DE19700194A1

DE19700194A1 - Urinier- oder Abort-Becken

Info

Publication number: DE19700194A1
Application number: DE1997100194
Authority: DE
Inventors: Frank Neumann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-04
Filing date: 1997-01-04
Publication date: 1998-07-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Urinier- oder Abort-Becken mit einem Abflußrohr und auf ein Verfahren zum Messen des Volumens einer in ein Urinier- oder Abort-Becken ausge schiedenen Urinmenge.

Aus medizinischer Sicht kann es wichtig sein, die Menge des von einer Person ausgeschiedenen Urins zu bestimmen. Eine Möglichkeit dafür besteht darin, die Person in ein Meß gefäß urinieren zu lassen. In der Regel ist dies mit mehr Aufwand verbunden als ein übliches Urinieren auf einem Abort. Außerdem muß der Inhalt des Meßgefäßes anschließend gesondert entsorgt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Bestimmen des Volumens einer in ein Urinier- oder Abort-Becken ausgeschiedenen Urinmenge zu ermöglichen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs genannte Uri nier- oder Abort-Becken erfindungsgemäß dadurch gekennzeich net,
daß im Abflußrohr ein Verschluß angeordnet ist, der dazu dient, das Abflußrohr in Flußrichtung wahlweise zu sperren oder zu öffnen,
daß ein Füllstandsmesser im Abflußrohr oberhalb des Verschlusses angeordnet ist, und
daß der Füllstandsmesser mit einer geeigneten Auslese- und/oder Anzeigevorrichtung gekoppelt ist.

Ferner wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Ver fahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei
das Urin daran gehindert wird abzufließen;
eine Füllstandsmessung im Becken ausgeführt wird;
das Ergebnis der Füllstandsmessung ausgelesen und/oder angezeigt wird; und
das Becken geleert wird, indem das Urin abfließen kann.

Es ist also im Abflußrohr des Beckens einerseits ein Verschluß angeordnet, der dazu dient, das Abflußrohr in Flußrichtung wahlweise zu sperren oder zu öffnen, und ande rerseits ein Füllstandsmesser. Zunächst ist der Verschluß geschlossen. Eine ausgeschiedene Urinmenge sammelt sich somit im Abflußrohr bzw. im Becken. Nach Auslösen eines Signals wird eine Füllstandsmessung durchgeführt. Das Ergeb nis der Füllstandsmessung wird ausgelesen und/oder ange zeigt. Sodann kann das Becken durch öffnen des Verschlusses geleert werden. Sobald das Becken leer ist, wird der Ver schluß wieder geschlossen.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß handels übliche Urinier- oder Abort-Becken lediglich durch Hinzu fügen von handelsüblichen Füllstandsmessern und einem Ver schluß im Abflußrohr modifiziert werden müssen, um eine Mes sung des Urinvolumens zu ermöglichen. Dies kann auf kosten günstige Weise erfolgen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Mög lichkeit einer automatisierten Erfassung der Volumendaten und einer automatisierten Anzeige oder Weiterverarbeitung.

Zusätzliche vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Bevor Urin in das Urinier- oder Abort-Becken zugeführt wird, ist der Verschluß im Abflußrohr geschlossen. Das zuge führte Urin fließt daher nicht durch das Abflußrohr ab son dern sammelt sich über diesem und ggfs. auch im Becken.

Der Verschluß kann z. B. ein Schieber sein, der durch eine Relais-Schaltung betätigt wird. Ebenso kann der Ver schluß in Form einer Irisblende oder einer Klappe ausgebil det sein. Er kann in vorhandene Rohre innen eingesetzt und geeignet befestigt werden. Eine elektrische Kopplung zwi schen Verschluß und einem Rechner kann durch geeignete Dich tungen hindurch geführt werden. Die elektrische Verbindung kann auch über das leitende Wandmaterial des Abflußrohr selbst hergestellt werden, sofern einzelne Teile des Abfluß rohrs durch geeignete Dichtelemente elektrisch voneinander isoliert sind.

Nach Abschluß des Urinierens kann manuell ein Signal ausgelöst werden, welches die Füllstandsmessung startet. Dies kann durch Betätigen eines Knopfes ausgelöst werden. Ebenso ist denkbar, daß dies durch einen optischen Sensor geschieht, wie es bei Urinier-Becken in öffentlichen Aborten üblich ist.

Ferner ist es auch möglich, die Füllstandsmessung konti nuierlich durchzuführen. Sollte sich der gemessene Füllstand innerhalb einer festgelegten Zeit, z. B. 5 Sekunden, nicht ändern, so wird ein Abschluß des Uriniervorgangs angenommen, der Füllstandswert wird gespeichert und eine Spülung wird ausgelöst, wie es weiter unten beschrieben ist.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel basiert die Füllstandsmessung auf einem Drucksensor, z. B. einem Piezo element. Aber auch ein Deformationsmanometer, z. B. ein Plat tenfeder-Manometer, kann verwendet werden. Der Drucksensor ist unmittelbar oberhalb des Verschlusses im Abflußrohr angeordnet, um möglichst den gesamten Druck der Urinsäule zu erfassen. Die Füllstandsmessung wird dann über eine Druck messung durchgeführt.

Für den einfachsten Fall, bei dem das Abflußrohr senk recht und gerade ist und die gesamte Urinmenge vollständig aufnehmen kann, mißt der Drucksensor einen Druck p, der sich aus dem Produkt der Dichte ρ des Urins, der Erdbeschleuni gung g und der Höhe h der Urinsäule über dem Drucksensor ergibt:

p = ρ.g.h

Die Erdbeschleunigung g ist bekannt, und die Dichte ρ von üblichem Urin kann bestimmt werden. Damit läßt sich aus dem Druck p die Höhe h gemäß
h = ρ/(p.g)
ermitteln. Das Volumen der Urinmenge ergibt sich dann durch Multiplikation der Höhe h mit der Querschnittsfläche des Abflußrohrs.

Um zu erreichen, daß möglichst große Urinmengen voll ständig im Abflußrohr aufgenommen werden können, muß das Abflußrohr eventuell modifiziert werden. Um etwa ein großes zu erwartendes Volumen der Urinmenge von 0,5 Litern voll ständig im Abflußrohr aufnehmen zu können, müßte die Quer schnittsfläche des Abflußrohrs auf etwa 3,6 cm im Durch messer vergrößert werden, bei gleichzeitiger Verlängerung des unmittelbar sich an das Becken anschließenden, senkrech ten Teils des Abflußrohrs auf 50 cm. Die Werte haben hier nur exemplarischen Charakter, und ein Fachmann findet leicht weitere Beispielwerte und Modifikationen für das Abflußrohr.

Kann das Abflußrohr nicht die gesamte Urinmenge aufneh men, sammeln sich Teile davon oberhalb des Abflußrohrs im Urinier- oder Abort-Becken. Das Becken verbreitert sich i.d.R. stark oberhalb seines Abflusses, d. h. oberhalb der Verbindungsstelle zwischen Becken und Abflußrohr, wodurch die Höhenzunahme des Urin-Pegels mit dem Volumen sich ver langsamt. Eine stets vorhandene Ungenauigkeit bei der hier bevorzugten Druckmessung, die die Höhe widerspiegelt, über setzt sich dann in eine entsprechend größere Ungenauigkeit der Füllstandsmessung bzw. Füllvolumen-Messung.

Im allgemeinen wird nicht die gesamte Urinmenge vom Abflußrohr aufgenommen werden können. Häufig wird dieses auch keinen konstanten Durchmesser haben. In diesen Fällen wird der Zusammenhang zwischen dem gemessenen Druck und dem Volumen der Urinmenge empirisch in Eichmessungen ermittelt. Die erhaltenen Daten können dann zur Verwendung bei der Aus wertung gespeichert werden.

Dazu ist der Drucksensor z. B. mit einem Computer oder einer speziellen Datenverarbeitungseinrichtung gekoppelt, der bzw. die die analogen oder bereits digitalisierten Meß werte des Drucksensors aufnimmt. Sie können daraufhin gespeichert oder in einer gewünschten Weise angezeigt wer den.

Ferner ist im Abflußrohr oberhalb des Verschlusses, vor zugsweise in der Nähe des Drucksensors, ein Harnstoff- oder Harnsäure-Sensor angeordnet. Dieser kann überprüfen, ob die eingegebene Flüssigkeit tatsächlich Urin mit der entspre chend hohen Konzentration an Harnstoff oder -säure ist. Der Harnstoff- oder -säure-Sensor ist, ebenso wie der Druck sensor, mit Ausleseeinrichtung bzw. dem Computer gekoppelt.

Neben der Druckmessung wird nach Auslösen des genannten Signals somit auch eine Harnstoff- oder -säure-Messung durchgeführt. Das Ergebnis dieser Messung wird ausgelesen und/oder angezeigt.

Danach wird die sich im Becken befindende Urinmenge ent fernt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Uri nier- oder Abort-Becken in der üblichen Weise als Spülbecken ausgebildet, d. h. es ist mit einer Wasserspülung versehen. Nach Abschluß der Druck- und Harnstoff- oder -säure-Messung wird von dem steuernden Computer ein weiteres Signal ausge löst, was das Spülen des Beckens bewirkt. Dieses Signal wird einerseits dazu verwendet, den Verschluß im Abflußrohr zu öffnen, und andererseits dafür, die Wasserspülung zu betäti gen. Nach dem Spülen wird der Verschluß durch Auslösen eines dritten Signals wieder geschlossen.

Es ist unerheblich, ob nach dem Spülen aufgrund eines möglichen und üblichen Knies im Abflußrohr noch ein gewisser Wasserpegel oberhalb des geschlossenen Verschlusses steht. Ein solcher Wasserpegel stellt nur einen konstanten Offset in der Füllstandsmessung dar. Er kann durch einfache Sub traktion des zugehörigen und vorher bestimmten Werts in der Auswerteeinrichtung abgeglichen werden. Ebensogut können aber der Verschluß und die Sensoren knapp oberhalb des mög licherweise durch ein Knie bedingten Wasserspiegels angeord net werden.

Neben der eingangs erwähnten medizinischen Verwendung wäre auch eine Verwendung der Erfindung in einer Kneipe, einer Gaststätte oder einem Restaurant denkbar. Ein erfin dungsgemäß modifiziertes Becken könnte dort dazu dienen, in einem Wettstreit-Spiel um die größte ausgeschiedene Urin menge zu entscheiden. Ein solches Spiel wäre geeignet, den Getränkekonsum zu fördern. Wichtig wäre dabei ein öffent liches Anzeigen des für die einzelnen Personen gemessenen Urinvolumens auf einem Monitor, möglicherweise begleitet von geeigneten Sirenensignalen bei Erreichen eines neuen Rekords.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind zahlreiche Abwandlungen möglich. So können außer der erwähnten Art der auf einer Druckmessung basierenden Füllstandsmessung auch andere bekannte Verfahren und Anordnungen zur Füllstands messung verwendet werden, etwa gestaffelt angeordnete Licht schranken, eine Ultraschall-Laufzeitmessung vom Sensor bis zur Oberfläche des Urinpegels oder eine kapazitive Messung, bei der das Urin als Dielektrikum dient. Auch modifizierte Beckenformen und modifizierte Weisen, den Füllstandsmesser anzuordnen liegen im Rahmen des Erfindungsgedankens.

Claims

1. Urinier- oder Abort-Becken mit einem Abflußrohr, dadurch gekennzeichnet,
daß im Abflußrohr ein Verschluß angeordnet ist, der dazu dient, das Abflußrohr in Flußrichtung wahlweise zu sperren oder zu öffnen,
daß ein Füllstandsmesser im Abflußrohr oberhalb des Verschlusses angeordnet ist, und
daß der Füllstandsmesser mit einer geeigneten Auslese- und/oder Anzeigevorrichtung gekoppelt ist.

2. Urinier- oder Abort-Becken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Harnstoff- oder Harnsäure-Sensor im Abflußrohr oberhalb des Verschlusses angeordnet ist und daß der Harnstoff-Sensor mit einer geeigneten Ausleseeinrichtung gekoppelt ist.

3. Urinier- oder Abort-Becken nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Abfluß rohrs oberhalb des Verschlusses mindestens 0,5 Liter beträgt.

4. Urinier- oder Abort-Becken nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstandsmesser ein Drucksensor ist, der unmittelbar oberhalb des Verschlusses im Abflußrohr angeordnet ist.

5. Urinier- oder Abort-Becken nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Becken mit einer Was serspülung gekoppelt ist.

6. Verfahren zum Messen des Volumens einer in ein Uri nier- oder Abort-Becken ausgeschiedenen Urinmenge, wobei
das Urin daran gehindert wird abzufließen;
eine Füllstandsmessung im Becken ausgeführt wird;
das Ergebnis der Füllstandsmessung ausgelesen und/oder angezeigt wird; und
das Becken geleert wird, indem das Urin abfließen kann.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Harnstoff- oder Harnsäure-Messung an der Urinmenge ausgeführt wird und das Ergebnis der Messung ausgelesen und/oder angezeigt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Füllstandsmessung über eine Druckmessung durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusammenhang zwischen dem gemessenen Druck und dem Volumen der Urinmenge ermittelt und zur Verwendung bei der Auswertung gespeichert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß beim Leeren des Becken eine Wasserspü lung ausgelöst wird.

11. Verwendung des Urinier- oder Abort-Beckens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 für Wettstreit-Spiele um die größte Menge an ausgeschiedenem Urin in Gaststätten, Kneipen oder Restaurants.