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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Harnfluss-Rate eines Nutzers.
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Durch die Untersuchung des Urins einer Person können weitläufige Rückschlüsse auf ihr körperliches Wohlbefinden geschlossen werden. So können nicht nur Hinweise auf Erkrankungen des Nieren- und Harnsystems, sondern auch auf Stoffwechselerkrankungen wie beispielsweise Diabetes oder Lebererkrankungen entdeckt werden.
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Auch die bei der Entleerung der Harnblase abgegebene Urinmenge beziehungsweise die Durchflussrate des Harnstrahls bietet Anhaltspunkte für mögliche Erkrankungen wie beispielsweise eine Prostatavergrößerung, die zu einer Verengung der Harnröhre führt und sich somit auf die Durchflussrate auswirkt.
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Die Untersuchung der biochemischen Zusammensetzung des Urins kann mit Hilfe von Selbsttests in der gewohnten Umgebung der betreffenden Person erfolgen, was jedoch mit einer oftmals subjektiven und keineswegs fachmännischen Auswertung des Tests verbunden ist.
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Untersuchungen die sich sowohl auf die Durchflussrate als auch auf die biochemische Zusammensetzung des Urins beziehen sind oftmals aufwendiger und werden gängiger Weise in Arztpraxen oder Krankenhäusern durchgeführt. Da viele der betroffenen Personen den Gang zum Fachmann scheuen oder aufgrund von noch nicht allzu störend ausgeprägten Symptomen als unnötig erachten bleiben viele Erkrankungen unerkannt, die durch eine frühzeitige Erkennung effizienter behandelt werden könnten.
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Die
WO 2019/231513 A1 beschreibt ein Uroflowmeter und ein Verfahren zur Verarbeitung der von diesem erzeugten Daten. In einem Aspekt ist das Uroflowmeter ein handgehaltenes Gerät. Das Uroflowmeter umfasst einen Griff, eine mit dem Griff verbundene Durchflusskammer und einen mit der Durchflusskammer verbundenen Sensor, der einen Parameter des in der Durchflusskammer aufgenommenen Urins erfasst. Das Uroflowmeter kann sowohl wiederverwendbare als auch Einwegkomponenten enthalten. Als Uroflowmeter kann es Daten identifizieren und aufzeichnen, die der Durchflussrate über die gemessene Dauer einer Urinentleerung entsprechen, es kann aber auch den Entleerungsvorgang mit einem Zeitstempel versehen und die Daten an ein externes Datensammelzentrum zur zusätzlichen Analyse und Aufnahme in einen umfassenden Entleerungsbericht oder ein Entleerungstagebuch übermitteln. Der Urin wird zunächst in dem Uroflowmeter gesammelt, welches nach der Benutzung entleert und gereinigt werden muss. Eine biochemische Untersuchung des Urins ist jedoch nicht vorgesehen.
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In der
DE 10 2014 008 760 A1 wird eine Harnflussmessvorrichtung zum Einmalgebrauch offenbart, welche einen im Wesentlichen trichterförmigen Auffangbehälter mit einem unteren Ende, das eine Ausgangsöffnung aufweist, zum Aufnehmen von Harnflüssigkeit umfasst, deren maximale Flussrate (Qmax) zu messen ist, wobei an der Ausgangsöffnung eine Durchflussmesseinrichtung zum Messen der maximalen Flussrate (Qmax) angeordnet ist. Auch diese Vorrichtung erlaubt keine Analyse der biochemischen Zusammensetzung des Urins.
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Schließlich beschreibt die
EP 3 331 450 A1 eine Vorrichtung zur Bestimmung physiologischer Daten durch Analyse menschlicher Exkremente in einer Toilette mittels wenigstens einem Indikator und/oder Sensor sowie ein Verfahren zur Bestimmung physiologischer Daten durch Analyse menschlicher Exkremente in einer Toilette durch Messung von Urin- und/oder Stuhlwerten. Dazu dient ein Messsystem, bei dem für jede Messung ein Indikator bzw. Sensor mittels eines Arms in eine Messposition bringbar ist, in der ein ausreichender Kontakt mit dem zu untersuchenden Urin oder Stuhl erfolgt, wobei der Indikator bzw. Sensor als eigenständige Einheit ausgebildet ist/sind, sowie ein entsprechendes Verfahren, bei dem eine Mehrzahl zuvor bestimmter Werte gemessen und anschließend weiterverarbeitet und ggf. weitergeleitet wird. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass sie in einer Toilette befestigt werden muss und nicht handgeführt verwendet werden kann.
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Die bisher bekannten Vorrichtungen führen entweder keine Uroflowmetrie und/oder keine biochemische Analyse des Urins durch oder sind zu groß und zu umständlich in der Bedienung und nicht für den Hausgebrauch geeignet.
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In einer noch nicht veröffentlichten Anmeldung wird eine Vorrichtung zur Harnflussmessung und zur Bestimmung der biochemischen Zusammensetzung des Harnstrahls eines Nutzers, aufweisend einen von einem Randbereich umgebenen Durchströmbereich offenbart, welcher manuell in eine Messposition bringbar ist. Die Vorrichtung weist weiterhin wenigstens zwei erste Sensoren zur berührungslosen Erfassung der Durchflussrate des Harnstrahls und Mittel zur berührungslosen Erfassung der biochemischen Zusammensetzung des Harnstrahls auf, wobei die ersten Sensoren an oder in dem Randbereich angeordnet sind und ein im Durchströmbereich der Vorrichtung angeordnetes oder in Richtung zum Durchströmbereich weisendes Erfassungsfeld aufweisen und wobei die ersten Sensoren optische Sensoren und/oder Ultraschallsensoren sind. Diese Vorrichtung ist sehr kostenintensiv und kann bei unruhigem Halten durch den Nutzer zu unerwünschten Messfehlern führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur einfachen urologischen Vorsorge bereit zu stellen, die manuell durch einen Nutzer in eine Messposition bringbar ist und mit der eine Harnfluss-Rate des Nutzers bestimmbar ist.
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Gemäß einer weiteren Aufgabe der Erfindung soll auch eine biochemische Analyse des Urins durchführbar sein.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Schutzanspruchs 1 gelöst. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Die Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Harnflussmessung eines Nutzers, aufweisend ein Gefäß zum Sammeln von Urin, welches manuell durch einen Nutzer in eine Messposition bringbar ist, wobei die Vorrichtung einen Griff aufweist und das Gefäß einen Boden und eine einen Innenraum seitlich begrenzende Wandung, sowie mit wenigstens einer Signalverarbeitungseinheit und wenigstens einen mit der Signalverarbeitungseinheit verbundenen ersten Sensor zur Erfassung des Gewichts des in dem Gefäß aufgenommenen Urins.
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Weiterhin weist die Vorrichtung Mittel zur Erfassung der Dauer der Miktion auf und die Signalverarbeitungseinheit wertet den Anstieg des Gewichtes während der Dauer der Miktion aus und bestimmt die Harnfluss-Rate pro Zeitspanne.
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Der erste Sensor ist dabei bevorzugt als Wägezelle ausgebildet.
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Zur Bestimmung der biochemischen Zusammensetzung des Harnstrahls weist die Vorrichtung weiterhin wenigstens ein Mittel zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens in einem Innenraum des Gefäßes auf.
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Bekannter Weise zeigt der Teststreifen bei Kontakt mit dem Urin dessen biochemische Zusammensetzung an.
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Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung ferner wenigstens einen optischen Sensor zur berührungslosen Erfassung des Teststreifens auf, wobei der wenigstens eine optische Sensor an dem Gefäß oder an Griff angeordnet ist und ein in den Innenraum des Gefäßes oder in Richtung des Innenraums des Gefäßes gerichtetes bzw. angeordnetes Erfassungsfeld aufweist.
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Unter „Harnflussmessung bzw. Messung der Harnfuss-Rate“ im Sinne der Erfindung wird die Erfassung der Durchflussrate des Urins während der Zeitdauer der Miktion verstanden. Vorteilhafterweise ist bei der Erfassung der Durchflussrate des Harnstrahls die Durchflussrate in ml/s und/oder ein Gesamtvolumen in einer Zeiteinheit und/oder der Durchflussverlauf in einer Zeiteinheit detektierbar.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird es ermöglicht, im Wesentlichen zeitgleich zu der Harnflussmessung eine Bestimmung der biochemischen Zusammensetzung des Harnstrahls durchzuführen, wenn in der Vorrichtung ein Teststreifen angeordnet ist.
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Das Gefäße ist vorzugsweise nach oben hin geöffnet und weist eine Öffnung auf, durch die der Nutzer urinieren kann. Die Öffnung weist einen Durchmesser von wenigstens acht cm auf. Die Öffnung sowie die den Innenraum begrenzende umlaufende Wandung sind vorzugsweise im Wesentlichen rund ausgebildet, wobei rund Formen wie kreisrund, oval oder tropfenförmig einschließt.
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Insbesondere wird durch die vorzugsweise runde Ausgestaltung der Öffnung und der Wandung ein besseres Einlaufen des Harnstrahls in den Innenraum des Gefäßes und eine vereinfachte Reinigung der Vorrichtung gewährleistet, da die Wandung keine Ecken aufweist, in denen Urinreste verbleiben können.
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Das Gefäß ist vorzugsweise aus harnstoffbeständigem Kunststoff ausgebildet.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der erste Sensor als Wägezelle ausgebildet. Dadurch ist es möglich, das Gewicht des in dem Gefäß befindlichen Urins zu erfassen. Wenn gleichzeitig die Dauer der Miktion erfasst wird, können Rückschlüsse auf die Durchflussrate des Harnstrahls, also das durchgeflossene Volumen in einer bestimmten Zeiteinheit, gezogen werden.
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Die Zeiterfassung kann über eine in die Vorrichtung integrierte Zeiterfassungseinheit erfolgen, welche beispielsweise eine Zeiterfassung beginnen kann, sobald der erste Sensor eine beginnende Aufnahme von Urin in dem Gefäß registriert. Die Zeiterfassung wird beendet, sobald auch die Urinaufnahme in dem Gefäß beendet wird.
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Vorteilhafter Weise besitzt die Vorrichtung einen Griff, der ausgebildet ist, von einem Nutzer ergriffen zu werden.
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Insbesondere ist der Griff über einen Verbindungsbereich mit dem Gefäß verbunden. Vorteilhafterweise kann so der erste Sensor in dem Verbindungsbereich angeordnet werden und auf diese Weise das Gewicht des Gefäßes mit großer Genauigkeit bestimmen.
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Das Gewicht des Behälters wird insbesondere mittels eines Übertragungselementes an die im Griff (9) angeordnete Wägezelle übertragen.
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Das Übertragungselement ist dabei an dem Behälter integriert.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Übertragungselement mit dem Behälter lösbar mit dem Griff und der Wägezelle gekoppelt. Der Griff kann dadurch von dem Behälter abgenommen werden.
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Das Übertragungselement bevorzugt als ein metallischer Biegestreifen ausgebildet.
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Weiterhin bevorzugt sind in dem Griff auch die Steuerungseinheit, sowie ein Schalter zum Ein- und Ausschalten der Vorrichtung und wahlweise ein zweiter Schalter zum Beginnen und Beenden der Erfassung durch die Sensoren.
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Der optische Sensor ist insbesondere als Kamera ausgebildet.
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Alternativ kann der optische Sensor als Farbsensor ausgebildet sein.
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Dadurch, dass der Teststreifen in dem Erfassungsfeld des optischen Sensors angeordnet ist und dieser als Kamera ausgebildet ist, ist der optische Sensor in der Lage den Teststreifen und eine farbliche Veränderung des Testschreibens wahrzunehmen.
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Die verwendeten Teststreifen sind vorteilhafterweise einfach auswechselbar, wobei handelsübliche Urinteststreifen zum Einsatzkommen können, die jeweils mehrere einzelne Farbfelder aufweisen, welche sich bei Kontakt mit der jeweils zu testenden Substanz verfärben.
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Durch den Teststreifen kann die biochemische Zusammensetzung des abgegebenen Urins detektiert werden. Dabei ist vorzugsweise das Vorhandensein wenigstens eines Parameters ausgewählt aus Erythrozyten, Proteinen, Zucker, Ketonen, Leukozyten, Bilirubin und/oder Urobilinogen im Harnstrahl detektierbar.
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Beispielsweise kann eine erhöhte Konzentration von Erythrozyten im Urin auf eine mögliche Entzündung oder Infektion der Harnwege und/oder der Prostata hindeuten, in selteneren Fällen auch auf Tumore, wie beispielsweise Nieren- oder Blasenkrebs, oder Harnsteine. In der Regel kann eine Erythrozyten-Menge von 100 Zellen/ml als unbedenklich angesehen werden.
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Eine erhöhte Konzentration von Leukozyten kann ebenso auf eine Entzündung und/oder Infektionen der Blase oder Niere hindeuten.
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Bei einem Test auf das Vorhandensein von Proteinen ist insbesondere die Konzentration von Albumin von Bedeutung. Eine Erhöhung der Albumin-Konzentration kann auf eine Nierenschädigung bei Diabetes mellitus oder Bluthochdruck hindeuten.
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Eine erhöhte Konzentration von Zucker, insbesondere Glukose im Urin kann ein Hinweis auf einen erhöhten Blutzuckerspiegel und/oder Diabetes mellitus sein. Auch bei einer Schwangerschaft oder bei einigen Krebsarten kann die Konzentration von Glukose im Urin erhöht sein.
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Das Vorhandensein von Ketonen als Abbauprodukten von Fettsäuren im Urin kann beispielsweise bei einer fettreichen Ernährung aber auch bei intensivem Fasten auftreten, kann jedoch auch bei Diabetikern und/oder Schwangeren ein Anzeichen für eine Entgleisung des Stoffwechsels sein.
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Erhöhte Bilirubin- und/oder Urobilinogen-Werte im Urin können unter anderem für eine Lebererkrankung sprechen. Ursache kann jedoch auch eine Blockierung des Galleabflusses durch Gallensteine, Entzündungen oder Tumore sein.
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Insbesondere sind Erythrozyten ab einer Menge von 5 Erythrozyten/ml Urin und/oder Proteine ab einer Menge von 10 mg/dl Urin und/oder Zucker ab einer Menge von 40 mg/dl Urin detektierbar.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der pH-Wert des zu untersuchenden Urins bestimmt wird. Ein veränderter pH-Wert kann beispielsweise bei Durchfallerkrankungen oder Diabetes auftreten.
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Die Verfärbungen des Teststreifens werden durch den optischen Sensor detektiert und von einer Auswerteeinheit ausgewertet. Die Auswerteeinheit kann intern in der Vorrichtung angeordnet sein oder extern vorliegen, wobei die von der Vorrichtung aufgenommenen Daten an die Auswerteeinheit übertragen werden.
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Der Teststreifen ist vorzugsweise geneigt in Bezug auf eine Ebene angeordnet, welche durch die Öffnung des Gefäßes aufgespannt wird. Dadurch kann er vorteilhafterweise besser von dem optischen Sensor erfasst werden, welcher im Bereich der Öffnung des Gefä-ßes angeordnet ist.
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Bevorzugt ist der optische Sensor an oder in den Griff der Vorrichtung angeordnet. Bevorzugt wird eine Neigung des Teststreifens von 30°-45° in Bezug auf die durch die Öffnung aufgespannte Ebene. Besonders bevorzugt ergibt sich dadurch eine Ausrichtung der Bildfläche des Teststreifens von 80° - 100° in Bezug auf die optische Achse des optischen Sensors.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der optische Sensor an der Wandung des Gefä-ßes oder am Griff angeordnet ist, wobei sein Erfassungsfeld stets in dem Innenraum des Gefäßes liegt. Es ist denkbar, dass der optische Sensor in einem solchen Fall an der dem Teststreifen gegenüberliegenden Wandung des Gefäßes oder in dem Bereich des Griffes angeordnet ist.
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Auch können bereits optische Auffälligkeiten des Harnstrahls registriert werden, die unmittelbar von dem optischen Sensor erfasst werden, beispielsweise eine auffällige rote Verfärbung oder eine Trübung. Bereits dadurch können begrenzt Rückschlüsse auf die biochemische Zusammensetzung des Urins gezogen werden.
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Bevorzugt ist das Mittel zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens derart ausgebildet, dass ein automatisches Erkennen, ob ein Teststreifen befestigt ist oder nicht, ermöglicht wird.
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Alternativ oder ergänzend kann auch das Mittel zur berührungslosen Erfassung der biochemischen Zusammensetzung des Harnstrahls derart ausgebildet sein, dass es erfassen kann, ob ein Teststreifen befestigt ist oder nicht und/oder welcher Teststreifen befestigt ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung ein Reservoir für unbenutzte Teststreifen aufweist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist an oder in einem Randbereich des Gefäßes oder am Griff wenigstens eine Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung des Erfassungsfeldes des optischen Sensors angeordnet. Vorteilhafterweise ist zwischen der Beleuchtungsvorrichtung und dem Erfassungsfeld des optischen Sensors ein Diffusor angeordnet.
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Das Mittel zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens ist insbesondere an der Wandung des Gefäßes derart ausgebildet, dass ein an dem Mittel befestigter Teststreifen in dem Innenraum des Gefäßes positioniert wird. Alternativ kann das Mittel zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens an der Öffnung des Gefäßes bzw. an dessen oberen Rand angeordnet sein.
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Das Mittel zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens kann in der Form eines Clips ausgebildet sein, und aus einem elastischen Material bestehen, derart, dass ein Teststreifen in den federnden und/oder nachgiebigen Clip eingespannt werden kann.
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Bevorzugt weist die Vorrichtung einen Aktuator zur Aktivierung und/oder Deaktivierung des Mittels zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens auf.
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Als Aktivierung des Mittels zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens im Sinne der Erfindung wird verstanden, dass das Mittel zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens in eine Position gebracht wird, in der es den Teststreifen freigibt.
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Als Deaktivierung des Mittels zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens im Sinne der Erfindung wird dementsprechend verstanden, dass ein in das Mittel eingelegter Teststreifen eingeklemmt und somit fixiert wird. Deaktivierung kann dabei beispielsweise über einen Druckpunkt erfolgen.
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Vorteilhafterweise kann dadurch der Teststreifen aus dem Mittel zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens gelöst werden, ohne dass ein Nutzer den Teststreifen berühren muss. Sobald die Bestimmung der verschiedenen Parameter des Urins abgeschlossen ist, kann der Urin aus der Vorrichtung ausgeschüttet werden. Die entleerte Vorrichtung kann anschließend beispielsweise kopfüber (mit der Öffnung nach unten) über einem Mülleimer gehalten werden und der Nutzer kann durch Aktivierung des Aktuators den benutzte Teststreifen freigeben ohne diesen berühren zu müssen.
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Die Aktivierung oder Deaktivierung kann beispielsweise magnetisch oder mechanisch erfolgen.
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Der Aktuator ist dabei in einer bevorzugten Ausführungsform als eine in einer Wandung des Gefäßes angeordnete Magnetspule (Elektromagnet) ausgebildet. Vorteilhafterweise ist die Wandung derart dünn ausgebildet, dass ein von der Magnetspule induziertes Magnetfeld den Druckpunkt des Mittels zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens, welcher an der Innenwand des Gefäßes angeordnet ist, beeinflussen kann. Eine solche Magnetspule kann beispielsweise über den Griff der Vorrichtung aktiviert oder deaktiviert werden.
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Bei der vorgenannten Variante der Verwendung eines Elektromagneten muss der Teststreifen in dem Bereich, an dem er mit dem Elektromagneten des Behälters zusammenwirken soll, einen ferromagnetischen Bereich aufweisen.
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Alternativ kann auch in dem Behälter ein ferromagnetisches Klemmelement angeordnet sein, wobei dann der Teststreifen so positioniert wird, dass er sich zwischen der Behälterwand mit dem Elektromagnet und dem Klemmelement befindet. Wird der Elektromagnet betätigt, wird das Klemmelement in Richtung zur Behälterwand mit dem Elektromagneten bewegt und klemmt den Teststreifen. Es kann vorgesehen sein, dass das Klemmelement entgegen einer Federkraft in Richtung zur Wand des Behälters bewegt wird und bei Deaktivierung des Elektromagneten durch die Federkraft zurückbewegt wird, wodurch der Teststreifen nicht mehr geklemmt ist. Bei dieser Variante kann ein handelsüblicher Teststreifen verwendet werden.
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Alternativ kann in der Wand des Behälters auch ein Permanentmagnet angeordnet sein und in diesem Fall der Teststreifen bereichsweise magnetisch sein oder ein ferromagnetisches Element aufweisen oder mit einem Magneten oder ferromagnetischen Element verbunden sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Aktuator als mechanisches Druckelement ausgebildet. Dabei kann der Aktuator beispielsweise als durch die Wandung des Gefäßes hindurch führender Druckknopf ausgebildet sein. Dabei ist selbstverständlich die Dichtheit der Vorrichtung an der Durchbruchstelle sicherzustellen. Vorteilhafterweise kann auch in dieser Ausführungsform der Teststreifen von dem Mittel zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens gelöst werden, ohne dass der Nutzer den Teststreifen oder die Innenwandung des Gefäßes berühren muss. Ein Lösen des Teststreifens kann einfach an der Außenwand der Vorrichtung erfolgen.
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Das Mittel zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens kann in einer weiteren Ausführungsform an der Öffnung, bevorzugt am oberen Rand des Gefäßes angeordnet und in der Art einer Klammer ausgebildet sein. Vorzugsweise kann der Nutzer durch Betätigung der Klammer den Teststreifen zunächst in das Gefäß hineinfallen lassen und ihn später durch ein einfaches Umdrehen der Vorrichtung beispielsweise über einem Mülleimer entsorgen.
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Der Behälter kann zum Einlegen des Teststreifen eine Führungsnut aufweisen. Die von Randbereich des Behälters in Richtung zum Boden in der Behälterwandung angeordnet ist und den Teststreifen teilweise.
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Weiterhin bevorzugt weist die Vorrichtung wenigstens ein Befestigungsmittel zur lösbaren Befestigung eines Innenbehälters auf, wobei der Innenbehälter derart in dem Gefäß angeordnet werden kann, dass er den Innenraum des Gefäßes von dem Boden und der Wandung des Gefäßes abtrennt.
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Vorteilhafterweise wird dadurch ein zusätzlicher Innenbehälter in dem Gefäß angeordnet, in welchem der Urin gesammelt wird, wodurch der Urin nicht mit dem Gefäß in Kontakt kommt. Nach dem Ausschütten des Urins kann auch der Innenbehälter entfernt und entsorgt werden.
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Es ist möglich, den Innenbehälter mit dem Urin gemeinsam in der Toilette zu entsorgen, wenn der Innenbehälter aus einem dünnen Material besteht, welches dazu geeignet ist.
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Dies kann beispielsweise ein dünnes Papiermaterial sein, welches zumindest für die kurze Zeit des Gebrauchs undurchlässig für den Urin ist. Der Innenbehälter sollte in diesem Fall aus einem Material bestehen, durch welches die Toilette nicht verstopft wird.
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Vorteilhafterweise ist das Gefäß durch die Verwendung des Innenbehälters in einem solchen Fall nicht mit Kontakt gekommen und die Vorrichtung muss keiner weiteren Reinigung unterzogen werden.
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Die Verwendung eines Innenbehälters minimiert die Möglichkeit, dass der Nutzer mit dem Urin in Kontakt kommt und erhöht somit die Hygiene.
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Bei Verwendung eines Aktuators zur Befestigung des Teststreifens, welcher durch die Wandung des Gefäßes wirkt, muss sichergestellt werden, dass der Aktuator auch durch die Wandung des Innenbehälters wirkt.
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Dies ist der Fall, wenn der Innenbehälter aus einem dünnwandigen Material besteht.
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Ist der Aktuator beispielsweise als eine in der Wandung des Gefäßes angeordnete Magnetspule ausgebildet, so ist der Innenbehälter derart dünnwandig auszubilden, dass die Magnetkraft auch durch ihn hindurch wirken kann. Beispielsweise kann der Innenbehälter ein Folienbeutel oder ein zumindest an der Innenseite beschichteter Papp- und/oder Papierbehälter sein.
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Der Innenbehälter ist selbstverständlich undurchlässig für den in dem Innenbehälter zu sammelnden Urin ausgebildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Schnittstelle zur Übermittlung der von den ersten optischen Sensoren und von dem Mittel zur berührungslosen Erfassung der biochemischen Zusammensetzung des Harnstrahls erfassten Daten an eine Auswerteeinheit, bevorzugt an einen Computer und/oder ein Mobiltelefon und/oder ein Tablet auf.
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Eine solche Schnittstelle kann beispielsweise eine Bluetooth-Verbindung oder eine W-Lan-Verbindung sein.
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Die erfassten Daten werden bevorzugt mittels eines in der Vorrichtung angeordneten Prozessors verarbeitet und anschließend an die Auswerteeinheit übermittelt werden. Auswertung und Anzeige der Ergebnisse können über eine App erfolgen.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine integrierte Auswerteeinheit und eine Anzeigevorrichtung aufweist und die erfassten Daten direkt in der Vorrichtung ausgewertet und die Ergebnisse angezeigt werden.
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Vorteilhafter Weise kann die Vorrichtung ein oder mehrere Signalleuchten aufweisen, die bei Über- oder Unterschreiten vorgegebener kritischer Grenzwerte ein Signal abgeben.
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Es kann zudem vorgesehen sein, dass der Nutzer im Falle einer Abweichung der erfassten Daten zu Standard- beziehungsweise Normalwerten informiert wird, beispielsweise ergänzt durch einen Hinweis auf einen notwendigen Arztbesuch.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung ein Speichermedium zur Speicherung der von dem ersten Sensor und von dem optischen Sensor erfassten Daten auf.
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Weiterhin bevorzugt weist die Vorrichtung eine Aufnahme für mindestens eine Batterie oder mindestens einen Akku zur Stromversorgung auf, die in der Wandung des Gefäßes oder im Griff angeordnet sein kann/können, wobei eine Anordnung im Griff als bevorzugte Anordnung anzusehen ist.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung wird ein einfach zu handhabendes Gerät für den Hausgebrauch zur Verfügung gestellt, welches eine Früherkennung von urologischen Kennzahlen beim Harnfluss ermöglicht. Die Nutzer können durch die Untersuchung des eigenen Urins diskret und im privaten Umfeld Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand ihres Körpers ziehen und bei Bedarf ergänzend den Rat eines Fachmannes suchen, falls die Ergebnisse der Untersuchung auf eine Krankheit oder sonstige Veränderung des Körpers hindeuten.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Mittels zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens wird es ermöglicht, den Teststreifen während und nach der Benutzung nicht berühren zu müssen.
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Die Vorrichtung bietet einen einfachen Gesundheitscheck zur Früherkennung von beispielsweise Prostata-, Nieren- oder Blasenerkrankungen. Gerade bei älteren Patienten kann eine zu spät erkannte Prostata/Nieren/Blasenerkrankung zu erheblichen Funktionsstörungen führen. Durch den einfach durchzuführenden Selbsttest können auffällige Befunde bzw. Veränderungen über die Zeit schnell festgestellt und ein Facharzt konsultiert werden. Es werden hierbei funktionelle Auffälligkeiten (Harnflussveränderungen bei z.B. Vergrößerung der Prostata oder Harnröhrenengen) als auch die Zusammensetzung der Urinbestandteile ausgewertet und aufgezeichnet. Diese Ergebnisse werden digital gespeichert und können vom Anwender eingesehen, und von einem Arzt ausgewertet werden.
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Die longitudinale Messung ist einfach wiederholbar und ermöglicht es, Veränderungen, die mit fortschreitendem Zeitverlauf eintreten festzustellen. Auch eine Verlaufskontrolle bei bereits diagnostizierten Krankheiten wie der Blutzuckerkrankheit, Blasenkrebs, Harnwegsinfektionen, Nieren- und/oder Blasenerkrankungen, Gicht (Ketone als Stoffwechselprodukt beim Fettabbau), Steinen und/oder Krebs ist möglich.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine Kombination aus digitaler Harnflussmessung und biochemischer Urinanalyse. Die Datenauswertung findet bevorzugt auf dem Mobiltelefon statt. Der besonders einfache Gesundheitscheck ist beliebig wiederholbar und löst bevorzugt einen Warnhinweis bei auffälligen Befunden aus. Die üblicherweise sehr subjektive Streifentestauswertung wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung objektiviert, da digital auswertbar und dokumentierbar.
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Nach der Verwendung ist die Vorrichtung vorteilhafterweise durch Ausgießen des Urins und Abspülen mit Wasser besonders einfach zu reinigen. Die Vorrichtung ist von mehreren Benutzern, beispielsweise in einer Familie, benutzbar.
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Die Vorrichtung ist vorteilhafter Weise als Handgerät / handgeführt ausgebildet und kann dadurch überall eingesetzt werden. Es ich möglich, die Vorrichtung zu Hause zu verwenden, in den Urlaub mitzunehmen oder auch generell an beliebigen Orten einzusetzen, z.B. auf der Toilette einer Raststätte, eines Hotels oder Restaurants oder sogar auch im Freien.
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Für die Verwendung zu Hause kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vor und nach der Benutzung in der Nähe der Toilette oder des Urinals positioniert werden, beispielsweise an dem Halter für das Toilettenpapier oder an einem separaten Halter, der an der Wand oder auf dem Fußboden leicht zugänglich positionierbar ist.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung in medizinischen Einrichtungen wie beispielsweise das routinemäßige Fiebermessen auch zu routinemäßigen Untersuchungen des Urins einzusetzen, ohne dass das Personal übermäßig beansprucht wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Figuren näher erläutert, ohne dabei auf diese beschränkt zu sein. Es zeigen:
- 1: eine schematische Seitansicht des oberen Endes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt;
- 2: eine schematische Seitansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- 3: eine Darstellung eines Details der Vorrichtung mit Blick auf den Griff und den am Griff angeordneten optischen Sensor und Beleuchtungsvorrichung aus Richtung der Innenseite des Behälters;
- 4: eine Darstellung eines Details der Vorrichtung, welche einen Teil des Griffs von der Seite zeigt;
- 5: eine Darstellung eines Details der Vorrichtung, welche einen Teil des Griffs von oben zeigt;
- 6: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von oben ohne Griff;
- 7: eine schematische Seitansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt mit Blick auf den ersten Sensor;
- 8: eine Detailansicht auf die Wandung des Gefäßes im Bereich des Mittels zur Befestigung eines Teststreifens;
- 9: eine weitere Detailansicht auf die Wandung des Gefäßes im Bereich des Mittels zur Befestigung eines Teststreifens;
- 10: eine schematische Ansicht eines Mittels zur Befestigung eines Teststreifens mit eingelegtem Teststreifen in Draufsicht;
- 11: eine schematische Ansicht eines Mittels zur Befestigung eines Teststreifens ohne Teststreifen in Draufsicht;
- 12a: eine Seitansicht des in 11 dargestellten Mittels im deaktivierten Zustand;
- 12b: eine Seitansicht des in 11 dargestellten Mittels im aktivierten Zustand;
- 13: eine Detailansicht des Drahtbauteils 15
- 14: das in 13 dargestellte Drahtbauteil 15 mit eingesetztem Teststreifen 5 von unten;
- 15: Drahtbauteil 15 mit eingesetztem Teststreifen 5 perspektivisch von oben;
- 16: das Gefäß und den Innenbehälter,
- 17: das Gefäß 1 mit eingesetztem Innenbehälter 20,
- 18: ein Gefäß 1 mit Anordnung des Teststreifens 5 auf dem Boden 1.1,
- 19: ein Gefäß 1 mit Anordnung des Teststreifens am Ausguss,
- 20: einen Querschnitt durch eine schwalbenschwanzförmige Nut 21 zum Aufnehmen des Teststreifens5,
- 21: einen Querschnitt durch eine Wand 1.2 mit Klemmelement 22 zum Klemmen des Teststreifens 5 im ungeklemmten Zustand,
- 22: einen Querschnitt durch eine Wand 1.2 mit Klemmelement 22 zum Klemmen des Teststreifens 5 im geklemmten Zustand,
- 23 Behälter mit Ablagefläche 24 in der Seitenansicht,
- 24 Behälter mit Ablagefläche in der Draufsicht.
- 25 separate Ablagefläche in der Seitenansicht.
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1 zeigt eine schematische Seitansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt. Ein Gefäß 1 ist zum Sammeln von Urin ausgebildet und weist einen in 1 nicht dargestellten Boden, einen Innenraum und eine den Innenraum seitlich begrenzende Wandung 1.2 auf. Das Gefäß 1 weist zudem einen Ausguss 1.3 auf, der derart ausgebildet ist, dass im Gefäß 1 befindlicher Urin einfach und zielgerichtet ausgeschüttet werden kann. Die Vorrichtung weist zudem einen Griff 9 auf, der über einen Verbindungsbereich 9.1 mit dem Gefäß 1 verbunden ist. Auf dem Griff 9 ist eine Abdeckung 9.a bzw. Gehäuse angeordnet, an welcher in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ein optischer Sensor 6 angeordnet ist. Der optische Sensor 6 ist als Kamera ausgebildet und weist ein Erfassungsfeld 6.1 auf, welches in den Innenraum des Gefäßes 1 gerichtet ist. In dem Erfassungsfeld 6.1 ist an der Innenseite der Wandung 1.2 des Gefäßes 1 ein Teststreifen 5 angeordnet. Der Teststreifen 5 kann somit von dem optischen Sensor 6 erfasst werden. Dazu befindet sich der Teststreifen 5 in einem Bereich der Wandung 1.2 des Gefäßes 1, welcher dem Griff 9 gegenüberliegend angeordnet ist. In der hier dargestellten Ausführungsform befindet sich der Teststreifen 5 unterhalb des Ausgusses 1.3 des Gefäßes 1.
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Um ein optimales Erfassungsfeld 6.1 des optischen Sensors 6 zu gewährleisten welches den Teststreifen aufnimmt, ist der optische Sensor 6 in einer Höhe H über dem Rand des Gefäßes 1 angeordnet. Und in Richtung zum Teststreifen 5 geneigt. Die Höhe H beträgt bevorzugt wenigstens 0,5 cm bis 3 cm Die Kamera/der optische Sensor 6 kann auch in seiner Neigung verstellbar am Griff 9 angeordnet sein.
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In 2 ist eine schematische Seitansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Zu erkennen sind das Gefäß 1 mit dem Boden 1.1 sowie der Wandung 1.2 und dem Ausguss 1.3. Das Gefäß 1 ist über einen Verbindungsbereich 9.1 mit dem Griff 9 verbunden. An dem Griff 9 ist wie oben beschrieben eine gehäuseartige Abdeckung 9.a mit einem daran befindlichen optischen Sensor 6 angeordnet. Der Verbindungsbereich 9.1 ist mit einer in den Griff 9 integrierten Wägezelle (nicht dargestellt) gekoppelt.
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Die Abdeckung 9.a bzw. Gehäuseausprägung ist für die Aufnahme der Kamera (optischer Sensor 6) und die Beleuchtung (LEDs, bevorzugt BlitzLED's) vorgesehen.
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Das in 2 dargestellte Gefäß 1 ist gekröpft ausgebildet, um ein Kippen des Gefäßes 1 zu verhindern. Zudem weist diese Ausführungsform ein großes Volumen bei niedriger Bauhöhe auf. Auch das Ausschütten durch den Ausguss 1.3 wird erleichtert. Insbesondere verbleiben weniger Urinreste im Gefäß 1.
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3 zeigt eine Darstellung eines Teils der Vorrichtung mit Blick auf den Griff 9 und den am Griff 9 angeordneten optischen Sensor 6 und mit beidseitig zum Sensor 6 angeordneten Beleuchtungsvorrichtungen 7, bevorzugt LEDs. Erkennbar ist der mittig angeordnete Verbindungsbereich 9.1 sowie die darüber liegende Abdeckung 9a. An der Abdeckung 9a ist ebenfalls mittig der optische Sensor 6 angeordnet.
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In 4, welche einen Teil des Griffs 9 von der Seite zeigt ist erkennbar, dass die Abdeckung 9a und der darin angeordnete optische Sensor 6 leicht geneigt im Bezug zu Griff 9 ausgebildet sind. Auf diese Weise wird das Erfassungsfeld des optischen Sensors 6 in den Innenraum des in 4 nicht dargestellten Gefäßes gerichtet.
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5 zeigt den in 3 und 4 dargestellten Bereich des Griffs 9 von oben mit Blick auf die gehäuseartige Abdeckung 9a.
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6 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von oben. Erkennbar sind das Gefäß 1, wobei der Blick des Betrachters in 6 direkt in den Innenraum des Gefäßes 1 gerichtet ist, mit der Wandung 1.2. Der Grundriss des Gefäßes 1 ist im Wesentlichen oval. Unterhalb des Ausgusses 1.3 befindet sich in der Wandung 1.2 eine Ablaufrinne 1.4, in der der Teststreifen (in 6 nicht dargestellt) positioniert wird. Durch die Rinne ist eine seitliche Führung beim Einlegen des hier nicht dargestellten Teststreifens gegeben. Ebenfalls erkennbar ist der gegenüber des Ausguss 1.3 angeordnete Verbindungsbereich 9.1 zum Griff.
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In 7 ist eine schematische Seitansicht im Schnitt mit Blick auf den ersten Sensor 3 dargestellt. Dabei ist der erste Sensor 3 zur Erfassung des Gewichts des Behälters 1 und somit des darin aufgenommenen Urins in Form einer Wägezelle ausgebildet und im Inneren des Griffs 9 angeordnet, welcher über den Verbindungsbereich 9.1 mit der Wandung 1.2 des Gefäßes 1 verbunden ist.
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Der Verbindungsbereich 9.1 steht mit der Wägezelle (dem ersten Sensor 3) in Kontakt. An der dem Griff 9 gegenüberliegenden Seite der Wandung 1.2 ist der Ausguss 1.3 ausgebildet. Dieser könnte auch 90° versetzt zum Griff 9 angeordnet sein.
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Der erste Sensor 3 ist als Wägezelle ausgebildet und ist mit dem Verbindungsbereich 9.1 verbunden. Auf diese Weise kann der erste Sensor 3 das Gewicht des Gefäßes 1 und insbesondere des im Gefäßes 1 befindlichen Urins erfassen.
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Insbesondere wird dass sich während Zeit des Urinierens verändernde Gewicht des Behälters 1 erfasst und somit wie viel Urin er pro Zeitspanne miktioniert. Dieser Wert ist die Harnfluss-Rate.
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8 zeigt eine Detailansicht der Wandung 1.2 des Gefäßes 1 im Bereich des Mittels 4 zur Befestigung eines Teststreifens 5 und die Vergrößerte Einzelheit X. An der Innenwand der Wandung 1.2. ist im unteren Bereich des Gefäßes 1 in der Nähe des Bodens 1.1 ein Mittel 4 zu lösbaren Befestigung eines Teststreifens 5 angeordnet. Das Mittel 4 ist in 8 zudem stark vergrößert dargestellt und in Form eines ferromagnetischen Elements ausgebildet. Das Mittel 4 kann in einen aktivierten bzw. einen deaktivierten Zustand versetzt werden, wobei es in dem deaktivierten Zustand den Teststreifen 5 freigibt und ihn im aktivierten Zustand festhält. Ein Wechsel zwischen aktiviertem und deaktiviertem Zustand ist über einen Aktuator 8 möglich, wobei der Aktuator 8 in der hier dargestellten Ausführungsform in der Wandung 1.2 des Gefäßes 1 angeordnet ist. Dazu ist in die Wandung 1.2 der Aktuator 8 integriert, welcher hier als Magnetspule/Elektromagnet ausgebildet ist.
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Der Aktuator 8 kann mit der zugehörigen nicht bezeichneten Leitung und in die Wandung 1.2 eingespritzt sein.
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Die Magnetspule weist einen Ferrit- oder Eisenkern der Magnetspule auf und ist nicht beweglich.
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Dadurch, dass der Aktuator 8 in unmittelbarer Nähe zu dem ferromagnetischen Mittel 4 angeordnet ist, ist ein vom Aktuator 8 aufgebautes Magnetfeld in der Lage, das Mittel 4 in den aktivierten Zustand zu versetzen.
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Das Mittel 4 ist magnetisierbar, beispielsweise ein Eisenblättchen, eine Klemme ein am Teststreifen angebrachter Magnet bzw. Magnetstreifen oder dergleichen und klemmt den Teststreifen in Richtung zum Elektromagneten mit einer Kraft F in Richtung zur Wandung 1.2 des Behälters im Behälter 1.
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Es kann in einer weiteren Variante auch das untere Ende des Teststreifen mit einem magnetisierbaren Metallbereich versehen sein, der im aktivierten Zustand bei eingeschalteter Magnetspule innen am Behälter haftet. Wird die Magnetspule deaktiviert, wird der Teststreifen gelöst.
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Eine stark vergrößerte Ansicht des in der Wandung 1.2 angeordneten Aktuators 8 ist zudem in 9 dargestellt. Er ist hier in geringer Entfernung zum Boden 1.1 des Behälters 1 angeordnet.
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In den 10 bis 12b sind weitere Varianten zur Befestigung eines metallischen Bauteils am unteren Ende des Teststreifens 5 dargestellt, wobei das metallische ferromagnetische Bauteil bei Einlegen des Teststreifens 5 durch die elektromagnetische Spule angezogen und fixiert wird.
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Das metallische Bauteil ist nach den 10 und 11 (Draufsicht) sowie 12a und 12b (Seitenansicht) als flache Klemme 11 ausgebildet und weist zwei Schlitze 12 auf, durch welche drei Teilbereiche (nicht bezeichnet) gebildet werden und in welchen der Teststreifen 5 geführt und geklemmt wird.
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Aus den 12a und 12b ist ersichtlich, dass das der mittlere Teilbereich eine Erhöhung 13 aufweist. Wenn man auf diese drückt, wird der mittlere Bereich nach unten geschwenkt und dadurch die Klemme 11 geöffnet (siehe 12b) und der Teststreifen kann eingelegt und denn die Klemme 11 geschlossen werden.
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Die kleinen Erhebungen 14 dienen zur Fixierung des Teststreifens.
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Gemäß der 13 bis 15 besteht das metallische ferromagnetische Bauteil aus einem Drahtbauteil 15, welches Ausnehmungen 16 zum Eingreifen und Klemmen/Fixieren des Teststreifens 5 aufweist und an einem Ende mit Drahtwicklungen 17 versehen ist.
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13 zeigt die Einzelteildarstellung des Drahtbauteils 15, 14 die Darstellung mit eingelegtem Teststreifen von unter und 15 die Darstellung mit eingelegtem Teststreifen 5 von oben. Es ist aus den 14 und 15 ersichtlich, wie der Teststreifen 5 in die Ausnehmungen 16 eingreift.
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Die Klemme 11 oder das Dahtbauteil 15 werden am oberen Ende des Teststreifens 5 befestigt und mit dem oberen Ende des Teststreifens 5 nach unten weisend in das Gefäß (nicht dargestellt) eingebracht.
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Ist der sich in der Wand des Gefäßes angeordnete Elektromagnet eingeschaltet, wird das ferromagnetische Bauteil in Form von Klemme 11 oder Drahtbauteil 15 magnetisiert und gegen die Wand des Gefäßes im Bereich des Elektromagneten durch die elektromagnetische Anziehungskraft angezogen und fixiert.
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In 16 ist das Gefäß 1 dargestellt mit dem daran befestigten Griff 3, der an seinem in Richtung zur Innenseite des Gefäßes weisenden Eine die Kamera und eine LED zur Beleuchtung aufweist. In der Wand 1.2 ist über dem Boden 1.1 ein Aktuator 8 in Form eines Elektromagneten integriert. Der Griff 9 ist über den Verbindungsbereich 9.1 mit dem Behälter 1 verbunden. In den Griff 9 sind in Richtung zur Innenseite des Behälters 1 weisend die Beleuchtungseinrichtung 7 und der optische Sensor 6 integriert.
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Es ist weiterhin der Innenbehälter 20 dargestellt, der in das Gefäß 1 eingesetzt wird.
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Der Innenbehälter 20 weist ebenfalls einen Boden 20.1, eine Wand 20.2 und einen Ausguss 20.3 auf.
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17 zeigt die Vorrichtung mit dem in das Gefäß 1 eingesetzten Innenbehälter 20. Dieser sitzt mit seinem Boden 20.1 auf dem Boden 1.1 des Gefäßes 1 auf und dessen Wandung 20.2 befindet sich nahe der Wandung 1.2 des Gefäßes 1.
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Der Ausguss 20.3 des Innenbehälters 20 greift in den Ausguss 1.3 des Gefäßes 1 ein und zentriert den Innenbehälter 2 im Gefäß 1.
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In den Innenbehälter 20 wurde der Teststreifen 5 mit einer an diesem befestigten Klemme 11 eingelegt. Ist der Aktuator 8 Form des Permanentmagneten eingeschaltet, wird das Klemmelement 11 und somit der Teststreifen 5 mit einer Kraft F an die Wand 20.2 und mit dieser an die Wand 1.2 des Gefäßes 1 gedrückt und dadurch der Innenbehälter 20 und der Teststreifen 5 lagefixiert.
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Gemäß einer nicht dargestellten Variante kann der Innenbehälter 20 auch mit einem integrierten Teststreifen an dessen Innenseite versehen sein. Dadurch ist am Gefäß 1 keine Halterung für einen Teststreifen mehr erforderlich. Der Innenbehälter weist dann bevorzugt ebenfalls einen Ausguss auf und wird mit diesem in dem Ausguss des Behälters ausgerichtet und fixiert. Der auf der Seite des Ausgusses des Innenbehälters angeordnete Teststreifen wird dadurch zuverlässig mit der Kamera (optischer Sensor 6) erfasst.
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Es ist möglich, den Innenbehälter 20 an dem oberen Rand des Behälters 1 zu fixieren (nicht dargestellt).
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18 zeigt eine Variante, bei welcher der Teststreifen 5 am Boden 1.1 des Behälters 1 aufliegt. Der Teststreifen 5 wurde vor der Miktion im Behälter 1 auf dem Boden positioniert.
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Der Boden 1.1 weist beispielsweise eine Vertiefung 1.1 a auf, in welche ein ferromagnetisches Element 4 eingreift, welches an der Rückseite des Teststreifens 5 befestigt ist und den Teststreifen 5 am Boden 1.1 positioniert.
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Der Teststreifen 5 kann weiterhin in einer Nut 21 im Boden liegen und dadurch zusätzlich lagefixiert sein.
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Alternativ kann der Teststreifen 5 auch auf einen flachen Boden 1.1 aufgelegt werden.
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Um den Teststreifen 5 beim Ausschütten des Urins im Behälter zu halten, ist im Boden 1.1 ein Aktuator 8 in Form eines Elektromagneten angeordnet, durch den der Teststreifen angezogen wird. Nach dem Ausschütten des Urins kann die Kamera/der optische Sensor 6 den Teststreifen erfassen/auswerten. Der Erfassungsbereich 6.1 der Kamera 6 ist hier in Richtung zum Boden 1.1 ausgerichtet.
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Der Griff 9 und der Ausguss 1.3 sind hier beispielsweise um 90° versetzt zueinander angeordnet.
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Bevorzugt sollte die Auflagefläche für den Teststreifen 5 im Wesentlichen horizontal bis zu einem Winkel β von maximal 45° angeordnet sein, wenn die Gefahr besteht, dass die Farbmarker der einzelnen Bereiche des Teststreifens bei einer Neigung von größer 45° bis zu einer senkrechten Anordnung verlaufen könnten, da dadurch ggf. das Testergebnis verfälscht werden kann. Die horizontale Anordnung ist bei der vorgenannten Variante, der Anordnung des Teststreifens 5 auf dem Boden 1.1, gegeben.
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Eine weitere Variante zum Anordnen des Teststreifens ist in 19 dargestellt.
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Hier ist der Ausguss 1.3 relativ flach ausgebildet und weist eine Nut 21 bzw. eine Ablaufrinne 1.4 zum Positionieren des Teststreifens 5 auf. Der Winkel β der Ablagefläche für den Teststreifen 5 beträgt bevorzugt 10° bis 45°.
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In Richtung zum Innenraum des Behälters ist ein Anschlag 23 für den Teststreifen vorgesehen, durch den dessen Lage fixiert wird.
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Es besteht die Möglichkeit, den Teststreifen zu Beginn am Auslauf 1.3 zu positionieren, und nach der Miktion den Urin über den Auslauf 1.3 auszuschütten, so dass der Teststreifen benetzt wird. Dabei muss gewährleistet werden, dass der Teststreifen an seiner Position bleibt.
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Dies kann beispielsweise dadurch gewährleistet werden, dass der Teststreifen 5 in der Nut 21 bzw. der Ablaufrinne 1.4 klemmt. Nach Abschluss des Erfassens des Teststreifens 5 mit dem im Griff 9 angeordneten optischen Sensor 6 kann der Teststreifen 5 von Hand (ggf. unter Verwendung eines Handschutzes/Handschuhs) oder mit beispielsweise einer Pinzette aus der Nut 21/der Ablaufrinne 1.4 gezogen und entsorgt werden.
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Es ist jedoch wie in 19 beispielhaft dargestellt auch möglich, im Bereich des Ausgusses 1.3 einen Aktuator 8 (z.B. Elektromagnet) vorzusehen, der den Teststreifen 5 in seiner Position hält. In diesem Fall muss der Teststreifen 5 ein ferromagnetisches Element aufweisen (nicht dargestellt), welches mit dem Aktuator 8 zusammenwirkt. Der Aktoator ist beispielsweise in einem Gehäuse 1.3a an der Außenseite des Ausgusses 1.3 angeordnet.
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Der Erfassungsbereich 6.1 des optischen Sensors 6 ist in Richtung des Ausgusses gerichtet.
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Bei dieser Variante ist die Wägezelle in Form des ersten Sensors 3 ebenfalls im Griff 9, der dem Auslauf 1.3 gegenüber liegend angeordnet ist, positioniert. Vom Behälter 1 führt ebenfalls ein Verbindungsbereich 9.1 zum Griff 9. Der Griff 9 ist hier nach oben abgewinkelt um diesen besser greifen zu können. Auch bei den anderen Varianten ist eine derartige Ausführung des Griffes möglich.
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Gemäß 20 ist es in die Wandung 1.2 oder den Ausguss 1.3 des Behälters 1 eine schwalbenschwanzartige Nut 21 einzubringen, die in hier im Querschnitt dargestellt ist. Der Teststreifen 5 kann von oben in die Nut 21 eingeführt werden und klemmt bevorzugt so in der Nut 21, dass dieser beim Entleeren des Behälters nicht herausrutscht. Wird der Behälter über Kopf gestellt, sollte der Teststreifen 5 aus der Nut 21 herausfallen. Alternativ kann es auch vorgesehen sein, den Teststreifen 5 mittels beispielsweise einer Pinzette (nicht dargestellt) oder mit der Hand (ggf. mit Schutzhandschuh) zu ergreifen und aus der Nut 21 des Behälters herauszuziehen.
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In den 21 und 22 sind Varianten im ungeklemmten Zustand (20) und im geklemmten Zustand (21) des Teststreifens 5 im Querschnitt durch den Teststreifen 5 dargestellt. Der Teststreifen 5 sitzt hier in einer U-förmigen Nut 21, beispielsweise im Ausguss 1.3 oder der Wand 1.2.
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Neben der Nut 21 ist der Aktuator 8 (Elektromagnet) in die Wandbereich 1.2 oder in den Ausguss 1.3 des Behälters integriert. In die Wand 1.2, 1.3 des Behälters ist ein ferromagnetisches Klemmelement 22 mit einem Ende 22.1 integriert, welches über den Teststreifen 5 greift und mit seinen anderen Ende 2.2 bis über den Aktuator 8 reicht und gemäß 21 im deaktivierten Zustand einen Spalt zum Testreifen 20 und zur Wand 1.2 bildet. Wird der Aktuator 8 aktiviert, wird das zweite Ende 22.2 des Klemmelementes 22 durch die magnetische Anziehung an die Behälterwand 1.2 mit einer Kraft F gepresst und klemmt dadurch auch den Teststreifen 5 in der Nut21. Wird der Aktuator 8 deaktiviert kann der Teststreifen nach dem Auslesen mit dem optischen Sensor (hier nicht dargestellt) freigegeben werden und die Klemmung des Teststreifens 5 wird durch Rückfedern des Klemmelementes 22 aufgehoben, wonach der Teststreifen 5 durch Umdrehen/Neigen des Behälters herausfallen kann.
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In den 23 wird in der Seitenansicht und in 24 in der Draufsicht eine Variante dargestellt, bei welcher außen am Behälter 1 eine Ablage 24 angebracht ist, auf welcher der benetzte Teststreifen 5 zum Auslesen mit der Kamera 6 abgelegt werden kann. Ein Ausguss ist hier am Behälter 1 nicht vorgesehen.
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Die Kamera/der optische Sensor 6 ist hier ebenfalls im Griff 9 angeordnet, könnte aber auch in die Behälterwand oder die Ablage integriert sein.
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Die Ablage 24 ist hier beispielsweise unterhalb des Griffs 9 angeordnet und weist ebenfalls eine Nut 21 zur Lagefixierung des Teststreifens 5 auf.
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Der erste Sensor 3 zur Gewichtserfassung ist hier in den Boden 1.1 des Behälters 1 integriert. Darüber ist eine Membran 3.1 angebracht, die das Gewicht des gesammelten Urins auf den Sensor 3 überträgt. Zu der Stromversorgung, die in den Griff 9 integriert ist, und/oder zur Datenübertragung führt eine Leitung (nicht dargestellt) durch die Behälterwandung 1.2 zum Griff 9.
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25 zeigt eine separate Ablage 24 mit einer Nut 21 zur Lagefixierung des Teststreifens 5. Die Ablage 24 ist hier mit einem in einem Gehäuse 24.1 integrierten Sensor 6 (Kamera) versehen, wobei in dem Gehäuse 24.1 auch eine nicht dargestellte Stromversorgung integriert sein kann. Die mit dem Sensor 6 über dessen Erfassungsfeld 6.1 erfassten Daten werden ebenfalls bevorzugt über Bluetooth an ein Endgerät übertragen, wie auch das über die Zeit mittels des ersten Sensors 3 erfasste Gewicht des im Behälter 1 gesammelten Urins.
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Der Teststreifen 5 und der Innenbehälter 20 (wenn vorhanden) werden bevorzugt im Müll entsorgt.
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Gemäß einer nicht dargestellten Variante weist der Griff 9 (und wenn vorhanden die Ablage 24 mit der Kamera 6) einen Schalter zum Einschalten der Stromversorgung Vorrichtung auf und zum Herstellen einer Verbindung (bevorzugt Bluetoothverbindung) zu einem mobilen Gerät. Es kann beispielsweise eine LED für an/aus vorhanden sein.
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Eine blaue blinkende LED zeigt beispielsweise an, dass die Bloutooth Verbindung aufgebaut wird und die dann dauerhaft leuchtende LED, dass die Bloutooth Verbindung besteht.
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Beispielsweise ein rotes Blinken einer LED zeigt an, dass der Akku leer ist.
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Weiterhin weist die Vorrichtung einen Schalter zum Aktivieren und Deaktivieren des Aktuators 8 in Form der elektromagnetischen Spule bzw. des Elektromagneten auf, wenn dieser vorgesehen ist. Es ist auch möglich, mit dem Einschalten des Gerätes den Aktuator zu aktivieren.
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Vorteilhafter Weise ist auch ein Schalter, bevorzugt ein Tastschalter vorgesehen, der bei Beginn und nach Abschluss des Urinierens betätigt wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Schalter während des gesamten Uriniervorgangs gedrückt und danach gelöst wird. Die Aufnahme des Gewichts erfolgt dann bevorzugt solange der Taster gedrückt ist.
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Weiterhin ist es möglich, dass Beginn und Ende durch den optischen Sensor 6 und/oder die Wägezelle erfasst werden. Anstelle eines Tasters kann beispielsweise auch ein Berührungssensor (Touchsensor)vorgesehen werden
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Die LED für das Anzeigen der Datenaufnahme kann auch durch eine RGB-LED ersetzt werden um durch verschiedenen Farben und Leucht- bzw. Blinkmuster den Status des Gerätes anzuzeigen.
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Es sind können ebenfalls Kontrollleuchten vorgesehen weis, die anzeigen, dass die Vorrichtung und/oder der Elektromagnet aktiviert ist/sind.
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Eine weitere Kontrollleuchte kann beispielsweise anzeigen, wenn abschließend mit dem optischen Sensor der Teststreifen fertig ausgelesen ist und/oder wenn alle Daten an das Endgerät übertragen wurden.
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Nachfolgend wird die beispielhafte Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung ohne Innenbehälter erläutert:
- Über einen Schalter wird die Vorrichtung eingeschaltet. Bei Beginn der Benutzung wird ein Startknopf gedrückt und beispielsweise gedrückt halten bis der Uriniervorgang beendet ist oder nochmals gedrückt.
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Nach Beendigung wird der Behälter über den vorgesehenen Bereich ausgeschüttet, wobei der im Behälter vorher positionierte Teststreifen benetzt wird. Der Behälter kann nun während der Einwirkzeit des Teststreifens abgestellt werden. Während der Einwirkzeit oder nach dem fertigen Entwickeln des Teststreifens nimmt der optische Sensor (Kamera) den Teststreifen auf.
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Wenn das Auslesen des Teststreifens beendet ist, wird dies an einer Kontrollanzeige am Griff oder am Behälter oder der Ablageund/oder an der App des Endgerätes signalisiert. Es kann auch zusätzlich zum optischen Signal ein akustisches Signal erzeugt werden.
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Das Aufladen des Akkus kann über einen elektrischen Anschluss oder eine magnetische Kontaktierung oder über Indukionsladen erfolgen.
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Nach Beendigung des Auslesens der Daten kann die Vorrichtung ausgeschaltet werden und das Auskoppen des Urinstreifens durch Deaktivierung des Elektromagneten oder das manuelle entnehmen und Entsorgen erfolgen.
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Abschließen wird das Gerät und wenn vorhanden die Ablage ausgespült.
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Das Gefäß kann eine Rinnenausprägung zum besseren ausgießen des Urins, sowie zur gezielten Benetzung des Teststreifens während des Ausgussvorganges aufweisen. Vorteilhafter Weise dient die Rinnenausprägung zur Vorpositionierung des Teststreifens.
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Der Teststreifen kann an beispielsweise an der Wand, dem Boden oder im Ausguss des Gefäßes befestigt werden.
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Wie bereits vorgenannt beschrieben, befindet sich der Sensor zur Gewichtserfassung beispielsweise als Wägezelle im Griff, es ist jedoch auch möglich, dass Gewicht des Urins über einen Sensor im Boden des Gefäßes zu erfassen, beispielsweise über eine Wägezelle oder einen Wägemodul. Über der Wägezelle oder dem Wägemodul kann dann beispielsweise eine Kunststoffmembran positioniert sein.
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In diesem Fall muss auch die Gewichtsänderung über die Zeit erfasst werden um die Harnfluss-Rate eines Nutzers zu bestimmen.
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Vorteilhafter Weise befinden sich auch bei einer Anordnung zur Gewichtserfassung im Boden die elektronischen und elektrischen Komponenten zum Ein- und Ausschalten, die Auswerteeinheit, die Datenübertragung usw. beispielsweise in einer verstärkten Seitenwand des Gefäßes und/oder im Griff.
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Wenn nur die Harnfluss-Rate bestimmt werden soll ist nicht zwingend ein optischer Sensor erforderlich.
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Es ist jedoch von Vorteil, wenn die biochemischen Daten des Urins zusätzlich über einen Teststreifen erfasst werden. Dies ist natürlich möglich, wenn der Teststreifen beispielsweise durch Eintauchen mit Urin benetzt wird und durch Augenschein ausgewertet wird.
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Einfacher und eleganter ist es jedoch, wenn der Teststreifen im Gefäß befestigt wird und benetzt wird und mittels der Kamera ausgewertet wird, da in diesem Fall Daten über einen längeren Zeitraum erfasst und ausgewertet werden können und dadurch eine Tendenz angezeigt wird.
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Dabei kann es auch möglich sein, den Teststreifen in den Urin einzutauchen und nun den Teststreifen an einer vorbestimmten Position abzulegen und mittels der Kamera zu erfassen.
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Das Ablegen kann beispielsweise im Bereich des Ausgusses erfolgen (vor oder nach dem Entleeren des Behälters), wenn der Ausguss wie beispielsweise in 19 dargestellt ausgeführt ist. Alternativ kann der Teststreifen auch nach dem Entleeren des Behälters am Boden positioniert werden. Oder an einer anderweitigen Ablage positioniert werden.
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Es ist dann kein Mittel erforderlich, mit dem der Teststreifen zusätzlich am Behälter gehalten wird (Klemme/Elektromagnet/Magnet und dergleichen).
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Nach der Verwendung der Vorrichtung kann diese beispielsweise auch in einer dafür vorgesehenen Umhausung zum Abstellen/Aufbewahren Desinfiziert werden, z.B. mittels mindestens einer in der Umhausung angeordneten UV-Lampe (nicht dargestellt).
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Die vorgenannten Varianten sind auch beliebig miteinander kombinierbar, beispielsweise können sowohl der Aktuator 8 zur Fixierung des Teststreifen als auch der Sensor 3 zur Gewichtserfassung im Boden 1.1 angeordnet sein und die Kamera 6 zur Erfassung des Teststreifen 5 samt weiterer elektronischer Komponenten in der Behälterwandung bzw. in einem dafür vorgesehenen Gehäuse an der Behälterwand.
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Es kann weiterhin gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante vorgesehen sein, dass die Vorrichtung ein Reservoir für unbenutzte Teststreifen aufweist.
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Die Vorrichtung ist von mehreren Benutzern, beispielsweise in einer Familie, benutzbar.
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Die Vorrichtung ist vorteilhafter Weise als Handgerät / handgeführt ausgebildet und kann dadurch überall eingesetzt werden.
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Es ich möglich, die Vorrichtung zu Hause zu verwenden, in den Urlaub mitzunehmen oder auch generell an beliebigen Orten einzusetzen, z.B. auf der Toilette einer Raststätte, eines Hotels oder Restaurants oder sogar auch im Freien.
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Für die Verwendung zu Hause kann die erfindungsgemäße Vorrichtung in der Nähe der Toilette oder des Urinals positioniert werden, beispielsweise an dem Halter für das Toilettenpapier oder an einem separaten Halter, der an der Wand oder auf dem Fußboden leicht zugänglich positionierbar ist bzw. beispielsweise in einer Umhausung, die an der Wand oder anderweitig leicht zugänglich befestigbar oder abstellbar ist.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung in medizinischen Einrichtungen beispielsweise wie das routinemäßige Fiebermessen auch zu routinemäßigen Untersuchungen des Urins einzusetzen, ohne dass das Personal übermäßig beansprucht wird.
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Die Erfindung beschreibt ein äußerst praktikables Gerät zu häuslichen Urologischen Vorsorge für jedermann. Ob Mann, Frau oder Kind. Das als „Streamcheck24“ bezeichnete System besteht aus einer Art „Selfistick“ mit einem Ring oder ringförmigem Element am unteren Ende. Dort kann der Nutzer beim Wasserlassen durch urinieren. In der Seitenwand des Rings sind nach innen weisend die mind. 2 Kameras installiert, welche die Geometrie den (Strahl) messen und daraus die Durchflussrate in ml/s erfassen. Weiterhin wird der gesamte Strahl über den Zeitraum des jeweiligen Vorgangs erfasst, um zum einen die Gesamte Mengen (Volumen) und den Verlauf aufzuzeichnen. Hieraus lassen sich sehr gute Urologische Erkenntnisse gewinnen. Eine der beiden Kameras oder eine weitere Kamera erkennt die biochemischen Daten des Urins. Konkret ist sind dies beispielsweise Blut, Protein, Eiweiß. Die Daten werden in einer App auf dem Mobiltelefon gespeichert und dort visuell dargestellt. Im Falle von Abweichungen zum (normal) wird der Nutzer informiert mit dem Hinweis eines notwendigen Arztbesuch.
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Folgenden Daten werden insbesondere erfasst: 1. Flowrate a) ml/s b) Gesamtvolumen / t c) Durchflussverlauf/ t 2. Blut = Erys < 5/ul 3. Protein = 10mg/dl 4. Zucker = 40 mg/dl. Ein Merkmal der Erfindung besteht auch darin, dass anstelle der kontaktlosen Erfassung von den biochemischen Daten eine wechselbarer Urinstreifen eingesetzt wird. Dieser wird ebenfalls kontaktlos von einer Kamera erfasst und ausgewertet. Durch die Urinuntersuchung sind Rückschlüsse auf die Gesundheit der zu Untersuchenden und dabei Veränderungen, die mit der Zeit eintreten sowie eine Verlaufskontrolle bei Erkrankungen erfassbar. Dies können beispielsweise sein: Blutzuckerkrankheit, Blasenkrebs, Harnwegsinfektionen, Nieren und/oder Blasenerkrankungen, Gicht (Ketone Stoffwechselprodukt beim Fettabbau!), Verlaufskontrolle bei Steinen, Krebs, der pH Wert- dieser ist u.a. verändert bei Durchfall, Diabetes, rote Blutkörperchen: Entzündungen, Infektionen, Krebserkrankungen, Harnsteine, weiße Blutkörperchen: Entzündungen, Infektionen.
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Damit soll den Menschen eine urologische Vorsorge so einfach wie möglich gemacht werden - ohne großen Aufwand. Die Erfindung kann einfach von jedem Menschen beim Toilettengang benutzt werden. Einfach anschalten durch den Ring urinieren und fertig.
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Danach einfach mit Wasser abspülen und schon ist der Streamcheck für die nächste Nutzung bereit. Durch die ringförmige Form und den bevorzugt auch runden Querschnitt ist eine gutes Ablaufen von Urin gewährleistet bzw. ist eventuell noch anhaftender Urin einfach und sicher abwaschbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gefäß
- 1.1
- Boden des Gefäßes
- 1.1a
- Vertiefung im Boden
- 1.2
- Wandung des Gefäßes
- 1.3
- Ausguss
- 1.3a
- Gehäuse
- 1.4
- Ablaufrinne
- 2
- Signalverarbeitungseinheit
- 3
- erster Sensor
- 3.1
- Membran
- 4
- Mittel zur lösbaren Befestigung eines Teststreifens
- 5
- Teststreifen
- 6
- optischer Sensor
- 6.1
- Erfassungsfeld des optischen Sensors
- 7
- Beleuchtungsvorrichtung
- 8
- Aktuator, z.B. Ferrit oder Eisenkern der Magnetspule
- 9
- Griff
- 9.1
- Verbindungsbereich
- 9a
- gehäuseartige Abdeckung
- 10
- Befestigungsmittel
- 11
- Klemme
- 12
- Schlitze
- 13
- Erhöhung
- 14
- Erhebungen
- 15
- Drahtbauteil
- 16
- Ausnehmungen
- 17
- Drahtwicklungen
- 18
- Standfläche
- 20
- Innenbehälter
- 20.1
- Boden des Innenbehälters
- 20.2
- Wandung des Innenbehälters
- 20.3
- Ausguss des Innenbehälters
- 21
- Nut
- 22
- Klemmelement
- 22.1
- erstes Ende des Klemmelements
- 22.2
- zweites Ende des Klemmelements
- 23
- Anschlag
- 24
- Ablage
- 24.1
- Gehäuse
- H
- Höhe
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2019231513 A1 [0006]
- DE 102014008760 A1 [0007]
- EP 3331450 A1 [0008]