包括可穿戴或手持设备的系统，以及在操作这样的设备时在空间上稳定显示信息的方法

技术领域

本发明整体涉及系统、在操作可穿戴或手持设备时在空间上稳定由图像投影设备投影的显示信息的方法、以及非暂时性计算机可读存储介质。

背景技术

使用电子可穿戴或手持设备，特别是口腔清洁设备在本领域是众所周知的。使口腔清洁设备的日常使用对不同的消费者或目标群体更具吸引力、更方便、更有趣的一个方法是：例如使用光或超声波处理或甚至刷牙/按摩，在刷牙时或在使用口腔件处理牙齿/牙龈时，向用户显示信息或娱乐。例如，在牙刷的上下文中，所显示的信息可以是在刷牙期间对教练的实时反馈，或者在口腔件的上下文中，所显示的信息可以是娱乐类型。虽然刷牙需要几分钟，但口腔件可以使用更长的处理时间，例如30分钟。

无论类型如何，信息均可以经由智能手机或固定显示器提供。然而，在使用口腔件或牙刷时，用户可以在浴室里自由移动并且很可能会将手用于其他目的，诸如其他浴室例行事宜。因此，用户携带显示器或停留在固定显示器的位置是不方便的。

经由手柄(诸如牙刷的手柄)实时提供用户反馈也是众所周知的。然而，刷牙时不容易看到手柄，并且听觉或触觉反馈无法传达太多信息。因此，在墙壁或另一容易看到的表面上显示教辅或刷牙反馈将比备选方案更优选。

从刷式口腔件或电动牙刷发送信息的问题是这些设备的振动，并且对于电动牙刷，用户附加地移动和旋转该设备。因此，不论用户体验是指在其操作期间提供实时信息还是娱乐，都需要在可穿戴或手持设备的上下文中提供改进的用户体验。

US 2011/304834公开了具有图像投影仪的移动设备。如果手的自然振动被检测，则抖动校正步骤被执行。如果所检测的振动不是手的振动，则投影停止。

US 2014/071252公开了具有投影仪功能的手持设备，其中补偿基于所检测的手持设备的位置的空间变化来执行。

发明内容

因此，不论用户体验是指在其操作期间提供实时信息还是娱乐，都需要在可穿戴或手持设备的上下文中提供改进的用户体验。

解决方案不仅应适用于口腔护理设备本身，还应适用于个人护理设备或其他穿戴或接触身体的设备。

这些和其他目的通过提供具有独立权利要求的特征的系统来实现。在从属权利要求中限定了优选实施例。

根据本发明的第一方面，提供了系统，包括：

图像投影设备，其被配置为投影显示信息；

可穿戴或手持设备，其在穿戴时经受空间移动；以及

补偿元件，其被配置为基于空间移动来调整图像投影设备，使得可穿戴或手持设备的移动在由图像投影设备投影显示信息期间被补偿。

空间移动包括：第一移动，其由形成可穿戴或手持设备的一部分的传动系引起；以及第二移动，其包括在可穿戴或手持设备的操作期间由可穿戴或手持设备的用户实现的手动移动。第一移动因此由可穿戴或手持设备本身的内部操作产生，诸如但不限于振动。

不同的感测模态例如被用于检测第一移动和第二移动。可以例如基于到传动系的驱动信号而不是来自外部移动感测来确定第一移动。第一移动和第二移动因此可以彼此独立地被检测。

类似地，可以存在针对第一移动的第一补偿方法和针对第二移动的第二补偿方法。

作为本发明的优点，可穿戴或手持设备的操作者可以在操作期间被呈现所显示的信息，其中所显示的信息可以被呈现为稳定的投影。更确切地，通过补偿元件，可穿戴或手持设备的空间移动(无论该空间移动是以周期性移动的形式还是非周期性移动的形式)都可以通过相应地调整图像投影设备来补偿。在本发明的上下文中，术语“周期性移动”应被理解为由形成可穿戴或手持设备的一部分的传动系引起的振动移动，其中振动移动具有一频率和一振幅。更一般地，这是与可穿戴或手持设备本身的操作有关的第一移动的示例。此外，在本发明的上下文中，术语“非周期性移动”应被理解为可穿戴或手持设备在其操作期间的手动移动，该移动可由例如角度移动或扭转移动引起，例如由操作者在刷牙期间扭转手腕引起，或者通过操作者在使用口腔件处理牙齿/牙龈时摇动/移动她的头部引起。更一般地，这是与用户的手动移动有关的第二移动的示例。

无论所投影的显示信息是对操作者的实时反馈，还是存储在存储器中的流式信息，该系统都是适用的。

显示信息可以显示在任何表面上，无论该表面是可穿戴或手持设备之外的表面，诸如墙壁、天花板或全息3D显示，还是形成可穿戴或手持式设备的一部分的表面，诸如由可穿戴或手提设备支持的显示器或全息3D显示器，或者实际上，经由反射表面，在设备用户自身的身体上显示。

系统可以包括传感器，该传感器被配置为确定可穿戴或手持设备的空间移动。传感器可以被配置为确定可穿戴或手持设备的振动频率。

补偿元件可以被配置为基于可穿戴或手持设备的振动频率来调制图像投影设备，从而在空间上稳定所投影的显示信息。补偿元件可以具有不同的操作原理。在一个实施例中，补偿元件可以被配置为在与振动方向相反的方向上调整所显示的图像。这可以通过调制偏转镜来实现。例如在图像投影设备是激光投影仪的情况下，这是适用的。这也可以通过调制基于LCD的投影仪的屏幕上的像素的位置来实现，其中像素的位置以所确定的振动速率进行调制。

补偿元件可以被配置为通过机械地移动图像投影设备或其一部分来调制图像投影设备。因此，投影仪或偏转镜可以被机械地移动。在另一实施例中，补偿元件可以被配置为对图像投影设备的像素进行数字适配，诸如基于LCD的投影仪的屏幕上的像素。

在另一实施例中，补偿元件可以被配置为通过如下方式来调制图像投影设备：将图像投影设备的帧速率与可穿戴或手持设备的振动频率同步、或者与可穿戴或手持设备振动频率的谐波同步。通过使用这样的同步，图像将以与可穿戴或手持设备的振动相同的相位投影并且因此将在相同的方向上被引导。由此，可以减少模糊。在类似激光器这样的更快类型的投影设备的情况下，新图像可以以与可穿戴或手持设备的频率完全对应的帧速率而被投影。牙刷的典型振动频率约为200赫兹。对于不太快速的投影仪，诸如廉价的LCD，所投影的图像的帧速率可以是可穿戴或手持设备的频率的一部分，诸如在可穿戴或手持设备是牙刷的情况下，是每两次刷牙行程。

补偿元件可以被配置为以小于总操作时间的50％、优选地小于20％、更优选地小于10％的占空比来调制图像投影设备。因此，图像投影设备可以在闪烁模式下操作，这允许减少所显示的信息的模糊。

传感器可以是运动传感器，其包括由加速度计、陀螺仪和旋转传感器组成的组中的传感器中的一个或多个。因此，传感器可以被配置为感测周期性和/或非周期性振动。

在又一实施例中，传感器可以是光学传感器。光学传感器可以被用于基于所显示的信息的相机图像来提供实时反馈，以通过监测例如在所显示的信息的角部或边缘处的标记来使得所投影的显示信息保持稳定。

图像投影设备可以包括图像投影仪、激光扫描设备、基于微机电系统(MEMS)的投影设备、激光二极管或LED中的一个或多个。激光二极管可以被设置有扫描仪，即，可移动反射镜。在图像投影设备是基于MEMS的投影设备的情况下，这可以是数字微镜设备(DMD)。DMD可以是例如由德州仪器公司提供的DMD，该DMD包括高反射微镜阵列。这样的DMD可以被看作是空间光调制器。

图像投影设备可以由可穿戴或手持设备支撑。在这样的实施例中，所投影的显示信息可以被投影到与可穿戴或手持设备分离的表面上。这样的表面可以是反射表面，由此投影将被反射到用户的身体。

系统可以进一步包括全息3D显示器并且图像投影设备可以被配置为将显示信息投影到全息3D显示器上。全息3D显示器可以由可穿戴或手持设备支撑或者与可穿戴或手持设备分离地布置。全息3D显示器可以例如用于向用户提供实时反馈，该实时反馈例如在可穿戴或手持设备是牙刷的情况下是刷牙性能的实时反馈。例如，可以对可以改进刷牙质量的区域进行可视化。

根据另一方面，提供了在操作可穿戴或手持设备时在空间上稳定由图像投影设备投影的显示信息的方法。该方法包括确定可穿戴或手持设备的空间移动，并基于所确定的空间移动来调整图像投影设备，使得由图像投影设备投影的显示信息在空间上稳定。

空间移动可以通过使用传感器来确定。传感器可以是运动传感器或光学传感器。

如上已充分讨论了系统的优点，并且这些优点同样适用于在操作可穿戴或手持设备时在空间上稳定由图像投影设备投影的显示信息的方法。为了避免过度重复，我们参考了前面的讨论。

确定可穿戴或手持设备的空间移动可以包括确定可穿戴或手持设备的振动频率，并且其中调整图像投影设备包括使得图像投影设备的帧速率与可穿戴或手持设备的振动频率同步、或者与可穿戴或手持设备的振动频率的谐波同步。

图像投影设备可以通过补偿元件来调整，并且补偿元件可以被配置为以总操作时间的小于50％、优选地小于20％、更优选地小于10％的占空比来调制图像投影设备。

确定可穿戴或手持设备的空间移动可以包括确定可穿戴或手持设备的振动频率，并且图像投影设备可以通过基于所确定的振动频率调制图像投影设备而被调整。

图像投影设备可以通过补偿元件来调整，补偿元件被配置为：机械地移动图像投影设备或其一部分；对图像投影设备的像素进行数字适配；或者将图像投影设备的帧速率与可穿戴或手持设备的振动频率同步或者与可穿戴或手持设备振动频率的谐波同步。

作为又一方面，本发明涉及其上记录有计算机可读程序代码的非暂时性计算机可读记录介质，计算机可读程序代码在具有处理能力的设备上执行时，被配置为执行前述方面的方法。方法的上述特征在适用时也适用于该方面。为了避免不必要的重复，请参考上述内容。

当研究以下详细公开内容、附图和所附权利要求时，本发明的进一步目的、特征和优点将变得显而易见。本领域技术人员将意识到，本发明的不同特征可以被组合来创建与以下描述的实施例不同的实施例。

附图说明

现在将参考示出本发明的(多个)实施例的附图来更详细地描述本发明的这些和其他方面。

图1示意性地公开了口腔件形式的可穿戴或手持设备的一个实施例。

图2示意性地公开了电动牙刷形式的可穿戴或手持设备的一个实施例。

图3公开了电动牙刷形式的可穿戴或手持设备的一个实施例。

图3A-图3C示意性地图示了三个调制模式。

图4高度示意性地公开了电动牙刷形式的可穿戴或手持设备的一个实施例，其具有全息3D显示器形式的单独显示器。

图5高度示意性地公开了电动牙刷形式的可穿戴或手持设备的另一实施例，其具有全息3D显示器形式的显示器。

图6高度示意性地公开了使用无源补偿的可穿戴或手持设备的一个实施例。

图7高度示意性地公开了具有可延伸显示器的口腔件形式的可穿戴或手持设备的一个实施例。

图8公开了在操作可穿戴或手持设备时，在空间上稳定图像投影设备投影的显示信息的方法的流程图。

具体实施方式

图1示意性地示出了口腔件1形式的示例性可穿戴或手持设备100，在可穿戴或手持设备100中可以实现本公开的教导。口腔件1通常用于较长的处理时间，例如用于美白牙齿或利用光或超声波处理牙龈，或者甚至用于刷牙或按摩。然而，要强调的是，本公开的教导也可以在其他可穿戴设备100中实现。

在以下描述中将可穿戴或手持设备整体描述为可穿戴设备。本发明特别适用于用于个人护理的可穿戴设备。个人护理设备的非限制性示例是刷式口腔件、牙刷以及剃刮和美容设备形式的口腔护理设备。本领域技术人员还将理解，本发明同样适用于其他可穿戴设备，特别是穿戴在身体附近的设备，诸如游戏设备。

高度示意性地公开的口腔件1包括第一部分2和第二部分3，第一部分2在口腔件1的使用期间被配置为插入用户的口腔中，第二部分3在使用期间被配置为远离口腔而进行投影。在所公开的实施例中，第一部分2被实施为具有齿排的曲率的咬合夹板。咬合夹板包括刷毛13或基于橡胶的清洁元件，刷毛13或清洁元件被配置为通过以下讨论的传动系15移动。第一部分2和第二部分3可以被布置为一体的主体或者被布置为可拆卸的主体。

口腔件1被设置有：信息系统4，其包括可选的传感器5，该传感器被配置为确定可穿戴设备100的空间移动；图像投影设备6，其被配置为投影显示信息；以及补偿元件7，其被配置为基于由传感器5确定的空间移动来调整图像投影设备6，使得在由图像投影设备5投影显示信息期间，可穿戴设备100的移动被补偿。信息系统4还包括控制单元8。

本领域技术人员意识到，在可穿戴设备100具有已知频率并因此具有已知空间移动的情况下，传感器5可以被省略。

口腔件1的空间移动可以由传动系15引起，传动系15包括一个或多个移动部件，例如马达和变速器。传动系15引起具有频率和振幅的振动移动。这样的振动移动在下文中将被称为“周期性移动”。然而，这是由设备的传动系引起的整体第一移动的一个示例。

备选地，空间移动可以由可穿戴设备100在其操作期间的手动移动引起。手动移动可以例如由角度移动或扭转移动引起，例如由用户在刷牙期间扭转她的手腕引起，或者由用户在利用口腔件1处理牙齿/牙龈时摇动/移动她的头部引起。手动移动会导致下文所述的“非周期性移动”。

传感器5可以是运动传感器，其包括由加速度计、陀螺仪和旋转传感器组成的组中的一个或多个传感器。要使用的传感器5的类型可以基于感测什么类型的移动来确定，从而确定该移动是周期性移动还是非周期性移动。本领域技术人员将理解，可以使用同一传感器来确定周期性和非周期性移动两者。

应当理解，同一可穿戴设备100可以包括一个或多个相同类型的传感器5、或不同类型的传感器5的组合。传感器5可以被布置在可穿戴设备100的不同位置处。

如果移动是周期性移动，则传感器5例如可以是加速度计或旋转传感器。如上所述，周期性移动的一个典型示例是具有频率和振幅的振动。因此，在周期性移动的情况下，所使用的传感器5应当被配置为确定可穿戴设备100的振动频率。

如果移动是非周期性移动，则传感器5例如可以是陀螺仪或旋转传感器。如上所述，非周期性移动的一个典型示例是用户身体的移动，诸如头部移动或握持可穿戴设备100的手的扭转。

在又一实施例中，传感器5可以是光学传感器。光学传感器可以被用于基于所显示的信息的相机图像来提供实时反馈，以使得所投影的显示信息保持稳定。这可以通过例如监测所显示的信息的角部或边缘处的标记来实现。

如上所述，在一些实施例中，在可穿戴设备100在操作期间具有已知频率的情况下，本领域技术人员意识到传感器可以被省略。相反，设备可以被配置为使得补偿元件7在所述已知频率下操作。

现在转到图像投影设备6。图像投影设备6可以被配置为将显示信息投影在任何表面上，无论该表面是可穿戴设备100外部的表面，诸如墙壁、天花板或全息3D显示器，还是形成可穿戴设备的一部分的表面，诸如由可穿戴设备支持的显示器或全息3D显示器。在上述表面形成可穿戴设备的一部分的情况下，来自图像投影设备的显示信息可以经由诸如浴室镜之类的反射表面反射到可穿戴设备上的表面。

所投影的显示信息可以是严格信息性的，例如指示器或计时器信息，该指示器指示具有特定需求的区域。所投影的显示信息也可以是具有娱乐特性的，例如电影或游戏。不用说，显示信息可以是信息特性和娱乐特性的组合。所投影的显示信息可以是在可穿戴设备100的操作期间对用户的实时反馈、流式传输的信息或存储器中存储的信息。

图像投影设备6例如可以是图像投影仪，诸如LCD、激光扫描设备、基于MEMS的投影设备、激光二极管或LED。激光二极管可以被设置有扫描仪，即，反射镜。系统可以包括单个图像投影设备6或者相同类型或不同类型的若干图像投影设备6的组合。

如图1所示，图像投影设备6可以由可穿戴设备100支撑。在这样的实施例中，所投影的显示信息可以被投影到与可穿戴设备100分离的表面上。在可穿戴设备100是口腔件的情况下，应当理解，图像投影设备6优选地布置在可穿戴设备100的第二部分3上，第二部分3在使用期间旨在从口腔延伸出来。

如上所述，系统包括补偿元件7，补偿元件7被配置为基于由传感器5确定的空间移动来调整图像投影设备6，使得可穿戴设备100的移动在显示信息的投影期间被补偿。根据空间移动的类型以及所使用的图像投影设备6的类型，可以以多种方式进行调整。

系统还包括控制单元8。控制单元8至少与传感器5、图像投影装置6和补偿元件7可操作地连接。控制单元8被配置为从传感器5接收信息并基于从传感器5接收的信息来评估是否需要调整图像投影设备6。与所设置的可接受的空间移动相比，考虑到所确定的空间移动来进行评估。如果确定需要补偿，则控制单元8被配置为：相应地指示补偿元件7基于传感器5所确定的空间移动来调整图像投影设备6，使得可穿戴设备100的空间移动在图像投影设备5投影显示信息期间被补偿。本领域技术人员理解，在传感器5被省略并且预先知道空间移动的情况下，控制单元8被配置为相应地指示补偿元件7基于已知的空间移动来调整图像投影设备6。

控制单元8、传感器5、图像投影设备6和补偿元件7之间的通信可以是有线或无线的，甚至可以是两者的组合。在无线通信的情况下，通信可以经由Wi-Fi或蓝牙进行。

控制单元8相应地被配置为对系统的功能和操作执行总体控制，从而允许调整图像投影设备6。控制单元8可以包括处理器，诸如中央处理器(CPU)、微控制器或微处理器。处理器被配置为执行内部存储设备中存储的程序代码。

控制单元8可以形成由非公开印刷电路板支持的非公开电路的一部分，该电路还包括内部数据存储设备和电源。内部数据存储设备可以是缓冲器、闪存、硬盘驱动装置、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(RAM)或另一合适设备中的一个或多个。在典型布置中，内部数据存储设备可以包括用于长期数据存储的非易失性存储器和用作控制单元8的系统存储器的易失性存储器。

在下文中，将描述如何将本发明付诸实践的多个不同实施例。

现在转向图2，公开了电动牙刷10形式的可穿戴设备100的一个实施例。牙刷10包括具有传动系15的手柄11和具有刷毛13的刷头12。手柄11支撑补偿元件7、控制单元8和被配置为显示信息的图像投影设备6。图像投影设备6在形成补偿元件7的两个高度示意性公开的旋转轴9上可旋转地支撑在口腔件1上。一个或多个未公开的马达可以被连接到图像投影设备6和/或旋转轴9，以允许致动补偿元件7。牙刷10还包括至少一个传感器5。至少一个传感器5可以是陀螺仪或加速度计的形式或其组合。传感器5被配置为测量图像投影设备6随时间变化的角位置并因此测量其空间移动。传感器5被配置为将与所测量的角位置有关的信息通信到控制单元8。控制单元8被配置为根据所设置的值来确定角度差并致动补偿元件7，从而通过调整图像投影设备6来允许角度校正。由此，在图像投影设备6投影显示信息期间，由传感器5确定的任何空间移动允许被补偿。调整可以实时地进行。注意，在另一未公开的实施例中，补偿元件7可以被配置为仅致动图像投影设备的一部分，例如仅致动图像投影仪的一个投影透镜或者致动激光投影仪中的激光二极管相对于扫描仪的相对位置。

现在转向图3，公开了电动牙刷10形式的可穿戴设备100的一个实施例。牙刷10包括具有传动系15的手柄11和具有刷毛13的刷头12。手柄11支撑补偿元件7、控制单元8和被配置为显示信息的图像投影设备6。牙刷的一个具体问题是与刷毛13的运动相关联的高频运动，其通常处于大约50-500Hz的频率。这样的频率如果没有补偿，将导致图像投影设备6所显示的图像模糊。然而，由于这样的振动以已知频率发生，由此引起的显示图像的模糊因此可以通过以下方式之一来补偿。注意，这样的高频运动也可能存在于刷式口腔件装置中。

在第一实施例中，参见图3和图3A，所显示的图像位置可以在与刷头12的振动方向相反的方向上被调整。在实践中，这可以通过调制图像投影设备6的偏转镜61或投影透镜62来实现。偏转镜61例如可以是激光投影仪的偏转镜。投影透镜62可以是LCD或MEMS图像投影仪的一部分。更准确地，控制单元8可以配置为设置补偿元件7，以使得偏转镜61或投影透镜62以与刷头12相同的频率和振幅振动，但相位偏移180度。由此，可以基本上消除由图像投影设备6显示的图像的模糊。这可以被视为机械调整。

在另一实施例中，参见图3和图3B，在图像投影设备6是LCD或基于MEMS的投影仪的情况下，控制单元8可以被配置为以图像的振动速率来调制基于LCD或MEMS的投影仪的屏幕64上的像素63的位置。更准确地，控制单元8可以被配置为以相同的确定频率和振幅来调制像素63的位置。由此，可以基本上消除由图像投影设备6显示的图像的模糊。在该实施例中，控制单元8还用作补偿元件7。调制因此以数字方式进行。为了有效地操作，需要快速运动传感器或运动的先验知识，例如振动频率和快速图像处理的知识。因此，在该特定实施例中，只要振动频率是预先已知的，就不需要任何单独的传感器。

在另一未图示的实施例中，可以通过将图像投影设备6的帧速率与所确定的空间运动相关联的频率同步来进行补偿。这是通过将控制单元8配置为通过以确定的频率来同步上述帧速率以对图像投影设备6进行调制来实现的。信息将以与所确定的频率相同的相位显示。由此，可以基本上消除由图像投影设备6显示的图像的模糊。因此以数字方式进行调制。这在图像投影设备6是投影仪的情况下可能是有用的。只要振动频率是预先已知的，就不需要任何单独的传感器。

对于投影频率更快的图像投影设备6，诸如激光二极管和扫描仪，充当补偿元件7的控制单元8可以被配置为将激光二极管和扫描仪设置为以完全相同的帧速率(即，刷头12的频率，例如200Hz)来投影图像。在该实施例中，也以数字方式进行调制。只要振动频率是预先已知的，就不需要任何单独的传感器。

在另一未图示的实施例中，适合于具有较低速投影频率的图像投影设备6，诸如廉价的LCD，显示信息可以以刷头12的频率的一部分来显示。例如，在刷头12具有200Hz的频率的情况下，信息可以每秒刷牙行程来显示，该刷牙行程对应于100Hz的频率。与前面的实施例中一样，控制单元8在被配置为通过调制投影频率来调整图像投影设备6的情况下来充当补偿元件7。只要振动频率是预先已知的，就不需要任何单独的传感器。

在另一实施例中，参见图3和图3C，作为该示例的进一步发展，如果充当补偿元件7的控制单元8被配置为在闪烁模式下操作图像投影设备6，则可以更好地减少显示信息的模糊。在本申请的上下文中，术语“闪烁模式”应被理解为图像投影设备6的照明仅在相对小的占空比内导通，占空比小于总操作时间的50％，例如优选地小于20％，更优选地小于10％或甚至更小；例如1％。如果图像投影设备6是MEMS投影仪的LED照明式LCD、或带有扫描仪的激光二极管，则控制单元8可以被设置为以短占空比的脉冲模式在更高的照明水平下驱动图像投影设备6。只要振动频率是预先已知的，就不需要任何单独的传感器。

在另一未图示的实施例中，传感器5可以是光学传感器。光学传感器可以被用于基于所显示的信息的相机图像，向控制单元8提供实时反馈，从而允许其调制图像投影设备6并且因此使得所投影的显示信息保持稳定。光学传感器5可以被设置为监测相对于所显示信息的角部或边缘处的标记的移动。因此，控制单元8将充当补偿元件7并且被配置为接收和处理与可穿戴设备的空间移动有关的信息。

现在转向图4，公开了牙刷10形式的可穿戴设备100的一个实施例。牙刷10本身具有与先前在图2中讨论的设计完全相同的设计。此外，牙刷10被设置有这样的系统，系统可应用于上述任何实施例，以允许基于由一个或多个传感器5确定的空间移动来调整图像投影设备6。作为与先前实施例的不同，该系统附加地被设置有全息3D显示器14，在所公开的实施例中，全息3D显示器被形成为全息反射器金字塔，该全息反射器金字塔被布置为与口腔件1分离。由牙刷10支撑的图像投影设备6被配置为将显示信息投影到全息3D显示器14上。全息3D显示器14允许用户从所投影的信息中感知3D印象。从不同角度的观看可以在不需要诸如AR/VR眼镜的3D增强的情况下实现。

全息3D显示器14可以例如用于向用户提供实时反馈。例如，可以向用户可视化可以改进质量(诸如刷牙质量)的区域。

在图4的实施例的一个未公开的备选方案中，图像投影设备6和全息3D显示器14的位置可以被偏移。因此，在这样的未公开的实施例中，全息3D显示器14由口腔件1支撑，而图像投影设备6与口腔件1分离布置。因此，图像投影设备6可以被配置为将信息显示到来自远程位置的显示器。控制单元8优选地被配置为以无线方式(例如经由Wi-Fi或蓝牙)与图像投影设备6通信。例如，在使用口腔件之前，口腔健康或牙齿相关信息可以显示在设备中。在距口腔件(口腔件中)一定距离处显示信息的优点是：口腔件中不需要附加的有源组件来投影信息，只需要无源全息反射器。

现在转到图5，公开了牙刷10形式的可穿戴设备100的另一实施例。牙刷10本身具有与先前在图2中讨论的设计完全相同的设计。此外，牙刷10被设置有这样的系统，该系统可应用于上述任何实施例，以允许基于由一个或多个传感器5确定的空间移动来调整图像投影设备6。作为与先前实施例的不同，该系统附加地被设置有全息3D显示器14，在所公开的实施例中，全息3D显示器14被形成为全息反射器金字塔，该全息反射器金字塔被布置为由口腔件1支撑。同样由牙刷10支撑的图像投影设备6被配置为将显示信息投影到全息3D显示器14上。全息3D显示器14可以以可延伸显示器的形式被可释放地附接。这样的可延伸显示器能够聚焦在附近点(即，距离眼睛的最小距离，在该距离处，人能够看到聚焦的对象)之外的更大距离上。该距离通常约为6.5厘米。

现在转向图6，无源补偿的一个实施例将高度示意性地呈现为在可穿戴设备100的手柄部分中实现。口腔护理设备形式的可穿戴设备100在使用中通常略微向下定向，从而与水平轴线形成角度，并因此偏离眼轴。这意味着由可穿戴设备100支撑的图像投影设备6投影的显示信息将自动与可穿戴设备的轴向取向对准。为了对此进行补偿，可选的光学元件20可以被布置在图像投影设备6的前面，即，下游。光学元件20可以由转向膜21形成，转向膜21通过反射来改变所投影的显示信息的角度方向，从而更好地符合眼轴。因此，可以提供波束信息的无源角度补偿。该特征适用于以上公开和讨论的所有实施例。此外，无论可穿戴设备是否用于口腔使用，该特征都适用。

现在转向图7，公开了口腔件1形式的可穿戴设备100的一个实施例，该口腔件1包括可延伸显示器30。延伸部例如可以被可伸缩地布置。可延伸显示器30被例示为全息3D显示器14。这样的口腔件1具有与先前在图1中讨论的设计完全相同的设计。此外，口腔件1被设置有这样的系统，该系统可应用于上述任何实施例，以允许基于空间移动来调整图像投影设备6。如上所述，可延伸显示器30能够聚焦在附近点(即，距离眼睛的最小距离，在该距离处，人能够看到聚焦的对象)之外的更大距离上。可延伸显示器30可以完全集成在口腔件1中或者可释放地附接。如果可延伸显示器可释放地附接，则其可以包含图像投影设备和投影表面两者，即，显示器，或者仅包含显示器，而图像投影设备可以是可穿戴设备的手柄的一部分。

现在转向图8，本发明及其操作可以根据方法来描述，方法在可穿戴设备100的操作时在空间上稳定由图像投影设备6投影的显示信息。该方法包括以下动作：

确定1000可穿戴设备100的空间移动。

可穿戴设备的空间移动在一个实施例中可以通过确定1100可穿戴设备100的振动频率来确定。振动频率可以是预先已知的并且因此从内部存储设备取得，或者由一个或多个传感器5确定。

基于所确定的空间移动来调整2000图像投影设备6，使得由图像投影设备投影的显示信息在空间上被稳定。如上所述，在设备的不同例示的实施例的上下文中，调整可以通过多种方式来实现。

基于该信息，可以通过将图像投影设备6的帧速率与可穿戴设备100的振动频率同步或者与可穿戴设备100的振动频率的谐波同步2100A来调整图像投影设备6。同步可以通过以数字方式引起相移来进行。

图像投影设备可以由补偿元件7来调整，该补偿元件7被配置为以小于总操作时间的50％、优选地小于20％、更优选地小于10％的占空比来调制图像投影设备6。

在另一实施例中，确定1000可穿戴设备100的空间移动可以包括确定可穿戴设备100的振动频率，并且其中通过基于所确定的可穿戴设备100的振动频率调制2100B图像投影设备6来调整图像投影设备6。

在又一实施例中，图像投影设备6可以由补偿元件7来调整，该补偿元件7被配置为通过移动图像投影设备来机械地2100C调制图像投影设备或其一部分；或者对图像投影设备的像素2100D进行数字适配。

根据又一方面，提供了非暂时性计算机可读记录介质。非暂时性计算机可读记录介质具有其上记录的计算机可读程序代码，计算机可读程序代码在具有处理能力的设备上执行时，被配置为执行如上所述的方法。

本领域技术人员意识到，本发明不限于上述优选实施例。相反，在所附权利要求的范围内，许多修改和变化是可能的。

图像投影设备可以是被配置为投影信息的任何类型的图像投影设备。同一可穿戴设备可以被设置有不同类型的图像投影设备。在一个非限制性示例中，设备可以被设置有一个投影仪、以及具有扫描仪的一个或多个激光二极管。不同类型的信息可以被单独显示，也可以被同时显示。两个或更多个图像投影设备可以被布置在设备上的不同位置中和处于不同角度。

如果图像投影设备被提供为一个或多个激光二极管，这些二极管可以与可移动反射镜(以前称为扫描仪)组合，从而允许显示构成信息内容或娱乐内容的可变模式。可移动反射镜可以是诸如数字微反射镜设备(DMD)的MEMS的一部分。由德州仪器公司提供的一个这样的DMD包括高反射微镜阵列。DMD可以被看作是空间光调制器。

可穿戴设备可以被设置有补充的未公开的无源减振器，诸如一个或多个弹簧。因此，当补偿元件设置有源补偿时，(多个)弹簧可以提供无源阻尼。

所显示的信息的明显目标可以是墙壁或天花板。然而，许多人经常对着镜子刷牙。在镜子上投影是不可行的，但在镜子里，人们可以看着自己的脸，这可以通过在脸颊上投影例如刷牙信息来实现高度直观的反馈，例如，红色激光指向没有得到充分清洁的区域，并且绿色激光显示清洁良好的区域。指向(即，投影)可以直接来自手柄并且可以与人脸识别传感器组合来指向正确的位置。