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Die Erfindung betrifft eine Harnflussmessvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die Harnstrahlmessung (Uroflowmetrie) gehört zu den wichtigsten und häufigsten urologischen Untersuchungen. Eine derartige Messung ist beispielsweise indiziert, wenn die Blasenentleerung (Miktion) gestört ist. Normalerweise besitzt die Harnblase ein Fassungsvermögen von etwa 300 bis 400 ml. Der gesunde Erwachsene scheidet innerhalb von 24 Stunden etwa 1500 ml Harn aus, wobei es im Verlauf des Tages zu etwa drei bis vier Blasenentleerungen kommt.
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Als Blasenentleerungsstörungen werden ein vermehrtes Wasserlassen, ein schmerzhaftes Wasserlassen oder ein erschwertes Wasserlassen bedingt durch ein Hindernis in der Harnröhre oder am Blasenausgang, wie beispielsweise eine vergrößerte Prostata, bezeichnet. Werden derartige Probleme nicht frühzeitig erkannt, kann dies schwerwiegende Folgen haben. Beispielsweise kann es zu Restharnbildung kommen, oder es kann eine komplette Harnverhaltung auftreten, die eine Blasenentleerung völlig unmöglich macht. Dadurch kann es bei Überdehnung der Blasenwand dann zu einem teilweisen Versagen des Blasenschließmuskels kommen und es entsteht eine Überlaufblase.
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Um das Auftreten schwerwiegender Störungen beim Betroffenen durch frühzeitige Erkennung möglichst zu verhindern, ist es notwendig, bei Vorbeuge- und Kontrolluntersuchungen die oben genannte Harnstrahlmessung durchzuführen. Hierbei werden die gesamte Flusszeit in Sekunden, die maximale Flussrate, die Gesamtmenge und die mittlere Fließrate bestimmt.
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Im Stand der Technik sind zur Durchführung dieser Messungen aufwändige und komplexe Messvorrichtungen bekannt, welche in Krankenhäusern oder Arztpraxen aufgestellt sind und von Ärzten oder anderem Personal bedienbar sind.
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Somit erfordern die Harnstrahlmessungen einen relativ großen Aufwand, unter anderem verbunden mit dem Besuch des Betroffenen in einer Arztpraxis oder in einem Krankenhaus und damit verbundenen Wartezeiten.
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In Deutschland leben ca. 12 Mio. Männer im Alter von über 50 Jahren. Eine repräsentative Untersuchung dieser Männer hat gezeigt, dass bei 40,5%, also ca. 5 Mio. Männer, behandlungsbedürftige Symptome vorhanden waren, wobei sich allein bei 17,33% Hinweise auf eine Blasenauslassobstruktion, die durch einen Uroflow diagnostiziert werden kann, zeigten.
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Somit besteht bei der ständig älter werdenden Gesellschaft ein steigender Bedarf dieser Untersuchung. Aufgrund des oben bereits erwähnten hohen Aufwands wird die Uroflowmetrie jedoch nicht so häufig durchgeführt, wie es eigentlich nötig wäre.
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Wie ebenfalls bereits erwähnt, ist aber gerade eine frühzeitige Erkennung zur Vermeidung von schlimmeren Erkrankungen und Störungen ausschlaggebend. Die rechtzeitige Erkennung vermindert den Leidensdruck der Patienten, kann beispielsweise einen Harnverhalt verhindern und auch Therapiekosten senken.
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Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach zu handhabende und kostengünstige Vorrichtung zu schaffen, mittels der eine Früherkennung von Harnflussanomalitäten ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mittels einer Harnflussmessvorrichtung zum Einmalgebrauch mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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Erfindungsgemäß wird eine Harnflussmessvorrichtung zum Einmalgebrauch bereit gestellt, 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. Durch Vorsehen einer Harnflussmessvorrichtung zum Einmalgebrach, welche lediglich die maximale Flussrate misst, wird ein einfach zu handhabendes Screening Tool sowohl für gesunde Menschen als auch für bereits erkrankte Menschen, insbesondere Männer, bereitgestellt, welches zur Selbstanwendung zu Hause sowohl zur Prävention urologischer Erkrankungen, zur Therapieüberprüfung als auch zur Eigendiagnose dient. Die erfindungsgemäß bereitgestellte Harnflussmessvorrichtung wird dabei als sogenanntes Screening Tool zur Vorsorge und Eigendiagnostik eingesetzt, indem nur ein einziger Parameter, nämlich die maximale Harn-Flussrate, gemessen wird und bei Unterschreiten eines vorbestimmten Grenz- bzw. Kennwerts, z. B. einer Flussrate von weniger als 9 ml/s, die Behandlungsbedürftigkeit signalisiert wird, so dass nur in diesem Fall dann ein Arzt oder Krankenhaus zur weiteren Diagnostik aufgesucht werden muss. Neben der Vorsorge (Uroflowscreening) kann die erfindungsgemäße Harnstrahlmessvorrichtung auch nach chirurgischen Eingriffen und instrumentellen urologischen Therapien, wie beispielsweise Laserbehandlung der Prostata, und vor allem bei Patienten mit Prostatakrebs oder einer gutartigen Prostatavergrößerung zum Einsatz kommen, d. h. also nach Diagnose und Therapie zusätzlich zur Prävention. Vorteilhaft bei der erfindungsgemäßen Harnstrahlmessvorrichtung ist darüber hinaus, dass sie aufgrund der Verwendbarkeit zu Hause direkt morgens mit voller Blase verwendet werden kann, was ein besseres Messergebnis liefert, denn der Patient kann beim Arztbesuch oft keine volle Blase vorweisen, was aber die Voraussetzung für einen gut auszuwertenden Uroflow ist, und überdies ist die Umgebung beim Arzt nicht immer ungestört, was die Ergebnisse einer Messung dort verfälschen kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Harnstrahlmessvorrichtung eine Anzeigevorrichtung mit einer ersten Anzeige auf, insbesondere einem Lämpchen mit einer ersten, vorzugsweise roten, Lichtfarbe wobei die erste Anzeige aktivierbar ist, wenn die gemessene maximale Flussrate unterhalb eines vorbestimmten ersten Grenzwerts, insbesondere unterhalb von 9 ml/s, liegt. Das rote Lämpchen indiziert auf einfache Art und Weise, dass aufgrund des Messergebnisses weiterer Handlungsbedarf besteht, beispielsweise das Aufsuchen eines Arztes.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Anzeigevorrichtung eine zweite Anzeige, insbesondere ein Lämpchen mit einer zweiten Lichtfarbe, die unterschiedlich zur ersten Lichtfarbe ist und vorzugsweise eine grüne Lichtfarbe ist, auf, wobei die zweite Anzeige aktivierbar ist, wenn die maximale Flussrate oberhalb des vorbestimmten ersten Grenzwerts liegt. Auch hier wird auf einfache und intuitive Art und Weise indiziert, dass aufgrund des Messergebnisses kein weiterer Handlungsbedarf besteht, d. h. dass alles in dieser Hinsicht in Ordnung ist und kein Arztbesuch notwendig ist.
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Vorzugsweise weist die Durchflussmesseinrichtung der Harnstrahlmessvorrichtung ein Flügelrad auf, wobei basierend auf der Umdrehungszahl des Flügelrads der Durchfluss berechenbar ist. Somit ist auf einfache Art und Weise der Harnfluss, d. h. die austretende Harnmenge pro Zeiteinheit messbar.
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Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst die Durchflussmesseinrichtung einen Sensor, durch welchen die den Trichter durchlaufende Harnmenge pro Zeiteinheit messbar und bestimmbar ist.
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Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Durchflussmesseinrichtung eine Membran, welche lediglich bei Überschreiten des vorbestimmten ersten Grenzwerts flüssigkeitsdurchlässig ist. Auch hierbei wird auf einfache Art und Weise die Bestimmung des maximalen Harnflusses ermöglicht.
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Vorzugsweise ist an dem trichterförmigen Auffangbehälter ein Überlauf vorgesehen, welcher dazu dient, ein Überlaufen des Trichters an seinem oberen Ende zu verhindern.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Flügelrad mit einer Messelektronik verbunden, welche die Messung des Durchflusses am Flügelrad in ein elektrisches Signal umwandelt. Das elektrische Signal ist an eine Einrichtung, wie beispielsweise einen Computer, einen Tablet-PC oder ein Mobiltelefon weiterleitbar, wo es dann mittels geeigneter Software oder Apps verarbeitbar, speicherbar oder wiederum weiterleitbar ist.
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Es ist besonders bevorzugt, wenn die Vorrichtung mit einer Schnittstelle versehen ist, über welche sie an eine Auswertvorrichtung, insbesondere an einen PC-Computer, einen Tablet-PC, oder ein Mobiltelefon, verbindbar ist, so dass Daten problemlos von der Vorrichtung zu einer Auswertvorrichtung weiterleitbar sind, wo sie beispielsweise auch gespeichert oder nochmals weitergeleitet werden können.
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Vorzugsweise ist der trichterförmige Auffangbehälter aus Papier oder aus Kunststoff hergestellt, was eine kostengünstige Variante zur Herstellung der Harnstrahlmessvorrichtung zum Einmalgebrauch darstellt.
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Die Anzeigevorrichtung kann gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine dritte Anzeige, insbesondere ein Lämpchen mit einer dritten Lichtfarbe, die unterschiedlich zu der ersten und zweiten Lichtfarbe ist und vorzugsweise eine gelbe Lichtfarbe ist, umfassen, wobei die dritte Anzeige aktvierbar ist, wenn die gemessene maximale Flussrate unterhalb eines vorbestimmten zweiten Grenzwerts, insbesondere unterhalb von 15 ml/s, liegt. Hierdurch wird das Messergebnis noch weiter verfeinert.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine Schnittansicht einer Harnflussmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 eine durch die in 1 dargestellte Harnflussmessvorrichtung gewonnene Uroflowmetrie-Messgrafik;
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3 eine Schnittansicht einer Harnflussmessvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
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4 eine Schnittansicht einer Harnflussmessvorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
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5 eine Schnittansicht einer Harnflussmessvorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
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6 eine Schnittansicht einer Harnflussmessvorrichtung gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt eine Schnittansicht einer Harnflussmessvorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Die hier auch als UroFlow-to-go- bezeichnete Harnflussmessvorrichtung 1 ist für einen Patienten, insbesondere für einen Mann, zur Selbst- und Einmalanwendung zu Hause vorgesehen und wird nach Verwendung entsorgt. Sie dient als einfach zu handhabendes Screening-Tool sowohl zur Prävention urologischer Erkrankungen oder, im Falle, dass diese bereits bestehen, zur Therapieerfolgsüberprüfung. Weiterhin kann die Harnflussmessvorrichtung 1 auch zur Eigendiagnose in der Männergesundheit (Versorgungsforschung) eingesetzt werden. Die Harnflussmessvorrichtung 1 umfasst einen im Wesentlichen trichterförmigen Auffangbehälter 2, welcher ein ca. 20 cm langer Einmaltrichter mit einem Durchmesser an seinem oberen Ende 3 einen Durchmesser von ca. 5 cm aufweist und somit im Wesentlichen an die anatomischen Voraussetzungen eines Mannes angepasst ist. Der Auffangbehälter 2 kann aus Papier oder aus Kunststoff hergestellt sein. An seinem unteren Ende 4, welches wie auch das obere Ende 3 offen ist, ist eine physikalische Durchflussmesseinrichtung 14 vorgesehen, welche in der hier dargestellten Ausführungsform ein in einem Gehäuse 5 angeordnetes Flügelrad 6 ist.
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Alternativ kann die physikalische Durchflussmesseinrichtung 14 auch als eine Messeinrichtung konfiguriert sein, welche eine Bestimmung der Durchflussrate auf der Basis einer Temperaturveränderung oder des Drucks durchführt.
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Das Gehäuse 5 weist eine erste Öffnung 7 auf, welche mit einer an dem offenen unteren Ende 4 des Auffangbehälters 2 vorgesehenen Ausgangsöffnung 11 korrespondiert, und eine zweite Öffnung 8 auf, welche an dem Gehäuse 5 der ersten Öffnung 7 gegenüberliegend angeordnet ist. Das offene untere Ende 4 ist gegenüber dem Gehäuse 5 bzw. der ersten Öffnung 7 mittels einer hier nicht weiter dargestellten Dichtung abgedichtet. Weiterhin ist an der Außenseite 9 des Gehäuses 5 eine Messelektronik 10 mit einer Schnittstelle (z. B. eine Piezoschaltung, ein Mikrocontroller, ein COM-Port zum Anschluss eines Kabels, oder ein Transducer) vorgesehen, welche zur Anbindung der Harnflussmessvorrichtung 1 an ein Computersystem oder dergleichen dient.
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Beim Gebrauch der Harnflussmessvorrichtung 1 wird diese beispielsweise über einer Toilettenschüssel 12 positioniert und der Benutzer uriniert möglichst gleich am Morgen nach dem Aufstehen in den Auffangtrichter 2 der Harnflussmessvorrichtung 1. Der Urin läuft durch den Auffangtrichter 2 zu dessen unteren Ende 4, von wo er durch die Ausgangsöffnung 11 und die erste Öffnung 7 in das Gehäuse 5 eintritt und dort auf das Flügelrad 6 auftrifft, welches hierdurch in Drehung versetzt wird. Aus der Umdrehungszahl des Flügelrads 6 wird dann die maximale Flussrate Qmax bestimmt. An der zweiten Öffnung 8 des Gehäuses tritt der Urin 16 aus der Harnflussmessvorrichtung 1 wieder aus und wird in der Toilettenschüssel aufgefangen und abgeleitet.
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Mit Hilfe der Messelektronik 10 wird die Messung am Flügelrad 6 in ein elektrisches Signal umgewandelt, welches dann, wie oben bereits erwähnt, z. B. durch eine Piezoschaltung oder einen Kabelanschluss (COM-Port) oder einen Mikrocontroller an einen Computer, einen Tablet-PC oder ein Mobiltelefon zur weiteren Verarbeitung und Auswertung weitergeleitet wird.
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2 zeigt eine durch die in 1 dargestellte Harnflussmessvorrichtung 1 gewonnene Uroflowmetrie-Messgrafik, welche beispielsweise an einem hier nicht dargestellten Bildschirm eines Computers angezeigt und auf einem Speichermedium des Computers gespeichert werden kann. Die Messung ist somit als „Live-Chart” an einem Bildschirm verfolgbar. Wie hier erkennbar ist, wird das Volumen des Urins auf der Y-Achse in ml gegen die Zeit auf der X-Achse der Grafik in Sekunden aufgetragen. Der resultierende Kurvenverlauf ist sehr aussagekräftig. Führt man mehrere Messungen durch, ist eine Verlaufsdokumentation möglich. Eine Verbesserung oder Verschlechterung kann aufgezeigt werden. Auch lässt die so entstandene Grafik Rückschlüsse auf bestimmte Erkrankungen, z. B. auf eine gutartige Prostatavergrößerung zu.
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Der höchste Punkt des Graphs stellt den maximalen Urinfluss (Flussrate) Qmax in ml/s (Sekundenharnfluss) dar. Dieser Wert ist eine medizinische Messgröße.
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3 ist eine Schnittansicht einer Harnflussmessvorrichtung 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Wie hier erkennbar ist, ist an dem Gehäuse 5, in welchem das Flügelrad 6 angeordnet ist, eine Anzeigevorrichtung 15 in Form einer Miniampel vorgesehen, welche mittels eines Ampelschaltkreises an den Flügelradauslauf angeschlossen ist. Die Anzeigevorrichtung 15 weist, wie im vergrößert dargestellten Detail Z gut erkennbar ist, eine erste Anzeige a in Form eines roten Lämpchens, eine zweite Anzeige c in Form eines grünen Lämpchens und eine dritte Anzeige b in Form eines gelben Lämpchens auf. Die Anzeigevorrichtung 15 kann entsprechend dem normalen und behandlungsbedürftigen Sekundenharnfluss nach S2 und S3 Leitlinien des Dachverbandes der Prostatazentren Deutschlands (DVPZ) programmiert und geschaltet werden.
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Wenn die gemessene maximale Flussrate Qmax unterhalb eines vorbestimmten ersten Grenzwerts, welcher 9 ml/s beträgt, liegt, leuchtet die erste Anzeige a in Form des roten Lämpchens auf, um dem Benutzer der Harnflussmessvorrichtung 1 zu signalisieren, dass Behandlungsbedarf besteht und ein Arzt aufzusuchen ist. Liegt der gemessene Sekundenharnfluss unterhalb eines zweiten Grenzwerts, welcher 15 ml/s beträgt, leuchtet die dritte Anzeige b in Form des gelben Lämpchens auf. Wenn der gemessene Sekundenharnfluss oberhalb eines dritten Grenzwerts, welcher hier beispielsweise 25 ml/s beträgt, liegt, leuchtet die zweite Anzeige c in Form des grünen Lämpchens auf, um dem Benutzer der Harnflussmessvorrichtung 1 zu signalisieren, dass kein Handlungsbedarf besteht und ein Arztbesuch nicht erforderlich ist.
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Alternativ kann die Anzeigevorrichtung 15 jedoch auch nur mit einer ersten Anzeige a in Form eines roten Lämpchens und einer zweiten Anzeige c in Form eines grünen Lämpchens ausgestattet sein, wobei bei Unterschreiten eines vorbestimmten ersten Grenzwerts, welcher 9 ml/s beträgt, ein Aufleuchten des roten Lämpchens dem Benutzer Handlungsbedarf signalisiert und bei Überschreiten des vorbestimmten ersten Grenzwerts ein Aufleuchten des grünen Lämpchens dem Benutzer signalisiert, dass alles in Ordnung ist.
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4 eine Schnittansicht einer Harnflussmessvorrichtung 1 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Als Durchflussmesseinrichtung 14 ist hier ein Sensor 16 vorgesehen, welcher drei Messungen erlaubt, welche als Signal an die Anzeigevorrichtung 15, welche arbeitet, wie bereits in Zusammenhang mit 3 beschrieben wurde, gesendet werden. Bei der Durchflussmessung wird ein Kontakt zu der Anzeigevorrichtung 15 hergestellt, und das entsprechende Lämpchen, z. B. bei einer Flussrate Q bis zu 9 ml/s rot (a), bei bis zu 15 ml/s gelb (b) und bei bis zu 25 ml/s grün (c) leuchtet auf.
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5 ist eine Schnittansicht einer Harnflussmessvorrichtung 1 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, deren Anzeigevorrichtung 15 lediglich mit einer ersten Anzeige a in Form eines roten Lämpchens und einer zweiten Anzeige b in Form eines grünen Lämpchens versehen ist, welche entsprechend der Unterschreitung bzw. Überschreitung eines vorbestimmten ersten Grenzwerts (z. B. 9 ml/s) aktiviert werden, wie bereits ebenfalls in Zusammenhang mit 3 beschrieben wurde. Zusätzlich ist bei der hier dargestellten Ausführungsform an dem trichterförmigen Auffangbehälter 2 ein Überlauf 18 vorgesehen, durch welchen überschüssiger Urin 17 ablaufen kann.
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6 ist eine Schnittansicht einer Harnflussmessvorrichtung 1 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, welche eine chemische Variante zur Bestimmung der maximalen Flussrate Qmax implementiert. Auch hierbei fließt der Urin 17 in einen ca. 20 cm langen Auffangbehälter 2, welcher oberhalb einer Toilettenschüssel 12 angeordnet wird. An dem unteren Ende 4 des Auffangbehälters 2 befindet sich eine Membran 13, welche bei Urin-Flussraten Q oberhalb von 9 ml/s durchlässig ist. Bei der hier dargestellten Ausführungsform umfasst die Anzeigevorrichtung 15 lediglich eine einzige Anzeige a in Form eines grünen Lämpchens, wie in der Detailansicht Z erkennbar ist. Erreicht der Urinfluss die erforderliche Flussrate nicht, wird der Urin über einen am Auffangbehälter 2 angeordneten Überlauf 18 direkt in die Toilettenschüssel 12 abgeleitet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Harnflussmessvorrichtung
- 2
- Auffangbehälter
- 3
- oberes Ende des Auffangbehälters
- 4
- unteres Ende des Auffangbehälters
- 5
- Gehäuse
- 6
- Flügelrad
- 7
- erste Öffnung
- 8
- zweite Öffnung
- 9
- Außenseite
- 10
- Messelektronik
- 11
- Ausgangsöffnung
- 12
- Toilettenschüssel
- 13
- Membran
- 14
- Durchflussmesseinrichtung
- 15
- Anzeigevorrichtung
- 16
- Sensor
- 17
- Urin
- 18
- Überlauf
- Q
- Flussrate
- Qmax
- maximale Flussrate
