DE102020132506A1

DE102020132506A1 - Vorrichtung zur vor-ort-analyse von exkrementen, probenträgerpatrone für eine derartige vorrichtung sowie toiletteneinrichtung und toilettenbrille

Info

Publication number: DE102020132506A1
Application number: DE102020132506.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Prokopp; Paul Bandi; Frank Willems; Jan Haan; Marcel Morcinczyk; Niklas Kürten
Original assignee: Medipee GmbH
Current assignee: Medipee GmbH
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-06-09
Also published as: CN116634946A; EP4256329A1; WO2022122421A1; JP2023553033A; US20240008857A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen mit einer Sensoreinrichtung, mittels welcher eine Exkrementprobe an einem Messort erfassbar ist und zumindest teilweise analysierbar ist, wobei die Sensoreinrichtung einen biegbaren, an einer Halterung zumindest teilweise gebogen lagerbaren Sensorarm, insbesondere für einen Probenträger, aufweist, der in Längsrichtung mittels einer Antriebsvorrichtung zwischen einer ausgefahrenen, eine Distanz von der Halterung zum Messort zur Erfassung der Exkrementprobe überbrückenden Messposition und einer zurückgezogenen, an der Halterung zumindest teilweise gebogen gelagerten Lagerposition verschiebbar ist.Die Erfindung betrifft weiter eine selbstverschließende Patrone zur Bereitstellung von Probenträgern für eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen, aufweisend ein die Probenträger aufnehmendes Patronengehäuse, das aus einer ersten Gehäusehälfte und einer zweiten Gehäusehälfte gebildet ist, wobei diese beiden zueinander relativverschiebbar zwischen einer Verschlussstellung und einer Ausgabestellung.Die Erfindung betrifft weiter eine Toiletteneinrichtung zur Analyse von Exkrementen, aufweisend die erfindungsgemäße Auffangvorrichtung zum Auffangen der Exkremente und weiterhin auch eine Toilettenbrille für eine Toiletteneinrichtung, wobei in der Toilettenbrille eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse der in der Toilettenschüssel aufgefangenen Exkremente aufgenommen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen mit einer Sensoreinrichtung, mittels welcher eine Exkrementprobe an einem Messort erfassbar ist, wobei die Sensoreinrichtung einen biegbaren, vorzugsweise elastisch biegbaren, an einer Halterung zumindest teilweise gebogen lagerbaren Sensorarm aufweist, der zwischen einer Messposition und einer Rückzugposition verschiebbar ist.
Die Erfindung betrifft ebenso eine Patrone zur Bereitstellung von Probenträgern für eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen, wobei die Patrone ein die Probenträger aufnehmendes Patronengehäuse aufweist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Toiletteneinrichtung zur Analyse von Exkrementen, die eine Auffangvorrichtung zum Auffangen der Exkremente aufweist.
Die Erfindung betrifft ebenso eine Toilettenbrille für eine Toiletteneinrichtung mit einer Toilettenschüssel zum Auffangen von Exkrementen.
Es ist bekannt, dass mittels Analysen von Urin- und/oder Stuhlproben zumindest erste Erkenntnisse zu einem Gesundheitszustand eines Organismus, insbesondere eines Menschen, ermittelt werden können. Um hierbei jedoch hinreichend aussagekräftige Analyseinformationen zu erhalten, ist es zumeist erforderlich, etwa an einem WC genommeneUrin- und/oder Stuhlproben sicher in ein Transportgefäß zu verbringen, um dieses Gefäß mit der darin befindlichen Probe an ein Analyselabor zu senden. Dies ist nicht nur umständlich, sondern kann zeitlich auch länger dauern, bevor entsprechende Analyseergebnisse vorliegen. Besonders nachteilig ist es hierbei jedoch, dass ein engmaschiges Monitoring im Sinne von kontinuierlichen Vorsorgeuntersuchungen wegen des nicht unerheblichen Aufwands in der Regel ausbleibt. Insofern ist es wünschenswert, eine Lösung zu schaffen, welche die Analyse von Exkrementen erleichtert.
Die anmeldereigene Patentanmeldung DE 10 2017 011 883 A1 schlägt beispielsweise eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen der eingangs beschriebenen, gattungsgemäßen Art vor, die an einer Toilettenschüssel einer Toilette angebracht werden kann und die Exkremente wenigstens teilweise bereits in/an der Toilettenschüssel analysieren kann. Ein Sensorarm ist hierbei aus einem auf- bzw. abrollbaren Materialstreifen gebildet, welcher zum Ausfahren des Sensorarms von einer Rolle abgerollt und zum Einfahren wieder auf die Rolle aufgerollt werden kann. Die beschriebene Analysevorrichtung bietet einen gegenüber einer Analyse von zuerst an ein Analyselabor zu sendenden Proben erheblichen zeitlichen Vorteil und stellt eine für einen Benutzer wesentlich komfortablere Durchführung bereit, da die Exkrementproben zur Analyse nicht mehr in ein Transportgefäß verbracht werden müssen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass insbesondere während eines dauerhaften Betriebs der Vorrichtung Störungen beim Abrollen bzw. Aufrollen des Sensorarms von bzw. auf die Rolle auftreten können, was zu einer Beeinträchtigung des funktionsgemäßen Ein- und Ausfahrens des Sensorarms führen kann.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte, kompakt bauende Vorrichtung zum Analysieren von Exkrementen, speziell von menschlichen Exkrementen, bereitzustellen, die zuverlässig arbeitet. Störungen beim Ein- und Ausfahren des Sensorarms sollen sicher verhindert werden, so dass der Sensorarm stets präzise an den gewünschten Messort verbracht werden kann, was gleichzeitig die Messgenauigkeit erhöht und eine zuverlässige Analyse ermöglicht. Des Weiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine ebenso im Hinblick auf einen zuverlässigen Betrieb gerichtete Patrone zur Bereitstellung von Probenträgern für eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen bereitzustellen, die zu jeder Zeit eine zuverlässige und genaue Analyse ermöglicht. In diesem Sinn sollen außerdem eine Toiletteneinrichtung zur Analyse von Exkrementen, insbesondere von menschlichen Exkrementen, sowie eine Toilettenbrille für eine Toiletteneinrichtung mit einer Toilettenschüssel zum Auffangen von Exkrementen, insbesondere von menschlichen Exkrementen, bereitgestellt werden, einen zuverlässigen und störungsfreien Analysebetrieb ermöglichen sollen und zudem kompakt bauen sollen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Patrone zur Bereitstellung von Probenträgern für eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen mit den Merkmalen des Anspruchs 21, durch eine Toiletteneinrichtung zur Analyse von Exkrementen mit den Merkmalen des Anspruchs 24 sowie durch eine Toilettenbrille für eine Toiletteneinrichtung mit einer Toilettenschüssel zum Auffangen von Exkrementen mit den Merkmalen des Anspruchs 30 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können (auch über Kategoriegrenzen, beispielsweise zwischen Verfahren und Vorrichtung, hinweg) und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Es sei ferner darauf hingewiesen, dass ein hierin verwendetes, zwischen zwei Merkmalen stehendes und diese miteinander verknüpfendes „und/oder“ stets so auszulegen ist, dass in einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gegenstands lediglich das erste Merkmal vorhanden sein kann, in einer zweiten Ausgestaltung lediglich das zweite Merkmal vorhanden sein kann und in einer dritten Ausgestaltung sowohl das erste als auch das zweite Merkmal vorhanden sein können.
Erfindungsgemäß weist eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen, insbesondere von menschlichen Ausscheidungen, eine Sensoreinrichtung auf, mittels welcher eine Exkrementprobe an einem Messort erfassbar ist und zumindest teilweise analysierbar ist. Die Sensoreinrichtung weist einen biegbaren, vorzugsweise elastisch biegbaren, an einer Halterung zumindest teilweise gebogen lagerbaren Sensorarm, insbesondere für einen Probenträger, auf, der in Längsrichtung mittels einer Antriebsvorrichtung zwischen einer ausgefahrenen, eine Distanz von der Halterung zum Messort zur Erfassung der Exkrementprobe überbrückenden Messposition und einer zurückgezogenen, an der Halterung zumindest teilweise gebogen gelagerten Lagerposition verschiebbar ist. Die Erfindung sieht weiter vor, dass der Sensorarm über wenigstens ein Beabstandungsmittel auf Abstand zu solchen Teilen der Halterung (hierin auch als kritische Teile bezeichnet) gehalten ist, zu denen sich der Sensorarm in Richtung seiner Längsverschiebung relativbewegt.
Mit anderen Worten verhindert das Beabstandungsmittel effektiv einen reibenden Kontakt bei der Längsverschiebung des Sensorarms zwischen Messposition und Lagerposition, der bei einem direkten Kontakt des Sensorarms mit den besagten, insbesondere in Relation zum Sensorarm feststehenden, statischen, Halterungsteilen zwischen diesen und dem Sensorarm wirksam werden würde. Hierdurch verringert sich die von der Antriebsvorrichtung aufzubringende Antriebskraft zum Verschieben des Sensorarms. Der Sensorarm kann ohne den reibenden Kontakt zu den besagten Halterungsteilen leichter in die Messposition gefahren werden, wodurch sich beispielsweise ein von dem Sensorarm gehaltener Probenträger zur Erfassung der Extremente stets präzise und zuverlässig an den Messort verbringen lässt, was wiederum die Wahrscheinlichkeit reduziert, dass die Analyseergebnisse verfälscht werden. Dementsprechend verbessern sich die durch die Sensoreinrichtung bereitstellbaren Analyseergebnisse u. a. im Hinblick auf ihre Genauigkeit und Zuverlässigkeit.
Störungen des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse, insbesondere beim Ein- und Ausfahren des Sensorarms, werden gänzlich vermieden oder zumindest erheblich reduziert. Wenn beispielsweise der Sensorarm zum Ausfahren in die Mess- oder Lagerposition von der Antriebsvorrichtung nicht gezogen, sondern geschoben wird, erreicht die Beseitigung des direkten, reibenden Kontakts zwischen dem Sensorarm und den entsprechenden Teilen der Halterung, dass der Sensorarm an der Halterung bzw. den Teilen hiervon nicht hängen bleiben und ins Stocken geraten kann. Ein Stocken des Sensorarms bei gleichzeitigem Vortrieb der Antriebseinrichtung kann dazu führen, dass sich der Sensorarm verheddert, wenn sich beispielsweise mehrere an der Halterung gebogen gelagerte Abschnitte des Sensorarms überkreuzen oder der Sensorarm in einem Armabschnitt aufgrund der weiterwirkenden Vorschubkraft plötzlich unkontrolliert gebogen wird und infolgedessen mit der Halterung oder mit anderen Sensorarmabschnitten verklemmt.
Insgesamt stellt die erfindungsgemäße Beabstandung im Wesentlichen eine reibungsfreie Längsverschiebung des Sensorarms gegenüber der Halterung bzw. kritischen Teilen hiervon sicher, die einen möglichen Reibkontakt mit dem sich längsverschiebenden Sensorarm bilden könnten. Insbesondere verhindert das Beabstandungsmittel einen unmittelbaren, direkten Kontakt zwischen dem Sensorarm und derartigen Teilen der Halterung.
Als „Sensoreinrichtung“ sind im Sinne der Erfindung sämtliche Einrichtungen erfasst, welche dazu geeignet sind, eine Probe an Exkrement sensorisch zu erfassen und wenigstens teilweise zu analysieren. Hierzu kann die Sensoreinrichtung wenigstens einen Sensor, vorzugsweise eine ganze Sensoreinheit mit einer Vielzahl an gleichen oder auch unterschiedlichen Sensoren aufweisen. Hierbei können der oder die Sensoren zum Beispiel einen mit der Exkrementprobe zuvor in Wechselwirkung getretenen Probenträger für die Analyse sensorisch erfassen. Es versteht sich, dass hierzu je nach auszuwertender Analysegröße auch unterschiedliche Sensoren vorgesehen sein können. Beispielsweise kann die Sensoreinheit einen Farbsensor zum Detektieren eines Farbumschlags des Probenträgers aufweisen, wodurch bereits eine erste Analyse im Sinne der Erfindung durchgeführt ist. Alternative oder zusätzliche Sensoren können beispielsweise Berührungssensoren, Ultraschallsensoren, Temperatursensoren, Drucksensoren und dergleichen umfassen, ohne jedoch zwingend hierauf beschränkt zu sein.
Zusätzlich oder alternativ können Daten von der Sensoreinheit und/oder von der Sensoreinrichtung an eine vorrichtungsexterne Analyseeinheit übermittelt werden, zum Beispiel an eine auf einem Smartphone oder dergleichen ausgeführte Datenverarbeitungs- und/oder Analyseapplikation. Die Übermittelung kann hierbei drahtlos oder kabelgebunden erfolgen, wobei die Übermittelung zwischen der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse und der externen Datenverarbeitungs- und/oder Analyseapplikation oder ähnlichem bevorzugt drahtlos erfolgt. Vorteilhafterweise weist die Sensoreinrichtung und/oder die zusätzliche, vorrichtungsexterne Analyseeinheit für die Analyse eine geeignete elektronische Rechen- und Steuereinheit, zum Beispiel einen Mikroprozessor, Microcontroller und dergleichen, sowie eine entsprechende elektronische Speichereinheit, zum Beispiel ROM, RAM, Flash-Speicher etc., auf, mittels welchen in der einfachsten Ausführung zum Beispiel ein Farbumschlag am Probenträger analysiert werden kann. Es ist hierbei denkbar, dass zumindest einige der Sensoren je nach zu analysierendem Exkrement ab- oder zugeschaltet werden können, wodurch die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse insgesamt energetisch effizienter betrieben werden kann.
Als „Probenträger“ ist ein Materialstück zu verstehen, welches zum Erfassen von Exkrement geeignet ist, wie beispielsweise ein Indikatorstreifen oder dergleichen.
Der Begriff „Exkrement“ umfasst im Sinne der Erfindung Körperausscheidungen, wie etwa Urin und Stuhl.
Der Begriff „Vor-Ort-Analyse“ beschreibt im Sinne der Erfindung, dass eine Analyse von Exkrementen zumindest teilweise oder bevorzugt zur Gänze an dem Ort der Ausscheidung, wir beispielsweise an einer Toilette, einem Urinal oder ähnlichem erfolgen kann. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass das zu untersuchende Exkrement, welcher Art auch immer, für eine Analyse nicht erst aufwendig zu einem entfernten Labor eingeschickt werden muss. Es versteht sich, dass vor Ort gewonnene Daten bzw. Informationen zur weiteren Auswertung oder zur Speicherung aber auch an externe Einrichtungen, wie etwa einem Datenträger usw., übermittelt werden können. Mittels der Vor-Ort-Analyse ist es möglich, zum Beispiel unterschiedlichste Urin- bzw. Miktionsparameter zu bestimmen.
Zur Analyse einer gewünschten Exkrementprobe wird der verschiebbare Sensorarm aus der Halterung so weit ausgefahren, dass dieser am Messort beispielsweise mit einem von ihm gehaltenen Probenträger mit dem jeweiligen Exkrement in Berührung kommen kann, das heißt, das Exkrement erfassen kann. Anschließend wird der mit dem Exkrement benetzte Probenträger mittels des oder der Sensoren der Sensoreinrichtung untersucht. Die Analyse der Probe mittels des wenigstens einen Sensors erfolgt bevorzugt direkt am Messort, das heißt, während sich der Sensorarm in seiner (vollständig) ausgefahrenen Messposition befindet. Hierbei kann der eigentliche Sensor für die Analyse der Probe jedoch entfernt vom Messort angebracht sein, zum Beispiel in örtlicher Nähe zur Halterung des Sensorarms. Zum Beispiel kann der Sensor eine Kamera sein, der den mit Exkrement benetzten Probenträger aus der Distanz analysiert, zum Beispiel einen möglichen Farbumschlag an einem Indikatorstreifen (Probenträger) registriert. Jedenfalls muss der Sensorarm zur Durchführung der Analyse nicht erst in Richtung seiner Lagerposition eingefahren werden. Damit wird eine Kontamination wenigstens eines Teils der Sensoreinrichtung, z. B. des oder der Analysesensoren, der Halterung usw., mit Exkrement sicher verhindert.
Besonders bevorzugt ist der Sensorarm elastisch biegbar, so dass er sich aus der an der Halterung gebogen gelagerten Ruheposition im Wesentlichen automatisch in einen langgestreckten Zustand seiner Messposition zum Erreichen des Messorts begibt, wodurch sich u. a. die Positioniergenauigkeit des Sensorarms am Messort erhöht und damit ebenso die Positioniergenauigkeit eines zum Beispiel vom Sensorarm am Messort gehaltenen Probenträgers zum Erfassen der Exkremente. Die hierdurch erreichte präzise Führung des Sensorarms zum Messort ermöglicht die Verwendung einer einfach und kompakt bauenden Antriebsvorrichtung. Zum Beispiel kann lediglich eine einzige, eine verhältnismäßig geringe Antriebskraft erzeugende Antriebsvorrichtung vorgesehen sein, die den Sensorarm in eine Position (z. B. Messposition) vorschiebt und in die andere Position (z. B. Lagerposition) zurückzieht.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Sensorarm drahtförmig ausgebildet ist. Der Sensorarm kann beispielsweise ein Draht aus einem Metallwerkstoff (z. B. rostfreier Stahl, Kupfer, Messing, Aluminium und dergleichen sowie Legierungen hieraus) oder ein Draht aus einem Kunststoff (z. B. Nylondraht, PE-Draht, PVC-Draht etc.) sein. Jedenfalls weist der drahtförmige Sensorarm eine in Längsrichtung wirksame Zug- und Drucksteifigkeit auf, wohingegen er quer zu seiner Längsrichtung, bevorzugt elastisch, biegbar ist. Der Sensorarm kann unterschiedliche Querschnitte aufweisen, beispielsweise rund (z. B. kreis-, ellipsen-, linsenförmig etc.) oder eckig (polygonal mit drei, vier, fünf oder mehr Ecken). Der Sensorarm kann auch bandförmig ausgebildet sein, das heißt, dass der Querschnitt des Sensorarms eine ausgezeichnete Hauptquerschnittsachse aufweist, die deutlich größer ist als eine zweite Querschnittsachse. Ein drahtförmiger Sensorarm weist ein geringes Gewicht auf und lässt sich kostengünstig und auf einfache Weise in unterschiedlichen Längen herstellen. Außerdem kann der Sensorarm sehr kompakt (gebogen) in seiner Lagerposition angeordnet/gelagert sein. Die Länge des Sensorarms kann außerdem variabel bereitgestellt werden, um je nach tatsächlicher Dimension des Analyseorts (z. B. Toilettenschüssel, Urinal etc.), an dem die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse angebracht ist, unterschiedliche Entfernungen zu einem Messort abdecken zu können.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstands ist an der Halterung der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse eine Wickelrolle in Umfangsrichtung drehbar gelagert, wobei die Wickelrolle eine umfänglich verlaufende, in radiale Richtung der Wickelrolle vertiefte Wickelnut aufweist, in welche der Sensorarm einbringbar und herausnehmbar ist, wobei das Beabstandungsmittel eingerichtet und angeordnet ist, das Einbringen und/oder Herausnehmen des Sensorarms in die Wickelnut wahlweise zu ermöglichen oder zu unterbinden.
Die Wickelrolle ist ein kompakt bauendes Bauteil, das den Sensorarm in seiner Lagerposition platzsparend gebogen in der Wickelnut aufnimmt. Unterschiedliche Arbeitslängen des Sensorarms können je nach Wickelkapazität der Wickelrolle (d. h. je nach Durchmesser und tiefe der Wickelnut) von der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse bereitgestellt werden, so dass die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse flexibel und ohne spezielle Anpassungen an unterschiedlichen Analyseorten einsetzbar ist, zum Beispiel an Toilettenschüsseln unterschiedlicher Größen, Urinalen und dergleichen.
Des Weiteren stellt die Wickelrolle mit ihrer Wickelnut einen Raum zur Verfügung, in dem der Sensorarm bei der Beabstandung zu denjenigen Teilen der Halterung kompakt und sicher aufgenommen ist, die in Richtung der Längsverschiebung des Sensorarms einen reibenden Kontakt bilden können. Es ist zu verstehen, dass die Wickelrolle bzw. die Wickelnut im Sinne der Erfindung selbst kein derartiges kritisches Teil der Halterung sind. Zwar bewegen sich beim Herausnehmen bzw. Einbringen (Ab-/Aufwickeln) des Sensorarms aus bzw. in die Wickelnut der Sensorarm und die Wickelnut bzw. Innenwände hiervon relativ zueinander. Diese Relativbewegung findet jedoch in radialer Richtung der Wickelrolle statt, das heißt senkrecht zur Längsverschiebungsrichtung des Sensorarms und somit nicht in Richtung der Längsverschiebung des Sensorarms, die dieser beim Ab- und Aufwickeln von bzw. auf die Wickelrolle in Bezug auf die Halterung bzw. Teilen hiervon vollzieht. Das Beabstandungsmittel stellt schließlich sicher, dass der in der Wickelnut aufgenommene Teil des Sensorarms die Wickelnut nicht unkontrolliert verlassen und mit den kritischen Teilen der Halterung in Kontakt kommen kann.
Die Wickelrolle bietet zudem den Vorteil eines einfach zu realisierenden Antriebs für die Längsverschiebung des Sensorarms, indem die Antriebsvorrichtung zum Beispiel die Wickelrolle drehend antreibt, um den Sensorarm in Längsrichtung zum Beispiel in die Messposition zu schieben und in die Lagerposition zurückzuziehen. Die Schub- und Zugantriebskräfte werden hierbei von der angetriebenen Wickelrolle aufgrund der bereits hierin erwähnten Zug- und Drucksteifigkeitseigenschaften des Sensorarms in Längsrichtung effizient übertragen.
Die Halterung kann weiterhin ein Gehäuse aufweisen, in dem die Wickelrolle drehbar aufgenommen ist, ohne jedoch zwingend hierauf beschränkt zu sein. Die Halterung sowie das Gehäuse sind in Relation zu dem Sensorarm feststehende, statische Teile. In diesem Fall stellt die von dem Beabstandungsmittel bewirkte wahlweise Sperrung der Wickelnut sicher, dass der in der Wickelnut aufgenommene Teil des Sensorarms beispielsweise von Innenwandungen des Gehäuses auf Abstand gehalten ist. Die Innenwandungen stellen in Bezug auf die Längsverschiebungsrichtung des Sensorarms kritische Teile im Sinne der Erfindung dar, da sie während der Längsverschiebung des Sensorarms zwischen seiner Lager- und Messposition einen reibenden Kontakt bilden könnten, wenn der Sensorarm die Innenwandungen berühren würde.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist/sind das Beabstandungsmittel und/oder wenigstens eine die Wickelnut begrenzende Nutwand derart elastisch verformbar, dass durch wahlweises Aufbringen einer vorbestimmten Verformungskraft auf das Beabstandungsmittel und/oder auf die Nutwand die Wickelnut zum Einbringen oder Herausnehmen des Sensorarms freigegeben ist und ansonsten versperrt ist. Hierdurch wird ein konstruktiv günstig herzustellender Mechanismus geschaffen, mit dem der Sensorarm in der Wickelnut gehalten bzw. aus dieser freigegeben werden kann.
Des Weiteren besonders vorteilhaft ist, wenn die vorbestimmte Verformungskraft allein mittels des Sensorarms selbst aufbringbar ist, indem dieser mit einer vorbestimmten Zug- und/oder Schubkraft beaufschlagt ist, beispielsweise von der Wickelrolle bzw. der diese antreibenden Antriebsvorrichtung. Damit erübrigt sich eine zusätzliche Komponente zum Bereitstellen der Verformungskraft, so dass die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse insgesamt einfacher und kompakter baut und kostengünstig in der Herstellung ist.
In einer alternativen Ausgestaltung des Erfindungsgegenstands weist die Halterung ein Eingriffelement auf, das mit dem Beabstandungsmittel und/oder mit der wenigstens einen Nutwand in Wirkeingriff bringbar ist. Das Eingriffelement übt in diesem Fall die vorbestimmte Verformungskraft auf das Beabstandungsmittel und/oder auf die Nutwand aus. Weist die Halterung beispielsweise ein Gehäuse auf, in welchem die Wickelrolle aufgenommen ist, kann das Eingriffelement zum Beispiel an Innenwandungen des Gehäuses befestigt sein und so auf das Beabstandungsmittel und/oder die Nutwand der Wickelnut einwirken. Das Eingriffelement kann ebenso an der Halterung angebracht sein.
Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Beabstandungsmittel wenigstens eine an der einen Nutwand befestigte, sich mit einem freien Ende in Richtung einer der einen Nutwand gegenüberstehenden weiteren Nutwand erstreckende Rückhalteklaue. Die wenigstens eine Rückhalteklaue (oder Rückhaltelippe) überbrückt damit das offene Ende der Wickelnut am Außenumfang der Wickelrolle. Lediglich ein Ende des Rückhalteklaue ist mit der einen Nutwand fest verbunden, zum Beispiel einstückig mit dieser ausgebildet. Das andere, auf die weitere Nutwand gerichtete Ende der Rückhalteklaue ist ein freies Ende, das insbesondere gegenüber dieser weiteren Nutwand relativbewegbar sein kann, um hierdurch die Wickelnut in Bezug auf das Herausnehmen oder Einbringen des Sensorarms wahlweise freigeben bzw. versperren zu können. Zum Beispiel können die Rückhalteklaue und/oder wenigstens eine der beiden Nutwände elastisch verformbar ausgestaltet sein, um die Wickelnut durch Aufbringen einer Verformungskraft, wie beispielsweise vorstehend beschrieben, zum Auf- bzw. Abrollen des Sensorarms in bzw. auf die Wickelrolle freizugeben bzw. zu versperren.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind in Umfangsrichtung der Wickelnut mehrere Rückhalteklauen angeordnet, wobei die Rückhalteklauen in abwechselnder Folge einenends einmal an der einen Nutwand und an der der einen Nutwand gegenüberstehenden weiteren Nutwand befestigt sind. Durch die in Bezug auf die Wickelnut symmetrische Wechselanordnung der Rückhalteklauen lassen sich die Eigenschaften beim Auf- und Abwickeln des Sensorarms auf bzw. von der Wickelrolle weiter verbessern.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstands sieht vor, dass das Beabstandungsmittel eine in der Wickelnut angeordnete, die Wickelnut umfänglich umlaufende Wellenfeder oder Endlosspirale (z. B. Spiralfeder o. ä.) ist. Die Wellenfeder weist im Gegensatz zur Endlosspirale im Wesentlichen einen zweidimensionale Wellenverlauf auf, wohingegen die Endlosspirale eine dreidimensionale Spiralanordnung aufweist. Es ist zu verstehen, dass die Wellenfeder in der Wickelnut derart angeordnet ist, dass die Wellenberge und Wellentäler der Wellenanordnung stets auf die gegenüberstehenden Nutwände gerichtet verlaufen, diese insbesondere zumindest teilweise berühren. Ebenso kann die Außenseite der Endlosspirale mit den gegenüberstehenden Nutwänden wenigstens teilweise in Kontakt stehen. Jedenfalls begrenzen die Wellenfeder bzw. die Endlosspirale die Wickelnut in radialer Richtung am Außenumfang der Wickelrolle, so dass das radial außenliegende, an sich offene Ende der Wickelnut durch die Wellenfeder bzw. Endlosspirale grundsätzlich verschlossen ist und der in der Wickelnut angeordnete Teil des Sensorarms darin gehalten ist.
Sowohl die Wellenfeder als auch die Endlosspirale, die beispielsweise in Form einer Spiralfeder ausgebildet sein kann, können elastisch verformbar sein, so dass sie die Wickelnut an ihrem Außenumfang wahlweise freigeben bzw. versperren, so dass der in der Wickelnut aufgenommene Teil des Sensorarms einerseits sicher in der Wickelnut gehalten wird und durch Aufbringen der vorbeschriebenen Verformungskraft dennoch in der gewünschten Weise aus der Wickelnut herausgeführt bzw. in diese hineingebracht werden kann.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgegenstands sieht vor, dass die Wellenfeder in ihrer umfänglichen Verlaufsrichtung relativ zur Wickelnut längsverschiebbar angeordnet ist oder die Endlosspirale um ihre Längsachse drehbar angeordnet ist. Die Wellenfeder bzw. die Endlosspirale können hierzu in einer geeignet ausgestalteten Nut der jeweiligen Nutwand der Wickelnut längsverschiebbar bzw. rotierbar innerhalb der Wickelnut, insbesondere von den sich gegenüberstehenden Nutwänden, gehalten sein.
Die längsverschiebbare Wellenfeder ermöglicht, den Sensorarm quer durch einen Wellenberg oder ein Wellental der Wellenfeder aus der Wickelnut heraus nach außen zu führen. Mit anderen Worten wird der Sensorarm quer zur Wellenfeder aus der Wickelnut herausgefädelt bzw. in die Wickelnut eingefädelt. Dreht sich die Wickelrolle zum Ab- bzw. Aufrollen des Sensorarms aus bzw. in die Wickelnut in eine bestimmte Drehrichtung, verschiebt sich die Wellenfeder um einen entsprechenden Betrag in die zur Drehrichtung der Wickelrolle entgegengesetzte Richtung, so dass sich der Ort der Aus- bzw. Einfädelstelle für den Sensorarm relativ zur Halterung im Wesentlichen nicht verändert. Die Wellenfeder stellt zu jeder Zeit entlang des gesamten Umfangs der Wickelrolle sicher, dass der in der Wickelnut gelagerte Teil des Sensorarms nicht unkontrolliert aus der Wickelnut herausgelangen kann. Der Sensorarm wird stets nur an der durch die Wellenfeder vorgegebenen, relativ zur Halterung feststehenden Ein- bzw. Ausfädelstelle in die Wickelnut eingeführt bzw. aus dieser entnommen. Damit kann der Sensorarm störungsfrei aus der Wickelnut abgerollt werden bzw. wieder in diese eingerollt werden.
Die um ihre Längserstreckungsrichtung rotierbare Endlosspirale, beispielsweise nach Art einer Spiralfeder, ohne jedoch zwingend hierauf beschränkt zu sein, ermöglicht, den gesamten in der Wickelnut zu lagernden Teil des Sensorarms vollständig in dem von der Spiralanordnung begrenzten Innenvolumen aufzunehmen. Auch in diesem Fall kann der Sensorarm an einer vorbestimmten Stelle, das heißt zwischen zwei vorbestimmten Spiralwindungen, aus dem Innenraum der Endlosspirale nach außen geführt sein. Dreht sich die Wickelrolle zum Ab- bzw. Aufrollen des Sensorarms aus bzw. in die Wickelnut in eine bestimmte Drehrichtung, rotiert die Endlosspirale derart, dass sich die Ein- bzw. Ausfädelstelle zwischen den beiden Spiralwindungen, an welcher der Sensorarm aus der Wickelnut bzw. dem Spiralinnenvolumen herausgeführt ist, in Bezug auf die Halterung nicht verändert. Der Sensorarm wird stets nur an der durch die Endlosspirale vorgegebenen, relativ zur Halterung feststehenden Ein- bzw. Ausfädelstelle in die Wickelnut eingeführt bzw. aus dieser entnommen. Damit kann der Sensorarm störungsfrei aus der Wickelnut abgerollt werden bzw. wieder in diese eingerollt werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist eine nominale Nutbreite der Wickelnut derart festgelegt, dass aufeinanderfolgende Wicklungen des Sensorarms in der Wickelnut lediglich in radialer Richtung benachbart zueinander anordenbar sind. Die nominale Nutbreite ist der Abstand zwischen zwei gegenüberstehenden, die Wickelnut begrenzenden Nutwänden, den diese im normalen, freien, unbelasteten Zustand der Wickelrolle aufweisen. Diese Ausführung verhindert, dass sich mehrere Wicklungen des Sensorarms in axialer Richtung der Wickelrolle anordnen können. Damit kann die nominale Nutbreite der Wickelnut einen Wert annehmen, der nur geringfügig größer ist als eine Dicke des in der Wickelnut aufzunehmenden Sensorarms. Nach oben ist die nominale Nutbreite gemäß dieser Ausführung durch das Doppelte der Dicke des Sensorarms begrenzt, das heißt die nominale Nutbreite ist kleiner als das Doppelte der Dicke des in der Wickelnut aufzunehmenden Sensorarms. Durch die lediglich radial benachbarte Anordnung von Abschnitten des Sensorarms in der Wickelnut wird zusätzlich sichergestellt, dass sich die Wicklungen des Sensorarms beim Abrollen von der Wickelrolle in der Wickelnut nicht überkreuzen und hierbei gegenseitig verklemmen können. Dies gewährleistet einen störungsfreien schiebenden Antrieb der Wickelrolle, bei welchem der Sensorarm durch die von der Wickelrolle aufgebrachte Schubkraft aus der Wickelnut abgewickelt wird, um beispielsweise aus der Lagerposition in die Messposition verschoben zu werden.
Gemäß einer noch anderen Weiterbildung des Erfindungsgegenstands ist das Beabstandungsmittel oder, falls bereits ein anderes (z. B. erstes) Beabstandungsmittel vorgesehen ist, ein weiteres (z. B. zweites) Beabstandungsmittel eine Ummantelung, die den Sensorarm wenigstens abschnittsweise umhüllt und ihn längsverschiebbar aufnimmt. Hierbei ist eine Außenseite der Ummantelung an der Halterung abgestützt, vorzugsweise an dieser gehalten. Auch die Ummantelung beabstandet den Sensorarm wie hierin beschrieben von kritischen Teilen der Halterung, die in Bezug auf die Längsverschiebung in Längsrichtung des Sensorarms einen reibenden Kontakt mit dem Sensorarm bilden können.
In einer besonders bevorzugten weiteren Ausgestaltung weist die Ummantelung auf ihrer dem Sensorarm zugewandten Innenseite ein Teflonmaterial auf. Dies schließt ebenfalls die Möglichkeit ein, dass die Ummantelung vollständig aus einem Teflonmaterial gebildet ist. Das Teflonmaterial verringert eine Reibung zwischen der Ummantelung und dem Sensorarm, wenn dieser zwischen der Messposition und der Lagerposition hin und hergeschoben wird.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Antriebsvorrichtung die Wickelrolle drehend antreibt, um den Sensorarm zwischen seiner Lagerposition und seiner Messposition zu verschieben. Damit schiebt die Wickelrolle den Sensorarm beim Abwickeln aus der Lagerposition in die Messposition. Beim Aufwickeln zieht die Wickelrolle den Sensorarm entsprechend in die Lagerposition zurück. Die Anordnung der Antriebsvorrichtung sowie die Kopplung mit der Wickelrolle können platzsparend und konstruktiv einfach ausgeführt werden.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung weist die Antriebsvorrichtung eine Antriebsrolle auf, die mit dem Sensorarm in reibschlüssiger Weise zusammenwirkt, um diesen zwischen seiner ausgefahrenen Messposition und seiner zurückgezogenen Lagerposition in der hierin beschriebenen Weise zu verschieben, das heißt je nach Verschiebungsrichtung zu drücken oder zu ziehen.
Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstands sieht vor, dass an einem von der Ummantelung umhüllten Abschnitt des Sensorarms ein linienförmiges (z. B. fadenartiges) Zugmittel befestigt ist, das aus einem ersten offenen Ende der Ummantelung und einem gegenüberliegenden zweiten offenen Ende der Ummantelung herausragt. Hierbei ist die Antriebsvorrichtung angeordnet und ausgebildet, mit dem Zugmittel derart zusammenzuwirken, dass diese zur Längsverschiebung des Sensorarms in die Messposition (lediglich) eine Zugkraft an einem aus dem ersten offenen Ende der Ummantelung herausragenden Abschnitt des Zugmittels ausübt und zur Längsverschiebung des Sensorarms in die Lagerposition (lediglich) eine Zugkraft an einem aus dem zweiten Ende der Ummantelung herausragenden Abschnitt des Zugmittels ausübt. Die Antriebsvorrichtung übt somit bei jeder Verschiebebewegung des Sensorarms stets nur an einem der beiden aus der Ummantelung herausragenden Abschnitte des Zugmittels eine Zugkraft aus. Das Zugmittel kann als Faden ausgebildet sein, das heißt als biegeschlaffes Gebilde, das eine dominierende eindimensionale Erstreckung und eine Gleichmäßigkeit in der Längsrichtung aufweist. Das Zugmittel kann aus einer Faser (z. B. Nylonfaden) oder aus mehreren Fasern zusammengesetzt sein (Textil-, Kunstfasern u. dgl.). Der Querschnitt des Zugmittels ist nicht auf im Wesentlichen kreisrunde Querschnitte beschränkt, sondern kann auch im Wesentlichen bandförmig sein.
Die aus der Ummantelung jeweils herausragenden Abschnitte des Zugmittels können freie Enden sein, von denen beispielsweise jedes um eine Motorwelle eines Antriebsmotors (= Antriebsvorrichtung) gewickelt ist, so dass die Antriebsvorrichtung je nach Drehsinn der Motorwelle entweder an dem einen Abschnitt oder an dem anderen Abschnitt des Zugmittels zieht. Es ist auch vorstellbar, das Zugmittel als geschlossene Zugmittelschleife auszubilden, das heißt, dass der aus dem ersten Ende der Ummantelung herausragende Abschnitt mit dem aus dem zweiten Ende der Ummantelung herausragenden Zugmittelabschnitt verbunden ist. Die Antriebsvorrichtung könnte über ein Antriebsrad, um das das Zugmittel geschlungen ist, in der hierin beschriebenen Weise ziehend auf das Zugmittel einwirken.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse in einem Gehäuse aufgenommen, das eine Toilettenbrille ist, die an einer Toilettenschüssel zur Aufnahme der Exkremente befestigbar ist. Somit ist es möglich, die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse in einfacher Weise ästhetisch ansprechend, sicher und zudem äußerst platzsparend an unterschiedlichen Toilettenschüsseln anzubringen, die beispielsweise unterschiedliche Größen mit dementsprechend unterschiedlichen Distanzen zwischen der Halterung und dem Messort aufweisen können. Ein zusätzlich zur Toilettenbrille bereitzustellendes Gehäuse für die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse ist damit nicht erforderlich. Die Toilettenbrille kann zur Aufnahme der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse zum Beispiel einen verschließbaren Hohlraum oder eine zur Außenseite hin offene Ausnehmung aufweisen, in welche/n die Vorrichtung sicher und ohne großen Aufwand eingesetzt und gehalten sein kann.
In einer vorteilhaften alternativen Ausgestaltung weist die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse ein Gehäuse auf, in dem die Vorrichtung aufgenommen ist. Das Gehäuse wiederum weist ein Haltemittel auf, mit welchem eine Befestigung an einer Toilettenschüssel zur Aufnahme der Exkremente herstellbar ist. In diesem Fall kann die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse direkt an der Toilettenschüssel befestigt werden, ohne dass zum Beispiel eine spezielle Toilettenbrille, wie in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel beschrieben, bereitgestellt werden muss. Eine Nachrüstung einer bestehenden Toiletteneinrichtung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse lässt sich auf diese Weise einfach und kostengünstig durchführen. Das Haltemittel kann beispielsweise eine auf die Toilettenschüssel, z. B. auf den Schüsselrand, steckbare, formschlüssige Befestigungsmöglichkeit (z. B. Halteklammer) bereitstellen. Alternativ oder zusätzlich kann das Haltemittel auch eine magnetisch wirkende und/oder klemmende, im Wesentlichen reibschlüssig wirkende Befestigung/Sicherung zwischen der Toilettenschüssel und dem Gehäuse der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse bereitstellen. Die Toilettenschüssel kann hierzu z. B. eine Ausnehmung oder einen Hohlraum aufweisen, in welche/n die Vorrichtung entsprechend eingesetzt werden kann, ohne jedoch zwingend hierauf beschränkt zu sein. Auf diese Weise kann die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse zum Beispiel mit einer Außenfläche der Toilettenschüssel fluchtend abschließen oder im Wesentlichen vollständig im Material der Toilettenschüssel aufgenommen sein, so dass sich sowohl eine kompakt bauende Anbringung als auch ein ästhetisch ansprechender Gesamteindruck erzielen lässt. Eine zu einer Außenseite der Toilettenschüssel hin offene Ausnehmung bietet insbesondere den Vorteil, die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse ohne großen Aufwand an der Toilettenschüssel montieren bzw. demontieren zu können.
Vorzugsweise ist das Haltemittel derart ausgebildet, dass eine zerstörungsfreie Trennung der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von der Toilettenschüssel möglich ist. So lässt sich die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse auch lediglich temporär an einer Toiletteneinrichtung vorsehen und einsetzen, wenn beispielsweise die Kontrolle von Exkrementen lediglich über einen begrenzten Zeitraum erforderlich ist.
Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse eine selbstverschließende Patrone zur Bereitstellung mehrerer Probenträger auf, die in einem Patronengehäuse aufgenommen sind. Die Probenträger, z. B. Indikatorstreifen, dienen der Erfassung der Exkremente am Messort. Ein unbenutzter Probenträger wird hierzu mittels des Sensorarms zum Messort verbracht und dort von dem Sensorarm gehalten. Das Patronengehäuse kann vorzugsweise in der Nähe der Halterung des Sensorarms angebracht sein, so dass dem Sensorarm zu Beginn eines neuen Analysevorgangs jeweils ein neuer Probenträger beim Verlassen bzw. kurz nach dem Verlassen der Lagerposition des Sensorarms zugeführt werden kann. Die Anordnung des Patronengehäuses entfernt vom Messort verhindert zusätzlich eine unbeabsichtigte Kontaminierung der im Probengehäuse aufgenommenen Probenträger.
Generell kann die Patrone einen Speicherchip aufweisen, auf dem probenträgerrelevante Daten wie beispielsweise Indikation, Fertigungsdatum, Ablaufdatum, Chargennummer, Anzahl der Probenträger etc., gespeichert sind. Der Speicherchip kann beschreibbar ausgebildet sein, um die Anzahl der verbleibenden Probenträger nach jeder Probenträgerentnahme aktualisieren zu können. Der Speicherchip kann beispielsweise als RFID-Chip ausgeführt sein. Die Probenträgerpatrone kann mechanisch in einem eigenen oder die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aufnehmenden Gehäuse festklemmbar sein und zusätzlich oder alternativ durch magnetische Wirkung gehalten sein.
Insbesondere kann die Probenträgerpatrone auswechselbar an der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse bzw. einem diese aufnehmenden Gehäuse gehalten sein, so dass eine leere/alte Probenträgerpatrone jederzeit durch eine volle/neue ersetzt werden kann.
Das Patronengehäuse ist aus einer ersten Gehäusehälfte und einer zweiten Gehäusehälfte gebildet, wobei die erste Gehäusehälfte und die zweite Gehäusehälfte zueinander relativverschiebbar zwischen einer Verschlussstellung und einer Ausgabestellung gehalten sind und durch ein Federelement in die Verschlussstellung vorgespannt sind. In der Verschlussstellung sind die im Patronengehäuse aufgenommenen Probenträger gegenüber einer Außenumgebung abgeschirmt, insbesondere im Wesentlichen hermetisch abgeschirmt, was die Probenträger sicher vor Kontaminierung, Feuchtigkeit und dergleichen schützt. In der Ausgabestellung ist wenigstens einer der im Patronengehäuse aufgenommenen Probenträger aus dem Patronengehäuse entnehmbar.
Besonders bevorzugt ist in der Ausgabestellung lediglich höchstens ein einziger Probenträger aus dem Patronengehäuse entnehmbar, so dass bei der Probenträgerentnahme kein weiterer Probenträger aus dem Patronengehäuse unbeabsichtigt herausfallen kann. Das die Gehäuseteile in die Verschlussstellung vorspannende Federelement stellt nach jeder Probenträgerentnahme automatisch das erneute (hermetische) Verschließen des Patronengehäuses sicher.
Eine bevorzugte Weiterbildung des Erfindungsgegenstands sieht weiterhin vor, dass das Federelement einenends an der ersten Gehäusehälfte gelagert ist und anderenends auf einen in der zweiten Gehäusehälfte verschiebbar gelagerten Vorschubstempel drückt, der die im Patronengehäuse aufgenommenen Probenträger (z. B. Probenträgerstapel) gegen eine Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte drückt. Im Bereich des an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte anliegenden Probenträgers des Probenträgerstapels ist ein Ausgabefenster in der zweiten Gehäusehälfte zur Ausgabe des an der Gehäusewandung anliegenden Probenträgers aus dem Patronengehäuse vorgesehen. Das Ausgabefenster ist in der Verschlussstellung von einem Wandungsabschnitt der ersten Gehäusehälfte verschlossen, um die im Patronengehäuse gelagerten Probenträger insbesondere im Wesentlichen hermetisch von der Außenumgebung abzuschirmen, wie im vorstehenden Ausführungsbeispiel bereits beschrieben wurde. In der Ausgabestellung ist das Ausgabefenster freigegeben, um den an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte anliegenden Probenträger durch das Ausgabefenster aus dem Patronengehäuse entnehmbar bereitzustellen. Eine Öffnung des Ausgabefensters ist vorzugsweise derart bemessen, dass die Entnahme lediglich eines einzigen Probenträgers ermöglicht ist.
Gemäß einer noch weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der ersten Gehäusehälfte des Patronengehäuses im Bereich des an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte anliegenden Probenträgers des Probenträgerstapels ein Eingangsfenster vorgesehen, das in der Verschlussstellung des Patronengehäuses von einem Wandungsabschnitt der zweiten Gehäusehälfte verschlossen ist. In der Ausgabestellung des Patronengehäuses ist das Eingangsfenster freigegeben, wie auch das vorstehend beschriebene Ausgabefenster. Das Eingangsfenster ist derart angeordnet, dass mittels Einführen eines patronengehäuseexternen Ausstoßstempels durch das Eingangsfenster der an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte anliegende Probenträger durch das Ausgabefenster aus dem Patronengehäuse herausschiebbar ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine selbstverschließende Patrone zur Bereitstellung von Probenträgern, z. B. Indikatorstreifen, für eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen, gemäß der Erfindung ein die Probenträger aufnehmendes Patronengehäuse auf. Das Patronengehäuse ist aus einer ersten Gehäusehälfte und einer zweiten Gehäusehälfte gebildet, wobei die erste Gehäusehälfte und die zweite Gehäusehälfte zueinander relativverschiebbar zwischen einer Verschlussstellung und einer Ausgabestellung gehalten sind und mittels eines Federelements in die Verschlussstellung vorgespannt sind. In der Verschlussstellung sind die im Patronengehäuse aufgenommenen Probenträger gegenüber einer Außenumgebung abgeschirmt, insbesondere im Wesentlichen hermetisch abgeschirmt, was die Probenträger sicher vor Kontaminierung mit Exkrementen, vor Feuchtigkeit und dergleichen schützt. In der Ausgabestellung ist wenigstens einer der im Patronengehäuse aufgenommenen Probenträger aus dem Patronengehäuse entnehmbar.
Besonders bevorzugt ist in der Ausgabestellung lediglich höchstens ein einziger Probenträger aus dem Patronengehäuse entnehmbar, so dass bei der Probenträgerentnahme kein weiterer Probenträger aus dem Patronengehäuse unbeabsichtigt herausfallen kann. Das die Gehäuseteile in die Verschlussstellung vorspannende Federelement, z. B. eine Spiralfeder, stellt nach jeder Probenträgerentnahme automatisch das erneute (hermetische) Verschließen des Patronengehäuses sicher.
Die Patrone kann bevorzugt einen Speicherchip aufweisen, auf dem probenträgerrelevante Daten wie beispielsweise Indikation, Fertigungsdatum, Ablaufdatum, Chargennummer, Anzahl der Probenträger etc., gespeichert sind. Der Speicherchip kann beschreibbar ausgebildet sein, um die Anzahl der verbleibenden Probenträger nach jeder Probenträgerentnahme aktualisieren zu können. Der Speicherchip kann beispielsweise als RFID-Chip ausgeführt sein.
Es sei darauf hingewiesen, dass bezüglich patronenbezogener Begriffsdefinitionen sowie der Wirkungen und Vorteile patronengemäßer Merkmale vollumfänglich auf die Offenbarung sinngemäßer Definitionen, Wirkungen und Vorteile hierin bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse verwiesen wird. Offenbarungen hierin bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse können in sinngemäßer Weise ebenso zur Definition der erfindungsgemäßen Probenträgerpatrone herangezogen werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist. Ebenfalls können Offenbarungen hierin bezüglich der erfindungsgemäßen Patrone in sinngemäßer Weise zur Definition der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse herangezogen werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist. Insofern kann auf eine Wiederholung von Erläuterungen sinngemäß gleicher Merkmale, deren Wirkungen und Vorteile einer kompakteren Beschreibung verzichtet werden, ohne dass derartige Auslassungen als Einschränkung auszulegen wären.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstands sieht vor, dass das Federelement einenends an der ersten Gehäusehälfte gelagert ist und anderenends auf einen in der zweiten Gehäusehälfte verschiebbar gelagerten Vorschubstempel drückt. Der Vorschubstempel wiederum drückt die im Patronengehäuse aufgenommenen Probenträger (z. B. Probenträgerstapel) gegen eine Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte. Im Bereich des an der Gehäusewandung anliegenden Probenträgers des Probenträgerstapels ist ein Ausgabefenster in der zweiten Gehäusehälfte zur Ausgabe des an der Gehäusewandung anliegenden Probenträgers aus dem Patronengehäuse vorgesehen. Das Ausgabefenster ist in der Verschlussstellung von einem Wandungsabschnitt der ersten Gehäusehälfte verschlossen, um die im Patronengehäuse gelagerten Probenträger insbesondere im Wesentlichen hermetisch von der Außenumgebung abzuschirmen. In der Ausgabestellung ist das Ausgabefenster freigegeben, um den an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte anliegenden Probenträger durch das Ausgabefenster aus dem Patronengehäuse entnehmbar bereitzustellen. Eine Öffnung des Ausgabefensters ist vorzugsweise derart bemessen, dass die Entnahme lediglich eines einzigen Probenträgers ermöglicht ist.
Weiterhin nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstands ist in der ersten Gehäusehälfte der Patrone im Bereich des an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte anliegenden Probenträgers des Probenträgerstapels ein Eingangsfenster angeordnet, das in der Verschlussstellung von einem Wandungsabschnitt der zweiten Gehäusehälfte verschlossen ist. Hierdurch wird erneut eine im Wesentlichen hermetische Abschirmung der in dem Patronengehäuse aufgenommenen Probenträger sichergestellt.
In der Ausgabestellung ist das Eingangsfenster freigegeben. Das Eingangsfenster ist der angeordnet, dass mittels Einführen eines gehäuseexternen Ausstoßstempels durch das Eingangsfenster der an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte anliegende Probenträger des Probenträgerstapels durch das Ausgabefenster aus dem Patronengehäuse herausschiebbar ist.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung weist eine erfindungsgemäße Toiletteneinrichtung zur Analyse von Exkrementen, insbesondere menschlichen Ausscheidungen, eine Auffangvorrichtung zum Auffangen der Exkremente auf. An der Auffangvorrichtung ist eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse der Exkremente gemäß einer der hierin offenbarten Ausgestaltungen befestigt.
Bezüglich der erfindungsgemäßen Toiletteneinrichtung sei ebenfalls darauf hingewiesen, dass für toiletteneinrichtungsbezogene Begriffsdefinitionen sowie Wirkungen und Vorteile einrichtungsgemäßer Merkmale vollumfänglich auf die Offenbarung sinngemäßer Definitionen, Wirkungen und Vorteile hierin bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse und der erfindungsgemäßen selbstverschließenden Patrone verwiesen wird. Offenbarungen hierin bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse und Patrone können in sinngemäßer Weise ebenso zur Definition der erfindungsgemäßen Toiletteneinrichtung herangezogen werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist. Ebenfalls können Offenbarungen hierin bezüglich der erfindungsgemäßen Toiletteneinrichtung in sinngemäßer Weise zur Definition der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse sowie der erfindungsgemäßen Probenträgerpatrone herangezogen werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist. Insofern kann auf eine Wiederholung von Erläuterungen sinngemäß gleicher Merkmale, deren Wirkungen und Vorteile einer kompakteren Beschreibung verzichtet werden, ohne dass derartige Auslassungen als Einschränkung auszulegen wären.
Die erfindungsgemäße Toiletteneinrichtung kann in vorteilhafter Weiterbildung weiter eine Messvorrichtung zum Vermessen der Geometrie einer Oberfläche der Auffangvorrichtung aufweisen, die wenigstens eine Lichtquelle (z. B. LED, Laser etc.) zum Erzeugen von Licht, wenigstens eine Projektionseinrichtung zum Projizieren des Lichts in einem vorbestimmten geometrischen Muster auf die Oberfläche der Auffangvorrichtung, wenigstens einen lichtempfindlichen Sensor, insbesondere eine Kamera, zum Aufnehmen des auf der Oberfläche der Auffangvorrichtung abgebildeten geometrischen Musters und eine elektronische Steuereinrichtung, zum Beispiel Mikrocontroller, aufweist. Die Steuereinrichtung ist ferner eingerichtet, die Oberflächengeometrie (Topologie) der Auffangvorrichtung aus einer Abweichung des aufgenommenen, auf der Oberfläche der Auffangvorrichtung abgebildeten geometrischen Musters von dem ursprünglich projizierten geometrischen Muster zu bestimmen. Durch die genaue Kenntnis der Oberflächengeometrie der Auffangvorrichtung lässt sich automatisch beispielsweise ein hinsichtlich einer genauen Exkrementanalyse optimaler Messort bestimmen, der von dem Sensorarm der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse angefahren wird.
Zusätzlich können mittels der vorbeschriebenen Auswertung weitere Parameter für die Analyse der Exkremente erfasst und ausgewertet werden, um die Analyseergebnisse zu erweitern und/oder weiter zu präzisieren. Zum Beispiel können ein Volumenstrom eines Urinstrahls oder ein Abflussfilm auf der Oberfläche der Auffangvorrichtung erfasst werden.
Zur Projektion des geometrischen Musters auf die Oberfläche der Auffangvorrichtung können weiterhin Linsen, Blenden oder diffraktive optische Elemente (DOE) vorgesehen sein.
Das zu projizierende geometrische Muster kann aus Linien, Punkten, Punkt-Strich-Kombinationen, Kreuzen, etc. gebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Kameras vorgesehen und derart angeordnet, das auf der Oberfläche der Auffangvorrichtung abgebildete geometrische Muster aus unterschiedlichen Aufnahmerichtungen aufzunehmen. Dies ermöglicht eine sehr genaue Bestimmung der Oberflächengeometrie (Topologie) der Auffangvorrichtung. Beispielsweise können hierzu an sich bekannte Triangulationsverfahren angewendet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Toiletteneinrichtung zwei Projektionseinrichtungen auf, die derart angeordnet sind, das vorbestimmte geometrische Muster aus unterschiedlichen Projektionswinkeln auf die Oberfläche der Auffangvorrichtung zu projizieren. Hierdurch lässt sich die Oberflächengeometrie (Topologie) der Auffangvorrichtung alternativ oder zusätzlich genauer erfassen.
Besonders bevorzugt ist die Auffangvorrichtung der Toiletteneinrichtung nach einer weiteren Ausgestaltung eine Toilettenschüssel, an die eine Toilettenbrille angebracht ist. Die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse der Exkremente ist in diesem Fall in der Toilettenbrille aufgenommen. So ist die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse in ästhetischer ansprechender Weise, äußerst platzsparend und sicher an unterschiedlichen Toilettenschüsseln anbringbar. Beispielsweise können die Toilettenschüsseln unterschiedliche Größen mit dementsprechend unterschiedlichen Distanzen zwischen der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse bzw. der Halterung des Sensorarms und dem Messort aufweisen, die von dem Sensorarm in der hierin beschriebenen Weise überbrückbar sind. Ein zusätzliches Gehäuse für die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse muss an der Toiletteneinrichtung nicht vorgesehen werden, da die Toilettenbrille bereits das Gehäuse hierfür darstellt.
Alternativ kann die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aber auch in einem eigenen Gehäuse aufgenommen sein, wobei das Gehäuse dann wiederum ein Haltemittel aufweisen kann, mit dem eine Befestigung an der Toilettenschüssel der Toiletteneinrichtung herstellbar ist. Auf diese Weise lässt sich zum Beispiel eine bestehende Toiletteneinrichtung einfach und kostengünstig nachrüsten. Das Haltemittel kann beispielsweise eine auf die Toilettenschüssel, z. B. auf den Schüsselrand oder in eine Ausnehmung/Hohlraum am Schüsselrand, steckbare bzw. einsetzbare, formschlüssige Befestigungsmöglichkeit (z. B. Halteklammer) bereitstellen. Alternativ oder zusätzlich kann das Haltemittel auch eine magnetisch und/oder reibschlüssig wirkende Befestigung/Sicherung zwischen der Toilettenschüssel und dem Gehäuse der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse bereitstellen. Die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse kann zum Beispiel mit einer Außenfläche der Toilettenschüssel fluchtend abschließen oder im Wesentlichen vollständig in der Toilettenschüssel aufgenommen sein, so dass sich sowohl eine kompakt bauende Anbringung als auch ein ästhetisch ansprechender Gesamteindruck erzielen lässt. Eine zu einer Außenseite der Toilettenschüssel hin offene Ausnehmung bietet insbesondere den Vorteil, die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse ohne großen Aufwand an der Toilettenschüssel montieren bzw. demontieren zu können.
Vorzugsweise ist das Haltemittel derart ausgebildet, dass eine zerstörungsfreie Trennung der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von der Toilettenschüssel möglich ist. So lässt sich die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse auch nur temporär an einer Toiletteneinrichtung vorsehen und einsetzen, wenn beispielsweise die Kontrolle von Exkrementen lediglich über einen begrenzten Zeitraum gewünscht ist.
Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Auffangvorrichtung der Toiletteneinrichtung eine Toilettenschüssel mit einer daran angebrachten Toilettenbrille, wobei die Messvorrichtung zum Vermessen der Geometrie der Oberfläche der Auffangvorrichtung in der Toilettenbrille aufgenommen ist. Mit anderen Worten bildet die Toilettenbrille das Gehäuse der Messvorrichtung. Besonders bevorzugt kann die Toilettenbrille zur Aufnahme der Messvorrichtung gleichzeitig auch das Gehäuse der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse bilden, wie dies bereits vorstehend beschrieben wurde, ohne jedoch zwingend hierauf beschränkt zu sein. Jedenfalls ist die Messvorrichtung auf diese Weise ästhetisch ansprechend, platzsparend und sicher an unterschiedlichen Toilettenschüsseln anbringbar.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine erfindungsgemäße Toilettenbrille für eine Toiletteneinrichtung mit einer Toilettenschüssel zum Auffangen von Exkrementen eine in der Toilettenbrille aufgenommene Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse der in der Toilettenschüssel aufgefangenen Exkremente gemäß einer der hierin offenbarten Ausgestaltungen auf. Die Toiletteneinrichtung kann wiederum nach einer der hierin offenbarten Ausgestaltungen von erfindungsgemäßen Toiletteneinrichtungen ausgebildet sein.
Dementsprechend wird bezüglich brillenbezogener Begriffsdefinitionen sowie der Wirkungen und Vorteile brillengemäßer Merkmale vollumfänglich auf die Offenbarung sinngemäßer Definitionen, Wirkungen und Vorteile hierin bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse sowie der erfindungsgemäßen Toiletteneinrichtung verwiesen. Offenbarungen hierin bezüglich der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse und der Toiletteneinrichtung können in sinngemäßer Weise ebenso zur Definition der erfindungsgemäßen Toilettenbrille herangezogen werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist. Ebenfalls können Offenbarungen hierin bezüglich der erfindungsgemäßen Toilettenbrille in sinngemäßer Weise zur Definition der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse und Toiletteneinrichtung herangezogen werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist. Insofern kann auf eine Wiederholung von Erläuterungen sinngemäß gleicher Merkmale, deren Wirkungen und Vorteile einer kompakteren Beschreibung verzichtet werden, ohne dass derartige Auslassungen als Einschränkung auszulegen wären.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung nicht einschränkend zu verstehender Ausführungsbeispiele der Erfindung, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert wird. In dieser Zeichnung zeigen schematisch:

1 eine perspektivische Ansicht sowohl eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen gemäß der Erfindung als auch eines Ausführungsbeispiels einer Toiletteneinrichtung zur Analyse von Exkrementen gemäß der Erfindung,
2 eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse sowie der Toiletteneinrichtung aus 1,
3 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 1 im Detail,
4 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 3,
5 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Teils der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 3,
6 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht des Teils der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 4,
7 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse gemäß der Erfindung,
8 eine perspektivische Explosionsansicht mehrerer Teile der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 7,
9 eine Draufsicht auf einen Teil der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 8,
10 eine vergrößerte perspektivische Querschnittsansicht der Teile der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 8 in zusammengebautem Zustand,
11 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der Teile der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 8 in zusammengebautem Zustand,
12 eine perspektivische Ansicht eines noch weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse gemäß der Erfindung,
13 in Ansicht A eine perspektivische Ansicht eines Teils der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 12 und in Ansicht B eine vergrößerte perspektivische Querschnittsansicht eines Bereichs der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus Ansicht A,
14 eine perspektivische Explosionsansicht mehrerer Teile der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 12,
15 eine Draufsicht auf ein noch weiteres Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse gemäß der Erfindung,
16 eine Draufsicht auf Teile der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 15,
17 eine perspektivische Explosionsansicht eines noch weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse gemäß der Erfindung,
18 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 17 in zusammengebautem Zustand,
19 eine weitere perspektivische Ansicht von Teilen der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse aus 17,
20 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Toiletteneinrichtung gemäß der Erfindung,
21 eine perspektivische Ansicht der Toiletteneinrichtung aus 20,
22 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Toilettenbrille gemäß der Erfindung,
23 zwei unterschiedliche perspektivische Ansichten A und B eines Ausführungsbeispiels einer selbstverschließenden Patrone für Probenträger gemäß der Erfindung,
24 eine perspektivische Explosionsansicht der Patrone aus 23,
25 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Probenträgerausgabevorrichtung zur Aufnahme der Patrone aus 23 und
26 in einer perspektivischen Ansicht A die in der Probenträgerausgabevorrichtung aus 25 aufgenommene Patrone aus 23 in einer Ausgabestellung und in einer perspektivischen Ansicht B die Probenträgerausgabevorrichtung aus Ansicht A in einer Verschlussstellung.

In den unterschiedlichen Figuren sind hinsichtlich ihrer Funktion gleichwertige Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
1 stellt eine perspektivische Ansicht sowohl eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 1 zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen gemäß der Erfindung als auch eines Ausführungsbeispiels einer Toiletteneinrichtung 100 zur Analyse von Exkrementen gemäß der Erfindung dar. 2 stellt eine perspektivische Teilansicht der Vorrichtung 1 und der Toiletteneinrichtung 100 aus 1 dar. Auf beide 1 und 2 wird nachfolgend Bezug genommen.
1 und 2 ist zu entnehmen, dass die Toiletteneinrichtung 100 zur Analyse von Exkrementen, insbesondere menschlichen Ausscheidungen, eine Auffangvorrichtung 101 (vorliegend in Form einer Toilettenschüssel) zum Auffangen der Exkremente aufweist. An der Auffangvorrichtung 101 ist die Vorrichtung 1 zur Vor-Ort-Analyse der Exkremente angebracht und befestigt. Vorliegend ist die Vorrichtung 1 an einem Rand 102 der Toilettenschüssel 101 befestigt. Die Befestigung erfolgt in dem dargestellten Beispiel über ein an einem Gehäuse 2, in dem die Vorrichtung 1 aufgenommen ist, vorgesehenes Haltemittel 3, das in dem vorliegenden Fall als auf die Toilettenschüssel bzw. den Schüsselrand 102 formschlüssig aufsteckbare Halteklammer ausgebildet ist, ohne jedoch zwingend hierauf beschränkt zu sein. Die Toilettenschüssel kann beispielsweise auch eine Ausnehmung oder einen Hohlraum (beides nicht dargestellt) aufweisen, in welche/n die Vorrichtung entsprechend eingesetzt werden kann. Zum Beispiel kann die Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse hierbei mit einer Außenfläche der Toilettenschüssel fluchtend abschließen oder im Wesentlichen vollständig im Material der Toilettenschüssel aufgenommen sein. In 1 ist die Toiletteneinrichtung 100 mit der Vorrichtung 1 nachgerüstet worden. Um die Stabilität der Befestigung der Vorrichtung 1 an dem Schüsselrand 102 zu verbessern, kann zusätzlich zum Haltemittel 3 auch eine magnetisch und/oder reibschlüssig wirkende Sicherung zwischen der Toilettenschüssel 101 und dem Gehäuse 2 der Vorrichtung 1 vorgesehen sein (nicht dargestellt). Jedenfalls lässt sich die Vorrichtung 1 in dem in 1 dargestellten Beispiel zerstörungsfrei und ohne großen Aufwand wieder von der Toilettenschüssel 101 trennen.
Des Weiteren weist die Toiletteneinrichtung 100 in 1 eine an der Toilettenschüssel 101 kippbar angebrachte, an sich bekannte Toilettenbrille 103 auf.
Die in 1 dargestellte beispielhafte Vorrichtung 1 zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen weist eine Sensoreinrichtung (nicht im Detail dargestellt) auf, mittels welcher eine Exkrementprobe an einem Messort 4 erfassbar ist und zumindest teilweise analysierbar ist. In 1 ist ein Sensorarm 5 zu erkennen, der vorliegend elastisch biegbar und drahtförmig ausgebildet ist und an einer in dem Gehäuse 2 aufgenommenen Halterung (nicht zu erkennen) zumindest teilweise gebogen lagerbar ist. Der Sensorarm 5 dient dazu, einen Probenträger 6, zum Beispiel einen Indikatorstreifen, zur Erfassung der Exkremente am Messort 4 zu halten, nachdem der Sensorarm 5 den Probenträger 6 dorthin verbracht hat. 1 stellt damit eine Messposition des Sensorarms 5 dar, in der dieser ausgefahren aus dem Gehäuse 2 eine Distanz von der nicht zu erkennenden, in dem Gehäuse 2 aufgenommenen Halterung bis zum Messort 4 überbrückt. Eine vom Messort 4 zurückgezogene, an der Halterung zumindest teilweise gebogen gelagerte Position des Sensorarms 5 wird als Lagerposition bezeichnet (nicht dargestellt). In der Lagerposition ist der Sensorarm 5 wenigstens teilweise, bevorzugt vollständig, in dem Gehäuse 2 aufgenommen. Der Sensorarm 5 ist zwischen der Lagerposition und der Messposition längsverschiebbar (Längsrichtung 7), wobei die Verschiebung von einer nicht dargestellten, vorliegend ebenfalls in dem Gehäuse 2 aufgenommenen Antriebsvorrichtung bewirkt wird.
Es ist zu verstehen, dass die Sensoreinrichtung zusätzlich zu dem in 1 und 2 erkennbaren Sensorarm 5 weitere Komponenten aufweisen kann, auch wenn diese vorliegend nicht explizit dargestellt sind. So ist die Sensoreinrichtung im Sinne der Erfindung dazu eingerichtet, eine durch den Probenträger 6 erfasste Exkrementprobe sensorisch zu erfassen und wenigstens teilweise zu analysieren. Hierzu kann die Sensoreinrichtung wenigstens einen nicht dargestellten Sensor, vorzugsweise eine ganze Sensoreinheit mit einer Vielzahl an gleichen oder auch unterschiedlichen Sensoren aufweisen (ebenfalls nicht dargestellt). Beispielsweise kann die Sensoreinheit einen Farbsensor zum Detektieren eines Farbumschlags des Probenträgers aufweisen, wodurch bereits eine erste Analyse im Sinne der Erfindung durchgeführt ist. Andere Sensoren können zum Beispiel Berührungssensoren, Ultraschallsensoren, Temperatursensoren, Drucksensoren und dergleichen, umfassen, ohne jedoch zwingend hierauf beschränkt zu sein.
Vorteilhafterweise weist die Sensoreinrichtung und/oder eine nicht dargestellte, zusätzliche vorrichtungsexterne Analyseeinheit, an welche die vorrichtungsinterne Sensoreinrichtung Sensordaten bevorzugt drahtlos übermitteln kann, zur Durchführung der Analyse eine geeignete elektronische Rechen- und Steuereinheit, zum Beispiel einen Mikroprozessor, Microcontroller und dergleichen, sowie eine entsprechende elektronische Speichereinheit, zum Beispiel ROM, RAM, Flash-Speicher etc., auf.
3 stellt eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 1 zur Vor-Ort-Analyse aus 1 im Detail ohne das Gehäuse 2 aus 1 und 2 dar. Zu erkennen ist der Sensorarm 5, der bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel abschnittsweise durch eine Ummantelung 8, ohne Beschränkung hierauf z. B. eine innenseitig teflonbeschichtete Ummantelung oder vollständig aus einem Teflonmaterial gebildete Ummantelung, längsverschiebbar entlang eines Biegeabschnitts 9 des Sensorarms 5 geführt ist. Die Ummantelung 8 kann grundsätzlich als eines von mehreren möglichen Beabstandungsmitteln im Sinne der Erfindung aufgefasst werden, wie nachstehend noch ausführlicher erläutert werden wird.
Weiter ist 3 eine Halterung 10 zu entnehmen. An dieser ist der Sensorarm 5 zumindest teilweise gebogen lagerbar und in seiner zurückgezogenen Lagerposition, wie sie beispielsweise 3 darstellt, auch tatsächlich zumindest teilweise gebogen gelagert.
In 3 ist zu erkennen, dass an der Halterung 10 eine Wickelrolle 11 in ihrer Umfangsrichtung 12 drehbar gelagert ist. In dem vorliegenden Beispiel ist die Wickelrolle 11 von der hier nicht dargestellten Antriebsvorrichtung, beispielsweise ein Elektromotor, drehend antreibbar, um den Sensorarm 5 zwischen seiner Lagerposition und seiner Messposition in Längsrichtung 7 zu verschieben. Die Antriebsvorrichtung treibt die Wickelrolle 11 zum Beispiel über eine Antriebswelle 13 an, auf welche die Wickelrolle 11 formschlüssig über eine geeignete Verzahnung aufgesteckt sein kann, ohne jedoch zwingend hierauf beschränkt zu sein.
4 stellt eine perspektivische Ansicht der Halterung 10 der Vorrichtung 1 zur Vor-Ort-Analyse aus 3 ohne die Wickelrolle 11 dar. Auf einen in 4 mit gestrichelter Linie markierten Abschnitt der Halterung 10 wird bei der Beschreibung der 6 unten noch näher eingegangen werden.
5 stellt eine perspektivische Ansicht der Wickelrolle 11 der Vorrichtung 1 zur Vor-Ort-Analyse aus 3 dar. Es ist zu erkennen, dass die Wickelrolle 11 eine umfänglich (Umfangsrichtung 12) verlaufende, in radiale Richtung 14 der Wickelrolle 11 vertiefte Wickelnut 15 aufweist. In die Wickelnut 15 ist der Sensorarm 5 einbringbar und herausnehmbar. Die Wickelnut 15 ist in Radialrichtung 14 vorliegend innen durch jeweilige Begrenzungsstege 16 begrenzt und außen durch Rückhalteklauen 17, die an radial außen liegenden freien Enden sich gegenüberstehender oberer und unterer Nutwände 18, 18' vorgesehen sind, insbesondere vorliegend einstückig mit diesen ausgebildet sind, ohne jedoch zwingend hierauf beschränkt zu sein. 5 ist zu entnehmen, dass bei der vorliegend dargestellten Wickelrolle 11 die oberen und unteren Nutwände 18, 18' lamellenartig in Umfangsrichtung 12 beabstandet zueinander verteilt angeordnet sind, wobei die Rückhalteklauen 17 in abwechselnder Folge einenends einmal an der einen, oberen Nutwand 18 und an der der oberen Nutwand 18 gegenüberstehenden weiteren, unteren Nutwand 18' befestigt sind.
Bevorzugt, ohne jedoch zwingend hierauf beschränkt zu sein, ist eine nominale Nutbreite 19, die im Wesentlichen dem freien Abstand der gegenüberstehenden Nutwände 18, 18' in axialer Richtung 20 der Wickelrolle 11 entspricht, der Wickelnut 15 derart festgelegt ist, dass aufeinanderfolgende Wicklungen des Sensorarms 5 in der Wickelnut 15 lediglich in radialer Richtung 14 benachbart zueinander anordenbar sind. Das heißt, mehrere Wicklungen des Sensorarms 5 innerhalb der Wickelnut 15 können sich beim Aufrollen aufgrund der im Wesentlichen an die Dicke des Sensorarms 5 angepassten Nutbreite 19 nicht in axialer Richtung 20 der Wickelrolle 11 nebeneinander anordnen.
Die Rückhalteklauen 17 sind Beabstandungsmittel im Sinne der Erfindung. Das heißt, die Rückhalteklauen 17 sind eingerichtet und angeordnet, das Einbringen und/oder Herausnehmen des Sensorarms 5 in die Wickelnut 15 wahlweise zu ermöglichen oder zu unterbinden. Dementsprechend erstrecken sich die Rückhalteklauen 17 im Wesentlichen über die Nutbreite 19, um die Wickelnut 15 am Außenumfang der Wickelrolle 11 zu überdecken und damit flexibel zu verschließen. Folglich ist der in die Wickelnut 15 eingebrachte Sensorarm 5 über die Beabstandungsmittel 17 stets auf Abstand zu solchen Teilen der Halterung 10 gehalten ist, zu denen sich der Sensorarm 5 in Richtung seiner Längsverschiebung 7 zwischen seiner Lagerposition und Messposition relativbewegt.
Bei der in 5 gezeigten Wickelrolle 11 sind die die Wickelnut 15 begrenzenden Nutwände 18, 18' derart elastisch im Wesentlichen in Axialrichtung 20 verformbar, dass durch wahlweises Aufbringen einer vorbestimmten Verformungskraft auf das Beabstandungsmittel bzw. vorliegend die Rückhalteklauen 17 die Wickelnut 15 freigegeben wird und ansonsten versperrt wird, indem die Rückhalteklauen 17 durch die Verformungskraft auseinander gebracht und die Nutwände 18, 18' hierbei elastisch aufgebogen werden.
Es ist zu verstehen, dass die Wickelrolle 11 bzw. die Wickelnut 15 zwar als ein Teil der Halterung 10 aufgefasst werden können, sie selbst im Sinne der Erfindung jedoch kein im Hinblick auf einen reibenden Kontakt mit dem Sensorarm 5 kritisches Teil der Halterung 10 während der Verschiebung des Sensorarms 5 in Längsrichtung 7 zwischen seiner Lagerposition und Messposition sind. Zwar bewegen sich beim Herausnehmen bzw. Einbringen (Ab-/Aufwickeln) des Sensorarms 5 aus bzw. in die Wickelnut 15 der Sensorarm 5 und die Wickelnut 15 bzw. die Nutwände 18, 18' hiervon relativ zueinander. Diese Relativbewegung findet jedoch im Wesentlichen ausschließlich in radialer Richtung 14 der Wickelrolle 11 statt, das heißt senkrecht zur Längsverschiebungsrichtung 7 des Sensorarms 5 und somit nicht in Richtung der Längsverschiebung 7 des Sensorarms 5, die dieser beim Ab- und Aufwickeln von bzw. auf die Wickelrolle 11 in Bezug auf die Halterung 10 bzw. Teilen hiervon vollzieht. Die Beabstandungsmittel 17 stellen sicher, dass der in der Wickelnut 15 aufgenommene Teil des Sensorarms 5 die Wickelnut 15 nicht unkontrolliert verlassen und mit den kritischen Teilen der Halterung 10 in Kontakt kommen kann.
6 stellt eine vergrößerte perspektivische Teilansicht der Halterung 10 der Vorrichtung 1 zur Vor-Ort-Analyse aus 4 dar. Es ist zu erkennen, dass die Halterung 10 ein mit dem Beabstandungsmittel bzw. den Rückhalteklauen 17 der Wickelrolle 11 aus 5 in Wirkeingriff bringbares Eingriffelement 21 aufweist, das die vorbestimmte Verformungskraft auf die Rückhalteklauen 17 und entsprechend auf die mit diesen verbundenen Nutwänden 18, 18' ausübt. Wie 6 zu entnehmen ist, ist das Eingriffelement 21 in dem gezeigten Beispiel an der Halterung 10 angebracht, vorliegend einstückig mit der Halterung 10 ausgebildet. Das Eingriffelement 21 ragt steg- oder lippenförmig von außen in radialer Richtung 14 zwischen die Rückhalteklauen 17 der Wickelrolle 11, wenn die Wickelrolle 11 an der Halterung 10 gelagert ist. Beim Auf- und Abrollen des Sensorarms auf bzw. von der Wickelrolle 11 erfolgt der die Wickelnut 15 öffnende Eingriff des Eingriffelements 21 unmittelbar an einer Stelle der Halterung 10, an welcher der Sensorarm 5 der Wickelrolle 11 zugeführt wird bzw. er diese verlässt, wie in 6 durch einen dargestellten kurzen gestrichelten Abschnitt des Sensorarms 5 verdeutlicht ist.
7 stellt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 30 zur Vor-Ort-Analyse gemäß der Erfindung dar. Im Wesentlichen entsprechen die dargestellten Komponenten der Vorrichtung 30 bis auf eine abgewandelte Ausgestaltung einer Wickelrolle 31 den Komponenten der Vorrichtung 1 aus 3.
8 stellt eine perspektivische Explosionsansicht der Wickelrolle 31 mit dem Sensorarm 5 der Vorrichtung 30 zur Vor-Ort-Analyse aus 7 dar. In 8 ist der Sensorarm 5 in seiner Lagerposition dargestellt, in der mehrere Wicklungen 5' des Sensorarms 5 gebogen in der Wickelnut der Wickelrolle 31 gelagert sind. Wie weiter zu erkennen ist, sind die sich gegenüberstehenden Nutwände 18, 18' der Wickelrolle 31 zwar weiterhin lamellenartig in Umfangsrichtung angeordnet, jedoch ist der Abstand zwischen einzelnen benachbarten Nutwänden 18 bzw. 18' deutlich kleiner gewählt als bei der Wickelrolle 11 der Vorrichtung 1 aus 5.
Die Wickelrolle 31 weist in dem dargestellten Beispiel Rückhalteklauen 32 auf, die jedoch im Gegensatz zu den im Wesentlichen in Umfangsrichtung 12 trapezförmig gestalteten Rückhalteklauen 17 aus 5 in Umfangsrichtung 12 wellenförmig ausgebildet sind. Hierdurch lässt sich der Sensorarm 5 mit geringerem Kraftaufwand leichter in die Wickelnut 15 einbringen bzw. aus dieser herausnehmen. Die Wellenform der Rückhalteklauen 32 sind deutlich in 11 zu erkennen. Die Wellenform der Rückhalteklauen 32 ermöglicht es, dass die vorbestimmte Verformungskraft zum Öffnen der Wickelnut 5 allein mittels des Sensorarms 5 aufgebracht werden kann, indem dieser mit einer vorbestimmten Zug- und/oder Schubkraft beim Ab- und Aufrollen von bzw. auf die Wickelrolle 3 1 beaufschlagt wird. Damit kann die Halterung 10 der Vorrichtung 30 auf das Eingriffelement 21 der Vorrichtung 1 verzichten und demzufolge noch einfacher bauen. Das Eingriffelement 21 kann jedoch auch bei der Halterung 10 der Vorrichtung 30 vorgesehen sein.
9 stellt eine Draufsicht auf die untere Nutwand 18' mit darauf angeordnetem Sensorarm 5 der Vorrichtung 30 zur Vor-Ort-Analyse aus 8 dar.
10 stellt eine vergrößerte perspektivische Querschnittsansicht der oberen und unteren Nutwände 18, 18' der Vorrichtung 30 zur Vor-Ort-Analyse aus 8 in zusammengebautem Zustand dar. Deutlich ist zu erkennen, dass die Nutbreite 19 derart bemessen ist, dass einzelne Wicklungen 5' des Sensorarms 5 lediglich in radialer Richtung 14 benachbart zueinander anliegen können, nicht jedoch in axialer Richtung 20.
11 stellt eine vergrößerte perspektivische Teilansicht des Außenumfangs der Vorrichtung 30 zur Vor-Ort-Analyse aus 8 in zusammengebautem Zustand dar. Deutlich ist die wellen- oder höckerförmige Gestalt der ineinandergreifenden, die Nutbreite 19 überspannenden Rückhalteklauen 32 entlang des Außenumfangs 12 zu erkennen.
12 stellt eine perspektivische Ansicht eines noch weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 40 zur Vor-Ort-Analyse gemäß der Erfindung dar. Der wesentliche Unterschied der Vorrichtung 40 zur Vorrichtung 1 aus 3 besteht in einer anderen Ausgestaltung einer Wickelrolle 41, die an einer Halterung 42 drehbar gelagert ist.
Die Halterung 42 weist kein Eingriffelement 21 wie das der Halterung 10 der Vorrichtung 1 aus 4 auf.
13 stellt in Ansicht A eine perspektivische Ansicht eines Teils der Wickelrolle 41 der Vorrichtung 40 zur Vor-Ort-Analyse aus 12 und in Ansicht B eine vergrößerte perspektivische Querschnittsansicht eines Bereichs der Wickelrolle 41 aus Ansicht A dar.
Die Wickelrolle 41 weist in diesem Beispiel als Beabstandungsmittel eine in der Wickelnut 15 angeordnete, die Wickelnut 15 umfänglich umlaufende Wellenfeder 43 auf. Alternativ könnte die Wellenfeder 43 auch als Endlosspirale oder Spiralfeder (nicht dargestellt) ausgebildet sein.
Es ist zu erkennen, dass die Wellenfeder 43 in der Wickelnut 15 derart angeordnet ist, dass ihre Wellenberge und Wellentäler stets auf die gegenüberstehenden Nutwände 18, 18' gerichtet verlaufen. Hierdurch wird der in der Wickelnut 15 angeordnete Teil des Sensorarms 5 in der Wickelnut 15 gehalten. Die Wellenfeder 43 kann elastisch verformbar sein, so dass sie die Wickelnut 15 am Außenumfang 12 wahlweise freigeben bzw. versperren kann. Insbesondere kann durch Aufbringen der hierin beschriebenen vorbestimmten Verformungskraft ein wahlweises Öffnen der durch die Wellenfeder 43 ansonsten versperrten Wickelnut 15 bewirkt werden. Diese Verformungskraft kann beispielsweise durch die auf den Sensorarm 5 beim Längsverschieben aufgebrachte Schub- und Druckkraft generiert werden.
Alternativ kann die Wellenfeder 43 in ihrer umfänglichen Verlaufsrichtung 12 auch relativ zur Wickelnut 15 längsverschiebbar angeordnet und gehalten sein. Hierzu kann die Wellenfeder 43 zum Beispiel in einer umfänglich verlaufenden eigenen Wellenfedernut, die jeweils in der oberen und unteren Nutwand 18, 18' ausgebildet ist, gehalten sein. Eine längsverschiebbare Wellenfeder 43 ermöglicht, den Sensorarm 5 quer durch einen Wellenberg oder ein Wellental der Wellenfeder 43 aus der Wickelnut 15 heraus nach außen zu führen, wie dies in Ansicht B der 13 deutlich zu erkennen ist. Der Sensorarm 5 wird quer zur Wellenfeder 43 aus der Wickelnut 15 herausgefädelt bzw. in die Wickelnut 15 eingefädelt. Dreht sich die Wickelrolle 41 zum Ab- bzw. Aufrollen des Sensorarms 5 aus bzw. in die Wickelnut 15 in eine bestimmte Drehrichtung, verschiebt sich die Wellenfeder 43 um einen entsprechenden Betrag in die zur Drehrichtung der Wickelrolle 41 entgegengesetzte Richtung, so dass sich ein Ort 22 der Aus- bzw. Einfädelstelle für den Sensorarm 5 relativ zur Halterung 42 im Wesentlichen nicht verändert. Die Wellenfeder 43 stellt zu jeder Zeit entlang des gesamten Umfangs 12 der Wickelrolle 41 sicher, dass der in der Wickelnut 15 gelagerte Teil des Sensorarms 5 nicht unkontrolliert aus der Wickelnut 15 herausgelangen kann. Der Sensorarm 5 wird stets nur an der durch die Wellenfeder 43 vorgegebenen, relativ zur Halterung 42 feststehenden Ein- bzw. Ausfädelstelle 22 in die Wickelnut 15 eingeführt bzw. aus dieser entnommen. Damit kann der Sensorarm 5 störungsfrei aus der Wickelnut 15 abgerollt werden bzw. wieder in diese eingerollt werden.
14 stellt eine perspektivische Explosionsansicht der Wickelrolle 41 der Vorrichtung 40 zur Vor-Ort-Analyse aus 12 dar.
15 stellt eine Draufsicht auf ein noch weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 50 zur Vor-Ort-Analyse gemäß der Erfindung dar. Der wesentliche Unterschied der Vorrichtung 50 zur Vorrichtung 40 aus 12 ist eine Wickelrolle 51, bei der das Beabstandungsmittel eine in der Wickelnut 15 angeordnete, die Wickelnut 15 umfänglich umlaufende Endlosspirale 52 ist, die z. B. nach Art einer Spiralfeder ausgebildet sein kann.
Es ist zu verstehen, dass die Außenseite der Endlosspirale 52 - ähnlich der Wellenfeder 43 der Vorrichtung 40 aus 12 und 13 - mit den gegenüberstehenden Nutwänden 18, 18' wenigstens teilweise in Kontakt stehen kann. Jedenfalls begrenzt die Endlosspirale 52 die Wickelnut 15 in radialer Richtung 14 am Außenumfang der Wickelrolle 51, so dass das radial außenliegende, an sich offene Ende der Wickelnut 15 durch die Endlosspirale grundsätzlich verschlossen ist und der in der Wickelnut 15 angeordnete Teil des Sensorarms 5 darin gehalten ist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 50 ist die Endlosspirale 52 um ihre Längsachse, die der Umfangsrichtung 12 entspricht, drehbar angeordnet (Drehrichtung 53). Die Endlosspirale 52 kann hierzu in einer entsprechend ausgestalteten Nut der jeweiligen Nutwände 18, 18' der Wickelnut 15 rotierbar darin gehalten sein. Des Weiteren nimmt die um ihre Längserstreckungsrichtung rotierbare Endlosspirale 52 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel den in der Wickelnut 15 zu lagernden Teil 5' des Sensorarms 5 vollständig in dem von der Spiralanordnung umschlossenen Innenvolumen auf. Auch in diesem Fall ist der Sensorarm an einer vorbestimmten Stelle 22, das heißt zwischen zwei vorbestimmten Spiralwindungen, aus dem Innenraum der Endlosspirale 52 nach außen geführt. Dreht sich die Wickelrolle 51 zum Ab- bzw. Aufrollen des Sensorarms 5 aus bzw. in die Wickelnut 15 in eine bestimmte Drehrichtung, rotiert die Endlosspirale 53 derart, dass sich die Ein- bzw. Ausfädelstelle 22 zwischen den beiden Spiralwindungen, an welcher der Sensorarm 5 aus der Wickelnut 15 bzw. dem Spiralinnenvolumen herausgeführt ist, in Bezug auf die Halterung 42 nicht verändert. Der Sensorarm 5 wird stets nur an der durch die Endlosspirale 52 vorgegebenen, relativ zur Halterung feststehenden Ein- bzw. Ausfädelstelle 22 in die Wickelnut 15 eingeführt bzw. aus dieser entnommen. Damit kann der Sensorarm 5 störungsfrei aus der Wickelnut 15 abgerollt werden bzw. wieder in diese eingerollt werden.
16 stellt eine Draufsicht auf den Sensorarm 5 und die Wickelspirale 52 der Vorrichtung 50 zur Vor-Ort-Analyse aus 15 dar.
17 stellt eine perspektivische Explosionsansicht eines noch weiteren Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung 60 zur Vor-Ort-Analyse gemäß der Erfindung dar und 18 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung 60 zur Vor-Ort-Analyse aus 17 in zusammengebautem Zustand.
Bei dem gezeigten Beispiel ist das Beabstandungsmittel als eine Ummantelung 61 ausgebildet, die den Sensorarm 5 wenigstens abschnittsweise umhüllt und ihn längsverschiebbar in einer Halterung 62 aufnimmt. Hierbei ist eine Außenseite der Ummantelung 61 an der Halterung 62 abgestützt und vorzugsweise gehalten, wie 18 deutlich zu entnehmen ist.
Die Ummantelung 61 weist vorliegend auf einer dem Sensorarm 5 zugewandten Innenseite ein Teflonmaterial auf bzw. ist insgesamt aus einem Teflonmaterial gebildet, ohne jedoch zwingend hierauf beschränkt zu sein. Anders als die Ummantelung 8 der zuvor beschriebenen Vorrichtungsbeispiel 1, 30, 40 und 50 umhüllt die Ummantelung 61 den Sensorarm 5 innerhalb der gesamten Halterung 62 und beabstandet ihn hiervon.
19 stellt eine weitere perspektivische Ansicht des Sensorarms 5 einschließlich einer schematisch dargestellten Antriebsvorrichtung 63 der Vorrichtung 60 zur Vor-Ort-Analyse aus 17, jedoch ohne die Halterung 62, dar.
Die Antriebsvorrichtung 63 weist vorliegend zwei Antriebsrollen 64 auf, die mit dem Sensorarm 5 in reibschlüssiger Weise zusammenwirken, um diesen zwischen seiner ausgefahrenen Messposition und seiner zurückgezogenen Lagerposition in Längsrichtung 7 zu verschieben.
Ein in den Fig. nicht dargestelltes, jedoch ähnlich zur Vorrichtung 60 ausgebildetes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse gemäß der Erfindung weist anstelle der in 19 gezeigten Antriebsvorrichtung 63, insbesondere anstelle der Antriebsrollen 64, ein linienförmiges (z. B. fadenartiges) Zugmittel auf. Das Zugmittel ist an einem von einer Ummantelung, insbesondere ähnlich der Ummantelung 61, umhüllten Abschnitt des Sensorarms 5 befestigt. Die Ummantelung weist zwei offene Enden auf, aus denen jeweils ein Endabschnitt des Zugmittels herausragt. Eine Antriebsvorrichtung wirkt in diesem Fall mit dem Zugmittel derart zusammen, dass diese zur Längsverschiebung 7 des Sensorarms 5 in die Messposition (lediglich) eine Zugkraft an einem aus dem ersten offenen Ende der Ummantelung herausragenden Endabschnitt des Zugmittels ausübt und zur Längsverschiebung des Sensorarms in die Lagerposition (lediglich) eine Zugkraft an einem aus dem zweiten Ende der Ummantelung herausragenden Endabschnitt des Zugmittels ausübt. Die Antriebsvorrichtung übt somit bei jeder Verschiebebewegung des Sensorarms 5 stets nur an einem der beiden aus der Ummantelung herausragenden Endabschnitte des Zugmittels eine Zugkraft aus. Das Zugmittel kann als Faden ausgebildet sein, das heißt als biegeschlaffes Gebilde, das eine dominierende eindimensionale Erstreckung und eine Gleichmäßigkeit in der Längsrichtung aufweist. Das Zugmittel kann aus einer Faser (z. B. Nylonfaden) oder aus mehreren Fasern gebildet sein (Textil-, Kunstfasern u. dgl.).
20 stellt eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel einer Toiletteneinrichtung 110 gemäß der Erfindung dar, 21 eine perspektivische Ansicht der Toiletteneinrichtung 110 aus 20.
Die Toiletteneinrichtung 110 dient zur Analyse von Exkrementen, insbesondere menschlichen Ausscheidungen, und weist wie die in 1 gezeigte Toiletteneinrichtung 100 eine Auffangvorrichtung 101, vorliegend in Form einer Toilettenschüssel, zum Auffangen der Exkremente auf. Eine an Befestigungseinrichtungen 111 schwenkbar befestigbare Toilettenbrille 120 ist in 22 dargestellt, die eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels der Toilettenbrille 120 zeigt.
In die Toilettenbrille 120 ist eine Vorrichtung, z. B. eine der Vorrichtungen 1, 30, 40, 50 oder 60, zur Vor-Ort-Analyse der in der Toilettenschüssel 101 der Toiletteneinrichtung 110 aus 20 und 21 aufgefangenen Exkremente aufgenommen. Die Toilettenbrille 120 stellt dementsprechend ein Gehäuse der Vorrichtung 1, 30, 40, 50 bzw. 60 dar. Es versteht sich, dass die Toilettenbrille 120 über die Befestigungseinrichtungen 111 an der Toilettenschüssel 101 der Toiletteneinrichtung 110 aus 20 und 21 schwenkbar angebracht ist.
Des Weiteren weist die Toilettenbrille 120 des dargestellten Ausführungsbeispiels und folglich die Toiletteneinrichtung 110 aus 20 auch eine in der Toilettenbrille 120 aufgenommene Messvorrichtung 112 zum Vermessen der Geometrie einer Oberfläche der Auffangvorrichtung 101 auf. Die Messvorrichtung 112 weist wenigstens eine nicht dargestellte Lichtquelle (z. B. LED, Laser etc.) zum Erzeugen von Licht, wenigstens eine Projektionseinrichtung 113 zum Projizieren des Lichts in einem vorbestimmten geometrischen Muster 114 (20) auf die Oberfläche der Auffangvorrichtung 101, wenigstens eine Kamera 115 (optional eine weitere Kamera 115' und/oder 115") zum Aufnehmen des auf der Oberfläche der Auffangvorrichtung 101 abgebildeten geometrischen Musters 116 und eine elektronische Steuereinrichtung (nicht dargestellt) auf. Die Steuereinrichtung ist eingerichtet, die Oberflächengeometrie bzw. Topologie der Auffangvorrichtung 101 aus einer Abweichung (Verzerrung) des aufgenommenen abgebildeten geometrischen Musters 116 von dem ursprünglich projizierten geometrischen Muster 114 zu bestimmen.
Die Toilettenbrille 120 kann neben der Messvorrichtung 112 und/oder der Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse 1, 30, 40, 50, 60 auch weitere Sensoren, zum Beispiel (kapazitive) Berührungssensoren 117, Ultraschallsensoren 118, Temperatursensoren, Drucksensoren und dergleichen aufnehmen. Es ist zu verstehen, dass die Art, Anzahl und Anordnung der Sensoren an der Brille 120 von der in 22 gezeigten Darstellung abweichen können, so dass 22 keine Einschränkung diesbezüglich darstellt, sondern lediglich als eine mögliche, beispielhafte Kombination und Konfiguration anzusehen ist.
23 stellt zwei unterschiedliche perspektivische Ansichten A und B eines Ausführungsbeispiels einer selbstverschließenden Patrone 130 für Probenträger, z. B. die Probenträger 6, gemäß der Erfindung dar, 24 eine perspektivische Explosionsansicht der Patrone 130 aus 23.
Die selbstverschließende Patrone 130 dient der Bereitstellung von Probenträgern, zum Beispiel Probenträger 6, für eine Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen, beispielsweise die Vorrichtungen 1, 30, 40, 50, 60. Die Patrone 130 weist ein die Probenträger 6 aufnehmendes Patronengehäuse 131 auf. Das Patronengehäuse 131 ist aus einer ersten Gehäusehälfte 132 und einer zweiten Gehäusehälfte 133 gebildet. Die erste Gehäusehälfte 132 und die zweite Gehäusehälfte 133 sind zueinander relativverschiebbar zwischen einer Verschlussstellung und einer Ausgabestellung gehalten. In der Verschlussstellung sind die im Patronengehäuse 131 aufgenommenen Probenträger 6 gegenüber einer Außenumgebung abgeschirmt, bevorzugt hermetisch abgeschirmt. In der Ausgabestellung ist einer der im Patronengehäuse 131 aufgenommenen Probenträger 6 aus dem Gehäuse 131 entnehmbar. Mittels eines Federelements 134, z. B. eine Spiralfeder, sind die beiden Gehäusehälften 132, 133 in die Verschlussstellung automatisch vorgespannt.
In 24 ist zu erkennen, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Federelement 134 einenends an der ersten Gehäusehälfte 132 gelagert ist und anderenends auf einen in der zweiten Gehäusehälfte 133 verschiebbar gelagerten Vorschubstempel 135 drückt, der die im Patronengehäuse 131 aufgenommenen Probenträger 6 bzw. einen Stapel hiervon gegen eine obere Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte 133 drückt. Im Bereich des an der oberen Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte 133 anliegenden Probenträgers 6 ist ein Ausgabefenster 136 in der zweiten Gehäusehälfte 133 zur Ausgabe des an der oberen Gehäusewandung anliegenden Probenträgers 6 aus dem Patronengehäuse 131 vorgesehen. Das Ausgabefenster 136 ist in der Verschlussstellung des Patronengehäuses 131 von einem Wandungsabschnitt 137 der ersten Gehäusehälfte 132 verschlossen. In der Ausgabestellung ist das Ausgabefenster 136 freigegeben, um den an der oberen Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte 133 anliegenden Probenträger 6 durch das Ausgabefenster 136 aus dem Patronengehäuse 131 entnehmbar bereitzustellen.
Weiterhin ist bei dem in 23, 24 dargestellten Ausführungsbeispiel in der ersten Gehäusehälfte 132 im Bereich des an der oberen Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte 133 anliegenden Probenträgers 6 ein Eingangsfenster 138 vorgesehen, das in der Verschlussstellung von einem (in 24 rückseitigen) Wandungsabschnitt 139 der zweiten Gehäusehälfte 133 verschlossen ist. In der Ausgabestellung ist das Eingangsfenster 138 freigegeben. Es ist darüber hinaus derart angeordnet, dass mittels Einführen eines in 24 lediglich symbolisierten Ausstoßstempels 140 durch das Eingangsfenster 138 der an der oberen Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte 133 anliegende Probenträger 6 durch das Ausgabefenster 136 aus dem Patronengehäuse 131 ausgebbar ist.
Des Weiteren weist vorliegend die Patrone 130 einen elektronischen Speicherchip 141 auf, auf dem probenträgerrelevante Daten wie beispielsweise Indikation, Fertigungsdatum, Ablaufdatum, Chargennummer, Anzahl der Probenträger etc., gespeichert sind. Der Speicherchip 141 kann beschreibbar ausgebildet sein, um die Anzahl der verbleibenden Probenträger 6 nach jeder Probenträgerentnahme zu aktualisieren. Der Speicherchip 141 kann beispielsweise als RFID-Chip ausgeführt sein.
25 stellt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Probenträgerausgabevorrichtung 150 zur Aufnahme der Patrone 130 aus 23 dar. Die Probenträgerausgabevorrichtung 150 weist eine Patronenaufnahme 151 zur auswechselbaren Aufnahme der Patrone 130 auf.
26 stellt in einer perspektivischen Ansicht A die in der Probenträgerausgabevorrichtung 150 aus 25 aufgenommene Patrone 130 aus 23 in der Ausgabestellung der Patrone 130 und in einer perspektivischen AnsichtB die Probenträgerausgabevorrichtung 150 aus Ansicht A in der Verschlussstellung der Patrone 130.
Wie in Ansicht A zu erkennen ist, drückt der Ausstoßstempel 140 durch das Eingangsfenster die beiden Gehäusehälften 132, 133 derart auseinander, dass der Wandungsabschnitt 139 der zweiten Gehäusehälfte 133 und der Wandungsabschnitt 137 der ersten Gehäusehälfte 132 jeweils das Eingangsfenster 138 bzw. das Ausgabefenster 136 freigeben. Der an der oberen Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte 133 anliegende Probenträger 6 wird dann durch den Ausstoßstempel 140 aus dem Ausgabefenster 136 ausgegeben. Anschließend wird der Ausstoßstempel 140 vollständig aus dem Eingangsfenster 138 zurückgezogen, so dass sich die Patrone 130 automatisch infolge der auf die beiden Gehäusehälften 132, 133 wirkenden Federkraft des Federelements 134 wieder geschlossen, das heißt, die beiden Wandungsabschnitte 137, 139 verschließen das Ausgabefenster 136 bzw. Eingangsfenster 138 vollständig. Dieser Zustand der Verschlussstellung ist in Ansicht B der 26 dargestellt.
An dieser Stelle sei explizit darauf hingewiesen, dass Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen und/oder Figuren beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die erläuterten Merkmale, Effekte und Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen bzw. erzielen zu können.
Es versteht sich, dass es sich bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen lediglich um mehrere mögliche Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen handelt. Insofern beschränkt sich die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiele. Gleich wirkende weitere Ausführungsformen ergeben sich aus technisch sinnvollen weiteren Kombinationen der hierin beschriebenen Merkmale. Insbesondere sind die hierin vorstehend in der allgemeinen Beschreibung und der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen nicht nur in den jeweils hierin explizit angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination miteinander gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse
2: Gehäuse
3: Haltemittel
4: Messort
5: Sensorarm
5': Sensorarmwicklungen
6: Probenträger
7: Längsrichtung
8: Ummantelung
9: Biegeabschnitt
10: Halterung
11: Wickelrolle
12: Umfangsrichtung
13: Antriebswelle
14: Radialrichtung
15: Wickelnut
16: Begrenzungssteg
17: Rückhalteklaue
18: Obere Nutwand
18': Untere Nutwand
19: Nutbreite
20: Axialrichtung
21: Eingriffelement
22: Ein-/Ausfädelstelle
30: Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse
31: Wickelrolle
40: Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse
41: Wickelrolle
42: Halterung
43: Wellenfeder
50: Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse
51: Wickelrolle
52: Endlosspirale
53: Drehrichtung
60: Vorrichtung zur Vor-Ort-Analyse
61: Ummantelung
62: Halterung
63: Antriebsvorrichtung
64: Antriebsrolle
100: Toiletteneinrichtung
101: Auffangvorrichtung, Toilettenschüssel
102: Schüsselrand
103: Toilettenbrille
110: Toiletteneinrichtung
111: Befestigungseinrichtung
112: Messvorrichtung
113: Projektionseinrichtung
114: Projiziertes geometrisches Muster
115: Kamera
115': Optionale Kamera
115": Optionale Kamera
116: Aufgenommenes, verzerrtes geometrisches Muster
117: Berührungssensor
118: Ultraschallsensor
120: Toilettenbrille
130: Selbstverschließende Patrone
131: Patronengehäuse
132: Erste Gehäusehälfte
133: Zweite Gehäusehälfte
134: Federelement
135: Vorschubstempel
136: Ausgabefenster
137: Wandungsabschnitt
138: Eingangsfenster
139: Wandungsabschnitt
140: Ausstoßstempel
141: Speicherchip
150: Probenträgerausgabevorrichtung
151: Patronenaufnahme

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017011883 A1 [0006]

Claims

Vorrichtung (1, 30, 40, 50, 60) zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen mit einer Sensoreinrichtung, mittels welcher eine Exkrementprobe an einem Messort (4) erfassbar ist und zumindest teilweise analysierbar ist, wobei die Sensoreinrichtung einen biegbaren, vorzugsweise elastisch biegbaren, an einer Halterung (10, 42, 62) zumindest teilweise gebogen lagerbaren Sensorarm (5), insbesondere für einen Probenträger (6), aufweist, der in Längsrichtung (7) mittels einer Antriebsvorrichtung (63) zwischen einer ausgefahrenen, eine Distanz von der Halterung (10, 42, 62) zum Messort (4) zur Erfassung der Exkrementprobe überbrückenden Messposition und einer zurückgezogenen, an der Halterung (10, 42, 62) zumindest teilweise gebogen gelagerten Lagerposition verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorarm (5) über wenigstens ein Beabstandungsmittel (8, 17, 32, 43, 52, 61) auf Abstand zu solchen Teilen der Halterung (10, 42, 62) gehalten ist, zu denen sich der Sensorarm (5) in Richtung seiner Längsverschiebung (7) relativbewegt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorarm (5) drahtförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Halterung (10, 42, 62) eine Wickelrolle (11, 31, 41, 51) in Umfangsrichtung (12) drehbar gelagert ist, die eine umfänglich verlaufende, in radiale Richtung (14) der Wickelrolle (11, 31, 41, 51) vertiefte Wickelnut (15) aufweist, in welche der Sensorarm (5) einbringbar und herausnehmbar ist, wobei das Beabstandungsmittel (17, 32, 43, 52) eingerichtet und angeordnet ist, das Einbringen und/oder Herausnehmen des Sensorarms (5) in die Wickelnut (15) wahlweise zu ermöglichen oder zu unterbinden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Beabstandungsmittel und/oder wenigstens eine die Wickelnut (15) begrenzende Nutwand (18, 18') derart elastisch verformbar ist/sind, dass durch wahlweises Aufbringen einer vorbestimmten Verformungskraft auf das Beabstandungsmittel (17, 32, 43, 52) und/oder auf die Nutwand (18, 18') die Wickelnut (15) freigegeben ist und ansonsten versperrt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Verformungskraft allein mittels des Sensorarms (5) aufbringbar ist, indem dieser mit einer vorbestimmten Zug- und/oder Schubkraft beaufschlagt ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (10) ein mit dem Beabstandungsmittel (17, 32) und/oder mit der wenigstens einen Nutwand (18, 18') in Wirkeingriff bringbares Eingriffelement (21) aufweist, das die vorbestimmte Verformungskraft auf das Beabstandungsmittel (17, 32) und/oder auf die Nutwand (18, 18') ausübt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Beabstandungsmittel wenigstens eine an der einen Nutwand (18) befestigte, sich mit einem freien Ende in Richtung einer der einen Nutwand (18) gegenüberstehenden weiteren Nutwand (18') erstreckende Rückhalteklaue (17, 32) ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung (12) der Wickelnut (15) mehrere Rückhalteklauen (17, 32) angeordnet sind, wobei die Rückhalteklauen (17, 32) in abwechselnder Folge einenends einmal an der einen Nutwand (18) und an der der einen Nutwand (18) gegenüberstehenden weiteren Nutwand (18') befestigt sind.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Beabstandungsmittel eine in der Wickelnut (15) angeordnete, die Wickelnut (15) umfänglich umlaufende Wellenfeder (43) oder Endlosspirale (52) ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenfeder (43) in ihrer umfänglichen Verlaufsrichtung (12) relativ zur Wickelnut (15) längsverschiebbar angeordnet ist oder die Endlosspirale (52) um ihre Längsachse drehbar angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine nominale Nutbreite (19) der Wickelnut (15) derart festgelegt ist, dass aufeinanderfolgende Wicklungen (5') des Sensorarms (5) in der Wickelnut (15) lediglich in radialer Richtung (14) benachbart zueinander anordenbar sind.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder ein weiteres Beabstandungsmittel (8, 61) eine Ummantelung ist, die den Sensorarm (5) wenigstens abschnittsweise umhüllt und ihn längsverschiebbar aufnimmt, wobei eine Außenseite der Ummantelung (8, 61) an der Halterung (10, 42, 62) abgestützt, vorzugsweise gehalten, ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung die Wickelrolle (15) drehend antreibt, um den Sensorarm (5) zwischen seiner Lagerposition und seiner Messposition zu verschieben.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (63) wenigstens eine Antriebsrolle (64) aufweist, die mit dem Sensorarm (5) in reibschlüssiger Weise zusammenwirkt, um diesen zwischen seiner ausgefahrenen Messposition und seiner zurückgezogenen Lagerposition zu verschieben.
Vorrichtung gemäß Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass an einem von der Ummantelung (8, 61) umhüllten Abschnitt des Sensorarms (5) ein linienförmiges Zugmittel befestigt ist, das aus einem ersten offenen Ende der Ummantelung (61) und einem gegenüberliegenden zweiten offenen Ende der Ummantelung (61) herausragt, wobei die Antriebsvorrichtung (63) derart mit dem Zugmittel zusammenwirkt, dass diese zur Längsverschiebung (7) des Sensorarms (5) in die Messposition eine Zugkraft an einem aus dem ersten offenen Ende der Ummantelung (61) herausragenden Abschnitt des Zugmittels ausübt und zur Längsverschiebung des Sensorarms (5) in die Lagerposition eine Zugkraft an einem aus dem zweiten Ende der Ummantelung (61) herausragenden Abschnitt des Zugmittels ausübt.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass sie in einem Gehäuse aufgenommen ist, das eine Toilettenbrille (120) ist, die an einer Toilettenschüssel (110) zur Aufnahme der Exkremente befestigbar ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet dadurch, dass sie in einem Gehäuse (2) aufgenommen ist, das über ein Haltemittel (3) an einer Toilettenschüssel (101) zur Aufnahme der Exkremente befestigbar ist.
Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine selbstverschließende Patrone (130) zur Bereitstellung mehrerer Probenträger (6), die in einem Patronengehäuse (131) aufgenommen sind, das aus einer ersten Gehäusehälfte (132) und einer zweiten Gehäusehälfte (133) gebildet ist, wobei die erste Gehäusehälfte (132) und die zweite Gehäusehälfte (133) zueinander relativverschiebbar zwischen einer Verschlussstellung, in welcher die im Patronengehäuse (131) aufgenommenen Probenträger (6) gegenüber einer Außenumgebung abgeschirmt, insbesondere hermetisch abgeschirmt, sind, und einer Ausgabestellung, in welcher wenigstens einer der im Patronengehäuse (131) aufgenommenen Probenträger (6) aus dem Gehäuse (131) entnehmbar ist, gehalten sind und durch ein Federelement (134) in die Verschlussstellung vorgespannt sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (134) einenends an der ersten Gehäusehälfte (132) gelagert ist und anderenends auf einen in der zweiten Gehäusehälfte (133) verschiebbar gelagerten Vorschubstempel (135) drückt, der die im Patronengehäuse (131) aufgenommenen Probenträger (6) gegen eine Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte (133) drückt, wobei im Bereich des an der Gehäusewandung anliegenden Probenträgers (6) ein Ausgabefenster (136) in der zweiten Gehäusehälfte (133) zur Ausgabe des an der Gehäusewandung anliegenden Probenträgers (6) aus dem Patronengehäuse (131) vorgesehen ist, wobei das Ausgabefenster (136) in der Verschlussstellung von einem Wandungsabschnitt (137) der ersten Gehäusehälfte (132) verschlossen ist und in der Ausgabestellung freigegeben ist, um den an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte (133) anliegenden Probenträger (6) durch das Ausgabefenster (136) aus dem Patronengehäuse (131) entnehmbar bereitzustellen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Gehäusehälfte (132) im Bereich des an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte (133) anliegenden Probenträgers (6) ein Eingangsfenster (138), das in der Verschlussstellung von einem Wandungsabschnitt (139) der zweiten Gehäusehälfte (133) verschlossen ist und in der Ausgabestellung freigegeben ist, derart vorgesehen und angeordnet ist, dass mittels Einführen eines Ausstoßstempels (140) durch das Eingangsfenster (138) der an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte (133) anliegende Probenträger (6) durch das Ausgabefenster (136) aus dem Patronengehäuse (131) herausschiebbar ist.
Selbstverschließende Patrone (130) zur Bereitstellung von Probenträgern (6) für eine Vorrichtung (1, 30, 40, 50, 60) zur Vor-Ort-Analyse von Exkrementen, aufweisend ein die Probenträger (6) aufnehmendes Patronengehäuse (131), das aus einer ersten Gehäusehälfte (132) und einer zweiten Gehäusehälfte (133) gebildet ist, wobei die erste Gehäusehälfte (132) und die zweite Gehäusehälfte (133) zueinander relativverschiebbar zwischen einer Verschlussstellung, in welcher die im Patronengehäuse (131) aufgenommenen Probenträger (6) gegenüber einer Außenumgebung abgeschirmt sind, insbesondere hermetisch abgeschirmt sind, und einer Ausgabestellung, in welcher einer der im Patronengehäuse (131) aufgenommenen Probenträger (6) aus dem Gehäuse (131) entnehmbar ist, gehalten sind und mittels eines Federelements (134) in die Verschlussstellung vorgespannt sind.
Patrone gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (134) einenends an der ersten Gehäusehälfte (132) gelagert ist und anderenends auf einen in der zweiten Gehäusehälfte (133) verschiebbar gelagerten Vorschubstempel (135) drückt, der die im Patronengehäuse (131) aufgenommenen Probenträger (6) gegen eine Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte (133) drückt, wobei im Bereich des an der Gehäusewandung anliegenden Probenträgers (6) ein Ausgabefenster (136) in der zweiten Gehäusehälfte (133) zur Ausgabe des an der Gehäusewandung anliegenden Probenträgers (6) aus dem Patronengehäuse (131) vorgesehen ist, wobei das Ausgabefenster (136) in der Verschlussstellung von einem Wandungsabschnitt (137) der ersten Gehäusehälfte (132) verschlossen ist und in der Ausgabestellung freigegeben ist, um den an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte (133) anliegenden Probenträger (6) durch das Ausgabefenster (136) aus dem Patronengehäuse (131) entnehmbar bereitzustellen.
Patrone gemäß Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Gehäusehälfte (132) im Bereich des an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte (133) anliegenden Probenträgers (6) ein Eingangsfenster (138), das in der Verschlussstellung von einem Wandungsabschnitt (139) der zweiten Gehäusehälfte (133) verschlossen ist und in der Ausgabestellung freigegeben ist, derart vorgesehen und angeordnet ist, dass mittels Einführen eines Ausstoßstempels (140) durch das Eingangsfenster (138) der an der Gehäusewandung der zweiten Gehäusehälfte (133) anliegende Probenträger (6) durch das Ausgabefenster (136) aus dem Patronengehäuse (131) ausgebbar ist.
Toiletteneinrichtung (100, 110) zur Analyse von Exkrementen, aufweisend eine Auffangvorrichtung (101) zum Auffangen der Exkremente, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auffangvorrichtung (101) eine Vorrichtung (1, 30, 40, 50, 60) zur Vor-Ort-Analyse der Exkremente gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20 befestigt ist.
Toiletteneinrichtung gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messvorrichtung (112) zum Vermessen der Geometrie einer Oberfläche der Auffangvorrichtung (101) vorgesehen ist, die wenigstens eine Lichtquelle zum Erzeugen von Licht, wenigstens eine Projektionseinrichtung (113) zum Projizieren des Lichts in einem vorbestimmten geometrischen Muster (114) auf die Oberfläche der Auffangvorrichtung (101), wenigstens eine Kamera (115, 115', 115") zum Aufnehmen des auf der Oberfläche der Auffangvorrichtung (101) abgebildeten geometrischen Musters (116) und eine elektronische Steuereinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, die Oberflächengeometrie der Auffangvorrichtung (101) aus einer Abweichung des aufgenommenen abgebildeten geometrischen Musters (116) von dem ursprünglich projizierten geometrischen Muster (114) zu bestimmen.
Toiletteneinrichtung gemäß Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kameras (115, 115') vorgesehen und derart angeordnet sind, das auf der Oberfläche der Auffangvorrichtung (101) abgebildete geometrische Muster (116) aus unterschiedlichen Aufnahmerichtungen aufzunehmen.
Toiletteneinrichtung gemäß Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Projektionseinrichtungen vorgesehen und derart angeordnet sind, das vorbestimmte geometrische Muster (114) aus unterschiedlichen Projektionswinkeln auf die Oberfläche der Auffangvorrichtung (101) zu projizieren.
Toiletteneinrichtung gemäß einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangvorrichtung (101) eine Toilettenschüssel mit einer daran angebrachten Toilettenbrille (120) ist, wobei die Vorrichtung (30, 40, 50, 60) zur Vor-Ort-Analyse der Exkremente in der Toilettenbrille (120) aufgenommen ist.
Toiletteneinrichtung gemäß einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangvorrichtung (101) eine Toilettenschüssel mit einer daran angebrachten Toilettenbrille (120) ist, wobei die Messvorrichtung (112) zum Vermessen der Geometrie der Oberfläche der Auffangvorrichtung (101) in der Toilettenbrille (112) aufgenommen ist.
Toilettenbrille (120) für eine Toiletteneinrichtung (110) mit einer Toilettenschüssel (101) zum Auffangen von Exkrementen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Toilettenbrille (120) eine Vorrichtung (30, 40, 50, 60) zur Vor-Ort-Analyse der in der Toilettenschüssel (101) aufgefangenen Exkremente gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20 aufgenommen ist.