本發明涉及一種電動牙刷系統，尤指一種依據牙齒擷取影像及振動參數調整刷毛部的振動狀態的電動牙刷系統。

背景技術：

牙齒對人體來說是相當重要的鈣化組織，隨著大眾飲食文化的改變，飲料與零食成為許多人喜愛的食物之一，而大多數人并沒有維持良好的刷牙習慣或刷牙姿勢錯誤，致使現代人愈來愈常有蛀牙的情形，此外，也由于大多數人們平時缺乏口腔保健的意識，也少有人養成定期至牙醫診所檢查的習慣，這使得當病患存在蛀牙或其他口腔問題時，很多病患無法及時發現病灶,只待病患意識到蛀牙或其他口腔問題時,卻早以為時已晚,不得不選擇將蛀牙的牙齒拔除后再植牙，從而患者增加了花費在口腔保健上的治療成本，是以如何解決大眾缺乏口腔保健意識及避免刷牙姿勢錯誤問題是降低蛀牙風險的關鍵。

技術實現要素：

有鑒于人們普遍不具備良好的口腔保健習慣、定期檢查習慣，且普遍具有刷牙姿勢錯誤的問題。緣此，本發明提供一種電動牙刷系統，主要于電動牙刷裝置設有影像捕獲設備以擷取口腔內的影像，藉以分析出口腔清潔狀況而控制電動牙刷裝置的振動狀態進行有效口腔清潔，以解決上述的問題。

基于上述目的，本發明所采用的主要技術手段提供一種電動牙刷系統，用以供一口腔內的多個牙齒刷洗，并包含一服務端與一電動牙刷裝置。電動牙刷裝置通信連接于服務端，并包含一牙刷本體、一通訊裝置、一影像捕獲設備與一振動裝置，牙刷本體設有一刷毛部以清潔該些牙齒，通訊裝置無線通信連接于服務端，影像捕獲設備設置于牙刷本體所設有的刷毛部的一端，通信連接于通訊裝置，以于口腔內擷取至少一牙齒擷取影像，并將牙齒擷取影像傳送至服務端。振動裝置設置于牙刷本體，該振動裝置與通訊裝置通訊，并電性連接于刷毛部以驅動刷毛部依據一第一振動參數振動以對該些牙齒進行清理。其中，服務端接收電動牙 刷裝置所傳遞的牙齒擷取影像及第一振動參數，并分析該至少一牙齒擷取影像以產生口腔的一口腔清潔信息，藉以依據口腔清潔信息與第一振動參數產生一牙刷運動調整表，并傳輸牙刷運動調整表至電動牙刷裝置，以使電動牙刷裝置依據牙刷運動調整表更新振動裝置的第一振動參數。

其中，上述電動牙刷系統的附屬技術手段的較佳實施例中，電動牙刷裝置更包含一感測模塊，其設置于刷毛部，用以感測刷毛部對該些牙齒所施加的一振動強度信息以及一壓力強度信息，并傳送振動強度信息與壓力強度信息傳送至服務端，藉以計算牙刷運動調整表從而調整刷毛部對該些牙齒的作用力。此外，牙刷本體還包括一握持部以及一轉動機構，握持部通過轉動機構連結于刷毛部，且轉動機構電性連接于通訊裝置，藉以通過通訊裝置傳輸一牙刷轉動角度至服務端以生成一轉動角度調整值以調整刷毛部對該些牙齒的接觸面。

其中，上述電動牙刷系統的附屬技術手段的較佳實施例中，服務端包含一影像儲存模塊、一傳輸模塊、一影像數據分析模塊以及一牙刷運動計算模塊，傳輸模塊無線通信連接于電動牙刷裝置，并接收電動牙刷裝置所傳遞的該至少一牙齒擷取影像，影像儲存模塊電性連接于傳輸模塊，及儲存該至少一牙齒擷取影像，影像數據分析模塊電性連接于影像儲存模塊與傳輸模塊，當傳輸模塊接收到該至少一牙齒擷取影像時，影像數據分析模塊比對傳輸模塊所接收到的該至少一牙齒擷取影像與影像儲存模塊中預存的該至少一牙齒擷取影像，并產生口腔清潔信息，其中，傳輸模塊接收到的該至少一牙齒擷取影像與影像儲存模塊中預存的該至少一牙齒擷取影像為影像捕獲設備于相異時間段所擷取的影像。牙刷運動計算模塊電性連接于該影像數據分析模塊，并根據第一振動參數及口腔清潔信息計算出至少一牙刷運動調整值以生成牙刷運動調整表。另外，口腔清潔信息包含一牙齒潔白狀況、一牙齒蛀牙狀況以及一牙齦狀況中的至少一者，第一振動參數包含一振動頻率、一振動幅度以及一振動方向，服務端為一便攜式電子裝置，或是服務端為為一物聯網數據處理平臺，物聯網數據處理平臺用以將口腔清潔信息傳送至一便攜式裝置以顯示。

其中，上述電動牙刷系統的附屬技術手段的較佳實施例中，電動牙刷裝置更包含一提示模塊，提示模塊設置于牙刷本體，并電性連接于通訊裝置，當服務端依據一口腔健康指標信息判斷出口腔清潔信息存在異常時，將一異常信號經通訊裝置傳送至提示模塊，提示模塊發送出一提示信號以通知用戶。此外，電動牙刷裝置還包含一運動頻率開關，運動頻率開關電性連接于振動裝置，并設置于牙刷本體上，且運動頻率開關包括一定頻運動模式以及一變頻運動模式，當運動頻率開關設為定頻運動模式時，振動裝置驅動刷毛部依據一第二振動參數 定頻振動，當運動頻率開關設為變頻運動模式時，振動裝置驅動刷毛部依據第一振動參數變頻振動。

藉由本發明所采用的電動牙刷系統的主要技術手段后，透過電動牙刷裝置擷取牙齒的影像并自動調整對于口腔的清潔力度與方位，可使使用者即時獲知口腔健康狀態,并在使用時可確實清潔口腔，并達到高效清潔口腔的效果，因而有效解決現有技術的問題。

本發明所采用的具體實施例，將借由以下的實施例及圖式作進一步的說明。

附圖說明

圖1為顯示本發明較佳實施例的電動牙刷系統的實務示意圖；

圖2為顯示本發明較佳實施例的電動牙刷裝置的轉動機構轉動后的示意圖；

圖3為顯示本發明較佳實施例的電動牙刷系統的方塊示意圖；以及

圖4為顯示本發明較佳實施例的牙齒擷取影像的比較示意圖。

組件標號說明：

100 牙齒擷取影像

1 電動牙刷系統

11 服務端

111 影像儲存模塊

1111 牙齒擷取影像

112 傳輸模塊

113 影像數據分析模塊

114 牙刷運動計算模塊

12 電動牙刷裝置

121 牙刷本體

1211 刷毛部

1212 轉動機構

1213 刷頭

1214 握持部

122 通訊裝置

123 影像捕獲設備

124 振動裝置

125 感測模塊

126 提示模塊

127 運動頻率開關

2 口腔

21 牙齒

S1、S2、S3 信號

S4 異常信號

S5 提示信號

L1 第一延伸方向

L2 第二延伸方向

R1 第一中心線

R2 第二中心線

a、b 轉動角度

具體實施方式

由于本發明所提供的電動牙刷系統中，其組合實施方式不勝枚舉，故在此不再一一贅述，僅列舉一較佳實施例加以具體說明。

請一并參閱圖1至圖4，圖1為顯示本發明較佳實施例的電動牙刷系統的實務示意圖，圖2為顯示本發明較佳實施例的電動牙刷裝置的轉動機構轉動后的示意圖，圖3為顯示本發明較佳實施例的電動牙刷系統的方塊示意圖，圖4為顯示本發明較佳實施例的牙齒擷取影像的比較示意圖。

如圖所示，本發明較佳實施例的電動牙刷系統1用以供一用戶的一口腔2內的多個牙齒21刷洗，其中，電動牙刷系統1包含一服務端11以及一電動牙刷裝置12。

服務端11可為設置于近端的一便攜式電子裝置，此便攜式電子裝置為智能型手機、平板電腦、筆記本電腦、智能手表、智能手環以及智能眼鏡中的至少一者，但并不限于此，任何具有運算能力的穿戴式裝置皆可為服務端，此外，服務端11也可為一物聯網數據處理平臺，如遠程服務器、智能設備管理器，此處不以此為限。

服務端11包含一影像儲存模塊111、一傳輸模塊112、一影像數據分析模塊113以及一牙刷運動計算模塊114，影像儲存模塊111儲存至少一牙齒擷取影像1111，此牙齒擷取影像1111包括預先所擷取的影像，且影像儲存模塊111可由現有的內存所實現。影像數據分析模塊113電性連接于影像儲存模塊111與傳輸模塊112，牙刷運動計算模塊114電性連接于影像數據分析模塊113，此外，傳輸模塊112為一藍牙傳輸接口、一全球微波互聯接入(Worldwide Interoperability for Microwave Access；WIMAX)接口、一無線兼容性認證(WIFI)傳輸接口、一長期演進技術(Long Term Evolution；LTE)傳輸接口中的一者，但并不限于此。

電動牙刷裝置12通信連接于服務端11，并包含一牙刷本體121、一通訊裝置122、一影像捕獲設備123、一振動裝置124、一感測模塊125、一提示模塊126以及一運動頻率開關127。牙刷本體121設有一刷毛部1211、轉動機構1212、一刷頭1213以及一握持部1214。具體來說，本發明較佳實施例中，刷毛部1211由多個刷毛(可為硬毛、軟毛，此為現有技術，不再贅述，圖未標示)所組成，且刷毛部1211與轉動機構1212是設置于刷頭1213，而刷頭1213與握持部1214彼此連結，且本發明較佳實施例所定義的刷頭1213是指牙刷本體121深入至 口腔2中的部分。

轉動機構1212連結于刷毛部1211與握持部1214，并電性連接于通訊裝置122，其中，刷毛部1211沿一第一延伸方向L1具有一第一中心線R1，握持部1214沿一第二延伸方向L2具有一第二中心線R2，且第一延伸方向L1與第二延伸方向L2彼此垂直，而刷毛部1211的第一中心線R1經轉動機構1212而與第二中心線R2之間具有的角度為牙刷轉動角度a、b(于圖1中，牙刷轉動角度a為90度，于圖2中，由于經控制轉動，因此牙刷轉動角度b為35度，但其他實施例中不限于此)。

通訊裝置122無線通信連接于服務端11，具體來說，通訊裝置122可包含一具有處理功能的處理器或功能電路與一傳輸接口，而傳輸接口同樣可為藍牙傳輸接口、WIMAX接口、一WIFI傳輸接口、一LTE傳輸接口中的一者，使得通訊裝置122無線通信連接于服務端11的傳輸模塊112。

影像捕獲設備123設置于牙刷本體121所設有的刷毛部1211的一端，通信連接于通訊裝置122，其中，本發明較佳實施例的影像捕獲設備123設置于刷頭1213，并鄰近于刷毛部1211，影像捕獲設備123可以有線通信連接或無線通信連接的方式通信連接于通訊裝置122，而影像捕獲設備123可為現有的CCD鏡頭或CMOS鏡頭，但不以此為限。

振動裝置124設置于牙刷本體121，通信連接于通訊裝置122，且電性連接于刷毛部1211，具體來說，本發明較佳實施例的振動裝置124可為現有如振動器的具有振動功能的裝置所實現，以使振動裝置124可以以旋轉刷毛部1211的形式振動，也可以以上下移動刷毛部1211的形式振動，或者也可以以前后移動刷毛部的形式振動。提示模塊126設置于牙刷本體121，并電性連接于通訊裝置122，本發明較佳實施例中，提示模塊126設置于握持部1214，但其他實施例中不限于此，且提示模塊126為一蜂鳴器、一振動器與一發光二極管(Light-Emitting Diode；LED)中的至少一者。

運動頻率開關127電性連接于振動裝置124，并設置于牙刷本體121上，且運動頻率開關127包括一定頻運動模式、一變頻運動模式，當運動頻率開關127設為定頻運動模式時，振動裝置124驅動刷毛部1211依據一第二振動參數定頻振動，即電動牙刷裝置12不調整刷毛部1211的運動狀態，當運動頻率開關127設為變頻運動模式時，振動裝置124驅動刷毛部1211依據第一振動參數變頻振動，即電動牙刷裝置12通訊于服務端11，且依據自服務端11接收的一牙刷運動調整表(以下將說明牙刷運動調整表如何生成)更新振動裝置124的第一振動 參數，以調整刷毛部1211的運動狀態。

刷毛部1211用以清潔該些牙齒21，轉動機構1212通過通訊裝置122傳輸一牙刷轉動角度a、b至服務端11以生成一轉動角度調整值以調整刷毛部1211對牙齒21的接觸面，而轉動角度調整值包含于上述的牙刷運動調整表，服務端11通過感測模塊125所傳輸的信息計算出刷毛部1211對牙刷本體121的作用力以及接觸面積，并根據所接收的牙齒擷取影像100產生的口腔清潔信息以判斷牙齒的潔凈情況，從而生成轉動角度調整值。影像捕獲設備123用以擷取口腔2內的至少一牙齒擷取影像100，并將該至少一牙齒擷取影像100經傳輸模塊112傳送至服務端11，在此需說明的是，一般使用者在第一次使用電動牙刷裝置12時，影像捕獲設備123第一次擷取的牙齒擷取影像100會傳送至服務端11的影像儲存模塊111儲存，使得影像儲存模塊111預存為牙齒擷取影像1111，因此，本發明較佳實施例的圖3與圖4所示的牙齒擷取影像1111為用戶前一次或第一次使用時所擷取的影像，因而與牙齒擷取影像100有所不同，特此敘明。

振動裝置124用以驅動刷毛部1211依據一第一振動參數以對該些牙齒21進行清理，進一步來說，第一振動參數包含一振動頻率、一振動幅度以及一振動方向，而振動方向例如是圓形振動、上下振動或左右振動，但并不限于此，其他實施例中可為不規則振動。

感測模塊125用以感測刷毛部1211對該些牙齒21所施加的一振動強度信息及一壓力強度信息，并將振動強度信息及壓力強度信息經通訊裝置122與傳輸模塊112傳送至服務端11，藉以供服務端11計算牙刷運動調整表，從而調整刷毛部1211對該些牙齒21的作用力，具體來說，感測模塊125用以感測刷毛部1211的該些刷毛接觸該些牙齒21的振動強度信息及壓力強度信息，其中，由于振動裝置124促使刷毛振動，刷毛受振動裝置124作用對牙齒21產生振動力，刷毛會對牙齒21施加壓力，因此振動強度信息及壓力強度信息為牙齒21對刷毛的反作用力，另外，其他實施例中還可感測刷毛接觸該些牙齒21的刷牙力道數據(即用戶刷牙的力道)，并可將此刷牙力道數據傳送至服務端11。

傳輸模塊112用以無線通信連接于電動牙刷裝置12，接收電動牙刷裝置12所傳遞的該至少一牙齒擷取影像100、第一振動參數、振動強度信息、壓力強度信息及牙刷轉動角度。影像數據分析模塊113用以將傳輸模塊112所接收到的該至少一牙齒擷取影像100與影像儲存模塊111中預存的該至少一牙齒擷取影像1111比對分析(如圖4所示)，以產生如上述的口腔清潔信息，其中，傳輸模塊112接收到的牙齒擷取影像100與影像儲存模塊111中預存的牙齒擷取影像1111為影像捕獲設備123于相異時間段所擷取的影像，上述比對分析的方式為影像分 析，其可采用灰階辨識或其他種影像辨識方法來進行分析，其為現有技術，不再贅述，而口腔清潔信息包含一牙齒潔白狀況、一牙齒蛀牙狀況以及一牙齦狀況中的至少一者，但其他實施例中不限于此。

牙刷運動計算模塊114用以根據一牙齒健康狀態信息及上述的口腔清潔信息計算出至少一牙刷運動調整值(例如是第一振動參數的調整值或轉動角度調整值)，并生成一牙刷運動調整表(例如是調整第一振動參數或振動轉動角度的值所制成的表)，其中，牙齒健康狀態信息例如是用戶的牙齒健康狀態(可由影像捕獲設備123所擷取的牙齒擷取影像100得知)或一般牙齒健康狀態信息準則(可由遠程服務器提供獲得)，但其他實施例中不限于此。此外，在本發明較佳實施例中，牙刷運動計算模塊114還接收振動強度信息及壓力強度信息，因此牙刷運動計算模塊114還依據振動強度信息、壓力強度信息、牙齒健康狀態信息及口腔清潔信息計算出上述的牙刷運動調整值，進而調整振動裝置124的第一振動參數、牙刷轉動角度。

以下再進行詳細的說明，具體來說，本發明較佳實施例中，服務端11接收電動牙刷裝置12所傳遞的牙齒擷取影像100(以信號S1傳遞)、第一振動參數、壓力強度信息、振動強度信息以及牙刷轉動角度(以信號S3傳遞)后，接著影像數據分析模塊113分析該至少一牙齒擷取影像100與所預存的牙齒擷取影像1111以產生口腔2的口腔清潔信息，藉以使牙刷運動計算模塊114依據口腔清潔信息、牙齒健康狀態信息、壓力強度信息、振動強度信息及牙刷轉動角度產生一牙刷運動調整表(也就是除了口腔清潔信息、牙齒健康狀態信息外，再依據現有的刷毛施加于牙齒21的振動強度信息與牙刷轉動角度計算牙刷運動調整值，且牙刷運動調整值包括依據牙刷轉動角度所計算出的轉動角度調整值)，并將牙刷運動調整表(以信號S2傳遞)傳送至通訊裝置122，接著通訊裝置122自服務端11接收振動牙刷運動調整表后，依據牙刷運動調整表更新振動裝置124的第一振動參數，以調整刷毛部1211的振動狀態。此外，電動牙刷裝置12接收服務端11所傳送的牙刷運動調整表后，還會依據牙刷運動調整表調整牙刷轉動角度將牙刷轉動角度a更新為牙刷轉動角度b。

另外，當服務端11依據一口腔健康指標信息(可由遠程服務器提供而獲得)判斷出口腔清潔信息存在異常時，將一異常信號S4經通訊裝置122傳送至提示模塊126，使提示模塊126發送出一提示信號S5，藉以通知使用者，其中，上述口腔清潔信息異常例如可為蛀牙、牙齦流血、牙齒清潔一段時間(例如一個月)未見有美白的狀況，但不限于此。此外，在此需要一提的是，服務端11為物聯網數據處理平臺時，物聯網數據處理平臺還會將口腔清潔信息傳送至一便攜式裝置以顯示，以供用戶觀看，而便攜式裝置例如為智能型手機、平板電腦、筆 記本電腦、智能手表、智能手環以及智能眼鏡中的至少一者，但也可為其他穿戴式裝置。

綜合以上所述，在采用本發明所提供的電動牙刷系統后，由于通訊裝置可依據牙刷運動調整表更新振動裝置的振動參數，因此使用者在使用時可確實清潔口腔，并不會因刷牙姿勢錯誤而導致清潔不干凈，并達到預防勝于治療的效果，因而有效解決現有技術的問題。此外，由于在發現口腔清潔信息異常時可實時通知使用者，因此使用者可提早發現口腔異常的狀況，進而可提早治療而降低使用者于口腔保健的花費。

藉由以上較佳具體實施例的詳述，是希望能更加清楚描述本發明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發明所欲申請的權利要求范圍的范疇內。