ИНТЕРАКТИВНАЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ УХОДА ЗА ПОЛОСТЬЮ РТА
INTERACTIVE ORAL CARE TOOLING SYSTEM

Настоящая заявка испрашивает приоритет заявки USSN 11/859327, поданной 21 сентября 2007 г., которая является частичным продолжением заявки USSN 11/610248, поданной 13 декабря 2006 г., причем описания каждой из этих заявок включены сюда путем ссылок.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к инструменту для ухода за полотью рта, и более конкретно к зубной щетке, обеспечивающей интерактивное состязание между пользователями зубных щеток.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Стоматологи обычно рекомендуют, чтобы люди чистили щеткой зубы в течение минимально необходимого для чистки интервала времени, равного, например, двум минутам. Несмотря на эти рекомендации, многие люди, особенно маленькие дети, не чистят регулярно свои зубы в течение рекомендованного минимального интервала времени. Такая привычка часто может быть свойственна тем, кто воспринимает чистку зубов как не очень приятную повседневную обязанность.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Инструмент для ухода за полостью рта, такой как зубная щетка, обеспечивает возможность развлекательного и/или воспитательного интерактивного состязания для пользователя, способствуя гигиене полости рта.
Развлекательная и/или воспитательная среда может быть создана за счет предоставления возможности пользователю/игроку чистить щеткой свои зубы и взаимодействовать с компьютерной игрой, установленной на зубной щетке. В одном варианте реализации инструмент для ухода за полостью рта обеспечивает синергическую комбинацию функций воспитания и развлечения применительно к играм, имеющим отношение к гигиене полости рта. Действительно, воспитательная игра, направленная на уход за полостью рта, может быть более развлекательной и более воспитательной, чем простые инструкции. Это в одном аспекте происходит потому, что игрок получает интерактивное поощрение, заключающееся в том, что виртуальные элементы, выполняющие воспитательные функции, создают основу интерактивной компьютерной игры для игрока/пользователя.
В соответствии с одним аспектом инструмент для ухода за полостью рта включает в себя множество подсвечиваемых сегментов, указывающих одну или более находящихся во рту зон ухода за полостью рта. Инструмент для ухода за полостью рта имеет также процессор для последовательного подсвечивания этих сегментов через заданные интервалы времени. Сегменты могут быть использованы, чтобы давать инструкции пользователю производить чистку зубной щеткой в конкретной зоне полости рта в течение заданного интервала времени.
В другом аспекте инструмент для ухода за полостью рта имеет дисплей для отображения изображений, ассоциированных с находящимися во рту зонами ухода за полостью рта, и входное устройство для взаимодействия с изображениями. Изображения могут последовательно отображаться, чтобы давать инструкции пользователю производить чистку в конкретных зонах ухода за полостью рта в течение последовательных интервалов времени. Пользователь может взаимодействовать с изображениями в процессе игры или другим подобным образом.
В другом аспекте инструмент для ухода за полостью рта содержит процессор, дисплей и запоминающее устройство для хранения инструкций. Будучи приведенным в действие процессором, запоминающее устройство побуждает инструмент для ухода за полостью рта последовательно отображать графические объекты в заданные интервалы времени и позволяет пользователю взаимодействовать с графическими объектами. Пользователь может взаимодействовать с графическими объектами в процессе игры или другим подобным образом.
Еще в одном аспекте инструмент для ухода за полостью рта содержит дисплей для отображения графических объектов, ассоциированных с уходом за полостью рта. Графические объекты совместно определяют компьютерно-реализованный процесс для игры, относящейся к уходу за полостью рта. Инструмент для ухода за полостью рта также имеет входное устройство, позволяющее пользователю взаимодействовать с компьютерно-реализованным процессом.
В другом аспекте инструмент для ухода за полостью рта содержит процессор, дисплей и запоминающее устройство для хранения инструкций. Будучи приведенным в действие процессором, запоминающее устройство побуждает инструмент для ухода за полостью рта последовательно отображать текстовую информацию через заданные интервалы времени и отображать графические объекты. Запоминающее устройство также делает возможным взаимодействие пользователя с графическими объектами.
В соответствии с другим аспектом инструмент для ухода за полостью рта включает в себя корпус для захвата инструмента; и этот корпус включает в себя по меньшей мере одно из дисплея и звукового динамика. Инструмент для ухода за полостью рта выполнен с возможностью связываться с другим инструментом для ухода за полостью рта через информационное соединение для избирательной активации дисплея или динамика.
В другом аспекте инструмент для ухода за полостью рта может быть наделен признаками для содействия социальному взаимодействию между двумя или более людьми, что может способствовать развитию полезных привычек, связанных с уходом за полостью рта. За счет содействия социальному взаимодействию между людьми, например между детьми, можно сделать практику ухода за полостью рта более позитивной. Например, два или более инструментов для ухода за полостью рта могут быть снабжены пользовательскими входными устройствами и световыми дисплеями и/или звуковыми динамиками и быть выполнены с возможностью связываться друг с другом, чтобы позволить двум или более людям играть в игры друг с другом.
Другие признаки и преимущества изобретения станут очевидными из приведенного ниже описания в сочетании с прилагаемыми чертежами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1А - вид спереди зубной щетки, соответствующей одному или более аспектам иллюстративной конструкции;
фиг.1В - вид сбоку зубной щетки, изображенной на фиг.1А;
фиг.2А - вид спереди альтернативной зубной щетки, соответствующей одному или более аспектам иллюстративной конструкции;
фиг.2В - вид сбоку зубной щетки, изображенной на фиг.2А;
фиг.3А - вид спереди альтернативной зубной щетки, соответствующей одному или более аспектам иллюстративной конструкции;
фиг.3В - вид сбоку зубной щетки, изображенной на фиг.3А;
фиг.4А - вид спереди альтернативной зубной щетки, соответствующей одному или более аспектам иллюстративной конструкции;
фиг.4В - вид сбоку зубной щетки, изображенной на фиг.4А;
фиг.5А - вид спереди зубной щетки, соответствующей одному или более аспектам иллюстративной конструкции;
фиг.5В - вид сбоку зубной щетки, изображенной на фиг.5А;
фиг.5С - схематическое изображение объектов, отображаемых во время чистки зубов щеткой;
фиг.6А - вид спереди другой зубной щетки, соответствующей одному или более аспектам иллюстративной конструкции;
фиг.6В - вид сбоку зубной щетки, изображенной на фиг.6А;
фиг.6С - схематическое изображение объектов, воспроизводимых, отображаемых в процессе чистки зубов щеткой;
фиг.7А - вид спереди зубной щетки, соответствующей одному или более аспектам иллюстративной конструкции;
фиг.7В - вид сбоку зубной щетки, изображенной на фиг.7А;
фиг.7С - схематическое изображение объектов, отображаемых во время чистки зубов щеткой;
фиг.8А - вид спереди еще одной зубной щетки, соответствующей одному или более аспектам иллюстративной конструкции;
фиг.8В - вид сбоку зубной щетки, изображенной на фиг.8А;
фиг.9А - вид спереди другой зубной щетки, соответствующей одному или более аспектам иллюстративной конструкции;
фиг.9В - вид сбоку зубной щетки, изображенной на фиг.9А;
фиг.10 - схематическое представление вычислительной среды, которая может быть использована с конструкциями зубных щеток;
фиг.11 и 12 - схематическое изображение комплекта зубных щеток, способного обеспечить возможность для нескольких пользователей играть в игры с одним или более другими пользователями;
фиг.13 - схематическое представление альтернативной вычислительной среды, которая может быть использована с конструкциями зубных щеток; и
фиг.14 - схематическое представление упаковки из двух или более зубных щеток, в которой зубные щетки способны предоставить возможность множеству пользователей играть в интерактивные игры с одним или несколькими другими пользователями.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг.1А и 1В показана зубная щетка 1, имеющая корпус, такой как ручка 10, и головку 12, содержащую элементы для чистки зубов, такие как щетинки 16, и/или эластомерные чистящие элементы (не показаны). Может быть использована любая конфигурация щетинок и любая конфигурация ручки, и настоящее изобретение не должно рассматриваться ограничивающимся любой конкретной конфигурацией. Зубные щетки, описанные и показанные ниже в других вариантах реализации, могут иметь те же признаки, и такое описание не будет повторяться при сохранении тех же позиций на чертежах, относящихся к подобным элементам. Зубная щетка может быть ручной или электрически управляемой с целью приведения в движение/вибрации элементов для чистки зубов в головке 12.
Головка 12 может составлять одно целое или быть жестко прикрепленной к ручке 10 или же может быть съемной. Один или более других элементов, входящих в контакт с поверхностью полости рта, таких как элементы для чистки зубной нитью, снятия зубного налета, эластомерные массажные элементы и другие подобные элементы, могут также присутствовать в зубной щетке 1. На практике зубная щетка может иметь любой из этих признаков в единственном числе или в любой комбинации с другими признаками, здесь не показанными. Щетинки 16 обычно выходят из поверхности головки 12 и могут иметь удобный размер и межэлементное расстояние. Следует также понимать, что, хотя чистящие элементы показаны здесь в виде пучков щетинок 16, могут использоваться другие чистящие элементы разного размера, формы, сечения и материала.
В варианте реализации, изображенном на фиг.1А и 1В, зубная щетка 1 включает в себя множество подсвечиваемых сегментов 20А-20Е, которые совместно представляют секторы зубов и язык. Кнопка 22 позволяет пользователю приводить в действие зубную щетку, как описано ниже. Зубная щетка 1 может включать в себя, если требуется, множество дополнительных подсвечиваемых зон 24 в различных местах на ручке 10. Подсвечиваемые зоны 24 могут иметь одинаковые размеры и быть разнесены на одинаковые расстояния или, как показано на фиг.1А и 1В, могут иметь разные размеры и/или быть разнесены на разные расстояния, если это желательно. Кнопка 22 может быть похожа по внешнему виду на подсвечиваемые зоны 24 и по желанию может подсвечиваться. Альтернативно некоторые или все зоны 24 могут быть просто декоративными, а не подсвечиваться.
Подсвечиваемые сегменты 20А-20Е могут вместе представлять открытый рот с четырьмя участками 20A-20D, имеющими форму четверти круга и похожими на группы зубов, окружающих участок 20Е, обычно имеющий форму слезы и похожий на язык, как показано на фиг.1А. Внутреннее запоминающее устройство может быть сконфигурировано таким образом, чтобы при нажатии пользователем кнопки 22 засвечивался один или более сегментов, давая инструкцию пользователю производить чистку зубной щеткой в конкретной зоне в течение заданного интервала времени. Дополнительные сегменты могут затем последовательно подсвечиваться, давая инструкцию пользователю производить чистку зубной щеткой в дополнительных зонах чистки. Для каждой зоны могут быть выбраны подходящие интервалы времени, равные, например, 30 секундам. Интервал для зоны может быть таким же или отличающимся от интервала для другой зоны (других зон).
Например, сегменты 20В и 20D могут подсвечиваться в течение первого 30-секундного интервала времени, чтобы дать инструкцию пользователю произвести чистку внешних поверхностей верхних и нижних зубов, включая передние и задние зубы. По окончании первого интервала времени начинается второй 30-секундный интервал, в течение которого может быть подсвечен сегмент 20С, давая инструкцию пользователю произвести чистку верхних коренных зубов. По окончании второго интервала времени может подсвечиваться в течение третьего 30-секундного интервала сегмент 20А, давая инструкцию пользователю произвести чистку нижних коренных зубов. В течение четвертого 30-секундного интервала времени может подсвечиваться сегмент 20E, давая инструкцию пользователю произвести чистку языка и поверхностей за зубами. Цикл чистки, состоящий из четырех интервалов времени, описан только как пример. По желанию может быть выбрано другое число интервалов, скажем, два (например, для чистки верхних зубов/нижних зубов), три (например, для чистки передних зубов/верхних зубов/нижних зубов), пять (например, для чистки внешней поверхности зубов/верхних коренных зубов/нижних коренных зубов/задней поверхности зубов/языка) и т.д.
После того как пользователь завершит процесс чистки зубной щеткой в заданных зонах чистки, некоторые или все подсвечиваемые зоны 20А-20Е, 22 и 24 могут загораться, например вспыхивать в случайной последовательности. Запоминающее устройство может быть запрограммировано таким образом, чтобы обеспечить такое свечение в течение заданного интервала времени, равного, например, 15-20 секундам, в качестве сигнала о том, что пользователь выполнил рекомендованную программу чистки зубной щеткой. Маленькие дети будут поощряться к выполнению полной программы чистки, чтобы получить вознаграждение в виде этого "светового шоу".
На фиг.2А и 2В представлен другой пример реализации, в котором зубная щетка разделена на множество секций, каждая из которых имеет множество подсвечиваемых зон 20А, 20В, 20С и 20D. Дисплейный экран 23 служит для отображения графических объектов. Например, когда нажимается кнопка 22, на дисплейном экране может отображаться "start" и графический объект, представляющий зубы и язык, на котором часть зубов затенена, что служит инструкцией к чистке зубной щеткой внешних поверхностей верхних и нижних зубов в течение заданного интервала времени. На дисплее 23 также может отображаться таймер, который отображает количество времени, оставшегося в интервале, например в секундах. В течение этого интервала времени подсвечиваемые зоны 20D в одной из секций будут мигать, являясь дополнительным индикатором текущей зоны чистки. По окончании интервала времени графический объект, представляющий следующую зону чистки, например передние зубы, может отображаться, в то время как подсвечиваемые зоны 20С в другой секции будут мигать. Эта процедура может повторяться для дополнительных зон чистки, например для верхних коренных зубов, нижних коренных зубов и т.д., путем отображения на дисплейном экране 23 объекта, представляющего зону, и загорания подсвечиваемых зон 20В, 20А и т.д., в одной из секций.
По окончании заданных интервалов чистки все подсвечиваемые зоны 20A-20D могут начать мигать, если это желательно, сигнализируя о том, что чистка зубной щеткой завершена. Затем на дисплей может быть выведена игра, с которой пользователь может взаимодействовать с помощью элементов 30А и 30В управления. Как будет описано боле подробно ниже, в игре могут использоваться некоторые или все объекты, отображаемые во время чистки зубной щеткой. Например, пользователь может управлять "вертолетом", который производит выстрелы, чтобы удалить налет с зубов. Элементы 30А и 30В управления могут быть использованы, например, чтобы перемещать вертолет влево и вправо и производить стрельбу. Для реализации элементов 30А и 30В управления могут быть использованы разнообразные структуры; неограничивающие примеры включают в себя кнопки, джойстики, светолучевые датчики, сенсорные поверхности и комбинации этих элементов.
В качестве варианта "вертолетной" игры дисплей может быть сконфигурирован таким образом, чтобы частицы, имитирующие зубной налет, опускались с верхней части экрана (который, например, может быть ориентирован вертикально) в произвольных боковых позициях. Прямоугольники, представляющие зубы, отображаются вдоль нижней части экрана. Игрок управляет боковым перемещением зубной щетки, расположенной над зубами. Задача игры состоит в том, чтобы установить зубную щетку под опускающейся частицей зубного налета и перехватить ее, прежде чем она упадет на зуб. Когда частица зубного налета будет успешно перехвачена, она исчезает с экрана, и затем игрок пытается перехватить последующие частицы зубного налета. Скорость и/или частота падения частиц зубного налета может повышаться по мере продолжения игры, чтобы игра становилась тем более захватывающей, чем дольше она продолжается. Игра может заканчиваться, например, когда определенное число частиц упадет на зуб.
На фиг.3А и 3В показан альтернативный вариант реализации, в котором подсвечиваемые кнопки 20А, 20В, 20С и 20D служат индикаторами множества зон чистки, например передних зубов, верхних коренных зубов, нижних коренных зубов и языка. После нажатия кнопки 22 последовательно подсвечиваются кнопки 20А, 20В, 20С и 20D в течение соответствующих интервалов чистки, равных, например, 30 секундам. По окончании интервалов чистки подсвечиваемые кнопки 20А, 20В, 20С и 20D могут быть использованы для хранящихся в памяти игр. Например, две или более подсвечиваемых кнопок 20А, 20В, 20С и 20D могут последовательно мигать. Задача для игрока состоит в том, чтобы повторить последовательность подсветки. Если игрок правильно повторяет последовательность подсветки, он может услышать звуковое сообщение, такое как "good job" ("хорошая игра"), и на следующий раунд игры последовательность мигания кнопок 20А, 20В, 20С и 20D может быть задана более сложной (например, более длинной). Если игрок неправильно повторяет последовательность подсветки, ему может быть предоставлена дополнительная возможность повторить ту же самую последовательность. По желанию, неправильно введенная последовательность может быть указана другим образом, например путем совместного вспыхивания всех подсвечиваемых кнопок 20А, 20В, 20С и 20D, прежде чем будет повторена последовательность. По желанию, игра может заканчиваться после введения одной неправильно повторенной последовательности (или, иначе, после двух или более введенных подряд неправильных последовательностей).
На фиг.4А и 4В показан другой вариант реализации зубной щетки 1, имеющей дисплейный экран 23 и элементы 30А, 30В управления игрой. Дисплейный экран включает в себя шесть обычно прямоугольных зон, представляющих секции зубов. Интервалы чистки зубной щеткой могут указываться одновременным подсвечиванием двух или более прямоугольных зон, означающих, например, передние зубы, верхние коренные зубы, нижние коренные зубы и т.д. Когда пользователь нажимает кнопку 22, дисплейный экран 23 отображает текущую зону чистки в течение заданного интервала времени. По истечении интервалов чистки зубной щеткой на дисплейный экран 23 может быть выведена игра, которая может включать в себя те же графические объекты, которые были использованы во время интервалов чистки. Например, пользователь может управлять изображением, имитирующим пистолет, который сбивает выстрелами налет с зубов. Таким образом, включение воспитательных принципов ухода за полостью рта в виртуальные графические объекты (например, имитирующие зубы и зубной налет), с которыми может сражаться игрок, приводит к тому, что игра становится более захватывающей и увлекательной, способствуя приобретению полезной привычки чистить зубы.
На фиг.5А и 5В показан альтернативный вариант реализации, в котором зоны чистки зубной щеткой указываются графическими объектами в разных местах на дисплейном экране 23. Как показано, например, на фиг.5С, в течение первого интервала времени два прямоугольника могут отображаться в верхнем левом углу дисплейного экрана 23, представляя первую зону чистки, например передние зубы. В последующие интервалы времени подобные прямоугольники отображаются в верхнем правом, нижнем левом и нижнем правом углах дисплейного экрана 23. По окончании чистки зубной щеткой на дисплейный экран 23 выводится игра, которая может включать в себя те же самые графические объекты, которые использовались во время интервалов чистки. Например, игрок может выбрать ряд верхних и нижних "зубов", используя один элемент 30А управления, и использовать другой элемент 30В управления, чтобы заставить "зубы" сомкнуться в попытке зажать объект (имитирующий, например, зубной налет) между ними. Таким образом, включение воспитательных принципов ухода за полостью рта в виртуальные графические объекты, которыми может управлять игрок, приводит к тому, что игра становится более захватывающей и увлекательной, способствуя приобретению полезной привычки к уходу за полостью рта.
В варианте реализации, иллюстрируемом на фиг.6А-6С, дисплейный экран 23 включает в себя четыре сектора, расположенных по его периферии (см. фиг.6С) и означающих четыре зоны чистки зубной щеткой. Центральная часть дисплея может быть использована для отображения времени (например, в секундах), оставшегося в интервале чистки. По окончании чистки зубной щеткой дисплей может быть переключен на игру, в которой, например, периферийные секторы используются все вместе в качестве трека, по которому мчатся автомобили. Игрок может управлять движением автомобиля, используя элементы 30А и 30В управления. По желанию, могут быть добавлены элементы 30С управления игрой, или же, по желанию, зоны 30С могут быть отформованы в виде нефункциональных декоративных деталей.
На фиг.7А-7С иллюстрируется альтернативный вариант реализации, в котором четыре периферийных сектора на дисплейном экране 23 имитируют группу зубов, а объект в форме полукруга представляет язык. Во время чистки зубной щеткой на дисплейном экране 23 может отображаться таймер, указывающий время, оставшееся в каждой зоне чистки, а также индикатор в секторе, представляющий текущую зону чистки. По окончании чистки зубной щеткой на дисплейном экране 23 может отображаться гоночный автомобиль, которым управляет пользователь с помощью элементов 30А, 30В и, по желанию, 30С управления. В игре могут использоваться некоторые или все те же графические объекты, которые отображались во время чистки зубной щеткой.
На фиг.8А и 8В показан другой вариант реализации зубной щетки 1, имеющей полупрозрачную утонченную часть 15, в которой располагается множество разноцветных светоизлучающих диодов (светодиодов). После того как пользователь нажимает кнопку 22, последовательные зоны чистки указываются загоранием одного из светодиодов (например, синего в течение 30 секунд, красного в течение 30 секунд, зеленого в течение 30 секунд и розового в течение 30 секунд). По окончании чистки зубной щеткой светодиоды могут загораться в случайной последовательности, например, чтобы сигнализировать о том, что чистка завершена. По желанию, динамик 32 может подавать голосовые инструкции в течение соответствующих интервалов времени (например, "начните чистку", "чистите передние зубы", "чистите верхние коренные зубы" и т.п.). По окончании чистки зубной щеткой динамик может воспроизводить музыку или выдавать поздравительное сообщение.
На фиг.9А и 9В показан альтернативный вариант реализации, имеющий множество световых индикаторов 20, которые загораются в течение соответствующих интервалов времени применительно к последовательным зонам чистки. Дисплейный экран 23 может быть использован для отображения текстовой информации для каждой из зон чистки (например, "передние зубы", "верхние коренные зубы" и т.п.) во время соответствующего интервала времени. Световые индикаторы 20 могут мигать по случайному закону по окончании чистки зубной щеткой, сигнализируя о том, что чистка завершена. Вслед за чисткой дисплейный экран 23 может быть использован для вывода на него игры, которой управляет игрок с помощью элементов 30А и 30В управления.
По желанию, зубная щетка может включать в себя датчик движения. Логическая схема может быть запрограммирована таким образом, чтобы отключать электропитание, приостанавливать таймер или предпринимать другие подходящие действия в том случае, если зубная щетка не вибрирует при движении в процессе чистки в течение времени, превышающего пороговое значение, равное, например, 3-5 секундам. Это может помочь помешать ребенку просто наблюдать за световыми дисплеями или играть в игры вместо того, чтобы действительно чистить свои зубы. Дополнительно датчик движения может способствовать продлению срока службы батареи за счет автоматического отключения электропитания, когда зубная щетка не используется.
Зубная щетка 1 может иметь динамик и соответствующий аудиодрайвер. Звуковой сигнал может оповещать о зоне чистки зубной щеткой. Это может быть особенно желательно в вариантах реализации, в которых пользователь не сможет легко видеть визуальный дисплей (дисплеи) во время чистки зубов. Звуковой сигнал может подаваться в виде пиканья или звона, который может быть или не быть разным для каждой зоны чистки, или же он может подаваться голосом, объявляющим зону чистки ("начните чистку", "чистите передние зубы", "чистите верхние коренные зубы", "чистите язык", "выполнено" и т.п.). По желанию, зубная щетка может иметь кнопку заглушения звука, позволяющую включать и выключать звук.
Как описано выше, в играх могут использоваться графические объекты или изображения, используемые в течение интервалов чистки зубной щеткой, например изображения или объекты, представляющие или изображающие рот, зубы, десны, язык и т.д. Такие игры могут содействовать полезной гигиене полости рта, когда, например, задачей игры является удаление налета с зубов. Кроме того, использование изображений рта, зубов и тому подобного в качестве декоративной или фоновой заставки в игре может помочь привлечь внимание к зубам пользователя и к необходимости хорошего ухода за полостью рта.

Могут быть запрограммированы самые разнообразные игры. Например, можно запрограммировать игру "электронное домашнее животное", такую как Tamagotchi pet или NeoPet. Обычно игра требует, чтоб пользователь "кормил" домашнее животное, что позволяет этому животному принимать различные образы в зависимости от того, насколько хорошо пользователь заботится о животном. Если домашнее животное не будет правильно "накормлено", оно может потерять силу и его способность принимать разные образы может быть утрачена.
На фиг.10 показана блок-схема обычных вычислительных средств, которые могут быть использованы для реализации различных описанных здесь признаков. На фиг.10 зубная щетка 100 может включать в себя электронные компоненты и прикладные программы, включая пользовательский интерфейс 102, схему 104 управления и запоминающее устройство 106. Пользовательский интерфейс 102 обеспечивает звуковые и/или визуальные сигналы для пользователя и позволяет пользователю взаимодействовать с электронными компонентами зубной щетки. Пользовательский интерфейс 102 функционально подсоединяется к схеме 104 управления. Пользовательский интерфейс 102 может, по желанию, включать в себя динамик 116, дисплей 120 и клавиатуру или кнопочный пульт 114. Динамик 116 подает звуковые сигналы пользователю. Дисплей 120 обеспечивает визуальные сигналы для пользователя в виде буквенно-цифровых знаков, цветных знаков или графических символов. Дисплей 120 может быть устройством, используемым для вычислительных устройств, таким, например, как жидкокристаллический дисплей (ЖК-дисплей). Схема 104 управления может включать в себя микропроцессор (не показан) для работы с цифровыми данными. Интерфейсная схема может включать в себя один или более компонентов беспроводной связи, таких как инфракрасный светодиод и детектор, и/или одну или более антенн.
Схема 104 управления функционально соединяется с запоминающим устройством 106. Запоминающее устройство 106 запоминает данные, установленные или запрограммированные пользователем, включая игровой эпизод. Запоминающее устройство 106 может быть устройством любого программируемого типа, в котором энергонезависимая память может быть электрически стираемой и перепрограммируемой. Возможные альтернативные варианты включают в себя флеш-память, флеш-ПЗУ, ОЗУ с резервной батареей. Следует понимать, что игровой эпизод, сформатированный для зубной щетки 100, может быть загружен в запоминающее устройство 106, или же игровой эпизод может быть предварительно загруженным в запоминающее устройство. Запоминающее устройство может быть взаимозаменяемым с другими типами устройств, такими как портативные игровые устройства, консольные системы, мобильные телефоны, персональные цифровые органайзеры, персональные компьютеры и т.п., и поэтому игра может осуществляться (или продолжаться) на другом устройстве.
В одном из вариантов реализации запоминающее устройство 106 может быть вставляемым в схему 104 управления, так что различные игровые программы могут попеременно проигрываться на одной и той же зубной щетке. В этом варианте реализации запоминающее устройство 106 содержит модуль памяти, имеющий корпус, такой как Compact Flash, Secure Digital Media, xSD и т.п. Ручка 10 может иметь щель для вставления и удержания вставляемого модуля памяти. Таким образом, зубная щетка 1 создает платформу для ухода за полостью рта, способную к расширению за счет игр и других программ, относящихся или ассоциированных с уходом за полостью рта. Однако игры могут иметь развлекательное назначение, не относящееся к уходу за полостью рта.
Зубная щетка 1 может, по желанию, быть снабжена отсеками или съемными панелями для обеспечения доступа к различным компонентам, таким как источник питания. Источником питания может быть, например, заменяемая или подзаряжаемая батарея.
Ручка 10 может иметь конструкцию, позволяющую пользователю легко держать зубную щетку и манипулировать ей. Более конкретно, ручка 10 может иметь форму и/или включать в себя эргономические признаки, обеспечивающие высокую степень управляемости для пользователя, сохраняя при этом удобство пользования. Примеры эргономических признаков включают в себя отформованный участок захвата, который может быть сегментирован и эргономически подобран по размерам для пользователей. Ручка 10 может включать в себя секции, которые расположены под углом друг к другу и/или являются более широкими или более узкими, чем другие участки ручки, с целью повышения управляемости и удобства при пользовании. В варианте реализации, показанном на фиг.8А и 8В, может быть использован, например, рифленый участок 31 захвата для обеспечения нескользкой поверхности, чтобы пользователю было удобно держать зубную щетку. Участок 31 захвата может быть создан на той же стороне ручки 10, что и щетинки 16, на противоположной щетинкам 16 стороне ручки 10 или же по всему периметру ручки 10, как показано на фиг.8А и 8В. Как показано на фиг.8В, эластомерный участок 31 может быть также создан на стороне головки 12, противоположной щетинкам 16, например, в декоративных или других подобных целях.
В одном варианте конструкции инструмент для ухода за полостью рта может быть наделен операционными признаками и структурами/компонентами, способствующими социальному взаимодействию между двумя или более людьми. Инструмент для ухода за полостью рта обеспечивает увлекательное занятие, в процессе которого люди состязаются друг с другом, сойдясь в единоборстве. За счет поощрения социального взаимодействия между людьми общее отношение к уходу за полостью рта может стать более положительным, что может помочь приобретению полезной привычки к уходу за полостью рта.
В качестве примера того, как инструмент для ухода за полостью рта способен содействовать социальному взаимодействию, на фиг.11 и 12 показан комплект зубных щеток 100a и 100b, которые способны позволить двум пользователям играть в электронную игру друг с другом. Следует понимать, что зубные щетки 100а и 100b могут включать в себя признаки, показанные на фиг.10 и 13 и относящиеся к обычным вычислительным средствам. Зубные щетки 100а и 100b могут быть способны к беспроводной связи друг с другом, осуществляемой, например, радиочастотными сигналами, инфракрасными сигналами или другим подобным образом.
На фиг.13 схема 104 управления дополнительно функционально соединена с приемником 108, передатчиком 110 и антенной 112. Приемник 108 функционально соединен с антенной 112 для приема по каналу беспроводной связи полезной информации, включающей в себя данные для игрового эпизода. Передатчик 110 также функционально соединен с антенной 112 для посылки по каналу беспроводной связи полезной информации, такой как данные обмена между зубными щетками 100а и 100b.
Беспроводное соединение предоставляет пользователям неограниченную свободу в использовании зубных щеток для взаимодействия. Например, беспроводное приспособление может включать в себя инфракрасные частоты или радиоуправляемые частоты, такие как определенные в радиочастотной ("RF") спецификации и протоколах Bluetooth. Один из типов беспроводного соединения может использовать широко распространенные стандарты связи, такие как спецификации и протоколы Infrared Data Association ("IrDA") - IrDA Data или IrDA Control. IrDA протоколы связи обеспечивают недорогую, близкодействующую, межплатформенную связь между двумя абонентами с различными скоростями передачи данных для устройств, использующих стандартизованные протоколы. IrDA-совместимое акустическое оборудование для приемопередатчиков и модулей интерфейсных программ промышленно выпускается различными поставщиками.
Альтернативно беспроводное соединение может быть основано на использовании радиочастоты. Радиоуправляемая конфигурация может включать в себя передатчик 108 и приемник 110, работающие на частоте 27 МГц, но могут быть использованы и другие частоты. Дополнительно предполагается, что зубные щетки 100а и 100b могут обладать функциональными возможностями технологии WI-FI, так что они могут связываться через беспроводную сеть, используя протокол 802.11b. Еще в одной конструкции зубные щетки 100а и 100b могут быть устройствами стандарта ZIGBEE. Стандарт ZIGBEE относится к промышленной спецификации, объединяющей протоколы связи для небольших маломощных цифровых радиоустройств на основе стандарта IEEE 802.15.4 для беспроводных персональных сетей, который включен сюда путем ссылки. Радиоуправляемая конфигурация может включать в себя передатчик 108 и приемник 110, работающие на частоте 2,4 ГГц, но могут быть использованы и другие частоты в других географических зонах. Скорость передачи данных может составлять 250 кбит/с, но могут быть использованы и другие, немного более низкие или более высокие, скорости передачи данных. Могут использоваться различные промышленно выпускаемые модули стандарта ZIGBEE. Также могут использоваться другие известные протоколы беспроводной передачи данных или беспроводные среды связи.
В другой конструкции зубные щетки 100а и 100b могут связываться друг с другом в проводной среде связи, например используя Universal Serial Bus стандарт для передачи данных. В этом примере схема управления может включать в себя программное обеспечение для работы со стандартом USB. Universal Serial Bus стандарт может быть Universal Serial Bus-On-the-Go (USB-OTG) стандартом, сконфигурированным применительно к связи между двумя портативными устройствами без применения компьютера общего назначения. Такое исполнение полезно потому, что USB-OTG обеспечивает малую мощность потребления при токе около 8 миллиампер, что продлевает срок службы батареи. В варианте исполнения USB-OTG, использующем топологию "главный/периферийный", схема управления зубной щеткой 100а может играть роль главного устройства, а другая зубная щетка 100b может работать в качестве периферийного устройства. И наоборот, зубная щетка 100b может действовать как главное устройство, а зубная щетка 100а может работать в качестве периферийного устройства. Дополнительно, передача данных при использовании протокола USB-OTG делает возможной симметричную двунаправленную связь между соединяемыми устройствами. Следовательно, данные могут передаваться и распределяться между зубными щетками 100а и 100b. Однако возможны другие способы соединения для обмена данными между зубными щетками 100а и 100b.
Зубные щетки 100а и 100b, изображенные на фиг.11 и 12, могут быть объединены в комплект и быть способными к установлению связи друг с другом беспроводным способом с помощью радиосигналов, проводными средствами или другим подобным образом, как описано выше. Однако в комплект может входить более двух зубных щеток. В целях упрощения пояснений описание будет ориентировано на комплект из двух щеток. Может быть создан комплект из зубных щеток 100а и 100b, в котором по меньшей мере одна из зубных щеток 100а может быть способна к управлению признаками одной или более других зубных щеток (например, зубной щетки 100b) в комплекте. И наоборот, зубная щетка 100b может контролировать один или более признаков зубной щетки 100а. В одном варианте реализации комплект может включать в себя первый инструмент для ухода за полостью рта (например, зубную щетку 100а), имеющий первую структуру взаимодействия с пользователем, показанную на фиг.13, такую как пользовательский интерфейс 102, схема управления 104, приемник 108, передатчик 110 и антенна 112, и второй инструмент для ухода за полостью рта (например, зубную щетку 100b), имеющий вторую структуру взаимодействия с пользователем, показанную на фиг.13. Зубная щетка 100а и зубная щетка 100b выполнены с возможностью установления связи друг с другом посредством того, что первая структура взаимодействия с пользователем принимает сигнал от второй структуры взаимодействия с пользователем.
На фиг.11 и 12 каждая из зубных щеток 100а и 100b может быть снабжена одной или более компьютерными играми. Игра может включать в себя звуковые файлы и мультимедийные файлы, закодированные в машиночитаемом формате на применимом в компьютере носителе 106 информации, таком, например, как программируемое запоминающее устройство или любое другое устройство, которое запоминает цифровые данные для обработки, как показано на фиг.10 и 13. Звуковые файлы и мультимедийные файлы могут быть воплощены в соответствующий цифровой кодированный формат для использования в вычислительных средах.
В одном примере компьютерной игры зубные щетки 100а и 100b могут включать в себя поток игр, относящихся к "камню, бумаге, ножницам". Каждая зубная щетка 100а и 100b может иметь устройства для ввода команд пользователем, такие как кнопки 20А, 20В и 20С, обозначенные текстовой информацией и/или графическими символами, означающими камень, бумагу и ножницы. Зубные щетки 100а и 100b могут иметь машиночитаемые запоминающие устройства, запрограммированные правилами игры, а именно: (1) бумага накрывает камень, (2) ножницы режут бумагу, и (3) камень разбивает ножницы. Зубные щетки 100а и 100b выполнены с возможностью установления связи друг с другом посредством информационного соединения с целью избирательного включения дисплея или динамика, чтобы представить пользователям указания/поощрения в соответствии с правилами игры, которая происходит между зубными щетками 100а и 100b.
Когда в приводимой в качестве примера игре нажимаются кнопки на обеих зубных щетках 100а и 100b, схема управления определяет, какая из щеток "побеждает" в игре в соответствии с описанными выше правилами игры. "Победный" сигнал может отображаться и/или звучать на "победившей" зубной щетке, а сигнал "поражения" может отображаться и/или звучать на другой зубной щетке. Например, "победный" сигнал может содержать мигающий зеленый свет 35 и/или восторженную мелодию. Сигнал "поражения" может содержать мигающий красный свет 35 (то есть включается дисплей) и/или звук (то есть включается динамик). По желанию может использоваться отдельный сигнал (например, желтый свет и/или характерная мелодия), указывающий на то, что оба пользователя выбрали одну и ту же кнопку. Дополнительно каждый пользователь может также получать баллы за "победный" сигнал, или же баллы могут вычитаться за сигнал "поражения". И динамик, и дисплей могут использоваться последовательно или одновременно, означая поощрения/подавая сигналы пользователям зубных щеток 100а и 100b.
Зубные щетки 100а и 100b могут обладать способностью позволять пользователям играть в самые разнообразные компьютерные игры. Игры, описанные выше со ссылкой на фиг.1А-9В применительно к одному пользователю, могут быть приспособлены к тому, чтобы проигрываться двумя или более пользователями, что будет способствовать социальному взаимодействию между людьми.
Каждая зубная щетка 100а и 100b может иметь кнопку питания 22 для подачи напряжения питания на саму эту щетку и на одну или более дополнительных зубных щеток в комплекте. При нажатии на кнопку может, например, загореться световой индикатор 35, расположенный у основания ручки каждой щетки, и игры могут начаться. Световые индикаторы 35 и/или игры могут быть выключены повторным нажатием кнопки 22, или же может быть предусмотрена схема отсчета времени, отключающая питание после неиспользования инструмента в течение заданного периода времени.
Комплект зубных щеток 100а и 100b может быть упакован вместе таким образом, который дополнительно способствует хорошей привычке к уходу за полостью рта, делая чистку зубов более привлекательным занятием. Например, на фиг.14 схематически представлена упаковка из двух или более зубных щеток 100а и 100b, соединенных вместе. Зубные щетки 100а и 100b могут быть соединены (например, пластмассовой накладкой, которая легко удаляется) таким образом, что они становятся похожими на две половинки. Два человека могут отделить половинки, и каждый из них возьмет себе одну половинку, чтобы совместно участвовать в интерактивной практике. Зубные щетки 100а и 100b, упакованные вместе, могут иметь машиночитаемые запоминающие устройства, которые запрограммированы так, чтобы позволить пользователям играть друг с другом в компьютерные игры, такие как игры по уходу за полостью рта.
Секции ручки и головки могут быть отформованы из пластмассы или смолы, например из полипропилена. Участок захвата 31, кнопки 20, 22, 30А, 30В, 30С и т.д. и различные другие компоненты зубной щетки могут быть выполнены из эластомерных материалов, хорошо известных специалистам в данной области техники, таких как эластомеры из сополимера этилена и пропилена. Эластомеры могут вводиться с помощью обычных способов формования, хорошо известных средним специалистам, таких как многокомпонентное формование или двухкомпонентное литье под давлением.
Хотя различные признаки зубных щеток действуют совместно для достижения описанных выше преимуществ, очевидно, что для достижения некоторых из вышеупомянутых преимуществ могут быть использованы отдельные признаки и подкомбинации этих признаков без необходимости реализации всех этих признаков. Понятно, что обозначения, такие как "первый" и "второй", служат для иллюстративных целей и могут быть взаимозаменяемыми.
Следует понимать, что, хотя изобретение было описано применительно к конкретным вариантам его реализации, приведенные выше описание и примеры служат для иллюстрации, но не ограничивают объем изобретения. Другие варианты, преимущества и модификации будут очевидны специалистам в данной области техники, к которой относится изобретение, и эти варианты и модификации входят в объем изобретения и описаны и заявлены здесь. Хотя были проиллюстрированы конкретные конфигурации зубной щетки, настоящее изобретение не ограничивается любым из показанных вариантов декоративного оформления и на практике может существенно отличаться от показанных конфигураций.