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