DE19751111A1 - Device for measuring urine flow - Google Patents

Device for measuring urine flow

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/20Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons for measuring urological functions restricted to the evaluation of the urinary system
    • A61B5/207Sensing devices adapted to collect urine
    • A61B5/208Sensing devices adapted to collect urine adapted to determine urine quantity, e.g. flow, volume

Abstract

The invention relates to a device (1) for measuring urine flow. This device comprises a collecting container (11) which is mounted in such a way that it can rotate and which is used for collecting and discharging urine in a controlled way. It also comprises a measuring means (33) for detecting the deflection of the collecting container (11) relative to a rest position during urination. The inventive device (1) comprises two magnets (23, 25) placed substantially one in front of the other and having the same polarity. The first magnet (23) is placed on the collecting container (11) and the second magnet (25) is attached to the device, so that the collecting container (11) is maintained in the rest position by magnetic forces and so that the measuring means (33) detects its distance to the collecting container (11). It is thus possible to carry out automatic zeroing before each measure, by detecting the distance between the collecting container (11) and the measuring means (33), said distance corresponding to the weight of the collecting container (11).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Harnströmung mit einer drehbeweglich gela­ gerten Auffangwanne zum Sammeln und kontrollierten Ablei­ ten des Urins und einem Meßelement zur Erfassung der Auslenkung der Auffangwanne aus einer Ruhelage während einer Miktion, sowie ein Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung.The present invention relates to a device for Measurement of urine flow with a rotatable gel collecting tray for collecting and controlled discharge th urine and a measuring element for detecting the Deflection of the drip pan from a rest position during a micturition, and a method for operating it Contraption.

Die Messung des Harnflusses und des Miktionsvolumens dient der Datenermittlung zum wissenschaftlichen Einordnen von Erkrankungen der Harnwege, insbesondere der Blase und der Prostata, und ist rotationsdynamisch, gravimetrisch, kapazitiv und induktiv möglich. Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE 30 07 855 bekannt. Hierbei ist die Auffangwanne aus einem innerhalb eines Gehäuses frei schwingbar gelagerten, vom Urin durchflos­ senen, mit leichtem Gefälle im wesentlichen horizontal angeordneten U-förmigen Meßrohr gebildet, in dessen Einlaufstutzen ein Trichter mündet und dessen Auslauf­ stutzen außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Der Urin durchströmt das U-förmige Meßrohr, in dem sich nur eine Teilmenge der Urinmenge einer vollen Miktion befindet, so daß das Meßrohr sehr klein ausgebildet werden kann. Als nachteilig ist hier jedoch die drehbewegliche Lagerung der Auffangwanne mittels einer Blattfeder anzusehen, die mit einem Meßelement zusammenwirkt. Diese Lagerung der Auf­ fangwanne mittels einer Blattfeder macht die Vorrichtung zum einen sehr empfindlich, zum anderen ist vor jeder Untersuchung eine aufwendige und komplizierte manuelle Kalibrierung der mit dem Meßelement zusammenwirkenden Blattfeder zur Bestimmung des Nullpunktes erforderlich. Weiterhin muß diese Vorrichtung dann nach der vorgenom­ menen Kalibrierung zur Bestimmung des Nullpunktes in waagerechter Position in ein Toilettenbecken eingesetzt werden, um eine genaue Messung der Harnströmung zu ermög­ lichen. Daher muß diese insgesamt recht aufwendig kon­ struierte und empfindliche Vorrichtung durch Fachpersonal vorbereitet und installiert werden, so daß sie aus­ schließlich in Kliniken und speziellen urologischen Arztpraxen eingesetzt werden kann. Dort ist auch die nach dem Meßvorgang zur Beseitigung von Rückständen erforder­ liche Reinigung der Vorrichtung problemlos möglich, ebenso wie die Pflege der empfindlichen Sensorik, die über Kabel mit einer extern angeordneten Auswerteeinheit verbunden ist. Diese gibt die ermittelten Werte über eine als Papierstreifenschreiber ausgebildete Ausgabeeinheit aus, die dann in bekannter Weise ausgewertet werden können.The measurement of urine flow and micturition volume serves the data acquisition for the scientific classification of Urinary disorders, particularly the bladder and the Prostate, and is rotationally dynamic, gravimetric, capacitive and inductive possible. A device of The generic type is known from DE 30 07 855. Here, the drip pan is made within one Housing freely swinging, urine-free sen, with a slight slope essentially horizontal arranged U-shaped measuring tube formed in the Inlet nozzle opens a funnel and its outlet is arranged outside the housing. The urine flows through the U-shaped measuring tube, in which there is only one Subset of urine is a full micturition, so that the measuring tube can be made very small. As however, the rotatable mounting of the Collection tray by means of a leaf spring to look at with a measuring element cooperates. This storage of the on The trough using a leaf spring makes the device on the one hand, very sensitive, on the other hand, is in front of everyone Examining an elaborate and complicated manual  Calibration of those interacting with the measuring element Leaf spring required to determine the zero point. Furthermore, this device must then vorgenom calibration to determine the zero point in horizontal position in a toilet bowl to allow an accurate measurement of urine flow lichen. Therefore, this must be quite complex structured and sensitive device by specialist staff be prepared and installed so that they are out finally in clinics and special urological Medical practices can be used. There is also the after the measurement process to remove residues required Liche cleaning of the device easily possible, as well like caring for the sensitive sensors that are connected via cables connected to an externally arranged evaluation unit is. This gives the determined values as a Paper tape recorder trained output unit, which can then be evaluated in a known manner.

Wegen des zunehmenden Kostendruckes insbesondere im Gesundheitswesen werden Patienten bei einfachen Vorsorge­ untersuchungen wie beispielsweise bei der beschriebenen Messung der Harnströmung mit erheblichen zusätzlichen Kosten belastet. Eine Messung der Strömungsdaten durch den Patienten selbst würde hier den regelmäßig erforderlichen und hohe Kosten verursachenden Arztbesuch vermeiden, da er nur bei einem positiven Ergebnis den Arzt aufsuchen müßte, im übrigen aber regelmäßig seine Daten selbst überprüfen könnte. Mit der oben beschriebenen Vorrichtung ist eine derartige Eigenmessung jedoch nicht möglich, da diese Vorrichtung wegen der beschriebenen Nachteile nicht in privaten oder öffentlichen Toiletten installiert werden kann, wo zweckmäßigerweise eine derartige Eigenmessung durchgeführt wird. Aufgrund der empfindlichen Konstruktion und der extern angeordneten Auswerte- und Ausgabeeinheit, insbesondere jedoch wegen der erforderlichen manuellen Kalibrierung des Nullpunktes ist diese Vorrichtung von einem ungeschulten Patienten nicht zu bedienen. Zudem wäre sie bei einem Einsatz in öffentlichen Toiletten schon nach wenigen Meßvorgängen unbrauchbar oder gar zerstört, da außer Urinstein auch Zigarettenkippen oder anderer Schmutz sich in der Auffangwanne ablagern kann und damit die Kalibrierung verfälscht, was zu falschen Meßergebnissen führt. Diese falschen, auf dem Papierstreifen ausge­ druckten Meßergebnisse könnten den Patienten veranlassen, irrtümlicherweise den Arzt aufzusuchen, sofern der Pa­ pierstreifendrucker in dem Naßraum überhaupt einen ver­ wertbaren, d. h. lesbaren Ausdruck ermöglicht. Schließlich können auch die von der Vorrichtung zur Ausgabe- und Auswerteeinheit führenden Kabel leicht beschädigt werden, so daß die von der Vorrichtung aufgenommenen Werte nicht aufgenommen und ausgegeben werden können.Because of the increasing cost pressure especially in Health care becomes a patient with simple preventive care investigations such as the one described Measurement of urine flow with significant additional Costs charged. A measurement of the flow data through the Patients themselves would use the regularly required and avoid high-cost visits to the doctor because he should only see the doctor if the result is positive, otherwise regularly check your data yourself could. With the device described above is one such own measurement, however, is not possible, since this Device not in because of the disadvantages described private or public toilets can be installed can, where appropriate, such a self-measurement is carried out. Because of the delicate construction and the externally arranged evaluation and output unit,  especially because of the required manual Calibration of the zero point is this device from not to serve an untrained patient. It would also be after use in public toilets few measuring processes unusable or even destroyed because besides urine stone also cigarette butts or other dirt can deposit in the drip pan and thus the Calibration falsified, leading to incorrect measurement results leads. These wrong ones, out on the paper strip printed measurement results could cause the patient to mistakenly consult a doctor if the pa stripe printer in the wet room even a ver valuable, d. H. allows legible expression. Finally can also by the device for output and Cables leading to the evaluation unit are easily damaged, so the values recorded by the device are not can be recorded and output.

Vor diesem Hintergrund ist es daher Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung, eine einfache, robuste und im wesent­ lichen wartungsfreie Vorrichtung zur Messung der Harn­ strömung mit einer drehbeweglich gelagerten Auffangwanne zum Sammeln und kontrollierten Ableiten des Urins und einem Meßelement zur Erfassung der Auslenkung der Auf­ fangwanne aus einer Ruhelage während einer Miktion zur Verfügung zu stellen, bei der eine manuelle mechanische Kalibrierung des Nullpunktes nicht erforderlich ist.Against this background, it is therefore the task of the present ing invention, a simple, robust and essentially Lichen maintenance-free device for measuring urine flow with a rotatably mounted drip pan for collecting and controlled drainage of urine and a measuring element for detecting the deflection of the on Collection tray from a rest position during micturition To provide a manual mechanical Calibration of the zero point is not necessary.

Gemäß einem zweiten Aspekt ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zusätzliche Urinuntersuchungen in Eigenmessung zur Vorsorge bezüglich weiterer Krankheits­ bilder zu ermöglichen. According to a second aspect, it is a further task of the present invention, additional urine tests in Own measurement for prevention with regard to further illness to enable images.  

Schließlich ist es gemäß einem dritten Aspekt eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Ausgabe der Meßwerte auf Papierstreifen zu vermeiden.Finally, according to a third aspect, it is another Object of the present invention, the output of Avoid measuring values on paper strips.

Der erste Aspekt der Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zwei sich im wesentlichen mit Abstand gegen­ überliegend angeordnete Magnete mit gleicher Polung aufweist, von denen der erste Magnet an der Auffangwanne und der zweite Magnet vorrichtungsfest angeordnet ist, so daß die Auffangwanne durch die Magnetkräfte in der Ruhe­ lage gehalten wird, und daß das Meßelement den Abstand zur Auffangwanne erfaßt. Vorzugsweise ist das Meßelement vorrichtungsfest angeordnet.The first aspect of the task is solved in that the Device two essentially against each other Overlying magnets with the same polarity has, of which the first magnet on the drip pan and the second magnet is fixed to the device, so that the drip pan by the magnetic forces at rest location is held, and that the measuring element the distance to Collecting pan captured. The measuring element is preferably arranged fixed to the device.

Für die hier angesprochenen urodynamischen Untersuchungen ist die genaue Volumenmeßung sowie insbesondere die exakte zeitliche Darstellung des Volumenstromes notwendig, um zuverlässige Meßergebnisse liefern zu können. Wegen der vorgesehenen Anwendung in öffentlichen Toiletten ist die Messung mit einem geschlossen Meßgefäß nicht möglich, so daß zweckmäßigerweise die Durchflußmessung mit Ermittlung des Flüssigkeitsgewichtes über der Zeit gewählt wird. Das Gewicht der Flüssigkeit wird hier über den Abstand zwi­ schen Auffangwanne und Meßelement bestimmt, welcher durch ein geeignetes Meßelement ermittelt wird. Durch Einleiten von Urin in die Auffangwanne erhöht sich deren Gewicht, so daß sie um die drehbewegliche Lagerungsachse bzw. Lage­ rungspunkt aus der Ruhelage ausgelenkt wird, in welcher sie durch die Magneten gehalten wird. Der Abstand zwischen Auffangwanne und Meßelement verändert sich folglich und wird durch das Meßelement erfaßt, wobei hier von beson­ derem Vorteil ist, daß der Abstand vor Beginn der Messung ermittelt und zum Nullpunkt kalibriert werden kann. Dieses ermöglicht eine automatische Kalibrierung vor jedem Meßvorgang, womit bei jeder Messung exakte und zuverlässige Werte geliefert werden können. Dieses ist insbesondere bei der Verwendung der Vorrichtung bei­ spielsweise in öffentlichen Toiletten von Vorteil, da sich dort im Laufe der Zeit Urinstein und Schmutz in der Auffangwanne ansammeln und deren Gewicht erhöhen können. Dieses erhöhte Gewicht der Auffangwanne kann nun vor Beginn jeder Messung automatisch ermittelt und zum Null­ punkt kalibriert werden. Der Ablauf zur kontrollierten Ableitung des Urins aus der Auffangwanne, insbesondere die Auffangwanne selbst, ist vorzugsweise in Abstand zum Drehpunkt bzw. zur Drehachse angeordnet.For the urodynamic investigations mentioned here is the exact volume measurement and in particular the exact one temporal representation of the volume flow necessary to to be able to deliver reliable measurement results. Because of the The intended application in public toilets is Measurement with a closed measuring vessel not possible, see above that expediently the flow measurement with determination of the liquid weight over time is chosen. The Weight of the liquid is here over the distance between the sump and measuring element determines which by a suitable measuring element is determined. By initiating the weight of urine in the drip pan increases that they are about the rotatable bearing axis or position point is deflected from the rest position in which it is held by the magnets. The distance between Collection pan and measuring element consequently changes and is detected by the measuring element, with particular The advantage is that the distance before the start of the measurement can be determined and calibrated to zero. This enables automatic calibration before each Measuring process, with which each measurement is exact and  reliable values can be delivered. This is especially when using the device for example in public toilets is advantageous because there urine stone and dirt in the course of time Collect the drip pan and increase its weight. This increased weight of the drip pan can now Start of each measurement automatically determined and to zero point calibrated. The process of being controlled Derivation of urine from the drip pan, especially the Catch pan itself, is preferably at a distance from Pivot or arranged to the axis of rotation.

Die Auffangwanne ist nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung länglich und im Quer­ schnitt im wesentlichen trichterförmig ausgebildet, und weist einen Auslauf im Bodenbereich auf, sowie eine an einem Rand angeordnete Prallplatte. Damit kann die Vor­ richtung in jedem normalen Toilettenbecken verwendet werden, indem sie beispielsweise von einer neben dem Toilettenbecken befindlichen Wand, an der sie befestigt ist, über das Toilettenbecken abgeklappt wird. Von der Prallplatte wird dann der Urin beim Miktionieren in die Auffangwanne geleitet, wo darin die Durchflußmessung in der beschriebenen Weise erfolgt.The sump is another preferred Embodiment of the device elongated and in the transverse cut substantially funnel-shaped, and has a spout in the floor area and one baffle arranged at an edge. So that the front used in every normal toilet bowl by, for example, one next to the Toilet wall located on which it is attached is folded over the toilet bowl. Of the The baffle will then urinate into the Collection tray directed where the flow measurement in the described manner.

Wenn die Vorrichtung nicht in einem üblichen Toiletten­ becken verwendet wird, sondern gemäß einer anderen bevor­ zugten Ausführungsform in einem herkömmlichen Urinal, so wird die am Rand der Auffangwanne angeordnete Prallplatte vorteilhafterweise im wesentlichen schräg angeordnet und der obere, von der Auffangwanne entfernte Rand drehbeweg­ lich gelagert, und der erste Magnet im Übergangsbereich von Prallplatte und Auffangwanne angeordnet. Hierbei kann die Vorrichtung fest an einer üblicherweise neben dem Urinal vorgesehenen Trennwand befestigt werden, so daß Beschädigungen durch häufiges Abklappen der Vorrichtung auf das Urinal vermieden werden. Weiterhin wird durch die schräge Anordnung der Prallplatte ein zuverlässiges Ableiten des Urins beim Miktionieren in die Auffangwanne gewährleistet, was inbesondere im Hinblick auf eine exakte Messung wünschenswert ist. Die drehbewegliche Lagerung am oberen Ende der Prallplatte ergibt einen langen Hebelweg zur Auffangwanne, die durch die Magnete in der Ruhelage gehalten und gelagert wird. Die bei der Messung der Harnströmung auftretenden relativ geringen Auslenkungen der Auffangwanne erzeugen daher in der drehbeweglichen Lagerung der Prallplatte nur geringe Reibkräfte, da dieses Lager nur wenig ausgelenkt wird. Dieses verringert weiter die auf die Messung einwirkenden Störeinflüsse und erhöht somit insgesamt die Genauigkeit der Messung.If the device is not in a normal toilet basin is used, but according to another before preferred embodiment in a conventional urinal, so becomes the baffle plate arranged at the edge of the drip pan advantageously arranged substantially obliquely and the upper edge, removed from the drip pan, rotates Lich stored, and the first magnet in the transition area arranged by baffle plate and drip pan. This can the device firmly attached to a usually next to the Urinal provided partition are attached so that  Damage due to frequent folding of the device to be avoided on the urinal. Furthermore, the oblique arrangement of the baffle plate a reliable The urine is drained off into the drip pan when micturated ensures what particularly with regard to an exact Measurement is desirable. The rotating storage on the upper end of the baffle gives a long lever travel to the drip pan by the magnets in the rest position is kept and stored. The when measuring the Urine flow occurring relatively small deflections the drip pan therefore generate in the rotating Storage of the baffle plate only low friction forces, as this Bearing is only slightly deflected. This further reduces the interference influences on the measurement and increases thus overall the accuracy of the measurement.

Anzumerken ist an dieser Stelle, daß der Begriff "mit gleicher Polung" hier so zu verstehen ist, daß die Magnete in abstoßender Lage angeordnet sind, d. h. jeweils mit gleichen Polen einander gegenüberliegen, also nord-nord beziehungsweise süd-süd. Ebenso ist an dieser Stelle festzustellen, daß die Magnetkräfte, welche die Auffang­ wanne in der Ruhelage halten, durch beliebige andere Kräfte ersetzt werden können, beispielsweise durch Feder­ kräfte oder dergleichen, ohne daß der Bereich der Erfin­ dung verlassen wird. Als vorteilhaft haben sich hier jedoch Magnetkräfte erwiesen, da damit die Auffangwanne berührungslos in der Ruhelage gehalten werden kann. Obgleich die die Magnetkräfte erzeugenden Magnete beliebig ausgebildet sein können, hat es sich doch als vorteilhaft erwiesen, den ersten Magneten als Ringmagneten auszubilden sind in einer Seitenwand der Auffangwanne anzuordnen, und den zweiten Magneten als Rundmagneten auszubilden und im wesentlichen auf der Mittellinie des Ringmagneten mit Abstand zu diesem vorrichtungsfest anzuordnen. It should be noted at this point that the term "with same polarity "is to be understood here that the magnets are arranged in a repulsive position, d. H. each with same poles face each other, so north-north or south-south. Likewise at this point notice that the magnetic forces that hold the hold the bath in the rest position by any other Forces can be replaced, for example by a spring forces or the like, without the area of inven is left. Have been advantageous here however, magnetic forces have been proven to be the drip pan can be held contactless in the rest position. Although the magnets that generate the magnetic forces are arbitrary can be trained, it has proven to be advantageous proven to design the first magnet as a ring magnet are to be arranged in a side wall of the drip pan, and form the second magnet as a round magnet and in essentially on the center line of the ring magnet Distance to this fixture.  

Damit wird die drehbeweglich gelagerte Auffangwanne auf einfache Weise ohne großen Aufwand durch die Magnetkräfte in der Ruhelage gehalten, die den Ringmagneten zentrisch zum Rundmagneten ausrichten. Weiter vereinfacht wird die Vorrichtung, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der zweite Magnet auf einem Ende eines vorrichtungsfesten Haltestabes angeordnet ist, der durch den Ringmagneten hindurchführt, und die Auffangwanne am anderen Ende des Haltestabes drehbeweglich gelagert ist. Hierdurch wird insbesondere die Montage der Vorrichtung vereinfacht, da die Auffangwanne lediglich auf den vorrichtungsfest angeordneten Haltestab aufgeschoben zu werden braucht und auf diesem durch die Magnetkräfte festgehalten wird, während gleichzeitig die Magnetkräfte die Auffangwanne in der Ruhelage halten. Damit wird jedoch auch die Wartung der Vorrichtung wesentlich erleichtert, wenn die Vorrich­ tung zur Messung der Harnströmung beispielsweise in öffentlichen Toiletten verwendet wird und dort ein Aus­ tausch beziehungsweise ein Ersatz der Auffangwanne erfor­ derlich wird.This opens the drip pan, which is pivoted simple way without great effort by the magnetic forces held in the rest position, the ring magnet centrically align to the round magnet. The is further simplified Device if according to a preferred embodiment the second magnet on one end of a fixture Holding rod is arranged by the ring magnet passes through, and the drip pan at the other end of the Holding rod is rotatably mounted. This will in particular, the assembly of the device is simplified, since the drip pan only on the fixture arranged holding rod needs to be pushed and is held there by the magnetic forces, while at the same time the magnetic forces in the drip pan hold the rest position. However, this also includes maintenance the device much easier when the Vorrich device for measuring urine flow, for example in public toilets is used and there is an off exchange or replacement of the drip pan required becomes such.

Die Genauigkeit der Messung wird weiter gesteigert, wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung zur Messung des Abstandes der beiden Magneten ein Hall-Element verwendet wird, welches eine dem Abstand entsprechende elektrische Spannungsänderung liefert.The accuracy of the measurement is further increased if according to an advantageous development for measuring the Distance between the two magnets uses a Hall element which is an electrical corresponding to the distance Voltage change provides.

Wenngleich der Meßvorgang beliebig gestartet werden kann, so ist es doch von Vorteil, wenn gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ein zweites Meßelement zum Erfassen des Miktionsbeginnes vorgesehen ist, welches vorteilhafterweise als Piezofolie ausgebildet ist. Diese gibt bei auf sie ausgeübtem Druck eine Spannung ab, so daß beispielsweise durch Auftreffen der ersten Tropfen bei Miktionsbeginn ein Druck auf die Piezofolie ausgelöst wird und nachfolgend eine Spannung erzeugt wird, was eine besonders einfache Erfassung des Miktionsbeginnes ermög­ licht. Gleichzeitig ist durch Auftreffen einzelner Tropfen eine Impulszählung sowie durch die mit der Druckhöhe korrespondierende Spannungshöhe eine Druckmessung möglich. Vorteilhafterweise wird daher die Piezofolie in der Auffangwanne oder auf der Prallplatte angeordnet.Although the measuring process can be started as desired, so it is an advantage if according to one particular preferred embodiment, a second measuring element for Detection of the beginning of micturition is provided, which is advantageously designed as a piezo film. This releases a tension when pressure is exerted on it, so that for example by hitting the first drops Micturition a pressure on the piezo film is triggered  and subsequently a voltage is generated, which is a particularly simple detection of the beginning of micturition enables light. At the same time is by hitting individual drops an impulse count as well as by the with the pressure level corresponding voltage level a pressure measurement is possible. The piezo film is therefore advantageously in the Collection tray or arranged on the baffle plate.

Obgleich die Auffangwanne vor Beginn jedes Meßvorganges zur Kompensation von angesammeltem Schmutz automatisch auf den Nullpunkt kalibriert werden kann, ist es jedoch von Vorteil, ein Schutzgitter über Abdeckplatte und Auffang­ wanne anzubringen. Damit wird zum einen die unnötige Ansammlung von Schmutz in der Auffangwanne vermieden und zum anderen werden unerwünschte Trommeleffekte des Urin­ strahls auf der Piezofolie vermieden, welche die Messung verfälschen könnten, da das Schutzgitter den Urinstrahl vergleichmäßigt und dämpft.Although the drip pan before the start of each measurement process to compensate for accumulated dirt the zero point can be calibrated, it is however from Advantage, a protective grille over the cover plate and catcher to attach the tub. On the one hand, this makes it unnecessary Accumulation of dirt in the drip pan avoided on the other hand there are undesirable drum effects of urine avoided on the piezo film, which the measurement could falsify, because the protective grille the urine stream equalized and dampens.

In einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform wird der Beginn der Messung durch die Auslenkung der Wanne bzw. durch die Änderung des Abstandes der Magnete selbst ausgelöst. Vorzugsweise wird dabei die Lage der Wanne nach der erfolgten, üblicherweise minimalen Auslenkung als Nullpunkt für die Messung verwendet. Dies ist mit spannungserzeugenden Meßelementen wie dem zuvor genannten Hall-Element besonders vorteilhaft.In a further expedient embodiment, the Start of measurement by deflecting the tub or by changing the distance between the magnets themselves triggered. The position of the trough is preferably reduced of the, usually minimal, deflection as Zero point used for the measurement. This is with voltage-generating measuring elements such as the one mentioned above Hall element particularly advantageous.

Der zweite Aspekt der Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein drittes Meßelement vorgesehen ist, welches als optisches Meßelement zum Erfassen eines Farbzustandes ausgebildet ist.The second aspect of the task is solved in that a third measuring element is provided, which as an optical Measuring element designed to detect a color state is.

Damit kann beispielsweise der Farbzustand des Urins ermittelt werden, aber auch Verfärbung von Verfärbungs­ meßstäbchen. Letzteres ist besonders vorteilhaft mit einem optischen Farbsensor mit einer LED-Normbeleuchtung mög­ lich, so daß eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrich­ tung ein derart ausgebildetes drittes Meßelement vorsieht.For example, the color of the urine be determined, but also discoloration of discoloration  chopsticks. The latter is particularly advantageous with one optical color sensor with LED standard lighting possible Lich, so that a preferred embodiment of the Vorrich device provides such a third measuring element.

Obgleich derartige Farbmeßstäbchen, die zur Messung verschiedenster Urinwerte erhältlich sind, direkt in die Auffangwanne bzw. in den dort befindlichen Urin getaucht werden können, ist es jedoch von Vorteil, eine zweite Auffangwanne unter dem Auslauf der ersten Auffangwanne anzuordnen und zur Aufnahme von Verfärbungsmeßstäbchen auszubilden sowie das dritte Meßelement dieser zweiten Auffangwanne zuzuordnen. Der optische Farbsensor mit LED-Normbeleuchtung ist dann von außen nicht zugänglich und folglich vor Beschädigung und Verschmutzung geschützt.Although such color measuring sticks for measuring various urine values are available, directly in the Collecting pan or immersed in the urine located there However, it is advantageous to have a second one Collecting pan under the outlet of the first collecting pan to be arranged and to hold discoloration measuring sticks train and the third measuring element of this second Allocate drip pan. The optical color sensor with LED standard lighting is then not accessible from the outside and consequently protected from damage and pollution.

Eine sichere Verarbeitung der von den Meßelementen er­ faßten Werte ist vorteilhafterweise möglich, wenn diese durch einen Meßverstärker verstärkt und anschließend bevorzugt einer Auswerteeinheit zugeführt werden, die die Meßwerte sammelt und aufbereitet. Bei einer Verwendung der Vorrichtung in öffentlichen Toiletten ist es weiterhin von besonderem Vorteil, wenn die Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Ausgabeeinheit zum Ausgeben der aufbereiteten Werte aufweist. Damit kann der Patient nach erfolgter Messung der Harnströmung sich die ermittelten Werte ausgeben lassen und selbst kontrollie­ ren, ob ein Kontrollbesuch bei einem Arzt erforderlich ist.Safe processing of the measuring elements set values is advantageously possible if this amplified by a measuring amplifier and then are preferably fed to an evaluation unit which Measured values are collected and processed. When using the Device in public toilets is still from particular advantage if the device according to a preferred embodiment an output unit for Output of the processed values. So that the Patient after measuring urine flow have the determined values output and control them yourself whether a check-up visit to a doctor is required is.

Besonders vorteilhaft ist es hier, wenn die aufbereiteten Werte von der Ausgabeeinheit auf einem kartenförmigen Speichermedium ausgegeben werden. Dieses ist wesentlich einfacher zu handhaben wie die üblichen Papierstreifen­ ausdrucke, so daß die Akzeptanz der Vorrichtung zur Benutzung in öffentlich Toiletten wesentlich gesteigert wird. Das kartenförmige Speichermedium kann nach Abschluß der Messung einfach und unauffällig in eine Tasche ge­ steckt werden, insbesondere wenn es im üblichen Scheck­ kartenformat ausgebildet ist, so daß beim Verlassen der öffentlichen Toilette beim Patienten keine Anzeichen einer Benutzung festzustellen sind und bei diesem daher auch kein Schamgefühl über die soeben durchgeführte Messung des Urinflusses aufkommt.It is particularly advantageous here if the processed ones Values from the output unit on a card-shaped Storage medium are output. This is essential easier to handle than the usual paper strips print out, so that the acceptance of the device for  Use in public toilets increased significantly becomes. The card-shaped storage medium can be completed the measurement easily and inconspicuously in a pocket be stuck, especially if it is in the usual check card format is designed so that when leaving the public toilet in the patient no signs of an Use can be determined and therefore also with this no feeling of shame about the measurement of the Urine flow arises.

Obgleich die aufbereiteten Werte vorteilhafterweise auf die Karte aufgedruckt werden, beispielsweise mittels Tinte oder Thermokopf, da sie dann sofort auswertbar sind, kann es für einige Anwendungsfälle doch vorteilhafter sein, die aufbereiteten Werte in einem auf dem kartenförmigen Speichermedium angeordneten Chip einzuspeichern. Dieser kann dann beispielsweise über ein entsprechendes Lesegerät in einen Computer eingelesen werden, woraufhin eine beliebige Verarbeitung der Werte möglich ist.Although the processed values advantageously on the card can be printed, for example using ink or thermal head, as they can then be evaluated immediately it may be more advantageous for some use cases that prepared values in one on the card-shaped Storage medium arranged chip to store. This can then, for example, via an appropriate reader be read into a computer, whereupon a any processing of the values is possible.

Eine besonders einfache, die Akzeptanz der Vorrichtung weiter steigernde Bedienung ergibt sich, wenn gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Vorrichtung durch Einschieben des kartenförmigen Speichermediums in die Ausgabeeinheit aktiviert wird. Damit kann auf jegliche Bedienungselemente für die Vorrichtung verzichtet werden, die durch einfaches Einschieben des kartenförmigen Spei­ chermediums aktiviert wird, während der eigentliche Meßvorgang gemäß der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsform durch Beginn des Miktionsvorganges selbst ausgelöst wird, z. B. durch den entsprechenden Impuls der Piezofolie oder der Auslenkung der Wanne. Wenn das kar­ tenförmige Speichermedium dann noch nach Beendigung des Meßvorganges beispielsweise automatisch von der Ausgabe­ einheit wieder ausgegeben wird, wird eine besonders einfach zu bedienende Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die auch von Laien bedient werden kann.A particularly simple one, the acceptance of the device further increasing operation results if according to a particularly preferred embodiment of the device by inserting the card-shaped storage medium into the output unit is activated. It can be used for any Controls for the device are dispensed with, by simply inserting the card-shaped memory is activated during the actual Measuring process according to the preferred described above Embodiment by starting the micturition process itself is triggered, e.g. B. by the corresponding impulse Piezo film or the deflection of the tub. If the kar ten-shaped storage medium then after completion of Measuring process, for example, automatically from the output unit is spent again, becomes a special one  easy-to-use device provided, which can also be used by laypeople.

Ein besonders bevorzugtes Verfahren zum Betreiben der oben ausführlich beschriebenen Vorrichtung sieht daher die folgenden Verfahrensschritte vor:
A particularly preferred method for operating the device described in detail above therefore provides for the following method steps:

  • - Aktivieren der Vorrichtung durch Einschieben eines kartenförmigen Speichermediums in die Ausgabeeinheit- Activate the device by inserting one card-shaped storage medium in the output unit
  • - Starten des Meßvorganges durch einen Impuls der Piezofolie, ausgelöst durch das Auftreffen des Urins beim Miktionsbeginn oder durch Auslenkung der Auf­ fangwanne,- Start the measuring process by a pulse of Piezo film triggered by urine impact at the beginning of micturition or by deflecting the up catch pan,
  • - Vor oder zu Beginn der Miktion eine erste Messung der Ruhelage oder Auslenkung der Auffangwanne, z. B. Messen des Abstandes zwischen Auffangwanne und Meßelement zur Nullpunkt-Kalibrierung,- Before or at the beginning of micturition a first measurement of the Rest position or deflection of the drip pan, e.g. B. Measure the distance between the drip pan and Measuring element for zero point calibration,
  • - Erfassen des Abstandes zwischen Auffangwanne und Meßelement als Ausgangswert zur Bestimmung des Flüssigkeitsgewichts während oder am Ende der Miktion- Detect the distance between the drip pan and Measuring element as an initial value for determining the Liquid weight during or at the end of the micturition
  • - ggf. Verstärken der Meßwerte im Meßverstärker,- if necessary amplification of the measured values in the measuring amplifier,
  • - Sammeln, Aufbereiten und Speichern der erfaßten Werte in der Auswerteeinheit,- Collect, process and save the recorded values in the evaluation unit,
  • - Ausgeben der aufbereiteten Werte während oder nach Miktionsende durch die Ausgabeeinheit auf das kar­ ten förmige Speichermedium.- Output of the processed values during or after Micturition end through the output unit on the kar th shaped storage medium.

Bei der vorteilhaften Verwendung eines optischen Farbsen­ sors mit einer LED-Normbeleuchtung weist das bevorzugte Verfahren folgenden zusätzlichen Schritt auf:
In the advantageous use of an optical color sensor with LED standard lighting, the preferred method has the following additional step:

  • - Erfassung der Farbveränderung eines farbverändernden stäbchenförmigen Meßelementes durch ein drittes Meßelement.- Capture the color change of a color changing rod-shaped measuring element by a third Measuring element.

Damit wird insgesamt ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung zur Verfügung gestellt, welches bedienerfreundlich ist und damit wesentlich zur Akzeptanz der Vorrichtung, insbesondere bei einer Benutzung in öffentlichen Toiletten beiträgt, wo die Vorrichtung bevorzugt verwendet werden soll.Overall, this is a method for operating the Device provided which is user-friendly and therefore essential for acceptance the device, especially when used in contributes to public toilets where the device should preferably be used.

Die Erfindung wird nun nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:The invention will now be described below with reference to FIG the drawings explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung bei einer Anordnung über einem Urinal, Fig. 1 is a side view of a first embodiment of the device in an arrangement over a urinal,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung der Fig. 1, jedoch ohne Darstellung des Urinals, Fig. 2 is a front view of the apparatus of Fig. 1, but without showing the urinal,

Fig. 3 ein Funktionsschema der Vorrichtung der Fig. 1 mit zusätzlichem optischen Farbsensor, Fig. 3 is a functional diagram of the device of FIG. 1 with an additional optical color sensor,

Fig. 4 ein Funktionsschema einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung, Fig. 4 is a functional diagram of a second embodiment of the apparatus,

Fig. 5 das Funktionsschema der Fig. 4 im ausgelenkten Zustand bei Gewichtsbelastung, Fig. 5 shows the functional diagram of FIG. 4 in the deflected state in weight load,

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung, Fig. 6 is a schematic side view of a third embodiment of the apparatus,

Fig. 7 eine schematische Darstellung der Auffangwanne und des Haltestabes der Vorrichtung der Fig. 6, Fig. 7 is a schematic representation of the collecting tray and the support rod of the apparatus of Fig. 6,

Fig. 8 ein Funktionsschema der dritten Ausführungsform der Fig. 6, Fig. 8 is a functional diagram of the third embodiment of Fig. 6,

Fig. 8a eine Seitenansicht des Funktionsschemas der Fig. 8, und Fig. 8a is a side view of the functional diagram of Fig. 8, and

Fig. 9 das Funktionsschema der Fig. 8 im ausgelenkten Zustand unter Gewichtsbelastung. Fig. 9 shows the functional diagram of Fig. 8 in the deflected state under weight.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform der Vorrichtung 1 zur Messung der Harnströmung in einer Seitenansicht dargestellt, die über einem Urinal 3 angeordnet und an einer neben dem Urinal 3 angeordneten Trennwand 5 befe­ stigt ist. An der Trennwand ist weiterhin eine Ausgabe­ einheit 7 angeordnet, die mit einer Abdeckung 9 versehen ist, um sie vor Schmutz und Spritzwasser zu schützen. Die Vorrichtung weist eine längliche, im Querschnitt im wesentlichen trichterförmige Auffangwanne 11 auf, die am Rand einer integral angeformten Prallplatte 13 angeordnet ist. Die Prallplatte 13 ist schräg mit einer Neigung zur Auffangwanne 11 hin angeordnet und an ihrem oberen Ende an einem Lager 15 drehbeweglich gelagert. Auf der Prallplatte 13 ist eine Piezofolie 17 angeordnet, welche mit einem Schutzgitter 19 abgedeckt ist. Das Schutzgitter 19 er­ streckt sich ebenfalls über die Auffangwanne 11 und wird durch zwei Haltestäbe 21 gehalten, von denen der eine am oberen Ende in der Nähe des Lagers 15 und der andere am unteren Ende in der Nähe der Auffangwanne 11 angeordnet ist. Die Haltestäbe 21 sind dabei an der Trennwand 5 befestigt, ebenso wie das Lager 15. Im Übergangsbereich zwischen Prallplatte 13 und Auffangwanne 11 ist an der Unterseite der Prallplatte 13 ein erster Magnet 23 angeordnet, der die gleiche Polung aufweist wie ein gegenüberliegend angeordneter zweiter Magnet 25. Der zweite Magnet 25 ist im wesentlichen unterhalb des ersten Magneten 23 angeordnet und vorzugsweise rohrförmig als Teil eines Meßelemententrägers 27 ausgebildet, welcher wiederum an der Trennwand 5 befestigt ist und ein erstes Meßelement zur Messung des Abstandes zwischen den Magneten 23 bzw. 25 aufweist, wie nachfolgend ausführlich be­ schrieben werden wird. Schließlich weist die Auffangwanne 11 noch einen Ablauf 12 aufs durch den in der Auffangwanne 11 befindlicher Urin in das Urinal 3 ablaufen kann.In Fig. 1, a first embodiment of the device 1 for measuring the urine flow is shown in a side view, which is arranged above a urinal 3 and BEFE on a partition 5 arranged next to the urinal 3 BEFE Stigt. On the partition, an output unit 7 is also arranged, which is provided with a cover 9 to protect it from dirt and splash water. The device has an elongated, essentially funnel-shaped collecting trough 11 , which is arranged on the edge of an integrally molded baffle plate 13 . The baffle plate 13 is arranged obliquely with an inclination towards the collecting trough 11 and is rotatably supported at its upper end on a bearing 15 . A piezo film 17 is arranged on the baffle plate 13 and is covered with a protective grid 19 . The protective grille 19 it also extends over the drip pan 11 and is held by two holding rods 21 , one of which is arranged at the upper end near the bearing 15 and the other at the lower end near the drip pan 11 . The holding rods 21 are fastened to the partition 5 , as is the bearing 15. In the transition area between the baffle plate 13 and the collecting trough 11 , a first magnet 23 is arranged on the underside of the baffle plate 13 , which has the same polarity as an oppositely arranged second magnet 25 . the second magnet 25 is disposed substantially below the first magnet 23, and preferably of tubular construction as part of a Meßelemententrägers 27, which in turn is fixed to the partition wall 5 and has a first measuring element for measuring the distance between the magnets 23 and 25, as will be described in detail below. Finally, the collecting trough 11 also has an outlet 12 through which urine located in the collecting trough 11 can drain into the urinal 3 .

Die Vorrichtung 1 wird durch Einschieben eines kartenför­ migen Speicherelementes in die Ausgabeeinheit 7 aktiviert. Anschließend wird der Urinstrahl gegen die Prallplatte 13 gerichtet und trifft dort auf die Piezofolie 17, wodurch auf dieser ein Druck erzeugt wird, welcher wiederum einen Spannungsausgang der Piezofolie zur Folge hat. Dieser Spannungsausgang ist das Signal zum Beginn des Meßvor­ ganges. Der Urin wird von der Prallplatte 13 aufgrund ihrer Neigung in die Auffangwanne 11 geleitet, woraufhin sich deren Gewicht erhöht und sie ihm das Lager 15 herum aus ihrer Ruhelage ausgelenkt wird, in der sie durch die Magneten 23 bzw. 25 gehalten wurde. Der sich verändernde Abstand zwischen den Magneten 23 bzw. 25 wird durch ein Meßelement erfaßt, wie nachfolgend noch beschrieben wird, und zur Ermittlung des Flüssigkeitsgewichtes verwendet. Der in der Auffangwanne 11 befindliche Urin fließt dann durch den Ablauf 12 in das Urinal 3. The device 1 is activated by inserting a kartenför-shaped storage element into the output unit 7 . The urine jet is then directed against the baffle plate 13 and hits the piezo film 17 there , whereby pressure is generated thereon, which in turn results in a voltage output of the piezo film. This voltage output is the signal at the start of the measuring process. The urine is passed from the baffle plate 13 due to its inclination into the collecting trough 11 , whereupon its weight increases and the bearing 15 is deflected around it from its rest position, in which it was held by the magnets 23 and 25 , respectively. The changing distance between the magnets 23 and 25 is detected by a measuring element, as will be described below, and used to determine the liquid weight. The urine in the collecting trough 11 then flows through the outlet 12 into the urinal 3.

In Fig. 2 ist die Vorderansicht der Vorrichtung 1 gemäß der Fig. 1 dargestellt, jedoch ohne Urinal. Wie hier gut zu erkennen ist, ist das Schutzgitter 19 Teil einer Abdeckung, die sowohl die Prallplatte 13 mit der darauf angeordneten Piezofolie 17 als auch die Auffangwanne 11 vollständig abdeckt. Dabei ist die Abdeckung bzw. das Schutzgitter 19 mittels der Haltestäbe 21 fest mit der Trennwand 5 verbunden und weist einen Zielkreis 26 auf, um der Benutzung einen sportiven Charakter zu vermitteln und dadurch das Schamgefühl zu reduzieren. Ebenso wie das Schutzgitter 19 sind auch die Ausgabeeinheit 7 mit deren Abdeckung 9 sowie der Meßelemententräger 27 fest mit der Trennwand 5 verbunden. Damit ist die Vorrichtung 1 kompakt. und robust und kann in jede bestehende Toilettenanlage ohne Mühen integriert werden. FIG. 2 shows the front view of the device 1 according to FIG. 1, but without a urinal. As can be clearly seen here, the protective grille 19 is part of a cover which completely covers both the baffle plate 13 with the piezo film 17 arranged thereon and the collecting trough 11 . The cover or the protective grille 19 is firmly connected to the partition 5 by means of the holding rods 21 and has a target circle 26 in order to impart a sporty character to the use and thereby reduce the sense of shame. Like the protective grille 19 , the output unit 7 with its cover 9 and the measuring element carrier 27 are firmly connected to the partition 5 . The device 1 is thus compact. and robust and can be easily integrated into any existing toilet facility.

Anzumerken ist noch, daß die Prallplatte 13 mit der daran angeordneten Auffangwanne 11 an dem fest mit der Trennwand 5 verbundenen Lager 15 lediglich eingehängt gelagert ist, wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, so daß diese problemlos und einfach ausgetauscht werden können. Zudem wird durch die aufgrund der Magnetkräfte der Magnete 23 bzw. 25 frei schwebende Lagerung der Auffangwanne 11 eine im wesentlichen reibungsfreie Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die sehr feinfühlig und im wesentlichen reibungsfrei arbeitet, so daß exakte Messungen möglich sind, nicht zuletzt wegen der oben ausführlich beschrie­ benen automatischen Nullpunkt-Kalibrierung nach Aktivie­ rung der Vorrichtung.It should also be noted that the baffle plate 13 with the collecting trough 11 arranged thereon is only mounted on the bearing 15 fixedly connected to the partition 5 , as can be seen in FIG. 1, so that these can be exchanged easily and simply. In addition, due to the magnetic forces of the magnets 23 and 25, the suspension pan 11 is suspended in an essentially friction-free manner, which works very sensitively and essentially without friction, so that exact measurements are possible, not least because of the details above described automatic zero point calibration after activation of the device.

In Fig. 3 ist ein Funktionsschema der Vorrichtung darge­ stellt, wobei zusätzlich ein optischer Farbsensor 39 mit einer LED-Normbeleuchtung 41 vorgesehen ist, um die Farbveränderung eines Verfärbungsmeßstäbchens 31 zu ermitteln. Ein Urinstrom wird durch das Schutzgitter 19 auf die Prallplatte 13 geleitet, auf der eine Piezofolie 17 angeordnet ist. Von der Prallplatte 13 wird der Urin in die Auffangwanne 11 geleitet, was deren Gewicht erhöht. Die mittels der Prallplatte 13 drehbeweglich am Lager 15 angeordnete Auffangwanne 11 wird dadurch etwas um das Lager 15 herum ausgelenkt, gegen die durch die Pfeile 43 dargestellten Magnetkräfte der Magnete 23 bzw. 25. Die Veränderung des Abstandes zwischen den Magneten 23 bzw. 25 wird durch einen Hall-Sensor 33 erfaßt, der eine dem Abstand der Magneten 23 bzw. 25 entsprechende elektrische Spannungsänderung zu einem Meßverstärker 35 leitet. Die durch das Auftreffen des Urinstrahls auf die Piezofolie 17 ausgelöste Spannung wird in bekannter Weise in der Nähe des Lagers 15 von der Piezofolie 17 abgegriffen und ebenfalls dem Meßverstärker 35 zugeführt. Dieser leitet die verstärkten Meßwerte einem Prozessor 37 zu, der die Meßwerte aufbereitet und speichert, bevor sie nach Been­ digung des Meßvorganges einer Ausgabeeinheit 7 zugeleitet werden. Dem Prozessor 37 wird ebenfalls der vom optischen Farbsensor 39 ermittelte Meßwerte zugeleitet. Der optische Farbsensor 39 weist eine LED-Normbeleuchtung 41 auf, um die Farbveränderung eines Verfärbungsmeßstäbchens 31 zu erfassen. Dieses ist in eine zweite Auffangwanne 28 bzw. in dort befindlichen Urin eingetaucht, welcher aus dem Ablauf 12 von der ersten Auffangwanne 11 in die zweite Auffangwanne 28 geleitet wird. Aus der zweiten Auffang­ wanne 28 läuft der Urin dann durch den Ablauf 29 in das nicht dargestellte Urinal.In Fig. 3, a functional diagram of the device is Darge, wherein an additional optical color sensor 39 with an LED standard lighting 41 is provided to determine the color change of a discoloration measuring stick 31 . A stream of urine is passed through the protective grid 19 onto the baffle plate 13 on which a piezo film 17 is arranged. The urine is passed from the baffle plate 13 into the collecting trough 11 , which increases its weight. The catch pan 11 , which is arranged on the bearing 15 so as to be rotatable by means of the baffle plate 13 , is thereby deflected somewhat around the bearing 15 , against the magnetic forces of the magnets 23 and 25 represented by the arrows 43. The change in the distance between the magnets 23 and 25 is caused by detects a Hall sensor 33 which conducts an electrical voltage change corresponding to the distance between the magnets 23 and 25 to a measuring amplifier 35 . Triggered by the impingement of the stream of urine to the piezoelectric film 17 voltage is tapped in a known manner in the vicinity of the bearing 15 of the piezoelectric film 17 and also supplied to the sense amplifier 35th This feeds the amplified measured values to a processor 37 , which processes and stores the measured values before they are sent to an output unit 7 after completion of the measuring process. The measured values determined by the optical color sensor 39 are also fed to the processor 37 . The optical color sensor 39 has an LED standard lighting 41 in order to detect the color change of a discoloration measuring stick 31 . This is immersed in a second collecting pan 28 or in the urine located there, which is led from the outlet 12 from the first collecting pan 11 into the second collecting pan 28 . From the second drip pan 28 , the urine then runs through the outlet 29 into the urinal, not shown.

Nach Beendigung des Meßvorganges werden die im Prozessor 37 gespeicherten und aufbereiteten Meßdaten der Ausgabe­ einheit 7 zugeleitet und von dieser auf ein kartenförmiges Speichermedium ausgegeben.After completion of the measurement process, the measurement data stored and processed in the processor 37 are fed to the output unit 7 and output by the latter to a card-shaped storage medium.

In Fig. 4 ist in einer schematischen Seitenansicht ein Funktionsschema eines weiteren Ausführungsbeispieles der Vorrichtung dargestellt. Die Auffangwanne 11 ist an einem Lager 15 drehbeweglich gelagert und weist einen Ringma­ gneten 23 auf. Vorrichtungsfest ist ein Rundmagnet 25 im wesentlichen auf der Mittellinie des Ringmagneten 23 mit Abstand zu diesem angeordnet. Weiterhin ist ein Meßelement 33 vorgesehen, welches mit Anschlußleitungen 67 verbunden ist und dem Ringmagneten 23 gegenüberliegend angeordnet ist.In FIG. 4 is a schematic side view of a functional diagram of a further embodiment of the device is illustrated. The drip pan 11 is rotatably mounted on a bearing 15 and has a Ringma gneten 23 . Fixed to the device, a round magnet 25 is arranged essentially on the center line of the ring magnet 23 at a distance from the latter. Furthermore, a measuring element 33 is provided, which is connected to connecting lines 67 and is arranged opposite the ring magnet 23 .

In Fig. 4 wird die Auffangwanne 11 durch die Magnetkraft der Magnete 23 beziehungsweise 25 in der Ruhelage gehal­ ten. Bei einer Gewichtsbelastung der Auffangwanne 11 durch Urin wird diese wie in Fig. 5 dargestellt aus der Ruhelage ausgelenkt. Die durch den in die Auffangwanne 11 gelan­ genden Urin erzeugte Gewichtskraft wirkt in Richtung des Pfeiles 65 und bewirkt eine Verdrehung der Auffangwanne 11 in Richtung des Pfeils 63 um das Lager 15 herum. Hierbei wird gleichzeitig der in der Seitenwand der Auffangwanne 11 angeordnete Ringmagnet 23 nach unten bewegt, wodurch sich dessen Abstand zum Meßelement 33 vergrößert. Diese Abstandsveränderung wird von dem Meßelement 33 erfaßt und über die Anschlußleitungen 67 zur weiteren Verarbeitung einen nicht dargestellten Meßverstärker zugeleitet, wie unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel aus­ führlich beschrieben wurde.In FIG. 4, the collecting tray is ten 11 by the magnetic force of the magnets 23 and 25 in the rest position supported. In a weight loading of the collecting trough 11 through urine is such as shown in Fig. 5 deflected from the rest position. The force of gravity generated by the urine in the collecting pan 11 acts in the direction of arrow 65 and causes a rotation of the collecting pan 11 in the direction of arrow 63 around the bearing 15 . At the same time, the ring magnet 23 arranged in the side wall of the collecting trough 11 is moved downward, as a result of which its distance from the measuring element 33 increases. This change in distance is detected by the measuring element 33 and fed via the connecting lines 67 to a measuring amplifier (not shown) for further processing, as has been described in detail with reference to the first embodiment.

In Fig. 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Vor­ richtung in einer schematischen Seitenansicht dargestellt. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel ist hier beim dritten Ausführungsbeispiel die Auffangwanne 11 mittels eines Haltestabes 45 drehbeweglich gelagert. Wie am besten der Fig. 7 zu entnehmen ist, weist der Haltestab 45 an einem Ende ein Gewinde 47 auf, mit dem er in ein Trägerelement 57 eingeschraubt wird, sowie einen Rundma­ gneten 25. Am anderen Ende des Haltestabes 45 ist eine Nut 51 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Schutzgitters sowie ein Anschlag 49 angeordnet. Die Auffangwanne 11 weist in einer Seitenwand einen Durchlaß 55 auf, in welchem der Ringmagnet 23 angeordnet ist, sowie auf der gegenüberliegenden Seite einen Durchlaß 53, der im Durch­ messer kleiner ausgebildet ist als der Durchlaß 55. Wie durch die gestrichelte Linie mit dem Pfeil angedeutet, wird der Haltestab 45 mit seinem den Anschlag 49 aufwei­ senden Ende durch den Durchlaß 45 hindurch in die Auf­ fangwanne 11 eingeführt, bis der Anschlag 49 im Durchlaß 53, der hierzu einen Vorsprung 54 aufweist, zur Anlage kommt. Dieser Zustand ist am besten der Fig. 6 zu entneh­ men. Wie hier ebenfalls gut zu erkennen ist, ragt das Ende des Haltestabes 45, an welchem der Rundmagnet 25 angeord­ net ist, aus der Auffangwanne 11 heraus, wenn die Auf­ fangwanne 11 mit dem im Durchlaß 53 angeordneten Vorsprung 54 am Anschlag 49 anliegt. Durch den hierbei sich erge­ benden Abstand zwischen den Ringmagneten 23 und dem Rundmagneten 25 und die zwischen diesen vorhandenen Magnetkräften 59 beziehungsweise 61 wird die Auffangwanne 11 zum einen sicher und zuverlässig auf dem Haltestab 45 gehalten, und zum anderen berührungsfrei in der Ruhelage, wie nachstehend ausführlich beschrieben. Mit dem das Gewinde 47 aufweisendem Ende ist der Haltestab 45 in ein Trägerelement 57 eingeschraubt, in welchem dem Ringma­ gneten 23 gegenüberliegend ein Meßelement 33 angeordnet ist. Weiterhin weist das Trägerelement 57 ebenfalls eine Nut 51 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Schutzgit­ ters auf. Das Trägerelement 57 kann beispielsweise bei einer Verwendung der Vorrichtung in einem Urinal an der üblicherweise neben dem Urinal vorgesehenen Trennwand befestigt werden. Die Anschlußleitungen 67 leiten die vom Meßelement 33 erfaßten Werte wie oben beschrieben an den nicht dargestellten Meßverstärker zur weiteren Verarbei­ tung weiter. Der in die Auffangwanne 11 geleitete Urin fließt aus dem Durchlaß 55 aus der Auffangwanne 11 ab, wobei an dieser Stelle eine zweite Auffangwanne angeordnet werden kann, wie unter Bezugnahme auf das erste Ausfüh­ rungsbeispiel ausführlich beschrieben wurde. In Fig. 6, a third embodiment of the on device is shown in a schematic side view. In contrast to the second exemplary embodiment, in the third exemplary embodiment the collecting trough 11 is rotatably supported by means of a holding rod 45 . As can best be seen from FIG. 7, the holding rod 45 has at one end a thread 47 with which it is screwed into a carrier element 57 , and a round nut 25. At the other end of the holding rod 45 there is a groove 51 for Recording a protective screen, not shown, and a stop 49 are arranged. The drip pan 11 has in a side wall a passage 55 in which the ring magnet 23 is arranged, and on the opposite side a passage 53 which is smaller in diameter than the passage 55. As indicated by the dashed line with the arrow , The holding rod 45 with its stop 49 aufwei send end through the passage 45 into the collecting pan 11 is inserted until the stop 49 in the passage 53 , which has a projection 54 , comes to rest. This state is best seen in FIG. 6 men. As can also be seen clearly here protrudes beyond the end of the holding rod 45, on which the circular magnetic net angeord 25, from the collecting tray 11 out, when the up collecting tray 11 abuts with the arranged in the passage 53 protrusion 54 on the stop 49th Due to the resultant distance between the ring magnet 23 and the round magnet 25 and the magnetic forces 59 and 61 present between them, the collecting trough 11 is held securely and reliably on the holding rod 45 on the one hand, and on the other hand without contact in the rest position, as detailed below described. With the end having the thread 47 , the holding rod 45 is screwed into a carrier element 57 , in which the ring magnet 23 is arranged opposite a measuring element 33 . Furthermore, the carrier element 57 also has a groove 51 for receiving a protective grid, not shown. When the device is used in a urinal, for example, the carrier element 57 can be fastened to the partition wall usually provided next to the urinal. The connecting lines 67 pass on the values detected by the measuring element 33 to the measuring amplifier (not shown) for further processing as described above. The urine passed into the collecting trough 11 flows out of the passage 55 from the collecting trough 11 , at which point a second collecting trough can be arranged, as has been described in detail with reference to the first exemplary embodiment.

Die Funktionsweise des dritten Ausführungsbeispieles wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8, 8a und 9 nun ausführlich beschrieben, welche ein Funktionsschema des dritten Ausführungsbeispieles darstellen. Die Auffangwanne 11 ist auf einer Seite drehbeweglich auf dem Haltestab 45 gela­ gert und liegt hier am Anschlag 49 an. Auf der anderen Seite wird sie durch den Ringmagneten 23 sowie dem Rund­ magneten 25 in der Ruhelage gehalten. Diese sind mit Abstand zueinander angeordnet, wobei sich ihre jeweiligen Südpole im wesentlichen gegenüber liegen. Die zwischen dem Südpol des Rundmagneten 25 und dem Nordpol des Ringma­ gneten 23 wirkende Anziehungskraft erzeugt dabei eine Kraftkomponente 59 in Richtung auf den Rundmagneten 25, welche die Auffangwanne 11 in Anlage gegen den Anschlag 49 hält, sowie eine Kraftkomponente 61, die den Ringmagneten 23 bezüglich des Rundmagneten 25 "in der Schwebe" bezie­ hungsweise in der Ruhelage hält. Dieses ist auch in der Fig. 8a dargestellt, die eine Seitenansicht des Funkti­ onsschemas der Fig. 8 zeigt. Die den Ringmagneten 23 bezüglich des Rundmagneten 25 "zentrierenden" Magnetkräfte sind durch die Pfeile 61 dargestellt.The operation of the third embodiment will now be described in detail with reference to FIGS. 8, 8a and 9, which represent a functional diagram of the third embodiment. The drip pan 11 is rotatably on one side on the holding rod 45 gela and abuts the stop 49 here. On the other hand, it is held in the rest position by the ring magnet 23 and the round magnet 25 . These are arranged at a distance from one another, with their respective south poles essentially lying opposite one another. The attractive force acting between the south pole of the round magnet 25 and the north pole of the ring magnet 23 generates a force component 59 in the direction of the round magnet 25 , which holds the collecting trough 11 in abutment against the stop 49 , and a force component 61 , which relates to the ring magnet 23 the round magnet 25 "in suspension" or holds in the rest position. This is also shown in Fig. 8a, which shows a side view of the func onsschemas of Fig. 8. The magnetic forces "centering" the ring magnet 23 with respect to the round magnet 25 are represented by the arrows 61 .

Wenn Urin in die Auffangwanne 11 gelangt, wird eine in Richtung des Pfeiles 65 wirkende Gewichtskraft erzeugte wie in Fig. 9 dargestellt, welche die Auffangwanne 11 in Richtung des Pfeiles 63 auslenkt. Der Anschlag 49 auf dem Haltestab 45 wirkt dabei als Drehlagerung für die Auf­ fangwanne 11. Durch diese Auslenkung der Auffangwanne 11 um den Anschlag 49 herum vergrößert sich der Abstand zwischen dem fest an der Auffangwanne 11 angeordneten Ringmagneten 23 und dem Meßelement 33. Dieser Abstand ist die Meßgröße, die vom Meßelement 33 erfaßt und über die Anschlußleitungen 67 weitergeleitet wird. Wenn der Urin aus dem Durchlaß 55 aus der Auffangwanne 11 herausgelaufen ist, kehrt diese in Folge der Magnetkraft 61 zwischen dem Ringmagneten 23 und dem Rundmagneten 25 wieder in die Ruhestellung zurück.When urine gets into the collecting trough 11 , a weight force acting in the direction of arrow 65 is generated, as shown in FIG. 9, which deflects the collecting trough 11 in the direction of arrow 63 . The stop 49 on the holding rod 45 acts as a rotary bearing for the catch pan 11. This deflection of the catch pan 11 around the stop 49 increases the distance between the ring magnet 23 arranged on the catch pan 11 and the measuring element 33. This distance is the measured variable which is detected by the measuring element 33 and passed on via the connecting lines 67 . When the urine has run out of the passage 55 out of the collecting trough 11 , this returns to the rest position as a result of the magnetic force 61 between the ring magnet 23 and the round magnet 25 .

Wie aus der obigen ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Vorrichtung hervorgeht, ist diese sehr einfach und kompakt, aber gleichzeitig robust kon­ struiert, so daß sie in Verbindung mit ihrer hohen Bedie­ nerfreundlichkeit und exakten Ermittlung der gewünschten Werte insbesondere für den Einsatz in öffentlichen Toi­ letten geeignet ist. Dieses wird noch unterstützt durch die Tatsache, daß keine freiliegenden Leitungen vorhanden sind, die beschädigt werden und die Funktion der Vorrich­ tung beeinträchtigen könnten, sowie durch die Tatsache daß durch die berührungslose Anordnung der Auffangwanne 11 mittels der Magnete 23 bzw. 25 ein wasserdichter Verschluß des Hall-Elementes 33 möglich ist. As can be seen from the above detailed description of preferred embodiments of the device, it is very simple and compact, but at the same time robustly constructed, so that it is particularly suitable for use in public toilets in conjunction with its high user friendliness and exact determination of the desired values is. This is further supported by the fact that there are no exposed lines that are damaged and could impair the function of the device, as well as by the fact that the contactless arrangement of the sump 11 by means of the magnets 23 and 25 is a watertight closure of the Hall element 33 is possible.

BezugszeichenlisteReference list

11

Vorrichtung
contraption

33rd

Urinal
urinal

55

Trennwand
partition wall

77

Ausgabeeinheit
Output unit

99

Abdeckung
cover

1111

erste Auffangwanne
first drip pan

1212th

Ablauf
procedure

1313

Prallplatte
Baffle plate

1515

Lager
camp

1717th

Piezofolie
Piezo film

1919th

Schutzgitter
Protective grille

2121

Haltestab
Holding rod

2323

erster Magnet
first magnet

2525th

zweiter Magnet
second magnet

2626

Zielkreis
Target circle

2727

Meßelementträger
Measuring element carrier

2828

zweite Auffangwanne
second drip pan

2929

zweiter Ablauf
second process

3131

Verfärbungsmeßstäbchen
Discoloration chopsticks

3333

Hall-Element
Hall element

3535

Meßverstärker
Measuring amplifier

3737

Prozessor
processor

3939

optischer Farbsensor
optical color sensor

4141

LED-Normbeleuchtung
LED standard lighting

4343

Magnetkräfte
Magnetic forces

4545

Haltestab
Holding rod

4747

Gewinde
thread

4949

Anschlag
attack

5151

Nut
Groove

5353

Durchlaß
Passage

5454

Vorsprung
head Start

5555

Durchlaß
Passage

5757

Trägerelement
Carrier element

5959

Magnetkräfte
Magnetic forces

6161

Magnetkräfte
Magnetic forces

6363

Drehrichtung
Direction of rotation

6565

Gewichtsbelastung
Weight load

6767

Anschlußleitungen
Connecting lines

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Messung der Harnströmung mit einer drehbeweglich gelagerten Auffangwanne (11) zum Sammeln und kontrollierten Ableiten des Urins, und einem Meßelement (33) zur Erfassung der Auslenkung der Auffangwanne (11) während einer Miktion, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) zwei sich im wesentlichen mit Abstand gegenüberliegend angeordnete Magnete (23, 25) mit gleicher Polung aufweist, von denen der erste Magnet (23) an der Auffangwanne (11) und der zweite Magnet (25) vorrichtungs­ fest angeordnet ist, so daß die Auffangwanne (11) durch die Magnetkräfte (43) in der Ruhelage gehalten wird, und daß das Meßelement (33) den Abstand zur Auffangwanne (11) erfaßt.1. Device for measuring the urine flow with a rotatably mounted collecting pan ( 11 ) for collecting and controlled draining of the urine, and a measuring element ( 33 ) for detecting the deflection of the collecting pan ( 11 ) during micturition, characterized in that the device ( 1 ) has two magnets ( 23 , 25 ) with the same polarity, essentially opposite each other, of which the first magnet ( 23 ) is fixed to the collecting trough ( 11 ) and the second magnet ( 25 ) so that the collecting trough ( 11 ) is held in the rest position by the magnetic forces ( 43 ), and that the measuring element ( 33 ) detects the distance to the collecting trough ( 11 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Magnet (23) als Ringmagnet ausgebildet und in einer Seitenwand der Auffangwanne (11) angeordnet ist, und der zweite Magnet (25) als Rundmagnet ausgebildet und im wesentlichen auf der Mittellinie des Rundmagneten (23) mit Abstand zu diesem vorrichtungsfest angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the first magnet ( 23 ) is designed as a ring magnet and is arranged in a side wall of the collecting trough ( 11 ), and the second magnet ( 25 ) is designed as a round magnet and essentially on the center line of the round magnet ( 23 ) is arranged at a distance from this device. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Magnet (25) auf einem Ende eines vorrichtungsfesten Haltestabes (45) angeordnet ist, der durch den Ringmagneten (23) hindurchführt, und die Auf­ fangwanne (11) am anderen Ende des Haltestabes (45) drehbeweglich gelagert ist. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the second magnet ( 25 ) is arranged on one end of a device-fixed holding rod ( 45 ) which passes through the ring magnet ( 23 ), and the collecting pan ( 11 ) at the other end of the holding rod ( 45 ) is rotatably mounted. 4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zweites Meßelement (17) zum Erfassen des Miktionsbeginns.4. Device according to one of the preceding claims, characterized by a second measuring element ( 17 ) for detecting the beginning of micturition. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Meßelement eine Piezofolie (17) ist.5. The device according to claim 4, characterized in that the second measuring element is a piezo film ( 17 ). 6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein drittes Meßelement (39) welches als optisches Meßelement zum Erfassen eines Farbzustandes ausgebildet ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized by a third measuring element ( 39 ) which is designed as an optical measuring element for detecting a color state. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Meßelement (39) als optischer Farbsensor mit einer LED-Normbeleuchtung (41) ausgebildet ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the third measuring element ( 39 ) is designed as an optical color sensor with an LED standard lighting ( 41 ). 8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Auffangwanne (28) unter dem Auslauf (12) der ersten Auffangwanne (11) angeordnet ist, die zweite Auffangwanne (28) zur Aufnahme von stäbchenförmigen, farbverändernden Meßvorrichtungen ausgebildet ist, und das dritte Meßelement (39) der zweiten Auffangwanne (28) zugeordnet ist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a second collecting trough ( 28 ) is arranged under the outlet ( 12 ) of the first collecting trough ( 11 ), the second collecting trough ( 28 ) is designed to receive rod-shaped, color-changing measuring devices, and the third measuring element ( 39 ) is assigned to the second collecting trough ( 28 ). 9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Meßverstärker (35), eine Auswerteeinheit (37) zum Sammeln und Aufbereiten der von dem oder den Meßelementen (33, 39, 17) erfaßten Werten, und eine Ausgabeeinheit (7) zum Ausgeben der aufbereiteten Werte. 9. Device according to one of the preceding claims, characterized by a measuring amplifier ( 35 ), an evaluation unit ( 37 ) for collecting and processing the values detected by the measuring element or elements ( 33 , 39 , 17 ), and an output unit ( 7 ) for outputting of the prepared values. 10. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, gekennzeichnet durch die Verfahrens­ schritte:
  • - Aktivieren der Vorrichtung (1) durch Einschieben eines kartenförmigen Speichermediums in die Ausgabe­ einheit (7),
  • - Starten des Meßvorganges durch einen Impuls der Piezofolie (17), ausgelöst durch das Auftreffen des Urins bei Miktionsbeginn oder durch Auslenkung der Auffangewanne,
  • - Vor oder zu Beginn der Miktion eine erste Messung der Ruhelage oder Auslenkung der Auffangwanne zur Nullpunkt-Kalibrierung,
  • - Erfassen des Abstandes zwischen Auffangwanne (11) und Meßelement (33) als Ausgangswert zur Bestimmung des Flüssigkeitsgewichts während oder am Ende der Miktion,
  • - ggf. Verstärken der Meßwerte im Meßverstärker (35)
  • - Sammeln, Aufbereiten und Speichern der erfaßten Werte in der Auswerteeinheit (37)
  • - Ausgeben der aufbereiteten Werte während oder nach Miktionsende durch die Ausgabeeinheit (7) auf das kartenförmige Speichermedium.
10. A method for operating a device according to claims 1 to 9, characterized by the method steps:
  • - Activating the device ( 1 ) by inserting a card-shaped storage medium into the output unit ( 7 ),
  • - Starting the measuring process by a pulse of the piezo film ( 17 ), triggered by the urine striking at the beginning of micturition or by deflection of the collecting pan,
  • - Before or at the beginning of micturition, a first measurement of the rest position or deflection of the drip pan for zero point calibration,
  • - Detecting the distance between the collecting trough ( 11 ) and measuring element ( 33 ) as an initial value for determining the liquid weight during or at the end of micturition,
  • - if necessary amplification of the measured values in the measuring amplifier ( 35 )
  • - Collecting, processing and storing the recorded values in the evaluation unit ( 37 )
  • - Output of the processed values during or after the end of micturition by the output unit ( 7 ) on the card-shaped storage medium.
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