WO2016176783A1 - Manuelle zahnbürste mit sensoren - Google Patents

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WO2016176783A1
WO2016176783A1 PCT/CH2015/000074 CH2015000074W WO2016176783A1 WO 2016176783 A1 WO2016176783 A1 WO 2016176783A1 CH 2015000074 W CH2015000074 W CH 2015000074W WO 2016176783 A1 WO2016176783 A1 WO 2016176783A1
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WO
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toothbrush
cleaning routine
cleaning
routine
designed
Prior art date
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PCT/CH2015/000074
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English (en)
French (fr)
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Ueli Breitschmid
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Curaden Ag
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Publication date
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    • A46B2200/10—For human or animal care
    • A46B2200/1066—Toothbrush for cleaning the teeth or dentures

Definitions

  • the invention relates to a toothbrush for manual cleaning of teeth, which allows digitized detection and evaluation of a toothbrush routine.
  • the invention further relates to a system for controlling and evaluating a manual cleaning routine of the teeth of a user and to a method for controlling a manual cleaning routine for the teeth of a user, all according to the preambles of the independent claims.
  • the compliance of patients in dental cleaning routine is considered poor.
  • at least six different general cleaning routines are recognized in the art which are not specific to a particular pathology but differ in their recommendations regarding the age of the target group.
  • an optimal cleaning routine is determined at regular intervals with a specialist. This creates a need for ways to facilitate learning and verifying an optimal cleaning routine.
  • the device should also increase patient compliance or give healthcare professionals the ability to detect non-compliance. To provide such a tool, among other things, it is useful to detect the positioning and movement of the toothbrush with respect to the pharynx.
  • EP 1379149 B1 Shows a toothbrush in which the relative position of the toothbrush with respect to the teeth can be monitored.
  • the toothbrush comprises at least two position sensors.
  • a first position sensor is mounted on the toothbrush.
  • One another position sensor is fixed in place with respect to the teeth.
  • Both sensors transmit data to a processing device which compares this data with each other and thus calculates the position of the toothbrush with respect to the teeth and as a function of time.
  • additional fixed, ie relative to the teeth stationary position sensors are proposed in particular embodiments. By means of a screen or a graphical representation of the teeth, the position determination thus determined can be visualized.
  • a disadvantage of this technology is that the fixed position sensors must be placed.
  • a basic cleaning routine can be subdivided into the following parameters: the brushing movement, the duration of the cleaning, and the forces applied when cleaning, resp. the resulting pressure on the teeth.
  • the practice of a plastering technique by a dental assistant or a dentist was carried out in practice.
  • the patient was asked to carry out his cleaning routine together with the specialist.
  • such a performance is rarely representative. The expert therefore lacks necessary information to determine which weak points in a cleaning routine are still to be repaired.
  • the toothbrush according to the invention has a shaft, at the distal end of which a brush head with bristles is formed. At the proximal end of the toothbrush, a grip area is formed.
  • the toothbrush according to the invention further comprises a first measuring system which is designed to measure a linear acceleration. It also includes a second measuring system, which is designed to measure a rotational acceleration. Finally, the toothbrush according to the invention comprises a third measuring system which is designed to measure a contact pressure of the said brush head on a surface.
  • the toothbrush also has a transfer unit to transfer the parameters measured by the metering systems to a computer.
  • any device that is suitable as a data processing device can be understood as a computer, such as, for example, a smartphone, tablet, personal computer, etc.
  • the measuring systems are all housed exclusively in the grip area.
  • the measuring systems are not arranged in the region of the brush head.
  • a toothbrush according to the invention By means of such a toothbrush according to the invention, it is possible to measure all parameters required for monitoring a toothbrush routine and transmit them to another device or to the toothbrush itself for evaluation.
  • Another advantage of this toothbrush can be seen in the fact that the relatively expensive electronics, that is, the first to third measuring system and the transmission unit can be accommodated in the handle and the brush head exposed to the wear can be replaced with the bristles.
  • the toothbrush according to the invention is cheaper to maintain and more sustainable and ecological available.
  • Another advantage can be seen in the fact that a toothbrush with the corresponding comparatively expensive electronics can be used by several users when the brush head exposed to wear can be replaced with the bristles.
  • a toothbrush for manual cleaning of the teeth a toothbrush, in which the movements for the mechanical cleaning of the teeth are not electrically supported.
  • a toothbrush for manual cleaning of the teeth would in this case differ from an electric toothbrush in that in such a toothbrush for manual cleaning of the teeth no driving elements are present to produce a vibration, rotation, shearing or shaking of the brush head.
  • a manual cleaning of the teeth would then comprise only the cleaning movements carried out by the user himself.
  • distal and proximal are to be defined respectively with respect to the user, wherein proximally the user facing or closer side, while distally defines the side facing away from the user or more remote.
  • a measuring system can be understood as a system which is suitable for detecting a physical quantity and converting an electrical signal.
  • the first measuring system which is designed to measure a linear acceleration, designed to measure a linear acceleration in an X and / or Y and / or Z-axis, so that from the detected parameters, a translational movement can be calculated.
  • the first measuring system comprises at least one translation sensor.
  • the first measuring system comprises at least one accelerometer.
  • the second measuring system which is designed to measure a rotational acceleration, is a measuring system which is capable of measuring an angular velocity about the X and / or Y and / or Z axis, so that a rotational movement can be detected.
  • the second measuring system comprises at least one gyroscopic sensor.
  • the contact pressure comprises the pressure which the brush head exerts on a surface through the bristles.
  • this contact pressure is detected indirectly, d. H. by a force acting on the toothbrush.
  • a transmission unit can be understood as an electrical component which is suitable for transmitting the electrical signals of the measuring systems.
  • the toothbrush comprises a storage medium.
  • the storage medium is preferably an electronic data memory.
  • the electronic data storage can be configured so that it can be removed from the toothbrush.
  • the toothbrush would include a slot to receive an exchangeable storage medium.
  • These storage media may, for.
  • an electronic data storage is permanently installed in the toothbrush.
  • This electronic memory may be a working memory that temporarily stores the sensed parameters that have been converted by the measurement systems into electronic signals.
  • a cache is provided as a quickly accessible buffer memory as a storage medium or as additional supplementary memory.
  • Such a program would preferably be an individually designed program which takes into account the medical history, therapy, individual cleaning habit, etc.
  • the storage medium is a random access memory, such. B. RAM memory.
  • the toothbrush comprises a battery.
  • the battery can be designed as a primary cell or as a secondary cell.
  • the battery is configured as a secondary cell and as a rechargeable battery.
  • the toothbrush is designed with rechargeable batteries, which can be charged wirelessly by means of an induction field.
  • an external charging station can be provided, which is designed to recharge a parked toothbrush by means of inductive energy transfer.
  • the toothbrush according to the invention further comprises a processor.
  • a processor can be understood as a corresponding switching arrangement which is suitable for carrying out a process. This process can be designed so that it already carries out evaluations of the parameters measured by the measuring systems.
  • the processor can also be designed such that it is able to manage a main memory and orders and / or stores any parameters measured by the measuring systems as digital signals.
  • the processor may be further configured to execute commands to the toothbrush.
  • the processor may perform specific computer software for operating the inventive toothbrush. This can, u. a. the output of warnings and / or signals by appropriate means of the toothbrush and / or the forwarding of parameters measured by the measuring systems to other devices, such. A computer.
  • the toothbrush is designed so that a predefined quadrant sequence can be maintained.
  • the toothbrush comprises means, in particular signal transmitters, to assist the user in maintaining a predefined quadrant sequence.
  • the above processor is arranged to control said means for maintaining a predefined quadrant sequence.
  • a quadrant corresponds to a quarter of a throat of a patient. Basically, the throat area by means of a Cartesian coordinate system in four equal quadrants are divided. In humans, each quadrant includes eight teeth, numbered 1, backwards to the molars, beginning at the incisive sinus.
  • a quadrant sequence according to the invention would correspond to a sequence in the cleaning routine from a first to a second, a third and finally the fourth quadrant.
  • a predefined quadrant sequence may e.g. A sequence clockwise, counterclockwise or crosswise (starting from a frontal view of the patient).
  • the quadrant sequence further comprises a tooth sequence.
  • a sequence of teeth can be performed as follows: from the posterior molar of the first quadrant Q1-8 to the incisor of the first quadrant Q1-1, continuing over the incisor of the second quadrant Q2-1 to the molar of the second quadrant Q2-8 and, correspondingly, continuing until last molar of the fourth and last quadrant Q4-8.
  • Such a sequence can be adapted to any particular needs of a patient and adapted accordingly to missing, destroyed, carious, extraction-worthy, replaced, crowned, bridged or present as an implant teeth.
  • An individualized cleaning routine may include a quadrant and tooth sequence that corresponds to the exact tooth topography of a patient.
  • the toothbrush is equipped with a processor configured to assist in maintaining a predefined quadrant and tooth sequence.
  • the processor may be configured to control a transducer that assists the user in stopping the predefined quadrant and tooth sequence.
  • the signal generator may be configured to give a brief tactile, audible and / or visual signal when the quadrant is to be changed. Nota bene can be defined by individualized cleaning intervals for each quadrant.
  • the quadrant sequence depends on the parameters measured by the measuring systems.
  • the toothbrush comprises means for connection to an electrical energy source. This can be z. B. be accomplished by means of a simple electric cable with a plug connection for a socket and depending on the configuration of the electrical components of the toothbrush with an upstream transformer.
  • the toothbrush comprises a signal generator.
  • the signal generator can be designed such that it can output a signal detectable by the user.
  • the signal generator can output a combination of auditory, tactile and visual signals.
  • small lights may be provided on the toothbrush signaling a particular mode.
  • the toothbrush comprises a light-emitting diode which, depending on the light intensity, flashing pattern and / or color, signals whether the toothbrush is in a recording mode, in a control mode or in another operating mode.
  • the toothbrush comprises a signal generator, which can vibrate briefly, so as to signal to the user that he should change the quadrant.
  • the signal generator are designed so that they can be controlled by the processor.
  • the processor can be controlled from outside the toothbrush and thus process external signals, which then lead to an output at the signal generator.
  • the toothbrush comprises a plurality of the above-described signal generator.
  • Individual signal transmitters can be specialized for certain signals, or they can be redundant.
  • a signal generator is designed so that it allows conclusions about the state of charge of the batteries. This can be z. B. be accomplished in that when a falling below a certain state of charge, a tactile or auditory or visual signal is generated by the signal generator. alternative or in addition, this can be accomplished by a specific color of a light emitting diode as a signal generator.
  • the signal generator is designed such that it can reproduce spoken instructions.
  • the third measuring system comprises a differential pressure sensor arrangement.
  • a differential pressure sensor arrangement is designed such that it is able to measure the difference between two absolute pressures, the differential pressure.
  • the differential pressure sensor arrangement comprises at least one differential pressure sensor. This can z. B. consist of two measuring chambers, which are hermetically separated by a membrane. Due to the deflection of the membrane, the differential pressure can be determined.
  • the differential pressure sensor arrangement is a piezoelectric sensor arrangement comprising at least two piezoelectric sensors.
  • the toothbrush includes a notifier configured to generate a signal upon a predefined wear condition of the bristles.
  • the signal is generated by a signal generator described above.
  • the signal can be acoustic, visual or haptic.
  • the signal can also be designed so that it can be connected to a third-party device such. As a computer is transferable.
  • the processor calculates the wear state of the bristles from the recorded measured signals stored in the memory of the three measuring systems.
  • Software may be configured to compare the history of the measured parameters with predefined settings and thus calculate a wear condition of the bristles based on the degree of use of the toothbrush. If this calculated wear state exceeds a predefined limit value on the basis of the measured data, the notifier should receive a corresponding signal generate, which alerts the user that the bristles should be replaced.
  • toothbrushes usually recommend replacing the toothbrush after a certain period of time, as the bristles may show signs of wear. This ensures that the bristles have the optimum cleaning effect. Basically, these are experience and / or expected values.
  • the present invention can now be given an effectively based on the actual wear load of a toothbrush recommendation for replacement of the brush head. This can be accomplished simply by calculating an imputed wear state as a function of the detected contact pressure, the detected brushing movements and the duration of use. It is possible to design a toothbrush according to the invention such that only the brush head with the bristles has to be exchanged. Coupled with the ability to calculate the wear state, this results in a particularly sustainable toothbrush, which makes the wear on plastic and bristle heads particularly efficient.
  • the predefined state of wear on the toothbrush can be defined via a computer.
  • the toothbrush comprises means for calculating a current wear condition from data measured by the measuring systems over time, in particular the contact pressure of the brush head on a surface as a function of time, and the toothbrush further comprises means Compare this current wear condition with a predefined wear condition and is designed to generate the signal as a function of this comparison.
  • the toothbrush is designed so that it can be loaded with a cleaning routine.
  • the storage medium is designed loadable with a cleaning routine.
  • the toothbrush has a recording mode, which is designed so that it can record a cleaning routine and finally save.
  • the toothbrush has means for storing and / or comparing a plurality of cleaning routines.
  • the toothbrush has means, more preferably software, to store and / or compare with one another and statistically evaluate and display a plurality of cleaning routines, so that specific information can be read via various forms of representation and comparison.
  • Particularly preferred is the particular information based on an aspect of the cleaning habit, such as cleaning movement, residence time on certain teeth and / or in certain quadrants, contact pressure, etc.
  • the toothbrush has a trigger to enter the capture mode.
  • the sensors of the first and second measurement systems could detect movements that are beyond an ordinary cleaning routine. Such movements can be used as trigger signals for the control of functions and programs on the toothbrush. So z. B. intensive shaking the toothbrush in the longitudinal direction serve as a trigger signal for a recording mode. Other movement patterns could be stored on the toothbrush according to the invention. Each individual motion pattern could be associated with a particular command to the toothbrush. The processor would be designed to compare the trigger signals with the stored trigger signals and trigger the corresponding action. This can be z. B. include a mode change.
  • the processor is designed so that it is able to detect an interruption of a cleaning routine on the basis of the parameters measured by the measuring systems.
  • an interruption of the cleaning routine may be present when the toothbrush is removed from the teeth in a cleaning operation. This can be z. B. done when the user wants to spit out toothpaste and saliva. In principle, a variety of tooth brushing movements can be seen as a cleaning routine.
  • the inventive toothbrush can, for. B. be configured with a low-pass filter or a high-pass filter, which filters all the measured parameters such that those which deviate from the movement pattern of a cleaning routine, as an interruption of Cleaning routine to be detected.
  • the toothbrush could then be further configured to register the breaks and to adapt appropriate instructions to the interruptions on standard cleaning routines.
  • So z. B. a predefined time interval in which a certain quadrant must be cleaned, are determined. This time interval can z. Example, a period of 30 seconds.
  • the cleaning routine is interrupted in this time interval, this would be detected in this particular embodiment and the toothbrush could extend the total cleaning time for that particular quadrant by the detected interruption time. Of course, this would require that in this particular embodiment the toothbrush would also be designed to recognize a resumption of the cleaning routine as well.
  • an individualized cleaning procedure in which a certain quadrant must be cleaned can be determined.
  • the toothbrush is configured to store a number of identification parameters.
  • Each identification parameter can be assigned to a specific user.
  • the toothbrush of this embodiment can be used by multiple users while always relying on a specific toothbrush routine as standard.
  • each user to be assigned a corresponding history profile in which all recorded cleaning routines are stored.
  • each user could be assigned a correspondingly ideal cleaning routine, against which a current cleaning routine is compared. This assignment can take place in a recording mode as described above.
  • the toothbrush may compare the corresponding cleaning routines associated with a user. So it would be z. B. conceivable that a professional in the recording mode loads the toothbrush with an ideal cleaning routine. The toothbrush would then be delivered to a patient and its cleaning routines would be compared to the corresponding ideal cleaning routine. To eliminate hygienic concerns, this toothbrush could be equipped with a replaceable brush head and even shaft. In a particular embodiment, all electronic components of the toothbrush according to the invention are accommodated in the distal grip region.
  • the distal grip area may, for. B. be designed as a cylindrical body, whose properties are geared to that it can be particularly well held by a user.
  • the distal grip region can be designed as a hollow cylinder in which the measuring systems, the transfer unit and the optional components, such as storage medium, processor, signal generator, notifier and / or battery or energy supply, are contained.
  • a shaft can extend in the distal direction.
  • This shaft can be designed so that it can enter into a plug connection with the grip area.
  • the shaft is designed such that it forms an integral part and an extension in the distal direction of the grip area.
  • the shaft ends at its distal end in a brush head. At this brush head bristles are formed, which are responsible for the actual mechanical abrasion abrasion on the teeth.
  • the brush head may be designed so that it can be removed as a whole from the shaft or together with this from the grip area.
  • the brush head can also be designed so that it can accommodate an insert with bristles. This further reduces the total amount of plastic waste.
  • the grip area, the shaft and the brush head are formed from a plastic.
  • the bristles are made of plastic.
  • the electronics are housed in such a way in the handle area that no moisture can penetrate to her.
  • the electronics are hermetically sealed within a gripping area designed as a hollow cylinder. This is particularly interesting for an embodiment in which the grip portion comprises a rechargeable battery which can be inductively charged.
  • the handle portion comprises control means, such.
  • control means such as buttons, levers or capacitive sensors, which can be used to control certain functions of the toothbrush. These can be as an alternative or in addition to the above-mentioned trigger signals, which are triggered by movements, are used.
  • all measuring systems are arranged in the grip area.
  • This embodiment makes it possible to provide a particularly compact manual toothbrush.
  • it is for a manual toothbrush z. B. important that it does not turn out to be too heavy.
  • the cleaning routine must enable the teeth to be mechanically cleaned by the movements of the user. A too heavy toothbrush would cause fatigue, especially for children or elderly users. Under certain circumstances, too great contact pressure would be present. For this reason, it is advantageous, although not mandatory, to use the lightest possible components.
  • the toothbrush becomes comparatively less "top-heavy.”
  • the brush head and the shaft can be comparatively lighter than the grip area, which means that the cleaning routine for the cleaning routine is not restricted.
  • a toothbrush is provided with which a cleaning routine can be detected and controlled simply and easily.
  • the toothbrush according to the invention can be designed so that it can interact with other external devices.
  • a computer can be used to evaluate and / or visualize the cleaning routines.
  • the toothbrush is designed so that it can interact with a smartphone.
  • This is z.
  • Suitable wireless connections may be based on a Bluetooth transmission protocol, Wi-Fi transmission protocol, or NFC technology.
  • the system comprises at least one toothbrush according to at least one of the above described embodiments, as well as a computer, which is designed to receive and evaluate measurement data from the measuring systems of the toothbrush, so that an evaluation result is generated.
  • a computer any that is suitable for receiving information in the form of digitized electrical signals and manipulating it in such a way that a result based on a program or a process can be issued can be understood as a computer.
  • these computers may also further comprise storage media for storing the generated data and / or the program used as well as the corresponding output channels.
  • the programs can be considered an integral part of the computer (so-called firmware), or they can be loaded accordingly on the computer. It goes without saying that for the purposes of the present invention, smartphones and tablets also have the necessary properties to be used in the system as computer according to the invention. The required programs can each be installed as an app on these devices.
  • the evaluation result can u. a. be a visual representation of the cleaning routine. This representation may be purely technical nature, z.
  • the cleaning routine is graphically plotted on the basis of certain amplitudes or even transmitted nature by z. Example, based on a tooth model, a cleaning routine is traced schematically. Accordingly, another particular embodiment of the present invention includes a system having a screen for visually displaying an evaluation result of the computer.
  • the system comprises a transmission medium for receiving the measurement data from the toothbrush to the computer transfer.
  • this is a wireless transmission medium, for. B. a transmission medium selected from the group of connectors, cable adapters, antennas, amplifiers, analog-to-digital converter, codec, transceiver, repeater and modding.
  • the transmission medium is designed so that instructions and data from the computer to the toothbrush are transferable.
  • the system is designed so that a current cleaning routine is calculated from the measured data and compared with an ideal cleaning routine, which is stored on the toothbrush, to generate the evaluation result.
  • a current cleaning routine is calculated from the measured data and compared with an ideal cleaning routine, which is stored on the toothbrush, to generate the evaluation result.
  • the system has an active connection to a communication network. This can be accomplished by either the computer or the toothbrush z. B. has a network connection. As a result, different processes of the toothbrush can be evaluated or displayed directly at remote locations. So it is z.
  • a corresponding specialist it is possible for a corresponding specialist to follow a cleaning routine of a user in real time. It is also conceivable that the measurement data, which are collected from a cleaning routine, be transmitted in real time to a server, where they are recorded and stored or continue to be used for later or current statistical or analytical edits. With a system according to the invention, it would thus be possible, inter alia, to carry out large-scale studies of various conversions of a learned cleaning routine. The data can be consolidated and evaluated at a higher level. Since the individual cleaning routines could be assigned to a specific user by means of an anonymized identification number, it would also be possible to enrich this information with relevant dental data by appropriate specialists or assistants. As a result, large-scale medical studies Hessen carry out. An active network connection can also be used to load an updated or improved cleaning routine onto a terminal, ie a corresponding toothbrush. In a more playful approach, it would be possible to compare a cleaning routine with other users and create a corresponding user community.
  • the processor is set up in the computer to obtain measurement data from the toothbrush, to evaluate said measurement data such that a current cleaning routine is detected as an evaluation result and to convert said current cleaning routine into visual data so that said cleaning routine is displayed on a screen can be displayed visually and / or compare said current cleaning routine with one or more stored cleaning routines, so that a control of the current cleaning routine of the user is possible.
  • the processor is further designed so that a detected cleaning routine can be transferred to a memory and defined as a standard cleaning routine with which future current cleaning routines can be compared.
  • the processor is designed such that it filters the measurement data of the first measurement system with a low-pass filter, so that fast movement changes are suppressed.
  • a particular advantage of the system according to the invention is that the training can take place locally and temporally independently of a specialist.
  • the user of the system according to the invention can train a once loaded optimal cleaning routine at any time and during his daily dental hygiene.
  • Corresponding feedback is, however, still possible by a specialist.
  • the user can also draw conclusions about his cleaning behavior by means of a computer or a smartphone and make appropriate corrections. Especially in the long run trained wrong cleaning behavior is particularly difficult to unlearn again.
  • correspondingly incorrectly practiced behavior patterns can be effectively and effectively sustained over the long term optimized cleaning routines are replaced.
  • a toothbrush according to the invention z. B. can be equipped so that they can enter a direct cable connection with such a mobile device.
  • Such an arrangement consisting of a toothbrush according to the invention and a smartphone, would constitute a system according to the present invention.
  • Another advantage of such a connection could be that the battery of the toothbrush could be charged with the same inclusion as the smartphone.
  • a charging cable could be enough to power both devices while traveling.
  • the toothbrush can also be configured within the system in such a way that it archives recorded cleaning routines and only makes them available for evaluation when connected to a computer or mobile telephone for evaluation. through this device.
  • a toothbrush according to the invention could be operated over a certain period of time, and subsequently an evaluation of the detected cleaning routines is carried out over this entire period.
  • a consolidated data analysis can take place, ie the cleaning routines can be combined as metadata and evaluated accordingly.
  • Another aspect of the present invention relates to a method of controlling a manual brushing routine for a user's teeth.
  • the method first includes the step of providing a toothbrush as described above. Subsequently, a cleaning routine is carried out on the teeth, wherein the cleaning routine is digitally recorded from measurement data which collects the measuring systems of the toothbrush when performing.
  • the toothbrush includes a first mode in which the cleaning routine is detected and stored as a standard routine and includes a second mode in which the cleaning routine is detected and compared to a standard routine.
  • a first mode is triggered by a gesture that is performed with the toothbrush.
  • the second mode is likewise triggered by a gesture which is carried out with the toothbrush according to the invention. Suitable gestures may be shaking, rotating or rocking the toothbrush according to the invention.
  • an off-time is detected by a gesture. An off-time arises when a cleaning routine is interrupted, ie the toothbrush from the teeth or the mouth area away, so is spaced. For example, one can signal by shaking the toothbrush that is not currently being cleaned. The toothbrush thus interrupts the acquisition of the measured data for a certain period of time. This period can be used to B. tenuspucken to gargle or another activity that is not associated with the cleaning routine to make.
  • an off-time is triggered by a signal from a third party device. It would be z. For example, it is possible to transmit on a smart phone or a computer with a specific button of the toothbrush that an off-time will follow shortly. The toothbrush would then stop acquiring the measurement data over the appropriate period of time. Alternatively, it would be possible to record the off-time exclusively on the third external device. The off-time would only be recorded digitally. The toothbrush would continue to collect data during this time. In the evaluation, the computer software would then calculate the corresponding off-time from the detected cleaning routine.
  • the toothbrush emits a warning signal when the quadrant needs to be changed.
  • a warning signal is emitted after a defined time interval in which the sensors register the localization of the brush head in a specific quadrant. This could be z. For example, in such a way that after the acquired measurement data shows that the toothbrush is in a particular quadrant, a timer will begin to run indicating after expiration that the quadrant needs to be changed.
  • the quadrant sequence is predetermined.
  • a given quadrant sequence facilitates the localization of the brush head of the Toothbrush in a corresponding quadrant. So z. B. in a continuous sequence in which the first upper left quadrant is first cleaned, the second quadrant of the upper right quadrant is cleaned, and the third quadrant is the lower left quadrant and the last quadrant is the lower right quadrant.
  • This quadrant localization within certain time intervals can be stored in the memory of the toothbrush.
  • such a predefined quadrant sequence is only optional.
  • the digitally recorded cleaning routine is transmitted to a playback device and reproduced by it visually.
  • the digitally recorded cleaning routine is stored on a memory of the toothbrush.
  • the detection of the cleaning routine is automatically suspended when the measuring systems detect removal of the toothbrush from the user's mouth.
  • the digital detection of the cleaning routine begins when the measuring systems detect a trigger signal, wherein the trigger signal in particular comprises a specific sequence of movements, in particular a shaking of the toothbrush.
  • the toothbrush generates a signal at each predefined quadrant change.
  • a processor compares the digitally-captured cleaning routine with a predefined ideal cleaning routine.
  • the third measuring system measures a contact pressure and the toothbrush generates a signal if such exceeds a predefined threshold value.
  • Fig. 1 shows a schematic toothbrush according to the present invention
  • Fig. 2 shows the division of a jaw in the corresponding quadrant for the
  • FIG. 3 shows schematically a toothbrush according to the invention, which detected
  • Fig. 4 shows a toothbrush according to the invention which interacts with a network.
  • a toothbrush 1 for manual cleaning of teeth is exemplified.
  • the toothbrush 1 can be divided roughly into three sections.
  • a handle portion 4 is formed, which is as Hohloformiger Cylinder is formed.
  • a shaft 3 extends in the distal direction from this grip region 4.
  • the shaft 3 terminates in a brush head 2 on which bristles 5 are formed.
  • Handle area 4, shaft 3 and brush head 2 are made of plastic.
  • the parts can be designed so that they can be detached from each other. These connectors are particularly well suited between the parts.
  • the configured as a hollow cylinder grip area 4 serves as a housing for the electronics of the toothbrush l. Within this housing, a first measuring system 6, a second measuring system 7 and a processor 8 are accommodated.
  • This exemplary toothbrush l has in the grip area 4 also has a rechargeable battery 9 and a transmission unit 10, which z. B. may include a Bluetooth SRD transmitter.
  • the first measuring system 6 and the second measuring system 7 can be installed as an integrated chip (system on chip), which allows a total of nine degrees of freedom.
  • system-on-chip chips are particularly suitable because they have small sizes. They are available as monolithic building blocks and can be adapted to the specific needs of the device or designed accordingly programmable.
  • the processor 8 is selected so that it can process the acquired measurement data of the measurement systems and transmit it to the transmission unit.
  • the entire electronics is powered by a rechargeable lithium-ion battery 9.
  • the handle can also be equipped with rubbers that improve the feel of the toothbrush and prevent slipping during use. Also, by using a rubber coating or the entire configuration of the toothbrush, the grip area can be adapted to the anatomical shape of the hand. This improves grip.
  • the rubber coating also has the advantage that vibration to the electronics in the grip area can be reduced.
  • the toothbrush is operated like a conventional toothbrush and performed by means of the bristles 5, a mechanical cleaning of the teeth. This cleaning can follow a specific procedure. As a rule, early childhood dentistry does make sure that children are compliant with a regular routine.
  • the toothbrush shown also includes a strain gauge (not shown in the figure) extending distally from the handle portion 4 into the shaft (preferably to about the middle of the shaft length) and capable of measuring a contact pressure of the toothbrush, namely the pressure the brush head 2 exerts on the teeth over the bristles.
  • a denture 20 is shown schematically and subdivided by means of a coordinate system into the four purification quadrants Q1, Q2, Q3 and Q4.
  • a toothbrush according to the invention as described for.
  • Fig. 1 provided with a corresponding programming, which provides a predefined sequence of quadrants in the cleaning routine.
  • the quadrants are numerically traversed, i. H.
  • the upper left quadrant is cleaned first.
  • the program will give a signal after a predefined 30-second purge period that the quadrant needs to be changed and the cleaning of the second, upper-right quadrant Q2 is to proceed. If this has been cleaned after 30 seconds, the toothbrush will give another signal to proceed to the next quadrant Q3 and so on.
  • the programmed cleaning routine can have any complexity. So a quadrant can be further divided into an outside and an inside.
  • a possible sequence of a cleaning routine could include a certain cleaning time for the front of the teeth in quadrant Q1 and a continuation with the front of the teeth of quadrant Q2. Subsequently, the inside of the quadrant Q2 could be cleaned and then the inside of the quadrant Q1. Analog could be moved to the lower row of teeth. Accordingly, the time intervals could be made variable.
  • a detection trigger can also signal the change of the quadrant by a specific movement of the toothbrush. Based on the position of the toothbrush, it can be recognized which teeth are currently being cleaned. It has z. B.
  • the spatial position of the toothbrush can be determined by filtering the measured values of the measuring systems with a low-pass filter in order to suppress rapid changes in movement.
  • This evaluation can be made directly on the toothbrush through the integrated processor 8 or from an external computer.
  • FIG. 3 shows a radio link 11 between a toothbrush 1 according to the invention and a computer 21.
  • This wireless connection can be achieved using the toothbrush and computer's Bluetooth transmission unit, but NFC or WiFi technology would also be suitable.
  • the computer 21 is equipped with appropriate software, which allows an evaluation of the parameters determined by the cleaning movements a 1, a2, b of the toothbrush 1.
  • the computer 21 is equipped with a display 22, which graphically reflects the cleaning movement on the basis of a numerical model. This can be z. B. be used to a user particular vulnerabilities of his individual Cleaning technique in front of your eyes, or to playfully accompany a brushing your teeth.
  • FIG. 4 shows a possible field of application of the toothbrush 1 according to the invention. This establishes a radio link 11 with a computer 23, in this example a tablet, which in turn has a network connection 24.
  • the network connection is shown here schematically as a cable, but via any router wireless components include.
  • the determined data can be transmitted to a third computer 25, which belongs to a medical expert or an institute, and statistically recorded, evaluated and analyzed there. With such an arrangement, medical data for the application and implementation of toothbrushing routines can be collected over a large series of experiments. Also, the compliance of patients with certain toothbrushing routines can be checked.
  • a toothbrush, a method for controlling a cleaning routine and a corresponding system are provided with the present invention, which is versatile and can improve the overall quality of individual dental care and prophylaxis.
  • a manual toothbrush according to the invention was realized with the following components:
  • the toothbrushes according to examples 2, 3 and 4 allow a movement and position detection, as well as an evaluation of the applied force when brushing teeth. They allow data transmission and optionally also a wireless connection with another device. They provide a system and method for controlling a cleaning routine which is efficient and allows checking of the cleaning routine.
  • inventive toothbrushes according to Examples 2, 3 and 4 contain no means to move the brush head electronically. This means that it is not about toothbrushes which are generally understood as electric toothbrushes; Which So one of the types oscillating-rotating toothbrush, electronic sonic toothbrush or ultrasonic toothbrush are assigned.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zahnbürste (1) zur manuellen Reinigung von Zahnen, mit einem Schaft (3), an dessen distalem Ende ein Bürstenkopf (2) mit Borsten (5) ausgebildet ist und an dessen proximalem Ende ein Griffbereich (4) ausgebildet ist. Die Zahnbürste (1 ) umfasst weiter ein erstes Messsystem (6), welches ausgelegt ist, eine lineare Beschleunigung zu messen. Sie umfasst weiter ein zweites Messsystem (7), welches ausgelegt ist, eine Drehbeschleunigung zu messen, und ein drittes Messsystem, welches ausgelegt ist, einen Anpressdruck des Bürstenkopfes auf eine Oberflache zu messen. Die erfindungsgemässe Zahnbürste umfasst weiter eine Übertragungseinheit zur Übertragung der durch die Messsysteme gemessenen Parameter auf ein weiteres Gerät. Die vorliegende Erfindung betrifft zudem ein System zur Kontrolle und Auswertung einer manuellen Putzroutine der Zahne und ein Verfahren zur Kontrolle einer solchen.

Description

Manuelle Zahnbürste mit Sensoren
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Zahnbürste zur manuellen Reinigung von Zähnen, welche eine digitalisierte Erfassung und Auswertung einer Zahnputzroutine ermöglicht. Die Erfindung betrifft weiter ein System zur Kontrolle und Auswertung einer manuellen Putzroutine der Zähne eines Benutzers sowie ein Verfahren zur Kontrolle einer manuellen Putzroutine für die Zähne eines Benutzers, alles gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche. Stand der Technik
Bei der manuellen, mechanischen Zahnreinigung ist neben der Auswahl der geeigneten Hilfsmittel, wie z. B. Zahnbürste oder Zahnpaste, die Anwendung der korrekten Putzroutine von entscheidender Bedeutung. Insbesondere bei bestehenden Pathologien, wie Parodontes oder Karies oder zur zahnmedizinischen Prophylaxe derselben, ist eine Dentalhygiene mit einer besonders auf die Bedürfnisse des Patienten ausgerichteten Putzroutine eine wichtige Unterstützung. Die tägliche und regelmässige Putzroutine ist mitunter die wichtigste vorbeugende Massnahme, um die Entstehung und Verschlimmerung von Krankheiten der Zähne zu verhindern. Putzroutinen umfassen u. a. eine spezifische manuelle Zahnputztechnik, welche Gegenstand der Forschung ist und gelegentlich nach dem neuesten Stand an neue Erkenntnisse angepasst wird. Dabei ist es für Patienten besonders schwierig, eine einmal erlernte Putzroutine zu ändern. Erstaunlicherweise scheint es auch unter den Fachleuten noch keinen Konsensus zu geben, was die Wahl und Empfehlung der für eine besondere Pathologie geeignetsten Putzroutine angeht. Erschwerend kommt hinzu, dass die Compliance von Patienten bei zahnmedizinischen Putzroutinen als dürftig gilt. Gegenwärtig sind mindestens sechs unterschiedliche allgemeine Putzroutinen in der Fachwelt anerkannt, welche nicht spezifisch auf eine besondere Pathologie ausgerichtet sind, sich aber in ihren Empfehlungen bezüglich des Alters der Zielgruppe unterscheiden. Im idealen Fall wird eine optimale Putzroutine in regelmässigen Zeitabständen mit einer Fachperson ermittelt. Daraus entsteht ein Bedürfnis nach Möglichkeiten, das Erlernen und Überprüfen einer optimalen Putzroutine zu erleichtern. Im besten Fall soll das Hilfsmittel zudem die Compliance des Patienten erhöhen oder dem Fachpersonal die Möglichkeit geben, eine allfällige Non-Compliance zu erkennen. Um ein solches Hilfsmittel bereitzustellen, ist es u. a. nützlich, die Positionierung und die Bewegung der Zahnbürste bezüglich des Rachenraums zu erfassen. Die EP 1379149 B1 (Savill, D., G.; et al.) zeigt eine Zahnbürste, bei der die relative Position der Zahnbürste in Bezug auf die Zähne überwacht werden kann. Dazu umfasst die Zahnbürste mindestens zwei Positionssensoren. Ein erster Positionssensor ist auf der Zahnbürste angebracht. Ein weiterer Positionssensor wird ortsfest in Bezug auf die Zähne fixiert. Beide Sensoren übertragen Daten zu einer Verarbeitungseinrichtung, welche diese Daten miteinander abgleicht und so die Position der Zahnbürste in Bezug auf die Zähne und in Funktion der Zeit berechnet. Um die Präzision zu erhöhen, werden in besonderen Ausführungsformen zusätzliche fixe, das heisst relativ zu den Zähnen ortsfeste Positionssensoren vorgeschlagen. Mittels eines Bildschirms oder einer grafischen Darstellung der Zähne kann die Positionsbestimmung, die so ermittelt wurde, visuell dargestellt werden. Ein Nachteil dieser Technologie besteht darin, dass die ortsfesten Positionssensoren platziert werden müssen. Dies dürfte die Compliance-Hürde von Patienten erhöhen. Grundsätzlich gilt es, bei einem geeigneten Hilfsmittel eine Reihe von Parametern zu messen und zu verarbeiten. Eine grundlegende Putzroutine lässt sich in einem ersten Schritt in die folgenden Parameter unterteilen: die Bürstbewegung, die Dauer des Putzens und die beim Putzen angewandten Kräfte resp. den daraus resultierenden Anpressdruck auf die Zähne. Weiter ist allerdings entscheidend, ob alle Stellen im Mundraum ausreichend geputzt werden. Bisher wurde das Einüben einer Putztechnik durch eine Dentalassistentin oder einen Zahnarzt in der Praxis durchgeführt. Dabei wurde der Patient u. a. aufgefordert, seine Putzroutine gemeinsam mit dem Fachmann durchzuführen. Eine solche Vorführung ist allerdings selten repräsentativ. Dem Fachmann fehlen also notwendige Informationen, um zu ermitteln, welche Schwachstellen in einer Putzroutine noch ausgebessert werden sollen.
Es besteht somit ein Bedürfnis nach einem Hilfsmittel, um eine optimale Putzroutine zu erfassen, zu begleiten und/oder abrufbar zu hinterlegen, um einem Anwender oder Patienten eine Möglichkeit zu geben, eine Putzroutine hinsichtlich einer optimalen dentalen Zahnprophylaxe oder Behandlung und Prävention von Pathologien des Mundraums zu ermöglichen.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zahnbürste der eingangs gestellten Art bereitzustellen, welche mindestens einen Nachteil des Bekannten behebt. Insbesondere sollen eine Zahnbürste, ein System und ein Verfahren zur Kontrolle einer Putzroutine bereitgestellt werden, welche effizient eine solche Überprüfung ermöglichen. Darstellung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch eine Zahnbürste mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Zahnbürste zur manuellen Reinigung von Zähnen. Die erfindungsgemässe Zahnbürste weist einen Schaft auf, an dessen distalem Ende ein Bürstenkopf mit Borsten ausgebildet ist. Am proximalen Ende der Zahnbürste ist ein Griffbereich ausgebildet. Die erfindungsgemässe Zahnbürste umfasst weiter ein erstes Messsystem, welches ausgelegt ist, eine lineare Beschleunigung zu messen. Sie umfasst zudem ein zweites Messsystem, welches ausgelegt ist, eine Drehbeschleunigung zu messen. Schliesslich umfasst die erfindungsgemässe Zahnbürste ein drittes Messsystem, welches ausgelegt ist, einen Anpressdruck des besagten Bürstenkopfes auf einer Oberfläche zu messen. Die Zahnbürste weist zudem eine Übertragungseinheit auf, um die durch die Messsysteme gemessenen Parameter auf einen Computer zu übertragen. Im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann jedes als Datenverarbeitungsgerät geeignetes Gerät als Computer verstanden werden, wie zum Beispiel Smartphone, Tablet, Personal Computer, etc.
In einer besonderen Ausführungsform sind die Messsysteme alle ausschliesslich im Griffbereich untergebracht. Bevorzugt sind die Messsysteme nicht im Bereich des Bürstenkopfes angeordnet.
Durch eine solche erfindungsgemässe Zahnbürste ist es möglich, sämtliche für eine Überwachung einer Zahnputzroutine erforderlichen Parameter zu messen und an ein weiteres Gerät oder auf der Zahnbürste selbst zur Auswertung zu übertragen. Ein weiterer Vorteil dieser Zahnbürste kann darin gesehen werden, dass die vergleichsweise kostspielige Elektronik, das heisst, das erste bis dritte Messsystem und die Übertragungseinheit im Griff untergebracht werden können und der dem Verschleiss ausgesetzte Bürstenkopf mit den Borsten ausgewechselt werden kann. Dadurch wird die erfindungsgemässe Zahnbürste günstiger im Unterhalt und nachhaltiger und ökologischer nutzbar. Ein weiterer Vorteil kann darin gesehen werden, dass eine Zahnbürste mit der entsprechend vergleichsweise kostspieligen Elektronik von mehreren Nutzern verwendet werden kann, wenn der dem Verschleiss ausgesetzte Bürstenkopf mit den Borsten ausgewechselt werden kann. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann als Zahnbürste zur manuellen Reinigung der Zähne eine Zahnbürste verstanden werden, bei der die Bewegungen zur mechanischen Reinigung der Zähne nicht elektrisch unterstützt sind. Eine Zahnbürste zur manuellen Reinigung der Zähne würde sich in diesem Fall von einer elektrischen Zahnbürste darin unterscheiden, dass in einer solchen Zahnbürste zur manuellen Reinigung der Zähne keine Antriebselemente vorhanden sind, um ein Vibrieren, Rotieren, Scheren oder Schütteln des Bürstenkopfes zu erzeugen. Eine manuelle Reinigung der Zähne würde dann lediglich die vom Anwender selbst durchgeführten Putzbewegungen umfassen.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung sollen die Begriffe distal und proximal jeweils mit Bezug auf den Anwender definiert sein, wobei proximal die dem Anwender zugewandte oder nähere Seite, während distal die dem Anwender abgewandte oder entferntere Seite definiert.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann unter einem Messsystem ein System verstanden werden, das geeignet ist, eine physikalische Grösse zu erfassen und ein elektrisches Signal umzuwandeln. In einer besonderen Ausführungsform ist das erste Messsystem, welches ausgelegt ist, eine lineare Beschleunigung zu messen, ausgelegt, eine lineare Beschleunigung in einer X- und/oder Y- und/oder Z-Achse zu messen, sodass aus den erfassten Parametern eine translatorische Bewegung berechnet werden kann. In einer besonderen Ausführungsform umfasst das erste Messsystem mindestens einen Translationssensor. In einer besonderen Ausführungsform umfasst das erste Messsystem wenigstens einen Accelerometer.
In einer besonderen Ausführungsform ist das zweite Messsystem, welches ausgelegt ist, eine Drehbeschleunigung zu messen, ein Messsystem, welches eine Winkelgeschwindigkeit um die X- und/oder Y- und/oder Z-Achse zu messen vermag, sodass eine Rotationsbewegung erfasst werden kann. In einer weiteren besonderen Ausführungsform umfasst das zweite Messsystem mindestens einen gyroskopischen Sensor.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst der Anpressdruck den Druck, den der Bürstenkopf durch die Borsten auf eine Oberfläche ausübt. Bevorzugt wird dieser Anpressdruck indirekt erfasst, d. h. durch eine Kraft, die auf die Zahnbürste wirkt.
Als Übertragungseinheit kann im Sinne der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Bauteil verstanden werden, welches geeignet ist, die elektrischen Signale der Messsysteme zu übermitteln.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Zahnbürste ein Speichermedium. Bevorzugt handelt es sich bei dem Speichermedium um einen elektronischen Datenspeicher.
In einer besonderen Ausführungsform kann der elektronische Datenspeicher so ausgestaltet werden, dass er aus der Zahnbürste entfernbar ist. In dieser Ausführungsform würde die Zahnbürste einen Slot umfassen, um ein auswechselbares Speichermedium aufzunehmen. Bei diesen Speichermedien kann es sich z. B. um Speicherkarten, USB- Sticks oder auswechselbare Flashspeicher handeln. Alternativ ist ein elektronischer Datenspeicher fest in der Zahnbürste verbaut. Bei diesem elektronischen Speicher kann es sich um einen Arbeitsspeicher handein, welcher die erfassten Parameter, weiche von den Messsystemen in elektronische Signale umgewandelt wurden, zwischenspeichert. Ebenfalls denkbar ist, dass ein Cache als schnell zugreifbarer Pufferspeicher als Speichermedium oder als zusätzlicher ergänzender Speicher vorgesehen ist. Denkbar wäre ein Aufladen eines Programms zur Kontrolle, Durchführung und/oder Analyse einer Putzroutine auf einen Arbeitsspeicher und ein Zwischenlagern der erfassten Parameter in einem Cache. Bevorzugt wäre ein solches Programm ein individuell ausgestaltetes Programm, welches die Krankengeschichte, Therapie, individuelle Putzgewohnheit etc. berücksichtigt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich beim Speichermedium um einen Direktzugriffspeicher, wie z. B. RAM-Speicher. In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Zahnbürste eine Batterie. Die Batterie kann als Primärzelle oder als Sekundärzelle ausgestaltet sein. Bevorzugt ist die Batterie als Sekundärzelle und als aufladbare Batterie ausgestaltet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Zahnbürste mit aufladbaren Batterien ausgestaltet, welche sich kabellos mittels eines Induktionsfeldes aufladen lassen. Dazu kann eine externe Ladestation vorgesehen sein, welche ausgestaltet ist, eine parkierte Zahnbürste mittels induktiver Energieübertragung wieder aufzuladen.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Zahnbürste weiter einen Prozessor. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann als Prozessor eine entsprechende Schaltanordnung verstanden werden, welche geeignet ist, einen Prozess durchzuführen. Dieser Prozess kann so ausgestaltet sein, dass er bereits Auswertungen der durch die Messsysteme gemessenen Parameter vornimmt. Der Prozessor kann auch so ausgestaltet sein, dass er einen Arbeitsspeicher zu verwalten vermag und allfällige, durch die Messsysteme gemessene Parameter als digitale Signale ordnet und/oder hinterlegt. Der Prozessor kann weiter ausgestaltet sein, um Befehle an die Zahnbürste durchzuführen. Der Prozessor kann eine spezifische Computersoftware zum Betreiben der erfindungsgemässen Zahnbürste durchführen. Dies kann, u. a. die Ausgabe an Warnhinweisen und/oder Signalen durch entsprechende Mittel der Zahnbürste und/oder das Weiterleiten von durch die Messsysteme gemessene Parameter auf weitere Geräte, wie z. B. einen Computer, umfassen.
In einer besonderen Ausführungsform ist die Zahnbürste so ausgelegt, dass eine vordefinierte Quadrantenabfolge eingehalten werden kann. Besonders bevorzugt weist die Zahnbürste Mittel auf, insbesondere Signalgeber, um den Benutzer beim Einhalten einer vordefinierten Quadrantenabfolge zu unterstützen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der oben genannte Prozessor so ausgestaltet, dass er die genannten Mittel zur Einhaltung einer vordefinierten Quadrantenabfolge steuert.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung entspricht ein Quadrant einem Viertel eines Rachenraums eines Patienten. Grundsätzlich kann der Rachenraum mittels eines kartesischen Koordinatensystems in vier gleich grosse Quadranten unterteilt werden. Beim Menschen umfasst jeder Quadrant acht Zähne, welche, beginnend vom Dens incisivus, mit der Nr. 1 nach hinten zu den Backenzähnen durchnummeriert sind. Somit entspräche eine erfindungsgemässe Quadrantenabfolge einer Abfolge bei der Putzroutine von einem ersten zu einem zweiten, einem dritten und schlussendlich dem vierten Quadranten. Eine vordefinierte Quadrantenabfolge kann z. B. eine Abfolge im Uhrzeigersinn, im Gegenuhrzeigersinn oder über Kreuz sein (ausgehend von einer Frontalansicht auf den Patienten).
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Quadrantenabfolge weiter eine Zahnabfolge. So kann eine Zahnabfolge wie folgt durchgeführt werden: vom hintersten Molar des ersten Quadranten Q1-8 zum Incisivus des ersten Quadranten Q1-1 weiter über den Incisivus des zweiten Quadranten Q2-1 bis zum Molar des zweiten Quadranten Q2-8 und entsprechend weiter bis zum letzten Molar des vierten und letzten Quadranten Q4-8. Eine solche Abfolge kann beliebig an besondere Bedürfnisse eines Patienten angepasst werden und entsprechend auf fehlende, zerstörte, kariöse, extraktionswürdige, ersetzte, bekrönte, überbrückte oder als Implantat vorliegende Zähne angepasst sein. Eine individualisierte Putzroutine kann eine Quadranten- und Zahnabfolge beinhalten, welche der genauen Zahntopografie eines Patienten entspricht.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Zahnbürste daher mit einem Prozessor ausgestattet, der so ausgestaltet ist, dass er das Einhalten einer vordefinierten Quadranten- und Zahnabfolge unterstützt. Insbesondere kann der Prozessor so ausgestaltet sein, dass er einen Signalgeber steuert, welcher den Benutzer beim Anhalten der vordefinierten Quadranten- und Zahnabfolge unterstützt. Der Signalgeber kann so ausgestaltet sein, dass er ein kurzes taktiles, akustisches und/oder visuelles Signal gibt, wenn der Quadrant gewechselt werden soll. Nota bene lassen sich dadurch individualisierte Reinigungsintervalle für die einzelnen Quadranten definieren.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Quadrantenabfolge von den erfassten durch die Messsysteme gemessenen Parametern abhängig. In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Zahnbürste Mittel, um an eine elektrische Energiequelle angeschlossen zu werden. Dies kann z. B. mittels eines einfachen elektrischen Kabels mit einer Steckverbindung für eine Steckdose und je nach Ausgestaltung der elektrischen Bauteile der Zahnbürste mit einem vorgeschalteten Transformator bewerkstelligt werden.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Zahnbürste einen Signalgeber. Der Signalgeber kann so ausgestaltet sein, dass er ein vom Benutzer detektierbares Signal ausgeben kann. Dazu kann der Signalgeber eine Kombination aus auditiven, taktilen und visuellen Signalen ausgeben. Zum Beispiel können kleine Lämpchen an der Zahnbürste vorgesehen sein, welche einen bestimmten Modus signalisieren.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zahnbürste eine Leuchtdiode, welche je nach Leuchtintensität, Blinkmuster und/oder Farbe signalisiert, ob die Zahnbürste in einem Aufnahmemodus, einem Kontroll- oder in einem anderen Betriebsmodus ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Zahnbürste einen Signalgeber, der kurz vibrieren kann, um somit dem Benutzer zu signalisieren, dass er den Quadranten wechseln soll. Bevorzugt sind die Signalgeber so ausgestaltet, dass sie vom Prozessor gesteuert werden können.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Prozessor von ausserhalb der Zahnbürste angesteuert werden und somit externe Signale verarbeiten, welche dann zu einem Output beim Signalgeber führen.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Zahnbürste eine Mehrzahl der oben geschilderten Signalgeber. Einzelne Signalgeber können auf bestimmte Signale spezialisiert sein, oder auch redundant vorliegen. In einer besonderen Ausführungsform ist ein Signalgeber so ausgestaltet, dass er Rückschlüsse auf den Ladezustand der Batterien zulässt. Dies kann z. B. dadurch bewerkstelligt werden, dass bei einem Unterschreiten eines gewissen Ladezustands ein taktiles oder auditives oder visuelles Signal durch den Signalgeber erzeugt wird. Alternativ oder ergänzend kann dies durch eine bestimmte Färbung einer Leuchtdiode als Signalgeber bewerkstelligt werden.
In einer besonderen Ausführungsform ist der Signalgeber so ausgestaltet, dass er gesprochene Anweisungen wiedergeben kann. In einer besonderen Ausführungsform umfasst das dritte Messsystem eine Differenzdrucksensoranordnung. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Differenzdrucksensoranordnung so ausgestaltet, dass sie die Differenz zweier Absolutdrücke, den Differenzdruck, zu messen vermag. Die Differenzdrucksensoranordnung umfasst mindestens einen Differenzdrucksensor. Dieser kann z. B. aus zwei Messkammern bestehen, die durch eine Membran hermetisch voneinander getrennt sind. Durch die Auslenkung der Membran kann der Differenzdruck bestimmt werden.
In einer besonderen Ausführungsform ist die Differenzdrucksensoranordnung eine piezoelektrische Sensoranordnung aus mindestens zwei piezoelektrischen Sensoren. In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Zahnbürste einen Benachrichtiger, der so ausgestaltet ist, dass er bei einem vordefinierten Abnutzungszustand der Borsten ein Signal erzeugt.
In einer besonderen Ausführungsform wird das Signal durch einen oben geschilderten Signalgeber erzeugt. Das Signal kann akustisch, visuell oder haptisch sein. Das Signal kann auch so ausgestaltet sein, dass es auf ein Drittgerät, wie z. B. einen Computer, übertragbar ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform berechnet der Prozessor den Abnutzungszustand der Borsten aus den im Speicher hinterlegten erfassten Messsignalen der drei Messsysteme. Eine Software kann so ausgestaltet sein, dass sie die Historie der gemessenen Parameter mit vordefinierten Einstellungen vergleicht und somit einen Abnutzungszustand der Borsten anhand des Grades der Benutzung der Zahnbürste errechnet. Überschreitet dieser errechnete Abnutzungszustand anhand der Messdaten einen vordefinierten Grenzwert, so soll der Benachrichtiger ein entsprechendes Signal erzeugen, welches den Benutzer darauf aufmerksam macht, dass die Borsten ausgewechselt werden sollen.
Hersteller von Zahnbürsten empfehlen in der Regel die Zahnbürste nach einem gewissen Zeitintervall zu ersetzen, da die Borsten Abnutzungserscheinungen aufweisen können. Damit kann gewährleistet werden, dass die Borsten den optimalen Reinigungseffekt aufweisen. Grundsätzlich handelt es sich dabei um Erfahrungs- und/oder Erwartungswerte. Mit der vorliegenden Erfindung kann nun eine effektiv auf die tatsächliche Abnutzungsbelastung einer Zahnbürste gestützte Empfehlung zur Auswechslung des Bürstenkopfes gegeben werden. Dies kann einfach dadurch bewerkstelligt werden, dass ein kalkulatorischer Abnutzungszustand als Funktion des erfassten Anpressdruckes, der erfassten Bürstbewegungen und der Anwendungsdauer berechnet wird. Es ist möglich, eine erfindungsgemässe Zahnbürste so auszugestalten, dass lediglich der Bürstenkopf mit den Borsten ausgetauscht werden muss. Gepaart mit der Möglichkeit, den Abnutzungszustand zu berechnen, ergibt dies eine besonders nachhaltige Zahnbürste, die den Verschleiss an Kunststoff- und Borstenköpfen besonders effizient gestaltet. In einer besonderen Ausführungsform ist der vordefinierte Abnutzungszustand auf der Zahnbürste über einen Computer definierbar. Alternativ oder ergänzend weist die Zahnbürste Mittel auf, um aus Daten, welche von den Messsystemen im Verlauf der Zeit gemessen wurden, insbesondere dem Anpressdruck des Bürstenkopfes auf eine Oberfläche in Funktion der Zeit, einen aktuellen Abnutzungszustand zu berechnen, und die Zahnbürste weist weiter Mittel auf, diesen aktuellen Abnutzungszustand mit einem vordefinierten Abnutzungszustand zu vergleichen und ist so ausgestaltet, dass es in Funktion dieses Vergleiches das Signal erzeugt.
In einer besonderen Ausführungsform ist die Zahnbürste so ausgestaltet, dass sie mit einer Putzroutine beladbar ist. Bevorzugt ist das Speichermedium mit einer Putzroutine beladbar ausgestaltet. Besonders bevorzugt verfügt die Zahnbürste über einen Aufnahmemodus, welcher so ausgestaltet ist, dass er eine Putzroutine aufzeichnen und abschliessend speichern kann.
In dieser besonderen Ausführungsform könnte z. B. eine ideale oder standardisierte Putzroutine gemeinsam mit einem Fachmann, wie z. B. einem Dentalassistenten oder einer Zahnärztin, im Aufnahmemodus durchgeführt werden. Diese Putzroutine könnte als Standard festgelegt werden, wogegen künftige Anwendungen der Zahnbürste verglichen werden sollen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Zahnbürste Mittel auf, eine Mehrzahl an Putzroutinen zu speichern und/oder miteinander zu vergleichen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Zahnbürste Mittel, besonders bevorzugt Software auf, eine Mehrzahl an Putzroutinen zu speichern und/oder miteinander zu vergleichen und statistisch auszuwerten und darzustellen, so dass über verschiedene Darstellungs- und Vergleichsformen eine bestimmte Information lesbar wird. Besonders bevorzugt ist die bestimmte Information basierend auf einem Aspekt der Putzgewohnheit, wie zum Beispiel Putzbewegung, Verweildauer auf bestimmten Zähnen und/oder in bestimmten Quadranten, Anpressdruck, etc.
In einer besonderen Ausführungsform verfügt die Zahnbürste über einen Auslöser, um in den Aufnahmemodus zu gelangen. In dieser besonderen Ausführungsform könnten die Sensoren des ersten und zweiten Messsystems Bewegungen erfassen, welche jenseits einer gewöhnlichen Putzroutine sind. Solche Bewegungen können als Triggersignale für die Steuerung von Funktionen und Programmen auf der Zahnbürste verwendet werden. So könnte z. B. ein intensives Schütteln der Zahnbürste in Längsrichtung als Triggersignal für einen Aufnahmemodus dienen. Andere Bewegungsmuster könnten auf der erfindungsgemässen Zahnbürste gespeichert sein. Jedes individuelle Bewegungsmuster könnte einem bestimmten Befehl an die Zahnbürste zugeordnet sein. Der Prozessor wäre so ausgestaltet, dass er die Triggersignale mit den gespeicherten Triggersignalen vergleicht und die entsprechende Handlung auslöst. Dies kann z. B. einen Moduswechsel umfassen.
In einer besonderen Ausführungsform ist der Prozessor so ausgestaltet, dass er anhand der durch die Messsysteme gemessenen Parameter in der Lage ist, einen Unterbruch einer Putzroutine zu detektieren. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann ein Unterbruch der Putzroutine dann vorliegen, wenn bei einem Putzvorgang die Zahnbürste von den Zähnen entfernt wird. Dies kann z. B. erfolgen, wenn der Anwender Zahnpasta und Speichel ausspucken will. Grundsätzlich ist eine Vielzahl an Zahnputzbewegungen als Putzroutine erkennbar. Die erfindungsgemässe Zahnbürste kann z. B. mit einem Tiefpass- oder einem Hochpassfilter ausgestaltet sein, welcher alle gemessenen Parameter dergestalt filtert, dass die, welche vom Bewegungsmuster einer Putzroutine abweichen, als Unterbruch der Putzroutine erfasst werden. Die Zahnbürste könnte dann weiter so ausgestaltet sein, dass sie die Unterbrüche registriert und entsprechende Anweisungen auf standardisierten Putzroutinen an die Unterbrüche anpasst. So kann z. B. ein vordefiniertes Zeitintervall, in dem ein bestimmter Quadrant geputzt werden muss, bestimmt werden. Dieses Zeitintervall kann z. B. einen Zeitraum von 30 Sekunden umfassen. Wird nun die Putzroutine in diesem Zeitintervall unterbrochen, so würde dies in dieser besonderen Ausführungsform detektiert und die Zahnbürste könnte die gesamte Putzzeit für diesen besonderen Quadranten um die erfasste Unterbruchzeit erweitern. Dies würde selbstverständlich erfordern, dass in dieser besonderen Ausführungsform die Zahnbürste zudem so ausgestaltet wäre, dass sie eine Wiederaufnahme der Putzroutine ebenfalls erkennen würde. Alternativ oder Ergänzend kann ein individualisierter Putzablauf in dem ein bestimmter Quadrant geputzt werden muss, bestimmt werden.
In einer besonderen Ausführungsform ist die Zahnbürste so ausgestaltet, dass sie eine Reihe von Identifikationsparametern speichern kann. Jeder Identifikationsparameter ist einem bestimmten Benutzer zuordenbar. Somit kann die Zahnbürste dieser Ausführungsform von mehreren Benutzern verwendet werden und dabei stets auf eine bestimmte Zahnputzroutine als Standard zurückgreifen. In dieser Ausführungsform könnte z. B. jedem Benutzer ein entsprechendes Historienprofil zugeordnet werden, in dem sämtliche erfasste Putzroutinen hinterlegt werden. Ebenfalls denkbar oder ergänzend, könnte jedem Benutzer eine entsprechend ideale Putzroutine, gegen die eine aktuelle Putzroutine verglichen wird, zugeordnet werden. Diese Zuordnung kann in einem Aufnahmemodus stattfinden, wie er oben geschildert wurde.
In einer besonderen Ausführungsform kann die Zahnbürste die entsprechenden einem Benutzer zugeordneten Putzroutinen miteinander vergleichen. So wäre es z. B. denkbar, dass ein Fachmann im Aufnahmemodus die Zahnbürste mit einer idealen Putzroutine belädt. Die Zahnbürste würde dann an einen Patienten abgegeben werden, und seine Putzroutinen würden jeweils mit der entsprechenden idealen Putzroutine verglichen werden. Um hygienische Bedenken auszuräumen, könnte diese Zahnbürste mit einem auswechselbaren Bürstenkopf und sogar Schaft ausgestattet sein. In einer besonderen Ausführungsform sind sämtliche elektronische Komponenten der erfindungsgemässen Zahnbürste im distalen Griffbereich untergebracht. Der distale Griffbereich kann z. B. als zylindrischer Körper ausgestaltet sein, dessen Eigenschaften darauf ausgerichtet sind, dass er sich besonders gut von einem Anwender halten lässt. Der distale Griffbereich kann in dieser Ausführungsform als Hohlzylinder ausgestaltet sein, in dessen innen die Messsysteme, die Übertragungseinheit sowie die fakultativen Komponenten, wie Speichermedium, Prozessor, Signalgeber, Benachrichtiger und/oder Batterie- oder Energiezufuhr beinhalten. Aus dem Griffbereich kann sich in distaler Richtung ein Schaft erstrecken. Dieser Schaft kann so ausgestaltet sein, dass er mit dem Griffbereich eine Steckverbindung eingehen kann. Bevorzugt ist der Schaft so ausgestaltet, dass er aber integraler Bestandteil und eine Erstreckung in distale Richtung des Griffbereichs bildet. Der Schaft endet an seinem distalen Ende in einem Bürstenkopf. An diesem Bürstenkopf sind Borsten ausgebildet, welche für die eigentliche mechanische Putzabrasion an den Zähnen verantwortlich sind. Der Bürstenkopf kann so ausgestaltet sein, dass er als Ganzes vom Schaft oder gemeinsam mit diesem vom Griffbereich entfernbar ist. Der Bürstenkopf kann auch so ausgestaltet sein, dass er einen Einsatz mit Borsten aufzunehmen vermag. Dadurch lässt sich die Gesamtmenge des Plastikabfalls weiter verringern.
In einer besonderen Ausführungsform sind der Griffbereich, der Schaft und der Bürstenkopf aus einem Kunststoff ausgebildet. Bevorzugt sind auch die Borsten aus Kunststoff ausgebildet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Elektronik dergestalt im Griffbereich untergebracht, dass keine Feuchtigkeit zu ihr vordringen kann. Besonders bevorzugt ist die Elektronik innerhalb eines als Hohlzylinders ausgebildeten Griffbereichs hermetisch abgeriegelt. Dies ist besonders für eine Ausführungsform interessant, bei der der Griffbereich eine wiederaufladbare Batterie, welche induktiv aufgeladen werden kann, umfasst.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst der Griffbereich Steuermittel, wie z. B. Knöpfe, Hebel oder kapazitive Sensoren, welche zur Steuerung von bestimmten Funktionen der Zahnbürste verwendet werden können. Diese können als Alternative oder in Ergänzung zu den oben genannten Triggersignalen, welche durch Bewegungen ausgelöst werden, genutzt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind insbesondere alle Messsysteme im Griffbereich angeordnet. Durch diese Ausführungsform lässt sich eine besonders kompakte manuelle Zahnbürste bereitstellen. Im Gegensatz zu einer elektrisch angetriebenen Zahnbürste ist es für eine manuelle Zahnbürste z. B. wichtig, dass sie nicht zu schwer ausfällt. Die Putzroutine muss schliesslich durch die Bewegungen des Nutzers eine mechanische Reinigung der Zähne ermöglichen. Eine zu schwere Zahnbürste würde insbesondere bei Kindern oder älteren Benutzern zu einem Ermüden führen. Unter Umständen wäre auch ein zu grosser Anpressdruck vorhanden. Aus diesem Grund ist es von Vorteil, wenn auch nicht zwingend, möglichst leichte Bauteile zu verwenden. Durch das Unterbringen sämtlicher elektrischer Bauteile in einem Griffbereich wird die Zahnbürste vergleichsweise wenig„kopflastig". Der Bürstenkopf und der Schaft können vergleichsweise leichter sein als der Griffbereich. Dadurch sind die Putzbewegungen für die Putzroutine nicht eingeschränkt.
Mit der erfindungsgemässen Zahnbürste wird eine Zahnbürste bereitgestellt, mit der sich eine Putzroutine einfach und unkompliziert erfassen und kontrollieren lässt. Die erfindungsgemässe Zahnbürste kann so ausgelegt sein, dass sie mit weiteren externen Vorrichtungen interagieren kann. So kann insbesondere ein Computer verwendet werden, um die Putzroutinen auszuwerten und/oder bildlich darzustellen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Zahnbürste so ausgestaltet, dass sie mit einem Smartphone interagieren kann. Dazu ist z. B. die Übertragungseinheit so ausgestaltet, dass sie sich z. Bsp. mit einem Smartphone oder Tablet in Kommunikationsverbindung bringen kann. Dies kann einerseits durch eine Kabelverbindung bewerkstelligt werden, wird aber vorzugsweise durch eine kabellose Verbindung sichergestellt. Geeignete kabellose Verbindungen können auf einem Bluetooth-Übertragungsprotokoll, einem WiFi- Übertragungsprotokoll oder einer NFC-Technologie beruhen. Entsprechend ausgestattete Mobiltelefone ermöglichen es mittels einer Applikation, direkt eine Auswertung und Steuerung der Zahnbürste durchzuführen. Für einen Fachmann versteht es sich von selbst, dass die oben genannten Ausführungsformen in einer erfindungsgemässen Zahnbürste in beliebiger Kombination vorkommen können, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschliessen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein System zur Kontrolle und Auswertung einer manuellen Putzroutine der Zähne eines Benutzers. Das System umfasst mindestens eine Zahnbürste gemäss mindestens einer der oben genannten geschilderten Ausführungsformen, sowie einen Computer, welcher ausgelegt ist, Messdaten von den Messsystemen der Zahnbürste zu empfangen und auszuwerten, sodass ein Auswertungsergebnis erzeugt wird. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann als Computer alles verstanden werden, was geeignet ist, Informationen in der Form von digitalisierten elektrischen Signalen zu empfangen und dergestalt zu manipulieren, dass ein Resultat, basierend auf einem Programm oder einem Prozess, herausgegeben werden kann. Entsprechend können diese Computer auch weiter über Speichermedien zur Speicherung der erzeugten Daten und/oder des verwendeten Programms sowie die entsprechenden Output-Kanäle umfassen. Die Programme können als integraler Bestandteil des Computers angesehen werden (sogenannte Firmware), oder aber sie können entsprechend auf die Computer geladen werden. Es versteht sich von selbst, dass im Sinne der vorliegenden Erfindung auch Smartphones und Tablets die notwendigen Eigenschaften aufweisen, um als erfindungsgemässe Computer im System verwendet zu werden. Die erforderlichen Programme können jeweils als App auf diese Geräte installiert werden.
Das Auswertungsergebnis kann u. a. eine visuelle Darstellung der Putzroutine sein. Diese Darstellung kann rein technischer Natur sein, indem z. B. die Putzroutine anhand bestimmter Amplituden grafisch geplottet wird oder aber auch übertragener Natur, indem z. B. anhand eines Zahnmodells eine Putzroutine schematisch nachgezeichnet wird. Entsprechend umfasst eine weitere besondere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein System mit einem Bildschirm zur visuellen Darstellung eines Auswertungsergebnisses des Computers.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform umfasst das System ein Übertragungsmedium, um die Messdaten von der Zahnbürste auf den Computer zu übertragen. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um ein kabelloses Übertragungsmedium, z. B. ein Übertragungsmedium, ausgewählt aus der Gruppe aus Steckverbinder, Kabeladapter, Antennen, Verstärker, Analog-Digital-Umsetzer, Codec, Transceiver, Repeater und Modding. Bevorzugt ist das Übertragungsmedium so ausgestaltet, dass auch Anweisungen und Daten vom Computer auf die Zahnbürste übertragbar sind.
In einer besonderen Ausführungsform ist das System so ausgelegt, dass eine aktuelle Putzroutine aus den Messdaten berechnet wird und mit einer idealen Putzroutine, welche auf der Zahnbürste abgelegt ist, verglichen wird zur Erzeugung des Auswertungsergebnisses. Auch dies kann in einem besonderen Beispiel, wie oben beschrieben, visuell dargestellt werden, indem z. B. die Messdaten aus einer aktuellen Putzroutine über eine grafischen Darstellung der idealen Putzroutine gezeigt werden, und indem Abweichungen zwischen den Putzroutinen jeweils optisch oder akustisch hervorgehoben werden. In einer besonderen Ausführungsform weist das System eine aktive Verbindung mit einem Kommunikationsnetzwerk auf. Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, dass entweder der Computer oder die Zahnbürste z. B. eine Netzanbindung aufweist. Dadurch können verschiedene Prozesse der Zahnbürste direkt an entfernten Orten ausgewertet oder dargestellt werden. So ist es z. B. möglich, dass eine entsprechende Fachperson in Echtzeit eine Putzroutine eines Anwenders mitverfolgen kann. Es ist auch denkbar, dass die Messdaten, welche aus einer Putzroutine erhoben werden, in Echtzeit an einen Server übermittelt werden, wo sie aufgezeichnet und abgelegt werden oder zu späteren oder gegenwärtigen statistischen oder analytischen Aufbearbeitungen weiter genutzt werden. Mit einem erfindungsgemässen System wäre es somit u. a. möglich, grossangelegte Studien zu verschiedenen Umsetzungen einer erlernten Putzroutine durchzuführen. Die Daten können auf einer höheren Ebene konsolidiert und ausgewertet werden. Da die einzelnen Putzroutinen mittels einer anonymisierten Identifikationsnummer einem bestimmten Anwender zugeordnet werden könnten, wäre es auch möglich, diese Informationen mit zahnmedizinisch relevanten Daten durch entsprechende Fachärzte oder Assistenten anzureichern. Dadurch Hessen sich grossflächig medizinische Studien durchführen. Eine aktive Netzanbindung kann auch dazu verwendet werden, eine aktualisierte oder verbesserte Putzroutine auf ein Endgerät, also eine entsprechende Zahnbürste, zu laden. In einem spielerischeren Ansatz wäre es möglich, das Befolgen einer Putzroutine mit anderen Benutzern zu vergleichen und eine entsprechende Nutzer- Community zu erzeugen.
In einer besonderen Ausführungsform ist der Prozessor im Computer eingerichtet, um Messdaten von der Zahnbürste zu erhalten, besagte Messdaten dergestalt auszuwerten, dass eine aktuelle Putzroutine als Auswertungsergebnis erfasst wird und die besagte aktuelle Putzroutine in visuelle Daten zu konvertieren, sodass die besagte Putzroutine auf einem Bildschirm visuell dargestellt werden kann und/oder besagte aktuelle Putzroutine mit einer oder mehreren gespeicherten Putzroutinen vergleichen, sodass eine Kontrolle der aktuellen Putzroutine des Benutzers möglich ist.
In einer besonderen Ausführungsform ist der Prozessor weiter so ausgelegt, dass eine erfasste Putzroutine in einen Speicher übertragen und als Standardputzroutine definiert werden kann, mit welcher zukünftige aktuelle Putzroutinen verglichen werden können.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist der Prozessor so ausgelegt, dass er die Messdaten des ersten Messsystems mit einem Tiefpass filtert, sodass schnelle Bewegungsänderungen unterdrückt werden.
Mit dem erfindungsgemässen System ist es u. a. möglich, eine optimierte Putzroutine zu trainieren. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Systems ist es, dass das Training örtlich und zeitlich unabhängig von einer Fachperson erfolgen kann. Der Benutzer des erfindungsgemässen Systems kann eine einmal geladene optimale Putzroutine zu jeder Zeit und bei seiner täglichen Dentalhygiene trainieren. Entsprechender Feedback ist allerdings nach wie vor durch eine Fachperson möglich. Innerhalb eines gewissen Rahmens kann auch der Benutzer durch die Auswertung mittels eines Computers oder eines Smartphones Rückschlüsse über sein Putzverhalten ziehen und entsprechende Korrekturen vornehmen. Besonders langfristig eintrainiertes falsches Putzverhalten ist besonders schwierig, wieder zu verlernen. Mit dem erfindungsgemässen System können entsprechend falsch eingeübte Verhaltensmuster effektiv und langfristig nachhaltig durch optimierte Putzroutinen ersetzt werden. Berücksichtigt man die Tatsache, dass Mobilfunkgeräte mit den Eigenschaften eines Computers, sogenannte Smartphones, heutzutage weitverbreitet sind, so kann eine erfindungsgemässe Zahnbürste z. B. so ausgestattet werden, dass sie eine direkte Kabelverbindung mit einem solchen Mobilfunkgerät eingehen kann. Eine solche Anordnung, bestehend aus einer erfindungsgemässen Zahnbürste und einem Smartphone, würde ein System gemäss der vorliegenden Erfindung darstellen. Ein weiterer Vorteil einer solchen Verbindung könnte sein, dass die Batterie der Zahnbürste mit dem gleichen Einschluss geladen werden könnte, wie das Smartphone. So könnte auf Reisen ein Ladekabel ausreichen, um beide Geräte für die Reise mit Strom zu versorgen. Die Zahnbürste kann innerhalb des Systems auch so ausgestaltet sein, dass sie erfasste Putzroutinen archiviert und erst beim Anschluss mit einem Computer oder Mobiltelefon zur Auswertung bereitstellt resp. durch dieses Gerät herunterladen lässt. So könnte eine erfindungsgemässe Zahnbürste über einen gewissen Zeitraum betrieben werden, und im Anschluss wird über diesen gesamten Zeitraum eine Auswertung der erfassten Putzroutinen vorgenommen. Dabei kann auch eine konsolidierte Datenauswertung stattfinden, d. h. die Putzroutinen können als Metadaten zusammengezogen und entsprechend ausgewertet werden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kontrolle einer manuellen Putzroutine für die Zähne eines Benutzers. Das Verfahren umfasst zunächst den Schritt des Bereitstellens einer Zahnbürste, wie oben geschildert. Anschliessend wird eine Putzroutine an den Zähnen durchgeführt, wobei die Putzroutine aus Messdaten, welche die Messsysteme der Zahnbürste beim Durchführen sammeln, digital erfasst wird.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Zahnbürste einen ersten Modus, bei dem die Putzroutine erfasst und als Standardroutine gespeichert wird, und einen zweiten Modus umfasst, bei dem die Putzroutine erfasst und mit einer Standardroutine verglichen wird.
In einer besonderen Ausführungsform wird ein erster Modus durch eine Gestik, welche mit der Zahnbürste durchgeführt wird, ausgelöst. In einer weiteren besonderen Ausführungsform wird der zweite Modus ebenfalls durch eine Gestik, welche mit der erfindungsgemässen Zahnbürste durchgeführt wird, ausgelöst. Geeignete Gesten können ein Schütteln, Drehen oder Schaukeln der erfindungsgemässen Zahnbürste sein. In einer weiteren besonderen Ausführungsform wird durch eine Gestik eine Off-Zeit erkannt. Eine Off-Zeit entsteht dann, wenn eine Putzroutine unterbrochen wird, d. h. die Zahnbürste von den Zähnen oder dem Mundbereich entfernt, also beabstandet wird. Zum Beispiel kann man durch Schütteln der Zahnbürste signalisieren, dass gegenwärtig nicht geputzt wird. Die Zahnbürste unterbricht somit das Erfassen der Messdaten für einen bestimmten Zeitraum. Dieser Zeitraum kann genutzt werden, um z. B. auszuspucken, zu gurgeln oder eine andere Tätigkeit, welche nicht mit der Putzroutine verbunden ist, vorzunehmen.
In einer besonderen Ausführungsform wird eine Off-Zeit durch ein Signal eines Drittgerätes ausgelöst. Es wäre z. B. möglich, auf einem Smartphone oder einem Computer mit einer bestimmten Taste der Zahnbürste zu übermitteln, dass demnächst eine Off-Zeit folgt. Die Zahnbürste würde dann das Erfassen der Messdaten über den entsprechenden Zeitraum beenden. Alternativ wäre es möglich, die Off-Zeit ausschliesslich am dritten externen Gerät zu erfassen. Die Off-Zeit würde also nur digital erfasst werden. Die Zahnbürste würde in dieser Zeit weiter Daten erfassen. In der Auswertung würde dann die Computersoftware die entsprechende Off-Zeit aus der erfassten Putzroutine herausrechnen.
In einer besonderen Ausführungsform sendet die Zahnbürste ein Warnsignal aus, wenn der Quadrant gewechselt werden muss. Besonders bevorzugt wird nach einem definierten Zeitintervall, indem die Sensoren die Lokalisation des Bürstenkopfes in einem bestimmten Quadranten registrieren, ein Warnsignal ausgesendet. Dies könnte z. B. so bewerkstelligt werden, dass, nachdem die erfassten Messdaten zeigen, dass sich die Zahnbürste in einem bestimmten Quadranten aufhält, ein Timer zu laufen beginnt, welcher nach Ablauf signalisiert, dass der Quadrant gewechselt werden muss.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Quadrantenabfolge vorgegeben. Eine vorgegebene Quadrantenabfolge erleichtert die Lokalisation des Bürstenkopfes der Zahnbürste in einem entsprechenden Quadranten. So kann z. B. bei einer steten Abfolge, bei der als Erster der erste obere linke Quadrant geputzt wird, als zweiter Quadrant der obere rechte Quadrant geputzt wird, und als dritter Quadrant der untere linke Quadrant und als letzter Quadrant der untere rechte Quadrant geputzt werden. Diese Quadrantenlokalisierung innerhalb bestimmter Zeitintervalle kann im Speicher der Zahnbürste hinterlegt werden. Findet nun ein entsprechender Quadrantenwechsel statt, resp. wird ein solcher von der Zahnbürste an den Benutzer signalisiert, so weiss die Zahnbürste bereits, in welchem Quadranten sie als Nächstes verwendet wird. Dies erleichtert ein Umstellen der beiden ersten Messsysteme auf die neue Ausrichtung der Zahnbürste. Insbesondere erleichtert dies das Herausrechnen von Artefakten, welche keine eigentlichen Putzbewegungen darstellen, sondern Bewegungen, die die Zahnbürste innerhalb der Quadranten neu orientieren. Eine solche vordefinierte Quadrantenabfolge ist allerdings lediglich fakultativ.
In einer besonderen Ausführungsform wird die digital erfasste Putzroutine an ein Wiedergabegerät übermittelt und von diesem visuell wiedergegeben.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform wird die digital erfasste Putzroutine auf einem Speicher der Zahnbürste gespeichert.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform wird das Erfassen der Putzroutine automatisch ausgesetzt, wenn die Messsysteme ein Entfernen der Zahnbürste vom Mund des Benutzers erkennen.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform beginnt das digitale Erfassen der Putzroutine dann, wenn die Messsysteme ein Triggersignal detektieren, wobei das Triggersignal insbesondere eine bestimmte Bewegungsabfolge umfasst, insbesondere ein Schütteln der Zahnbürste. In einer besonderen Ausführungsform erzeugt die Zahnbürste bei jedem vordefinierten Quadrantenwechsel ein Signal.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform vergleicht ein Prozessor die digital erfasste Putzroutine mit einer vordefinierten idealen Putzroutine. 4
22
In einer weiteren besonderen Ausführungsform misst das dritte Messsystem einen Anpressdruck und die Zahnbürste erzeugt ein Signal, wenn ein solcher einen vordefinierten Schwellenwert übersteigt.
Aus der folgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche können sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung ergeben.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Zeichnungen und konkreter Beispiele näher erläutert, ohne allerdings auf diese eingeschränkt zu sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 zeigt eine schematische Zahnbürste gemäss der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt die Einteilung eines Kiefers in die entsprechenden Quadranten für die
Durchführung eines erfindungsgemässen Verfahrens; Fig. 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Zahnbürste, welche erfasste
Messdaten an ein Drittgerät weitergibt;
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemässe Zahnbürste, welche mit einem Netzwerk interagiert.
Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Wege zur Ausführung der Erfindung
In der Fig. 1 ist eine Zahnbürste 1 zur manuellen Reinigung von Zähnen exemplarisch dargestellt. Die Zahnbürste 1 lässt sich grob in drei Teilbereiche unterteilen. Am proximalen Ende, dem Ende, welches beim Halten der Zahnbürste dem Körper des Benutzers am nächsten ist, ist ein Griffbereich 4 ausgebildet, welcher als hohlformiger Zylinder ausgebildet ist. Von diesem Griffbereich 4 erstreckt sich in distale Richtung ein Schaft 3. Der Schaft 3 endet in einen Bürstenkopf 2, auf welchem Borsten 5 ausgebildet sind. Griffbereich 4, Schaft 3 und Bürstenkopf 2 sind aus Kunststoff gefertigt.
Die Teile können so ausgestaltet sein, dass sie voneinander gelöst werden können. Dazu sind Steckverbindungen zwischen den Teilen besonders gut geeignet. Der als Hohlzylinder ausgestaltete Griffbereich 4 dient als Gehäuse für die Elektronik der Zahnbürste l . Innerhalb dieses Gehäuses sind in ein erstes Messsystem 6, ein zweites Messsystem 7 und ein Prozessor 8 untergebracht. Diese exemplarische Zahnbürste l verfügt im Griffbereich 4 zudem über eine wiederaufladbare Batterie 9 und eine Übertragungseinheit 10, welche z. B. einen Bluetooth-SRD-Sender beinhalten können.
Das erste Messsystem 6 und das zweite Messsystem 7 können als integrierter Chip eingebaut werden (System on Chip), welcher insgesamt neun Freiheitsgrade ermöglicht. Solche System-on-Chip Chips sind besonders geeignet, da sie über kleine Baugrössen verfügen. Sie sind als monolithische Bausteine erhältlich und können an die spezifischen Bedürfnisse der Vorrichtung angepasst oder entsprechend programmierbar ausgestaltet werden.
Der Prozessor 8 ist so gewählt, dass er die erfassten Messdaten der Messsysteme aufarbeiten und an die Übermittlungseinheit übertragen kann. Die gesamte Elektronik wird von einem wiederaufladbaren Lithium-Ionen-Akkumulator 9 gespeist. Der Griff kann zusätzlich mit Gummierungen ausgestattet sein, welche die Haptik der Zahnbürste verbessern und ein Abrutschen während des Gebrauchs verhindern. Auch kann mithilfe einer Gummierung oder der gesamten Ausgestaltung der Zahnbürste der Griffbereich an die anatomische Form der Hand angepasst werden. Dadurch wird der Halt verbessert. Die Gummierung hat zusätzlich den Vorteil, dass Erschütterungen auf die Elektronik im Griffbereich reduziert werden. In der Anwendung wird die Zahnbürste wie eine konventionelle Zahnbürste bedient und mithilfe der Borsten 5 eine mechanische Reinigung der Zähne durchgeführt. Diese Reinigung kann einem bestimmten Ablauf folgen. In der Regel wird bereits in der frühen Zahnputzdidaktik bei Kindern auf die Einhaltung einer bestimmten regelmässigen Routine geachtet. Eine solche Routine umfasst u. a. das systematische Vorgehen von einem Quadranten zum nächsten. Die Putzbewegungen an sich können je nach gewählter Putzroutine kreisende, schabende, bürstende oder streifende Bewegungen umfassen. Insgesamt ist die Putzroutine aber an die neuesten Erkenntnisse der zahnmedizinischen Forschung anpassbar. Die gezeigte Zahnbürste umfasst ebenfalls einen Dehnmessstreifen (in der Fig. Nicht dargestellt), der sich vom Griffbereich 4 in distaler Richtung in den Schaft erstreckt (bevorzugt bis etwa zur Mitte der Schaftlänge) und geeignet ist einen Anpressdruck der Zahnbürste zu messen, nämlich den Druck den der Bürstenkopf 2 auf die Zähne über die Borsten ausübt. In der Fig. 2 wird ein Gebiss 20 schematisch dargestellt und mittels eines Koordinatensystems in die vier Reinigungsquadranten Q1 , Q2, Q3 und Q4 unterteilt.
Beispiel 1 : Zahnbürste mit vordefiniertem Quadrantenablauf
In diesem Beispiel wird eine erfindungsgemässe Zahnbürste, wie sie z. B. in der Fig. 1 gezeigt wird, mit einer entsprechenden Programmierung versehen, die eine vordefinierte Abfolge der Quadranten bei der Putzroutine vorsieht. Im vorliegenden Fall werden die Quadranten nummerisch durchgegangen, d. h. der linke obere Quadrant wird zuerst gereinigt. Das Programm gibt nach einer vordefinierten Reinigungsphase von 30 Sekunden ein Signal, dass der Quadrant gewechselt werden muss und mit der Reinigung des zweiten, des rechten oberen Quadranten Q2 fortgefahren werden soll. Ist dieser nach 30 Sekunden entsprechend gereinigt worden, so gibt die Zahnbürste ein weiteres Signal, um zum nächsten Quadranten Q3 fortzufahren und so weiter.
Grundsätzlich kann die programmierte Putzroutine eine beliebige Komplexität aufweisen. So kann ein Quadrant weiter in eine Aussenseite und in eine Innenseite unterteilt werden. Eine mögliche Abfolge einer Putzroutine könnte eine gewisse Reinigungszeit für die Vorderseite der Zähne im Quadranten Q1 umfassen und eine Fortsetzung mit der Vorderseite der Zähne des Quadranten Q2 anschliessen. Im Anschluss könnte dann die Innenseite des Quadranten Q2 gereinigt werden und anschliessend die Innenseite des Quadranten Q1. Analog könnte mit der unteren Zahnreihe verfahren werden. Entsprechend liessen sich die Zeitintervalle variabel gestalten. Neben einem Signal durch die Zahnbürste kann auch ein Erkennungstrigger durch eine bestimmte Bewegung der Zahnbürste den Wechsel des Quadranten signalisieren. Anhand der Lage der Zahnbürste kann erkannt werden, um welche Zähne es sich beim gegenwärtigen Reinigen gerade handelt. Es hat sich z. B. als vorteilhaft erwiesen, eine Zahnreinigung über Kreuz durchzuführen, d. h. direkt vom Quadranten Q1 der Fig. 2 auf den Quadranten Q3 weiterzufahren. Dies erleichtert den Messsystemen der Zahnbürste, den Quadrantenwechsel zu erkennen. Zwischen einer Reinigung des Quadranten Q1 und Q4 kann insbesondere, wenn sie direkt von einer Aussenseite auf die nächste Aussenseite fortgesetzt wird, nur schwierig anhand der Messsysteme der Bewegungssensoren ein Unterschied erkannt werden. Deshalb kann es von Vorteil sein, einen überkreuzten Quadrantenwechsel durchzuführen, da entsprechend die Messsysteme, insbesondere die, welche ausgelegt sind, eine Drehbeschleunigung zu messen, einen solchen Wechsel leichter registrieren können. Es ist auch möglich, den Quadrantenwechsel von aussen, d. h. über ein weiteres Gerät, zu signalisieren. Diese Information kann auch über den Sender an die Zahnbürste übermittelt werden.
Die räumliche Lage der Zahnbürste kann ermittelt werden, indem die gemessenen Werte der Messsysteme mit einem Tiefpass gefiltert werden, um schnelle Bewegungsänderungen zu unterdrücken.
Diese Auswertung kann direkt auf der Zahnbürste durch den integrierten Prozessor 8 oder von einem externen Computer vorgenommen werden.
In der Fig. 3 wird exemplarisch eine Funkverbindung 1 1 zwischen einer erfindungsgemässen Zahnbürste 1 und einem Computer 21 gezeigt. Diese Funkverbindung kann mithilfe der Bluetooth-Sendeeinheit der Zahnbürste und des Computers zustande kommen, aber auch NFC- oder WiFi-Technologie wäre geeignet. Der Computer 21 ist mit einer entsprechenden Software ausgerüstet, welche eine Auswertung der ermittelten Parameter durch die Putzbewegungen a 1 , a2, b der Zahnbrüste 1 ermöglicht. Im vorliegenden Beispiel ist der Computer 21 mit einem Display 22 ausgerüstet, welcher die Putzbewegung anhand eines Zahlenmodells grafisch widerspiegelt. Dies kann z. B. dazu verwendet werden, einem Benutzer besondere Schwachstellen seiner individuellen Putztechnik vor Augen zu führen, oder aber auch um ein Zähneputzen spielerisch zu begleiten.
Die Daten können auch zur weiteren Verarbeitung gespeichert oder an einen Dritten übermittelt werden. In der Fig. 4 wird ein mögliches Anwendungsgebiet der erfindungsgemässen Zahnbürste 1 gezeigt. Diese stellt eine Funkverbindung 1 1 mit einem Computer 23, in diesem Beispiel ein Tablet, her, welches wiederum über eine Netzverbindung 24 verfügt. Die Netzverbindung wird hier schematisch als Kabel dargestellt, aber über beliebige Router kabellose Komponenten umfassen. Die ermittelten Daten können auf einem Dritt- Computer 25, welcher einem medizinischen Experten oder einem Institut angehört, übertragen und dort statistisch erfasst, ausgewertet und analysiert werden. Mit einer solchen Anordnung lassen sich über eine grosse Versuchsreihe medizinische Daten zur Anwendung und Umsetzung von Zahnputzroutinen erheben. Auch lässt sich die Compliance von Patienten mit bestimmten Zahnputzroutinen überprüfen. Denkbar wären auch speziell angepasste Versicherungsmodelle für die Zähne, welche je nach Anwendung und Überprüfbarkeit einer bestimmten Putzroutine mit entsprechenden Vergünstigungen ausgestattet werden. Insgesamt werden mit der vorliegenden Erfindung eine Zahnbürste, ein Verfahren zur Kontrolle einer Putzroutine und ein entsprechendes System bereitgestellt, welches vielseitig einsetzbar ist und insgesamt die individuelle Zahnpflege und Prophylaxe qualitativ verbessern kann.
Beispiel 2
Eine erfindungsgemässe manuelle Zahnbürste wurde mit den folgenden Bauteilen realisiert:
Bauteil Beschreibung
CC2541
Prozessor mit integriertem Bluetooth und geringer Leistung
BMG160 Accelerometer
FXOS8700CQ Gyroskop und Magnetometer
FSR400 Kraftsensor für Kraftmessung
Spannungsversorgungen und restliche
Restliche
Bauteile
PCB Leiterplatte
Akkumulator Energieversorgung
Beispiel 3:
Eine weitere erfindungsgemässe manuelle Zahnbürste wurde mit den folgenden Komponenten realisiert:
Bauteil Beschreibung
Prozessor mit integriertem Bluetooth und
nRF51422
mittlerer Leistung
MPU9150 Accelerometer, Gyroskop und Magnetometer
FSR400 Kraftsensor für Kraftmessung
Restliche Spannungsversorgungen und restliche Bauteile
PCB Leiterplatte Batterie Energieversorgung
Beispiel 4:
Eine weitere erfindungsgemässe manuelle Zahnbürste wurde mit den folgenden Komponenten realisiert:
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Die Zahnbürsten gemäss Beispielen 2, 3 und 4 ermöglichen eine Bewegungs- und Lageerkennung, sowie eine Auswertung der aufgewandten Kraft beim Zähneputzen. Sie ermöglichen eine Datenübertragung und wahlweise auch eine Drahtlosverbindung mit einem weiteren Gerät. Sie ermöglichen ein System und ein Verfahren zur Kontrolle einer Putzroutine, welches effizient ist und Überprüfung der Putzroutine ermöglicht.
Die erfindungsgemässen Zahnbürsten gemäss Beispielen 2, 3 und 4 enthalten keine Mittel den Bürstenkopf elektronisch zu bewegen. Das heisst es handelt sich dabei nicht um Zahnbürsten welche allgemein als elektrische Zahnbürsten verstanden werden; welche also einem der Typen oszillierend-rotierende Zahnbürste, elektronische Schallzahnbürste oder Ultraschallzahnbürste zugeordnet sind.

Claims

Patentansprüche
Zahnbürste zur manuellen Reinigung von Zähnen, mit einem Schaft an dessen distalem Ende ein Bürstenkopf mit Borsten ausgebildet ist und an dessen proximalem Ende ein Griffbereich ausgebildet ist, die Zahnbürste weiter umfassend: a) ein erstes Messsystem, welches ausgelegt ist eine lineare Beschleunigung zu messen; b) ein zweites Messsystem, welches ausgelegt ist eine Drehbeschleunigung zu messen; c) ein drittes Messsystem, welches ausgelegt ist einen Anpressdruck des Bürstenkopfes auf eine Oberfläche zu messen; d) eine Übertragungseinheit zur Übertragung der durch die Messsysteme gemessenen Parameter auf einen Computer.
Zahnbürste gemäss Anspruch 1, wobei die Zahnbürste weiter ein Speichermedium umfasst.
Zahnbürste gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Zahnbürste weiter eine Batterie umfasst, insbesondere eine aufladbare Batterie umfasst.
Zahnbürste gemäss einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Zahnbürste weiter einen Prozessor umfasst.
Zahnbürste gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zahnbürste so ausgelegt ist, dass eine vordefinierte Quadrantenabfolge eingehalten werden kann, insbesondere die Zahnbürste Mittel, insbesondere Signalgeber, aufweist, um den Benutzer beim Einhalten einer vordefinierte Quadrantenabfolge zu unterstützen.
6. Zahnbürste gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das dritte Messsystem Differenzdrucksensoranordnung umfasst.
7. Zahnbürste gemäss Anspruch 6, wobei die Differenzdrucksensoranordnung eine Piezoelektrische Sensoranordnung aus mindestens zwei Piezoelektrischen Sensoren ist.
8. Zahnbürste gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Zahnbürste einen Benachrichtiger umfasst, der so ausgestaltet ist, dass er bei einem vordefinierten
Abnutzungszustand der Borsten ein Signal erzeugt.
9. Zahnbürste gemäss Anspruch 8, wobei der vordefinierte Abnutzungszustand auf der Zahnbürste über den Computer definierbar ist und/oder die Zahnbürste Mittel aufweist, um aus Daten welche von den Messsystem im Verlauf der Zeit gemessen wurden, insbesondere dem Anpressdruck des Bürstenkopfes auf eine Oberfläche in
Funktion der Zeit, einen aktuellen Abnutzungszustand zu berechnen, und weiter über Mittel aufweist, diesen aktuellen Abnutzungszustand mit dem vordefinierten Abnutzungszustand zu vergleichen und so ausgestaltet ist, dass es in Funktion dieses Vergleiches das Signal erzeugt.
10. Zahnbürste gemäss einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Zahnbürste so ausgestaltet ist, dass sie mit einer Putzroutine beladbar ist, insbesondere verfügt die Zahnbürste über einen Aufnahmemodus, welcher so ausgestaltet ist, dass er eine Putzroutine aufzeichnen und abschliessend speichern kann.
1 1. Zahnbürste gemäss Anspruch 10, wobei die Zahnbürste über Mittel verfügt eine Mehrzahl an Putzroutinen zu speichern und/oder miteinander zu vergleichen.
12. Zahnbürste gemäss einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei die Zahnbürste einen Prozessor umfasst, welcher ausgelegt ist anhand der Daten der Messsysteme einen Unterbruch einer Putzroutine zu detektieren.
13. Zahnbürste gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Zahnbürste so ausgelegt ist, dass sie eine Reihe von Identifikationsnummern speichern kann und jede Identifikationsnummer einem bestimmten Benutzer zugeordnet werden kann.
14. Zahnbürste gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei alle Messsysteme im Griff bereich angeordnet sind.
15. Zahnbürste gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14,
16. System zur Kontrolle und Auswertung einer manuellen Putzroutine der Zähne eines Benutzers, umfassend eine Zahnbürste gemäss einem der Ansprüche 1 bis 15 und einen Computer, welcher ausgelegt ist Messdaten von den Messsystem der Zahnbürste zu empfangen und auszuwerten, so dass ein Auswertungsergebnis erzeugt wird.
17. System gemäss Anspruch 16, weiter umfassend einen Bildschirm zur visuellen Darstellung eines Auswertungsergebnisses des Computers.
18. System gemäss einem der Ansprüche 16 oder 17, weiter umfassend ein Übertragungsmedium, um die Messdaten von der Zahnbürste auf den Computer zu übertragen, insbesondere umfassend ein kabelloses Übertragungsmedium.
19. System gemäss einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei das System so ausgelegt ist, dass eine aktuelle Putzroutine aus den Messdaten berechnet wird und mit einer idealen Putzroutine welche auf der Zahnbürste abgelegt ist verglichen wird zur Erzeugung des Auswertungsergebnisses.
20. System gemäss einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei das System weiter eine aktive Verbindung mit einem Kommunikationsnetzwerk aufweist.
21. System gemäss einem der Ansprüche 16 bis 20, wobei der Computer einen Prozessor aufweist, der eingerichtet ist, um: a) Messdaten von der Zahnbürste zu erhalten; b) besagte Messdaten dergestalt auszuwerten, dass eine aktuelle Putzroutine als Auswertungsergebnis erfasst wird; c) besagte aktuelle Putzroutine in visuelle Daten zu konvertieren, so dass die besagte Putzroutine auf einem Bildschirm visuell dargestellt werden kann, und/oder d) besagte aktuelle Putzroutine mit einer oder mehreren gespeicherter Putzroutine(n) vergleichen, so dass eine Kontrolle der aktuellen Putzroutine des
Benutzers möglich ist.
22. System gemäss Anspruch 21 , wobei der Prozessor weiter ausgelegt ist, eine erfasste Putzroutine in einen Speicher zu übertragen und als Standard-Putzroutine zu definieren mit welcher zukünftige aktuelle Putzroutinen verglichen werden können.
23. System gemäss einem der Ansprüche 21 oder 22, wobei der Prozessor weiter ausgelegt ist, die Messdaten des ersten Messsystems mit einem Tiefpassfilter zu filtern, so dass schnelle Bewegungsänderungen unterdrückt werden.
24. Verfahren zur Kontrolle einer manuellen Putzroutine für die Zähne eines Benutzers, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen einer Zahnbürste gemäss Anspruch 1 ; b) Durchführen einer Putzroutine an den Zähnen, wobei die Putzroutine aus Messdaten welche die Messsysteme beim Durchführen sammeln digital erfasst wird.
25. Verfahren gemäss Anspruch 24, wobei die Zahnbürste einen ersten Modus, insbesondere einen Lademodus, umfasst, bei dem die Putzroutine erfasst und als
Standardroutine gespeichert wird und einen zweiten Modus umfasst, bei dem die Putzroutine erfasst und mit der Standardroutine verglichen wird.
26. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 24 oder 25, wobei die Zahnbürste ein Warnsignal aussendet, wenn der Quadrant gewechselt werden muss, insbesondere wird nach einem definierten Zeitintervall bei dem die Sensoren die Lokalisation des Bürstenkopfes in einem bestimmten Quadranten registrieren ein Warnsignal ausgesendet.
27. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 24 bis 26, wobei die digital erfasste Putzroutine an ein Wiedergabegerät übermittelt und von diesem visuell wiedergegeben wird.
28. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 24 bis 27, wobei die digital erfasste Putzroutine auf einem Speicher der Zahnbürste gespeichert wird.
29. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 24 bis 28, wobei das erfassen der Putzroutine automatisch ausgesetzt wird, wenn die Messsysteme ein Entfernen der Zahnbürste vom Mund des Benutzers erkennen.
30. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 24 bis 29, wobei das digitale Erfassen der Putzroutine dann beginnt, wenn die Messsysteme ein Triggersignal detektieren, wobei das Triggersignal insbesondere eine bestimmte Bewegungsfolge umfasst, insbesondere ein Schütteln der Zahnbürste umfasst.
31. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 24 bis 30, wobei die Zahnbürste bei jedem vordefinierten Quadrantenwechsel ein Signal erzeugt.
32. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 24 bis 31 , wobei ein Prozessor die digital erfasste Putzroutine mit einer vordefinierten idealen Putzroutine vergleicht.
33. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 24 bis 32, wobei das dritte Messsystem einen Anpressdruck misst und die Zahnbürste ein Signal erzeugt, wenn der
Anpressdruck einen vordefinierten Schwellenwert übersteigt.
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