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WO2018046723A1 - Zahnbehandlungsmittelankoppelelement mit sensoren - Google Patents

Zahnbehandlungsmittelankoppelelement mit sensoren Download PDF

Info

Publication number
WO2018046723A1
WO2018046723A1 PCT/EP2017/072726 EP2017072726W WO2018046723A1 WO 2018046723 A1 WO2018046723 A1 WO 2018046723A1 EP 2017072726 W EP2017072726 W EP 2017072726W WO 2018046723 A1 WO2018046723 A1 WO 2018046723A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dental treatment
movement
coupling element
coupling
data
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/072726
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin Ohmer
Original Assignee
Benjamin Ohmer
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benjamin Ohmer filed Critical Benjamin Ohmer
Publication of WO2018046723A1 publication Critical patent/WO2018046723A1/de

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices
    • A61C17/22—Power-driven cleaning or polishing devices with brushes, cushions, cups, or the like
    • A61C17/224—Electrical recharging arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A46—BRUSHWARE
    • A46B—BRUSHES
    • A46B15/00—Other brushes; Brushes with additional arrangements
    • A46B15/0002—Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process
    • A46B15/0004—Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process with a controlling means
    • A46B15/0006—Arrangements for enhancing monitoring or controlling the brushing process with a controlling means with a controlling brush technique device, e.g. stroke movement measuring device
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
    • A61C17/00—Devices for cleaning, polishing, rinsing or drying teeth, teeth cavities or prostheses; Saliva removers; Dental appliances for receiving spittle
    • A61C17/16—Power-driven cleaning or polishing devices

Definitions

  • the present invention relates to a coupling element for attachment to an electrical dental treatment composition according to claim 1, to methods for determining a resulting in a dental treatment movement or movement history of a dental treatment agent according to claim 14 on a computer program product and according to claim 15 to a set.
  • Document DE102013015537A1 discloses a method of monitoring dental treatment movements and outputting correction parameters for adjusting the dental treatment movements.
  • the method comprises the steps of coupling a detection device to the dental treatment means, the detection device having at least one acceleration and / or rotation sensor and wherein the dental treatment agent is a non-electric toothbrush or an electric toothbrush, moving the dental treatment agent for treating surface portions of the teeth at least in an X- / Y-plane, wherein by means of the detection device data relating to at least one movement parameter of the dental treatment means are detected, and providing the acquired data to a processor means for determining the movement pattern matching the detected movement pattern with stored in a database movement patterns, deriving or determining correction parameters for adjusting the movement of the dental treatment means in dependence on the adjusted movement patterns and in real time outputting information by means of an output device depending on the derived or specific correction parameters.
  • document US2015 / 0127371 A1 discloses a movement tracker which can be coupled to a dental treatment agent.
  • the coupling element serves for attachment to an electrical dental treatment, in particular an electric toothbrush.
  • the coupling means may alternatively also be referred to as a dental treatment agent coupling element.
  • the coupling element comprises at least one housing for receiving a sensor device for detecting position, speed, acceleration and / or rotation data, wherein the sensor device preferably as inertial or as position, speed acceleration and / or rotation sensor, in particular non-optical Motion sensor element or at least partially non-optical motion sensor element is formed.
  • the coupling element preferably has a communication device, in particular a Bluetooth interface or WLAN or mobile radio interface or NFC interface, for wireless data exchange with a further device or external device, in particular a terminal device with optical and / or acoustic output device, such. a smartphone, a smartwatch, a tablet PC, a smartmirror, a laptop, a computer, a digital picture frame.
  • the coupling element preferably has an energy storage device for providing electrical energy for operating the sensor device and the communication device.
  • the coupling element has an energy supply device for providing electrical energy for supplying the energy storage device and / or for operating the sensor device and / or the communication device.
  • the housing has a coupling interface for defined, in particular mechanical and / or material, coupling with an electrical dental treatment agent.
  • the coupling element according to the invention can also as
  • This solution is advantageous in that the coupling element can be arranged on the dental treatment agent and thereby follows the movements of the dental treatment agent.
  • the sensor device serves for detecting the motion sensor data and the Communication device for transmitting the motion sensor data in raw form or in already processed form to a processing device, in particular a terminal, in particular a mobile terminal.
  • a processing device in particular a terminal, in particular a mobile terminal.
  • an inductive energy supply device for providing electrical energy for one or more devices arranged in the housing and for supplying energy to an electrical dental treatment device that can be coupled to the housing.
  • the energy supply device preferably has a receiving means for the inductive absorption of energy and a delivery means for the inductive delivery of energy.
  • the receiving means is preferably arranged below the dispensing means in the housing.
  • This embodiment is advantageous in that a coupling element has been provided which can be arranged between the charging station and the electric toothbrush in conventional electric toothbrushes.
  • the coupling means may therefore receive energy from the charging station to operate the sensor and / or communication device and in turn provide energy for charging the battery of the dental treatment agent to the dental treatment means.
  • the energy supply device may preferably consist of the exception means and the delivery means.
  • the energy spreading device is preferably arranged in the housing, in particular completely or majority (mass or volume) arranged in the housing.
  • the energy supply device may be formed as an induction device.
  • the energy supply device preferably has a receiving means, which inductively converts transmitted energy into electrical energy and provides for supplying the energy storage device and / or for operating the sensor device and / or the communication device.
  • the receiving means which inductively converts transmitted energy into electrical energy and provides for supplying the energy storage device and / or for operating the sensor device and / or the communication device.
  • the receiving means preferably has a coil, in particular a copper coil, with preferably more than 10 or more than 20 or more than 30 turns, for picking up the energy transmitted by the charging station.
  • the coil has a radius of at least 2mm or at least 2,5mm or at least 3mm or at least 4mm or at least 4,5mm or at least 5mm or at least 5,5mm or at least 6mm or at least 8mm.
  • the radius of the coil is preferably less than 3 mm or preferably less than 4 mm or preferably less than 5 mm or preferably less than 6 mm.
  • the coil wire preferably has a diameter smaller than 1 mm or smaller than 0.5 mm or smaller than 0.3 mm or smaller than 0.1 mm.
  • the dispensing means preferably has a core, in particular a metal core, in particular an electrically conductive metal, in particular an iron core.
  • the core is preferably surrounded in its circumferential direction by a coil.
  • the coil superimposed on the core in the longitudinal direction (axial direction) preferably at least 5% or at least 10% or at least 20% or at least 30% or at least 40% or at least 50%.
  • the coil superimposed on the core in the longitudinal direction (axial direction) preferably not more than 85% or maximum of 75% or maximum of 60% or maximum of 50% or maximum of 40% or maximum of 30% or maximum of 25% or maximum to 20% or a maximum of 15%.
  • the housing forms on the underside of a recess extending into the interior of the housing, wherein the recess at least partially surrounded by the receiving means, in particular the coil, in particular enclosed, and the housing forms a peg-like on the upper side Projection from, wherein at least a portion of the dispensing means, in particular the core, at least partially disposed in the interior of the pin-like projection.
  • the core may extend out of the housing.
  • an interface between the core and the interior of the housing is watertight and / or vapor-tight sealed.
  • the core preferably extends oblong.
  • a part of the core in the interior of the housing is particularly preferably surrounded by a coil and a further part of the core protrudes out of the housing.
  • the core may in this case consist of a stainless metal or alloy or have a stainless metal layer or stainless alloy layer.
  • the core may be coated with a polymer or ceramic material or glass.
  • an energy supply device for providing electrical energy for one or more devices arranged in the housing is arranged in the housing, wherein the energy transfer device generates electrical energy by means of energy harvesting.
  • the energy spreading device converts ambient electromagnetic radiation, in particular from WLAN transmitters, in particular according to the standard 802.1 1 and / or 802.1 1 a and / or 802.1 1 b and / or 802.1 1 h and / or 802.1 1 g and / or 802.1 1 n and / or 802.1 1 ac and / or 802.1 l ad, and / or of mobile radio transmitters (in particular according to the GSM and / or LTE standard) and / or of radio transmitters and / or television transmitters, and / or sunlight and / or vibrations, in particular the vibrations occurring during operation of the electrical dental treatment means, into electrical energy.
  • at least one solar cell element in the circumferential direction of the housing is provided as part of the housing wall and / or in addition to the housing wall.
  • an energy supply device for providing electrical energy for one or more arranged in the housing device is arranged in the housing, wherein the Energreitreitles beautiful is designed for coupling an external cable connection for supplying electrical energy from an external power source or power supply device.
  • a connecting element for attaching the coupling element to an electrical dental treatment means is formed or arranged on the coupling element.
  • the connecting element preferably serves for detachable or non-detachable, in particular non-destructively detachable or non-destructive insoluble, coupling and / or decoupling of the coupling element to the electrical dental treatment agent.
  • the housing in particular on the upper side, an adhesive bond for cohesive coupling with an electric dental treatment agent and / or on the housing is a hose-like element, in particular of a polymeric material, in particular silicone, arranged, wherein the tubular element a receiving point for preferably frictional recordings of an electrical dental treatment agent, in particular a lower end of an electric dental treatment means having.
  • the housing is sealed watertight.
  • the housing according to ISO 20653 or DIN EN 60529 protected against dripping water falling dripping water, when the housing is tilted up to 15 ° or against falling water spray to 60 ° against the vertical or against all-round splash or against all-sided splash with increased pressure.
  • one or more optical display devices are / are arranged in or on the housing, wherein the display device (s) is / are configurable via the communication device, in particular the brightness and / or color and / or a lighting pattern or lighting history or an information output adjustable.
  • the coupling element has more than one light source, in particular exactly, at least or at most 2 bulbs or exactly, at least or at most 3 bulbs or exactly, at least or at most 4 bulbs or exactly, at least or at most 5 bulbs or exactly, at least or at most 10 bulbs , Preferably, a plurality of bulbs, in particular three bulbs, in particular different color, at the same time operable.
  • the present invention further relates to a method for determining a movement or course of movement resulting from a dental treatment
  • Dental treatment at least comprising the steps: moving the
  • Dental treatment means for treating surface portions of the teeth at least in an X- / Y-plane, wherein by means of at least one optical detection means data on the head of the treated person are detected, providing the detected
  • the processor device defines a three-dimensional reference system, which at least temporarily in a movement of the dental treatment means in
  • the coupling element is connected to the dental treatment agent connected to the dental treatment agent, at least during the dental treatment is physically connected to the dental treatment,
  • the data detected by the optical detection means and the data detected by the sensor means are used, wherein the optical detection means the position of the head of the treated Person is determined and from the position of the head and the sensor data, the movement or the course of movement is determined.
  • the present invention further relates to a method of determining a dental treatment or movement progression of a dental treatment means, comprising at least the steps of: moving the dental treatment agent to treat surface portions of the teeth at least in an XY plane; optical data acquisition means are detected with respect to at least one movement parameter of the dental treatment agent relative to a moving with the head of the treated person reference frame, the data representing characteristic points on the surface of the dental treatment agent and / or lines on the surface of the dental treatment agent and / or surface portions of the dental treatment agent Providing the acquired data to a processor device for determining the movement or the course of the movement, wherein the processor device is another three-dimensional reference system defined, which moves during a movement of the dental treatment means at least temporarily in space with the dental treatment agent, wherein the further reference system of the characteristic points on the surface of the dental treatment agent and / or the lines on the surface of the dental treatment agent and / or the surface portions of the dental treatment agent is formed wherein the characteristic points and / or lines and / or surfaces are formed by differently bright and dark and
  • the present invention further relates to a method for determining a movement of a dental treatment means, in particular a toothbrush, resulting during a dental treatment, in particular tooth cleaning, comprising at least the steps of: providing at least a part of the means by means of an optical detection device acquired data, in particular image data, relating to a movement parameter of a tooth treatment means moving at least in an XY plane relative to a reference system moving with the head of a treated person to a processor device for determining the movement, wherein the data are characteristic body points of the hand surface, body lines of the Hand surface and / or body surfaces of the hand, in particular the fingers, with which the dental treatment agent is performed, defining a further three-dimensional reference system by the processor means, which moves with a movement of the dental treatment agent in space with the dental treatment agent, the further reference system by the characteristic body points of the hand, body lines of the hand and / or body surfaces of the hand with which the dental treatment means is guided, providing sensor data from one or more sensor devices a coupling element according to one of the
  • a determination of positions of at least one finger, in particular a plurality of fingers, of the hand guiding the dental treatment means takes place in different relative positions of the dental treatment means relative to the head of the person for determining the respectively treated portions of the teeth
  • the determination of end positions of the hand guiding the dental treatment means relative to the head of the person is carried out by evaluating the relative positions of the reference frame moving with the head of a treated person relative to the further reference frame, wherein the determination of the end position preferably takes place by means of data obtained during the output of Dental treatment hints for treating the posterior or posterior teeth are detected by the optical detection device.
  • the body points, body lines and / or body surfaces are additionally or alternatively preferably identified in each case by characteristic color distributions or grayscale distributions.
  • the optical detection device is additionally or alternatively preferably a CMOS camera, a CCD camera, an NMOS camera, a LiveMos camera or a time-of-flight camera.
  • the movement is additionally or alternatively preferably determined by evaluating the relative movements of the specific reference systems, wherein the evaluation comprises a determination of maximum deviations and / or average deviations and / or local deviations and / or matches of one or more or all motion parameters or the evaluation in Depending on concretization data causes.
  • the processor device additionally or alternatively preferably accesses an image data library which comprises image data for the dental treatment agent for more than 50% of all possible orientations of the dental treatment device relative to the optical detection device.
  • the dental treatment means additionally or alternatively preferably has a communication device for wireless data exchange with the processor device, operating conditions of the dental treatment device being predeterminable and / or selectable and / or adjustable via operating and / or adjustment elements arranged on the dental treatment means and operating state data being transmitted to the device by means of the communication device
  • Processor device can be transmitted, in particular to different, in particular more than 2 or 3 or 4, operating modes.
  • the dental treatment means additionally or alternatively preferably has a communication device for wireless data exchange with the processor device, wherein by the communication device design data to the dental treatment means to the processor device can be transmitted, wherein the data are provided on a storage element of the dental treatment agent or determined by the dental treatment or by the Dental treatment are made available.
  • the movement may additionally or alternatively preferably be determined from the data acquired by means of the optical detection device and from operating state data and / or shape data transmitted to the processor device via a communication device of the dental treatment device.
  • the orientation of the head relative to the optical detection device is determined, wherein the sensor data for determining the movement pattern or the movement are evaluated depending on a degree of alignment of the head relative to the optical detection device.
  • the present invention further relates to a method of determining a dental treatment or movement progression of a dental treatment means, comprising at least the steps of: moving the dental treatment agent to treat surface portions of the teeth at least in an XY plane; detecting data from at least one movement parameter of the head of the treated person, providing sensor data from one or more non-optical sensor devices of a detection device, wherein the detection device is physically connected to the dental treatment means at least during the dental treatment or is arranged in the region of the dental treatment device , Determining the movement or the course of movement, wherein the orientation of the head relative to the optical detection device is determined by the optical detection device, wherein i, the sensor data for determining the course of the movement or the movement are evaluated as a function of a degree of alignment of the head relative to the optical detection device.
  • the present invention is thus based on the finding that the non-optical sensor data for detecting the movement pattern or the movement pattern are sufficient if the alignment of the head with respect to the optical detection device have a minimum alignment with one another. If it is thus determined via the optical detection device that the head of the person is aligned sufficiently precisely with respect to the optical detection device, then it can be ruled out that the person moves impermissibly, ie runs through the apartment, turns, etc.
  • the sensor data does not Optical and / or optical sensor device are thus detected in a sufficiently fixed space reference system and thus suffice to determine the movement of the dental treatment means relative to the head of the person.
  • the sensor device is formed by an inertial sensor which forms a plurality of acceleration sensors and at least one rotation sensor, in particular a plurality of rotation sensors.
  • the degree of alignment preferably describes the face portion detectable by the face of the person by means of the optical detection device, whereby a message or a signal is output to the person via an output device, in particular a display or via the dental treatment means, as soon as the alignment degree falls below a threshold parameter, the message or the signal conveys an indication to increase the degree of alignment.
  • the message is output when the degree of alignment is less than 75% or less than 65% or less than 55% or less than 50% or less than 45% or less than 40% or less than 35% or less than 30% or less represents 25% or less than 20% or less than 15% or less than 10% or less than 5% or less than 3% of the face area of the person.
  • the face area is preferably defined by the area between the outer and / or rear ends of the auricles and between the upper edge of the forehead and the lower edge of the chin.
  • the sensor data for determining the movement, the movement pattern or the movement pattern is used when the degree of orientation is more than 15% or more than 20% or more than 25% or more than 30% or more than 35% or more than 40% or more than 45% or more than 50% or more than 55% or more than 60% or more than 65% or more than 70% or more than 75% or more than 80% or more than 85% or more than 90% or represents more than 95% or more than 97% of the facial area.
  • the electronics in the coupling element is activated by an external event.
  • the sensor device (s) and / or the communication device are supplied with energy, in particular electricity.
  • the communication device establishes a connection with a further device, in particular a terminal, in particular a mobile terminal, for data transmission.
  • the detection of an environmental change by means of an environmental sensor can serve as an event.
  • the environmental sensor may in this case be part of the coupling element and is preferably arranged in the interior of the housing.
  • the environment sensor can detect, for example, a change in the brightness and / or the noise. brightness changes occur, for example, by turning on or off a light source or opening or closing a shutter.
  • Noise changes occur, for example, through the operation of blinds or through the verbal communication of people.
  • the environmental sensor may identify certain linguistic codes of a human, such as "toothbrush on", or detect the change in volume level.
  • an event will not be recognized as an event unless a predetermined criterion that identifies the respective event is quantitatively at a predetermined threshold
  • the coupling element may always or at predetermined intervals or routines attempt to connect to a preferred already registered mobile terminal, Alternatively or additionally, the interruption of the coupling between the coupling element and the charging station, in particular the cancellation of an electrical connection between the coupling element
  • a change in the energy supply in particular a voltage drop, is preferably detected on the input side, which then activates the activation of individual or several or all of the electronic components n of the coupling element and / or the structure of the communication link with the other device, in particular mobile terminal causes.
  • the individual activated electronic components are then preferably supplied with electrical energy by the energy storage device.
  • a movement of the coupling element and thus a detection of movement data can be regarded as an external event by means of the sensor device.
  • the degree of alignment describes the face portion detectable by the face of the person by means of the optical detection means, whereby a message or a signal is output to the person via an output device, in particular a display or via the dental treatment means, as soon as the degree of alignment falls below a threshold parameter, the message or signal conveying an indication to increase the degree of alignment.
  • the present invention further relates to a computer program product for carrying out a method mentioned above.
  • the present invention further relates to a set of a coupling member according to any one of claims 1 to 10 and an adapter for locating on the pin-like projection, the adapter being configured to enclose the pin-like projection in the circumferential direction and to form a coupling portion for coupling an electric dental treatment means is.
  • the present invention further relates to a set of a coupling element according to one of claims 1 to 10 and an electric dental treatment agent.
  • the set comprises at least one adapter for placing on the peg-like projection, wherein the adapter is designed for enclosing the peg-like projection in the circumferential direction and for forming a coupling region for coupling an electrical dental treatment means.
  • An electric dental treatment or coupling element described herein at least comprising a fingerprint sensor for identifying the user.
  • a communication device in particular Bluetooth, for exchanging data with a mobile terminal or e.g. WiFi for data exchange with a router to which other devices, in particular screens are coupled.
  • an input device for activating the mobile terminal or another device connected to the dental treatment device via the communication device in particular a screen or a smart mirror or smartphone or tablet PC or radio or music system or television, as a component of the coupling element or as part of the dental treatment, is preferred. in particular an electric toothbrush, provided.
  • the input device can in this case serve to set device parameters of the connected device.
  • the volume setting of the connected device may be changed and / or content to be played by the device, such as videos or games or news or apps, may be selected and / or accessed.
  • the fingerprint sensor is disposed on the dental treatment means so that the longitudinal extension direction of a finger to be laid is parallel or less than 90 ° or less than 60 ° or less than 45 ° or less than 30 ° to the longitudinal direction of the dental treatment means.
  • fingerprints can be stored to multiple users.
  • the a user assignable settings after successful identification selected, in particular automatically.
  • the settings are preferably stored on the dental treatment device and / or on the connected device and / or on a server.
  • a device assigned to the respective user is particularly preferably linked or coupled to the dental treatment means via the communication device for data exchange.
  • digital content in particular apps or videos or music, in particular radio stations, online channels, MP3 data
  • digital content are selected and controlled as a function of the identification.
  • a limiting instance in particular on the dental treatment device or the connected device, can be carried out, which effects a limitation of the contents as a function of users or user data, in particular the age and / or the location.
  • the identification of the user or the toothbrushing person can be used or used or used as a permission or prohibition criterion for the purchase of goods and / or services displayed on the terminal, in particular the mobile terminal.
  • the input device may have a multiplicity of identical or different input elements, in particular buttons and / or touch elements and / or setting wheels.
  • the input device or an input element of the input device can also be designed as a fingerprint sensor or as the previously described fingerprint sensor.
  • Movement patterns are shown in a dental treatment. Elements of the devices and methods according to the invention, which in the figures least in the
  • FIG. 1a shows a side view of an exemplary coupling element according to the invention
  • FIG. 1 b shows a cross-sectional view of the representation shown in FIG. 1 a along the section A-A shown in FIG. 1 a;
  • Fig. 2a is a plan view of the top of an exemplary inventive
  • Fig. 2b is a side view of an exemplary invention
  • Fig. 2c is a plan view of the underside of an exemplary inventive
  • Fig. 2d is a perspective view of an exemplary invention
  • Fig. 3a shows a set of a dental treatment agent, in particular an electrical
  • Toothbrush a coupling means according to the invention and an external power supply device, in a state or a configuration in which electrical energy is transmitted from the external power supply device to the coupling element according to the invention and / or from the coupling element according to the invention to the dental treatment;
  • 3b shows the objects: dental treatment agent, coupling element according to the invention and external energy supply device separated from each other, this representation further shows that on a dental treatment agent, in particular an electric toothbrush, and / or on the coupling element one or more input device / s for selection, activation, deselection and / or interaction with functions of the coupled terminal, in particular mobile terminal, can be designed or arranged,
  • Coupling element wherein the coupling element with an external power supply device (as shown in Fig. 3a) or via a Cable connection with an external power supply device (not shown) can be coupled and / or wherein the dental treatment agent is further supplied by the coupling element with electrical energy and / or wherein the sensor device follows movements of the dental treatment agent and detects this, in particular signal technology, and / or wherein preferably one or at least one electrical component of the coupling element according to the invention is activated as a result of an interruption of the energy supply to an external energy supply device,
  • Fig. 4c is a bottom view of the invention shown in Fig. 4b
  • 4d shows a representation of a coupling element according to the invention in one
  • 1 a shows a side view of an exemplary coupling element 1 according to the invention, which is preferably designed for attachment to an electrical dental treatment means 2 (see FIGS. 3 a - 3f), in particular an electric toothbrush.
  • FIG. 1 a shows an exemplary sectional view through the device shown in FIG. 1 a or the coupling element 1 shown in FIG. 1 a.
  • the devices or means shown in the interior of the coupling element 1 are shown purely schematically, whereby their shape, Volume, cross-sectional area and position may differ in other versions. Furthermore, alternatively, additional or fewer devices or means may be provided in the coupling element 1.
  • the coupling element 1 comprises a housing 4 for receiving at least one sensor device 6 for detecting position, speed, acceleration and / or rotation data.
  • the sensor device 6 is preferably designed as an inertial sensor, in particular as a position, speed, acceleration and / or rotation sensor.
  • the sensor device 6 preferably has at least one and preferably two or at least two or three or at least three or four or at least four sensor elements which do not optically detect the respective movement and / or position and / or acceleration. That several sensors can be used to detect the same property, e.g. Be provided accelerated.
  • a plurality of sensors in particular two or at least two or three or at least three or four or at least four, may be provided for preferably non-optical detection of different properties (for example acceleration or rotation or speed).
  • the coupling element 1 preferably has at least one, in particular wireless or radio-based, communication device 8, in particular a Bluetooth interface and / or WiFi interface and / or NFC interface, for preferably wireless data exchange.
  • the data exchange can take place here via a router, a mobile radio network, in particular GSM, or directly or directly to another device, in particular a mobile terminal, such as a tablet PC or smartphone or a smartwatch.
  • a smartmirror can also be used.
  • Preferred is a registration, in particular initial registration, or a coupling by means of an NFC interface between the terminal, in particular mobile terminal, and the
  • Coupling element 1 vortexbar.
  • those required for another type of communication in particular Bluetooth or WiFi, are preferred.
  • the coupling element 1 preferably has an energy storage device 10 for providing electrical energy for operating the sensor device 6 and / or the communication device 8.
  • the energy storage device 10 is in this case preferably a battery, in particular a rechargeable battery, in particular a lithium-ion battery.
  • an energy supply device for providing electrical energy for supplying the energy storage device 10 and / or for operating the sensor device 6 and / or the communication device 8 is provided.
  • the housing 4 preferably has a coupling interface 14 for defined coupling with an electrical dental treatment means 2.
  • the energy supply device can additionally or alternatively be designed to provide electrical energy for or to an electric dental treatment device 2 that can be coupled to the housing 4.
  • the energy supply device preferably has a delivery means 18 designed for the inductive delivery of energy.
  • the energy spreading device can thus additionally or alternatively be a device for supplying devices or means which are arranged in the coupling element 1.
  • the energy supply device can serve for charging the energy storage device 10.
  • the energy supply device for supplying energy to an external or can be coupled to the coupling element 1 further device 2, in particular an electrical dental treatment, be.
  • the energy storage device 10 may be e.g. be understood as an energy supply device, in particular, if it provides the power to operate the communication device 8 and / or the sensor device 6 and / or to supply energy to an external device 2.
  • the receiving means 16 can be understood as an energy provisioning device, since the receiving means 16 also contains energy for operating the sensor device 6 and / or the communication device 8 and / or for charging the energy storage device 10 and / or for forwarding to an external device, such as the dental treatment device 2, provides.
  • an energy supply device may be understood as a device which also comprises or forms a power supply device, in particular to supply the energy storage device 10 with electrical energy, such as a mains connection, a solar cell device, a device for converting kinetic energy into electrical energy or a device for converting from Heat in electrical energy, in particular piezoelectric element / s.
  • a power supply device designed in this way is likewise arranged on or in the housing 4.
  • the housing 4 preferably forms a pin-like projection 28 as the coupling interface 14 for coupling to the electrical dental treatment means 2, preferably on the upper side. Further, at least a portion of the dispensing means 18 is preferably at least partially disposed in the interior 30 of the pin-like projection 28.
  • the energy supply device particularly preferably has a receiving means 16 for inductive absorption of energy.
  • the receiving means 16 may be arranged below the dispensing means 18 in the housing 4.
  • the housing 4 preferably has, as a further coupling interface 20 for coupling with an external positioning device, in particular an external power supply device 22, on the underside a recess 26 extending into the interior 24 of the housing 4.
  • an external positioning device in particular an external power supply device 22
  • the recess 26 is preferably at least partially surrounded by the receiving means 16, in particular enclosed.
  • the energy spreading device preferably has an internal energy supply device which generates electrical energy by means of energy harvesting.
  • the internal power supply device preferably converts ambient electromagnetic radiation, in particular from WLAN transmitters, in particular according to the standard 802.1 1 and / or 802.1 1 a and / or 802.1 1 b and / or 802.1 1 h and / or 802.1 1 g and / or 802.1 1 ⁇ and / or 802.1 1 ac and / or 802.1 1 ad, and / or of mobile radio transmitters and / or radio transmitters and / or television transmitters and / or sunlight and / or vibrations, in particular the vibrations occurring during operation of a coupled electric dental treatment means 2, into electrical energy.
  • the energy spreading device is preferably designed for coupling an external cable connection for supplying electrical energy from an external energy supply device 22.
  • a connecting element 34 for attaching the coupling element 1 to an electrical dental treatment means 2 is formed or arranged on the coupling element 1.
  • the housing 4, in particular on the upper side, preferably has an adhesive connection 36 for integral coupling with an electrical dental treatment agent 2 and / or a hose-like element 38, in particular of a polymer material, in particular silicone, is arranged on the housing 4.
  • the tubular element 38 preferably has a receiving point for the preferably non-positive receptacles of an electric dental treatment means 2, in particular a lower end of an electric dental treatment means 2.
  • the housing 4 is sealed watertight.
  • one or more optical display devices / s 40 are preferably arranged in or on the housing 4, wherein the display device / s 40 is / are configurable via the communication device 8, in particular the brightness and / or color and / or a Illumination pattern or illumination course or an information output adjustable.
  • the peg-like projection 28 or the first coupling means 14 preferably at least in sections and particularly preferably in the axial direction or in its longitudinal direction (preferably the direction with the greatest extent) majority (in particular surface or volume) the further or second coupling means 20 or the recess 26 or recess 26 overlaid.
  • the housing 4 preferably forms a main body 5, in which the receiving means 16 and / or the sensor device 6 and / or the communication device 8 and / or the energy storage device 10 is preferably arranged, and furthermore the housing forms the pin-like projection 28, in which preferably the dispensing means 18 is arranged at least partially and preferably in the majority (in terms of volume). Furthermore, the housing 4 is preferably designed such that the main body 5 surrounds the further coupling element 20 or forms as a recess or depression 26 therein.
  • the peripheral surface has a cylindrical shape or a shape deviating from a cylindrical shape.
  • the coupling element comprises a housing for receiving at least one sensor device for detecting position, speed, acceleration and / or rotation data, wherein the sensor device is preferably designed as position, speed acceleration and / or rotation sensor.
  • the housing or in the housing interior is preferably a communication device, in particular a Bluetooth interface, for wireless data exchange with a further device, in particular a terminal with optical output device arranged.
  • an energy storage device for providing electrical energy for operating the sensor device and the communication device inside the housing is preferably arranged.
  • an energy supply device for supplying electrical energy for supplying the energy storage device and / or for operating the sensor device and the communication device in the housing or housing interior is preferably arranged.
  • the housing preferably has a coupling interface for defined coupling with an electrical dental treatment agent.
  • FIG. 4a shows a further example of a coupling element 1 according to the invention for attachment to an electrical dental treatment means 2, in particular an electric toothbrush.
  • This particular embodiment preferably comprises at least one housing 4 for receiving at least: an optical sensor device, in particular at least or exactly one or at least or exactly two or at least or exactly three cameras, in particular for detecting position, speed, acceleration and / or or rotation data.
  • the optical sensor device is in this case preferably attached to a boom or an arm.
  • the boom or arm is in this case preferably connected to a main body of the coupling element 1, in particular firmly connected.
  • the optical sensor device is preferably formed by one or at least one CCD chip or a time-of-flight or a real-sensor camera.
  • an at least partially or completely non-optical sensor device 6 for detecting position, speed, acceleration and / or rotation data can be provided.
  • the non-optical sensor device is preferably an inertial sensor system.
  • the non-optical sensor device 6 is designed as a position, speed acceleration and / or rotation sensor.
  • a communication device 8 in particular a Bluetooth interface and / or WLAN interface and / or NFC interface, is preferably designed or provided for wireless data exchange in the main body or in the arm or arm.
  • at least or exactly one energy supply device for providing electrical energy for operating the optical and / or non-optical sensor device 6 and the communication device 8 is preferably provided or formed.
  • the housing 4 further has a coupling interface 14 for defined coupling with an electrical dental treatment means 2.
  • the coupling interface can for Generating a non-positive, field-locking, cohesive and / or positive coupling be designed.
  • the energy supply device is additionally or alternatively provided for the provision of electrical energy for an electric dental treatment means 2 which can be coupled to the housing 4, wherein the energy supply device has a dispensing means 18 designed for the inductive delivery of energy.
  • the housing 4 forms as a coupling interface 14 for coupling with the electric dental treatment means 2 on the top side a pin-like projection 28, wherein at least a portion of the dispensing means 18 is at least partially disposed in the interior 30 of the pin-like projection 28.
  • the energy supply device preferably has a receiving means 16 for the inductive absorption of energy.
  • the receiving means 16 is preferably arranged below the dispensing means 18 in the housing 4.
  • the energy spreading device has an internal energy supply device which generates electrical energy by means of energy harvesting, and / or has an energy storage device 10, in particular a rechargeable battery or rechargeable battery.
  • the optical sensor device 7 is oriented such that when cleaning the teeth with the Zahn aspectsstoffkopf 9, the teeth, in particular the teeth brushed at the moment or adjacent to the respective teeth brushed teeth / tooth, in particular immediately adjacent teeth / tooth and / or Mouth, in particular one or both lips, and / or a different from the mouth facial component, in particular the nose or a part of the nose and / or the chin or a part of the chin.
  • FIG. 4d shows an illustration of a coupling element 1 according to the invention in a coupling state with a dental treatment means 2, wherein the optical sensor device 7 for optically detecting head components is arranged on the side of the carrier element 76 opposite the cleaning elements 74.
  • FIG. 4e shows an illustration of a coupling element 1 according to the invention in a coupling state with a dental treatment means 2, wherein the optical sensor device 7 for the optical detection of head components on the same side of the Support member 76, on which the cleaning element e 9 are arranged, is arranged.
  • the camera or the cameras of the sensor device can also stand or be aligned at a different angle or rotation relative to the cleaning element or the cleaning elements 74.
  • a position determination and / or determination of the course of movement of the toothbrush takes place as a function of sensor values of the optical sensor device, in particular as a result of image evaluation.
  • the position determination and / or movement course determination can additionally or alternatively be effected by a combined evaluation of the sensor values of the optical sensor device and of a non-optical sensor device, in particular of the coupling element.
  • image acquisition can take place by means of a further terminal, in particular a mobile terminal or smart mirror or screen (with camera).
  • image acquisition of the movement of the hand and / or the dental treatment means is preferably carried out by means of an optical detection device of the terminal and optical detection of the teeth and / or oral components and / or facial components and movement detection by means of the non-optical sensor device or inertial sensor.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kopplungselement zur Anbringung an ein elektrisches Zahnbehandlungsmittel, insbesondere einer elektrischen Zahnbürste, mindestens umfassend ein Gehäuse zur Aufnahme von mindestens: einer Sensoreinrichtung zum Erfassen von Positions-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Rotationsdaten, wobei die Sensoreinrichtung als Positions-, Geschwindigkeits- Beschleunigungs- und/oder Rotationssensor ausgebildet ist, einer Kommunikationseinrichtung, insbesondere eine Bluetoothschnittstelle, zum kabellosen Datenaustausch mit einer weiteren Einrichtung, insbesondere einem Endgerät mit optischer Ausgabeeinrichtung, eine Energiespeichereinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie zum Betrieb der Sensoreinrichtung und der Kommunikationseinrichtung, eine Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie zur Versorgung der Energiespeichereinrichtung und/oder zum Betrieb der Sensoreinrichtung und der Kommunikationseinrichtung wobei das Gehäuse eine Kopplungsschnittstelle zum definierten Koppeln mit einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel aufweist.

Description

Zahnbehandlungsmittelankoppelelement mit Sensoren
Die vorliegende Erfindung bezieht sich erfindungsgemäß auf ein Kopplungselement zur Anbringung an ein elektrisches Zahnbehandlungsmittel gemäß Anspruch 1 , auf Verfahren zum Bestimmen eines sich bei einer Zahnbehandlung ergebenden Bewegung oder Bewegungsverlaufs eines Zahnbehandlungsmittels, gemäß Anspruch 14 auf ein Computerprogrammprodukt und gemäß Anspruch 15 auf ein Set.
Aus dem Stand der Technik sind vorteilhafte Verfahren zur kombinierten optischen und inertialsensorikbasierten Erfassung von Bewegungsmustern bei Zahnbehandlungen bekannt. Derartige Verfahren werden z.B. durch die Druckschriften WO2016016323A1 und WO2014202438A1 beschrieben.
Die Druckschrift DE102013015537A1 offenbart ein Verfahren zum Überwachen von Zahnbehandlungsbewegungen und zum Ausgeben von Korrekturparametern zum Anpassen der Zahnbehandlungsbewegungen. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte Ankoppeln einer Detektionseinrichtung an das Zahnbehandlungsmittel, wobei die Detektionseinrichtung zumindest einen Beschleunigungs- und/oder Rotationssensor aufweist und wobei das Zahnbehandlungsmittel eine nicht elektrische Zahnbürste oder eine elektrische Zahnbürste ist, Bewegen des Zahnbehandlungsmittels zum Behandeln von Oberflächenanteilen der Zähne zumindest in einer X-/Y-Ebene, wobei mittels der Detektionseinrichtung Daten bezüglich mindestens eines Bewegungsparameters des Zahnbehandlungsmittels erfasst werden, und Bereitstellen der erfassten Daten an eine Prozessoreinrichtung zur Bestimmung des Bewegungsmusters Abgleichen des erfassten Bewegungsmusters mit in einer Datenbank vorgehaltenen Bewegungsmustern, Ableiten oder Bestimmen von Korrekturparametern zur Anpassung der Bewegung des Zahnbehandlungsmittels in Abhängigkeit von den abgeglichenen Bewegungsmustern und in Echtzeit Ausgeben einer Information mittels einer Ausgabeeinrichtung in Abhängigkeit von den abgeleiteten oder bestimmten Korrekturparametern.
Ferner offenbart die Druckschrift US2015/0127371 A1 einen an ein Zahnbehandlungsmittel ankoppelbaren Bewegungstracker.
Es gibt eine sehr große Menge an elektrischen Zahnbehandlungsmittel, insbesondere elektrischen Zahnbürsten, die täglich eingesetzt oder neu erworben werden. Es gibt erste elektrische Zahnbürsten, insbesondere die Modell reihen GENIUS oder SmartSeries von Oral-B, die mit Bewegungssensoren ausgestattet sind. Derartige elektrische Zahnbürsten sind sehr teuer und daher nur beschränkt geeignet für den Massenmarkt. Hinsichtlich des l Aufbaus eines App-Bereichs ist jedoch eine sehr große Verbreitung erforderlich, da sich nur so Investitionen in Softwareprodukte, wie mittels der beim Zähneputzen erfassten Bewegungsdaten angesteuerten Spiele, lohnen.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Möglichkeit zu schaffen, dass mittels nichtoptischer Sensoren auch Bewegungen von elektrischen Zahnbehandlungsmittel erfassbar und/oder handhabbar gemacht werden können, die an sich keine Bewegungssensoren aufweisen.
Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kopplungselement gemäß Anspruch 1 gelöst. Das Kopplungselement dient dabei zur Anbringung an ein elektrisches Zahnbehandlungsmittel, insbesondere eine elektrische Zahnbürste. Das Kopplungsmittel kann alternativ auch als Zahnbehandlungsmittelankopplungselement bezeichnet werden. Bevorzugt umfasst das Kopplungselement mindestens ein Gehäuse zur Aufnahme von einer Sensoreinrichtung zum Erfassen von Positions-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungsund/oder Rotationsdaten, wobei die Sensoreinrichtung bevorzugt als Inertialsensorik bzw. als Positions-, Geschwindigkeits- Beschleunigungs- und/oder Rotationssensor, insbesondere nicht optisches Bewegungssensorelement oder als zumindest teilweise nicht optisches Bewegungssensorelement, ausgebildet ist. Weiterhin weist das Kopplungselement bevorzugt eine Kommunikationseinrichtung, insbesondere eine Bluetoothschnittstelle oder WLAN oder Mobilfunkschnittstelle oder NFC-Schnittstelle, zum kabellosen Datenaustausch mit einer weiteren Einrichtung bzw. externen Einrichtung, insbesondere einem Endgerät mit optischer und/oder akustischer Ausgabeeinrichtung, wie z.B. einem Smartphone, einer Smartwatch, einem Tablet-PC, einem Smartmirror, einem Laptop, einem Computer, einem digitalen Bilderrahmen auf. Ferner weist das Kopplungselement bevorzugt eine Energiespeichereinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie zum Betrieb der Sensoreinrichtung und der Kommunikationseinrichtung auf. Besonders bevorzugt weist das Kopplungselement eine Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie zur Versorgung der Energiespeichereinrichtung und/oder zum Betrieb der Sensoreinrichtung und/oder der Kommunikationseinrichtung auf. Höchst bevorzugt weist das Gehäuse eine Kopplungsschnittstelle zum definierten, insbesondere mechanischen und/oder stofflichen, Koppeln mit einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel auf.
Das erfindungsgemäße Kopplungselement kann auch als
Zahnbehandlungsmittelankoppelelement bezeichnet werden.
Diese Lösung ist vorteilhaft das das Kopplungselement an dem Zahnbehandlungsmittel angeordnet werden kann und dadurch den Bewegungen des Zahnbehandlungsmittels folgt.
Die Sensoreinrichtung dient dabei zur Erfassung der Bewegungssensordaten und die Kommunikationseinrichtung zum Übermitteln der Bewegungssensordaten in Rohform oder in bereits aufbereiteter Form an eine Verarbeitungseinrichtung, insbesondere ein Endgerät, insbesondere ein mobiles Endgerät. Somit können alle elektrischen Zahnbehandlungsmittel durch die vorliegende Erfindung„smart" gemacht werden, d.h. die Bewegungsdaten können ausgewertet und/oder zum Ansteuern von z.B. Spielen verwendet werden.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibungsteile und/oder der Unteransprüche.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine induktive Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie für eine oder mehrere im Gehäuse angeordnete Einrichtung und zur Energieversorgung von einem mit dem Gehäuse koppelbaren elektrischen Zahnbehandlungsmittel vorgesehen. Die Energiebereitstellungseinrichtung weist dabei bevorzugt ein Aufnahmemittel zur induktiven Aufnahme von Energie und ein Abgabemittel zur induktiven Abgabe von Energie auf. Das Aufnahmemittel ist dabei bevorzugt unterhalb des Abgabemittels im Gehäuse angeordnet.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da ein Kopplungselement geschaffen wurde, das bei üblichen elektrischen Zahnbürsten zwischen der Ladestation und der elektrischen Zahnbürste angeordnet werden kann. Das Kopplungsmittel kann daher Energie von der Ladestation zum Betrieb der Sensor- und/oder Kommunikationseinrichtung aufnehmen und wiederum Energie zum Laden der Batterie des Zahnbehandlungsmittels an das Zahnbehandlungsmittel bereitstellen.
Alternativ kann die Energiebereitstellungseinrichtung bevorzugt aus dem Ausnahmemittel und dem Abgabemittel bestehen. Die Energiebreitstellungseinrichtung ist bevorzugt im Gehäuse angeordnet, insbesondere vollständig oder mehrheitlich (massemäßig oder volumenmäßig) im Gehäuse angeordnet.
Somit kann die Energiebereitstellungseinrichtung als Induktionseinrichtung ausgebildet sein. Die Energiebereitstellungseinrichtung weist bevorzugt ein Aufnahmemittel auf, das induktiv übermittelte Energie in elektrische Energie umwandelt und zur Versorgung der Energiespeichereinrichtung und/oder zum Betrieb der Sensoreinrichtung und/oder der Kommunikationseinrichtung bereitstellt. Zusätzlich weist die
Energiebereitstellungseinrichtung ein Abgabemittel auf, das elektrische Energie des Aufnahmemittels und/oder der Energiespeichereinrichtung zur induktiven Bereitstellung umwandelt. Bevorzugt ist hierbei das Aufnahmemittel unterhalb des Abgabemittels im Gehäuse angeordnet ist. Das Aufnahmemittel weist bevorzugt eine Spule, insbesondere eine Kupferspule, mit bevorzugt mehr als 10 oder mehr als 20 oder mehr als 30 Windungen auf, zum Aufnehmen der von der Ladestation übermittelten Energie auf. Die Spule hat dabei einen Radius von mindestens 2mm oder von mindestens 2,5mm oder von mindestens 3mm oder von mindestens 4mm oder von mindestens 4,5 mm oder von mindestens 5mm oder von mindestens 5,5mm oder on mindestens 6mm oder von mindestens 8mm. Der Radius der Spule ist bevorzugt kleiner als 3mm oder bevorzugt kleiner als 4mm oder bevorzugt kleiner als 5mm oder bevorzugt kleiner als 6mm. Der Spulendraht weist bevorzugt einen Durchmesser auf, der kleiner ist als 1 mm oder kleiner ist als 0,5mm oder kleiner ist als 0,3mm oder kleiner ist als 0,1 mm. Das Abgabemittel weist bevorzugt einen Kern, insbesondere einen Metallkern, insbesondere eines elektrisch leitfähigen Metalls auf, insbesondere einen Eisenkern. Der Kern wird dabei bevorzugt in seiner Umfangsrichtung von einer Spule umgeben. Die Spule überlagert den Kern dabei in der Längsrichtung (axiale Richtung) bevorzugt zu mindestens 5% oder mindestens 10% oder zu mindestens 20% oder zu mindestens 30% oder zu mindestens 40% oder zu mindestens 50%. Die Spule überlagert den Kern dabei in der Längsrichtung (axiale Richtung) bevorzugt maximal zu 85% oder maximal zu 75% oder maximal zu 60% oder maximal zu 50% oder maximal zu 40% oder maximal zu 30% oder maximal zu 25% oder maximal zu 20% oder maximal zu 15%.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet das Gehäuse unterseitig eine sich in den Innenraum des Gehäuses hinein erstreckende Vertiefung aus, wobei die Vertiefung zumindest abschnittsweise von dem Aufnahmemittel, insbesondere der Spule, umgeben, insbesondere umschlossen, ist und das Gehäuse bildet oberseitig einen zapfenartigen Vorsprung aus, wobei zumindest ein Anteil des Abgabemittels, insbesondere der Kern, zumindest abschnittsweis im Inneren des zapfenartigen Vorsprungs angeordnet ist.
Alternativ kann sich der Kern aus dem Gehäuse heraus erstrecken. Bevorzugt ist eine Schnittstelle zwischen dem Kern und dem Inneren des Gehäuses wasserdicht und/oder dampfdicht abgedichtet. Der Kern erstreckt sich bevorzugt länglich. Besonders bevorzugt ist somit ein Teil des Kerns im Inneren des Gehäuses von einer Spule umgeben und ein weiterer Teil des Kerns ragt aus dem Gehäuse heraus. Der Kern kann hierbei aus einem rostfreien Metall oder Legierung bestehen oder eine rostfreie Metallschicht oder rostfrei Legierungsschicht aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann der Kern mit einem Polymeroder Keramikmaterial oder Glas beschichtet sein.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da das Kopplungselement so eine mechanische Verbindung zwischen mit dem elektrischen Zahnbehandlungsmittel und/oder der Ladestation ausbilden kann. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie für eine oder mehrere im Gehäuse angeordnete Einrichtung im Gehäuse angeordnet, wobei die Energiebreitstellungseinrichtung mittels Energyharvesting elektrische Energie erzeugt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wandelt die Energiebreitstellungseinrichtung elektromagnetische Umgebungsstrahlung, insbesondere von WLAN-Sendern, insbesondere gemäß dem Standard 802.1 1 und/oder 802.1 1 a und/oder 802.1 1 b und/oder 802.1 1 h und/oder 802.1 1 g und/oder 802.1 1 n und/oder 802.1 1 ac und/oder 802.1 l ad, und/oder von Mobilfunksendern (insbesondere gemäß dem GSM und/oder LTE Standard) und/oder von Radiosendern und/oder von Fernsehsendern, und/oder Sonnenlicht und/oder Vibrationen, insbesondere die beim Betrieb des elektrischen Zahnbehandlungsmittels auftretenden Vibrationen, in elektrische Energie um. Im Falle einer Gewinnung von elektrischer Energie aus Sonnenlicht ist bevorzugt mindesten ein Solarzellenelement in Umfangsrichtung des Gehäuses als Bestandteil der Gehäusewandung und/oder zusätzlich zur Gehäusewandung vorgesehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie für eine oder mehrere im Gehäuse angeordnete Einrichtung im Gehäuse angeordnet, wobei die Energiebreitstellungseinrichtung zum Ankoppeln einer externen Kabelverbindung zur Versorgung mit elektrischer Energie aus einer externen Energiequelle oder Energieversorgungseinrichtung ausgebildet ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verbindungselement zur Anbringung des Kopplungselements an einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel an dem Kopplungselement ausgebildet oder angeordnet. Das Verbindungselement dient hierbei bevorzugt zum lösbaren oder unlösbaren, insbesondere zerstörungsfrei lösbar oder zerstörungsfrei unlösbaren, an- und/oder abkoppeln des Kopplungselements an dem elektrischen Zahnbehandlungsmittel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Gehäuse, insbesondere oberseitig, eine Klebeverbindung zum stoffschlüssigen Koppeln mit einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel auf und/oder an dem Gehäuse ist ein schlauchartiges Element, insbesondere aus einem Polymermaterial, insbesondere Silikon, angeordnet, wobei das schlauchartige Element eine Aufnahmestelle zum bevorzugt kraftschlüssigen Aufnahmen eines elektrischen Zahnbehandlungsmittels, insbesondere eines unteren Endes eines elektrischen Zahnbehandlungsmittels, aufweist. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Gehäuse wasserdicht verschlossen.
Bevorzugt ist das Gehäuse gemäß ISO 20653 oder DIN EN 60529 geschützt gegen Tropfwasser fallendes Tropfwasser, wenn das Gehäuse bis zu 15° geneigt ist oder gegen fallendes Sprühwasser bis 60° gegen die Senkrecht oder gegen allseitiges Spritzwasser oder gegen allseitiges Spritzwasser mit erhöhtem Druck.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist/sind eine oder mehrere optische Anzeigeeinrichtung/en, insbesondere Leuchtmittel, in oder am Gehäuse angeordnet, wobei die Anzeigeeinrichtung/en über die Kommunikationseinrichtung konfigurierbar ist/sind, insbesondere ist die Helligkeit und/oder Farbe und/oder ein Beleuchtungsmuster oder Beleuchtungsverlauf oder eine Informationsausgabe einstellbar.
Bevorzugt weist das Kopplungselement mehr als ein Leuchtmittel, insbesondere genau, mindestens oder maximal 2 Leuchtmittel oder genau, mindestens oder maximal 3 Leuchtmittel oder genau, mindestens oder maximal 4 Leuchtmittel oder genau, mindestens oder maximal 5 Leuchtmittel oder genau, mindestens oder maximal 10 Leuchtmittel auf. Bevorzugt sind mehrere Leuchtmittel, insbesondere drei Leuchtmittel, insbesondere unterschiedlicher Farbe, zeitgleich betreibbar.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Bestimmen eines sich bei einer Zahnbehandlung ergebenden Bewegung oder Bewegungsverlaufs eines
Zahnbehandlungsmittels mindestens umfassend die Schritte: Bewegen des
Zahnbehandlungsmittels zum Behandeln von Oberflächenanteilen der Zähne zumindest in einer X-/Y-Ebene, wobei mittels mindestens einer optischen Erfassungseinrichtung Daten bezüglich des Kopfs der behandelten Person erfasst werden, Bereitstellen der erfassten
Daten an eine Prozessoreinrichtung zur Bestimmung der Bewegung oder des
Bewegungsverlaufs, wobei die Prozessoreinrichtung ein dreidimensionales Bezugssystem definiert, das sich bei einer Bewegung des Zahnbehandlungsmittels zumindest zeitweise im
Raum mit dem Zahnbehandlungsmittel mitbewegt, wobei das Bezugssystem mittels
Sensordaten von einer oder mehreren Sensoreinrichtungen eines mit dem
Zahnbehandlungsmittel verbundenen Kopplungselements, gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bestimmt wird, wobei das Kopplungselement zumindest während der Zahnbehandlung mit dem Zahnbehandlungsmittel körperlich verbunden ist,
Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs, wobei zur Bestimmung der
Bewegung oder des Bewegungsverlaufs die mittels der optischen Erfassungseinrichtung erfassten Daten und die mittels der Sensoreinrichtung erfassten Daten verwendet werden, wobei durch die optische Erfassungseinrichtung die Position des Kopfes der behandelten Person bestimmt wird und aus der Position des Kopfes und den Sensordaten die Bewegung oder der Bewegungsverlaufs bestimmt wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Bestimmen eines sich bei einer Zahnbehandlung ergebenden Bewegung oder Bewegungsverlaufs eines Zahnbehandlungsmittels mindestens umfassend die Schritte: Bewegen des Zahnbehandlungsmittels zum Behandeln von Oberflächenanteilen der Zähne zumindest in einer X-/Y-Ebene, wobei mittels mindestens einer optischen Erfassungseinrichtung Daten bezüglich mindesten eines Bewegungsparameters des Zahnbehandlungsmittels gegenüber einem sich mit dem Kopf der behandelten Person mitbewegenden Bezugssystems, erfasst werden, wobei die Daten charakteristische Punkte auf der Oberfläche des Zahnbehandlungsmittels und/oder Linien auf der Oberfläche des Zahnbehandlungsmittels und/oder Oberflächenanteile des Zahnbehandlungsmittels repräsentieren, Bereitstellen der erfassten Daten an eine Prozessoreinrichtung zur Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs, wobei die Prozessoreinrichtung ein weiteres dreidimensionales Bezugssystem definiert, das sich bei einer Bewegung des Zahnbehandlungsmittels zumindest zeitweise im Raum mit dem Zahnbehandlungsmittel mitbewegt, wobei das weitere Bezugssystem aus den charakteristischen Punkten auf der Oberfläche des Zahnbehandlungsmittels und/oder den Linien auf der Oberfläche des Zahnbehandlungsmittels und/oder den Oberflächenanteilen des Zahnbehandlungsmittels gebildet wird, wobei die charakteristischen Punkte und/oder Linien und/oder Flächen durch unterschiedlich helle und dunkle und/oder unterschiedlich farblich gestaltete Anteile des Zahnbehandlungsmittels und/oder des Kopplungselements gebildet werden, Bereitstellen von Sensordaten von einer oder mehreren Sensoreinrichtungen eines Kopplungselements gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 10, wobei das Kopplungselement zumindest während der Zahnbehandlung mit dem Zahnbehandlungsmittel körperlich verbunden ist, Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs, wobei zur Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs die mittels der optischen Erfassungseinrichtung erfassten Daten und die mittels dem Kopplungselement erfassten Daten verwendet werden, wobei durch die optische Erfassungseinrichtung die Position des Zahnbehandlungsmittels bestimmt wird und aus der Position des Zahnbehandlungsmittels oder aus den Positionen des Zahnbehandlungsmittels und den Sensordaten die Bewegung oder der Bewegungsverlaufs bestimmt wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Bestimmen einer sich bei einer Zahnbehandlung, insbesondere Zahnreinigung, ergebenden Bewegung eines Zahnbehandlungsmittels, insbesondere einer Zahnbürste, mindestens umfassend die Schritte: Bereitstellen zumindest eines Teils der mittels einer optischen Detektionseinrichtung erfassten Daten, insbesondere Bilddaten, bezüglich eines Bewegungsparameters eines zumindest in einer X-/Y-Ebene bewegten Zahnbehandlungsmittels gegenüber einem sich mit dem Kopf einer behandelten Person mitbewegenden Bezugssystems an eine Prozessoreinrichtung zur Bestimmung der Bewegung, wobei die Daten charakteristische Körperpunkte der Handoberfläche, Körperlinien der Handoberfläche und/oder Körperoberflächen der Hand, insbesondere der Finger, mit der das Zahnbehandlungsmittel geführt wird, repräsentieren, Definieren eines weiteren dreidimensionalen Bezugssystems durch die Prozessoreinrichtung, das sich bei einer Bewegung des Zahnbehandlungsmittels im Raum mit dem Zahnbehandlungsmittel mitbewegt, wobei das weitere Bezugssystem durch die charakteristischen Körperpunkte der Hand, Körperlinien der Hand und/oder Körperoberflächen der Hand, mit der das Zahnbehandlungsmittel geführt wird, gebildet wird, Bereitstellen von Sensordaten von einer oder mehreren Sensoreinrichtungen eines Kopplungselements gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 10, wobei das Kopplungselement zumindest während der Zahnbehandlung mit dem Zahnbehandlungsmittel körperlich verbunden ist, Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs, wobei zur Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs die mittels der optischen Erfassungseinrichtung erfassten Daten und die mittels dem Kopplungselement erfassten Daten verwendet werden, wobei durch die optische Erfassungseinrichtung die Position des Zahnbehandlungsmittels bestimmt wird und aus der Position des Zahnbehandlungsmittels oder aus den Positionen des Zahnbehandlungsmittels und den Sensordaten die Bewegung oder der Bewegungsverlaufs bestimmt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt vor der Bestimmung der Bewegung ein Bestimmen von Stellungen mindestens eines Fingers, insbesondere mehrere Finger, der das Zahnbehandlungsmittel führenden Hand in verschiedenen Relativpositionen des Zahnbehandlungsmittels gegenüber dem Kopf der Person zur Bestimmung der jeweils behandelten Anteile der Zähne, erfolgt das Bestimmen von Endstellungen der das Zahnbehandlungsmittel führenden Hand gegenüber dem Kopf der Person durch die Auswertung der Relativpositionen des sich mit dem Kopf einer behandelten Person mitbewegenden Bezugssystems gegenüber dem weiteren Bezugssystem, wobei die Bestimmung der Endstellung bevorzugt mittels Daten erfolgt, die während der Ausgabe von Zahnbehandlungshinweisen zum Behandeln der hinteren oder hintersten Zähne durch die optische Erfassungseinrichtung erfasst werden.
Die Körperpunkte, Körperlinien und/oder Körperoberflächen werden zusätzlich oder alternativ bevorzugt jeweils durch charakteristische Farbverteilungen oder Graustufenverteilungen identifiziert. Mittels der Bestimmung einer Relativbewegung zwischen dem sich mit dem Kopf der behandelten Person mitbewegenden Bezugssystem und dem weiteren Bezugssystem wird zusätzlich oder alternativ bevorzugt die Anzahl der Überfahrbewegungen des Behandlungsbereichs des Zahnbehandlungsmittels über mindestens einen Zahnoberflächenanteil mindestens eines Zahns beim Überfahren des mindestens eines Zahnoberflächenanteils bestimmt.
Die optische Erfassungseinrichtung ist zusätzlich oder alternativ bevorzugt eine CMOS- Kamera, eine CCD-Kamera, eine NMOS-Kamera, eine LiveMos-Kamera oder eine Time-of- Flight Kamera.
Die Bewegung wird zusätzlich oder alternativ bevorzugt durch Auswertung der Relativbewegungen der bestimmten Bezugssysteme, bestimmt, wobei die Auswertung eine Bestimmung von maximalen Abweichungen und/oder durchschnittlichen Abweichungen und/oder lokalen Abweichungen und/oder Übereinstimmungen einzelner oder mehrerer oder aller Bewegungsparameter umfasst oder die Auswertung in Abhängigkeit von Konkretisierungsdaten bewirkt.
Die Prozessoreinrichtung greift zusätzlich oder alternativ bevorzugt auf eine Bilddatenbibliothek zu, die Bilddaten zu dem Zahnbehandlungsmittel zu mehr als 50 % aller möglichen Ausrichtungen des Zahnbehandlungsmittels gegenüber der optischen Erfassungseinrichtung umfasst.
Das Zahnbehandlungsmittel weist zusätzlich oder alternativ bevorzugt eine Kommunikationseinrichtung zum kabellosen Datenaustausch mit der Prozessoreinrichtung auf, wobei über an dem Zahnbehandlungsmittel angeordnete Betätigung- und/oder Einstellelemente Betriebszustände des Zahnbehandlungsmittels vorgebbar und/oder auswählbar und/oder einstellbar sind und wobei mittels der Kommunikationseinrichtung Betriebszustandsdaten an die Prozessoreinrichtung übermittelbar sind, insbesondere zu unterschiedlichen, insbesondere mehr als 2 oder 3 oder 4, Betriebsmodi.
Das Zahnbehandlungsmittel weist zusätzlich oder alternativ bevorzugt eine Kommunikationseinrichtung zum kabellosen Datenaustausch mit der Prozessoreinrichtung auf, wobei mittels der Kommunikationseinrichtung Gestaltdaten zu dem Zahnbehandlungsmittel an die Prozessoreinrichtung übermittelbar sind, wobei die Daten auf einem Speicherelement des Zahnbehandlungsmittels vorgesehen sind oder durch das Zahnbehandlungsmittel bestimmt werden oder durch das Zahnbehandlungsmittel verfügbar gemacht werden. Die Bewegung zusätzlich oder alternativ bevorzugt aus den mittels der optischen Erfassungseinrichtung erfassten Daten und aus Betriebszustandsdaten und/oder Gestaltdaten, die über eine Kommunikationseinrichtung des Zahnbehandlungsmittels an die Prozessoreinrichtung übermittelt werden, bestimmt werden.
Zusätzlich oder alternativ bevorzugt durch die optische Erfassungseinrichtung die Ausrichtung des Kopfes gegenüber der optischen Erfassungseinrichtung bestimmt wird, wobei in Abhängigkeit eines Ausrichtungsgrades des Kopfes gegenüber der optischen Erfassungseinrichtung die Sensordaten zur Bestimmung des Bewegungsverlaufs oder der Bewegung ausgewertet werden.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Bestimmen eines sich bei einer Zahnbehandlung ergebenden Bewegung oder Bewegungsverlaufs eines Zahnbehandlungsmittels mindestens umfassend die Schritte: Bewegen des Zahnbehandlungsmittels zum Behandeln von Oberflächenanteilen der Zähne zumindest in einer X-/Y-Ebene, wobei mittels mindestens einer optischen Erfassungseinrichtung Daten bezüglich mindesten eines Bewegungsparameters des Kopfes der behandelten Person erfasst werden, Bereitstellen von Sensordaten von einer oder mehreren nicht optischen Sensoreinrichtung/en einer Detektionseinrichtung, wobei die Detektionseinrichtung zumindest während der Zahnbehandlung mit dem Zahnbehandlungsmittel körperlich verbunden ist oder im Bereich des Zahnbehandlungsmittels angeordnet ist, Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs, wobei durch die optische Erfassungseinrichtung die Ausrichtung des Kopfes gegenüber der optischen Erfassungseinrichtung bestimmt wird, wobei in Abhängigkeit eines Ausrichtungsgrades des Kopfes gegenüber der optischen Erfassungseinrichtung die Sensordaten zur Bestimmung des Bewegungsverlaufs oder der Bewegung ausgewertet werden.
Die vorliegende Erfindung basiert somit auf der Erkenntnis, dass die nicht-optischen Sensordaten zur Erfassung des Bewegungsverlaufs oder des Bewegungsmusters ausreichend sind, wenn die Ausrichtung des Kopfes gegenüber der optischen Erfassungseinrichtung eine Mindestausrichtung zueinander aufweisen. Wird über die optische Erfassungseinrichtung somit bestimmt, dass der Kopf der Person hinreichend genau gegenüber der optischen Erfassungseinrichtung ausgerichtet ist, so kann dadurch ausgeschlossen werden, dass sich die Person unzulässig bewegt, d.h. durch die Wohnung läuft, sich dreht, etc. Die Sensordaten der nicht optischen und/oder optischen Sensoreinrichtung werden somit in einem ausreichend raumfesten Bezugssystem erfasst und genügen somit zur Bestimmung der Bewegung des Zahnbehandlungsmittels gegenüber dem Kopf der Person. Bei dieser Lösung muss somit keine Vielzahl an Daten unterschiedlicher Detektionseinrichtungen, insbesondere einer optischen und mindestens einer nicht optischen Erfassungseinrichtung, erfasst werden und in Kombination miteinander ausgewertet werden. Ferner ist das Gesicht einer Person optisch leichter zu erfassen als eine Hand oder ein Zahnbehandlungsmittel. Besonders bevorzugt wird die Sensoreinrichtung durch eine Inertialsensorik ausgebildet, die mehrere Beschleunigungssensoren und mindestens einen Rotationssensor, insbesondere mehrere Rotationssensoren, ausgebildet.
Der Ausrichtungsgrad beschreibt bevorzugt den vom Gesicht der Person mittels der optischen Erfassungseinrichtung erfassbaren Gesichtsanteil, wobei über eine Ausgabeeinrichtung, insbesondere ein Display, oder über das Zahnbehandlungsmittel eine Nachricht oder ein Signal an die Person ausgegeben wird, sobald der Ausrichtungsgrad einen Schwellenparameter unterschreitet, wobei die Nachricht oder das Signal einen Hinweis zum Vergrößern des Ausrichtungsgrads übermittelt. Bevorzugt wird die Nachricht ausgegeben, wenn der Ausrichtungsgrad weniger als 75% oder weniger als 65% oder weniger als 55% oder weniger als 50% oder weniger als 45% oder weniger als 40% oder weniger als 35% oder weniger als 30% oder weniger als 25% oder weniger als 20% oder weniger als 15% oder weniger als 10% oder weniger als 5% oder weniger als 3% der Gesichtsfläche der Person repräsentiert. Die Gesichtsfläche wird hierbei bevorzugt durch den Bereich zwischen den äußeren und/oder hinteren Enden der Ohrmuscheln und zwischen der Oberkante der Stirn und der Unterkante des Kinns definiert.
Besonders bevorzugt werden die Sensordaten zur Bestimmung der Bewegung, des Bewegungsverlaufs oder des Bewegungsmusters verwendet, wenn der Ausrichtungsgrad mehr als 15% oder mehr als 20% oder mehr als 25% oder mehr als 30% oder mehr als 35% oder mehr als 40% oder mehr als 45% oder mehr als 50% oder mehr als 55% oder mehr als 60% oder mehr als 65% oder mehr als 70% oder mehr als 75% oder mehr als 80% oder mehr als 85% oder mehr als 90% oder mehr als 95% oder mehr als 97% der Gesichtsfläche repräsentiert.
Bevorzugt wird durch einen äußeren Event die Elektronik in dem Kopplungselement aktiviert. Dies bedeutet, dass z.B. die Sensoreinrichtung/en und/oder die Kommunikationseinrichtung mit Energie, insbesondere Strom, versorgt werden. Bevorzugt stellt die Kommunikationseinrichtung eine Verbindung mit einem weiteren Gerät, insbesondere einem Endgerät, insbesondere einem mobilen Endgerät, zur Datenübertragung her. Als Event kann hierbei die Detektion einer Umgebungsveränderung mittels eines Umgebungssensors dienen. Der Umgebungssensor kann hierbei Bestandteil des Kopplungselements sein und ist bevorzugt im inneren des Gehäuses angeordnet. Der Umgebungssensor kann hierbei z.B. eine Veränderung der Helligkeit und/oder der Geräusche erfassen. Helligkeitsveränderungen treten z.B. durch das Anschalten oder Ausschalten einer Lichtquelle oder das Öffnen oder Schließen eines Rolladens auf. Geräuschveränderungen treten z.B. durch die Betätigung von Rolläden oder durch die verbale Kommunikation von Menschen auf. So kann der Umgebungssensor z.B. bestimmte sprachliche Codes eines Menschen identifizieren, wie z.B.„Zahnbürste an" oder er erfasst die Veränderung des Lautstärkeniveaus. Bevorzugt wird ein Event erst dann als Event erkannt, wenn ein vorbestimmtes Kriterium, das das jeweilige Event kennzeichnet quantitativ einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Alternativ kann das Kopplungselement stets oder in vorgegebenen Abständen oder Routinen versuchen eine Verbindung zu einem bevorzugten bereits registrierten mobilen Endgerät, aufzubauen. Alternativ oder zusätzlich kann das Unterbrechen der Kopplung zwischen dem Kopplungselement und der Ladestation, insbesondere der Aufhebung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Kopplungselement und der Ladestation, als Event dienen. Bevorzugt wird dabei z.B. eingangsseitig eine Veränderung der Energiebereitstellung, insbesondere ein Spannungsabfall, erfasst, der dann die Aktivierung einzelner oder mehrerer oder aller elektronischer Komponenten des Kopplungselements und/oder den Aufbau der Kommunikationsverbindung mit dem weiteren Gerät, insbesondere mobilen Endgerät, bewirkt. Die einzelnen aktivierten elektronischen Komponenten werden dann bevorzugt durch die Energiespeichereinrichtung mit elektrischer Energie versorgt. Zusätzlich oder alternativ kann eine Bewegung der Kopplungselements und somit eine Detektion von Bewegungsdaten, insbesondere ein Beschleunigung und/oder Rotation und/oder Neigung, mittels der Sensoreinrichtung als äußerer Event angesehen werden. Zur Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs werden besonders bevorzugt nur die mittels der Sensoreinrichtung erfassten Daten verwendet bzw. die mittels der optischen Erfassungseinrichtung, insbesondere Kamera, erfassten Daten nicht verwendet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt der Ausrichtungsgrad den vom Gesicht der Person mittels der optischen Erfassungseinrichtung erfassbaren Gesichtsanteil, wobei über eine Ausgabeeinrichtung, insbesondere ein Display, oder über das Zahnbehandlungsmittel eine Nachricht oder ein Signal an die Person ausgegeben wird, sobald der Ausrichtungsgrad einen Schwellenparameter unterschreitet, wobei die Nachricht oder das Signal einen Hinweis zum Vergrößern des Ausrichtungsgrads übermittelt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden zur Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs nur die mittels der Sensoreinrichtung erfassten Daten verwendet. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Computerprogrammprodukt zum Ausführen eines zuvor genannten Verfahrens.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Set aus einem Kopplungselement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem Adapter zum Anordnen an dem zapfenartigen Vorsprung, wobei der Adapter zum Umschließen des zapfenartigen Vorsprungs in Umfangsrichtung und zum Ausbilden eines Kopplungsbereichs zum Ankoppeln eines elektrischen Zahnbehandlungsmittels ausgebildet ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Set aus einem Kopplungselement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Set mindestens einem Adapter zum Anordnen an dem zapfenartigen Vorsprung, wobei der Adapter zum Umschließen des zapfenartigen Vorsprungs in Umfangsrichtung und zum Ausbilden eines Kopplungsbereichs zum Ankoppeln eines elektrischen Zahnbehandlungsmittels ausgebildet ist.
Elektrisches Zahnbehandlungsmittel oder hierin beschriebenes Kopplungselement mindestens umfassend einen Fingerabdrucksensor zur Identifikation des Nutzers. Zusätzlich oder alternativ aufweisend eine Kommunikationseinrichtung, insbesondere Bluetooth, zum Datenaustausch mit einem mobilen Endgerät oder z.B. WiFi zum Datenaustausch mit einem Router, an den weitere Einrichtungen, insbesondere Bildschirme angekoppelt sind. Ferner ist bevorzugt eine Eingabeeinrichtung zum Ansteuern des mobilen Endgeräts oder einer weiteren mit dem Zahnbehandlungsmittel über die Kommunikationseinrichtung verbundene Einrichtung, insbesondere ein Bildschirm oder ein smart Mirror oder Smartphone oder TabletPC oder Radio oder Musikanlage oder Fernsehgerät, als Bestandteil des Kopplungselements oder als Bestandteil des Zahnbehandlungsmittels, insbesondere einer elektrischen Zahnbürste, vorgesehen. Die Eingabeeinrichtung kann hierbei zur Einstellung von Geräteparametern der verbundenen Einrichtung dienen. So kann z.B. die Lautstärkeeinstellung der verbundenen Einrichtung verändert werden und/oder von der Einrichtung wiederzugebende Inhalte, wie Videos oder Spiele oder Nachrichten oder Apps, können ausgewählt und/oder angesteuert werden.
Bevorzugt ist der Fingerabdrucksensor derart an dem Zahnbehandlungsmittel angeordnet, dass dass die Längserstreckungsrichtung eines aufzulegenden Fingers parallel oder weniger als 90° oder weniger als 60° oder weniger als 45° oder weniger als 30° zur Längserstreckungsrichtung des Zahnbehandlungsmittels geneigt ist. Besonders bevorzugt können Fingerabdrücke zu mehreren Nutzern abgespeichert werden. Weiterhin werden die einem Nutzer zuordenbaren Einstellungen nach erfolgreicher Identifikation ausgewählt, insbesondere automatisch. Bevorzugt sind die Einstellungen auf dem Zahnbehandlungsmittel und/oder auf der verbundenen Einrichtung und/oder auf einem Server abgespeichert. Besonders bevorzugt wird in Abhängigkeit der Identifikation ein dem jeweiligen Nutzer zugeordnete Einrichtung mit dem Zahnbehandlungsmittel über die Kommunikationseinrichtung zum Datenaustausch verknüpft bzw. angekoppelt. Weiterhin werden digitale Inhalte, insbesondere Apps oder Videos oder Musik, insbesondere Radiosender, Onlinekanäle, MP3-Daten, in Abhängigkeit der Identifikation ausgewählt und angesteuert. Weiterhin kann eine Begrenzungsinstanz, insbesondere auf dem Zahnbehandlungsmittel oder der verbundenen Einrichtung, ausgeführt werden, das eine Begrenzung der Inhalte in Abhängigkeit von Nutzern oder Nutzerdaten, insbesondere dem Alter und/oder dem Standort, bewirkt. Ferner kann die Identifikation des Nutzers bzw. der zähneputzenden Person als Erlaubnis- oder Verbotskriterium für den Kauf von auf dem Endgerät, insbesondere mobilen Endgerät, angezeigten Waren und/oder Dienstleistungen herangezogen bzw. verwendet oder eingesetzt werden.
Die Eingabeeinrichtung kann eine Vielzahl an gleichartigen oder verschiedenartigen Eingabeelementen, insbesondere Knöpfen und/oder Touchelementen und/oder Stellrädern, aufweisen.
Die Eingabeeinrichtung oder ein Eingabeelement der Eingabeeinrichtung kann zudem als Fingerabdrucksensor bzw. als der zuvor beschriebene Fingerabdrucksensor ausgebildet sein.
Die Gegenstände der Druckschriften WO2016016323A1 und WO2014202438A1 werden hiermit durch Bezugnahme vollumfänglich zum Gegenstand dieser Schrift gemacht. Ferner werden alle weiteren Patentanmeldungen des Anmelders dieser Schrift, die am Selben Tag beim selben Anmeldeamt eingereicht werden, ebenfalls vollumfänglich zum Gegenstand dieser Schrift gemacht.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung anliegender Zeichnungen erläutert, in welchen beispielhaft erfindungsgemäße Merkmale, Prozessoreinrichtungen oder Systeme zum Erfassen der
Bewegungsmuster bei einer Zahnbehandlung dargestellt sind. Elemente der erfindungsgemäßen Einrichtungen und Verfahren, welche in den Figuren wenigsten im
Wesentlichen hinsichtlich ihrer Funktion übereinstimmen, können hierbei mit gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet sein, wobei diese Bauteile bzw. Elemente nicht in allen
Figuren beziffert oder erläutert sein müssen. Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Darin zeigt: Fig. 1 a zeigt eine Seitenansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen Kopplungselements;
Fig. 1 b eine Querschnittsdarstellung der in Fig. 1 a gezeigten Darstellung entlang des in Fig. 1 a gezeigten Schnitts A-A;
Fig. 2a eine Draufsicht auf die Oberseite eines beispielhaften erfindungsgemäßen
Kopplungselements;
Fig. 2b eine Seitenansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen
Kopplungselements;
Fig. 2c eine Draufsicht auf die Unterseite eines beispielhaften erfindungsgemäßen
Kopplungselements;
Fig. 2d eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen
Kopplungselements;
Fig. 2e eine weitere perspektivische Ansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen
Kopplungselements;
Fig. 3a ein Set aus einem Zahnbehandlungsmittel, insbesondere einer elektrischen
Zahnbürste, einem erfindungsgemäßen Kopplungsmittel und einer externen Energieversorgungseinrichtung, in einem Zustand bzw. einer Konfiguration, in der elektrische Energie von der externen Energieversorgungseinrichtung auf das erfindungsgemäße Kopplungselement und/oder von dem erfindungsgemäßen Kopplungselement auf das Zahnbehandlungsmittel übertragen wird;
Fig. 3b die Objekte: Zahnbehandlungsmittel, erfindungsgemäßes Kopplungselement und externen Energieversorgungseinrichtung getrennt voneinander, diese Darstellung zeigt ferner, dass an einem Zahnbehandlungsmittel, insbesondere einer elektrischen Zahnbürste, und/oder an dem Kopplungselement eine oder mehrere Eingabeeinrichtung/en zur Auswahl, Ansteuerung, Abwahl und/oder Interaktion mit Funktionen des angekoppelten Endgeräts, insbesondere mobilen Endgeräts, ausgebildet bzw. angeordnet sein kann/können,
Fig. 3c ein Zahnbehandlungsmittel mit angekoppeltem erfindungsgemäßen
Kopplungselement, wobei das Kopplungselement mit einer externen Energieversorgungseinrichtung (wie in Fig. 3a gezeigt) oder über eine Kabelverbindung mit einer externen Energieversorgungseinrichtung (nicht gezeigt) koppelbar ist und/oder wobei das Zahnbehandlungsmittel durch weiterhin von dem Kopplungselement mit elektrischer Energie versorgbar ist bzw. versorgt wird und/oder wobei die Sensoreinrichtung Bewegungen des Zahnbehandlungsmittels folgt und diese erfasst, insbesondere signaltechnisch, und/oder wobei bevorzugt eine oder zumindest eine elektrische Komponente des erfindungsgemäßen Kopplungselements infolge einer Unterbrechung der Energieversorgung zu einer externen Energieversorgungseinrichtung aktiviert wird,
Fig. 3d ein mittels eines Kopplungselements, insbesondere eines schlauchartigen
Elements, an das Zahnbehandlungsmittel angekoppeltes erfindungsgemäßes Kopplungselement,
Fig. 3e ein mit einem Kopplungselement, insbesondere einem schlauchartigen
Element, versehenes bzw. ausgestattetes erfindungsgemäßes Kopplungselement,
Fig. 3f ein Kopplungselement, welches an ein Kabel angeschlossen ist, insbesondere zur Daten und/oder Energieversorgung,
Fig. 4a ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Kopplungselements,
Fig. 4b eine noch weitere Bauform eines erfindungsgemäßen Kopplungselements,
Fig. 4c eine Ansicht der Unterseite des in Fig. 4b gezeigten erfindungsgemäßen
Kopplungselement,
Fig. 4d eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Kopplungselements in einem
Kopplungszustand mit einem Zahnbehandlungsmittel, wobei die optische Sensoreinrichtung zur optischen Erfassung von Kopfbestandteilen auf der den Reinigungselementen gegenüberliegenden Seite des Trägerelements angeordnet ist,
Fig. 4e eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Kopplungselements in einem
Kopplungszustand mit einem Zahnbehandlungsmittel, wobei die optische Sensoreinrichtung zur optischen Erfassung von Kopfbestandteilen auf derselben Seite des Trägerelements, auf der auch die Reinigungselemente angeordnet sind, angeordnet ist, Fig. 1 a zeigt eine Seitenansicht eines beispielhaften erfindungsgemäßen Kopplungselements 1 , das bevorzugt zur Anbringung an ein elektrisches Zahnbehandlungsmittel 2 (vgl. Fig. 3a-3f), insbesondere eine elektrische Zahnbürste, ausgebildet ist.
Fig. 1 b zeigt eine exemplarische Schnittdarstellung, durch die in Fig. 1 a gezeigte Vorrichtung bzw. das in Fig. 1 a gezeigte Kopplungselement 1. Die im Inneren des Kopplungselements 1 dargestellten Einrichtungen bzw. Mittel sind rein schematisch dargestellt, wodurch deren Form, Volumen, Querschnittsfläche und Position in anderen Ausführungen abweichen kann. Ferner können alternativ zusätzliche oder weniger Einrichtungen bzw. Mittel in dem Kopplungselement 1 vorgesehen sein.
Bevorzugt umfasst das Kopplungselement 1 ein Gehäuse 4 zur Aufnahme von mindestens einer Sensoreinrichtung 6 zum Erfassen von Positions-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Rotationsdaten. Die Sensoreinrichtung 6 ist hierbei bevorzugt als Inertialsensorik, insbesondere als Positions-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Rotationssensor, ausgebildet. Insbesondere weist die Sensoreinrichtung 6 bevorzugt zumindest ein und bevorzugt zwei oder zumindest zwei oder drei oder zumindest drei oder vier oder zumindest vier die jeweilige Bewegung und/oder Position und/oder Beschleunigung nicht optisch erfassende Sensorelemente auf. D.h. es können mehrere Sensoren zum Erfassen derselben Eigenschaft, z.B. Beschleunig vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ können mehrere Sensoren, insbesondere zwei oder mindestens zwei oder drei oder mindestens drei oder vier oder mindestens vier, zum bevorzugt nicht optischen Erfassen unterschiedlicher Eigenschaften (z.B. Beschleunigung oder Rotation oder Geschwindigkeit) vorgesehen sein.
Ferner weist das Kopplungselement 1 bevorzugt mindestens eine, insbesondere kabellose bzw. funktbasierte, Kommunikationseinrichtung 8, insbesondere eine Bluetoothschnittstelle und/oder WiFi-Schnittstelle und/oder NFC-Schnittstelle, zum bevorzugt kabellosen Datenaustausch auf. Der Datenaustausch kann hierbei über einen Router, ein Mobilfunknetz, insbesondere GSM, oder direkt bzw. unmittelbar zu einem anderen Gerät, insbesondere mobilen Endgerät, wie einem TabletPC oder Smartphone oder einer Smartwatch, erfolgen. Anstelle eines mobilen Endgeräts kann auch ein Smartmirror Verwendung finden.
Bevorzugt ist eine Registrierung, insbesondere Erstregistrierung, oder eine Kopplung mittels einer NFC-Schnittstelle zwischen dem Endgerät, insbesondere mobilen Endgerät, und dem
Kopplungselement 1 vornehmbar. Bevorzugt werden bei dieser Kopplung bzw. Registrierung die für eine andere Kommunikationsart, insbesondere Bluetooth oder WiFi, erforderlichen
Einstellungen und Einrichtungen vorgenommen und/oder hinterlegt. Weiterhin weist das Kopplungselement 1 bevorzugt eine Energiespeichereinrichtung 10 zum Bereitstellen von elektrischer Energie zum Betrieb der Sensoreinrichtung 6 und/oder der Kommunikationseinrichtung 8 auf. Die Energiespeichereinrichtung 10 ist hierbei bevorzugt eine Batterie, insbesondere eine wiederaufladbare Batterie, insbesondere ein Lithium-Ionen- Akku. Besonders bevorzugt ist eine Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie zur Versorgung der Energiespeichereinrichtung 10 und/oder zum Betrieb der Sensoreinrichtung 6 und/oder der Kommunikationseinrichtung 8 vorgesehen. Weiterhin weist das Gehäuse 4 bevorzugt eine Kopplungsschnittstelle 14 zum definierten Koppeln mit einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel 2 auf.
Die Energiebereitstellungseinrichtung kann zusätzlich oder alternativ zum Bereitstellen von elektrischer Energie für bzw. an ein mit dem Gehäuse 4 koppelbares elektrisches Zahnbehandlungsmittel 2 ausgebildet sein. Die Energiebereitstellungseinrichtung weist bevorzugt ein zur induktiven Abgabe von Energie ausgebildetes Abgabemittel 18 auf.
Die Energiebreitstellungseinrichtung kann somit zusätzlich oder alternativ eine Einrichtung zur Versorgung von Einrichtungen oder Mitteln, die in dem Kopplungselement 1 angeordnet sind, sein. Insbesondere kann die Energiebereitstellungseinrichtung zum Aufladen der Energiespeichereinrichtung 10 dienen. Alternativ oder zusätzlich kann die Energiebereitstellungseinrichtung zur Energieversorgung einer externen bzw. mit dem Kopplungselement 1 koppelbaren weiteren Einrichtung 2, insbesondere einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel, sein.
Somit kann die Energiespeichereinrichtung 10 z.B. als Energiebereitstellungseinrichtung verstanden werden, insbesondere, wenn sie die Energie zum Betrieb der Kommunikationseinrichtung 8 und/oder der Sensoreinrichtung 6 und/oder zur Energieversorgung einer externen Einrichtung 2 bereitstellt.
Weiterhin kann das Aufnahmemittel 16 als Energiebereistellungseinrichtung verstanden werden, da auch das Aufnahmemittel 16 Energie zum Betrieb der Sensoreinrichtung 6 und/oder der Kommunikationseinrichtung 8 und/oder zum Laden der Energiespeichereinrichtung 10 und/oder zum Weiterleiten an eine externe Einrichtung, wie das Zahnbehandlungsmittel 2, bereitstellt.
Alternativ kann eine Energiebereitstellungseinrichtung als Einrichtung verstanden werden, die auch eine Energieversorgungseinrichtung umfasst oder ausbildet, insbesondere um die Energiespeichereinrichtung 10 mit elektrischer Energie zu versorgen, wie z.B. ein Netzanschluss, eine Solarzelleneinrichtung, eine Einrichtung zum Umwandeln von Bewegungsenergie in elektrische Energie oder eine Einrichtung zum Umwandeln von Wärme in elektrische Energie, insbesondere Piezoelement/e. Bevorzugt ist eine derart ausgebildete Energieversorgungseinrichtung ebenfalls an oder in dem Gehäuse 4 angeordnet.
Das Gehäuse 4 bildet als Kopplungsschnittstelle 14 zum Koppeln mit dem elektrischen Zahnbehandlungsmittel 2 bevorzugt oberseitig bevorzugt einen zapfenartigen Vorsprung 28 aus. Ferner ist bevorzugt zumindest ein Anteil des Abgabemittels 18 zumindest abschnittsweise im Inneren 30 des zapfenartigen Vorsprungs 28 angeordnet.
Die Energiebereitstellungseinrichtung weist besonders bevorzugt ein Aufnahmemittel 16 zur induktiven Aufnahme von Energie auf. Das Aufnahmemittel 16 kann dabei unterhalb des Abgabemittels 18 im Gehäuse 4 angeordnet sein.
Das Gehäuse 4 weist bevorzugt als weitere Kopplungsschnittstelle 20 zum Koppeln mit einer externen Positioniereinrichtung, insbesondere einer externen Energieversorgungseinrichtung 22, unterseitig eine sich in den Innenraum 24 des Gehäuses 4 hinein erstreckende Vertiefung 26 auf.
Die Vertiefung 26 ist bevorzugt zumindest abschnittsweise von dem Aufnahmemittel 16 umgeben, insbesondere umschlossen.
Die Energiebreitstellungseinrichtung weist bevorzugt eine interne Energieversorgungseinrichtung auf, die mittels Energyharvesting elektrische Energie erzeugt.
Die interne Energieversorgungseinrichtung wandelt bevorzugt elektromagnetische Umgebungsstrahlung, insbesondere von WLAN-Sendern, insbesondere gemäß dem Standard 802.1 1 und/oder 802.1 1 a und/oder 802.1 1 b und/oder 802.1 1 h und/oder 802.1 1 g und/oder 802.1 1 η und/oder 802.1 1 ac und/oder 802.1 l ad, und/oder von Mobilfunksendern und/oder von Radiosendern und/oder von Fernsehsendern und/oder Sonnenlicht und/oder Vibrationen, insbesondere die beim Betrieb von einem angekoppelten elektrischen Zahnbehandlungsmittel 2 auftretenden Vibrationen, in elektrische Energie um.
Die Energiebreitstellungseinrichtung ist bevorzugt zum Ankoppeln einer externen Kabelverbindung zur Versorgung mit elektrischer Energie aus einer externen Energieversorgungseinrichtung 22 ausgebildet.
Bevorzugt ist ein Verbindungselement 34 zur Anbringung des Kopplungselements 1 an einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel 2 an dem Kopplungselement 1 ausgebildet oder angeordnet. Das Gehäuse 4, insbesondere oberseitig, weist bevorzugt eine Klebeverbindung 36 zum stoffschlüssigen Koppeln mit einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel 2 auf und/oder an dem Gehäuse 4 ist ein schlauchartiges Element 38, insbesondere aus einem Polymermaterial, insbesondere Silikon, angeordnet. Das schlauchartige Element 38 weist bevorzugt eine Aufnahmestelle zum bevorzugt kraftschlüssigen Aufnahmen eines elektrischen Zahnbehandlungsmittels 2, insbesondere eines unteren Endes eines elektrischen Zahnbehandlungsmittels 2, auf.
Bevorzugt ist das Gehäuse 4 wasserdicht verschlossen.
Ferner ist bevorzugt ein oder sind mehrere optische Anzeigeeinrichtung/en 40, insbesondere Leuchtmittel, in oder am Gehäuse 4 angeordnet, wobei die Anzeigeeinrichtung/en 40 über die Kommunikationseinrichtung 8 konfigurierbar ist/sind, insbesondere ist die Helligkeit und/oder Farbe und/oder ein Beleuchtungsmuster oder Beleuchtungsverlauf oder eine Informationsausgabe einstellbar.
Es ist ersichtlich, dass der zapfenartige Vorsprung 28 oder das erste Kopplungsmittel 14 bevorzugt zumindest abschnittsweise und besonders bevorzugt mehrheitlich (insbesondere flächen- oder volumenmäßig) in axialer Richtung oder in seiner Längserstreckungsrichtung (bevorzugt die Richtung mit der größten Erstreckung) das weitere bzw. zweite Kopplungsmittel 20 oder die Ausnehmung 26 bzw. Vertiefung 26 überlagert.
Das Gehäuse 4 bildet dabei bevorzugt einen Hauptkörper 5 aus, in dem bevorzugt das Aufnahmemittel 16 und/oder die Sensoreinrichtung 6 und/oder die Kommunikationseinrichtung 8 und/oder die Energiespeichereinrichtung 10 angeordnet ist, und ferner bildet das Gehäuse das den zapfenartigen Vorsprung 28 aus, in dem bevorzugt das Abgabemittel 18 zumindest teilweise und bevorzugt mehrheitlich (volumenmäßig) angeordnet ist. Weiterhin ist das Gehäuse 4 bevorzugt so gestaltet, dass der Hauptkörper 5 das weiter Kopplungselement 20 umschließt bzw. als Ausnehmung oder Vertiefung 26 darin ausbildet. Bevorzugt hat die Umfangsfläche eine zylindrische Form oder eine von einer zylindrischen Form abweichende Form.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf ein Kopplungselement zur Anbringung an ein elektrisches Zahnbehandlungsmittel, insbesondere einer elektrischen Zahnbürste. Bevorzugt umfasst das Kopplungselement ein Gehäuse zur Aufnahme von mindestens einer Sensoreinrichtung zum Erfassen von Positions-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungsund/oder Rotationsdaten, wobei die Sensoreinrichtung bevorzugt als Positions-, Geschwindigkeits- Beschleunigungs- und/oder Rotationssensor ausgebildet ist. Ferner ist in dem Gehäuse bzw. im Gehäuseinneren bevorzugt eine Kommunikationseinrichtung, insbesondere eine Bluetoothschnittstelle, zum kabellosen Datenaustausch mit einer weiteren Einrichtung, insbesondere einem Endgerät mit optischer Ausgabeeinrichtung, angeordnet. Weiterhin ist bevorzugt eine Energiespeichereinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie zum Betrieb der Sensoreinrichtung und der Kommunikationseinrichtung im Gehäuseinneren angeordnet. Ferner ist bevorzugt eine Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie zur Versorgung der Energiespeichereinrichtung und/oder zum Betrieb der Sensoreinrichtung und der Kommunikationseinrichtung im Gehäuse bzw. Gehäuseinneren angeordnet. Das Gehäuse weist bevorzugt eine Kopplungsschnittstelle zum definierten Koppeln mit einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel auf.
Fig. 4a zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Kopplungselements 1 zur Anbringung an ein elektrisches Zahnbehandlungsmittel 2, insbesondere einer elektrischen Zahnbürste. Diese besondere Ausführungsform umfasst bevorzugt mindestens ein Gehäuse 4 zur Aufnahme von mindestens: einer optischen Sensoreinrichtung, insbesondere mindestens oder genau einer oder mindestens oder genau zweier oder mindestens oder genau dreier, Kameras, insbesondere zum Erfassen von Positions-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Rotationsdaten. Die optische Sensoreinrichtung ist hierbei bevorzugt an einem Ausleger oder einem Arm befestigt. Der Ausleger oder Arm ist hierbei bevorzugt mit einem Hauptkörper des Kopplungselements 1 verbunden, insbesondere fest verbunden. Die optische Sensoreinrichtung wird hierbei bevorzugt durch ein oder mindestens ein CCD-Chip oder eine time-of-flight oder eine real sens Kamera gebildet. Zusätzlich kann eine zumindest teilweise oder vollständig nicht optische Sensoreinrichtung 6 zum Erfassen von Positions-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Rotationsdaten vorgesehen sein. Bevorzugt handelt es sich bei der nicht-optischen Sensoreinrichtung um eine Inertialsensorik. Besonders bevorzugt ist die nicht-optische Sensoreinrichtung 6 als Positions-, Geschwindigkeits- Beschleunigungs- und/oder Rotationssensor ausgebildet ist. Weiterhin ist bevorzugt im Hauptkörper oder im Ausleger bzw. Arm eine Kommunikationseinrichtung 8, insbesondere eine Bluetoothschnittstelle und/oder WLAN-Schnittstelle und/oder NFC- Schnittstelle, zum kabellosen Datenaustausch ausgebildet oder vorgesehen. Weiterhin ist bevorzugt mindestens oder genau eine Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie zum Betrieb der optischen und/oder nicht-optischen Sensoreinrichtung 6 und der Kommunikationseinrichtung 8 vorgesehen bzw. ausgebildet. Das Gehäuse 4 weist ferner eine Kopplungsschnittstelle 14 zum definierten Koppeln mit einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel 2 auf. Die Kopplungsschnittstelle kann zum Erzeugen einer kraftschlüssigen, feldschlüssigen, stoffschlüssigen und/oder formschlüssigen Kopplung gestaltet sein.
Die Energiebereitstellungseinrichtung ist zusätzlich oder alternativ zum Bereitstellen von elektrischer Energie für ein mit dem Gehäuse 4 koppelbares elektrisches Zahnbehandlungsmittel 2 ausgebildet, wobei die Energiebereitstellungseinrichtung ein zur induktiven Abgabe von Energie ausgebildetes Abgabemittel 18 aufweist.
Das Gehäuse 4 bildet als Kopplungsschnittstelle 14 zum Koppeln mit dem elektrischen Zahnbehandlungsmittel 2 oberseitig einen zapfenartigen Vorsprung 28 aus, wobei zumindest ein Anteil des Abgabemittels 18 zumindest abschnittsweise im Inneren 30 des zapfenartigen Vorsprungs 28 angeordnet ist.
Die Energiebereitstellungseinrichtung weist bevorzugt ein Aufnahmemittel 16 zur induktiven Aufnahme von Energie auf.
Das Aufnahmemittel 16 ist bevorzugt unterhalb des Abgabemittels 18 im Gehäuse 4 angeordnet.
Die Energiebreitstellungseinrichtung weist eine interne Energieversorgungseinrichtung auf, die mittels Energyharvesting elektrische Energie erzeugt, und/oder weist eine Energiespeichereinrichtung 10 auf, insbesondere eine wiederaufladbare Batterie oder Akku.
Weiterhin ist die optische Sensoreinrichtung 7 derart ausgerichtet, dass beim Reinigen der Zähne mit dem Zahnbehandlungsmittelkopf 9 die Zähne, insbesondere die im jeweiligen Moment geputzten Zähne oder die zu den jeweiligen geputzten Zähnen benachbarten Zähne/Zahn, insbesondere unmittelbar benachbarenden Zähne/Zahn und/oder der Mund, insbesondere eine oder beide Lippen, und/oder ein vom Mund verschiedener Gesichtsbestandteil, insbesondere die Nase bzw. ein Teil der Nase und/oder das Kinn bzw. ein Teil des Kinns.
Fig. 4d zeigt eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Kopplungselements 1 in einem Kopplungszustand mit einem Zahnbehandlungsmittel 2, wobei die optische Sensoreinrichtung 7 zur optischen Erfassung von Kopfbestandteilen auf der den Reinigungselementen 74 gegenüberliegenden Seite des Trägerelements 76 angeordnet ist.
Fig. 4e zeigt eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Kopplungselements 1 in einem Kopplungszustand mit einem Zahnbehandlungsmittel 2, wobei die optische Sensoreinrichtung 7 zur optischen Erfassung von Kopfbestandteilen auf derselben Seite des Trägerelements 76, auf der auch die Reinigungselement e 9 angeordnet sind, angeordnet ist.
Selbstverständlich kann die Kamera oder können die Kameras der Sensoreinrichtung auch in einem anderen Winkel bzw. Rotation zum Reinigungselement bzw. den Reinigungselementen 74 stehen bzw. ausgerichtet sein.
Besonders bevorzugt erfolgt eine Positionsbestimmung und/oder Bewegungsverlaufsbestimmung der Zahnbürste in Abhängigkeit von Sensorwerten der optischen Sensoreinrichtung, insbesondere infolge von Bildauswertung. Weiterhin kann die Positionsbestimmung und/oder Bewegungsverlaufsbestimmung zusätzlich oder alternativ durch eine kombinierte Auswertung der Sensorwerte der optischen Sensoreinrichtung sowie einer nicht-optischen Sensoreinrichtung, insbesondere des Kopplungselements, erfolgen. Weiterhin kann zusätzlich oder alternativ zur Positionsbestimmung und/oder Bewegungsverlaufsbestimmung eine Bilderfassung mittels eines weiteren Endgeräts, insbesondere mobilen Endgeräts oder Smartmirror oder Bildschirm (mit Kamera), erfolgen. Somit erfolgt bevorzugt eine Bilderfassung der Bewegung der Hand und/oder des Zahnbehandlungsmittels mittels einer optischen Erfassungseinrichtung des Endgeräts und eine optische Erfassung der Zähne und/oder Mundbestandteile und/oder Gesichtsbestandteile und eine Bewegungserfassung mittels der nicht-optischen Sensoreinrichtung oder Inertialsernsorik. Die kombinierte Auswertung dieser Erfassungsdaten bzw. Sensordaten für zu einer sehr stabilen Bewegungsbestimmung.
Bezugszeichenliste
1 Kopplungselement
2 Zahnbehandlungsmittel, insbesondere elektrische Zahnbürste
4 Gehäuse
5 Hauptkörper
6 Sensoreinrichtung
7 optische Sensoreinrichtung
8 Kommunikationseinrichtung
9 Zahnbehandlungsmittelkopf
10 Energiespeichereinrichtung Kopplungsstelle bzw. erste Kopplungsstelle Aufnahmemittel Abgabemittel weitere bzw. zweite Kopplungsschnittstelle externen Energieversorgungseinrichtung Innenraum Vertiefung zapfenartiger Vorsprung Inneren des zapfenartigen Vorsprungs Verbindungselement Klebeverbindung Magnetverbindung schlauchartiges Element kraftschlüssige Verbindung optische Anzeigeeinrichtung obere Aufstellfläche (mit welcher der Boden des Zahnbehandlungsmittels in Kontakt bringbar ist bzw. auf der das Zahnbehandlungsmittel abstellbar ist) untere Aufstellfläche, die mit dem Untergrund oder einer Ladestation in Kontakt bringbar ist Kragen Umfangsfläche Hauptkörper Umfangsfläche erstes Kopplungselement Umfangsfläche weiteres Kopplungselement Handteil Wechselteil Bürstenkopf Set Ausleger oder Arm Borsten bzw. Reinigungselement/e und/oder Pflegeelement/e Trägerelement zum Aufnehmen der Borsten bzw. zum Ausbilden des Wechselteils a-c Leuchtmittel / Markierung Ladestation Kabel Eingabeeinrichtung 0 Fingerabdrucksensor 2 Touchscreen oder Touchpad zur Befehlseingabe mittels Kontakt mit einem menschlichen Finger

Claims

Ansprüche
1. Kopplungselement (1 ) zur Anbringung an ein elektrisches Zahnbehandlungsmittel (2), insbesondere einer elektrischen Zahnbürste, mindestens umfassend ein Gehäuse (4) zur Aufnahme von mindestens: einer Sensoreinrichtung (6) zum Erfassen von Positions-, Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und/oder Rotationsdaten, wobei die Sensoreinrichtung (6) als Positions-, Geschwindigkeits- Beschleunigungsund/oder Rotationssensor ausgebildet ist, einer Kommunikationseinrichtung (8), insbesondere eine Bluetoothschnittstelle, zum kabellosen Datenaustausch, eine Energiebereitstellungseinrichtung zum Bereitstellen von elektrischer Energie zum Betrieb der Sensoreinrichtung (6) und der Kommunikationseinrichtung (8), wobei das Gehäuse (4) eine Kopplungsschnittstelle (14) zum definierten Koppeln mit einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel (2) aufweist.
2. Kopplungselement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Energiebereitstellungseinrichtung zusätzlich oder alternativ zum Bereitstellen von elektrischer Energie für ein mit dem Gehäuse (4) koppelbares elektrisches Zahnbehandlungsmittel (2) ausgebildet ist, wobei die Energiebereitstellungseinrichtung ein zur induktiven Abgabe von Energie ausgebildetes Abgabemittel (18) aufweist.
3. Kopplungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) als Kopplungsschnittstelle (14) zum Koppeln mit dem elektrischen Zahnbehandlungsmittel (2) oberseitig einen zapfenartigen Vorsprung (28) ausbildet, wobei zumindest ein Anteil des Abgabemittels (18) zumindest abschnittsweise im Inneren (30) des zapfenartigen Vorsprungs (28) angeordnet ist.
4. Kopplungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiebereitstellungseinrichtung ein Aufnahmemittel (16) zur induktiven Aufnahme von Energie aufweist, wobei das Aufnahmemittel (16) unterhalb des Abgabemittels (18) im Gehäuse (4) angeordnet ist oder die Energiebreitstellungseinrichtung zum Ankoppeln einer externen Kabelverbindung zur Versorgung mit elektrischer Energie aus einer externen Energieversorgungseinrichtung (22) ausgebildet ist.
5. Kopplungsmittel nach einem der Ansprüche 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (4) als weitere Kopplungsschnittstelle (20) zum Koppeln mit einer externen Positioniereinrichtung unterseitig eine sich in den Innenraum (24) des Gehäuses (4) hinein erstreckende Vertiefung (26) ausbildet.
6. Kopplungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (26) zumindest abschnittsweise von dem Aufnahmemittel (16) umgeben, insbesondere umschlossen, ist.
7. Kopplungselement nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Energiebreitstellungseinrichtung eine interne Energieversorgungseinrichtung aufweist, die mittels Energyharvesting elektrische Energie erzeugt, und/oder eine Energiespeichereinrichtung (10) aufweist.
8. Kopplungselement nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die interne Energieversorgungseinrichtung elektromagnetische Umgebungsstrahlung, insbesondere von WLAN-Sendern, insbesondere gemäß dem Standard 802.1 1 und/oder 802.1 1 a und/oder 802.1 1 b und/oder 802.1 1 h und/oder 802.1 1 g und/oder 802.1 1 η und/oder 802.1 1 ac und/oder 802.1 l ad, und/oder von Mobilfunksendern und/oder von Radiosendern und/oder von Fernsehsendern, und/oder
Sonnenlicht und/oder
Vibrationen, insbesondere die beim Betrieb von einem angekoppelten elektrischen Zahnbehandlungsmittel (2) auftretenden Vibrationen, in elektrische Energie umwandelt.
9. Kopplungselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Verbindungselement (34) zur Anbringung des Kopplungselements (1 ) an einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel (2) an dem Kopplungselement (1 ) ausgebildet oder angeordnet ist,
wobei
das Gehäuse (4), insbesondere oberseitig, eine Klebeverbindung (36) zum stoffschlüssigen Koppeln mit einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel (2) aufweist und/oder an dem Gehäuse (4) ein schlauchartiges Element (38), insbesondere aus einem Polymermaterial, insbesondere Silikon, angeordnet ist, wobei das schlauchartige Element (38) eine Aufnahmestelle zum bevorzugt kraftschlüssigen Aufnahmen eines elektrischen Zahnbehandlungsmittels (2), insbesondere eines unteren Endes eines elektrischen Zahnbehandlungsmittels (2), aufweist
und/oder
wobei das Gehäuse (4) wasserdicht verschlossen ist.
10. Kopplungselement nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere optische Anzeigeeinrichtung/en (40), insbesondere Leuchtmittel, in oder am Gehäuse (4) angeordnet sind, wobei die Anzeigeeinrichtung/en (40) über die Kommunikationseinrichtung (8) konfigurierbar ist/sind, insbesondere ist die Helligkeit und/oder Farbe und/oder ein Beleuchtungsmuster oder Beleuchtungsverlauf oder eine Informationsausgabe einstellbar.
1 1 . Verfahren zum Bestimmen eines sich bei einer Zahnbehandlung ergebenden Bewegung oder Bewegungsverlaufs eines Zahnbehandlungsmittels mindestens umfassend die Schritte:
Bewegen des Zahnbehandlungsmittels zum Behandeln von Oberflächenanteilen der Zähne zumindest in einer X-/Y-Ebene,
wobei mittels mindestens einer optischen Erfassungseinrichtung Daten bezüglich des Kopfs der behandelten Person erfasst werden,
- Bereitstellen der erfassten Daten an eine Prozessoreinrichtung zur Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs,
wobei die Prozessoreinrichtung ein dreidimensionales Bezugssystem definiert, das sich bei einer Bewegung des Zahnbehandlungsmittels zumindest zeitweise im Raum mit dem Zahnbehandlungsmittel mitbewegt, wobei das Bezugssystem mittels
Sensordaten von einer oder mehreren Sensoreinrichtungen eines mit dem Zahnbehandlungsmittel verbundenen Kopplungselements, gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bestimmt wird, wobei das Kopplungselement zumindest während der Zahnbehandlung mit dem Zahnbehandlungsmittel körperlich verbunden ist, - Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs, wobei zur Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs die mittels der optischen Erfassungseinrichtung erfassten Daten und die mittels der Sensoreinrichtung erfassten Daten verwendet werden, wobei durch die optische Erfassungseinrichtung die Position des Kopfes der behandelten Person bestimmt wird und aus der Position des Kopfes und den Sensordaten die Bewegung oder der Bewegungsverlaufs bestimmt wird.
12. Verfahren zum Bestimmen eines sich bei einer Zahnbehandlung ergebenden Bewegung oder Bewegungsverlaufs eines Zahnbehandlungsmittels mindestens umfassend die Schritte:
Bewegen des Zahnbehandlungsmittels zum Behandeln von Oberflächenanteilen der Zähne zumindest in einer X-/Y-Ebene,
wobei mittels mindestens einer optischen Erfassungseinrichtung Daten bezüglich mindesten eines Bewegungsparameters des Zahnbehandlungsmittels gegenüber einem sich mit dem Kopf der behandelten Person mitbewegenden Bezugssystems, erfasst werden,
wobei die Daten charakteristische Punkte auf der Oberfläche des Zahnbehandlungsmittels und/oder Linien auf der Oberfläche des Zahnbehandlungsmittels und/oder Oberflächenanteile des Zahnbehandlungsmittels repräsentieren,
- Bereitstellen der erfassten Daten an eine Prozessoreinrichtung zur Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs,
wobei die Prozessoreinrichtung ein weiteres dreidimensionales Bezugssystem definiert, das sich bei einer Bewegung des Zahnbehandlungsmittels zumindest zeitweise im Raum mit dem Zahnbehandlungsmittel mitbewegt, wobei das weitere Bezugssystem aus den charakteristischen Punkten auf der Oberfläche des Zahnbehandlungsmittels und/oder den Linien auf der Oberfläche des Zahnbehandlungsmittels und/oder den Oberflächenanteilen des Zahnbehandlungsmittels gebildet wird,
wobei die charakteristischen Punkte und/oder Linien und/oder Flächen durch unterschiedlich helle und dunkle und/oder unterschiedlich farblich gestaltete Anteile des Zahnbehandlungsmittels und/oder des Kopplungselements gebildet werden, - Bereitstellen von Sensordaten von einer oder mehreren Sensoreinrichtungen eines Kopplungselements gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 10, wobei das Kopplungselement zumindest während der Zahnbehandlung mit dem Zahnbehandlungsmittel körperlich verbunden ist,
- Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs, wobei zur Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs die mittels der optischen Erfassungseinrichtung erfassten Daten und die mittels dem Kopplungselement erfassten Daten verwendet werden, wobei durch die optische Erfassungseinrichtung die Position des Zahnbehandlungsmittels bestimmt wird und aus der Position des Zahnbehandlungsmittels oder aus den Positionen des Zahnbehandlungsmittels und den Sensordaten die Bewegung oder der Bewegungsverlaufs bestimmt wird.
13. Verfahren zum Bestimmen einer sich bei einer Zahnbehandlung, insbesondere Zahnreinigung, ergebenden Bewegung eines Zahnbehandlungsmittels, insbesondere einer Zahnbürste, mindestens umfassend die Schritte:
- Bereitstellen zumindest eines Teils der mittels einer optischen Detektionseinrichtung erfassten Daten, insbesondere Bilddaten, bezüglich eines Bewegungsparameters eines zumindest in einer X-/Y-Ebene bewegten Zahnbehandlungsmittels gegenüber einem sich mit dem Kopf einer behandelten Person mitbewegenden Bezugssystems an eine Prozessoreinrichtung zur Bestimmung der Bewegung,
o wobei die Daten charakteristische Körperpunkte der Handoberfläche, Körperlinien der Handoberfläche und/oder Körperoberflächen der Hand, insbesondere der Finger, mit der das Zahnbehandlungsmittel geführt wird, repräsentieren,
- Definieren eines weiteren dreidimensionalen Bezugssystems durch die Prozessoreinrichtung, das sich bei einer Bewegung des Zahnbehandlungsmittels im Raum mit dem Zahnbehandlungsmittel mitbewegt, wobei das weitere Bezugssystem durch die charakteristischen Körperpunkte der Hand, Körperlinien der Hand und/oder Körperoberflächen der Hand, mit der das Zahnbehandlungsmittel geführt wird, gebildet wird,
- Bereitstellen von Sensordaten von einer oder mehreren Sensoreinrichtungen eines Kopplungselements gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 10, wobei das Kopplungselement zumindest während der Zahnbehandlung mit dem Zahnbehandlungsmittel körperlich verbunden ist,
- Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs, wobei zur Bestimmung der Bewegung oder des Bewegungsverlaufs die mittels der optischen Erfassungseinrichtung erfassten Daten und die mittels dem Kopplungselement erfassten Daten verwendet werden, wobei durch die optische Erfassungseinrichtung die Position des Zahnbehandlungsmittels bestimmt wird und aus der Position des Zahnbehandlungsmittels oder aus den Positionen des Zahnbehandlungsmittels und den Sensordaten die Bewegung oder der Bewegungsverlaufs bestimmt wird.
14. Computerprogrammprodukts zum Ausführen eines zuvor genannten Verfahrens.
15. Set aus einem Kopplungselement gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 und einem elektrischen Zahnbehandlungsmittel (2) ferner umfassend mindestens einem Adapter zum Anordnen an dem zapfenartigen Vorsprung (28), wobei der Adapter zum Umschließen des zapfenartigen Vorsprungs (28) in Umfangsrichtung und zum Ausbilden eines Kopplungsbereichs zum Ankoppeln eines elektrischen Zahnbehandlungsmittels ausgebildet ist.
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