DE102014202172A1 - Method and mobile device for controlling a measuring device and arrangement for measuring at least one gas analyte in an exhaled air - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Mobilgerät zum Steuern einer Messeinrichtung (10) zum Messen zumindest eines Gasanalyten in einer Ausatemluft, wobei das Mobilgerät (20) dazu ausgebildet ist, die Messeinrichtung (10) zu steuern, einen Sensor (12) der Messeinrichtung (10) für ein definiertes Zeitintervall und mit bestimmte Bestandteile aufweisender Luft in einem definierten Fluss zu beaufschlagen, und nach Messende eine Signalauswertung des Sensors (12) der Messeinrichtung (10) durchzuführen. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein entsprechendes Verfahren zum Steuern einer Messeinrichtung (10) zum Messen zumindest eines Gasanalyten in einer Ausatemluft. Die Erfindung betrifft überdies eine Anordnung zum Messen zumindest eines Gasanalyten in einer Ausatemluft.The invention relates to a mobile device for controlling a measuring device (10) for measuring at least one gas analyte in an exhaled air, wherein the mobile device (20) is designed to control the measuring device (10), a sensor (12) of the measuring device (10) to apply a defined time interval and air containing certain constituents in a defined flow, and to perform a signal evaluation of the sensor (12) of the measuring device (10) after the end of the measurement. The invention further relates to a corresponding method for controlling a measuring device (10) for measuring at least one gas analyte in an exhaled air. The invention also relates to an arrangement for measuring at least one gas analyte in an exhaled air.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Mobilgerät zum Steuern einer Messeinrichtung sowie eine Anordnung zum Messen eines Gasanalyten in einer Ausatemluft.The invention relates to a method and a mobile device for controlling a measuring device and to an arrangement for measuring a gas analyte in an exhaled air.
Stand der TechnikState of the art
Vorrichtungen zum Messen eines Gasanalyten in einer Ausatemluft sind allgemein bekannt. Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft ein Mobilgerät zum Steuern einer Messeinrichtung zum Messen zumindest eines Gasanalyten in einer Ausatemluft, wobei das Mobilgerät dazu ausgebildet ist, die Messeinrichtung zu steuern, einen Sensor der Messeinrichtung für ein definiertes Zeitintervall und mit bestimmte Bestandteile aufweisender Luft in einem definierten Fluss zu beaufschlagen, und nach Messende eine Signalauswertung des Sensors der Messeinrichtung durchzuführen.The present invention provides a mobile device for controlling a metering device for measuring at least one gas analyte in exhaled air, wherein the mobile device is configured to control the metering device to provide a sensor of the metering device for a defined time interval and with certain constituent air in a defined flow and, after the end of the measurement, carry out a signal evaluation of the sensor of the measuring device.
Die vorliegende Erfindung schafft des Weiteren ein Verfahren zum Steuern einer Messeinrichtung zum Messen zumindest eines Gasanalyten in einer Ausatemluft, mit den Schritten eines Steuerns der Messeinrichtung, einen Sensor der Messeinrichtung für ein definiertes Zeitintervall und mit bestimmte Bestandteile aufweisender Luft in einem definierten Fluss zu beaufschlagen, mittels eines Mobilgerätes, und einem Auswerten der Signale des Sensors der Messeinrichtung nach Messende mittels des Mobilgerätes.The present invention further provides a method for controlling a measuring device for measuring at least one gas analyte in an exhaled air, comprising the steps of controlling the measuring device to apply a sensor of the measuring device for a defined time interval and air having certain constituents in a defined flow, by means of a mobile device, and an evaluation of the signals of the sensor of the measuring device after the end of the measurement by means of the mobile device.
Die vorliegende Erfindung schafft überdies eine Anordnung zum Messen zumindest eines Gasanalyten in einer Ausatemluft, mit dem erfindungsgemäßen Mobilgerät und einer Messeinrichtung zum Messen zumindest eines Gasanalyten in einer Ausatemluft, wobei das Mobilgerät mit der Messeinrichtung datenverbunden ist und das Mobilgerät dazu ausgebildet ist, Messparameter mittels der Anzeigevorrichtung des Mobilgerätes anzuzeigen.The present invention also provides an arrangement for measuring at least one gas analyte in an exhaled air, with the mobile device according to the invention and a measuring device for measuring at least one gas analyte in an exhaled air, wherein the mobile device is data-connected to the measuring device and the mobile device is designed to measure parameters by means of Display device of the mobile device.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, dass eine handliche, vielseitig einsetzbare Anordnung zum Messen zumindest eines Gasanalyten in einer Ausatemluft vorgesehen wird. Je nach Messerfordernis ist der Sensor der Messeinrichtung beispielsweise gegen einen anderen Sensortyp austauschbar. Ferner weist eine auf dem Mobilgerät installierte Software zum Steuern der Messeinrichtung eine breite Funktionalität auf, die geeignet ist, beispielsweise Daten unterschiedlicher Sensortypen auszuwerten. Als Mobilgerät ist beispielsweise ein handelsübliches Mobiltelefon mit einer entsprechenden Software verwendbar, so dass die Anordnung zum Messen zumindest eines Gasanalyten in einer Ausatemluft, welche das Mobilgerät und die Messeinrichtung aufweist zudem kostengünstig herstellbar, da keine gesonderte Anzeigevorrichtung erforderlich ist.An advantage of the present invention is that it provides a handy, versatile arrangement for measuring at least one gas analyte in an exhaled air. Depending on the measurement requirement, the sensor of the measuring device can be exchanged, for example, for another sensor type. Furthermore, a software installed on the mobile device for controlling the measuring device has a broad functionality that is suitable, for example, to evaluate data of different sensor types. As a mobile device, for example, a commercial mobile phone with appropriate software can be used, so that the arrangement for measuring at least one Gasanalyten in an exhaled air, which has the mobile device and the measuring device also inexpensive to produce, since no separate display device is required.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren. Advantageous embodiments and further developments emerge from the dependent claims and from the description with reference to the figures.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Erreichen einer Messbasis der Messeinrichtung zeitgesteuert oder in Abhängigkeit eines Sensorsignals des Sensors der Messeinrichtung steuerbar ist. Das Erreichen der Messbasis der Messeinrichtung kann somit durch einen Benutzer individuell konfiguriert werden und je nach Erfordernis zeitgesteuert oder in Abhängigkeit eines Sensorsignals des Sensors gesteuert werden.It is preferably provided that the reaching of a measuring base of the measuring device is time-controlled or controllable in dependence of a sensor signal of the sensor of the measuring device. The achievement of the measuring base of the measuring device can thus be configured individually by a user and controlled as required by time or in dependence of a sensor signal of the sensor.
Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass Messparameter der Messeinrichtung mittels einer Anzeigevorrichtung des Mobilgerätes anzeigbar sind. Da das Mobilgerät beispielsweise ein handelsübliches Mobiltelefon sein kann, ist keine gesonderte herstellerspezifische Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der Messparameter der Messeinrichtung erforderlich.Preferably, it is further provided that measurement parameters of the measuring device can be displayed by means of a display device of the mobile device. For example, since the mobile device may be a commercially available mobile phone, no separate manufacturer-specific display device for displaying the measurement parameters of the measuring device is required.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass in einem gekoppelten Zustand der Messeinrichtung und des Mobilgerätes eine Austrittsöffnung zum Austritt des Flusses der bestimmte Bestandteile aufweisenden Luft aus der Messeinrichtung benachbart zu einem Mikrofon des Mobilgerätes angeordnet ist, wobei der Fluss der bestimmte Bestandteile aufweisenden Luft durch die Messeinrichtung über das Mikrofon des Mobilgerätes messbar ist. Da jedes handelsübliche Mobiltelefon über ein eingebautes Mikrofon verfügt, ist keine gesonderte Messvorrichtung zum Messen des Flusses der bestimmte Bestandteile aufweisenden Luft erforderlich. Ein typischerweise als Flussmesser verwendeter Drucksensor der Messeinrichtung kann somit ebenfalls entfallen.According to a further preferred embodiment, it is provided that in a coupled state of the measuring device and the mobile device, an outlet opening for the outlet of the flow of certain constituent air from the measuring device is arranged adjacent to a microphone of the mobile device, wherein the flow of certain components having air through the measuring device is measurable via the microphone of the mobile device. Since every commercial mobile phone has a built-in microphone, no separate measuring device is required for measuring the flow of the constituent air. A pressure sensor of the measuring device typically used as a flow meter can therefore likewise be dispensed with.
Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass der Fluss der bestimmte Bestandteile aufweisenden Luft durch die Messeinrichtung über das Mikrofon des Messgerätes durch Auftreffen des Flusses auf das Mikrofon messbar ist, wobei eine von dem Mikrofon gemessene Lautstärke in Relation zu einer Größe des Flusses der bestimmte Bestandteile aufweisenden Luft durch die Messeinrichtung besteht. Je lauter die mit dem Mikrofon gemessene Lautstärke, desto größer ist der auf das Mikrofon auftreffende Fluss der bestimmte Bestandteile aufweisenden Luft.Preferably, it is further provided that the flow of the air having certain constituents by the measuring device via the microphone of the Measuring device is measured by impact of the flow on the microphone, wherein a measured volume of the microphone in relation to a size of the flow of certain constituents having air through the measuring device. The louder the volume measured with the microphone, the greater the flow of the component air at the microphone.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Mobilgerät dazu ausgebildet ist, einen Datenspeicher der Messeinrichtung auszulesen. Durch Vorsehen eines Datenspeichers in der Messeinrichtung kann eine Messung des Gasanalyten in einer Ausatemluft beispielsweise durchgeführt werden, ohne dass das Mobilgerät an die Messeinrichtung angeschlossen ist. Das Messergebnis kann somit beispielsweise zu einem späteren Zeitpunkt durch Anschluss der Messeinrichtung eines Mobilgeräts angezeigt werden.According to a further preferred embodiment, it is provided that the mobile device is designed to read out a data memory of the measuring device. By providing a data memory in the measuring device, a measurement of the gas analyte in an exhaled air can be carried out, for example, without the mobile device being connected to the measuring device. The measurement result can thus be displayed, for example, at a later time by connecting the measuring device of a mobile device.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Mobilgerät dazu ausgebildet ist, eine Restnutzungsdauer der Messeinrichtung in Abhängigkeit von mittels eines Flussmessers der Messeinrichtung gezählten Atemmanövern zu bestimmen und mittels der Anzeigevorrichtung des Mobilgerätes anzuzeigen. Somit kann das Mobilgerät beispielsweise eine geschätzte Restnutzungsdauer berechnen und dem Benutzer diese Information anzeigen.According to a further preferred embodiment, it is provided that the mobile device is designed to determine a remaining useful life of the measuring device as a function of respiratory maneuvers counted by means of a flow meter of the measuring device and to display it by means of the display device of the mobile device. Thus, for example, the mobile device may calculate an estimated remaining useful life and display that information to the user.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Messeinrichtung derart an dem Mobilgerät befestigbar ist, dass bei einer Messung des zumindest einen Gasanalyten in einer Ausatemluft die Anzeigevorrichtung des Mobilgerätes von einem Benutzer ablesbar ist. Die Ablesbarkeit der Messparameter bei einer Messung durch den Benutzer weist den Vorteil auf, dass der Benutzer über durchzuführende Handlungen informiert werden kann. Somit kann eine benutzerfreundliche Bedienung der Anordnung zum Messen zumindest eines Gasanalyten in einer Ausatemluft bereitgestellt werden.According to a further preferred embodiment, it is provided that the measuring device can be fastened to the mobile device in such a way that the display device of the mobile device can be read by a user when measuring the at least one gas analyte in an exhaled air. The readability of the measurement parameters in a measurement by the user has the advantage that the user can be informed about actions to be performed. Thus, a user friendly operation of the assembly for measuring at least one gas analyte in an exhaled air may be provided.
Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.The described embodiments and developments can be combined with each other as desired.
Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.Further possible refinements, developments and implementations of the invention also include combinations, not explicitly mentioned, of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments.
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.The accompanying drawings are intended to provide further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain principles and concepts of the invention.
Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.Other embodiments and many of the stated advantages will become apparent with reference to the drawings. The illustrated elements of the drawings are not necessarily shown to scale to each other.
Es zeigen:Show it:
In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. In the figures of the drawing, like reference characters designate like or functionally identical elements, components or components, unless stated otherwise.
Eine Anordnung zum Messen eines Gasanalyten in einer Ausatemluft weist eine Messeinrichtung
Ein Benutzer atmet die Ausatemluft in das Mundstück
Eine beispielhafte Anwendung der Anordnung ist eine NO-Bestimmung im Atem durch Messung von NO2. NO wird durch den Benutzer ausgeatmet, wohingegen NO2 in einem Atemgas des Benutzers nicht vorkommt. Um NO mittels eines NO2-Sensors messen zu können, muss der Sensor mit NO2-freier Luft gespült werden. Dies erfolgt über eine definierte Zeitdauer durch ein- oder mehrmaliges Ausatmen durch die Messeinrichtung
Im Filter
Nach dieser definierten Vorbehandlungszeit und bei Vorliegen eines korrekten Flusses erfolgt die Umschaltung des 3/2-Wege-Ventils, um die Atemluft durch den Konverter
Eine jeweilige Messdauer ist durch eine erforderliche Beaufschlagungszeit des Gases auf den Sensor sowie dem Erfassen einer korrekten Atemfraktion bestimmt, welche den Analyten enthält. Die Zeit liegt insbesondere innerhalb eines Atemzugs bei weniger als
Der als Flussmesser dienende Drucksensor
Im gekoppelten Zustand der Messeinrichtung
Das Mobilgerät
Die Messeinrichtung
Optional verfügt die Messeinrichtung
Wie in
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in a variety of ways. In particular, the invention can be varied or modified in many ways without deviating from the gist of the invention.
Beispielsweise kann der Gassensor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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