DE102017114017A1 - Portable level measurement for a flexible bag - Google Patents

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Abstract

Bei der Erfindung handelt es sich um einen portablen Füllstandsensor eines flexiblen Beutels zum Sammeln von Flüssig- und/oder Feststoffen. Der portable optische Füllstandsensor kann für einen Stomabeutel oder für einen Beutel zum Sammeln von Urin benutzt werden.Die Erfindung behandelt weiter ein System zum Messen des Füllstands eines flexiblen Beutels, bestehend aus dem portablen Füllstandsensor und einer Methode, um den Füllstand eines flexiblen Beutels zu messen.Um ein verbessertes Gerät zur Verfügung zu stellen, welches zu niedrigeren Kosten produzierbar ist und welches in der Lage ist akkurat den Füllstand eines flexiblen Beutels zu messen, schlagen wir einen portablen optischen Füllstandsensor an flexiblen Beuteln vor, wobei der optische Füllstandsensor aus mehreren Elementen besteht: Einer Lichtquelle, welche eine optisches Signal in ein optisches Faserelement injiziert; einem flexiblen optischen Faserelement, dessen Lichtintensitätsdämpfung sich in Abhängigkeit dessen Biegungsgrads verändert; aus einem Lichtempfänger, welcher ein optisches Signal vom Ausgang des optischen Faserelements empfängt, wobei der Lichtempfänger so konfiguriert ist, dass er die Veränderungen in der Dämpfung der Lichtintensität in Abhängigkeit des Biegungsgrads des optischen Faserelements identifiziert; aus einer Methode, um das optische Faserelement an der Oberfläche des flexiblen Beutels zu befestigen und Mittel zur periodischen Abfrage der Lichtintensität am Lichtempfänger und zum Senden eines Signals, welches in Abhängigkeit von der vom Lichtempfänger identifizierten Lichtintensitätsdämpfung variiert, an ein Empfangsgerät.The invention is a portable level sensor of a flexible bag for collecting liquid and / or solids. The portable optical level sensor can be used for an ostomy pouch or bag for urine collection. The invention further relates to a system for measuring the level of a flexible bag, comprising the portable level sensor and a method for measuring the level of a flexible bag In order to provide an improved device which is producible at a lower cost and which is capable of accurately measuring the level of a flexible bag, we propose a portable optical level sensor on flexible bags, the optical level sensor consisting of several elements A light source which injects an optical signal into an optical fiber element; a flexible optical fiber element whose light intensity attenuation changes in accordance with its degree of bending; a light receiver receiving an optical signal from the output of the optical fiber element, the light receiver being configured to identify the changes in the attenuation of the light intensity as a function of the degree of flexing of the optical fiber element; of a method for fixing the optical fiber element to the surface of the flexible bag and means for periodically interrogating the light intensity at the light receiver and for transmitting a signal which varies in dependence on the light intensity attenuation identified by the light receiver to a receiving device.

Description

Bei der im Folgenden erläuterten Erfindung handelt es sich um einen portablen optischen Füllstandsensor eines flexiblen Beutels, wie er zum Auffangen von einer Flüssigkeit, einem Gas und oder/oder von Feststoffen verwendet wird. Der portable optische Füllstandsensor kann für einen Stomabeutel oder für einen Beutel zum Sammeln von Urin benutzt werden.The invention described below is a portable optical level sensor of a flexible bag as used to capture a liquid, gas and / or solids. The portable optical level sensor can be used for an ostomy bag or urine collection bag.

Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein System zum Messen des Füllstands eines flexiblen Beutels, bestehend aus dem portablen Füllstandsensor und einer Methode, um den Füllstand eines flexiblen Beutels zu messen.The invention further relates to a system for measuring the level of a flexible bag, comprising the portable level sensor and a method for measuring the level of a flexible bag.

Ein „Stoma“ ist eine künstliche Körperöffnung am Abdomen, welche Darmanteile nach außen verbindet. Ein entfernbarer Beutel wird auf die Oberfläche des Abdomens geklebt, um die Fäkalien aufzufangen, die den Körper durch das Stoma verlassen. Es gibt drei Hauptkategorien von Stomata: Ein Ileostoma, eine Verbindung des Dünndarms zur Bauchdecke (Anastomose), damit Fäkalien den Körper verlassen können ohne den Dickdarm zu passieren; Ein Kolostoma, eine Anastomose des Dickdarms zur Körperoberfläche, damit Fäkalien den Körper verlassen können ohne den Anus zu passieren; Und ein Urostoma, eine Ausleitung der Harnröhre, um es dem Urin zu ermöglichen den Körper ohne Passage der Blase zu verlassen.A "stoma" is an artificial body opening on the abdomen, which connects bowel parts to the outside. A removable pouch is glued to the surface of the abdomen to catch the fecal matter leaving the body through the stoma. There are three main categories of stomata: an ileostomy, a connection of the small intestine to the abdominal wall (anastomosis), so that feces can leave the body without passing through the colon; A colostomy, an anastomosis of the colon to the body surface so feces can leave the body without passing the anus; And a urostomy, a discharge of the urethra to allow the urine to leave the body without passage of the bladder.

Der hierin verwendete Ausdruck „Stomabeutel“ soll kumulativ für alle flexiblen Beutel stehen, die verwendet werden, um Ausscheidungsprodukte aus Dickdarm, Dünndarm und Blase zu sammeln.The term "ostomy pouch" as used herein is intended to cumulatively stand for any flexible pouches used to collect excretions from the colon, small intestine, and bladder.

Ein Problem, das Anwender von Stomabeuteln oft in der Verwendung eines solchen Beutels erfahren, ist die fehlende Möglichkeit zu spüren wie weit der Beutel gefüllt ist und damit einhergehend zu merken, wann dieser geleert bzw. gewechselt werden muss. Falls der Anwender den Beutel nicht beobachtet und leert, kann es passieren, dass der Beutel überfüllt, platzt oder sich vom Anwender ablöst.One problem often experienced by users of ostomy pouches in using such a pouch is the inability to sense how far the pouch is filled and, consequently, to remember when it needs to be emptied or changed. If the user does not observe and empty the bag, the bag may overflow, burst or peel off.

Es sind Überwachungsgeräte bekannt, die das Füllen eines flexiblen Beutels messen.Monitoring devices are known which measure the filling of a flexible bag.

US 5,260,692 A , zum Beispiel, beschreibt die Nutzung eines Sensors, bestehend aus einem elektrischen Widerstand, welcher sich in Abhängigkeit von dem Ausmaß seiner Dehnung verändert. Dieses Widerstandselement wird manuell gestreckt und dann an der Oberfläche des Stomabeutels montiert. Wenn die manuelle Spannung gelöst wird, zieht sich das Widerstandsmodul zusammen und bildet eine Falte im Stomabeutel. Wenn sich dann der Beutel füllt, glättet sich die Oberfläche des Beutels bei gleichzeitiger Streckung des Widerstandselements. ist ein zuvor definierter Widerstandswert erreicht, wird ein Alarm erzeugt um den Benutzer darüber zu informieren, dass der Beutel bald voll ist. US 5,260,692 A , for example, describes the use of a sensor consisting of an electrical resistance that varies depending on the extent of its strain. This resistive element is stretched manually and then mounted to the surface of the ostomy pouch. When the manual tension is released, the resistance module contracts and forms a fold in the stoma bag. When the bag then fills, the surface of the bag smoothes while stretching the resistance element. when a previously defined resistance value is reached, an alarm is generated to inform the user that the bag is soon full.

US-A-6,696,964 beschreibt die Nutzung eines Sensors bestehende aus einem elektronischen Widerstandselements, dessen elektrischer Widerstand sich in Abhängigkeit des Biegegrades verändert. Das Widerstandselement wird in einer Tasche an den flexiblen Beutel angebracht, sodass sich die Wölbung des Beutels zu einer Biegung des Widerstandsmoduls in der Mitte führt, wenn der Beutel sich füllt. Ist ein vordefinierter Widerstandswert erreicht, wird ein Alarm ausgelöst, um den Benutzer darüber zu informieren, dass es Zeit ist, den Beutel zu tauschen. US-A-6,696,964 describes the use of a sensor consisting of an electronic resistance element whose electrical resistance varies depending on the degree of bending. The resistance element is mounted in a pocket on the flexible bag so that the curvature of the bag results in a bending of the resistance module in the middle as the bag fills. When a predefined resistance value is reached, an alarm is triggered to inform the user that it is time to replace the bag.

Ein Problem mit den beschriebenen Methoden in US 5,260,692 und US 6,696,964 ist jedoch, dass nur ein Alarmlevel bereitgestellt wird, sodass der Anwender zwischen dem Austauschen des Beutels (bzw. bei leerem Beutel) und dem Alarmieren (also der beinah totalen Füllung), keine Information hat, wie voll der Beutel aktuell ist. Ein ähnliches Problem entsteht für katheterisierte Patienten mit Beuteln zum Sammeln von Urin.A problem with the methods described in US 5,260,692 and US 6,696,964 however, only one alarm level is provided, so that between the time the bag is replaced (or when the bag is empty) and the alarm (ie, the almost total filling), the user has no information on how full the bag is currently. A similar problem arises for catheterized patients with bags for collecting urine.

EP 2,934,399 B1 beschreibt die Nutzung eines portablen Sensors, der an einen flexiblen Beutel angebracht wird. Der portable Sensor besteht aus einem Widerstandselement, dessen elektrischer Widerstand sich in Abhängigkeit des Biegegrades ändert. Ein Problem mit einem Sensor, wie er in EP 2,934,399 beschrieben wird ist, dass er nur die durchschnittliche Biegung von einem Kontaktpunkt zum anderen misst. Folglich ändern sich die gemessenen Werte nicht nur in Abhängigkeit von der Sensorposition, sondern sind auch anfällig für Messfehler. Darüber hinaus ist das Widerstandselement kostenintensiv im Vergleich zu anderen Lösungen. EP 2,934,399 B1 describes the use of a portable sensor that attaches to a flexible bag. The portable sensor consists of a resistance element whose electrical resistance changes depending on the degree of bending. A problem with a sensor, as in EP 2,934,399 is described as measuring only the average bend from one contact point to another. Consequently, the measured values not only change depending on the sensor position, but are also susceptible to measurement errors. In addition, the resistance element is costly compared to other solutions.

Folglich sind die bestehenden Lösungen um ein unbemerktes Füllen von Stomabeutel zu verhindern entweder ungenau, unzureichend, indem sie nur einen Alarm bieten, oder sie bestehen aus kostenintensiven Sensorelementen.Consequently, the existing solutions to prevent unnoticed filling of ostomy pouches are either inaccurate, inadequate in that they only provide an alarm, or consist of costly sensor elements.

Folglich besteht der Bedarf nach einem verbesserten Gerät, welches unter geringerem Kostenaufwand herstellbar ist und das geeignet ist, die Füllung eines flexiblen Beutels mit hinreichender Genauigkeit zu messen.Consequently, there is a need for an improved device which can be manufactured at a lower cost and which is suitable for measuring the filling of a flexible bag with sufficient accuracy.

Die hier erläuterte Erfindung stellt einen portablen optischen Füllstandsensor für einen flexiblen Beutel zum Sammeln einer Flüssigkeit und/oder einem Feststoff dar, wobei der flexible Beutel ein Stomabeutel oder ein Beutel zum Auffangen/Sammeln von Urin sein kann. Der Sensor besteht aus einer Lichtquelle, um ein optisches Signal in einen Flexiblen optischen Leiter zu geben; einem flexiblen optischen Leiter, dessen Lichtintensitätsdämpfung sich abhängig von dessen Biegegrad verändert; und einem Lichtempfänger, der das optische Signal am Ausgang des Flexiblen optischen Leiters empfängt und so konfiguriert ist, dass dieser die Veränderungen der Lichtintensitätsdämpfung des optischen Signals in Abhängigkeit von dem Biegegrad des flexiblen optischen Leiters erkannt werden; eine Vorrichtung, um den Sensor an der Oberfläche des flexiblen Beutels zu befestigen; und Mittel um periodisch die Lichtintensität am Lichtempfänger abzufragen und an ein Empfangsgerät ein Signal zu senden, welches sich in Abhängigkeit von besagter Lichtintensitätsdämpfung verändert.The invention described herein constitutes a portable optical level sensor for a flexible bag for collecting a liquid and / or a solid, which flexible bag may be an ostomy bag or a bag for collecting / collecting urine. The sensor consists of a light source to provide an optical signal in a flexible optical guide; a flexible optical fiber whose light intensity attenuation varies depending on the degree of bending thereof; and a light receiver which receives the optical signal at the output of the flexible optical fiber and is configured to detect the changes in the light intensity attenuation of the optical signal depending on the degree of bending of the flexible optical fiber; a device for securing the sensor to the surface of the flexible bag; and means for periodically interrogating the light intensity at the light receiver and sending to a receiving device a signal which varies in response to said light intensity attenuation.

Hierbei gilt, dass die periodische Abfrage der Lichtintensität, der Lichtintensitätsdämpfung, und die Veränderung der Lichtintensitätsdämpfung zu den gleichen Ergebnissen führe, da sie auseinander errechnet werden können.In this case, the periodic interrogation of the light intensity, the light intensity attenuation, and the change in the light intensity attenuation lead to the same results, since they can be calculated apart.

Günstiger Weise kann durch die Bereitstellung eines portablen optischen Füllstandsensors mit der Fähigkeit periodisch die Lichtintensität des flexiblen optischen Leiters am Lichtempfänger zu messen, und [der Fähigkeit] ein Signal, welches in Abhängigkeit von dieser dort gemessenen Lichtintensitätsdämpfung variiert, ein einfaches Gerät, in Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Erfindung, erstellt werden, welches in der Lage ist die progressive Füllung eines flexiblen Beutels zu messen und periodisch den Füllstand zu melden.Conveniently, by providing a portable optical level sensor capable of periodically measuring the light intensity of the flexible optical fiber at the light receiver, and [the capability] of varying a signal depending on the light intensity attenuation measured there, a simple device, in accordance with of the invention described above, which is capable of measuring the progressive filling of a flexible bag and periodically reporting the level.

Dieser flexible Beutel ist vorzugsweise ein Stomabeutel oder ein Beutel zum Auffangen von Urin.This flexible bag is preferably an ostomy pouch or pouch for collecting urine.

Die Lichtquelle, welche das optische Signal in den flexiblen optischen Leiter injiziert, soll ist vorzugsweise eine „Light emitting diode“ (LED), eine Lampe oder eine andere Quelle sein, die in der Lage ist, ein charakteristisches optisches Signal zu generieren.The light source which injects the optical signal into the flexible optical conductor is preferably a "light emitting diode" (LED), a lamp or other source capable of generating a characteristic optical signal.

Das flexible optische Faserelement ist vorzugsweise eine transparente optische Faser aus Glas oder Kunststoff und ist vorzugsweise an einem Ende direkt an die Lichtquelle angeschlossen, damit auf diese Weise das Licht direkt in den flexiblen optischen Leiter gegeben werden kann.The flexible optical fiber element is preferably a transparent optical fiber of glass or plastic and is preferably connected at one end directly to the light source, so that the light can be given directly into the flexible optical conductor in this way.

Die optische Faser soll Messbereiche besitzen, an denen die Lichtintensitätsdämpfung sich in Abhängigkeit vom Grad ihrer Biegung verändert. Diese Messbereiche können durch das seitliche Abschleifen der optischen Faser (Side Polishing) realisiert werden. Vorzugsweise können die Messpunkte zwischen konvexer zu konkaver Biegung unterscheiden. Dies könnte durch einseitiges Abschleifen (Side Polishing) umgesetzt werden.The optical fiber should have measuring ranges at which the light intensity attenuation changes depending on the degree of its bending. These measuring ranges can be realized by lateral grinding of the optical fiber (side polishing). Preferably, the measuring points can distinguish between convex and concave bending. This could be done by one-sided sanding (Side Polishing).

Es ist Bestandteil der Erfindung, dass das optische Faserelement eine federnde Ummantelung erhält, um so zu ermöglichen, dass die optische Faser zurückfedert nach dem sie gebogen worden ist.It is part of the invention that the optical fiber element obtains a resilient sheath so as to allow the optical fiber to spring back after it has been bent.

Weiter ist es Bestandteil der Erfindung, dass das optische Element des Sensors aus zwei optischen Fasern besteht. Eine Faser würde [in diesem Fall] mindestens einen Messbereich besitzen, die andere keinen. Letztere [Faser] wird als Referenz genutzt um Fluktuationen in der Lichtintensität der Lichtquelle zu eliminierten.Furthermore, it is part of the invention that the optical element of the sensor consists of two optical fibers. One fiber [in this case] would have at least one measurement range, the other none. The latter [fiber] is used as a reference to eliminate fluctuations in the light intensity of the light source.

Der Lichtempfänger zum Empfangen des optischen Signals vom Ausgang der optischen Faser ist so konfiguriert, dass die Lichtintensitätsdämpfung in Abhängigkeit zum Biegungsgrad der optischen Faser identifiziert wird. Der Lichtempfänger kann eine Fotozelle, eine Kamera, eine Fotodiode oder ein Fotowiderstand sein.The light receiver for receiving the optical signal from the output of the optical fiber is configured to identify the light intensity attenuation in accordance with the degree of flexing of the optical fiber. The light receiver may be a photocell, a camera, a photodiode or a photoresistor.

Das flexible Sensorelement kann eine kommerziell erhältliche oder speziell entwickelte und hergestellte optische Faser sein, an die an einer Seite eine LED und auf der anderen Seite ein kommerziell erhältlicher Fotowiderstand/Fotodiode befestigt ist. Der Fotowiderstand oder die Fotodiode könnte einen Nennwiderstand von 10 kOhm und einen Fotowiderstand mit einer Bandbreite von 5 kOhm bis 10 kOhm haben. Besagte(r) Fotowiderstand/Fotodiode kann die Intensität des übertragenen Lichts messen.The flexible sensor element may be a commercially available or specially designed and manufactured optical fiber having an LED attached to one side and a commercially available photoresistor / photodiode on the other side. The photoresistor or photodiode could have a nominal resistance of 10 kohms and a photoresistor with a bandwidth of 5 kohms to 10 kohms. Said photoresistor / photodiode can measure the intensity of the transmitted light.

Um die optische Faser an die Oberfläche des flexiblen Beutels zu befestigen, soll vorzugsweise ein Klebeband verwendet werden, in welches die optische Faser integriert ist. Andernfalls könnte der Sensor mit Klammern an der Beuteloberfläche befestigt werden.In order to fix the optical fiber to the surface of the flexible bag, it is preferable to use an adhesive tape in which the optical fiber is integrated. Otherwise, the sensor could be attached to the bag surface with staples.

Die optische Faser kann zur Fixierung an der Beuteloberfläche vorzugsweise in das Klebeband integriert werden. Alternativ kann der Sensor an den Beutel geklemmt werden oder mit Klettverschluss an dessen Oberfläche befestigt werden.The optical fiber can preferably be integrated into the adhesive tape for fixing to the bag surface. Alternatively, the sensor can be clamped to the bag or attached to the surface with Velcro.

Die optische Faser kann sich über die gesamte Oberfläche des Beutels erstrecken oder nur über entscheidende Bereiche. In Bezug auf die Befestigung kann die optische Faser mit verschiedenen Methoden an der Beuteloberfläche fixiert werden, abhängig von dem jeweiligen flexiblen Beutel, an dem sie befestigt werden soll.The optical fiber may extend over the entire surface of the bag or only over critical areas. With regard to attachment, the optical fiber may be fixed to the bag surface by various methods, depending on the particular flexible bag to which it is to be attached.

Um das Verrutschen der optischen Faser in Relation zu der Oberfläche des flexiblen Beutels zu verhindern, kann die Faser zwischen der inneren und äußeren Schicht des flexiblen Beutels fixiert werden.In order to prevent slippage of the optical fiber in relation to the surface of the flexible bag, the fiber may be fixed between the inner and outer layers of the flexible bag.

Um periodisch die Lichtintensitätsdämpfung der optische Faser zu messen, kann die Lichtquelle periodisch ein Lichtsignal in die optische Faser geben und der Lichtempfänger kann dann die Lichtintensität am Ausgang der optischen Faser messen, indem der elektrische Widerstand des Lichtempfängers gemessen wird. Besagte Lichtintensitätsdämpfung kann dann aus der Differenz zwischen dem an dem Lichtempfänger gemessenen Wert und einem Kalibrierungswert, der bei der ersten Benutzung der optischen Faser festgelegt wurde, errechnet werden. Wenn das optische Sensorelement aus zwei optischen Fasern besteht, wobei die erste Faser mindestens einen Messbereich besitzt und die zweite Faser keinen, dann kann die Lichtintensitätsdämpfung auch aus der Differenz zwischen den am Ende der Fasern gemessen Werten errechnet werden. Ein Analog-zu-Digital-Wandler übersetzt dann die identifizierte Lichtintensitätsdämpfung in ein digitales Signal, welches kabellos an einen Empfänger übertragen werden soll. To periodically measure the light intensity attenuation of the optical fiber, the light source may periodically transmit a light signal into the optical fiber and the light receiver may then measure the light intensity at the output of the optical fiber by measuring the electrical resistance of the light receiver. Said light intensity attenuation can then be calculated from the difference between the value measured at the light receiver and a calibration value set at the first use of the optical fiber. If the optical sensor element consists of two optical fibers, the first fiber having at least one measuring range and the second fiber having none, then the light intensity attenuation can also be calculated from the difference between the values measured at the end of the fibers. An analog-to-digital converter then translates the identified light intensity attenuation into a digital signal which is to be wirelessly transmitted to a receiver.

Das Empfangsgerät ist vorzugsweise ein „personal electronic device“ zum Beispiel ein Laptop, ein Handy, ein Tablet oder eine Smartwatch. Das Empfangsgerät kann ein kabelloser Empfänger sein. Alternativ kann es ein Gerät sein, dass eine Schnittstelle besitzt, um mit dem digitalen Dokumentationssystem oder der Monitor-Überwachungsanlage einer Station verbunden zu werden.The receiving device is preferably a personal electronic device, for example a laptop, a mobile phone, a tablet or a smartwatch. The receiving device may be a wireless receiver. Alternatively, it may be a device that has an interface to connect to a station's digital documentation system or monitor monitoring system.

In einer vorteilhaften Umsetzung der Erfindung ist die Lichtquelle, um ein optisches Signal in die optische Faser einzuspeisen, eine LED; der Lichtempfänger, um das optische Signal vom Ausgang der optischen Faser empfängt, ist ein Fotosensorelement, das einen Widerstand besitzt der sich in Abhängigkeit vom Biegegrad, den die optische Faser erfährt, verändert; und das Mittel zur periodischen Abfrage der Lichtintensität am Lichtempfänger ein Mittel ist, um periodisch den elektrischen Widerstand des Fotosensorelements abzufragen und die so ermittelten Werte in einem Signal, welches sich in Abhängigkeit von besagtem elektrischen Widerstand verändert, an ein Empfangsgerät zu senden.In an advantageous implementation of the invention, the light source for feeding an optical signal into the optical fiber is an LED; the light receiver to receive the optical signal from the output of the optical fiber is a photosensor element having a resistance which varies depending on the degree of bending experienced by the optical fiber; and the means for periodically interrogating the light intensity at the light receiver is a means for periodically interrogating the electrical resistance of the photosensor element and for transmitting the values thus determined in a signal which changes in dependence on said electrical resistance to a receiving device.

Eine weitere vorteilhafte Umsetzung der Erfindung Mittel um periodisch die Lichtintensität am Lichtempfänger abzufragen und dann die ermittelten Werte in einem Signal, welches in Abhängigkeit von der besagten Lichtintensitätsdämpfung variiert, an ein Empfangsgerät zu senden, besteht aus folgenden Teilen:

  • a. Ein Kommunikationsmodul, um das Signal an das Empfangsgerät zu senden; und
  • b. Ein Mikroprozessor, der so programmiert und arrangiert ist, dass er ein digitales Signal generiert, welches in Übereinstimmung mit der gemessenen Lichtintensitätsdämpfung an dem Lichtempfänger ist, und besagtes Signal an das Kommunikationsmodul zur Weiterleitung an das Empfangsgerät gibt.
A further advantageous implementation of the invention means for periodically interrogating the light intensity at the light receiver and then to send the determined values in a signal which varies in dependence on said light intensity attenuation to a receiving device, consists of the following parts:
  • a. A communication module to send the signal to the receiving device; and
  • b. A microprocessor programmed and arranged to generate a digital signal that is in accordance with the measured light intensity attenuation at the light receiver and provides said signal to the communication module for transmission to the receiving device.

Für die oben beschriebenen Umsetzungen ist bereits geplant, dass das Kommunikationsmodul ein kabelloses Signal an das Empfangsgerät senden kann.For the implementations described above, it is already planned that the communication module can send a wireless signal to the receiving device.

Für den Fall, dass der Lichtempfänger ein Fotowiderstand oder eine Fotodiode ist, die einen elektrischen Wiederstand hat, ist geplant, dass, um periodisch die Lichtintensitätsdämpfung der optischen Faser abzufragen und ein Signal, dass in Abhängigkeit von besagter Lichtintensitätsdämpfung variiert zu senden, der optische Füllstandsensor ein Kommunikationsmodul beinhaltet um ein kabelloses Signal zu senden, sowie einen Mikroprozessor der so programmiert und arrangiert ist, dass er ein digitales Signal generiert, welches in Übereinstimmung mit dem elektrischen Widerstand des Fotowiderstands oder der Fotodiode ist und besagtes Signal an das Kommunikationsmodul zur Weiterleitung an das Empfangsgerät gibt.In the event that the light receiver is a photoresistor or a photodiode having electrical resistance, it is envisaged that in order to periodically interrogate the light intensity attenuation of the optical fiber and transmit a signal that varies in response to said light intensity attenuation, the optical level sensor a communication module to transmit a wireless signal, and a microprocessor programmed and arranged to generate a digital signal that is in accordance with the electrical resistance of the photoresistor or the photodiode, and to send said signal to the communication module for transmission thereto Receiving device gives.

Das Kommunikationsmodul ist vorzugsweise ein Bluetooth-Sensormodul. Das Bluetooth-Sensormodul kann ein Standard Bluetooth-Modul und/oder ein Bluetooth Low Energy (BLE) Modul sein. Der Ausdruck „Standard Bluetooth Modul“ wird im Weitern verwendet, um auf ein Bluetooth Modul wie, aber nicht ausschließlich, Bluetooth 2.0. + EDR (Enhanced Data Rates) zu verweisen. Während „Bluetooth low energy Modul“ verwendet wird, um auf ein Bluetooth Modul wie, aber nicht ausschließlich, Bluetooth Version 4.0 (Bluetooth smart) zu verweisen.The communication module is preferably a Bluetooth sensor module. The Bluetooth sensor module may be a standard Bluetooth module and / or a Bluetooth Low Energy (BLE) module. The term "standard Bluetooth module" is further used to refer to a Bluetooth module such as, but not limited to, Bluetooth 2.0. + EDR (Enhanced Data Rates). While "Bluetooth low energy module" is used to refer to a Bluetooth module like, but not limited to, Bluetooth version 4.0 (Bluetooth smart).

Das Kommunikationsmodul soll permanent an der optischen Faser befestigt werden oder mit einer der folgenden Vorrichtungen, welche das Sensormodul an sich ein zu einem Einmalprodukt machen würde.The communication module should be permanently attached to the optical fiber or with one of the following devices which would make the sensor module itself a disposable product.

Die erwähnten Vorrichtungen können entweder ein Mechanismus sein der einen Magneten beinhaltet, mit dem das Kommunikations- an dem Sensormodul befestigt wird und damit einen Kontakt herstellt oder beliebige andere Vorrichtungen, die dazu dienen, das Kommunikationsmodul zu befestigen und damit Kontakt, beispielsweise elektrischen Kontakt herzustellen.The mentioned devices may either be a mechanism that includes a magnet that secures the communication to the sensor module and makes contact therewith, or any other devices that serve to secure the communication module and make contact therewith, such as electrical contact.

Das Mikroprozessoren- und Kommunikationsmodul kann in ein kleines Gerät integriert werden, welches am flexiblen Beutel oder an der Basisplatte getragen werden kann und von einer kleinen, wieder aufladbaren Batterie, wie zum Beispiel eine 3V-Lithium-Knopfzelle, betrieben wird.The microprocessor and communication module may be integrated into a small device which may be carried on the flexible bag or base plate and operated by a small rechargeable battery such as a 3V lithium button cell.

Dieses kleine Gerät wird vorzugsweise in ein kleines Gehäuse integriert, welches wie oben beschrieben am Sensor angebracht wird. This small device is preferably integrated into a small housing, which is attached to the sensor as described above.

Um die Batterielaufzeit des portablen Sensors zu schonen, sollte das Kommunikationsmodul zwischen aktivem und inaktivem Modus umgeschaltet werden können. Dabei ist der Energieverbrauch im inaktiven Modus geringer als im aktiven Modus. Vorzugsweise ist der Mikroprozessor so programmiert, dass er das Kommunikationsmodul zwischen aktivem und inaktivem Modus mit einem digitalen Signal umschalten kann. Vorzugsweise ist der Mikroprozessor weiter so programmiert, dass er das Kommunikationsmodul vom aktiven Modus zurück in den inaktiven Modus schalten kann.In order to save the battery life of the portable sensor, the communication module should be switched between active and inactive mode. The energy consumption in inactive mode is lower than in active mode. Preferably, the microprocessor is programmed to switch the communication module between active and inactive modes with a digital signal. Preferably, the microprocessor is further programmed to switch the communication module from the active mode back to the inactive mode.

Der Mikroprozessor soll so programmiert und arrangiert werden, dass er in Abhängigkeit von der Spannung der Batterie ein zweites digitales Signal generiert, und dass er besagtes zweites Signal an das Kommunikationsmodul leitet, damit es kabellos an das Empfangsgerät weitergeleitet wird.The microprocessor should be programmed and arranged to generate a second digital signal in response to the voltage of the battery and to direct said second signal to the communication module for wireless transmission to the receiving device.

Um die Ausrichtung des flexiblen Beutels zu ermitteln und ein Signal an das Empfangsgerät zu senden, welches in Abhängigkeit von der Ausrichtung variiert, beinhaltet der portable Füllstandsensor vorzugsweise ein Akzelerometer. Das Akzelerometer kann so programmiert und arrangiert werden, dass es ein mit der Ausrichtung korrelierendes Signal generiert, welches es an das Kommunikationsmodul zur (kabellosen) Weiterleitung an das Empfangsgerät kommuniziert. Das Akzelerometer kann mit im Kommunikationsmodul untergebracht werden.In order to determine the orientation of the flexible bag and send a signal to the receiving device which varies depending on the orientation, the portable level sensor preferably includes an accelerometer. The accelerometer may be programmed and arranged to generate an alignment-correlated signal that communicates with the communication module for (wireless) routing to the receiving device. The accelerometer can be accommodated in the communication module.

Hier ist es vorteilhaft, dass der portable Füllstandsensor die Möglichkeit zur Eichung beinhaltet, welche es dem Anwender ermöglicht, das Akzelerometer zu eichen, wenn das Kommunikationsmodul angebracht wurde. Auf diese Weise werden die gesammelten Daten nicht abhängig von der Art und Weise wie der Benutzer den Sensor anbringt verfälscht.Here it is advantageous that the portable level sensor includes the possibility of calibration, which allows the user to calibrate the accelerometer when the communication module has been mounted. In this way, the data collected will not be corrupted depending on the way the user attaches the sensor.

Die Erfindung stellt also ein System für die Füllstandmessung eines flexiblen Beutels dar, das aus einem optischen Sensor besteht, wie er oben beschrieben wurde und aus einem Empfangsgerät, welches angepasst ist, um ein Signal zu empfangen, welches von dem Kommunikationsmodul gesendet worden ist, um den Füllstand des flexiblen Beutels an einen Benutzer zu kommunizieren.The invention thus provides a system for level measurement of a flexible bag consisting of an optical sensor as described above and a receiving device adapted to receive a signal transmitted by the communication module to communicate the level of the flexible bag to a user.

Zum Beispiel kann das Bluetooth Modul mit einem Empfangsgerät verbunden werden, welches ein Mobiltelefon, ein Tablet oder eine Smartwatch sein kann, auf welchem eine Anwendung, wie zum Beispiel eine Android Anwendung, läuft. Diese Anwendung kann dann eine Funktion enthalten, welche es dem Benutzer erlaubt das Akzelerometer zu eichen sobald das Kommunikationsmodul angeschlossen ist. Auf diese Art und Weise wird die Interpretation der gesammelten Daten nicht aufgrund der verschiedenen Möglichkeiten wie der Benutzer den Sensor am Beutel anbringt verfälscht.For example, the Bluetooth module may be connected to a receiving device, which may be a mobile phone, a tablet, or a smartwatch running an application, such as an Android application. This application may then include a function that allows the user to calibrate the accelerometer once the communication module is connected. In this way, the interpretation of the collected data is not distorted due to the different ways in which the user attaches the sensor to the bag.

Das Empfangsgerät ist vorzugsweise ein persönliches elektronisches Gerät, so zum Beispiel ein Laptop, ein Mobiltelefon, ein Tablet-Computer oder eine Smartwatch. Das Empfangsgerat kann ein kabelloses Empfangsgerät sein. Alternativ kann es ein Gerät sein, das eine Schnittstelle besitzt, um mit der Monitoranlage oder dem digitalen Dokumentationssystem einer Station verbunden zu werden.The receiving device is preferably a personal electronic device, such as a laptop, a mobile phone, a tablet computer or a smartwatch. The receiver may be a wireless receiver. Alternatively, it may be a device that has an interface to connect to the monitor system or the digital documentation system of a station.

Vorzugsweise beinhaltet das Empfangsgerät Mittel, um den Benutzter über das Vorhandensein einer Verbindung zwischen dem Empfangsgerät und dem Kommunikationsmodul, die kabellos sein kann, zu unterrichten. Vorzugsweise beinhaltet das Empfangsgerät außerdem eine Art der visuellen Darstellung die den Füllstand des flexiblen Beutels repräsentiert. Dies kann sich, zum Beispiel, in Form eines Prozentwertes oder dem Füllen einer Statusleiste darstellen.Preferably, the receiving device includes means for notifying the user of the presence of a connection between the receiving device and the communication module, which may be wireless. Preferably, the receiving device also includes a type of visual representation that represents the level of the flexible bag. This can be, for example, in the form of a percentage or filling a status bar.

Das Empfangsgerät kann so programmiert und arrangiert sein, dass es dem Benutzer das totale Volumen der Flüssig- und/oder Feststoffe meldet, die über eine vom Benutzer festgelegte Zeitspanne von flexiblen Beutel aufgefangen wurden. Darüber hinaus, könnte das Empfangsgerät so programmiert werden, dass es das totale Volumen von Flüssig- und/oder Feststoffen die über einen festgelegten Zeitraum vom flexiblen Beutel aufgefangen werden, an eine dritte Partei wie zum Beispiel dem Behandler des Benutzers, kommuniziert. Darüber hinaus kann das Empfangsgerät die Fähigkeit zu „Machine Learning“ Algorithmen enthalten, um so eine Vorhersage darüber zu treffen, wie viel Zeit vorrausichtlich bleibt, bis der nächste Wechsel, bzw. das nächste Leeren des Beutels notwendig ist.The receiving device may be programmed and arranged to notify the user of the total volume of liquid and / or solids collected from flexible bags for a user-defined period of time. In addition, the receiving device could be programmed to communicate the total volume of liquid and / or solids collected from the flexible bag over a fixed period of time to a third party, such as the user's practitioner. In addition, the receiving device may include the capability of "machine learning" algorithms to predict how much time is likely to elapse before the next change or emptying of the bag is necessary.

Sollte der portable Füllstandsensor ein Akzelerometer enthalten, dann kann das Empfangsgerät so programmiert und arrangiert werden, dass es dem Benutzer einen korrigierten Wert des totalem Volumens von Flüssig- und/oder Feststoffen vermittelt die vom flexiblen Beutel aufgefangen werden, sodass er der Ausrichtung des flexiblen Beutels Rechnung trägt. Das kann zum Beispiel erreicht werden, indem das Akzelerometer in aufrechter Position kalibriert wird, sodass es den Grad an Abweichung von der aufrechten Position erkennt und eine Korrelation zwischen der Lichtintensität und dem tatsächlichen Füllstand des Flexiblen Beutels herstellen kann, wenn der Beutel ein oder mehr Grad in Abweichung von der aufrechten Position orientiert ist. Sollte der portable Füllstandsensor ein Kommunikationsmodul enthalten, dann befindet sich das Akzelerometer bevorzugt in diesem.Should the portable level sensor include an accelerometer, then the receiver may be programmed and arranged to provide the user with a corrected value of the total volume of liquid and / or solids collected by the flexible bag, such that it aligns the flexible bag Takes into account. This can be achieved, for example, by calibrating the accelerometer in an upright position so that it can detect the degree of deviation from the upright position and establish a correlation between the light intensity and the actual level of the flexible bag when the bag is one or more degrees is oriented in deviation from the upright position. Should the portable level sensor be a communication module contain, then the accelerometer is preferably in this.

Um den Benutzer zu benachrichtigen wenn der Füllstand des Beutels einen zuvor definierten Grenzwert übersteigt, beinhaltet das Empfangsgerät vorzugsweise einen Alarm. Vorteilhafterweise könnte mehr als ein Grenzwert vom Benutzer definiert werden, bei dem der Alarm aktiviert wird.In order to notify the user when the level of the bag exceeds a pre-defined limit, the receiving device preferably includes an alarm. Advantageously, more than one limit could be defined by the user at which the alarm is activated.

Der Alarm kann in Form einer Vibration, eines visuellen und/oder akustischen Signals stattfinden und soll vom Benutzer festgelegt werden können.The alarm may take the form of a vibration, a visual and / or acoustic signal and should be user definable.

Um den Benutzer auf ein mögliches technisches Versagen der Sensorbefestigung am flexiblen Beutel oder auf eine Leckage am Beutel hinzuweisen, wird vorzugsweise dann ein Alarm ausgelöst, wenn das Signal des Kommunikationsmoduls auf eine Minderung des Füllstands hinweist.In order to alert the user to a possible technical failure of the sensor attachment to the flexible bag or leakage to the bag, an alarm is preferably triggered when the signal of the communication module indicates a reduction in the level.

Vorzugsweise beinhaltet das Empfangsgerät Methoden, um zu unterscheiden, ob das Signal, das auf eine Minderung des Füllstands hinweist, entstanden ist aufgrund einer fehlerhaften Sensorbefestigung am flexiblen Beutel oder aufgrund einer Positionsveränderung des Beutels.Preferably, the receiving device includes methods for discriminating whether the signal indicative of a decrease in level has been due to an erroneous sensor attachment to the flexible bag or due to a change in the position of the bag.

Wenn der flexible Beutel ein Stomabeutel ist, dann könnte das Empfangsgerät Methoden enthalten um Muster von Signalen zu erkennen, die damit assoziiert werden, dass der Benutzer eine sitzende oder liegende Position einnimmt.If the flexible bag is an ostomy bag, then the receiving device could include methods for detecting patterns of signals associated with the user sitting in a sitting or lying position.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn der Alarm, der zum Benutzer gesendet wird, codiert ist oder mit einem Code gepaart ist, sodass nur der vorgesehene Empfänger die Alarmbenachrichtigung erhält.It is also advantageous if the alarm sent to the user is coded or paired with a code so that only the intended recipient receives the alarm notification.

In einem dritten Aspekt stellt die Erfindung eine Methode zur Verfügung, um den Füllstand eines flexiblen Beutels zu messen. Diese Methode beinhaltet folgende Schritte:

  1. (a) Bereitstellen eines portablen optischen Füllstandsensors, wie er zuvor beschrieben wurde, der auf der Oberfläche eines flexiblen Beutels befestigt wird, sodass das flexible optischen Faserelement sich beim Füllen des Beutels biegt und
  2. (b) periodische Abfrage der Lichtintensität am Lichtempfänger und senden eines Signals, welches in Abhängigkeit von besagter Lichtintensitätsdämpfung, wie sie am Lichtempfänger identifiziert wird, variiert, an ein Empfangsgerät. Hierbei ist der flexible Beutel vorzugsweise ein Stomabeutel oder ein Beutel zum Auffangen von Urin.
In a third aspect, the invention provides a method for measuring the level of a flexible bag. This method includes the following steps:
  1. (a) providing a portable optical level sensor as described above which is mounted on the surface of a flexible bag such that the flexible optical fiber element flexes upon filling of the bag and
  2. (b) periodically interrogating the light intensity at the light receiver and transmitting to a receiving device a signal which varies in response to said light intensity attenuation as identified at the light receiver. Here, the flexible bag is preferably an ostomy bag or a bag for collecting urine.

Eine Ausführungsform der Methode beinhaltet, dass die periodische Abfrage, wie in (b) beschrieben, mit folgenden Mitteln realisiert wird:

  1. (a) Einem Kommunikationsmodul, um ein Signal an ein Empfangsgerät zu senden; und
  2. (b) Einem Mikroprozessor, der so programmiert und arrangiert worden ist, dass er ein digitales Signal generiert, welches sich in Korrespondenz zu der Lichtintensitätsdämpfung am Lichtempfänger verhält und der besagtes digitales Signal an das Kommunikationsmodul zur Weiterleitung an das Empfangsgerät übermittelt.
An embodiment of the method involves that the periodic query as described in (b) is realized by the following means:
  1. (a) a communication module to send a signal to a receiving device; and
  2. (b) A microprocessor that has been programmed and arranged to generate a digital signal that is in correspondence with the light intensity attenuation at the light receiver and that communicates said digital signal to the communication module for transmission to the receiving device.

Das Kommunikationsmodul, welches ein Signal an das Empfangsgerät senden soll und der Mikroprozessor der programmiert und arrangiert worden ist, um ein digitales Signal zu generieren, welches sich in Korrespondenz zu der Veränderung der Lichtintensitätsdämpfung am Lichtempfänger verändert und der besagtes digitales Signal an das Kommunikationsmodul zur Weiterleitung an das Empfangsgerät übermitteln soll, sind dieselben, wie sie zuvor für den portablen Füllstandsensor beschrieben worden sind.The communication module which is to send a signal to the receiving device and the microprocessor which has been programmed and arranged to generate a digital signal which varies in correspondence with the change of the light intensity attenuation at the light receiver and the said digital signal to the communication module for transmission to transmit to the receiving device, are the same as they have been previously described for the portable level sensor.

Es ist von Vorteil, dass die Erfindung weiter den Schritt beinhaltet, das Kommunikationsmodul von einem inaktiven in einen aktiven Modus zu schalten, indem es das digitale Signal vom Mikroprozessor an das Kommunikationsmodul übermittelt.It is advantageous that the invention further includes the step of switching the communication module from an inactive to an active mode by transmitting the digital signal from the microprocessor to the communication module.

Außerdem kann die Methode weiter den Schritt beinhalten, dass das übermittelte Signal an ein Empfangsgerät zu empfangen und den Füllstand des flexiblen Beutels an den Benutzer zu übermitteln. Vor diesem Hintergrund ist es von Vorteil, dass das Signal ein kabelloses Signal ist und dass das Empfangsgerät ein kabelloses Empfangsgerät ist.In addition, the method may further include the step of receiving the transmitted signal to a receiving device and transmitting the level of the flexible bag to the user. Against this background, it is advantageous that the signal is a wireless signal and that the receiving device is a wireless receiver.

Die Methode kann weiter den Schritt enthalten, dass der Benutzer über das Bestehen einer Verbindung zwischen dem Empfangsgerät und den Kommunikationsmodul, die kabellos sein kann, informiert wird. Außerdem kann die Methode weiter den(die) Schritt(e) beinhalten, dass dem Benutzer eine Visualisierung des Füllstands präsentiert wird und/oder den Benutzer alarmiert, sobald der Füllstand des Beutels einen zuvor definierten Grenzwert übersteigt und/oder den Benutzer alarmiert, wenn das Signal, das vom Kommunikationsmodul empfangen wird, erkennen lässt, dass der Füllstand fällt. Sollte das Kommunikationsmodul einen Abfall des Füllstands erkennen lassen, dann soll die Methode weiter den Schritt beinhalten zu erkennen, ob das Signal, welches ein Fallen des Füllstands erkennen lässt, mit einer fehlerhaften Sensorbefestigung am flexiblen Beutel oder mit einer Positionsveränderung des Beutels assoziiert wird.The method may further include the step of informing the user of the existence of a connection between the receiving device and the communication module, which may be wireless. In addition, the method may further include the step (s) of presenting the user with visualization of the level and / or alerting the user when the level of the bag exceeds a pre-defined limit and / or alerts the user if that Signal received from the communication module indicates that the level is falling. Should the communication module detect a drop in level, then the method should further include the step of detecting whether the signal indicative of a level drop is associated with a faulty sensor attachment to the flexible bag or a change in position of the bag.

Sollte der flexible Beutel ein Stomabeutel sein, beinhaltet die Methode weiterhin den Schritt Muster von Signalen zu erkennen, die damit assoziiert werden, dass der Benutzer eine sitzende oder liegende Position einnimmt Should the flexible bag be an ostomy bag, the method further includes the step of detecting patterns of signals associated with the user assuming a sitting or lying position

Die Methode beinhaltet weiter den Schritt, dass es ein Akzelerometer inkludiert, welcher so programmiert und arrangiert ist, dass er ein digitales Signal generiert, welches mit der Ausrichtung des flexiblen Beutels korreliert und ein Signal, welches in Abhängigkeit von der Ausrichtung des flexiblen Beutels variiert, vom Akzelerometer zum Empfangsgerät sendet.The method further includes the step of including an accelerometer programmed and arranged to generate a digital signal that correlates with the orientation of the flexible bag and a signal that varies depending on the orientation of the flexible bag, from the accelerometer to the receiving device.

Weiter, auf einer anderen Ebene, wird ein System bereitgestellt, das in der Lage ist gleichzeitig den Füllstand von einer Mehrzahl von Beuteln zu messen. Das System besteht aus:

  1. (a) einer Mehrzahl von portablen Füllstandsensoren, wie sie zuvor beschrieben worden sind und
  2. (b) einem kabellosen Empfangsgerät, das so angepasst ist, dass es die Signale von jedem der Kommunikationsmodule der portablen Füllstandsensoren empfängt und den Füllstand von den jeweiligen flexiblen Beuteln an eine Monitoranlage weiterleitet.
Further, on a different level, a system is provided which is capable of simultaneously measuring the level of a plurality of bags. The system consists of:
  1. (a) a plurality of portable level sensors as previously described and
  2. (b) a wireless receiver adapted to receive the signals from each of the communication modules of the portable level sensors and to pass the level from the respective flexible bags to a monitor.

Daraus folgend, wird weiter eine Methode beschrieben, um simultan den Füllstand von einer Mehrzahl von flexiblen Beuteln zu messen, welche aus folgenden Schritten besteht:

  1. (a) das Befestigen von einer Mehrzahl von portablen Füllstandsensoren wie sie zuvor beschrieben worden sind an der Oberfläche von jedem einzelnen der Mehrzahl an flexiblen Beuteln, sodass sich das flexible optische Faserelement beim Füllen der Beutel biegt;
  2. (b) eine periodische Abfrage des elektrischen Widerstandes von jedem der Fotosensoren und der Übermittlung eines separaten Signals an ein Empfangsgerät, wobei das Signal mit dem elektrischen Wiederstand der jeweiligen Fotosensoren korreliert und in Abhängigkeit des besagtem Widerstands variiert; und
  3. (c) das Empfangen des gesendeten kabellosen Signals durch ein kabelloses Empfangsgerät und der Übermittlung des Füllstands des flexiblen Beutels an eine Monitoringanlage.
As a result, a method is further described for simultaneously measuring the level of a plurality of flexible bags, which consists of the following steps:
  1. (a) attaching a plurality of portable level sensors, as previously described, to the surface of each one of the plurality of flexible bags such that the flexible optical fiber element flexes upon filling the bags;
  2. (b) periodically polling the electrical resistance of each of the photosensors and transmitting a separate signal to a receiver, the signal correlating with the electrical resistance of the respective photosensors and varying in response to said resistance; and
  3. (c) receiving the transmitted wireless signal by a wireless receiving device and transmitting the level of the flexible bag to a monitoring system.

Eine Beschreibung der bevorzugten Darstellung der Erfindung soll in Referenz zu den nachstehenden Grafiken vorgenommen werden, dabei handelt es sich bei

  • 1 um eine perspektivische Darstellung eines flexiblen Beutels, an dem ein portabler Sensor zur Füllstandmessung in Einklang mit der Erfindung befestigt ist
  • 2 um eine Aufsicht auf die Methodik mit der das Optische Faserelement an die Oberfläche des flexiblen Beutels mit Hilfe von Klebeband befestigt wurde und bei
  • 3 um eine perspektivische Darstellung einer alternativen Methodik mit der der Sensor an der Oberfläche des flexiblen Beutels mit Hilfe von Klemmen befestigt werden kann.
A description of the preferred embodiment of the invention will be made in reference to the following figures, which are by way of example
  • 1 to a perspective view of a flexible bag, to which a portable sensor for level measurement is attached in accordance with the invention
  • 2 for a review of the methodology with which the optical fiber element has been attached to the surface of the flexible bag by means of adhesive tape and at
  • 3 to provide a perspective view of an alternative methodology with which the sensor can be attached to the surface of the flexible bag by means of clamps.

Der portable Füllstandsensor 1 wie er in 1-3 gezeigt wird, beinhaltet ein flexibles optisches Faserelement 3, welches sich wesentlich über die ganze Breite des flexiblen Beutels 2 erstreckt und welches mit Klebeband 6 oder mit einer oder mehreren Klemme(n) 7 am flexiblen Beutel 2 befestigt ist.The portable level sensor 1 as he in 1-3 is shown includes a flexible optical fiber element 3 , which extends substantially over the entire width of the flexible bag 2 extends and which with tape 6 or with one or more clamp (s) 7 on the flexible bag 2 is attached.

Wie in 2 dargestellt enthält das flexible optische Faserelement 3 Messpunkte 5, die die Lichtintensitätsdämpfung in Abhängigkeit dessen Biegungsgrads verändern, eine widerstandsfähige Hülle um das zurückschnellen nach Biegung zu ermöglichen und zwei Flexiblen optischen Leitern. Die optischen Fasern sind mit dem Messbereich verbunden, sodass der Messbereich in Reihe zwischen die Flexiblen optischen Leiter geschaltet ist.As in 2 shown contains the flexible optical fiber element 3 measuring points 5 that change the light intensity attenuation depending on its degree of flexure, a tough shell to allow it to snap back after bending, and two flexible optical fibers. The optical fibers are connected to the measuring area so that the measuring area is connected in series between the flexible optical conductors.

Wie in 3 dargestellt, werden die Kabel so angeordnet, dass das freie Ende der jeweiligen Kabel sich über das gleiche Ende der widerstandsfähigen Hülle erstreckt und in der Klemme 7 endet.As in 3 As shown, the cables are arranged so that the free end of the respective cable extends over the same end of the resistant sheath and into the clamp 7 ends.

Die montierbare Hülle 4, wie sie in 1-3 dargestellt wird, beinhaltet den Mikroprozessor, eine Schnittstelle zur kabellosen Kommunikation (vorzugsweise BLE), eine Lichtquelle, wie zum Beispiel eine LED und ein Fotosensor. Der Mikroprozessor, das Bluetooth-Modul, die Batterie, der Switching Regulator, und die Debug-Schnittstelle sind alle in der montierbaren Hülle 4 untergebracht.The mountable case 4 as they are in 1-3 The microprocessor, a wireless communication interface (preferably BLE), includes a light source such as an LED and a photosensor. The microprocessor, the bluetooth module, the battery, the switching regulator, and the debug interface are all in the mountable case 4 accommodated.

In Benutzung wird das optische Faserelement 3 am flexiblen Beutel 2 befestigt und der flexible Beutel 2 wird am Stoma auf die gewohnte Weise angebracht. Die beiden optischen Verbindungsfasern des optischen Faserelements 3 werden mit einer LED und einem Fotowiderstand verbunden (über ein Verbindungsstück, das hier nicht dargestellt wird), welche mit dem Mikroprozessor verbunden sind, welcher den Wert des Lichtdurchsatzes des optischen Faserelements mit Hilfe eines Analog-zu-Digital-Konverters (ADC) ausliest. Daraus resultierend generiert der Mikroprozessor ein digitales Signal, welches mit dem Lichtdurchsatz des optischen Faserelements 3 korreliert und kommuniziert dieses Signal an das Bluetooth-Modul. In Benutzung wird das Bluetooth-Modul mit einem Empfangsgerät, so zum Beispiel ein Mobiltelefon, gepaart, welches eine Applikation, wie zum Beispiel eine Android-App, unterstützt. Diese Applikation könnte dann eine Funktion enthalten, die es dem Benutzer ermöglicht das Akzelerometer zu eichen sobald das Kommunikationsmodul befestigt worden ist. Auf diese Art und Weise wird die Interpretation der akkumulierten Daten nicht durch die verschieden Möglichkeiten, wie der Benutzer den Sensor am flexiblen Beutel befestigen kann, verfälscht.In use, the optical fiber element becomes 3 on the flexible bag 2 attached and the flexible bag 2 is attached to the stoma in the usual way. The two optical connection fibers of the optical fiber element 3 are connected to an LED and a photoresistor (via a connector which is not shown here) connected to the microprocessor which reads out the value of the light throughput of the optical fiber element by means of an analog-to-digital converter (ADC). As a result, the microprocessor generates a digital signal related to the light throughput of the optical fiber element 3 correlates and communicates this signal to the Bluetooth module. In use, the Bluetooth Module with a receiving device, such as a mobile phone, paired, which supports an application, such as an Android app. This application could then include a function that allows the user to calibrate the accelerometer once the communication module has been attached. In this way, the interpretation of the accumulated data is not distorted by the different ways in which the user can attach the sensor to the flexible bag.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (13)

Ein portabler optischer Füllstandsensor (1) für einen flexiblen Beutel (2) zum Auffangen von Flüssig- und/oder Feststoffen, hierbei könnte der flexible Beutel (2) ein Stomabeutel oder ein Beutel zum Auffangen von Urin sein, wobei der optische Füllstandsensor (1) eine Lichtquelle enthält, um ein optisches Signal in ein optisches Faserelement (3) zu geben; ein flexibles optisches Faserelement (3) enthält, dessen Lichtintensitätsdämpfung sich in Korrelation zu seinem Biegegrad verändert, und einen Lichtempfänger enthält der ein optisches Signal vom Ende des optischen Faserelements (3) empfängt, wobei der Lichtempfänger so konfiguriert ist, dass Veränderungen die in der Lichtintensitätsdämpfung identifiziert werden in Korrelation mit dem Biegegrad stehen, den das Faserelement (3) erfährt; Mittel (6, 7) enthält, um das optische Faserelement (3) an der Oberfläche des flexiblen Beutels (2) zu befestigen; und Mittel enthält zur periodischen Abfrage der Lichtintensität am Lichtempfänger und zum Senden eines Signals an ein Empfangsgerät, welches in Abhängigkeit von besagter Lichtintensitätsdämpfung, die am Lichtempfänger identifiziert wird, variiert.A portable optical level sensor (1) for a flexible bag (2) for collecting liquid and / or solids, in which case the flexible bag (2) could be an ostomy bag or a bag for collecting urine, wherein the optical level sensor (1) a light source for giving an optical signal to an optical fiber element (3); a flexible optical fiber element (3) whose light intensity attenuation varies in correlation with its degree of bending, and a light receiver which receives an optical signal from the end of the optical fiber element (3), the light receiver being configured so that changes in the light intensity attenuation be identified in correlation with the degree of bending experienced by the fiber element (3); Means (6, 7) for fixing the optical fiber element (3) to the surface of the flexible bag (2); and means for periodically interrogating the light intensity at the light receiver and for transmitting a signal to a receiving device which varies in response to said light intensity attenuation identified at the light receiver. Ein portabler Füllstandsensor (1) wie in Patentanspruch 1 beansprucht, wobei die Lichtquelle, die ein optisches Signal in das optische Faserelement (3) geben soll, eine LED ist; der Lichtempfänger, der ein optisches Signal aus dem optische Faserelement (3) empfängt, ist ein Fotosensor, welcher einen elektrischen Widerstand hat, der sich in Abhängigkeit von dem Biegegrad verändert, den das optische Faserelement (3) erfährt; und die Mittel zur periodischen Abfrage der Lichtintensität am Lichtempfänger, welche der Methodik entsprechen, periodisch den elektrischen Widerstand des Fotosensors abzufragen und ein Signal an ein Empfangsgerät zu senden, welches in Abhängigkeit von besagtem elektrischen Widerstand variiert.A portable level sensor (1) as in Claim 1 wherein the light source which is to give an optical signal to the optical fiber element (3) is an LED; the light receiver receiving an optical signal from the optical fiber element (3) is a photosensor having an electrical resistance which varies depending on the degree of bending experienced by the optical fiber element (3); and the means for periodically interrogating the light intensity at the light receiver, which methodology correspond to periodically interrogate the electrical resistance of the photosensor and send a signal to a receiving device, which varies in dependence on said electrical resistance. Ein portabler Füllstandsensor (1) wie in Patentanspruch 1 beansprucht, wobei genannte Mittel zur periodischen Abfrage der Lichtintensität am Lichtempfänger und zum Senden eines Signals, welches in Abhängigkeit zu besagter Lichtintensitätsdämpfung variiert, aus Folgenden bestehen: a) Ein Kommunikationsmodul, um ein Signal an ein Empfangsgerät zu senden; und b) Ein Mikroprozessor, der so programmiert und arrangiert ist, dass er ein digitales Signal generiert, welches mit der Lichtintensitätsdämpfung am Lichtempfänger korreliert und der besagtes Signal an das Kommunikationsmodul zur Weiterleitung an das Empfangsgerät kommuniziert.A portable level sensor (1) as in Claim 1 wherein said means for periodically interrogating the light intensity at the light receiver and for transmitting a signal which varies in dependence on said light intensity attenuation comprise: a) a communication module for sending a signal to a receiving device; and b) a microprocessor programmed and arranged to generate a digital signal which correlates with the light intensity attenuation at the light receiver and which communicates said signal to the communication module for transmission to the receiving device. Ein portabler Füllstandsensor (1) wie in allen vorangegangenen Patentansprüchen beansprucht, der ein Akzelerometer beinhaltet, welcher so programmiert und arrangiert ist, dass ein digitales Signal generiert, welches mit der Ausrichtung des flexiblen Beutels korreliert, und an ein Empfangsgerät ein Signal sendet, welches in Abhängigkeit von der Ausrichtung des flexiblen Beutels variiert.A portable level sensor (1) as claimed in any preceding claim including an accelerometer programmed and arranged to generate a digital signal which correlates with the orientation of the flexible bag and to send to a receiving device a signal indicative of Depending on the orientation of the flexible bag varies. Ein System, um den Füllstand eines flexiblen Beutels zu messen, bestehend aus einem portablen Füllstandsensor (1) in Einklang mit den Patentansprüchen 3 oder 4 und einem Empfangsgerät, um das Signal des Kommunikationsmoduls zu empfangen und um den Füllstand des flexiblen Beutels an den Benutzer zu kommunizieren.A system for measuring the level of a flexible bag, consisting of a portable level sensor (1) in line with the Patent claims 3 or 4 and a receiving device to receive the signal of the communication module and to communicate the level of the flexible bag to the user. Ein System wie in Patentanspruch 5 beansprucht, wobei das Empfangsgerät die Möglichkeit beinhaltet, den Benutzer auf das Bestehen einer Verbindung zwischen dem Empfangsgerät und dem Kommunikationsmodul hinzuweisen.A system like in Claim 5 wherein the receiving device includes the ability to alert the user to the existence of a connection between the receiving device and the communication module. Ein System wie in den Patentansprüchen 5 oder 6 beansprucht, wobei das Empfangsgerät eine visuelle Oberfläche beinhaltet, um dem Benutzer eine visuelle Darstellung des Füllstands zu präsentieren.A system like in the Claims 5 or 6 wherein the receiving device includes a visual surface to present a visual representation of the level to the user. Ein System wie in den Patentansprüchen 5 bis 7 beansprucht, wobei das Empfangsgerät einen Alarm beinhaltet, um den Benutzer zu alarmieren, wenn der Füllstand einen zuvor festgelegten Grenzwert übersteigt.A system like in the Claims 5 to 7 wherein the receiving device includes an alarm to alert the user when the level exceeds a predetermined limit. Ein System wie in den Patentansprüchen 5 bis 8 beansprucht, wobei das Empfangsgerät mehrere Alarme auslösen kann, um den Benutzer zu warnen, wenn der Füllstand einen der mehreren voreingestellten Grenzfüllstände erreicht hat.A system like in the Claims 5 to 8th wherein the receiving device may trigger a plurality of alarms to warn the user when the level has reached one of the plurality of preset limit levels. Ein System wie in den Patentansprüchen 5 bis 9 beansprucht, wobei, wenn der flexible Beutel ein Stomabeutel ist, das Empfangsgerät über Mittel verfügt, um Muster von Signalen zu erkennen, die mit der Einnahme einer sitzenden oder liegenden Position durch den Stomaträger assoziiert werden.A system like in the Claims 5 to 9 wherein, when the flexible bag is an ostomy bag, the receiving device has means for detecting patterns of signals associated with the taking of a sitting or lying position by the ostomate. Ein System, um den Füllstand eines flexiblen Beutels zu messen, bestehend aus einem portablen optischen Füllstandsensor, wie er in den Patentansprüchen 1 bis 3 beansprucht wird, und einem Empfangsgerät, das angepasst ist, um ein Signal zu empfangen, das durch das Akzelerometer gesendet worden ist, wobei das System über ein Akzelerometer verfügt, welches so programmiert und arrangiert worden ist, dass es ein digitales Signal generiert, welches mit der Ausrichtung des flexiblen Beutel korreliert und an das Empfangsgerät ein Signal des Akzelerometers sendet, welches in Abhängigkeit von der Ausrichtung des flexiblen Beutels variiert.A system for measuring the level of a flexible bag, consisting of a portable optical level sensor as shown in the Claims to 3 and a receiving device adapted to receive a signal transmitted by the accelerometer, the system having an accelerometer programmed and arranged to generate a digital signal which includes correlates the orientation of the flexible bag and sends to the receiving device a signal of the accelerometer, which varies depending on the orientation of the flexible bag. Eine Methode, um den Füllstand eines flexiblen Beutels zu messen, bestehend aus a) einem portablen Sensor zum Messen des Füllstands in Übereinstimmung mit den Patentansprüchen 1 bis 4, welcher an der Oberfläche eines flexiblen Beutels befestigt wird, sodass sich das flexible optische Faserelement bei Füllung des Beutels biegt und b) der periodischen Abfrage der Lichtintensität am Lichtempfänger und das Senden eines Signals, welches in Abhängigkeit von der am Lichtempfänger gemessenen Lichtintensitätsdämpfung variiert, wobei der flexible Beutel vorzugsweise ein Stomabeutel oder ein Beutel zum Sammeln von Urin ist. A method of measuring the level of a flexible bag, consisting of a) a portable sensor for measuring the level in accordance with Claims to 4 which is attached to the surface of a flexible bag so that the flexible optical fiber element flexes upon filling of the bag and b) periodically interrogating the light intensity at the light receiver and transmitting a signal which varies in response to the light intensity attenuation measured at the light receiver the flexible bag is preferably an ostomy pouch or pouch for collecting urine. Eine Methode wie in Patentanspruch 12 beansprucht, wobei die periodische Abfrage wie in Schritt (b) beschrieben aus folgenden Mitteln besteht: a) einem Kommunikationsmodul, um ein Signal an ein Empfangsgerät zu senden und b) einen Mikroprozessor, der so programmiert und arrangiert ist, dass er ein digitales Signal generiert, welches mit der Lichtintensitätsdämpfung am Lichtempfänger korreliert und derA method like in Claim 12 wherein the periodic interrogation as described in step (b) consists of the following means: a) a communication module to send a signal to a receiving device and b) a microprocessor programmed and arranged to generate a digital signal , which correlates with the light intensity attenuation at the light receiver and the
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