电动牙刷以及分析刷洗行为的方法与流程

本发明涉及电动牙刷，并且尤其涉及提供关于刷洗行为的反馈。

背景技术：

1、电动牙刷正变得越来越先进，其中牙刷手柄中的运动传感器用于检测刷洗模式，而应用程序则用于提供关于刷洗技术的引导和反馈。

2、牙刷手柄大致可分为两类：连接式手柄和非连接式手柄。连接式手柄是高端型号，配备有rfid传感器和运动感测功能，利用陀螺仪传感器来标识正在被刷洗的口腔部位。这些手柄例如可以与专用应用程序（例如，飞利浦sonicare应用程序）配对，该应用具有许多功能来帮助用户培养更好的刷洗习惯。借助应用程序，用户还可以跟踪其当前牙刷手柄上剩余的刷洗次数，该次数基于刷洗时间计算得出。它还通过提供刷洗所采用模式的详细概要为用户提供引导式体验。该应用程序通过习惯养成带来更好的刷洗效果，并因此降低消费者的口腔保健成本。该应用程序能够向消费者提供个性化的交互式体验。

3、举例来说，连接式牙刷执行刷洗时段的计时并提供刷洗行为的报告（例如，每周一次）。运动跟踪使得能够针对不同牙齿分区给出计时信息。还提出了监测刷洗力和刷洗行程方向，以便能够标识施加到口腔的不同部位的刷洗力。

4、非连接式牙刷手柄是低端产品，不具备rfid传感器且无法连接到应用程序。因此，使用这些手柄的用户无法体验引导式刷洗，例如对刷洗的持续时间、刷洗模式、施加压力的时间的引导，或者提示用户正在用力刷洗。

5、目前，牙刷总销量的大约88%是非连接式手柄。这些非连接式手柄缺乏提供关于刷洗行为的详细报告的连接性。然而，即使对于非连接式牙刷手柄，提供一种连接式体验也是令人感兴趣的，但无需在手柄中建立连接性。例如，即使对于非连接式牙刷手柄，提供关于刷洗行为的连接式体验和详细报告也可以让用户感受到连接式体验所能提供的优势。因此，这将鼓励用户升级到完全连接式设备，从而带来更好的刷洗效果。

技术实现思路

1、本发明由权利要求限定。

2、根据本发明的一个方面的示例，提供了一种分析用户使用电动牙刷的刷洗行为的方法，包括：

3、接收所感测的原始音频信号，该原始音频信号捕获刷洗时段的声音；

4、处理所感测的音频信号，以检测牙刷何时开启和关闭；以及

5、提供刷洗时间报告。

6、本发明提供了一种分析刷洗声音的系统，用于提供关于用户刷洗行为的信息，即使在使用非连接式牙刷手柄时也是如此。如下文所述，所检测的声音例如可用于检测刷牙的持续时间、刷洗的模式（对于具有不同持续时间的不同模式的牙刷而言）以及可选的音频节拍信号的存在。通过这种方式，可以通过添加音频感测特征（例如使用ai）而不添加附加的硬件，从而为非连接式设备的消费者提供连接式体验，从而保持低成本。实际上，音频感测可以由远离牙刷的设备执行，诸如下载有适当应用程序的移动电话。

7、音频感测需要足够鲁棒，以在不同的背景噪声中检测牙刷声音。关于模式检测，可以在刷洗进行中或在刷洗时段结束时检测模式。关于节拍信号感测，可以提供实时指示来指示用户改变刷洗分区。除了提供刷洗时间报告之外，还可以提供引导式体验。

8、音频分析可以更复杂，例如用于检测附加的参数，例如施加的压力（基于声音音高）以及刷牙期间施加压力期间的时间。

9、所感测的音频信号例如使用深度学习模型进行处理。该模型可以通过使用真实的刷洗录音进行训练来获得，在训练期间进行测量以提供真实信息。

10、处理所感测的音频信号例如包括：

11、将原始音频信号分成多个数据块；

12、针对每个原始音频信号数据块提取频谱图特征；以及

13、使用深度学习模型将每个数据块标记为牙刷开启或牙刷关闭。

14、因此，音频数据的时间段可以被确定为牙刷开启或牙刷关闭时间段。

15、提取频谱图特征例如包括提取mel频谱图特征。

16、电动牙刷可以具有多个刷洗模式，并且方法还包括确定正在使用的刷洗模式。每个不同的刷洗模式例如具有对应的、不同的总刷洗时间。某些模式可以使用节拍信号。

17、方法可以还包括：进一步处理所感测的音频信号，以检测用于指示用户何时应改变刷洗分区的节拍信号是否存在。通过这种方式，方法可以标识节拍式刷洗模式。

18、对所感测的音频信号的进一步处理例如使用深度学习模型。其例如包括：

19、将原始音频文件分成多个数据块；

20、为每个原始音频数据块提取频谱图特征；

21、使用深度学习模型将每个数据块标记为节拍信号存在或节拍信号不存在。

22、因此，音频数据的时间片段可以被确定为节拍信号存在或不存在的时间段。

23、提取频谱图特征例如包括提取mel频谱图特征。

24、方法可以还包括：如果检测到节拍信号存在，则处理所感测的音频信号，以从节拍信号确定哪个牙齿分区正在被刷洗，并提供每个分区的刷洗时间报告。节拍信号表示从一个分区到另一个分区的改变，因此如果用户遵循固定的分区顺序，则算法可以实时跟踪正在被刷洗的分区。分区的刷洗持续时间也可以指示刷洗模式，甚至在整个刷洗时段完成之前。

25、本发明还提供了一种计算机程序，包括计算机程序代码，该计算机程序代码适于当程序在计算机上运行时实现上述定义的方法。

26、本发明还提供了一种移动电话应用程序，包括上述定义的计算机程序。

27、本发明还提供了一种电动牙刷系统，包括：

28、电动牙刷；以及

29、上述定义的移动电话应用程序。

30、本发明的这些和其他方面将通过下文描述的（多个）实施例变得显而易见并得以阐明。

1.一种向刷洗时段期间使用电动牙刷的用户提供刷洗时间报告的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，包括：（14）利用深度学习模型来处理所感测的所述音频信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其中处理所感测的所述音频信号包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其中（74）提取频谱图特征包括提取mel频谱图特征。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述电动牙刷具有多个刷洗模式，并且所述方法还包括确定正在使用的刷洗模式。

6.根据权利要求5所述的方法，其中每个不同的刷洗模式具有对应的、不同的总刷洗时间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，包括利用深度学习模型进一步处理（18）所感测的所述音频信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其中进一步处理（18）所感测的所述音频信号包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中提取频谱图特征包括提取mel频谱图特征。

10.一种计算机程序，包括计算机程序代码，当所述程序在计算机上运行时，所述计算机程序代码适于实现权利要求1至9中任一项所述的方法。

11.一种移动电话应用程序，包括根据权利要求10所述的计算机程序。

12. 一种电动牙刷系统，包括：