷子压力)来评估每个部位处的刷牙结果，并且将评估结果输出到显示单元110(步骤S60)。

在下文中，将详细描述步骤S10至S60的过程。

CPU 120从加速度传感器15分别获取x轴、y轴和z轴的输出Ax、Ay和Az；从角速度传感器16分别获取x轴、y轴和z轴的输出Bx、By和Bz；并且从地磁传感器17分别获取x轴、y轴和z轴的输出Cx、Cy和Cz。Ax显示x轴方向的加速度分量，Ay显示y轴方向的加速度分量，并且Az显示z轴方向的加速度分量。Bx显示关于x轴的角速度分量，By显示关于y轴的角速度分量，Bz显示关于z轴的角速度分量。Cx显示x轴方向的磁分量，Cy显示y轴方向的磁分量，Cz显示z轴方向的磁分量。

当所得矢量A(Ax、Ay、Az)的大小小于与重力加速度相当的预定阈值时，CPU 120确定主体2是静止的，并且加速度传感器15的输出Ax、Ay和Az将作为用于显示刷子的三维姿势的姿势矢量D(Dx、Dy、Dz)。

当所得矢量A(Ax、Ay、Az)的大小大于阈值时，CPU 120确定主体120正在移动。从当主体2最近被确定为静止时，关于x轴、y轴和z轴的每条轴获得主体2的角度变化量。基于以角度变化量旋转以用于获得当主体2最近被确定为静止时的所得矢量A(Ax、Ay、Az)的角速度传感器的输出Bx、By和Bz，获得姿势矢量D(Dx、Dy、Dz)。

如上获得的姿势矢量D(Dx、Dy、Dz)对应于重力加速度。需注意，角速度传感器16通常导致漂移，并且在积累角速度量的计算误差之后，CPU120通过使用加速度传感器15和地磁传感器17的输出来不时地执行角速度传感器16的零位校准。

此外，CPU 120基于通过从加速度传感器15的输出Ax、Ay和Az中去除重力分量而获得的加速度分量来获得x轴、y轴和z轴的每个轴线方向的变化量。包括在输出Ax、Ay和Az中的重力加速度可以使用姿势矢量D(Dx、Dy、Dz)。另外，CPU 120通过考虑主体2中的刷子5的从刷子5的三维姿势确定的位置来获得刷子5的移动轨迹。

CPU 120通过执行刷子5的移动轨迹和齿排表面的匹配来估计刷子5的移动轨迹上的每个位置处的刷牙部位。(就这一点而言，CPU 120有时被称为“部位估计模块”，尽管其他处理器也可以用于估计部位)。虽然刷牙部位的估计准确度随着轨迹的积累而增加，但如果向用户报告开始刷牙部位，那么就可能从相对较早的阶段准确地进行刷牙部位的估计。

需注意，通过将这与刷子5的姿势一起考虑，可能以更高的准确度估计刷牙部位。例如，可能基于姿势矢量D的z轴方向分量Dz来判定刷牙部位是上颌牙齿还是下颌牙齿。如图6所示，需注意，当刷上颌牙齿时，刷牙表面明显地面向上，并且当刷下颌牙齿时，刷子表面明显地面向下，并且可能检测到当Dz＞0时，是上颌牙齿，而当Dz≤0时，是下颌牙齿。

当估计的刷牙部位为齿排末端的后侧部位，即“上颌骨左颊表面”、“上颌骨左舌表面”、“上颌骨左咬合表面”、“上颌骨右颊表面”、“上颌骨右舌表面”、“上颌骨右咬合表面”、“下颌骨左颊表面”、“下颌骨左舌表面”、“下颌骨左咬合表面“、”下颌骨右颊表面“、”下颌骨右舌表面”以及“下颌骨咬合表面”时，CPU 120进行最后部牙齿的检测。(就这一点而言，CPU120有时被称为“最后部牙齿检测模块”，尽管其他处理器可用于检测最后部牙齿。)

图7示出了当估计的刷牙部位是“下颌骨左颊表面”和“下颌骨左舌表面”时的最后部牙齿的检测方法的实例，并且图8示出了当估计的刷牙部位是“下颌骨左咬合表面”时的最后部牙齿的检测方法的实例。

当刷上颌骨左侧最后部牙齿的侧表面S0时，刷子5通常通过沿着下颌骨左齿排末端移动到后侧而到达最后部牙齿的侧表面S0。

例如，当刷子5沿着“下颌骨左颊表面”移动时，刷子5在从最后部牙齿的颊表面S1行进到侧表面S0的过程中围绕x轴快速旋转，如图7所示。其中，当估计的刷牙部位为“下颌骨左颊表面”时，并且当围绕刷子5的x轴的姿势的变化量θa大于基于刷子5的沿着“下颌骨左颊表面”的齿排末端的姿势的预定阈值时，可以检测最后部牙齿。刷子5沿着用作参考的下颌骨左颊表面的齿排表面的姿势例如可以是在刷子5的轨迹中被估计为“下颌骨左颊表面”的每个位置处刷子5的姿势的平均值。

当刷子5沿着“下颌骨左舌表面”移动时，刷子5在从最后部牙齿舌表面S2行进到侧表面S0的过程中围绕x轴快速旋转。其中，当估计的刷牙部位为“下颌骨左舌表面”时，并且当刷子5的围绕x轴的姿势变化量θb大于基于刷子5的沿着“下颌骨左舌表面”的齿排末端的姿势并且基于刷子5的姿势的预定阈值时，，可以检测最后部牙齿。

此外，当刷子5沿着“下颌骨左咬合表面”移动时，刷子5在从最后部牙齿咬合表面S3行进到侧表面S0的过程中围绕x轴快速旋转，如图8所示。其中，当估计的刷牙部位为“下颌骨左咬合表面”时，并且当刷子5的围绕x轴的姿势变化量θc大于基于刷子5的沿着“下颌骨左咬合表面”的齿排末端的姿势的预定阈值时，可以检测最后部牙齿。

当估计的刷牙部位为“下颌骨右颊表面”、“下颌骨右舌表面”、“上颌骨左颊表面”、“上颌骨左舌表面”、“上颌骨右颊表面”和“上颌骨右舌表面”时，以与图7中的检测方法相同的方式，并且此外，当刷牙部位为“下颌骨右咬合表面”、“上颌骨左咬合表面”和“上颌骨右咬合表面”时，以与图8所示的检测方法相同的方式，可以基于刷子5的姿势变化来检测最后部牙齿。

上述最后部牙齿的检测聚焦于特定刷子5在刷最后部牙齿时的三维姿势，但是图9中所示的最后部牙齿的检测方法聚焦于特定刷子5在刷最后部牙齿时的移动。

通常，由于生物组织在嘴中的干扰，难以将刷子5沿着齿排末端移动到最后部牙齿。此外，当刷子5通过沿着齿排末端移动到牙齿侧面而到达最后部牙齿之后，刷子5再次移动到前侧。其中，如图9所示，在刷子5的移动轨迹中并且在刷子5的移动的返回点RP1、RP2、RP3之间的齿排末端的后侧部分的轨迹部分中，可以检测刷子5在最后部牙齿中的移动的返回点RP3作为最后部牙齿。需注意，示出了图9中的“下颌骨左颊表面”的轨迹部分，但是即使对于另一个后侧部分的轨迹部分，也可以将刷子5在同一最后部牙齿中的移动的返回点检测为最后部牙齿。

CPU 120被配置来通过分别基于上述刷子5的姿势变化来独立地执行最后部牙齿的检测，基于刷子5的轨迹来独立地执行最后部牙齿的检测，来检测后排牙齿，并且优选地被配置来基于在刷子5移动的最后侧返回点处刷子5的姿势变化来检测最后部牙齿。因此，可以进一步提高最后部牙齿的检测准确度。

图10示出了刷子5的移动轨迹上的每个位置处的刷牙部位的校正过程的实例。

对于刷子5的移动轨迹上的每个位置P1至P11，将刷子位置P1至P4的刷牙部位估计为“下颌骨右颊表面”，将刷牙部位P5至P7估计为“下颌骨前颊表面“，并且将刷牙部位P8至P11估计为”下颌骨左颊表面“。另外，对于通过后续步骤S10检测到的刷子5的位置P12，将刷牙部位估计为“下颌骨左颊表面”，并且在位置P12中检测到最后部牙齿。

当由位置P12检测到最后部牙齿时，CPU 120将刷子5的移动轨迹中下颌骨左侧最后部牙齿的位置更新到位置P12。另外，CPU 120基于更新的最后部牙齿的位置来校正通过齿排末端与刷子5的移动轨迹的匹配而估计的每个位置P1至P11的刷牙部位。在所示的实例中，由于校正，P1至P3被校正为“下颌骨右颊表面”，P4至P8被校正为“下颌骨前颊表面”，并且P9至P11被校正为“下颌骨左颊表面”。

因此，由于基于更新的最后部牙齿的位置而校正轨迹中的每个位置处的刷牙部位，所以当检测到最后部牙齿时，最后部牙齿在累积到该点的刷子5的移动轨迹中的位置可以通过匹配齿排末端和随后的轨迹来进一步提高刷牙部位的估计准确度。

CPU 120基于由步骤S10检测到的刷子5的姿势来估计刷子角度。刷子角度是每个刷子相对于牙齿轴线(沿着牙齿头部和根部的轴线)的角度。图11的上部部分示出了刷子角度等于15度的状态，中间部分示出了刷子角度等于45度的状态，并且下部部分示出了刷子角度等于90度的状态。当从牙齿与牙周袋之间有效地刮出食物残渣和牙斑时，刷子的刷毛可以移动刷子以便进入牙齿与牙周袋之间。因此，在35度至55度的范围内的刷子角度是优选的。

例如，可以从姿势矢量D的z轴方向分量Dz估计刷子角度；当刷子角度为约90度时，Dz将为约0，并且随着刷子角度减小，Dz的绝对值增加，这是因为Dz的值对应于刷子角度而显著变化。刷子角度可以以连续量计算，或者也可以是粗略估计，例如“小于35度”、“35度至55度”、以及“55度或以上”。

此外，CPU 120基于负载传感器18的输出来计算刷子压力。当刷子压力太小时，牙斑去除力降低，并且相反，当刷子压力太大时，存在诸如刷子寿命降低和牙龈发生负担增加的问题的可能性。由于电动牙刷的刷子压力可能小于普通牙刷，所以开始使用电动牙刷的大多数人都有过量刷子压力的趋势。刷子压力的最佳值为约100g。

CPU 120基于记录在存储器121中的刷子5的移动轨迹中的每个位置的刷牙信息(刷牙部位、刷子角度、刷子压力)来评估每个部位的刷牙结果，并且将评估结果输出到显示单元110(显示器111)。在此，进行刷牙时间、刷子角度和刷子压力的评估。

每个部位的刷牙时间通过对刷子5的轨迹中每个位置的刷牙部位的每个部位进行加总来计数。例如，如果步骤S10至S50的过程一次执行0.1秒，那么每当刷牙部位被加总时，将该部位的刷牙时间加上+0.1秒。

基于刷子5的移动轨迹中的每个位置的刷牙部位，合计在每个位置的刷子角度的每个部位处的每个部位的刷子角度，并且例如计算为平均值。同样，基于刷子5的移动轨迹中的每个位置的刷牙部位，合计在每个位置的刷子角度的每个部位处的每个部位的刷子压力，并且例如计算为平均值。

每个部位的刷牙时间、刷子角度和刷子压力的评估没有特别限制。刷牙时间可以以三个阶段来评估，例如7秒是“不足”，7秒至15秒是“良好”，并且大于15秒是“过量”。此外，刷子角度可以以三个阶段来评估，例如“小于35度”是“不足”，“35度至55度”是“良好”，并且“55度或以上”是“过量”。此外，刷子压力可以以三个阶段来评估，例如小于80g是“不足”，80g至150g是“良好”，并且大于150g是“过量”。这些评估结果被发送到显示单元110。

在显示单元110中的评估结果的输出没有特别限制。例如，如图12所示，显示上部牙齿和下部牙齿，并且每个部位可以通过对应于每个部位的评估结果的颜色来显示(“不足”为白色，“良好”为黄色，“过量”为红色等等)，因此通过如此查看显示器，用户可以直观地了解何时刷齿排中的某一部位是不足或过量的。

另外，由于检测到刷子5的移动轨迹中的最后部牙齿的位置，因此可以评估最后部牙齿的刷牙结果作为齿排末端的后侧部分中的详细部位。CPU120基于最后部牙齿的检测的存在或不存在来进行最后部牙齿是否被刷过的评估，并且此外，对最后部牙齿的刷牙时间、刷子角度和刷子压力的评估是基于检测到最后部牙齿的刷子位置和该位置附近的刷牙信息。检测到最后部牙齿存在遗留未刷过的倾向，并且通过向用户呈现关于刷最后部牙齿的评估结果，可以促进牙齿健康。

如上所述，根据电动牙刷装置1，由于可以用用于检测刷子5的移动轨迹和姿势的加速度传感器15等来检测最后部牙齿，所以电动牙刷1的配置可以制成简单的。另外，当检测到最后部牙齿时，累积到该点的刷子5的移动轨迹中的最后部牙齿的位置被更新，并且可以准确地估计刷牙部位，因为在轨迹中的每个位置处的刷牙部位基于更新的最后部牙齿的位置而被校正。

图13示出电动牙刷1的变型的配置。

图13所示的实例在刷子5的y轴方向的末端提供相机19。可以获取口中的图像信息的任何相机(诸如可见光相机或红外相机)可以用作相机19。红外相机监测发射的热量(也称为热成像仪)。由于在刷牙时嘴巴可能很暗，因此红外相机比可见光相机更为优选。由于可以如下所述地了解腭垂的轮廓，所以相机的分辨率可以不是非常高。

在步骤S10(图5)中，CPU 120除了从加速度传感器15、角速度传感器16和地磁传感器17的输出获取图像之外，还从相机19获取图像，可以从此图像检测腭垂。使用公知的图像分析技术来检测腭垂是可能的。例如，考虑通过边缘提取或霍夫变换来进行腭垂的轮廓检测，或者通过模式匹配等来检测腭垂。

当刷子5在舌侧上时，为了使刷子5的末端面向喉部，将出现腭垂的可能性较高。另一方面，当刷子5在颊侧上时，图像中没有出现腭垂。因此，当未检测到腭垂时，CPU 120将其确定为“舌”，并且在检测到腭垂时将其确定为“颊”。

需注意，虽然腭垂是检测对象，但是刷子的姿势和位置可以通过识别口中的其他部位(例如舌头、喉部、牙齿、牙龈等)来确定。例如，如果舌头和喉部出现在图像中，那么可以确定刷子在舌侧中。

因此，除了基于加速度传感器15、角速度传感器16和地磁传感器17的输出检测刷子5的移动轨迹之外，通过在刷牙部位的估计中互补地使用相机19的图像，可以进一步提高刷牙部位的估计准确度。

需注意，设置在刷子部分中的光传感器优于相机。由于在舌侧检测到光，而颊侧完全黑暗，因此可以通过分析光传感器的输出来确定舌侧和颊侧两者。

本文描述的实施方案在所有方面都是示例，并且绝不应被认为仅限于此。本发明的范围由专利权利要求书的范围表示，并且旨在包括在专利权利要求书的等同含义和范围内的所有替代方案。

如上所述，在本说明书中公开了以下事项。公开的电动牙刷包括：轨迹检测模块，该轨迹检测模块用于检测刷子的移动轨迹；姿势检测模块，该姿势检测模块用于检测刷子的姿势；部位估计模块，该部位估计模块用于使用由至少该轨迹检测模块检测到的轨迹来估计该轨迹中的每个位置处的刷牙部位；以及最后部牙齿检测模块，该最后部牙齿检测模块用于基于由该姿势检测模块检测到的姿势变化来检测最后部牙齿，其中当由最后部牙齿检测模块检测到最后部牙齿时，部位估计模块更新最后部牙齿在由轨迹检测模块检测到的轨迹中的位置，并且基于更新的最后部牙齿的位置来校正轨迹上的每个位置处的刷牙部位。

此外，在公开的电动牙刷装置中，最后部牙齿检测模块参照刷子沿着后侧部位的齿排表面的姿势，基于由姿势检测模块检测到的姿势的基准之间的差异来检测最后部牙齿。

此外，在公开的电动牙刷装置中，最后部牙齿检测模块检测轨迹部分中刷子移动的最后侧处的返回点作为最后部牙齿，在该轨迹部分中在由轨迹检测模块检测到的轨迹中由部位估计模块估计的刷牙部位是齿排末端的后侧部位。

此外，在公开的电动牙刷装置中，部位估计模块进一步使用由姿势检测模块检测到的姿势，并且估计由轨迹检测模块检测到的轨迹上的每个位置处的刷牙部位。

此外，公开的电动牙刷装置还包括用于评估和输出每个部位的刷牙结果的评估输出模块。

第二部分

可以基于加速度传感器的检测信号来估计刷牙部位，但是这种方法的准确度可能不足。例如，当用户在将刷子单元插入他嘴中的状态下将他的面部和电动牙刷一起移动时，虽然刷子单元接触的牙齿没有改变，但是加速度传感器的检测信号发生变化。因此，可能会错误地估计刷牙部位。

此外，当用户在将刷子单元插入到他嘴中的状态下仅移动他的面部时，尽管加速度传感器的检测信号没有发生变化，但是刷子单元接触的牙齿改变。因此，可能会错误地估计刷牙部位。因此，需要解决这些问题，以提供改善的刷牙部位估计准确度。

本发明的电动牙刷设置有：驱动模块，该驱动模块使刷子单元振荡；加速度传感器，从来自加速度传感器的输出信号的处于第一阈值或更高的频率实现的第一信号；信号提取模块，该信号提取模块提取从处于第二阈值或更低的频率实现的第二信号；刷牙部位估计模块，该刷牙部位估计模块是由刷子单元基于加速度传感器的输出信号；以及校正模块，该校正模块基于第一信号的幅值和第二信号的幅值来校正由刷牙部位估计模块估计的刷牙部位。

本发明的刷牙部位估计方法是通过具有使刷子单元振荡的驱动模块以及加速度传感器的电动牙刷进行刷牙部位估计的方法，并且该方法具有：信号提取步骤，该信号提取步骤提取从处于第一阈值或更高的频率实现的第一信号以及从处于第二阈值或更低的频率实现的第二信号；刷牙部位估计步骤，该刷牙部位估计步骤由刷子单元基于加速度传感器的输出信号来估计刷牙部位；以及校正步骤，该校正步骤校正由刷牙部位估计步骤估计的刷牙部位。

图14是示出用于描述本发明的实施方案的刷牙支持系统的示意性结构的图。此系统具有电动牙刷31、充电单元3100和显示单元3110。

电动牙刷31具有：主体32，该主体具有内置为驱动模块的马达311，该驱动模块使刷子单元33振荡；以及刷子单元33，该刷子单元通过马达311的驱动而振荡。

该主体主要展现出圆柱形形状，并且还具有手柄部分，以供用户在刷牙时用手握住。刷子单元3具有由捆扎若干毛发的多个刷毛组布置的刷子部分，并且具有连接到主体32的可拆卸结构。

在电动牙刷31的主体32上设置有用于执行电源开/关的开关312。

马达311(例如直流马达)、作为用于向每个部分供电的电源的充电电池313、CPU(中央处理单元)314等设置在电动牙刷31的主体32的内部部分上。

CPU 314进行每种类型的计算和控制。存储器315、数据发送模块316、显示模块317等连接到CPU 314。存储器315容纳程序、每种类型的设定值等。数据发送模块316在显示单元3110的数据接收模块3111之间执行无线通信。显示单元317显示刷牙效果等。

用于检测充电电池313的输出电压(剩余电池)的电压监测器318、用于感测电动牙刷31的姿势的加速度传感器319以及滤波处理加速度传感器319的输出信号的滤波器模块320被进一步设置在电动牙刷31的主体32的内部部分上。

例如，在加速度传感器319中使用多轴(在此是3条轴x、y、z)加速度传感器。加速度传感器319的每条轴的输出被输入到CPU 314中，并且用于检测刷子单元33的3维姿势。

压阻型、电容型或微机电系统(MEMS)热感测型可以优选地用于加速度传感器319。在主体32的内部部分上构建MEMS传感器由于MEMS传感器的非常小的尺寸而较简单。然而，加速度传感器319的形式不限于此，并且也可以使用电动式、应变计式、电压式等的传感器。

此外，虽然没有具体示出，但是提供校正电路以校正每条轴的传感器的灵敏度、温度特性的灵敏度、温度漂移等的平衡是有好处的。此外，可以提供用于去除动态加速度分量和噪声的带通滤波器(低通滤波器)。此外，可以通过平滑加速度传感器的输出波形来减小噪声。

本实施方案的系统安装有主体32，并且设置有充电单元3100以用于对电动牙刷31和用于输出刷牙效果的显示单元3110充电。当对充电电池313充电时，可以仅通过将主体32安装在充电单元3100上即可通过非接触电磁感应进行充电。

显示单元3110具有与设置在电动牙刷31的主体32的内侧上的数据发送模块316进行无线通信的数据接收模块3111，以及用于输出从接收模块3111接收的刷牙结果等的数据的显示器3112。

图15是根据一个实施方案的示意性地示出加速度传感器319及其外围电路的图。如图15所示，滤波器模块320连接到加速度传感器319。CPU 314连接到滤波器模块320。此外，加速度传感器319直接连接到CPU 314。

滤波器模块320接收来自加速度传感器319的输出信号，并且具有仅让指定频率区域的信号通过的带通滤波器(BPF)3201、并联连接到BPF 3201的高通滤波器(HPF)3202，以及低通滤波器(LPF)3203。

HPF 3202仅让频率为超出来自BPF 3201的输入信号的第一阈值的指定截止频率(例如，几百到几千Hz)或更高频率的第一3202P信号通过，并且将此信号输出到处理器3141。该第一阈值是来自HPF 3202的第一信号3202P输出，该第一阈值被设置为较大值从而在一定程度上反映出因为由马达311以高速振荡刷子单元3而发生的电动牙刷31的可移动分量。

LPF 3203仅让频率为超出来自BPF 3201的输入信号的第二阈值的指定截止频率(例如，几Hz)或更少频率的第二3203P信号通过，并且将此信号输出到处理器3142。该第二阈值是来自LPF 3203的第二信号3203P输出，该第二阈值被设置为较小值从而在一定程度上反映出电动牙刷31何时比刷子单元33的振荡移动得慢得多以及可移动分量。

HPF 3202和LPF 3203用作从加速度传感器319的输出信号中提取第一信号3202P和第二信号3203P的信号提取模块。第一信号3202P是相较于第二信号3203P高频的信号。在另一实施方案中，信号提取模块可以是用于从加速度传感器的输出获得第一信号和第二信号的任何装置。

CPU 314具有处理器3141、处理器3142、刷牙部位估计模块3143和校正模块3144。这些模块中的每一个都是通过进行CPU 314容纳在存储器315中的程序而实现的功能块。

处理器3141寻找从HPF 3202输出的高频第一信号3202P的每个波形的幅值，并且计算指定周期内所寻找的幅值的变化量。

处理器3142寻找从LPF 3203输出的低频第二信号3203P的每个波形的幅值。

刷牙部位估计模块3143可以使用日本公开特许公报No.2009-240760或日本公开特许公报No.2011-156204中描述的算法，这些申请的全部内容通过引用并入本文。这些算法基于来自加速度传感器319的输出信号，以估计与刷子单元的刷子部分接触的部位(刷牙部位)。

校正模块3144基于由处理器3141寻找到的第一信号3202P的幅值和由处理器3142寻找到的第二信号3203P的幅值来校正由刷牙部位估计模块3143估计的刷牙部位。

图16是根据一个实施方案的用于描述电动牙刷31中的刷牙部位的估计过程的流程图。当开关312被操作并且电动牙刷31的电源接通时，CPU 314执行对每个部分进行格式化的过程，并且刷牙部位估计模块3143基于加速度传感器319的输出来检测刷子的姿势(倾斜)(步骤S31)。

接下来，刷牙部位估计模块3143基于由步骤S31检测到的姿势来估计刷牙部位(步骤S32)。

接下来，校正模块3144基于处理器3141的输出信号来确定第一信号3202P的幅值是否已经改变，也就是说，第一信号3202P的幅值的变化量是否处于第三阈值或更大(步骤S33)。

在刷牙期间，刷子单元33将沿着齿排移动，同时接触齿排。在刷子单元33的刷子部分接触包含在齿排中的一个牙齿的状态下，第一信号3202P的幅值将以实际上固定值变化。也就是说，第一信号3202P的幅值的变化量在固定时间内较小。

当刷子单元33沿着排齿移动时，刷子部分穿过齿问间隙。当刷子部分穿过齿间间隙时，第一信号3202P的幅值在此时变得更小，因为存在刷子单元不与牙齿接触的时间。

也就是说，从刷子部分与任意牙齿接触的状态，当将刷子部分从此牙齿移动到相邻牙齿时，第一信号3202P的幅值在幅值变化到小于第一值的第二值之后，根据第一值的状态返回到第一值。以这种方式，第一信号3202P的幅值的变化量在固定时间内变大。

因此，可以通过第一信号3202P的幅值的变化量的大小来区分是刷子单元33相对于牙齿静止还是刷子单元33正相对于牙齿移动。由于此区分，执行步骤S33的处理。

如果步骤S33的判定为是，那么可以确定刷子单元33正相对于牙齿移动，而如果步骤S33的确定为否，那么可以确定刷子单元33相对于牙齿静止。

当步骤S33的判定为是时，校正模块3144确定第二信号3203P的幅值是否较大，也就是说，基于处理器3142的输出信号，第二信号3203P的幅值是否超过第四阈值(步骤S34)。

刷子单元33相对于牙齿移动的模式具有其中仅电动牙刷在面部静止的状态下移动的第一模式，，以及其中仅面部在电动牙刷31静止的状态下移动的第二模式。

由于电动牙刷正在移动，所以第一模式中的第二信号3203P的幅值变得更大。另一方面，由于电动牙刷31静止，所以第二模式中的第二信号3203P的幅值变成比第一模式足够小的值(第四阈值的值或更小)。

因此，在步骤S34中可以通过判定来区分是第一模式还是第二模式。

当步骤S34的判定为是(第二信号3203P的幅值超过第四阈值)时，校正模块3144区分“面部静止并且刷子部分正在移动”(步骤S35)。

当区分为“面部静止并且刷子部分正在移动”时，基于加速度传感器319的输出信号估计的刷牙部位的可靠性较高。因此，在步骤S35之后校正模块3144使得由刷牙部位估计模块3143估计的刷牙部位是实际上有效的(步骤S36)。

当步骤S34的判定为否(信号3203P的幅值为第四阈值或更小)时，校正模块3144区分“面部正在移动并且刷子部分静止”(步骤S37)。

当区分为“面部正在移动并且刷子部分静止”时，基于加速度传感器319的输出信号估计的刷牙部位的可靠性变低。因此，在步骤S37之后，校正模块3144将由刷牙部位估计模块3143估计的刷牙部位校正(替代)成与该部位相邻的部位(估计为未刷过的部位)(步骤S38)。

当步骤S33的判定为否时，校正模块3144基于处理器3142的输出来确定第二信号3203P的幅值是否较小，也就是说，第二信号3203P的幅值是否是第四阈值或者更小(步骤S39)。

当校正模块3144确定第二信号3203P的幅值较小(步骤S39：是)时，区分为“面部静止并且刷子部分也静止”(步骤S40)。在这种情况下，基于加速度传感器319的输出估计的刷牙部位的可靠性较高。因此，校正模块3144使得由刷牙部位估计模块3143估计的刷牙部位实际上是有效的(步骤S41)。

当校正模块3144确定第二信号3203P的幅值不是较小(步骤S39：否)时，区分为“面部和刷子正在整体移动”(步骤S42)。在这种情况下，基于加速度传感器319的输出估计的刷牙部位的可靠性较低。因此，校正模块3144将由刷牙部位估计模块3143估计的刷牙部位校正(替代)成刚刚估计的部位(步骤S43)。也就是说，校正模块3144不执行刷牙部位的更新，而是执行维持刚刚估计的刷牙部位的过程。

CPU 314如上所述地估计，并且通过数据发送模块316将校正的刷牙部位输出给显示单元3110(显示器3112)(步骤S44)。

如上所述，可以基于从设置在电动牙刷31上的加速度传感器319输出的高频分量的幅值和低频分量的幅值来提高刷牙部位估计准确度。因此，执行有效的刷牙支持变得可能。

在本实施方案中由CPU 314执行的每个过程也可以呈现为在计算机上执行的程序。此外，由滤波器320执行的过程也可以呈现为用于在计算机上执行的程序。这种方式的程序被记录到非临时(非暂时)性记录介质中，作为可以由计算机读取的程序。

这种方式的“可以由计算机读取的记录介质”例如是光学介质如光盘ROM(CD-ROM)，并且包括磁性记录介质如存储卡。此外，这种方式的程序也可以通过经由网络下载来呈现。

应当认为，这次示出的实施方案的所有要点都是示例，而不限于此。本发明的范围不是上述描述，而是在权利要求书的范围内说明，并且意图包括具有与权利要求书的范围等同并且在该范围内的所有变化。

如上所述，在本说明书中示出了以下事项。示出的电动牙刷由以下各项组成：驱动模块，该驱动模块使刷子单元振荡；加速度传感器；信号提取模块，该信号提取模块从加速度传感器的输出信号提取来源于处于第一阈值或更高的频率的第一信号以及来源于处于第二阈值或更低的频率的第二信号；刷牙部位估计模块，该刷牙部位估计模块由刷子单元基于加速度传感器的输出信号来估计刷牙部位；以及校正模块，该校正模块基于第一信号的幅值和第二信号的幅值来校正由刷牙部位估计模块估计的刷牙部位。

示出的电动牙刷是其中校正模块在第一种情况下或者在第二种情况下执行校正的事物，在该第一种情况中第一信号的幅值的变化量处于第三阈值或更高并且在第二信号的幅值的变化量处于第四阈值或更低时，在该第二种情况中第一信号的幅值的变化量小于第三阈值并且第二信号的幅值超过第四阈值。

示出的电动牙刷是其中校正模块在第一种情况下将由刷牙部位估计模块估计的刷牙部位替代成邻近部位的事物。

示出的电动牙刷是其中校正模块将由刷牙部位估计模块估计的刷牙部位替换成刚好在第一信号的幅值的变化量变得小于第三阈值之前的状态下由刷牙部位估计模块估计的刷牙部位的事物。

示出的刷牙部位估计方法是通过具有使刷子单元振荡的驱动模块以及加速度传感器的电动牙刷进行刷牙部位估计的方法，并且该方法具有：信号提取步骤，该信号提取步骤提取从处于第一阈值或更高的频率实现的第一信号以及从处于第二阈值或更低的频率实现的第二信号；刷牙部位估计步骤，该刷牙部位估计步骤由该刷子单元基于加速度传感器的输出信号来估计刷牙部位；以及校正步骤，该校正步骤校正由刷牙部位估计步骤估计的刷牙部位。

本发明作为家用电动牙刷应用具有特别高的便利性并且是有效的。

虽然已关于特定示例描述了本发明，但是本领域的技术人员应了解，存在上文所述的发明的众多变型和置换。应理解，在不背离本发明的范围的情况下，可以利用其他实施方案并且可以进行结构和功能修改。因此，精神和范围应被广义地解释为如随附权利要求书中所陈述的。

Claims

1.一种电动牙刷，其包含：

轨迹检测模块，所述轨迹检测模块被配置来检测刷子的移动轨迹，所述轨迹包括多个位置；

姿势检测模块，所述姿势检测模块被配置来检测所述刷子的姿势；

部位估计模块，所述部位估计模块被配置来估计所述轨迹的所述多个位置中的每一个的刷牙部位，每个估计的刷牙部位基于由所述轨迹检测模块检测到的所述轨迹；以及

最后部牙齿检测模块，所述最后部牙齿检测模块被配置来基于由所述姿势检测模块检测到的所述姿势的变化来检测最后部牙齿；

其中所述部位估计模块被进一步配置来基于所述检测到的最后部牙齿的所述估计部位来校正所述轨迹的所述多个位置中的每一个的所述估计的刷牙部位。

2.根据权利要求1所述的电动牙刷装置，其中所述最后部牙齿检测模块基于所述姿势的所述变化大于预定量来检测所述最后部牙齿。

3.根据权利要求1或2所述的电动牙刷装置，其中所述最后部牙齿检测模块将在所述刷子的移动的最后侧处的返回点检测为所述最后部牙齿。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电动牙刷装置，其中所述部位估计模块被进一步配置来基于由所述姿势检测模块检测到的所述姿势来估计所述轨迹的所述多个位置中的每一个的所述刷牙部位。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动牙刷装置，其还包括评估输出模块，所述评估输出模块被配置来评估并输出每个刷牙部位的刷牙结果。

6.根据权利要求5所述的电动牙刷装置，其中所述刷牙结果包括刷牙时间、刷子角度和刷子压力。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动牙刷装置，其中所述轨迹的所述多个位置中的每一个的所述估计的刷牙部位是以下各项中的一项：上颌骨前颊表面、上颌骨前舌表面、上颌骨左颊表面、上颌骨左舌表面、上颌骨左咬合表面、上颌骨右颊表面、上颌骨右舌表面、上颌骨右咬合表面、下颌骨前颊表面、下颌骨前舌表面、下颌骨左颊表面、下颌骨左舌表面、下颌骨左咬合表面、下颌骨右颊表面、下颌骨右舌表面以及下颌骨咬合表面。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的电动牙刷装置，其中所述轨迹检测模块包括加速度传感器、角速度传感器和地磁传感器中的至少一个。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的电动牙刷装置，其中所述姿势检测模块包括加速度传感器、角速度传感器和地磁传感器中的至少一个。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的电动牙刷装置，其还包括相机，所述相机被配置来获得所述口中的图像，所述估计的刷牙部位进一步基于所述获得的图像。

11.一种估计刷牙部位的方法，所述方法包括：

检测刷子的移动轨迹，所述轨迹包括多个位置；

检测所述刷子的姿势；

估计所述轨迹的所述多个位置中的每一个的刷牙部位，每个估计的刷牙部位是基于所述检测到的轨迹；

基于由所述姿势检测模块检测到的所述姿势的变化来检测最后部牙齿；以及

基于所述检测到的最后部牙齿的估计部位来校正所述轨迹的所述多个位置中的每一个的所述估计的刷牙部位。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述最后部牙齿的所述检测是基于所述姿势的所述变化大于预定量。

13.根据权利要求11或12中任一项所述的方法，其中所述最后部牙齿的所述检测包括将在所述刷子的移动的最后侧处的返回点检测为所述最后部牙齿。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其中所述轨迹的所述多个位置中的每一个的所述刷牙部位的所述估计进一步基于所述检测到的姿势。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其还包括评估并输出每个刷牙部位的刷牙结果。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述刷牙结果包括刷牙时间、刷子角度和刷子压力。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的方法，其中所述轨迹的所述多个位置中的每一个的所述估计的刷牙部位是以下各项中的一项：上颌骨前颊表面、上颌骨前舌表面、上颌骨左颊表面、上颌骨左舌表面、上颌骨左咬合表面、上颌骨右颊表面、上颌骨右舌表面、上颌骨右咬合表面、下颌骨前颊表面、下颌骨前舌表面、下颌骨左颊表面、下颌骨左舌表面、下颌骨左咬合表面、下颌骨右颊表面、下颌骨右舌表面以及下颌骨咬合表面。

18.根据权利要求11至17中任一项所述的方法，其中所述刷子的所述移动轨迹的所述检测由加速度传感器、角速度传感器和地磁传感器中的至少一个来执行。

19.根据权利要求11至18中任一项所述的方法，其中所述刷子的所述姿势由加速度传感器、角速度传感器和地磁传感器中的至少一个来检测。

20.根据权利要求11至19中任一项所述的方法，其还包括获得所述口中的图像，所述估计的刷牙部位进一步基于所述获得的图像。

21.一种编码有指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令当在处理器上执行时执行一种包括以下步骤的方法：

检测刷子的移动轨迹，所述轨迹包括多个位置；

检测所述刷子的姿势；

22.根据权利要求21所述的存储介质，其中所述最后部牙齿的所述检测是基于所述姿势的所述变化大于预定量。

23.根据权利要求21或22中任一项所述的存储介质，其中所述最后部牙齿的所述检测包括将在所述刷子的移动的最后侧处的返回点检测为所述最后部牙齿。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的存储介质，其中所述轨迹的所述多个位置中的每一个的所述刷牙部位的所述估计进一步基于所述检测到的姿势。

25.根据权利要求21至24中任一项所述的存储介质，其还包括评估并输出每个刷牙部位的刷牙结果。

26.根据权利要求25所述的存储介质，其中所述刷牙结果包括刷牙时间、刷子角度和刷子压力。

27.根据权利要求21至26中任一项所述的存储介质，其中所述轨迹的所述多个位置中的每一个的所述估计的刷牙部位是以下各项中的一项：上颌骨前颊表面、上颌骨前舌表面、上颌骨左颊表面、上颌骨左舌表面、上颌骨左咬合表面、上颌骨右颊表面、上颌骨右舌表面、上颌骨右咬合表面、下颌骨前颊表面、下颌骨前舌表面、下颌骨左颊表面、下颌骨左舌表面、下颌骨左咬合表面、下颌骨右颊表面、下颌骨右舌表面以及下颌骨咬合表面。

28.根据权利要求21至27中任一项所述的存储介质，其中所述刷子的所述移动轨迹的所述检测由加速度传感器、角速度传感器和地磁传感器中的至少一个来执行。

29.根据权利要求21至28中任一项所述的存储介质，其中所述刷子的所述姿势由加速度传感器、角速度传感器和地磁传感器中的至少一个来检测。

30.根据权利要求21至29中任一项所述的存储介质，其还包括获得所述口中的图像，所述估计的刷牙部位进一步基于所述获得的图像。

31.一种电动牙刷，其包含：

驱动模块，所述驱动模块被配置来使刷子单元振荡；

加速度传感器，所述加速度传感器被配置来产生输出信号；

信号提取模块，所述信号提取模块被配置来从所述输出信号提取：(a)具有处于第一阈值的或更高的频率的第一信号，以及(b)具有处于第二阈值或更低的频率的第二信号；

刷牙部位估计模块，所述刷牙部位估计模块被配置来基于所述加速度传感器的所述输出信号来估计所述刷子单元的刷牙部位；以及

校正模块，所述校正模块被配置来基于所述第一信号的幅值和所述第二信号的幅值来校正由所述刷牙部位估计模块估计的所述刷牙部位。

32.根据权利要求31所述的电动牙刷，其中所述刷牙部位的所述校正在以下情况下发生：

在第一种情况下，当所述第一信号的所述幅值的变化量处于第三阈值或更高，并且所述第二信号的所述幅值处于第四阈值或更低时；或者

在第二种情况下，当所述第一信号的所述幅值的变化量小于第三阈值，并且所述第二信号的所述幅值超过第四阈值时。

33.根据权利要求32所述的电动牙刷，其中，在所述第一种情况下，所述校正模块将由所述刷牙部位估计模块估计的所述刷牙部位用邻近部位来替代。

34.根据权利要求32至33中任一项所述的电动牙刷，其中所述校正模块用处于刚好在所述第一信号的所述幅值的所述变化量变得小于所述第三阈值之前的状态下由所述刷牙部位估计模块估计的所述刷牙部位来替换由所述刷牙部位估计模块估计的所述刷牙部位。

35.根据权利要求31至34中任一项所述的电动牙刷装置，其中所述估计的刷牙部位是以下各项中的一项：上颌骨前颊表面、上颌骨前舌面、上颌骨左颊表面、上颌骨左舌表面、上颌骨左咬合表面、上颌骨右颊表面、上颌骨右舌表面、上颌骨右咬合表面、下颌骨前颊表面、下颌骨前舌表面、下颌骨左颊表面、下颌骨左舌表面、下颌骨左咬合表面、下颌骨右颊表面、下颌骨右舌表面以及下颌骨咬合表面。

36.一种用于电动牙刷的刷牙部位估计方法，所述方法包括：

从电动牙刷的加速度传感器的输出信号提取第一信号，所述第一信号具有处于第一阈值的或更高的频率；

从所述加速度传感器的所述输出信号提取第二信号，所述第二信号具有处于第二阈值的或更低的频率；

基于所述加速度传感器的所述输出信号来估计所述刷子单元的刷牙部位；以及

基于所述第一信号的幅值和所述第二信号的幅值来校正由所述刷牙部位估计模块估计的所述刷牙部位。

37.根据权利要求36所述的方法，其中校正所述刷牙部位的所述步骤在以下情况下发生：

38.根据权利要求37所述的方法，其中，在所述第一种情况下，校正所述刷牙部位的所述步骤包括用邻近部位来替代所述估计的刷牙部位。

39.根据权利要求37至38中任一项所述的方法，其中校正所述刷牙部位的所述步骤包括用处于刚好在所述第一信号的所述幅值的所述变化量变得小于所述第三阈值之前的状态下由所述刷牙部位估计模块估计的所述刷牙部位来替换由所述刷牙部位估计模块估计的所述刷牙部位。

40.根据权利要求36至39中任一项所述的方法，其中所述估计的刷牙部位是以下各项中的一项：上颌骨前颊表面、上颌骨前舌表面、上颌骨左颊表面、上颌骨左舌表面、上颌骨左咬合表面、上颌骨右颊表面、上颌骨右舌表面、上颌骨右咬合表面、下颌骨前颊表面、下颌骨前舌表面、下颌骨左颊表面、下颌骨左舌表面、下颌骨左咬合表面、下颌骨右颊表面、下颌骨右舌表面以及下颌骨咬合表面。

41.一种编码有指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令当在处理器上执行时执行一种包括以下步骤的方法：

42.根据权利要求41所述的存储介质，其中校正所述刷牙部位的所述步骤在以下情况下发生：

43.根据权利要求42所述的存储介质，其中，在所述第一种情况下，校正所述刷牙部位的所述步骤包括用邻近部位来替代所述估计的刷牙部位。

44.根据权利要求41至43中任一项所述的存储介质，其中校正所述刷牙部位的所述步骤包括用处于刚好在所述第一信号的所述幅值的所述变化量变得小于所述第三阈值之前的状态下由所述刷牙部位估计模块估计的所述刷牙部位来替换由所述刷牙部位估计模块估计的所述刷牙部位。

45.根据权利要求41至44中任一项所述的存储介质，其中所述估计的刷牙部位是以下各项中的一项：上颌骨前颊表面、上颌骨前舌表面、上颌骨左颊表面、上颌骨左舌表面、上颌骨左咬合表面、上颌骨右颊表面、上颌骨右舌表面、上颌骨右咬合表面、下颌骨前颊表面、下颌骨前舌表面、下颌骨左颊表面、下颌骨左舌表面、下颌骨左咬合表面、下颌骨右颊表面、下颌骨右舌表面以及下颌骨咬合表面。