口腔护理游戏系统和方法

专利名称：口腔护理游戏系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种口腔护理游戏系统和方法，用于促进和奖励正确的 口腔护理技术和行为，以及用于控制电子和/或视频游戏。尤其是，所述 系统和方法允许使用者在执行口腔护理活动时进行电子和/或视频游戏， 其中使用者口腔护理技术的功效提高使用者的游戏进行。
背景技术：
口腔护理例如刷牙、牙缝拉线和/或牙龈按摩被认为是全面身体健康 和保健的重要部分。很多口腔护理产品和练习可能不被人们、包括儿童 所喜欢，因为这样的产品和练习是不舒服的以及/或者乏味的。因而人们 倾向于对于其牙齿和/或牙龈的不充分、不一致以及/或粗略地进行护理。 此外，人们包括儿童常常刷牙达不到足够的时间量以充分清洁牙齿，以 及/或者不能够正确地或一致地拉牙线、或者护理其牙龈。
牙科医生建议正确口腔护理和最佳口腔保健的人们，在每餐后刷牙 至少两分钟以充分清洁牙齿。此外，牙科医生建议在每次刷洗之后进行 牙缝拉线。儿童可能在刷牙时变得不耐烦和/或无聊，而在完成建议的两 分钟刷洗之前停止刷洗、或者粗略或不一致地进行刷洗。结果，儿童可 能无法实行有效的口腔护理技术，以及可能无法获得足够的或最佳的口 腔护理和保健。

发明内容
本发明提供了一种系统和方法，其为口腔护理创造更加愉快的环境， 实现电子和/或视频游戏，在其中使用者可以通过实行正确的口腔护理技 术很好地完成游戏和/或取得游戏目标。例如，在刷牙情形中，所述系统 和方法鼓励使用者在建议的时间周期上使用该系统刷牙，以及以推荐的 技术刷牙，以便使用者能够进行电子和/或视频游戏并且朝着获得一个或 多个游戏目标的方向努力。使用提高的或改进的游戏表现来奖励使用者 口腔护理纟支术和行为的功效，由此鼓^力和加强这样的^支术和行为。所述 系统和方法由此激励使用者尤其是儿童规则的进行刷牙并且持续建议的 时间周期。然而本发明不限于刷牙的情形，并且本领域技术人员将认识 到，本发明的系统和方法可以配置以及用于许多不同的口腔护理工作，包含但不限于牙缝拉线、牙龈按摩和牙齿喷水。
一方面，本发明提供了一种口腔护理游戏系统，其包括第一口腔护 理工具，用于保养或治疗口腔中或其中器官的状态。所述口腔护理工具
包括一个或多个传感器，用于检测使用者口腔的温度；以及通信装置， 用于与另一个组件进行通信，所述另一个组件以可操作方式与所述口腔 护理游戏系统相连接。所述口腔护理游戏系统进一步包括以可操作方式 与所述口腔护理工具相连接的电子游戏设备。所述电子游戏设备包括通 信装置，用于与所述口腔护理工具进行通信；以及处理器，用于控制至 少一个电子游戏。所述至少一个电子游戏提供可以由所述口腔护理工具 的使用者感知的输出。并且所述电子游戏的输出响应于接收来自所述一 个或多个传感器的输入。
本发明的实施方式可以包含一个或多个下面的特征。所述口腔护理 工具的通信装置和所述电子游戏系统的通信装置包含一个或多个电导 体，其将所述口腔护理工具连接到所述电子游戏设备。作为替代或补充， 所述口腔护理工具的通信装置和所述电子游戏系统的通信装置中的至少 一个包含无线传输系统，其用于在所述口腔护理工具和所述电子游戏设 备之间建立无线通信连接。所述电子游戏设备进一步包含存储器，其以 可操作方式与所述处理器相连接并且存储至少一组指令，所述指令用于 实现至少一种口腔护理保养或治疗的疗法。所述电子游戏的输出依照所 述至少一组指令实现。
本发明的实施方式还可以包含一个或多个下面的特征。所述电子游 戏设备进一步包含至少一个外部通信端口，用于与至少一个输入装置相 连接，所述输入装置相对于所述电子游戏设备或所述第一口腔护理工具 远程布置。所述至少一个输入装置包含如下装置中的至少一个计算机， 计算装置，以及配置用于提供输入给所述处理器的互联网通信装置。所 述电子游戏设备进一步包含用于在所述电子游戏设备和至少一个输入设 备之间建立无线通信连接的装置，所述输入装置相对于所述电子游戏设 备或所述第一口腔护理工具远程布置。
本发明的实施方式可以进一步包含一个或多个下面的特征。定时器， 用于对于给定口腔护理过程确定所述第一口腔护理工具的使用持续时 间。在所述一个或多个温度传感器检测到在所述给定口腔护理过程终止 之前所述第一口腔护理工具的使用停止、所述处理器从所述一个或多个温度传感器接收输入的情况下，所述电子游戏的输出停止。在所述一个 或多个温度传感器检测到在给定时间间隔终止之前所述笫一口腔护理工 具的使用恢复、所述处理器从所述一个或多个温度传感器接收输入的情 况下，所述电子游戏的输出恢复。
本发明的实施方式可以包含一个或多个下面的特征。以可操作方式 与所述口腔护理游戏系统相连接的所述另一个组件至少包含所述电子游 戏设备。所述系统进一步包括至少第二口腔护理工具，其用于口腔中或 其中器官的状态的保养或治疗。所述第二口腔护理工具包括用于检测使 用者口腔温度的一个或多个传感器、以及用于与所述另一个组件进行通 信的通信装置，所述另一个组件以可操作方式与所述口腔护理游戏系统 相连接。所述另一个组件至少包含所述电子游戏设备。接收来自所述第 一和第二口腔护理工具的一个或多个传感器的输入连接到相同的电子游
戏的输出。作为替代或补充，接收来自所述第一口腔护理工具的一个或 多个传感器的输入连接到第一电子游戏的输出，而接收来自所述第二口 腔护理工具的一个或多个传感器的输入连接到第二电子游戏的输出。
本发明的实施方式还可以包含一个或多个下面的特征。所述口腔护
理工具包含选自由以下装置构成的组的装置牙刷、牙线装置、牙龈刺 激器具、喷水装置、被配置为其任意组合的工具、以及其任意组合。所 述第一和第二口腔护理工具每个包含选自由以下装置构成的组的装置 牙刷、牙线装置、牙龈刺激器具、喷水装置、配置为其任意组合的工具、 以及其任意组合。作为替代或补充，所述第一口腔护理工具进一步包括 用于检测所述第一口腔护理工具施加到使用者口腔和使用者牙齿至少之 一的压力的一个或多个传感器，并且其中所述电子游戏的输出响应于接 收来自所述一个或多个压力传感器的一个或多个输入。作为替代或补充， 所述第一 口腔护理工具进一步包括用于检测所述第一口腔护理工具在使 用者口腔中和沿着使用者牙齿的运动、方向和加速度至少之一的一个或 多个传感器，并且其中所述电子游戏的输出响应于接收来自所述运动、 方向或加速度传感器的输入。所述电子游戏设备进一步包括用于显示所 述电子游戏的输出的视频显示器。
另一方面，本发明提供了一种促进正确口腔护理的方法，所述方法 包括感测使用者口腔中的温度，指示口腔护理工具在使用者口腔中的使 用，以及将来自一个或多个传感器感测温度的输出作为输入传送到处理器，该处理器用于控制电子游戏，所述电子游戏提供可以由所述口腔护 理工具的使用者感知的输出。所述方法进一步包括提供响应于接收来自 所述一个或多个温度传感器的输入的游戏输出。
本发明方法的实施方式可以包含一个或多个下面的特征。所述方法 进一步包括响应于接收来自所述一个或多个温度传感器的输入的停止而 停止游戏输出，以及包括响应于在时间间隔内接收来自所述一个或多个 温度传感器的输入的恢复而恢复游戏输出。其中提供游戏输出包含，响 应于接收来自所述一个或多个温度传感器的输入，在口腔护理过程期间 持续游戏输出。所述口腔护理过程期间依照至少一组指令进行。
在其他方面，本发明提供了一种与口腔护理游戏进行交互的方法。 所述方法包括，选择口腔护理工具头并且将其连接到手柄从而使口腔护
理工具完整，激活电子游戏i殳备，选择电子游戏，以及感测一个或多个 物理参数，所述参数指示所述口腔护理工具的使用。所述方法进一步包 括，将物理参数数据传输到所述电子游戏设备的处理器，在所述处理器 接收所述物理参数数据，使用所述物理参数数据产生并且显示所述电子 游戏的输出，以及提示所述口腔护理工具的使用者口腔护理过程终止。
本发明这种方法的实施方式可以包含一个或多个下面的特征。对一 个或多个物理参数的感测包含感测使用者口腔中的温度，在口腔护理活 动过程中所述口腔护理工具驻留在口腔中。所述方法进一步包括通过识 别引出自所述口腔护理工具头的一个或多个标识或编码输入，识别所述 口腔护理工具的使用者。作为替代或补充，所述方法包括通过识别引出 自所述口腔护理工具头的一个或多个标识或编码输入，识别将使用所述 口腔护理工具执4于的口腔护理活动。
本发明的各个实施例提供了一个或多个下面的性能。口腔护理游戏 系统可以净皮配置有口腔护理工具，所述口腔护理工具构造以及安排用于 口腔、牙龈和/或牙齿的保养或治疗，以及用作游戏实现装置/控制器。 所述口腔护理工具包含一个或多个输入开关以及一个或多个传感器，与 所述工具集成在一起，用于在使用者利用所述工具执行口腔护理功能和 活动时为系统的使用者实现电子和/或视频游戏娱乐。所述口腔护理工具 可以利用使用者提供的输入和传感器输出来进行和控制电子和/或视频 游戏。所述系统可以为使用者提供口腔护理反馈，以促使以及加强使用 者执行以及改进口腔护理功效。所述系统可以为使用者提供关于其口腔护理功效的反馈，通过提高或改进使用者的游戏表现、游戏评分、游戏 进展和/或获得一个或多个所述使用者与之交互的电子和/或视频游戏的 目标。
所述口腔护理工具与配置作为电子游戏设备的基座单元进行通信， 通过有线的或者无线的连接。所述基座单元包括微计算机系统、电源以 及定时器或实时时钟，其中的每一个都提供输出到视频显示器以及一个 或多个扬声器，所述视频显示器提供电子和/或视频游戏的视频图像，所 述扬声器提供游戏的音频反馈。所述微计算机系统包含可寻址存储器或 可替换存储器，其结合电子计算机软件用于实现、启动、进行和/或显示
一个或多个电子和/或^L频游戏。所述基座单元包含一个或多个外部通信 端口，用于与至少第二口腔护理工具进行通信并且从其接收输入，所述
第二口腔护理工具布置远离于所述口腔护理工具并且包含一个或多个输 入，用于提供游戏输入和游戏控制指令给所述基座单元。所述一个或多 个外部通信端口还允许所述基座单元与一个或多个其他计算装置、计算 机和/或互联网进行互连，以及/或者提供用于外部单元存储器的接驳站， 以及/或者提供互连用于将外部软件下载到所述基座单元。
所述微计算才几系统可以配置用于分析以及产生口腔护理功效等级， 所述功效等级可以用于修改，例如提高或改进游戏评分、游戏表现以及 获取游戏目标。所述功效等级由所述微计算机系统产生，使用一个或多 个驻留在所述口腔护理工具中的传感器的输出，在使用者使用所述口腔 护理工具执行口腔护理活动时所述传感器检测、感测和/或测量这些活动 的特性。
在检阅如下提供的附图、详细说明以及权利要求之后，将更完全地 理解本发明的这些和其他的方面和实施例以及本发明自身。


图l是口腔护理游戏系统一个实施例的示意图； 图2是图1中所示口腔护理工具的示意图； 图3是图1中所示基座单元实施例的示意图4是图l和2中所示口腔护理工具的分解透视图和部分内部视图， 其配置为牙刷游戏实现装置/控制器；
图5是口腔护理游戏系统另一个实施例的示意图5A是口腔护理游戏系统另一个实施例的示意图；以及图6是方框流程图，显示了使用图l、 5和5A中所示系统的口腔护 理游戏方法。
具体实施例方式
本发明的实施例提供了一种口腔护理游戏系统，用于实现一个或多 个电子和/或视频游戏，并且允许系统的使用者通过执行口腔护理活动控 制电子和/或视频游戏的进行。所述系统允许一个或多个电子和/或视频 游戏，其中游戏目标的获得以及游戏成绩的提高可以通过使用者的口腔 护理技术和行为来实现。所述系统通过提高的或者改进的游戏成绩以及 游戏目标的获得，在口腔护理期间为使用者提供关于其技术和行为功效 的反馈。通过允许用户使用者在口腔护理过程中进行电子和/或视频游 戏，所述系统让使用者娱乐并且激励以及鼓励使用者努力获取正确的口 腔护理技术并且最终取得最佳的口腔护理。
所述口腔护理游戏系统和方法的示例性实施例包括一种口腔护理工 具，用于执行各种口腔护理功能并且用于担当游戏实现装置/控制器。所 述系统进一步包括基座单元，其以可操作方式与所述口腔护理工具相连 接，担当电子游戏设备，布置远离所述口腔护理工具并且用于运行以及 显示一个和/或多个电子和/或视频游戏。使用所述用于口腔护理功能的 口腔护理工具，系统的使用者与所述基座单元运行的电子和/或视频游戏 进行交互和相互作用。所述口腔护理工具包括一个或多个传感器，用于 检测使用者对所述口腔护理工具的定向，以及用于感测、检测和/或测量 使用者的口腔护理技术和行为。当开启时，所述传感器与所述基座单元 进行通信，并且由此激励所述基座单元实现、启动、进行和/或显示游戏。 尤其是，所述传感器提供传感器反馈输出，作为输入信号分别输入到包 含在所述口腔护理工具和/或所述基座单元中的微处理器和/或微计算机 系统。所述为处理器和/或微计算机系统被编程用于分析所述传感器反馈 输入并且计算使用者口腔护理技术和行为的一个或多个功效等级。所述 系统编程用于将使用者的功效等级转化为提高的或改进的游戏成绩、游 戏评分以及/或者取得一个或多个游戏目标。
所述口腔护理工具进一步包含用于与所述基座单元进行硬件有线和 /或无线通信的装置，并且可以进一步包含一个或多个手动输入开关，用 于产生信号作为游戏输入和游戏控制命令传递到所述基座单元。所述基 座单元包含用于与所述口腔护理工具通信的硬件有线和/或无线通信装置。所述基座单元进一步包含用于提供电子和/或视频游戏的视频图像的 -现频显示器，以及一个或多个用于产生电子和/或3见频游戏的音频反馈的 扬声器。所述基座单元包含微计算机系统，该系统包含一个或多个电源、 定时器或实时时钟、以及可寻址存储器或可交换存储器，所述存储器结 合用于实现和用于运行一个或多个电子和/或视频游戏的电子计算机软 件。所述基座单元还可以包含一个或多个手动输入开关，用于选择所述 系统的操作模式以及用于产生游戏输入和游戏控制指令。所述基座单元 可以进一步包含一个或多个外部通信端口 ，用于允i午所述基座单元与一 个或多个其他组件进行互连，这些组件可以与所述系统结合，这样的组 件包含但不限于一个或多个其他输入装置，例如一个或多个计算机、互 联网通信装置和/或计算装置，相对于所述口腔护理工具远程布置并且包 含一个或多个输入以用于产生游戏输入和游戏控制指令。作为替代，所 述基座单元可以被配置以及被编程为提供与这些其他输入装置的无线通 信。所述一个或多个外部通信端口还可以被配置用于允许与互联网进行 互连，以及/或者用于提供用于接收外部单元存储器的接驳站，以及/或 者用于提供下载外部软件的能力。此外，所述基座单元可以被编程为与 至少一个第二口腔护理工具通信，用于接收游戏输入和控制指令以及来 自所述第二口腔护理工具的传感器反馈输入，从而由此将所述系统和方 法配置为多个使用者或者多个游戏者的系统。
参见图1，本发明一方面提供了一种口腔护理游戏系统10,包含口 腔护理工具12和基座单元14。所述口腔护理工具12被构造以及安排成 用于口腔、牙龈和/或牙齿的保养或治疗，以及进一步被设计和配置为游 戏实现装置/控制器，以便与所述基座单元14进行通信以及与所述基座 单元14的电子和/或视频游戏进行交互。所述口腔护理工具12可以包含 但不限于牙刷、牙线装置、牙龈刺激器具、喷水装置或者配置为其任意 组合的工具，以及配置用于执行一个或多个口腔护理功能或活动，例如 刷洗、牙缝拉线、按摩或喷水动作。为了本发明公开的目的，在下面使 用牙刷12的标记以及在刷洗牙齿的环境中描述所述口腔护理工具12。本 领域技术人员应当认识到，本发明不限于所例示和描述的牙刷12，以及 预见到所述口腔护理工具12可以包含其他口腔护理装置和器具，例如但 不限于上面提到的，用于执行任何各种口腔护理功能。
所述基座单元14被设计以及配置作为电子游戏设备，如下面将要描述的包含用于与所述口腔护理工具12进行交互和通信、并且用于实现一 个或多个电子和/或视频游戏的电子装置。所述基座单元14包含外壳16 和视频显示器18，例如视频监视器或LCD屏幕，所述视频显示器18与所 述外壳16相连并且被配置成用于显示所述基座单元"实现的、启动的、 进行的和/或显示的一个或多个电子和/或视频游戏的视频图像。所述基 座单元14进一步包含一个或多个扬声器20，用于产生在一个或多个游戏 的实现、启动和进行过程中产生的音频反馈。所述外壳16可以进一步限 定插座22,其被配置成用于接收所述工具12并且由此在不使用时将其装 配在所述基座单元12上。如下面将要描述的，所述口腔护理工具U可 以被配置为可移除地接收多个可替换的口腔护理工具头24，例如牙刷头， 从而所述工具12可以由多个4吏用者使用。所述口腔护理工具12也可以 #:配置成用于可移除地接收多个不同的、可替换的口腔护理工具头24， 其中每个头24被配置成用于执行特定的口腔护理功能，例如刷牙、牙缝 拉线、牙龈按摩或牙齿喷水。
在一个实施例中，系统10被配置用于多个使用者，所述外壳l6可 以限定多个工具头插座26，每个被配置成用于接收对于系统10的一个单 独使用者的工具头24并且由此将其装配到所述外壳16。在另一个实施例 中，系统10被配置成用于执行多个口腔护理功能，所述外壳16可以限 定多个插座26，每个被配置成用于接收一个或多个不同的工具头24并且 由此将其装配到所述外壳16，所述工具头24例如是牙刷头、牙线装置头、 牙龈刺激末端和/或喷水头，用于所述系统IO执行的每个口腔护理功能。
所述基座单元14可以进一步包含一个或多个手动输入开关30和32， 其以可操作的方式与所述基座单元14的电子装置相连接，如下面将要描 述的。所述开关30和32沿着外壳16布置，以允许使用者28访问一个 或多个开关30和32以将游戏输入和游戏控制指令提供给所述基座单元 14，以便选择所述基座单元14的操作模式、以及进行和/或控制所述基 座单元14的电子和/或^L频游戏。
如图1中所示，在系统10的优选实施例中，所述口腔护理工具l2 和所述基座单元14以可操作方式连接用于无线通信13。使用者28与所 述基座单元14通信，通过用人工把握以及操纵所述工具l2来执行口腔 护理功能，以及通过激励沿着所述工具12的一个或多个手动输入开关(未 示出)和/或通过激励所述基座单元14的一个或多个手动输入开关30和32来选择所述系统10的操作模式以及提供将游戏输入和游戏控制指令 提供给所述基座单元12，由此激励所述基座单元14执行、启动、进行和 /或显示电子和/或S见频游戏。
参见图2、并且进一步参考图1，示意图显示了一个示例性的口腔护 理工具12，其包含工具头24和手柄25。在本发明的优选实施例中，所 述工具头24是包含大量刷毛23的牙刷头24。所述工具12进一步包含一 个或多个传感器34和36、一个或多个手动输入开关38、印刷电路板(PCB ) 40和相关的电子装置、内部通信模块41、 一个或多个电源42以及一个 或多个扬声器44。
所述工具头24被配置成用于在其内部容纳一个或多个传感器34，以 及所述手柄25被配置成用于在其内部容纳一个或多个传感器36。所述传 感器34和36可以包含各种传感器，用于检测、感测、和/或测量口腔护 理活动的一个或多个物理参数，作为使用所述口腔护理工具12执行的口 腔护理的变量、特性和行为。当所述传感器34和36中的一个或多个在 口腔护理活动过程中起动时，所述通信模块41以无线方式将传感器输出 传输到所述基座单元14以便激励所述基座单元14进行执行、启动、进 行和/或显示电子和/或一见频游戏。所述系统10的用户由此可以通过由所 述一个或多个传感器34和36检测的口腔护理功能的性能与所述基座单 元14运4亍的游戏内容相交互。
所述工具头24的传感器34可以包含一个或多个压力传感器，其用 于检测所述刷毛23和/或所述刷头24施加到^f吏用者口腔和/或牙齿的压 力，以及/或者一个或多个加速度计，其用于感测所述刷头24的运动或 刷洗加速度，以及/或者一个或多个温度或热量传感器，其用于在刷洗过 程中测量使用者口或口腔的温度。如下面将描述的，所述温度或热量传 感器34的输出帮助保证，使用所述刷头24进行的刷洗发生在使用者的 口腔中而不是所述使用者仅模拟进行刷洗以便进行游戏和评分。
放置在所述手柄25内部的一个或多个传感器36可以包含一个或多 个应变计、测压元件、压力传感器、加速度计、重力象限传感器、陀螺 仪以及/或者其他运动或负荷感测装置或传感器。
所述传感器34和36被口腔护理活动激励，并且产生传感器输出以 便激励、启动、进行和控制所述基座单元14的电子和/或视频游戏。例 如在所述口腔护理工具12为牙刷的优选实施例中，当使用者使用工具12刷洗其牙齿时，由传感器34和36中的一个或多个来检测或测量特定的 刷洗技术和行为、例如正确的刷牙压力、关于均匀性和方向的刷洗动作、 所刷洗的牙齿表面、例如上部、下部、内侧、外侧表面、以及刷洗持续 时间、例如预定的时间周期。所述传感器34和36的输出由所述口腔护 理工具12的微处理器46和/或所述基座单元14的微计算机系统50进行 分析，如下面将描述的，以产生功效等级并且将表示使用者刷牙技术和 行为的所述传感器输出转换为游戏控制、游戏评分、以及改进的或提高 的电子和/或视频游戏进行。获得提高的或改进的游戏表现、较高游戏评 分以及一个或多个游戏目标的潜力由此依赖于使用者的实际刷洗活动以 及其刷牙技术和行为。
在本发明的优选实施例中，所述刷头24在其内部包含一个或多个温 度或热量传感器34，用于在使用者28使用工具12刷牙时检测使用者28 的口腔的温度。温度和热量传感器34的输出允许使用者28使用工具12 进行所述基座单元14中的游戏以及，如已经提到的，保证所述使用者28 通过使用工具12在其口腔中刷牙来进行所述游戏，这与所述使用者28 通过模拟刷牙活动以便进行所述游戏相反。此外，温度或热量传感器34 的输出可以用于测量刷牙的持续时间，例如所述基座单元14被预设和/ 或被编程以便跟踪以及控制的预定时间周期。如果所述温度或热量传感 器34的输出指示，在所述时间周期截止之前停止使用工具12在使用者 口腔中的刷牙活动，则所述基座单元14可以^皮编程为以多种不同的方式 响应于所述刷洗活动的停止，如下面描述的，包含例如，如果刷洗停止 的间隔超出了预设的或编程的限度或时间间隔则暂停游戏进行。
此外，所述口腔护理工具12的微处理器46和/或所述基座单元14 的微计算机系统50可以分析传感器输出，例如产生来自 一个或多个压力 传感器34和36的传感器输出，代表所检测的刷毛23和刷头24施加给 使用者牙齿的压力，以及/或者来自一个或多个加速度计34和36的传感 器输出，代表刷头24关于方向、均匀性和/或加速度的动作/运动。如下 面将描述的，所述微处理器46和/或所述微计算机系统50可以作为分立 的变量或参数单独分析温度或热量传感器34、压力传感器34和36以及/ 或者加速度计34和36的传感器输出，以及/或者彼此结合或与获得来自 其他传感器34和36的其他传感器输出相结合以帮助产生使用者刷牙技 术和行为的功效等级。例如，温度或热量传感器34的输出可以结合压力传感器36的输出进行分析，以便提供关于使用者刷牙的持续时间和刷洗 期间中使用者刷洗技术的均匀性的功效等级。
所述口腔工具12的刷头24可以是无动力的或者有动力的，并且有 动力的或无动力的刷头24都可以与任何上面提到的传感器34和36 —起 使用。在优选实施例中，所述刷头24由一个或多个电源42供电。电源 42驻留在手柄25中并且包含独立电源42，例如但不限于电池、燃料电 池、光电池、化学电池或者任何其他独立电能电源。
此外，所述口腔工具12被配置成用于可移除地接收多个刷头24。每 个刷头24被配置成用于可移除地连接到所述工具12，由此将所述系统 IO配置为多个使用者或多个游戏者的系统IO。如下面将描述的，在优选 实施例中，每个刷头24被编程以及/或者被编码80，以便识别与所述刷 头24相关联的特定用户28，从而当所述刷头24连接到所述口腔护理工 具12时，所述基座单元14例如基座单元14的微计算机50识别所述刷 头24，由此识别所述系统10的特定用户28。如下面参照图5将要描述 的，所述编程的和/或编码80的刷头24帮助将所述系统10配置为多个 使用者或多个游戏者的系统10。
在优选实施例中，所述工具12进一步包含一个或多个手动输入开关 38,这些开关沿着所述手柄25设置，从而每个开关38可以从所述手柄 25外部的一个区域来激励。每个开关38进一步设置以及配置成用于以可 操作方式与包含在所述手柄25内部的印刷电路板(PCB) 40的电子装置 相连接。所述一个或多个开关38的激活产生输出信号，其传输到所述PCB 40并且由其接收作为游戏输入和游戏控制指令，所述通信模块41将这些 游戏输入和游戏控制指令以无线方式传送到所述基座单元14。在优选实 施例中，位于所述基座单元14的一个或多个开关30和32的激活以及/ 或者沿着所述工具手柄25布置的一个或多个开关38的激活提供游戏输 入和游戏控制指令信号到所述基座单元14，用于实现启动、进行和控制 电子和/或—见频游戏。
此外，所述口腔护理工具12的一个或多个开关38可以在激活时实 现和/或触发系统10的特定操作模式，包含但不限于视频游戏模式、显 示模式和/或非视频模式。例如，所述视频游戏模式在触发时允许用户使 用所述口腔护理工具12进行电子和/或视频游戏。在显示模式中，所述 系统IO在视频显示器18上显示例如使用者的游戏数据、例如游戏状态、游戏结果、游戏身份、游戏目标的取得、以及与使用者游戏表现相关的
其他信息。此外，所述系统10在所述视频显示器18显示使用者的口腔 护理数据，包含例如功效等级和规定的口腔护理疗法。这样的游戏数据 和口腔护理数据可以由所述系统IO记录并且存储，并且之后由所述系统 IO在所述视频显示器18显示，作为当前的、累积的和/或历史汇编、文 件和记录。在激活时，所述系统10的非视频模式允许使用者将所述口腔 护理工具12用于口腔护理功能而不进行电子和/或视频游戏。
沿着手柄25布置的一个或多个开关38可以规定任意的各种配置和 结构，包含但不限于压敏触摸板、小型游戏手柄、分立按键、拨动开关、 滑动开关、其任意组合、以及适合于实现输入和指令控制信号的其他输 入配置和结构。
如图2中所示，在优选实施例中，所述PCB 40以可操作方式连接到 所述工具12的一个或多个开关36，并且同样以可操作方式连接到设置在 所述手柄25内部的一个或多个电源42。在优选实施例中，所述PCB 40 包含微处理器46，如上面提到的其被配置成用于分析传感器的输出信号， 所述微处理器46从所述一个或多个传感器34和36接收所述传感器的输 出信号作为输入，以及用于分析和/或接收游戏输入和游戏控制指令，其 从所述工具12的一个或多个开关38接收这些游戏输入和游戏控制指令。
此外，所述PCB40以可操作方式连接到所述内部通信模块41，该模 块被配置成用于在所述口腔护理工具12和所述基座单元14之间建立无 线连接13。所述通信模块41实现输出信号的无线传送13，所述微处理 器46提供所述输出信号作为分析传感器反馈以及分析和/或接收来自所 述开关38的游戏输入和游戏控制指令的结果。所述通信模块41包括一 个或多个传输装置，被配置以及被编程成用于建立无线连接13，用于将 任何所述微处理器46的输出、所述传感器34和36以及所述口腔护理工 具12的一个或多个手动输入开关38传送到所述基座单元14。所述通信 模块41的传输装置可以包含但不限于红外或者激光LED装置、802.11 接口、 Bluetootl^连接、其他红外UF)传输装置和系统、以及其任意 组合。
进一步参见图2,所述工具12包含一个或多个扬声器44， ^J己置成 用于产生来自音频反馈的音频输出，所述基座单元14产生所述音频反馈 作为实现、启动和/或进行电子和/或视频游戏的结果。在优选实施例中，
17所述一个或多个扬声器44包含在所述手柄25的内部，并且以可操作方 式连接到所述PCB 40和通信模块41以便接收来自所述基座单元14的音 频反馈。
参见图3并且进一步参考图l和2，显示了所述基座单元14的一个 示例性的示意系统设计。在优选实施例中，所述基座单元14被配置以及 编程为用作电子游戏设备，包括微计算机系统50、视频显示器18、 一个 或多个扬声器20、电源52、定时器或实时时钟54、可寻址存储器或可替 换存储器56、 一个或多个手动输入开关30和32、内部通信模块58、以 及一个或多个外部通信端口 60。
所述微计算机系统50以可操作方式连接到所述电源52、所述视频显 示器18、例如视频监视器或LCD屏幕、所述一个或多个手动输入开关30 和32、所述一个或多个扬声器20以及所述定时器或实时时钟54。所述 一个或多个手动输入开关30和32提供输入信号到所述微计算机系统50 以实现和/或激活所述系统10的特定操作模式，包含但不限于视频游戏 模式、显示模式和/或非视频模式，如上面描述的。此外，来自手动输入 开关30和32的所述输入信号实现、启动、进行和/或显示驻留在所述基 座单元14中的电子和/或视频游戏。
所述微计算机系统50以及所述定时器或实时时钟54的视频输出被 产生到所述视频显示器18，视频显示器18被配置成用于显示视频输出以 提供所述基座单元14运行的电子和/或视频游戏的视频图像，以及提供 所述基座单元14与所述口腔护理工具12交互的视频图像。此外，所述 微计算机系统50的音频反馈输出被产生到所述一个或多个扬声器20，所 述一个或多个扬声器20被配置成用于播放音频反馈输出以产生所述基座 单元14运行的电子和/或视频游戏的声音。
此外，所述微计算机系统50以可操作方式连接到所述可寻址存储器 或可替换存储器56，其结合关于一个或多个电子和/视频游戏的电子计算 机软件用于配置和编程所述基座单元14。
另外，所述微计算机系统50以可操作方式连接到所述内部通信模块 58。在优选实施例中，所述内部通信模块58,皮配置以及编程成用于产生 所述基座单元14和所述口腔护理工具12之间的无线通信连接13。所述 通信模块58包括一个或多个传输装置，用于在所述基座单元14和所述 口腔护理工具12之间建立无线连接13，包含但不限于红外或激光LED装置、802. ll接口、 Bluetoott^连接、其他红外(RF )传输装置和系统、 以及其任意组合。
所述微计算机系统50同样以可操作方式连接到所述一个或多个外部 通信端口 60。所述一个或多个外部通信端口 60可以包含用于允许所述基 座单元14与可以结合所述系统10的一个或多个其他组件62互连的端口 ， 包含但不限于一个或多个其他输入装置、例如一个或多个桌面和/或膝上 计算机、互联网通信装置和/或其他计算装置，相对于所述口腔护理工具 12远程布置、并且被配置和编程为用于产生游戏输入和游戏控制指令以 及用于传输这样的输入和指令到所述基座单元14。在一个实施例中，所 述基座单元14的内部通信模块41可以被配置和编程为用于提供所述基 座单元14与一个和多个其他组件62之间的无线通信连接13，。
所述一个或多个外部通信端口 60同样可以包含用于允许连接互联 网、和/或提供接驳站用于接收外部单元存储器、和/或提供下载外部软 件的能力的端口。
如下面参考图5将要描述的，所述基座单元14的^f艮多组件尤其是所 述微计算机系统50、所述内部通信模块58、存储器56、所述视频显示器 18和/或所述扬声器20，可以被配置以及编程为用于建立与至少第二口 腔护理工具l"的无线通信连接13，，以允许所述基座单元14接收并且处 理来自所述第二口腔工具12，的游戏输入和游戏控制指令、以及来自所述 第二口腔工具12，的传感器的传感器反馈输出，从而将所述系统10配置 为多个使用者或多个游戏者的系统10。
如前面提到的，所述基座单元14包含可寻址存储器或可替换存储器 56，并且可选地以可操作方式经由一个或多个所述外部通信端口 60和/ 或所述内部通信模块58连接外部和/或远程存储器65。所述基座单元14 的存储器56结合有电子计算机软件，用于使用所述系统10实现一个或 多个电子和/或视频游戏。此外，存储器56可以包含预设的、编程的和/ 或可编程的指令集合，促使所述系统10执行以及实现口腔护理过程，例 如为所述系统10的特定使用者28特别确定的以及/或者为特定口腔护理 活动或功能特别确定的，以及促使所述系统10执行以及实现规定的口腔 护理疗法，包括多个口腔护理过程，例如为所述系统10的特定使用者28 特别确定的以及为特定口腔护理活动或功能特别确定的。
所述基座单元14的存储器56和/或外部存储器65被配置成用于记录、编译和存储由所述一个或多个口腔护理工具12和12，中的传感器34 和36提供的传感器反馈、所述微处理器41和/或所述微计算机系统50 产生的功效等级、和/或游戏数据，从而，所述基座单元l4可以产生以 及显示或者通过其他方式提供使用者涮洗技术和行为、功效等级的当前 的、累积的和/或历史的文件、记录和报告，以及使用者的游戏表现和获 得的游戏目标。
参见图4，图示了一个示例性的口腔护理工具12的分解透视和部分 内部视图，其中依照本发明将所述工具12构造以及安排为牙刷。所述口 腔护理工具12包含刷头24，在所述刷头24的末端24A被配置有多个刷 毛13。如上面描述的，所述工具12进一步包含容纳在手柄25内部的一 个或多个传感器36、 一个或多个手动输入开关38、以可操作方式连接到 所述微处理器46和所述通信模块41的PCB40、 一个或多个电源42以及 一个或多个扬声器44。
在优选实施例中，所述刷头24是电力驱动的，并且构造和安排为无 工具的、可移除的与所述手柄25连接和分离。在优选实施例中，所述刷 头24经由快速连接和锁70与所述手柄25可移除地连接和分离，所述快 速连接和锁70以机械连接或者机电连接方式被构造和安排在所述刷头 24的末端24B。所述机械方式的快速连接和锁70可以包含任何的各种机 械连接，包含但不限于螺紋连接、卡口连接、直角转弯连接、球形定位 器、弹簧锁连接以及任意其他的机械结构或构造，以提供所述刷头24和 接收器72的快速的、锁闭的连接，如下面将描述的，由此将所述刷头24 的至少一部分连接到所述手柄25。作为替代，所述快速连接和锁70可以 是机电连接，包含导电连接点，例如沿着其远端部分70A和/或其近端部 分70B布置或者在末端内部，所述导电连接点与例如设置在所述刷头25 内部的导电连接点是互补的，从而帮助维持所述手柄25和所述刷头25 之间的电信号传输。
所述工具12进一步包含接收器72，其被构造和安排成用于接收所述 快速连接和锁70的近端70B的至少一部分，以及接收所述手柄25的末 端24的至少一部分，从而以可移除方式将所述刷头24和手柄25相连接。 所述接收器72可以被构造和安排为弹性接收器72，例如由一种或多种弹 性或类似材料构成，从而使用所述接收器72结合一个或多个传感器36。 如上面描迷的，这样的传感器36可以包含一个或多个应变计、测压元件、压力传感器、加速度计、重力象限传感器、陀螺仪以及/或者其他运动或
负荷感测装置或传感器。所述弹性接收器72实现将施加在所述口腔护理 工具12上的压力转换到传感器36,用于例如工具12的运动或负荷的检 测或测量。
作为替代或者补充，所述接收器72可以是机电连接，包含例如沿着 远端部分72A布置的导电连接点，该连接点与例如沿着所述快速连接和 锁70的远端和/或近端部分70A和70B布置的导电连接点是互补的，从 而帮助支持所述手柄25和所述刷头25之间的电信号传输。所述接收器 72同样可以包含例如沿着其近端部分72B布置的导电连接点，该连接点 与例如沿着所述手柄25的远端24布置的导电连接点是互补的，从而帮 助支持所述手柄25和所述刷头24之间的电信号传输。
此外如上面提到的，在优选实施例中，所述刷头24被构造以及安排 为所述口腔护理工具12的用于提供识别或编码信号到所述手柄25的电 子装置编码附件80,包含所述PCB40和所述微处理器40、以及/或者对 所述基座单元14的电子装置、包含所述微计算机系统50，从而所述系统 10的电子装置与所述系统10的编程逻辑或软件相结合一起识别个体刷 头24、由此识别与该特定刷头24相关联的使用者。通过这种方式，所述 系统10被配置为多个使用者或多个游戏者的系统10，其跟踪个体刷头 24的使用以跟踪每个个体使用者28对所述系统10的使用。
此外，系统10的计算机软件可以被编程和/或是可编程的，用于结 合以及用于识别刷头24的标识或编码信号，用作由所述系统10例如所 述基座单元10的微计算机50识别的密码或软件口令，促使所述基座单 元14依照一组约定的和/或播放的规则运行一个或多个电子和/或视频游 戏，所述规则是为所述系统10关于特定使用者28识别的标识和编码信 号特别确定的。所述系统10由此可以提供为所述系统10的特定使用者 28个性化设置的电子和/或视频游戏。
软件是所述系统10的某些或全部实施例的组件。在本发明的优选实 施例中，软件存储在基座单元14的存储器56中，设计用于实现各种电 子和/或—见频游戏。此外，软件设计用于实现口腔护理疗法，例如用于口 腔保养或治疗，其是为系统10的每个使用者28特别确定的，以及/或者 如下面将参考图5A描述的，是为系统10配置执行的每个口腔护理活动 特别确定的。系统10的电子和/或视频游戏被设计以及编程用于提供娱乐，以及
用于促使使用者实行正确的口腔护理技术和行为，当使用者使用口腔护
理工具12执行口腔护理活动以及进行基座单元14的电子和/或视频游戏 时，通过系统10提供给使用者的反馈来鼓励以及加强正确的技术和行为。 这样的反馈包括但不限于，响应于系统IO感测和分析的使用者口腔护理 技术和行为的特性，提高的或改进的游戏进行、游戏评分和/或获取一个 或多个游戏目标。此外，系统10促使使用者坚持系统10的软件实现的 口腔护理疗法，如下面将描述的。
一般来说，当所述口腔护理工具12的传感器34和36检测到各种口 腔护理活动和/或这些活动的特性时，这些传感器34和36的输出激励所 述基座单元14的电子装置以执行、启动、进行和/或显示依照系统10的 软件的电子和/或一见频游戏。例如，在如上描述的所述口腔护理工具12 被配置为牙刷的优选实施例中，所述刷头24的温度或热量传感器34检 测所述刷头24在使用者口腔中的存在，由此检测在使用者口腔中发生的 使用所述口腔护理工具12的实际刷洗活动，这与使用所述口腔护理工具 12的模拟刷牙活动相反。温度或热量传感器34的输出由工具12中的微 处理器46和/或基座单元14中的微计算机系统50进行分析，从而为系 统10提供指示刷牙活动发生在使用者的口腔中，从而系统10的软件启 动、执行、进行和/或显示电子和/或视频游戏。此外，微处理器46和/ 或微计算机系统50分析来自其他传感器36的输出，从而为系统10提供 代表使用者的口腔护理技术和行为的特性的反馈，从而系统10的软件执 行、启动、进行和/或显示电子和/或视频游戏。另外，通过所述一个或 多个输入开关30、 32和38的激励提供的游戏输入和游戏控制指令由所 述微处理器46和/或微计算机系统50接收作为输入信号并且分析，为系 统IO提供游戏输入和指令，从而系统10的软件执行、启动、进行、和/ 或显示电子和/或视频游戏。系统10的软件还执行、控制、和/或修改所 述基座单元14运行的电子和/或^f见频游戏的内容。
此夕卜，所述微处理器46和/或所述微计算机系统50可以依照系统10 的软件来分析和计算来自传感器34和36的输出的功效等级，其代表使 用者口腔护理技术和行为的适当性、恰当性和/或充分性。系统10的软 件可以利用使用者的功效等级、例如诸如与牙刷12的运动和方向有关的 温度等级(在口腔中刷洗的发射)、刷洗持续时间等级、刷洗压力等级，以及/或者与刷牙特性有关的其他等级，单独地或者以任意组合，以提高 或改进使用者的游戏进行，尤其是使用者的游戏控制、游戏表现、评分、 游戏进展和游戏目标的获取。此外，在电子和/或视频游戏的进行过程中，
系统10的软件响应于这样的功效等级来执行、控制和/或修改游戏的内 容。系统10由此实现使用者的游戏表现作为反馈，其促使和加强使用者
继续其口腔护理活动，例如下面描述的口腔护理过程的持续时间，以及 修改或者改进其口腔护理技术。
在优选实施例中，温度或热量传感器34的输出由驻留在所述基座单 元14存储器56中的系统10的软件使用，以启动、执行、进行和/或显 示电子和/或视频游戏。如上面提到的，所述温度或热量传感器34的输 出保证刷牙活动发生在使用者的口腔中，以避免使用者仅仅模拟刷牙活 动来进行游戏。此外，系统10的软件可以被设计为使用所述温度或热量 传感器34的输出以执行口腔护理过程，在此过程中所述基座单元14运 行电子和/或视频游戏持续特定的时间，只要使用者利用所述牙刷12在 其口腔中刷牙即可。
所述系统10实现的口腔护理会话可以由系统10的制造者或者由医 生、牙医、父母或其他人预设或预编程，例如4吏用所述基座单元14以及 一个或多个手动输入开关30和32以及/或者使用另一个组件62，如上面 描述的例如桌面计算机、膝上计算机或其他计算装置。此外或者作为替 代，系统10的软件可以是可编程的，以产生、修改和/或改变口腔护理 会话。例如，系统10的软件可以预设或预编程以及/或者可以是可编程 的，以允许使用者每天进行预定数量口腔护理会话的电子和/或视频游 戏，例如每天三次，每次会话具有预定的持续时间，例如两分钟，以鼓 励连续的和规律的刷牙活动。刷洗会话可以在特定的时间周期上被制定 计划，例如在12或24小时周期上，对于给定使用者在会话之间具有强 制性的休止周期，在此期间所述基座单元14对于该使用者是解除状态的 以避免在所计划的会话之间刷牙。计划的刷洗过会话和强制性的休止周 期由此鼓励使用者以规则的间隔刷牙，例如在饭后，以避免使用者仅仅 为了进4于游戏而接连地启动刷洗过程。
一般来说，系统10的软件依照存储在所述基座单元14存储器56中 的指令集合实现口腔护理会话，所述存储器是可编程的以及/或者如上面 描述的进行预设或预编程。依照指令集合来编程口腔护理过程和休止周期，允许系统10将所述口腔护理过程结合到为使用者特别规定的口腔护 理疗法中。系统10的软件依照存储在存储器56中的所述预设的、预编 程的和/或可编程的指令集合执行和/或控制这样的疗法，以实现为系统 10的特定使用者28规定的口腔护理疗法。此外，如下面参考图5A将要 描述的，系统10的软件可以对于特定的口腔护理活动实现规定的口腔护 理疗法，由此所述系统10的软件依照存储在存储器56中的预设的、预 编程的和/或可编程的指令集合对特定的护理活动执行和/或控制规定的 口腔护理疗法，这样的护理活动包括但不限于刷牙、牙缝拉线、牙龈按 摩和/或牙齿喷水。预设的、预编程的和/或可编程的口腔护理会话和疗 法帮助系统10禁止对系统10的滥用，以及鼓励系统10的每个使用者坚 持规定的口腔护理疗法。
在刷牙的情形中，所述温度或热量传感器34的输出由系统10的软 件使用以检测是否使用者在刷洗会话终止之前已经停止了使用所述牙刷 12在其口腔中的刷洗。例如，如果所述温度或热量传感器34检测到刷洗 会话中以及在预设的、预编程的和/或可编程的过程持续时间例如两分钟 终止之前中断或停止了使用者口腔中的刷洗活动，则系统10的软件将促 使所述基座单元14暂停或停止电子和/或视频游戏的进行，并且在所述 温度或热量传感器34在规定的时间间隔例如3或5秒钟内检测到刷洗活 动在使用者口腔中恢复的情况下恢复所述游戏。如果传感器34检测到使 用者口腔中的刷牙活动中断或停止了超过限定间隔的周期，则系统10的 软件阻止基座单元14重新启动所述游戏，直到下一个计划的刷洗会话到 来。
温度或热量传感器34的输出可以与牙刷12的其他传感器34和36 的输出相连接，例如诸如一个或多个压力传感器34和36以及/或者一个 或多个加速度计34和36的输出。如上面描述的， 一个或多个压力传感 器34和36可以驻留在所述牙刷12中，以在使用者使用所述牙刷12刷 牙时检测所述刷毛23和刷头24施加到使用者牙齿的压力，由此检测所 述牙刷12和使用者牙齿表面的接触。系统10可以分析所述压力传感器 34和36的输出，将其作为单独的变量或者与所述温度或热量传感器34 的输出相结合，以产生功效等级，如上面描述的。单独或者与所述温度 或热量传感器34的输出相结合来分析所述压力传感器34和36的输出， 可以帮助系统10确定刷牙活动是否发生在使用者的口腔中并且检测刷牙
24活动的停止，以及检测使用者是否将牙刷12应用到其牙齿的大部分表面 以完成足够的刷牙活动，这与使用者仅仅将所述牙刷12维持或放置在其 口腔中以及/或者倚靠其牙齿的单个部分以进行游戏相反。
此外， 一个或多个加速度计34和36可以驻留在所述牙刷12中，以 检测所述刷头24和/或所述牙刷12的动作或运动，以评定所述动作或运 动的方向和均匀性，以及/或者测量所述刷头24和/或所述牙刷12的加 速度。系统IO可以作为独立变量单独分析、或者与所述温度或热量传感 器324的输出相结合分析所述加速度计34和36的输出，以产生功效等 级，如上面描述的。单独或者与所述温度或热量传感器34的输出相结合 来分析所述加速度计34和36的输出，可以帮助系统IO确定刷牙活动是 否发生在使用者的口腔中并且检测刷牙活动的停止，以及检测使用者是 否以足够的速度在牙齿表面上移动所述牙刷12以及使用者是否将所述牙 刷应用到其牙齿的大部分表面以完成足够的刷牙活动，这与使用者仅仅 将所述牙刷12维持或放置在其口腔中以及/或者倚靠其牙齿的单个部分 以进行游戏相反。
通过这种方式，系统10可以单独利用所述温度或热量传感器34的 输出或者与所述一个或多个压力传感器34和36以及/或者所述一个或多 个加速度计34和36的输出相结合，以帮助系统IO保证使用者正确地使 用所述牙刷12以完成足够的刷牙活动。
参见图5，本发明另一方面提供了一种包含至少一个第二口腔护理工 具12，的口腔护理游戏系统10，所述第二口腔护理工具12，被构造以及安 排成用于保养或治疗口腔、牙龈和/或牙齿。所述第二口腔护理工具12， 进一步被设计以及配置为游戏实现装置/控制器，如上面参照图1-4描述 的，以便与基座单元l4进行通信以及与所述基座单元14的电子和/或视 频游戏进行交互。所述第二口腔护理工具12，允许系统IO;故配置为多个 使用者或多个游戏者的系统10，其中所述系统IO允许系统10的两个或 多个使用者中的每一个实现以及进行所述基座单元14的相同或不同的电 子和/或视频游戏，或者单独进行或者在相同口腔护理会话中与其他使用 者同时进行，使用者使用所述口腔护理工具12和12，从事口腔护理活动。
参见图5A以及进一步参照图1-4，本发明另一方面提供了一种被设 计和配置成用于执行多种口腔护理功能的系统10,由此系统IO和其使用 者28可以使用口腔护理工具12执行不同的口腔护理功能。如上面描述的，所述口腔护理工具12被配置成用于接收以及用于以可移除方式连接 多个不同的工具头24、 24，、 24",每个工具头24、 24，、 24"净皮配置成用 于可移除连接所述工具12，以帮助将所述系统IO被配置为多功能系统。 每个工具头24、 24，、 24，，被设计以及配置成用于执行一种或多种口腔护 理功能，可以包含但不限于牙刷头24、牙线装置头24，、牙龈刺激头24"、 喷水头和/或实现配置为其任意组合，以完成包含但不限于刷牙、牙缝拉
线、牙龈按摩和/或牙齿喷水的口腔护理功能。
如上面描述的，所述多功能系统10的每个工具头24、 24，、 24"皮编 程以及/或者编码80成用于识别与所述工具头24、 24，、 24"相关联的特 定使用者28，从而当所述工具头24、 24，、 24"连接到所述口腔护理工具 12时，基座单元14例如微计算才几50识别工具头24、 24，、 24"，例如l吏 用从所述工具头24、 24，、 24"接收的标识或编码信号，由此识别系统IO 的特定使用者28。此外，所述多功能系统10的每个工具头24、 24，、 24" 净皮进一步编程和/或进一步编码80，以识别所述工具头24、 24，、 24"的 一个或多个特定功能，从而当所述工具头24、 24，、 24"连接到所述口腔 护理工具12时，基座单元14例如微计算机50识别所述工具头24、 24，、 24"执行的口腔护理功能，例如使用从所述工具头24、 24，、 24"接收的标 识或信号。
例如，在所述牙线工具头24，连接到所述口腔护理工具12时，基座 单元14例如微计算机50识别特定的使用者28并且也识别将要执行的口 腔护理功能为牙缝拉线。
由所述基座单元14识别所述工具头24、 24，、 24"的特定^f吏用者28 以及所述工具头24、 24，、 24"的口腔护理功能，促使系统10的软件实现 依照存储在基座单元14存储器56中的一个或多个指令集合预设的或者 预编程的以及/或者可编程的口腔护理过程。如上面描述的，当^f吏用者28 使用所述口腔护理工具12执行口腔护理活动时，系统10的软件促使基 座单元14在口腔护理过程期间实现一个或多个电子和/或^L频游戏，只 要使用者28正确地使用所述口腔护理工具12即可。例如，在识别所述 牙刷头24以及该牙刷头24的特定使用者28时，系统10的软件促使基 座单元14在刷牙的口腔护理过程中实现电子和/或视频游戏。在刷牙的 口腔护理过程终止时，基座单元14停止所述游戏。其后，所述使用者28 可以使用另一种工具头、例如诸如牙线头24，来替换所述牙刷头24。在由基座单元14识别所述牙线头24，以及特定使用者28时，系统10的软件 促使基座单元14在牙缝拉线过程中实现相同或不同的电子和/或视频游 戏。类似地，在牙缝拉线过程终止时，使用者28可以使用牙龈刺激头24， 替换所述牙线头24，，并且系统10的软件类似地促使基座单元14在对特 定使用者28编程的牙龈按摩过程中实现相同或不同的电子和/或视频游 戏以继续。系统10的软件响应于识别工具头24、 24，、 24"以及口腔护理 工具12的特定使用者28而实现的各种口腔护理过程，允许系统10实现 包括为该使用者28规定的不同口腔护理过程的口腔护理疗法。例如，可 以预编程指令集合以规定刷牙过程对于特定的使用者28具有特定的持续 时间例如两分钟，以及可以类似地规定牙缝拉线过程和/或牙龈按摩过程 对于该特定使用者28每个具有特定的持续时间。通过这种方式，系统IO 允许使用者28在一定时间周期上、例如特定口腔护理过程的总持续时间 上进行一个或多个电子和/或视频游戏，这对于所述使用者28时令人满 意的，并且允许或者激励所述使用者28实行规定口腔护理疗法中的每个 口腔护理功能。
参见图6并且进一步参考图1-5,显示了包含多个步骤的示例性过 程，使用者28通过所述过程与所述口腔护理游戏系统10进行交互。该 过程仅是示例而非限制，其可以例如通过添加、删除、以及/或者重新排 列所示的步骤进行修改。
在步骤100，使用者28选择口腔护理工具头24并且将其连接到所述 口腔护理工具12。在多个使用者系统10的情形中，使用者28选择设计 或者指定给该特定使用者28的工具头24。在多功能系统10的情形中， 使用者28选择设计或者指定给该特定使用者28并且适合于该使用者28 将要执行的口腔护理功能或活动的工具头24、 24，、 24"。
在步骤110，使用者28接通电源或者开启基座单元14，并且使用一 个或多个输入开关30'和32选择操作模式。使用者28使用沿着所述手柄 25的一个或多个输入开关38以及/或者所述基座单元14上的开关30和 32开启所述口腔护理工具12。 j吏用者28可以^使用所述外部通信端口 60 中的一个或多个将电子和/或视频游戏装载入所述基座单元14，以提供一
个或多个新的和/或附加的游戏。
在步骤115，所述基座单元14例如所述微计算机50在多个使用者系 统10的情形中使用接收自所述预编程的和/或编码80的工具头24的标识或编码信号来识别系统10的使用者28，以及进一步识别将由系统10 执行的口腔护理功能或活动，例如使用接收来自多功能系统10的任意一 个不同编程的和/或编码的80工具头24、 24，、 24"的标识或附加信号。
在步骤120，所述口腔护理工具12中的一个或多个类型的传感器34 和36检测口腔护理活动，尤其是使用者口腔护理技术和行为的特性。在 优选实施例中， 一个或多个温度或热量传感器34检测使用者口腔中的温 度。此外，系统IO可以包含一个或多个压力传感器34和36，其检测所 述口腔护理工具12施加在使用者牙齿和/牙龈上的压力，以及/或者可以 包含一个或多个加速度计，其检测所述口腔护理工具12的动作或运动和 /或加速度的方向和均匀性。
在步骤130，传感器34和36的输出作为代表数据的信号传输到基座 单元14，通过建立在所述工具12和所述基座单元14之间的硬件有线连 接和/或无线通信连接。
在步骤140，基座单元14接收所述信号并且与微计算机系统50进行 通信。
在步骤150，所述微计算机系统50响应于所述信号的接收通过食品 显示器18执行、启动、进行和/或显示一个或多个电子和/或视频游戏， 所述电子和/或视频游戏驻留在所述基座单元14的存储器56中以及/或 者由使用者28通过通信端口 60从外部源下载。作为后续进行的基础， 所述微计算机系统50分析来自一个或多个所述传感器34和36提供的信 号数据以产生并且更新使用者28的口腔护理功效等级。所述微计算机系 统50使用一个或多个所述口腔护理功效等级来产生修改的基于一个或多 个等级进行的和显示的游戏活动。所述口腔护理功效等级临时以及/或者 持久性存储在存储器56中，以提供当前的、累积的和/或历史的有关口 腔护理功效等级、信号数据、所执行的口腔护理活动、以及/或者使用者 游戏表现的文件和i己录。
在某些实施例中，游戏在步骤160继续，使用者28与所述微计算机 系统50产生给视频显示器18的输出进行交互，使用所述一个或多个输 入开关38来将游戏输入和游戏控制指令提供给基座单元14，由此与所显 示的游戏内容进行交互，以及/或者使用者28使用工具12，通过由所述 一个或多个传感器34和36检测、感测和/或测量的口腔护理活动，与所 显示的游戏内容进行交互。在步骤170，所述游戏输入和游戏控制指令、以及/或者所述工具12 的口腔护理活动传输到基座单元14。
在步骤180，在运行以及显示所述基座单元l4的电子和/或视频游戏 的情况下，所述微计算机系统50遵照所述游戏输入和游戏控制指令以及 /或者所述工具12的口腔护理活动以执行产生所选的响应和行动。
在步骤190，游戏运行直到计数器或实时时钟54计数到预设的、预 编程的以及/或者可编程的数值，例如代表口腔护理过程的持续时间，由 此基座单元14中断所述游戏进行直到下一个口腔护理过程到来。
其他实施例也包含在本发明的范围和实质之内。例如，参照图1、 5 和5A描述的系统10可以被配置和适应于促进年幼儿童以外的使用者， 从而，基座单元14实现一个或多个电子和/或视频游戏，例如纵横拼字 谜、字母排序组词或其他单词游戏，这些是为年纪较大的儿童、青少年 和/或成人设计和配置的。此外，系统10可以配置为，尤其是，基座单 元14可以包含用于通过无线、线缆、卫星和/或互联网连接从一个或多 个源接收数据或信息流的装置，以便接收适合于由年纪较大儿童、青少 年和成人使用系统10的信息和数据。例如，系统10可以被配置成用于 作为后续进行的基础或者断续地接收关于任意各种现象的数据或信息 流，这些现象包含但不限于天气预报、股市行情、以及日、周和月的报 纸和杂志的出版，由此接收数据或信息，并且可选地持久或暂时性存储 在存储器56中，以及显示于基座单元14的视频显示器18。在这种情形 中，使用者28对用于口腔护理活动的口腔护理工具12的利用以及/或者 传感器34和36的输出以及/或者经由输入开关30、 32、 38提供到系统 IO的输入，实现、激活、操作和/或修改了显示于视频显示器18的数据 或信息流的内容。例如，在使用者28使用口腔护理工具12例如用于刷 牙时，使用者28可以查看系统10经由数据流接收并且显示于视频显示 器18的日报。当传感器34和36的输出持续提供到系统10时，这些输 出可以保持所述日报在视频显示器18上的显示，或者换句话说，在使用 者28利用口腔护理工具12用于刷牙期间持续，例如由传感器34和36 检测。此外，使用者28可以操作或修改显示于视频显示器18的内容， 通过激励任意一个输入开关30、 32和38，从而在显示报纸的情形中，使 用者28可以将报纸翻页，例如通过激励视频显示器18的水平和/或垂直 巻轴功能。此外，系统10的软件可以被配置成用于分析、编译和/或存储传感 器34和36的输出、微处理器46和/或微计算机系统50产生的功效等级、 使用者游戏表现以及与系统10有关的任何其他信息，以及/或者使用者 与系统10进行交互产生当前的、累积的、和/或历史的有关口腔护理活 动和游戏表现的汇编、记录和报告。此外，系统IO可以进一步如上面提 到的被配置成用于显示模式，在其中可以在视频显示器l8上显示由系统 10的软件分析、编译、和/或存储的当前的、累积的和/或历史的汇编、 记录和报告。此外，系统10可以下载这样的当前的、累积的、和/或历 史的汇编、记录和报告，例如经由一个或多个外部通信端口 60。
在其他情况下，由系统IO产生和保持的关于游戏数据或口腔护理数 据的任意当前的、累积的和/或历史的汇编、记录和报告可以传输到远程 外部存储器65，以及/或者可以通过硬件有线连接或更优选地通过无线通 信连接13，传输到一个或多个与系统IO合作的其他组件62,例如远程桌 面或膝上计算机，用于显示和/或存储这些数据。
在另一种情况下，口腔护理工具12和基座单元14可以可操作地连 接，经由硬件有线连接或联系以及作为替代或补充的无线通信连接13和 13，，所述无线通信连接经由内部通信模块41和58建立在工具12和12， 与基座单元14之间。所述硬件有线连接或链接可以使用所述工具12和 12，与所述基座单元14之间的一个或多个电缆实现，其被配置成用于在工 具12和12，与基座单元14之间传导电信号。此外，所述一个或多个电缆 既可以包含达到基座单元14的信号线，也可以包含来自基座单元14的 电源线以便为工具12和12，提供电能。硬件有线连接或链接帮助减少驻 留在工具12中的处理电子装置。
上面已经描述了本发明的至少一个示例实施例，本领域技术人员将 易于想到各种替换、修改和改进。这样的替换、修改和改进意图包含在 本发明的范围和实质之内。本发明可以通过微处理器和/或微计算机系统 以及相关的软件实现，所述软件指示这些计算装置实施各种操作和功能。 由于软件和这些计算装置的特性，本领域技术人员将易于认识到，本发 明可以实施为有线的硬件、固件、和/或软件，或者这些的任意组合。因 此，前面的描述仅作为例子而不作为限定。本发明的界限仅由后面的权 利要求及其等价方式限定。
权利要求
1. 一种口腔护理游戏系统，包括a)第一口腔护理工具，其被配置成用于口腔中或者其中器官的状态的保养或治疗，所述口腔护理工具包括一个或多个传感器，用于检测使用者口腔的温度；通信装置，用于与另一个组件进行通信，所述另一个组件以可操作方式与所述口腔护理游戏系统相连接；以及b)电子游戏设备，其以可操作方式与所述口腔护理工具相连接，所述电子游戏设备包括通信装置，用于与所述口腔护理工具进行通信；处理器，其被配置成用于控制至少一个电子游戏，所述电子游戏提供由所述口腔护理工具的使用者感知的输出，并且所述电子游戏的输出响应于从所述一个或多个传感器接收的输入。
2. 权利要求l所述的系统，其中所述口腔护理工具的通信装置和所 述电子游戏系统的通信装置包含一个或多个电导体，其将所述口腔护理 工具连接到所述电子游戏i殳备。
3. 权利要求l所述的系统，其中所述口腔护理工具的通信装置和所 述电子游戏系统的通信装置中的至少一个包含无线传输系统，其被配置 成用于在所述口腔护理工具和所述电子游戏设备之间建立无线通信连 接。
4. 权利要求l所述的系统，其中所述电子游戏设备进一步包含存储 器，其以可操作方式与所述处理器相连接并且存储至少一组指令，所述指令用于实现至少一种口腔护理保养或治疗的疗法。
5. 权利要求4所述的系统，其中所述电子游戏的输出依照所述至少 一组指令实现。
6. 权利要求l所述的系统，其中所述电子游戏设备进一步包含至少 一个外部通信端口，其用于与至少一个输入装置相互连，所述输入装置 相对于所述电子游戏设备或所述第一口腔护理工具被远程布置。
7. 权利要求6所述的系统，其中所述至少一个输入装置包含如下装 置中的至少一个计算机，计算装置，以及用于提供输入给所述处理器 的互联网通信装置。
8. 权利要求l所述的系统，其中所述电子游戏设备进一步包含用于在所述电子游戏设备和至少一个输入设备之间建立无线通信连接的装 置，该装置相对于所述电子游戏设备或所述笫一口腔护理工具被远程布 置。
9. 权利要求l所述的系统，进一步包括定时器，用于对于给定口腔 护理过程确定所述第一口腔护理工具的使用持续时间。
10. 权利要求9所述的系统，其中在所述一个或多个温度传感器检 测到在所述给定口腔护理过程终止之前所述第一 口腔护理工具的使用停 止、所述处理器从所述一个或多个温度传感器接收输入的情况下，所述 电子游戏的输出停止。
11. 权利要求10所述的系统，其中在所述一个或多个温度传感器检 测到在给定时间间隔终止之前所述第一口腔护理工具的使用恢复、所述 处理器从所述一个或多个温度传感器接收输入的情况下，所述电子游戏 的输出恢复。
12. 权利要求1所述的系统，其中以可操作方式与所述口腔护理游 戏系统相连接的所述另一个组件至少包含所述电子游戏设备。
13. 权利要求1所述的系统，进一步包括至少笫二口腔护理工具， 其被配置成用于口腔中或其中器官的状态的保养或治疗，所述口腔护理 工具包括用于检测使用者口腔温度的一个或多个传感器、以及用于与所 述另一个组件进行通信的通信装置，所述另一个组件以可操作方式与所 述口腔护理游戏系统相连接，其中所述另一个组件至少包含所述电子游 戏设备。
14. 权利要求13所述的系统，其中接收来自所述第一和第二口腔护 理工具的一个或多个传感器的输入连接到相同的电子游戏的输出。
15. 权利要求13所述的系统，其中接收来自所述第一口腔护理工具 的一个或多个传感器的输入被连接到第一电子游戏的输出，而接收来自 所述第二口腔护理工具的一个或多个传感器的输入被连接到第二电子游戏的输出。
16. 权利要求1所述的系统，其中所述口腔护理工具包含选自由以 下装置构成的组的装置牙刷、牙线装置、牙龈刺激器具、喷水装置、 -故配置为其任意组合的工具、以及其任意组合。
17. 权利要求13所述的系统，其中所述第一和第二口腔护理工具的 每个包含选自由以下装置构成的组的装置牙刷、牙线装置、牙龈刺激器具、喷水装置、被配置为其任意组合的工具、以及其任意组合。
18. 权利要求1所述的系统，其中所述第一口腔护理工具进一步包 括用于检测所述第一 口腔护理工具施加到使用者的口腔和使用者的牙齿 的至少之一的压力的一个或多个传感器，并且其中所述电子游戏的输出 响应于接收来自所述一个或多个压力传感器的一个或多个输入。
19. 权利要求1所述的系统，其中所述第一口腔护理工具进一步包 括用于检测所述第一 口腔护理工具在使用者的口腔中和沿着使用者牙齿 的运动、方向和加速度的至少之一的一个或多个传感器，并且其中所述 电子游戏的输出响应于接收来自所述运动、方向或加速度传感器的输入。
20. 权利要求1所述的系统，其中所述电子游戏设备进一步包括用 于显示所述电子游戏的输出的视频显示器。
21. —种促进正确口腔护理的方法，该方法包括感测使用者口腔中的温度，其指示口腔护理工具在使用者口腔中的 使用；将来自一个或多个传感器感测温度的输出作为输入传送到处理器， 该处理器用于控制电子游戏，所述电子游戏提供可以由所述口腔护理工 具的使用者感知的输出；以及提供响应于接收来自所述一个或多个温度传感器的输入的游戏输出。
22. 权利要求21所述的方法，其中所述方法进一步包括响应于接收 来自所述一个或多个温度传感器的输入的停止，停止游戏输出。
23. 权利要求22所述的方法，其中所述方法经一步包括响应于在一 个时间间隔内接收来自所述一个或多个温度传感器的输入的恢复，恢复 游戏输出。
24. 权利要求n所述的方法，其中提供游戏输出包含响应于接收来 自所述一个或多个温度传感器的输入，在口腔护理过程期间继续游戏输 出。
25. 权利要求24所述的方法，其中所述口腔护理过程期间依照至少 一组指令进行。
26. —种与口腔护理游戏进行交互的方法，该方法包括 选择口腔护理工具头并且将其连接到手柄，从而完成口腔护理工具； 激活电子游戏设备；选择电子游戏；感测一个或多个物理参数，所述参数指示所述口腔护理工具的使用；将物理参数数据传输到所述电子游戏设备的处理器；在所述处理器接收所述物理参数数据；利用所述物理参数数据产生并且显示所述电子游戏的输出；以及 提示所述口腔护理工具的使用者口腔护理过程终止。
27. 权利要求26所述的方法，其中对一个或多个物理参数的感测包 含感测使用者口腔中的温度，在口腔护理活动过程中所述口腔护理工具 驻留在口腔中。
28. 权利要求26所述的方法，进一步包括通过识别从所述口腔护理 工具头引出的一个或多个标识或编码输入，识别所述口腔护理工具的使 用者。
29. 权利要求26所述的方法，进一步包括通过识别从所述口腔护理 工具头引出的一个或多个标识或编码输入，识别将4吏用所述口腔护理工 具执4于的口腔护理活动。
全文摘要
提供了一种口腔护理游戏系统和方法，用于促进和奖励正确的口腔护理技术和行为，以及用于控制电子和/或视频游戏。所述系统和方法允许使用者在执行某些口腔护理活动时进行电子和/或视频游戏。使用者口腔护理技术的功效允许使用者提供其游戏进行以及获得游戏目标。所述系统包含游戏实现装置/控制器的口腔护理工具以及配置为电子游戏设备的基座单元。使用所述口腔护理工具，使用者执行口腔护理并且与所述基座单元实现和运行的电子和/或视频游戏进行交互。所述基座单元包含视频显示器，其显示电子和/或视频游戏的视频输出。激活所述口腔护理工具以实现电子和/或视频游戏，并且所述口腔护理工具包含用于检测使用者口腔护理技术和行为的特性的传感器，所述使用者口腔护理技术和行为作为电子和/或视频游戏的输入。
文档编号A63F13/00GK101454055SQ200780019006
公开日2009年6月10日 申请日期2007年3月26日 优先权日2006年3月24日
发明者D·C·戴顿, S·K·帕克 申请人:安美津内森实验室有限公司