根据资料显示，中国电动牙刷市场规模呈现逐年上涨的态势，2017年中国电动牙刷市场规模为43亿元，2021年中国电动牙刷市场规模上涨为125亿元，同比2020年上涨50.6%。
随着国民收入的增加，对生活质量和身体康健的需求增加，中国电动牙刷市场规模也在上涨。估量2022年中国电动牙刷市场规模为185亿元。
2017-2022年中国电动牙刷市场规模及预测情形
数据来源：公开资料整理
虽然市情上各种电动牙刷的品质以及价格差异都非常大。电动牙刷的事情事理实在并不繁芜，去除刷头和外壳之后，我们可以看到其内部紧张部件，如下图：
事情事理：电池驱动振动电机带动振动头以一定频率和幅度做周期振动，振动头带动牙刷头振动以达到洗濯牙齿的目的。掌握电路可以改变振动的频率，幅度和事情周期来适配不同利用者的爱好。那么振动电机的驱动，电机-振动头-刷头的运动通报，以及终极与人体口腔的互动决定了牙刷的利用体验及洗濯效能。
个中，用于刷头扭矩（BHT: brush head’s torque）丈量的轴应力/应变传感器，用于取代机器构造的防水按键（WPK: waterproof keystroke）是湃睿半导体（Prime-Semi）微应力/应变领悟传感器片上系统 PMDS-Fx 的紧张关注方向。
湃睿半导体为领先的品牌制造商供应包括传感器芯片、驱动程序、集成开拓环境、构造（系统）设计优化、量产工艺建议、专利支持等在内的交钥匙方案如下。
轴应力
（BHT）
基于轴应力的刷头扭矩丈量，是电动牙刷实现用户画像（user profiling）的充要条件。合营 6-DoF 的惯性传感器，电动牙刷可以相对精准的感知以下用户行为特色：
以上用户行为特色的单一或组得当用（用户画像），使得终极产品能够实现真正个性化的功能落地，乃至是对专业化的齿科治疗过程予以支持和合营。
微应力/应变传感器 PMDS-F2 在电动牙刷电机轴上的范例适配构造如下图（1）至图（2） 所示
此外，基于合理的材料选择与构造设计，以及合理的轴应力灵敏度与分辨率/精度预期， 也可以将 PMDS-F2 直接贴装在 PCB 上，而 PCB 与电机及电机轴整体形成良好的应力/应变传 递关系，如下图（3）示意。
图（3）通过 PCB 感知电机轴应力的示意图
这种办法的最大优点在于，电机轴无需进行加工以得到传感器芯片贴装所需的平面，因 而不会影响其刚度。此外，通过标准化的 PCB 贴装而非焊接胶实现传感器芯片的装置，在工 艺本钱上也会更加合理。
当然，通过电机轴-电机壳体-PCB 之间的刚性连接来通报牙刷头产生的应力/应变，对系 统的整体构造设计颇具寻衅，须要在电路布局与构造设计之间进行平衡。
综上，对付电动牙刷轴应力丈量的适用构造建议如下表（1）。
防水按键
（WPK）
与传统的机器式按键比较，基于压感事理的防水按键具备以下上风：
微应力/应变传感器 PMDS-F3 在电动牙刷防水按键中的范例适配构造如下图所示。
对付可开盖构造的运用，可以将 PCB 背面（没有元器件的一壁）直接粘贴在按键位置的中央；对付无法开盖的构造来说，可以用过盈合营将 PCB 紧贴外壳进行定位和装置。
防水按键构造示意图
与竞争方案比较，基于 PMDS-F3 的防水按键方案具备以下优点：
单芯片领悟传感器方案更小 PCB 尺寸更低系统功耗更优化的本钱传感器芯片
与传统的基于惠斯通电桥事理的压阻应变片（不论是 MEMS 形式，还是柔性涂层形式）方案比较，PMDS-Fx 具备以下上风：
系统框图
PMDS-Fx 系列微应力/应变领悟传感器 SoC 的功能模块，紧张包括应力/应变、电容、温度敏感单元，以及内置微处理器、底层与运用固件如下：
PMDS-Fx 系统功能框图
