WO2019180180A1 - Anzeigevorrichtung, messgerät mit anzeigevorrichtung und computerprogrammprodukt zur auswertung der anzeigevorrichtung - Google Patents

Anzeigevorrichtung, messgerät mit anzeigevorrichtung und computerprogrammprodukt zur auswertung der anzeigevorrichtung Download PDF

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WO2019180180A1
WO2019180180A1 PCT/EP2019/057166 EP2019057166W WO2019180180A1 WO 2019180180 A1 WO2019180180 A1 WO 2019180180A1 EP 2019057166 W EP2019057166 W EP 2019057166W WO 2019180180 A1 WO2019180180 A1 WO 2019180180A1
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marker
component
display device
reference point
indicator
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PCT/EP2019/057166
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B.ENG. Maxim ANDREEV
Ferdinand Yussupov
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Mhealth Technologies Gmbh
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Publication date
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Priority to PCT/EP2019/072871 priority patent/WO2020187427A1/de
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    • A61B5/087—Measuring breath flow
    • A61B5/0871—Peak expiratory flowmeters
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    • A61B2562/08—Sensors provided with means for identification, e.g. barcodes or memory chips

Definitions

  • Display device measuring device with display device and computer program product for evaluating the display device
  • the present invention relates to a display device for the mechanical imaging of a measured value.
  • the invention further relates to a measuring device with the display device and a computer program product for evaluation of the display device.
  • Peak flow meters measure peak expiratory flow. Peak flow, also known as peak flow (PEF), is a measurement in medicine that records a person's maximum exhalation rate. This value is measured in liters per minute (L / min.). The measurement depends, as with all measured Respiratory currents, strongly dependent on the cooperation of the patient and the correct execution of the breathing maneuver.
  • PEF peak flow
  • Peak flow meters measure the flow of air through the bronchi and are therefore a measure of lung function. Peak flow meters allow physicians to track changes in the patient's breathing state and to diagnose potential or existing breathing difficulties. Patients also use peak flow meters outside a doctor's office to monitor their own condition regularly. Peak flow meters are also used, in particular, to monitor common respiratory diseases such as asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and to assist athletes (competitive athletes such as cross-country skiers, competitive swimmers, etc.) and lung transplant recipients to monitor lung performance.
  • COPD chronic obstructive pulmonary disease
  • Digital / electronic peak flow meters have a suitable sensor, a corresponding control and evaluation unit and, on a regular basis, a display. These components make an electric / digital peak flow meter relatively expensive to construct and expensive to purchase. Frequently, electronic / digital peak flow meters are not waterproof. They are difficult or impossible to clean.
  • mechanical peak flow meters of the known type are very inexpensive, they are limited by the sensibly usable minimum resolution of a scale associated with the display in the minimum size. In other words, mechanical peak flow meters are comparatively large, cumbersome and bad to carry because the display must be large enough for a human to read well. Another disadvantage is the high cost of long-term control of therapeutic success including the time-consuming manual documentation.
  • mechanical peak flow meters are normally not sensitive to water, they often have joints and / or cavities in which, for example, saliva and / or other debris may accumulate during use. Hygienic cleaning of hard to reach areas of the measuring instruments is then difficult.
  • the (mechanical) measured value can be the deflection of an air-resistance element articulated in a flow-through air duct.
  • the display device comprises a first component and a second component.
  • the second component is designed to be movable relative to the first component.
  • the first component comprises a machine-readable first reference marker, a machine-readable second reference marker spaced from the first reference marker, and a guide for the second component.
  • the first and second components may each comprise more than one component.
  • the first reference marker directly or indirectly defines a first reference point.
  • the second reference marker directly or indirectly defines a second reference point.
  • the first reference point and the second reference point define a position and an orientation of a predetermined path.
  • corresponding design rules can be known, starting from the first and / or the second reference point. In the course of the evaluation of the display device, the known design rules can be used to determine the predetermined path.
  • the second component is positionable by a deflection force along the guide. The second component forms alone or with the first component together a machine-readable value indicator.
  • the measured value is represented by a position of the value indicator along the predetermined path. Accordingly, corresponding values are assigned to the positions along the predetermined path.
  • the above aspects facilitate the evaluation of the display device by a mobile terminal with an associated camera. Neither the display device itself nor a measuring device with the display device are dependent on electrical and / or electronic components. The display device and the meter may be purely mechanical.
  • the first reference marker, the second reference marker and / or the value indicator each have at least two marker surfaces.
  • the reference markers can in particular have four marker areas.
  • the marker areas of the respective reference marker or value indicator can define an associated reference point.
  • At least two of the marker surfaces of the respective reference marker or value indicator can each adjoin at least one further of the marker surfaces.
  • a marker surface boundary is formed in each case between two adjacent marker surfaces.
  • the reference point associated with the respective reference marker or value indicator may preferably be defined by a common intersection of at least two marker surface boundaries.
  • the first reference marker may be assigned a machine-readable third reference marker with a third reference point.
  • the first reference point, together with the third reference point and the second reference point, may define the position and orientation of the predetermined path and may additionally be used to at least partially compensate for distortion resulting from tilting of the camera.
  • the second reference marker can also be assigned a machine-readable fourth reference marker with a fourth reference point.
  • the guide can allow a translational degree of freedom.
  • the predetermined path and the translational degree of freedom of the guide may be aligned substantially parallel.
  • a display device of this kind can be integrated particularly easily in measuring devices with a conventional mechanical display and makes possible a particularly fast and low-error data transfer of the measured values determined for them.
  • the guide may allow a rotational degree of freedom, wherein the predetermined path is arranged substantially along a circular arc about an axis of rotation of the rotational degree of freedom.
  • the predetermined path and the translational degree of freedom of the guide may be oriented at an angle to one another and preferably substantially perpendicular to one another. This aspect enables particularly fine resolution display devices.
  • the first component may have a value indicator window.
  • the value indicator window may extend at least in sections along the predetermined path.
  • the second component may comprise a display panel.
  • the scoreboard may include a first value indicator area and a second value indicator area.
  • the first Wertindikator adjacent to the second Wertindikator Chemistry.
  • the first value indicator area then forms an indicator area boundary with the second value indicator area.
  • the indicator surface boundary may preferably be arranged on the display board in such a way that, when the display panel in the Illustration of a measured value positioned by the deflection force below the value indicator window (shifted along the degree of freedom), the indicator surface boundary meets the predetermined path at an angle. If the predetermined path and an edge of the value indicator window coincide locally, this greatly facilitates the evaluation.
  • This aspect allows the position of the value indicator to be defined by an intersection of the indicator surface boundary with the predetermined path. High-contrast edges, boundaries and intersections of edges and borders can be evaluated particularly well in the context of digital image recognition.
  • the first component may include a standby indicator window.
  • the display panel may have at least a first standby indicator area.
  • the first standby indicator area may be located in a null position of the display under the standby indicator window.
  • the display panel may include a second standby indicator area.
  • the second standby indicator area may be configured and arranged to be located below the standby indicator window when the display device is not in the zero position.
  • the display device may comprise a return device.
  • the return device can be designed to bring the second component by means of a restoring force in a defined zero position.
  • the first component and the second component may be designed such that a deflection force acting on the second component and / or restoring force counteracts a holding force up to a limit value.
  • the second component, or the carriage have a spring tongue.
  • a friction element can be arranged on the spring tongue. The friction element can be pressed by the spring tongue to a surface of the first component, so that a frictional force is formed as soon as the deflection force or the holding force acts on the second component.
  • a measuring device for measuring a measured value with the display device is provided.
  • the meter may be a peak flow meter.
  • the measuring device may have an air inlet, an air outlet and an air duct.
  • the air duct may extend from the air inlet to the air outlet.
  • a deflectable air resistance element can be arranged in the air duct.
  • the air resistance element may be coupled to the second component of the display device in such a way that, upon a deflection of the air resistance element, a deflection force can act on the second component in order to displace the second component.
  • the air duct may have a lateral opening.
  • the air resistance element may extend through the lateral opening into the air channel.
  • the lateral opening may be sealed by an elastic membrane.
  • the membrane can be elastic and have a spring action.
  • the membrane can then reduce the deflecting force by an increasing reaction force with increasing deflection of the air resistance element until an equilibrium state is established.
  • the measuring device may comprise an outer housing and an inner housing.
  • the outer housing together with the inner housing form a hermetically sealed volume.
  • the second component may be disposed within the sealed volume.
  • a hermetically sealed volume prevents the penetration of dirt particles and liquids such as saliva.
  • the outer housing may include a recess for the air inlet, an opening for the air outlet, a recess for the first component of the display device and optionally a recess for a reset device.
  • the inner housing may form the air channel with the air inlet and the air outlet and contain the lateral opening for the air resistance element.
  • the recesses in the outer housing, the lateral opening in the inner housing and joints between the outer housing and the inner housing can be hermetically sealed by suitable seals.
  • the above aspects greatly facilitate the cleaning of the meter.
  • the measuring device is therefore far superior in hygienic terms to existing solutions.
  • Display device of a measuring device according to the invention provided.
  • the evaluation can be carried out in particular by means of a mobile terminal.
  • the computer program product is set up to perform the following steps.
  • the computer program product is configured to capture a digital image of the display device by means of a camera.
  • the computer program product is set up to evaluate the digital image for recognizing the reference markers. According to a further aspect, the computer program product is set up to evaluate the digital image for determining the reference points of the respective reference markers, in particular using edge detection for detecting the marker surface boundaries.
  • the computer program product may be configured to determine a position and orientation of a predetermined path taking into account the determined reference points.
  • the computer program product is set up to evaluate the digital image for recognizing and determining the value indicator.
  • the computer program product is arranged to determine a position of the value indicator along the predetermined path.
  • the computer program product may be configured to perform the equalization of an optical distortion of the digital image.
  • the distortion can arise, for example, through the central perspective of the camera as soon as the camera is tilted with respect to the display device or with respect to the predetermined path.
  • the first geometric information is a diameter, a height or a width of the first reference marker and the second geometric information is a diameter, a height or a width of the second reference marker, alternatively wherein the first geometric information has a length and / or an orientation predetermined marker surface boundary of the first reference marker and the second geometric information is a length and / or orientation of a corresponding marker surface boundary of the second reference marker, alternatively wherein the first geometric information includes a distance or a vector between the first reference point and the third reference point and the second geometric information Distance or vector between the second reference point and the fourth reference point.
  • 1 is a simplified perspective view of a first embodiment of a measuring device with a display device
  • 2 is a simplified plan view of some parts of the first component of the display device and the display panel of the second component of the display device
  • FIG. 6 is a simplified perspective view of an inner housing of the measuring device, with some parts of the second component and the return device,
  • FIG. 8 is a simplified sectional view, cut horizontally by a variant of the inner housing of FIG. 7,
  • FIG. 10 is a simplified sectional view, with a vertical sectional plane across a variant of the membrane of FIG. 9,
  • 1 1 is a simplified perspective view of the inner housing with some other components
  • FIG. 12 shows a simplified plan view of the measuring device, with selective horizontal section through the outer housing, for illustrating the displacement of the second component by the deflection force
  • 13 shows a simplified representation of the acquisition and evaluation of a measured value by means of a mobile terminal
  • 14 is a simplified plan view of the meter, with selective horizontal section through the outer housing, showing the resetting of the second component of the display device in a zero position by means of the return device
  • FIG. 15 is a simplified perspective view of a second embodiment of a measuring device with a display device
  • 16 is a simplified perspective sectional view with a vertical sectional plane extending along the air channel of the measuring device
  • FIG. 17 is a simplified perspective view of a third embodiment of a measuring device with a display device
  • 19 is a simplified plan view of a variant of
  • Display device 1 1 with four reference markers, and
  • Fig. 20 is a simplified plan view of a further variant of the display device 1 1 with four reference markers.
  • FIG. 1 to 14 show different views of a first embodiment of a measuring device.
  • FIG. 4 shows variants of the display panel.
  • FIG. 8 shows a variant of the inner casing,
  • FIG. 10 shows a variant of the membrane,
  • FIG. 11 shows a variant with an additional spring.
  • FIG. 1 shows the measuring device 1 of the first embodiment in a perspective view.
  • the meter 1 is a peak flow meter.
  • the measuring device 1 has an outer housing 2, a display device 1 1, and a reset button 61 of a return device 6.
  • the outer housing 2 forms a mouthpiece 21.
  • a recess for an air inlet 31 of the inner housing 3 is provided in the mouthpiece 21, a recess for an air inlet 31 of the inner housing 3 is provided.
  • the air insert 31 is part of the air channel 38.
  • Figure 2 shows parts of the first component 4 of the display device 1 1 and parts of the second component 5 of the display device 1 1 in a plan view.
  • the first component 4 comprises a machine-readable first reference marker 41 and a machine-readable second reference marker 42.
  • the first reference marker 41 defines the first reference point 410 by means of the first marker surface 41 1, the second marker surface 412, the third marker surface 413 and the fourth marker surface 414.
  • Each of the four marker surfaces 41 1 - 414 adjoins the respective other marker surfaces of the reference marker 410 first reference marker 41.
  • the first and third marker surfaces 41 1, 413 are made black, the second and fourth marker surfaces 412, 414 are executed white. The choice of other colors is possible. A strong contrast between the respective colors is advantageous. In this way, well-recognizable contrast edges are formed at the marker surface boundaries between the respectively adjacent marker surfaces 41 1 -414.
  • the marker interfaces meet at the center of the reference marker 41 and define the reference point 410.
  • the second reference marker 42 is formed analogously to the first reference marker 41.
  • the second reference marker 42 defines the second reference point 420 by means of the first marker area 421, the second marker area 422, the third marker area 423 and the fourth marker area 424.
  • Each of the four marker areas 421-424 borders on the respectively other marker areas of the second reference marker in the reference point 420 42.
  • the first and third marker surfaces 421, 423 are white, the second and fourth marker surfaces 422, 424 are black.
  • the second reference marker 42 is rotated by 90 degrees relative to the first reference marker 41.
  • the choice of other colors instead of black and white is possible.
  • a strong (well visible) contrast between the respective colors is advantageous.
  • the marker interfaces meet at the center of the reference marker 42 and define the reference point 420.
  • Other reference markers, in particular a third and fourth reference marker can be constructed in an analogous manner, without that it requires a repetition of the description.
  • the first reference point 410 and the second reference point 420 define the position and orientation of a predetermined path.
  • the predetermined path extends in the first embodiment on a straight line from the first reference point 410 to the second reference point 420.
  • Positions along the predetermined path 13 are associated with measured values, for example via a corresponding value table.
  • a first viewing window 45 extends in the first component 4.
  • the first viewing window 45 serves as a value indication.
  • An edge of the viewing window 45 coincides locally with the predetermined path 13.
  • the first component 4 also has a second viewing window 46.
  • the second viewing window 46 is the ready indication.
  • the first viewing window 45 and the second viewing window 46 are hermetically sealed by a transparent material, such as a transparent plastic. On parts of the transparent material 48, an opaque mask is applied.
  • the second component 5 comprises the display panel 51.
  • the second component 5 is arranged below the first component.
  • the display panel 51 has a first Wertindikator Chemistry 51 1 (shown in white) and a second Wertindikator relations 512 (shown in black).
  • the first value indicator area 51 1 and the second value indicator area 512 adjoin one another and thereby form an indicator boundary line 515.
  • the display panel 51 has a first standby indicator area 513 and a second standby indicator area 514.
  • the first standby indicator area 513 is preferably green.
  • the second standby indicator area 514 is preferably red.
  • Figure 3 shows on the left side parts of the first component 4 and parts of the second component 5 in a zero position, both in a plan view.
  • the first Component 4 at least partially obscures the second component 5.
  • the indicator boundary line 515 intersects the edge of the first viewing window 45 extending along the predetermined path in a zero position.
  • the first readiness indicator surface 513 is located directly below the second viewing window 46 and thus signals that the display device 1 1 has been reset.
  • a measured value is imaged by the relative position of the movable second component 5 relative to the first component 4.
  • the predetermined path 13 is shifted out of its actual position defined by the reference markers 41, 42.
  • the intersection of the window edge 451 of the first viewing window 45 and the indicator boundary line 515 lying on the predetermined path 13 define the reference point 120 of the value indicator 12.
  • the value indicator 12 is formed by the first value indicator area 512, the second value indicator area 513 and the mask 48.
  • the position of the value indicator 12 along the predetermined path can be converted into a measured value, in this case 323 L / min. For this, a known value is assigned to each position along the predetermined path 13.
  • FIG. 4 shows various variants of the display panel 51, each in a plan view.
  • a first shift of the display board along the guide 33 results in a second shift of the intersection of the indicator boundary line 515-515f with the predetermined path 13.
  • the ratio the first shift to be set for the second shift By (local) slope of the indicator boundary line 515-515f, the ratio the first shift to be set for the second shift.
  • a comparatively stronger slope of the indicator boundary line 515-515f thus leads to a lower sensitivity (resolution) of the display device 11.
  • the first indicator boundary line 515 is a constant slope grade. At a slope of about 0.3, the sensitivity is about 3. In other words, a displacement of the display panel 51 by 1 mm along the guide results in a displacement of the value indicator along the predetermined path by about 3 mm.
  • the second indicator boundary line 515b has an essentially exponential function, the slope increases to the right. That means the Sensitivity in a lower value range is rather low, and increases with increasing values. Such an indicator boundary line would be suitable, for example, for athletes with a rather good lung function.
  • the third indicator boundary line 515c has a logarithmic function in nature. This means that the sensitivity in a lower value range is rather high and decreases with increasing values. Such an indicator boundary line would be suitable, for example, for COPD patients.
  • the fourth indicator boundary line 515d has an essentially s-shaped shape. This means that the sensitivity at the beginning and at the end of the scale is high and falls in a medium range.
  • the fifth indicator boundary line 515e has a shape that is shape-like in nature. This means that the sensitivity in the peripheral areas of the value scale is rather low and increases towards a middle range.
  • the sixth indicator boundary line 515f has steps. A tiered
  • Indicator border line leads to discrete value jumps.
  • the lowermost display panel 51 has an alternative first one
  • Standby indicator area 513b In the form shown, the function of the second viewing window 46 can be taken over by the first viewing window 45. In a zero position of the second component 5, the first readiness indicator surface 513b is visible in the first viewing window 45.
  • FIG. 5 shows an exploded view of the measuring device 1.
  • the measuring device 1 is a peak flow meter.
  • the outer housing 2 has a mouthpiece in which a recess 21 for the air inlet of the inner housing 3 is formed.
  • the outer housing 2 further comprises a recess 22 for the air outlet, a recess 23 for the visible part of the first component 4, and a recess 24 for a reset button 61 of a return device 24.
  • the outer housing 2 may be made (at least in sections) of a transparent plastic. In this case, the recess 23 for the first component 4 can be omitted.
  • the inner housing 3 has an air channel 38 with an air inlet 31 and an air outlet 32.
  • the inner housing has an opening 34 for a membrane 7 at the side.
  • On the outside of the inner housing 3 is a guide
  • the bearing points 36, 37 are positioned so that an axis of rotation forms in the diaphragm 71.
  • the measuring device comprises a return device 6 with a reset button 6, which is movably supported by a sealing washer 62.
  • the sealing washer hermetically seals the associated recess 24.
  • the reset lever 63 Upon depression of the reset button 6, the reset lever 63 is deflected and pushes the second component 5 along the guide 33 back to the zero position.
  • the membrane 7,71 hermetically seals the associated opening 34.
  • the membrane 7 also has an air resistance element 72.
  • the air resistance element 72 extends transversely to the air passage 38 through the opening
  • the deflection unit 8 comprises a C-shaped web 83 with bearing points 81, 82, which correspond to the bearing points 36, 37 on the inner housing 3. Right angle to the web 83 is a slide 85 from the upper bearing point 37 from. From the web 83 in the direction of the axis of rotation, the insert 84 extends.
  • the axis of rotation of the bearing points 81, 82 lies both in the plane of the diaphragm 71, and in the plane of the air resistance element 72 extending transversely to the diaphragm 71.
  • hermetic sealing is understood to mean any seal which is below the operating, cleaning and storage conditions customary for the product Prevent penetration of liquids and particles.
  • the hermetic seal under the conditions mentioned is also gas-tight.
  • FIG. 6 shows the assembled measuring device 1 without outer housing in a perspective view.
  • the second component 5 is shown.
  • the second component 5 comprises the display panel 51, a carriage 52 which is guided within the guide along a translational degree of freedom, and a spring tongue 53 with a friction element 54.
  • FIG. 7 shows a section through the measuring device 1, in a horizontal plane.
  • the air resistance element 72 is shown both in a rest position and in a position deflected by an air flow.
  • the deflection of the air resistance element 72 biases the elastic membrane 71, so that a restoring force is formed in the membrane 71.
  • the restoring force acts counter to the deflection by the air flow.
  • the wall of the air channel 38 is formed so that even in a deflected position of the air resistance element 72, a defined free cross section A between the wall of the air channel and the resistance element is formed.
  • the sealing membrane 7 contains an elastic material, preferably an elastic silicone-like material with a long life.
  • the membrane 7 has two functions. First, the sealing function.
  • the membrane 7 hermetically seals the lateral opening 34 in the air duct. Furthermore, the membrane 7 has a defined clamping force and thus assumes the function of the spring 86th
  • the air flow in the working chamber impinges on the movable air resistance element (vane) 72, whereby it is deflected in the air flow direction relative to the axis of rotation.
  • the sealing membrane 71 is deformed. Due to the elastic properties of the sealing membrane 71, a restoring force is created in the membrane 71, which resists the air pulse and attempts to move the movable air resistance element 72 to the original position.
  • the origin position of the movable air resistance element 72 is indicated by the dashed line.
  • the peak flow value is reached.
  • the degree of deflection of the air resistance element 72 is proportional to the force of the maximum air flow generated during the forced exhalation.
  • the movable air resistance element 72 springs back to the original position.
  • the flexibility of the sealing diaphragm 71 should be designed to correspond to the peak flow value and also does not exceed the 800 L / min mark.
  • the sealing membrane 71 may be added with a spring 86 to achieve the desired spring characteristics as a whole.
  • FIG. 8 shows a variant of the inner housing 3.
  • the variant is particularly suitable, for example, for COPD patients.
  • the inner housing 3 of the variant differs from the first embodiment by an additional taper of the free cross-section A in the region of the air resistance 72 in the rest position. Due to the taper, the proportion of the air flow which can freely flow past the air resistance element 72 is reduced. As a result, the deflection of the air resistance element 72 and, accordingly, the deflection unit 8 increases with small air flows. The sensitivity / resolution of the meter is thus increased in the range of low values.
  • FIG. 9 shows the measuring device 1 in a sectional view with a vertical sectional plane which runs transversely through the air channel 38 and longitudinally through the insert 84.
  • the spring tongue 53 and the friction element 54 are particularly easy to recognize.
  • the movable air resistance element 72 has a defined surface and shape.
  • the air resistance element 72 has the function to absorb the force of the air pulse and to translate into motion.
  • the gap A between the inner walls of the air duct 38 and the end of the air resistance element 72 is selected such that the maximum flow resistance in the air duct 38 is not exceeded.
  • a mask 47 is applied at least in some areas on an underside.
  • FIG. 10 shows a variant of the membrane 7 and of the insert 84.
  • the air resistance element is not formed by a part of the membrane 7 but by an enlarged insert 84.
  • the membrane 7 and the insert 84 are preferably joined in a materially bonded manner, that is to say in particular adhesively bonded or welded.
  • Figure 1 1 shows a further variant of the first embodiment.
  • the variant comprises a torsion spring 86, which is fastened with a first leg to the deflection unit 8 in the region of the slider 85.
  • a second leg of the torsion spring 86 is held by a holder on the inner housing 3.
  • the torsion spring 86 generates, like the diaphragm 7, a counteracting force of the deflection of the air resistance element 72.
  • FIG. 12 shows the displacement of the second component 5 by the deflection unit. Due to the deflection of the air resistance element 72, the deflection unit 8 rotates about its axis of rotation. The slider 85 of the deflection unit 8 shifts the second component 5 along a translational degree of freedom of the guide 33 as the rotation progresses.
  • FIG. 13 shows the evaluation of the value imaged by the display device 11.
  • a mobile terminal 90 with a camera 91 is used.
  • the mobile terminal 90 has a corresponding computer program product (an app).
  • the computer program product is configured to perform the following steps:
  • the computer program product may be further configured to equalize a distortion of the digital image.
  • the computer program product makes use of at least two additional geometric information extracted from the digital image of the reference markers.
  • FIG. 14 shows a top view of the measuring device 1.
  • the outer housing 3 is cut at the level of the reset button 61 in a horizontal sectional plane.
  • FIGS. 15 and 16 show a second exemplary embodiment of the measuring device 1.
  • the reference markers 41, 42 are formed similar to the first embodiment.
  • the fixed reference markers 41, 42 have a square outer shape instead of the round outer shape.
  • the second reference marker 42 is not rotated relative to the first reference marker 41.
  • the second reference marker 42 instead has an additional marking 425 in order to distinguish the second reference marker 42 from the first reference marker 41.
  • the value indicator 12 is movably held in a guide 33 with a translational degree of freedom.
  • the value indicator 12 corresponds in its design to the first reference marker 41.
  • the evaluation of the display device essentially corresponds to the evaluation of the first exemplary embodiment.
  • the second exemplary embodiment is shown as a sectional illustration with a vertical sectional plane which extends along the air channel 38 from the air inlet 31 to the air outlet 32.
  • the air resistance element 84 slides translationally along a deflection by an air flow Guide rod.
  • a spring 86 builds with increasing deflection counterforce, which pulls the air resistance element 84 with decreasing air flow back to a rest position.
  • the air resistance element 84 has a driver, which carries the value indicator 12 up to a maximum value. A defined frictional force prevents unintentional shifting of the value indicator 12
  • Figures 17 and 18 show a third embodiment of the measuring device 1, once in a perspective view and once in a sectional view with a horizontal sectional plane.
  • the measuring device 1 has a housing with an air inlet 31 and an air outlet 32.
  • the air resistance element 84 is rotatably mounted on a bearing point 36.
  • a spring 86 is mounted to the housing 3 at a first end and to the air resistance element 84 at a second end.
  • the air resistance element 84 closes the air duct almost completely in a basic position. An airflow deflects the drag element 84 against the spring force of the spring 86 until a maximum deflection is established at an equilibrium point. Up to the maximum deflection, the air resistance element 72 takes the value indicator 12 on a second component 5 with.
  • the second component 5 is movable along a translatory degree of freedom of a guide 33.
  • the measuring device 1 has four reference markers 41-44, which are arranged on both sides at the outer ends of the predetermined path.
  • the value indicator 12 corresponds in its construction to the reference markers 41-44.
  • Reference marker 42 is rotated 90 degrees relative to the first reference marker 41.
  • FIG. 19 shows a variant of the display device 11 of the first embodiment, but with four reference markers 41-44.
  • the third and fourth reference markers 43, 44 are formed corresponding to the first and second reference markers 41, 42.
  • the second reference marker 42 is formed according to the first reference marker.
  • Reference marker 42 is opposite the first reference marker 41 by 90 degrees rotates.
  • the third and fourth reference markers 43, 44 are rotated 90 degrees relative to the first and second reference markers 41, 42.
  • Reference markers 41-44 define an associated reference point 410, 420, 120 define.
  • the first marker surface 41 1 of the first reference marker 41 adjoins the second marker surface 412 and the fourth marker surface 414.
  • the second marker surface 412 of the first reference marker 41 adjoins the third marker surface 413 and the first marker surface 41 1.
  • the third marker surface 413 of the first reference marker 41 adjoins the fourth marker area 414 and the second marker area 412.
  • the fourth marker area 414 of the first reference marker 41 adjoins the first marker area 41 1 and the third marker area 413.
  • the first and second marker surfaces 41 1, 412 form a first one
  • the second and third marker surfaces 412, 413 form a second marker surface boundary 417.
  • the third and fourth marker surfaces 413, 414 form a third marker surface boundary 418.
  • the fourth and first marker surfaces 414, 41 1 form a fourth marker surface boundary 419.
  • the associated first reference point 410 is defined by a common intersection of at least two marker surface boundaries 416-419, here all marker surface boundaries 416-419.
  • the first reference marker 41 is assigned a machine-readable third reference marker 43 with a third reference point 430.
  • the second reference marker 42 is assigned a machine-readable fourth reference marker 44 with a fourth reference point 440.
  • the third and fourth reference markers are rotated 90 degrees from the first and second reference markers.
  • the rotation is optional.
  • the value indicator 12 has a first and a second marker surface 51 1, 512/47.
  • the marker surfaces 41 1, 412/47 of the value indicator 12 define the reference point 120.
  • the first marker surface 51 1 adjoins the second marker surface 512/47. Likewise, the second marker area 512/47 adjoins the first marker area 51 1.
  • a first marker surface boundary 515 is formed between the first value indicator area 51 1 and the second value indicator area 512.
  • a second marker surface boundary 451 is formed between the mask 47 and the first value indicator surface 51 1.
  • the reference point 120 of the value indicator 12 is defined by the intersection of the first marker surface boundary 515 and the second marker surface boundary 451. In other words, the reference point 120 of the value indicator 12 is defined by the intersection of the indicator surface boundary 515 and the window edge 451.
  • FIG. 20 shows a simplified plan view of a further variant of the display device 11 with four reference markers 41-44. Basically, two reference markers 41, 42 are sufficient.
  • a third reference marker 43 and optionally a fourth reference marker 44 the evaluation of the recorded with a camera 91 digital image of the display device 1 1 is simplified and improves the measurement result.
  • the digital image is distorted.
  • the distortion can be corrected by an appropriate equalization. This requires (geometric) information to determine the magnitude of the distortion.
  • the distance or vector between the first reference marker 41 and the third reference marker 43 and the distance or vector between the second reference marker 42 and the fourth reference marker 44 can be determined and used to equalize the digital image.
  • the vector between the first reference marker 41 and the second reference marker 42 and the vector between the first reference marker 41 and the third reference marker 43 may be evaluated.
  • the first geometric information may be a diameter, a height or a width of the first reference marker 41 and the second geometric information corresponding to a diameter, a height or a width of the second reference marker 42. Then, the third and fourth reference markers 43, 44 are not needed.
  • the first geometric information may be a length and / or orientation of a particular marker surface boundary 416-419 of the first reference marker 41 and the second geometric information may be a length and / or orientation of a corresponding marker surface boundary 426-429 of the second reference marker 42.
  • the first reference marker 41 has a first and a second marker surface 41 1, 412.
  • the marker areas 411, 412 of the first reference marker 41 define the first reference point 410.
  • the first marker surface 411 adjoins the second marker surface 412. Likewise, the second marker surface 412 adjoins the first marker surface 41 1. Between the first marker surface 411 and the second marker surface 412, a first marker surface boundary 416 and a second marker surface boundary 417 are formed. The first reference point 410 is defined by the intersection of the first marker surface boundary 416 and the second marker surface boundary 417.
  • the second reference marker 42 has a first and a second marker surface 421, 422.
  • the marker surfaces 421, 422 of the second reference marker 42 define the second reference point 420.
  • the first marker surface 421 adjoins the second marker surface 422.
  • the second marker surface 422 adjoins the first marker surface 421.
  • a first marker surface boundary 426 and a second marker surface boundary 427 are formed between the first marker surface 421 and the second marker surface 422, a first marker surface boundary 426 and a second marker surface boundary 427 are formed.
  • the second reference point 420 is defined by the intersection of the first marker surface boundary 426 and the second marker surface boundary 427.
  • the second reference marker 42 is assigned a machine-readable fourth reference marker 44 with a fourth reference point 440.
  • the position and orientation of the predetermined path 13 are defined by the first reference point 410 together with the third reference point 430 and with the second reference point 420 together with the fourth reference point 440.
  • the third reference marker 43 has a first and a second marker surface 431, 432.
  • the marker surfaces 431, 432 of the second reference marker 43 define the third reference point 430.
  • the first marker surface 431 adjoins the second marker surface 432.
  • the second marker surface 432 adjoins the first marker surface 431.
  • a first marker surface boundary 436 and a second marker surface boundary 437 are formed between the first marker surface 431 and the second marker surface 432.
  • the second reference point 430 is defined by the intersection of the first marker surface boundary 436 and the second marker surface boundary 437.
  • the fourth reference marker 44 has a first and a second marker surface 441, 442.
  • the marker surfaces 441, 442 of the fourth reference marker 44 define the fourth reference point 440.
  • the first marker surface 441 adjoins the second marker surface 442.
  • the second marker surface 442 adjoins the first marker surface 441.
  • a first marker surface boundary 446 and a second marker surface boundary 447 are formed.
  • the fourth reference point 440 is defined by the intersection of the first marker surface boundary 446 and the second marker surface boundary 447.
  • the first reference marker 41 is assigned a machine-readable third reference marker 43 with a third reference point 430.
  • the position and orientation of the predetermined path 13 is defined.
  • the value indicator 12 has a first and a second marker surface 51 1, 512/47.
  • the marker areas 411, 412/47 of the value indicator 12 define the reference point 120.
  • the first marker surface 511 adjoins the second marker surface 512/47. Likewise, the second marker area 512/47 adjoins the first marker area 511.
  • a first marker surface boundary 515 is formed between the first value indicator area 511 and the second value indicator area 512.
  • a second marker surface boundary 451 is formed between the mask 47 and the first value indicator surface 511.
  • the reference point 120 of the value indicator 12 is defined by the intersection of the first marker surface boundary 515 and the second marker surface boundary 451.
  • the reference point 120 of the value indicator 12 is defined by the intersection of the indicator surface boundary 515 and the window edge 451.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung (11) zur Abbildung eines Messwertes, wobei die Anzeigevorrichtung (11) eine erste Komponente (4) und eine zweite Komponente (5) umfasst. Die erste Komponente (4) weist einen maschinenlesbaren ersten Referenzmarker (41), einen von dem ersten Referenzmarker (41) beabstandeten maschinenlesbaren zweiten Referenzmarker (42) und eine Führung (33) für die zweite Komponente (5) auf. Der erste Referenzmarker (41) definiert einen ersten Referenzpunkt (410) und der zweite Referenzmarker (42) definiert einen zweiten Referenzpunkt (420). Durch den ersten Referenzpunkt (410) und den zweiten Referenzpunkt (420) werden Position und Orientierung eines vorbestimmten Pfades (13) definiert. Die zweite Komponente (5) kann durch eine Auslenkkraft (FA) entlang der Führung (33) positioniert werden. Die zweite Komponente (5) bildet allein oder mit der ersten Komponente (4) einen maschinenlesbaren Wertindikator (12) aus. Der Messwert wird durch eine Position des Wertindikators (12) entlang des vorbestimmten Pfades (13) abgebildet. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Messgerät mit der Anzeigevorrichtung. Die Erfindung betriff zudem ein Computerprogrammprodukt zur Auswertung der Anzeigevorrichtung (11) eines erfindungsgemäßen Messgerätes (1).

Description

Anzeigevorrichtung, Messgerät mit Anzeigevorrichtung und Computerprogrammprodukt zur Auswertung der Anzeigevorrichtung
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung zur mechanischen Abbildung eines Messwertes. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Messgerät mit der Anzeigevorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zu Auswertung der Anzeigevorrichtung. TECHNISCHER HINTERGRUND
Mechanische Messwerte (z.B. Kräfte, Längen, Auslenkungen, etc.) werden heutzutage häufig mittels entsprechender elektronischer Messwertaufnehmer (Sensoren, z.B. Dehnungsmessstreifen, elektromagnetische Wegaufnehmer, etc.) gemessen und direkt im Messgerät digitalisiert. Dies führt fraglos zu einer relativ guten Genauigkeit der Messwerte. Auch kann häufig die mechanische Komplexität der Messgeräte reduziert werden. Zusätzlich wird die Weiterverarbeitung der Messwerte deutlich vereinfacht. Insofern ist seit vielen Jahren ein Trend zur Elektrifizierung und Digitalisierung ehemals rein mechanischer Messgeräte zu erkennen. Vereinzelt gibt es jedoch Messaufgaben, die in sehr preissensiblen Bereichen durchgeführt werden. In diesen Situationen kann unter Umständen selbst ein sehr preisgünstig gestaltetes elektronisches Messgerät für einen Verbraucher oder einen Leistungsträger prohibitiv teuer sein.
Ein solches Beispiel sind Peak-Flow-Meter. Peak-Flow-Meter messen den exspiratorischen Spitzenfluss. Der Spitzenfluss, auch Peak Flow genannt (PEF, exspiratorischer Spitzenfluss), ist ein Messwert in der Medizin, der die maximale Ausatmungsgeschwindigkeit einer Person erfasst. Dieser Wert wird in Litern pro Minute (L/min.) gemessen. Das Messergebnis hängt, wie bei allen gemessenen Atemstromstärken, stark von der Mitarbeit des Patienten und von der korrekten Durchführung des Atemmanövers ab.
Peak-Flow-Meter messen den Luftstrom durch die Bronchien und sind damit ein Maß für die Lungenfunktion. Peak-Flow-Messgeräte ermöglichen es Ärzten, Veränderungen im Atemzustand des Patienten zu verfolgen und potenzielle oder bestehende Atembeschwerden zu diagnostizieren. Patienten nutzen Peak-Flow- Meter auch außerhalb einer Arztpraxis, um ihren eigenen Zustand regelmäßig zu überwachen. Peak-Flow-Meter werden auch und insbesondere zur Überwachung häufiger Atemwegserkrankungen wie Asthma und chronisch-obstruktiver Lungenerkrankungen (COPD) sowie zur Unterstützung von Sportlern (Leistungssportler wie beispielsweise Skilangläufer, Leistungsschwimmer, usw.) und Empfängern von Lungentransplantationen bei der Überwachung der Lungenleistung eingesetzt.
Digitale/elektronische Peak-Flow-Meter weisen einen geeigneten Sensor, eine entsprechende Steuer- und Auswerteeinheit und regelmäßig auch ein Display auf. Durch diese Bauteile wird ein elektrisches/digitales Peak-Flow-Meter vergleichsweise aufwendig in der Konstruktion und teuer in der Anschaffung. Häufig sind elektronische/digitale Peak-Flow-Meter nicht wasserdicht. Sie lassen sich so nur schwer bzw. gar nicht reinigen.
Mechanische Peak-Flow-Meter der bekannten Art sind zwar sehr preisgünstig, allerdings durch die sinnvoll nutzbare minimale Auflösung einer der Anzeige zugeordneten Skala in der minimalen Größe limitiert. In anderen Worten sind mechanische Peak-Flow-Meter vergleichsweise groß, unhandlich und schlecht mitzuführen, da die Anzeige so groß sein muss, dass ein Mensch sie gut ablesen kann. Ebenfalls nachteilig ist der hohe Aufwand der Langzeitkontrolle des Therapieerfolgs inklusive der der aufwendigen manuellen Dokumentation. Mechanische Peak-Flow-Meter sind zwar normalerweise nicht wasserempfindlich, jedoch weisen sie häufig Fugen und/oder Hohlräume auf, in denen sich bei der Benutzung beispielsweise Speichel und/oder anderer Schmutz sammeln kann. Eine hygienische Reinigung der schwer zugänglichen Stellen der Messgeräte ist dann schwierig. KURZZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Nachteile sowohl von mechanischen Messgeräten zur Messung eines Messwertes, als auch von elektronischen Messgeräten zur Messung eines Messwertes auszuräumen oder zumindest zu verringern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Es wird unter anderem eine Anzeigevorrichtung zur Abbildung eines Messwertes bereitgestellt. Bei dem (mechanischen) Messwert kann es sich - rein beispielhaft - um die Auslenkung eines in einem durchströmten Luftkanal gelenkig angeordneten Luftwiderstandselements handeln.
Die Anzeigevorrichtung umfasst eine erste Komponente und eine zweite Komponente. Die zweite Komponente ist gegenüber der ersten Komponente beweglich ausgebildet. Die erste Komponente umfasst einen maschinenlesbaren ersten Referenzmarker, einen von dem ersten Referenzmarker beabstandeten maschinenlesbaren zweiten Referenzmarker und eine Führung für die zweite Komponente.
Die erste und die zweite Komponente können jeweils mehr als ein Bauteil umfassen.
Der erste Referenzmarker definiert direkt oder indirekt einen ersten Referenzpunkt. Der zweite Referenzmarker definiert direkt oder indirekt einen zweiten Referenzpunkt. Durch den ersten Referenzpunkt und den zweiten Referenzpunkt werden eine Position und eine Orientierung eines vorbestimmten Pfades definiert. Für den vordefinierten Pfad können beispielsweise entsprechende Konstruktionsregeln, ausgehend von dem ersten und/oder dem zweiten Referenzpunkt bekannt sein. Im Zuge der Auswertung der Anzeigevorrichtung können die bekannten Konstruktionsregeln genutzt werden, um den vorbestimmten Pfad zu ermitteln. Die zweite Komponente ist durch eine Auslenkkraft entlang der Führung positionierbar. Die zweite Komponente bildet allein oder mit der ersten Komponente zusammen einen maschinenlesbaren Wertindikator aus.
Der Messwert wird durch eine Position des Wertindikators entlang des vorbestimmten Pfades abbildet. Entsprechend sind den Positionen entlang des vorbestimmten Pfades entsprechende Werte zugeordnet.
Die vorstehenden Aspekte ermöglichen bzw. erleichtern die Auswertung der Anzeigevorrichtung durch ein mobiles Endgerät mit einer zugehörigen Kamera. Weder die Anzeigevorrichtung selbst noch ein Messgerät mit der Anzeigevorrichtung sind auf dabei elektrische und/oder elektronische Bauteile angewiesen. Die Anzeigevorrichtung und das Messgerät können rein mechanisch sein.
Gemäß einem vorteilhaften Aspekt kann der erste Referenzmarker, der zweite Referenzmarker und/oder der Wertindikator jeweils zumindest zwei Markerflächen aufweisen. Vorteilhaft können die Referenzmarker insbesondere vier Markerflächen aufweisen. Die Markerflächen des jeweiligen Referenzmarkers oder Wertindikators können einen zugehörigen Referenzpunkt definieren.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt können mindestens zwei der Markerflächen des jeweiligen Referenzmarkers oder Wertindikators jeweils an zumindest eine weitere der Markerflächen angrenzen. Es bilden sich dadurch jeweils zwischen zwei angrenzenden Markerflächen eine Markerflächengrenze aus. Der zu dem jeweiligen Referenzmarker oder Wertindikator zugehörige Referenzpunkt kann bevorzugt durch einen gemeinsamen Schnittpunkt von zumindest zwei Markerflächengrenzen definiert werden.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt kann dem ersten Referenzmarker ein maschinenlesbarer dritter Referenzmarker mit einem dritten Referenzpunkt zugeordnet sein. Der ersten Referenzpunkt kann zusammen mit dem dritten Referenzpunkt und dem zweiten Referenzpunkt die Position und die Orientierung des vorbestimmten Pfades definieren und zusätzlich dafür genutzt werden eine aus einer Verkippung der Kamera resultierende Verzerrung wenigstens teilweise zu kompensieren. Vorteilhaft kann weiterhin dem zweiten Referenzmarker ein maschinenlesbarer vierter Referenzmarker mit einem vierten Referenzpunkt zugeordnet sein. Durch den ersten Referenzpunkt zusammen mit dem dritten Referenzpunkt, sowie dem zweiten Referenzpunkt zusammen mit dem vierten Referenzpunkt können die Position und die Orientierung des vorbestimmten Pfades definiert werden. Auch hier ist eine Korrektur einer Verzerrung bei der Auswertung der Anzeigevorrichtung vergleichsweise einfach möglich. Die vorstehenden Aspekte erleichtern die Auswertung der Anzeigevorrichtung mittels eines (handgehaltenen) mobilen Endgerätes.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt kann die Führung einen translatorischen Freiheitsgrad zulassen. Der vorbestimmte Pfad und der translatorische Freiheitsgrad der Führung können im Wesentlichen parallel ausgerichtet sein. Eine Anzeigevorrichtung dieser Art kann zum Beispiel besonders einfach in Messgeräte mit einer konventionellen mechanischen Anzeige integriert werden und ermöglicht für diese eine besonders schnelle und fehlerarme Datenübernahme der ermittelten Messwerte. Alternativ kann die Führung einen rotatorischen Freiheitsgrad zulassen, wobei der vorbestimmte Pfad im Wesentlichen entlang eines Kreisbogens um eine Drehachse des rotatorischen Freiheitsgrades angeordnet ist.
Alternativ können der vorbestimmte Pfad und der translatorische Freiheitsgrad der Führung in einem Winkel zueinander und vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet sein. Dieser Aspekt ermöglicht besonders fein auflösende Anzeigevorrichtungen.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt kann die erste Komponente ein Wertindikatorfenster aufweisen. Das Wertindikatorfenster kann sich zumindest abschnittsweise entlang dem vorbestimmten Pfad erstrecken.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt kann die zweite Komponente eine Anzeigetafel umfassen. Die Anzeigetafel kann eine erste Wertindikatorfläche und eine zweite Wertindikatorfläche aufweisen. Vorzugsweise kann die erste Wertindikatorfläche an die zweite Wertindikatorfläche angrenzen. Die erste Wertindikatorfläche bildet dann mit der zweiten Wertindikatorfläche eine Indikatorflächengrenze aus. Die Indikatorflächengrenze kann vorzugsweise derart auf der Anzeigetafel angeordnet sein, dass wenn die Anzeigetafel bei der Abbildung eines Messwertes durch die Auslenkkraft unter dem Wertindikatorfenster positioniert (entlang dem Freiheitsgrad verschoben) ist, die Indikatorflächengrenze in einem Winkel auf den vorbestimmten Pfad trifft. Wenn der vorbestimmte Pfad und ein Rand des Wertindikatorfensters örtlich zusammenfallen, erleichtert das die Auswertung deutlich. Dieser Aspekt ermöglicht, dass die Position des Wertindikators durch einen Schnittpunkt der Indikatorflächengrenze mit dem vorbestimmten Pfad definiert werden kann. Kontrastreiche Kanten, Grenzen und Schnittpunkte von Kanten und Grenzen lassen sich besonders gut im Rahmen der digitalen Bilderkennung auswerten.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt kann die erste Komponente ein Bereitschaftsindikatorfenster umfassen. Die Anzeigetafel kann zumindest eine erste Bereitschaftsindikatorfläche aufweisen. Die erste Bereitschaftsindikatorfläche kann in einer Null-Stellung der Anzeigevorrichtung unter dem Bereitschaftsindikatorfenster angeordnet sein. Vorzugsweise kann die Anzeigetafel eine zweite Bereitschaftsindikatorfläche umfassen. Die zweite Bereitschaftsindikatorfläche kann derart ausgebildet und angeordnet sein, dass sie unter dem Bereitschaftsindikatorfenster angeordnet ist, sobald sich die Anzeigevorrichtung nicht in der Null-Stellung befindet. Dieser Aspekt ermöglicht dem Benutzer eine schnelle visuelle Kontrolle, ob das Messgerät mit der Anzeigevorrichtung in die Null-Stellung zurückgestellt wurde.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt kann die Anzeigevorrichtung eine Rückstellvorrichtung umfassen. Die Rückstellvorrichtung kann ausgebildet sein, um die zweite Komponente mittels einer Rückstellkraft in eine definierte Null- Stellung zu bringen.
Gemäß einem vorteilhaften Aspekt können die erste Komponente und die zweite Komponente derart ausgebildet sein, dass einer auf die zweite Komponente wirkenden Auslenkkraft und/oder Rückstellkraft bis zu einem Grenzwert eine Haltekraft entgegenwirkt. Vorzugsweise kann die zweite Komponente, bzw. der Schlitten, eine Federzunge aufweisen. An der Federzunge kann ein Reibelement angeordnet sein. Das Reibelement kann durch die Federzunge an eine Oberfläche der ersten Komponente gepresst werden, sodass sich eine Reibkraft ausbildet, sobald die Auslenkkraft oder die Haltekraft auf die zweite Komponente wirkt. Es wird weiterhin ein Messgerät zur Messung eines Messwertes mit der Anzeigevorrichtung bereitgestellt. Insbesondere kann es sich bei dem Messgerät um ein Peak-Flow-Meter handeln.
Gemäß einem vorteilhaften Aspekt kann das Messgerät einen Lufteinlass, einen Luftauslass und einen Luftkanal aufweisen. Der Luftkanal kann sich vom Lufteinlass zum Luftauslass erstrecken.
Im Luftkanal kann ein auslenkbares Luftwiderstandselement angeordnet sein. Das Luftwiderstandselement kann derart mit der zweiten Komponente der Anzeigevorrichtung gekoppelt sein, dass bei einer Auslenkung des Luftwiderstandselements eine Auslenkkraft auf die zweite Komponente einwirken kann, um die zweite Komponente zu verschieben.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt kann der Luftkanal eine seitliche Öffnung aufweisen. Das Luftwiderstandselement kann sich durch die seitliche Öffnung hindurch in den Luftkanal erstrecken. Die seitliche Öffnung kann durch eine elastische Membran abgedichtet sein.
Vorteilhaft kann die Membran elastisch sein und eine Federwirkung haben. Die Membran kann dann bei zunehmender Auslenkung des Luftwiderstandselements die Auslenkkraft um eine zunehmende Reaktionskraft mindern, bis sich ein Gleichgewichtszustand einstellt. Gemäß einem vorteilhaften Aspekt kann das Messgerät ein Außengehäuse und ein Innengehäuse umfassen. Bevorzugt kann das Außengehäuse zusammen mit dem Innengehäuse ein hermetisch abgedichtetes Volumen ausbilden. Insbesondere die zweite Komponente kann innerhalb des abgedichteten Volumens angeordnet sein. Ein hermetisch abgedichtetes Volumen verhindert das Eindringen von Schmutzpartikeln und Flüssigkeiten wie Speichel.
Das Außengehäuse kann eine Aussparung für den Lufteinlass, eine Aussparung für den Luftauslass, eine Aussparung für die erste Komponente der Anzeigevorrichtung und optional eine Aussparung für eine Rückstellvorrichtung aufweisen. Das Innengehäuse kann den Luftkanal mit dem Lufteinlass und dem Luftauslass ausbilden und die seitliche Öffnung für das Luftwiderstandselement enthalten.
Besonders vorteilhaft können die Aussparungen im Außengehäuse, die seitliche Öffnung im Innengehäuse und Fugen zwischen dem Außengehäuse und dem Innengehäuse durch geeignete Dichtungen hermetisch abgedichtet sein. Die vorstehenden Aspekte erleichtern die Reinigung des Messgeräts enorm. Das Messgerät ist damit in hygienischer Hinsicht bestehenden Lösungen stark überlegen. Zudem wird ein Computerprogrammprodukt zur Auswertung der
Anzeigevorrichtung eines erfindungsgemäßen Messgeräts bereitgestellt. Die Auswertung kann insbesondere mittels eines mobilen Endgerätes durchgeführt werden. Das Computerprogrammprodukt ist eingerichtet die nachfolgenden Schritte auszuführen. Gemäß einem Aspekt ist das Computerprogrammprodukt eingerichtet, um ein digitales Abbild der Anzeigevorrichtung mittels einer Kamera zu erfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Computerprogrammprodukt eingerichtet, um das digitale Abbild zur Erkennung der Referenzmarker auszuwerten. Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Computerprogrammprodukt eingerichtet, um das digitale Abbild zur Ermittlung der Referenzpunkte der jeweiligen Referenzmarker auszuwerten, insbesondere unter Nutzung einer Kantenerkennung zur Erkennung der Markerflächengrenzen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Computerprogrammprodukt eingerichtet sein, um eine Position und Orientierung eines vorbestimmten Pfades unter Berücksichtigung der ermittelten Referenzpunkte zu bestimmen.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Computerprogrammprodukt
Wertinformationen Vorhalten, wobei die Wertinformationen jeder Position entlang des vorbestimmten Pfades einen vorbestimmten Wert zuweisen. Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Computerprogrammprodukt eingerichtet, um das digitale Abbild zur Erkennung und Ermittlung des Wertindikators auszuwerten.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Computerprogrammprodukt eingerichtet, um eine Position des Wertindikators entlang des vorbestimmten Pfades zu ermitteln.
Gemäß einem vorteilhaften Aspekt kann das Computerprogrammprodukt ausgebildet sein, um das Entzerren einer optischen Verzerrung des digitalen Abbildes auszuführen. Die Verzerrung kann beispielsweise durch die Zentral Perspektive der Kamera entstehen, sobald die Kamera gegenüber der Anzeigevorrichtung, bzw. gegenüber dem vorbestimmten Pfad verkippt ist. Die unter Berücksichtigung zumindest zweier bei der Auswertung des digitalen Abbildes ermittelter geometrischer Informationen; insbesondere wobei die erste geometrische Information ein Durchmesser, eine Höhe oder eine Breite des ersten Referenzmarkers und die zweite geometrische Information entsprechend ein Durchmesser, eine Höhe oder eine Breite des zweiten Referenzmarkers ist, alternativ wobei die erste geometrische Information eine Länge und/oder eine Ausrichtung einer bestimmten Markerflächengrenze des ersten Referenzmarkers und die zweite geometrische Information eine Länge und/oder eine Ausrichtung einer entsprechenden Markerflächengrenze des zweiten Referenzmarkers ist, alternativ wobei die erste geometrische Information ein Abstand oder ein Vektor zwischen dem ersten Referenzpunkt und dem dritten Referenzpunkt und die zweite geometrische Information ein Abstand oder ein Vektor zwischen dem zweiten Referenzpunkt und dem vierten Referenzpunkt ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere vorteilhafte Aspekte ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, dabei ist:
Fig. 1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Messgeräts mit einer Anzeigevorrichtung, Fig. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf einige Teile der ersten Komponente der Anzeigevorrichtung und der Anzeigetafel der zweiten Komponente der Anzeigevorrichtung,
Fig. 3 eine vereinfachte Draufsicht auf einige Teile der ersten Komponente der Anzeigevorrichtung und der Anzeigetafel der zweiten Komponente der Anzeigevorrichtung, links in der Null-Stellung vor Durchführung der Messwertnahme, rechts in einer wertanzeigenden Stellung nach Durchführung der Messwertnahme,
Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung verschiedener Varianten der Anzeigetafel,
Fig. 5 eine vereinfachte Explosionsdarstellung des Messgerätes,
Fig. 6 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines Innengehäuses des Messgerätes, mit einigen Teilen der zweiten Komponente und der Rückstellvorrichtung,
Fig. 7 eine vereinfachte Schnittdarstellung mit einer horizontalen Schnittebene durch das Messgerät,
Fig. 8 eine vereinfachte Schnittdarstellung, horizontal geschnitten durch eine Variante des Innengehäuses aus Fig. 7,
Fig. 9 eine vereinfachte Schnittdarstellung mit einer vertikalen Schnittebene quer durch das Messgerät,
Fig. 10 eine vereinfachte Schnittdarstellung, mit einer vertikalen Schnittebene quer durch eine Variante der Membran aus Fig. 9,
Fig. 1 1 eine vereinfachte perspektivische Sicht auf das Innengehäuse mit einigen weiteren Bauteilen,
Fig. 12 eine vereinfachte Draufsicht auf das Messgerät, bei selektivem horizontalen Schnitt durch das Außengehäuse, zur Darstellung der Verschiebung der zweiten Komponente durch die Auslenkkraft,
Fig. 13 eine vereinfachte Darstellung der Erfassung und Auswertung eines Messwertes mittels eines mobilen Endgeräts, Fig. 14 eine vereinfachte Draufsicht auf das Messgerät, bei selektivem horizontalen Schnitt durch das Außengehäuse, zur Darstellung des Zurücksetzens der zweiten Komponente der Anzeigevorrichtung in eine Null-Stellung mittels der Rückstellvorrichtung,
Fig. 15 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Messgeräts mit einer Anzeigevorrichtung,
Fig. 16 eine vereinfachte perspektivische Schnittansicht mit einer vertikalen Schnittebene, die sich entlang des Luftkanals des Messgeräts erstreckt,
Fig. 17 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Messgeräts mit einer Anzeigevorrichtung,
Fig. 18 eine vereinfachte perspektivische Schnittdarstellung des Messgeräts, mit einer horizontalen Schnittebene,
Fig. 19 eine vereinfachte Draufsicht auf eine Variante der
Anzeigevorrichtung 1 1 mit vier Referenzmarkern, und
Fig. 20 eine vereinfachte Draufsicht auf eine weitere Variante der Anzeigevorrichtung 1 1 mit vier Referenzmarkern.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Zur Vermeidung von unnötigen Wiederholungen sind gleiche Teile oder gleichwirkende Teile - auch über unterschiedliche Varianten eines Ausführungsbeispiels und unterschiedliche Ausführungsbeispiele hinweg - mit gleichen Bezugszeichen versehen. Hervorgehoben werden bei der Beschreibung insbesondere die jeweiligen Unterschiede.
Die Figuren 1 bis 14 zeigen verschiedene Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels eines Messgeräts. Dabei zeigt die Figur 4 Varianten der Anzeigetafel. Die Figur 8 zeigt eine Variante des Innengehäuses, die Figur 10 zeigt eine Variante der Membran, die Figur 1 1 zeigt eine Variante mit einer zusätzlichen Feder.
Figur 1 zeigt das Messgerät 1 des ersten Ausführungsbeispiels in einer perspektivischen Darstellung. Bei dem Messgerät 1 handelt es sich um ein Peak- Flow-Meter. Das Messgerät 1 weist ein Außengehäuse 2, eine Anzeigevorrichtung 1 1 , und einen Rückstellknopf 61 einer Rückstellvorrichtung 6 auf. Das Außengehäuse 2 bildet ein Mundstück 21 aus. In dem Mundstück 21 ist eine Aussparung für einen Lufteinlass 31 des Innengehäuses 3 vorgesehen. Der Lufteinsatz 31 ist Bestandteil des Luftkanals 38.
Figur 2 zeigt Teile der ersten Komponente 4 der Anzeigevorrichtung 1 1 und Teile der zweiten Komponente 5 der Anzeigevorrichtung 1 1 in einer Draufsicht. Die erste Komponente 4 umfasst einen maschinenlesbaren ersten Referenzmarker 41 und einen maschinenlesbaren zweiten Referenzmarker 42.
Der erste Referenzmarker 41 definiert mittels der ersten Markerfläche 41 1 , der zweiten Markerfläche 412, der dritten Markerfläche 413 und der vierten Markerfläche 414 den ersten Referenzpunkt 410. Jede der vier Markerflächen 41 1 - 414 grenzt in dem Referenzpunkt 410 an die jeweils anderen Markerflächen des ersten Referenzmarkers 41 . Die erste und dritte Markerflächen 41 1 , 413 sind schwarz ausgeführt, die zweite und vierte Markerflächen 412, 414 sind weiß ausgeführt. Die Wahl anderer Farben ist möglich. Ein starker Kontrast zwischen den jeweiligen Farben ist vorteilhaft. Auf diese Weise bilden sich gut erkennbare Kontrastkanten an den Markerflächengrenzen zwischen den jeweils aneinander anliegenden Markerflächen 41 1 -414. Die Markergrenzflächen treffen sich in der Mitte des Referenzmarkers 41 und definieren den Referenzpunkt 410.
Der zweite Referenzmarker 42 ist in analoger Weise zum ersten Referenzmarker 41 ausgebildet. Der zweite Referenzmarker 42 definiert mittels der ersten Markerfläche 421 , der zweiten Markerfläche 422, der dritten Markerfläche 423 und der vierten Markerfläche 424 den zweiten Referenzpunkt 420. Jede der vier Markerflächen 421-424 grenzt in dem Referenzpunkt 420 an die jeweils anderen Markerflächen des zweiten Referenzmarkers 42. Die erste und dritte Markerflächen 421 , 423 sind weiß ausgeführt, die zweite und vierte Markerflächen 422, 424 sind schwarz ausgeführt. Damit ist der zweite Referenzmarker 42 um 90 Grad gegenüber dem ersten Referenzmarker 41 verdreht. Die Wahl anderer Farben anstelle von Schwarz und Weiß ist möglich. Ein starker (gut sichtbarer) Kontrast zwischen den jeweiligen Farben ist vorteilhaft. Die Markergrenzflächen treffen sich in der Mitte des Referenzmarkers 42 und definieren den Referenzpunkt 420. Weitere Referenzmarker, insbesondere ein dritter und vierter Referenzmarker können in analoger Weise aufgebaut sein, ohne, dass es einer erneuten Wiederholung der Beschreibung bedarf.
Durch den ersten Referenzpunkt 410 und den zweiten Referenzpunkt 420 werden Position und Orientierung eines vorbestimmten Pfades definiert. Der vorbestimmte Pfad erstreckt sich im ersten Ausführungsbeispiel auf grader Linie von dem ersten Referenzpunkt 410 zum zweiten Referenzpunkt 420.
Positionen entlang des vorbestimmten Pfades 13 sind - beispielsweise über eine entsprechende Wertetabelle - Messwerte zugeordnet.
Direkt an den vorbestimmten Pfad angrenzend und entlang dem vorbestimmten Pfad 13 erstreckt sich ein erstes Sichtfenster 45 in der ersten Komponente 4. Das erste Sichtfenster 45 dient der Wertindikation. Eine Kante des Sichtfensters 45 fällt mit dem vorbestimmten Pfad 13 örtlich zusammen.
Die erste Komponente 4 weist weiterhin ein zweites Sichtfenster 46 auf. Das zweite Sichtfenster 46 dient der Bereitschaftsindikation.
Das erste Sichtfenster 45 und das zweite Sichtfenster 46 sind durch ein transparentes Material, beispielsweise einen transparenten Kunststoff, hermetisch abgedichtet. Auf Teile des transparenten Material 48 ist eine intransparente Maske aufgebracht.
Die zweite Komponente 5 umfasst die Anzeigetafel 51. Die zweite Komponente 5 ist unterhalb der ersten Komponente angeordnet. Die Anzeigetafel 51 weist eine (weiß dargestellte) erste Wertindikatorfläche 51 1 und eine (schwarz dargestellte) zweite Wertindikatorfläche 512 auf. Die erste Wertindikatorfläche 51 1 und die zweite Wertindikatorfläche 512 liegen aneinander an und bilden dadurch eine Indikatorgrenzlinie 515 aus.
Die Anzeigetafel 51 weist eine erste Bereitschaftsindikatorfläche 513 und eine zweite Bereitschaftsindikatorfläche 514 auf. Die erste Bereitschaftsindikatorfläche 513 ist vorzugsweise grün. Die zweite Bereitschaftsindikatorfläche 514 ist vorzugsweise rot.
Figur 3 zeigt auf der linken Seite Teile der ersten Komponente 4 und Teile der zweiten Komponente 5 in einer Null-Stellung, beides in einer Draufsicht. Die erste Komponente 4 verdeckt die zweite Komponente 5 zumindest teilweise. Die Indikatorgrenzlinie 515 schneidet die sich entlang dem vorbestimmten Pfad erstreckende Kante des ersten Sichtfensters 45 in einer Null-Position. Die erste Bereitschaftsindikatorfläche 513 liegt direkt unterhalb des zweiten Sichtfensters 46 und signalisiert damit, dass die Anzeigevorrichtung 1 1 zurückgesetzt ist.
Auf der rechten Seite von Figur 3 wird durch die relative Position der beweglichen zweiten Komponente 5 gegenüber der ersten Komponente 4 ein Messwert abgebildet. Zur besseren Sichtbarkeit ist der vorbestimmte Pfad 13 aus seiner eigentlichen durch die Referenzmarker 41 , 42 definierte Position herausverschoben. Der Schnittpunkt der auf dem vorbestimmten Pfad 13 liegenden Fensterkante 451 des ersten Sichtfensters 45 und der Indikatorgrenzlinie 515 definieren den Referenzpunkt 120 des Wertindikators 12. Der Wertindikator 12 wird durch die erste Wertindikatorfläche 512, die zweite Wertindikatorfläche 513 und die Maske 48 gebildet.
Die Position des Wertindikators 12 entlang des vorbestimmten Pfades kann in einen Messwert, hier 323 L/min umgesetzt werden. Dafür ist jeder Position entlang des vorbestimmten Pfades 13 ein bekannter Wert zugewiesen.
Figur 4 zeigt verschiedene Varianten der Anzeigetafel 51 , jeweils in einer Draufsicht. Bei der Anzeigevorrichtung 1 1 gemäß dem ersten Ausbildungsbeispiel führt eine erste Verschiebung der Anzeigetafel entlang der Führung 33 zu einer zweiten Verschiebung des Schnittpunktes der Indikatorgrenzlinie 515-515f mit dem vorbestimmten Pfad 13. Durch die (lokale) Steigung der Indikatorgrenzlinie 515-515f kann das Verhältnis der ersten Verschiebung zur zweiten Verschiebung eingestellt werden. Eine im Vergleich stärkere Steigung der Indikatorgrenzlinie 515-515f führt damit zu einer geringeren Sensitivität (Auflösung) der Anzeigevorrichtung 1 1.
Die erste Indikatorgrenzlinie 515 ist eine Grade mit konstanter Steigung. Bei einer Steigung von ca. 0,3 liegt die Sensitivität bei etwa 3. In anderen Worten führt eine Verschiebung der Anzeigetafel 51 um 1 mm entlang der Führung zu einer Verschiebung des Wertindikators entlang des vorbestimmten Pfades um ca. 3 mm.
Die zweite Indikatorgrenzlinie 515b weist eine dem Wesen nach exponentielle Funktion auf, die Steigung nimmt nach rechts zu. Das bedeutet, dass die Sensitivität in einem unteren Wertebereich eher gering ist, und mit steigenden Werten zunimmt. Eine solche Indikatorgrenzlinie wäre beispielsweise für Sportler mit einer eher guten Lungenfunktion geeignet.
Die dritte Indikatorgrenzlinie 515c weist eine dem Wesen nach logarithmische Funktion auf. Das bedeutet, dass die Sensitivität in einem unteren Wertebereich eher hoch ist und mit steigenden Werten abnimmt. Eine solche Indikatorgrenzlinie wäre beispielsweise für COPD-Patienten geeignet.
Die vierte Indikatorgrenzlinie 515d weist eine dem Wesen nach s-förmige Form auf. Das bedeutet, dass die Sensitivität zu Beginn und Ende der Werteskala hoch ist und in einem mittleren Bereich abfällt.
Die fünfte Indikatorgrenzlinie 515e weist eine dem Wesen nach --förmige Form auf. Das bedeutet, dass die Sensitivität in den Randbereichen der Werteskale eher gering ist, und in Richtung eines mittleren Bereiches ansteigt.
Die sechste Indikatorgrenzlinie 515f weist Stufen auf. Eine stufige
Indikatorgrenzlinie führt zu diskreten Wertsprüngen.
Die unterste Anzeigetafel 51 weist eine alternative erste
Bereitschaftsindikatorfläche 513b auf. In der gezeigten Form kann die Funktion des zweiten Sichtfensters 46 durch das erste Sichtfenster 45 übernommen werden. In einer Null-Stellung der zweiten Komponente 5 ist im ersten Sichtfenster 45 die erste Bereitschaftsindikatorfläche 513b sichtbar.
Figur 5 zeigt eine Explosionsdarstellung des Messgerätes 1. Das Messgerät 1 ist ein Peak-Flow-Meter.
Das Außengehäuse 2 weist ein Mundstück auf, in dem eine Aussparung 21 für den Lufteinlass des Innengehäuses 3 ausgebildet ist. Das Außengehäuse 2 weist weiterhin eine Aussparung 22 für den Luftauslass, eine Aussparung 23 für den sichtbaren Teil der ersten Komponente 4, und eine Aussparung 24 für einen Rückstellknopf 61 einer Rückstellvorrichtung 24 auf.
Das Außengehäuse 2 kann (zumindest Abschnittsweise) aus einem transparenten Kunststoff gefertigt sein. In diesem Fall kann die Aussparung 23 für die ersten Komponente 4 entfallen. Das Innengehäuse 3 weist einen Luftkanal 38 mit einem Lufteinlass 31 und einem Luftauslass 32 auf. Das Innengehäuse weist seitlich eine Öffnung 34 für eine Membran 7 auf. Auf der Außenseite des Innengehäuses 3 ist eine Führung
33 für die zweite Komponente 5 der Anzeigevorrichtung 1 1 , eine Halterung 35 für den Rückstellhebel 63 der Rückstellvorrichtung 6, und Lagerpunkte 36, 37 für die Auslenkeinheit 8 angeordnet. Die Lagerpunkte 36, 37 sind so positioniert, dass sich eine Drehachse in der Membran 71 ausbildet.
Dass Messgerät umfasst eine Rückstellvorrichtung 6 mit einem Rückstellknopf 6, der von einer Dichtscheibe 62 beweglich gelagert ist. Die Dichtscheibe dichtet die zugehörige Aussparung 24 hermetisch ab. Bei einem Eindrücken des Rückstellknopfes 6 wird der Rückstellhebel 63 ausgelenkt und drückt die zweite Komponente 5 entlang der Führung 33 auf die Null-Stellung zurück.
Die Membran 7,71 dichtet die zugehörige Öffnung 34 hermetisch ab. Die Membran 7 weist zudem ein Luftwiderstandselement 72 auf. Das Luftwiderstandselement 72 erstreckt sich quer zum Luftkanal 38 durch die Öffnung
34 hindurch und in den Luftkanal 38 hinein, sodass das Luftwiderstandselement 72 einen Großteil des Guerschnitts des Luftkanals 38 verschließt und lediglich einen Spalt A um das Luftwiderstandselement 72 herum freilässt. In das Luftwiderstandselement 72 ist eine Einlage 84 der Auslenkeinheit 8 eingesteckt und versteift das Luftwiderstandselement 72.
Die Auslenkeinheit 8 umfasst einen C-förmigen Steg 83 mit Lagerpunkten 81 , 82, die zu den Lagerpunkten 36, 37 am Innengehäuse 3 korrespondieren. Rechtwinkelig zum Steg 83 steht ein Schieber 85 vom oberen Lagerpunkt 37 ab. Vom Steg 83 in Richtung der Drehachse erstreckt sich die Einlage 84.
Durch den C-förmigen Aufbau liegt die Drehachse der Lagerpunkte 81 , 82 sowohl in der Ebene der Membran 71 , als auch in der Ebene des sich quer zu der Membran 71 erstreckenden Luftwiderstandselements 72.
Das Außengehäuse 2 und das Innengehäuse 3 bilden ein hermetisch abgedichtetes Volumen aus. In den Aussparungen 23, 24, 34 und Fugen sind entsprechende Dichtmittel vorgesehen. Als hermetische Abdichtung wird in diesem Zusammenhang jede Abdichtung verstanden, die unter den für das Produkt üblichen Bedienungs-, Reinigungs- und Lagerungsbedingungen ein Eindringen von Flüssigkeiten und Partikeln verhindern. Vorteilhaft ist die hermetische Abdichtung unter den genannten Bedingungen auch gasdicht.
Figur 6 zeigt das montierte Messgerät 1 ohne Außengehäuse in einer perspektivischen Ansicht. In einer Vergrößerung ist die zweite Komponente 5 gezeigt. Die zweite Komponente 5 umfasst die Anzeigetafel 51 , einen Schlitten 52, der innerhalb der Führung entlang eines translatorischen Freiheitsgrades geführt wird, und eine Federzunge 53 mit einem Reibelement 54.
Figur 7 zeigt einen Schnitt durch das Messgerät 1 , in einer horizontalen Ebene. In einer überlagerten Abbildung ist das Luftwiderstandselement 72 sowohl in einer Ruheposition, als auch in einer durch einen Luftstrom ausgelenkten Position dargestellt. Die Auslenkung des Luftwiderstandselements 72 spannt die elastische Membran 71 , sodass sich in der Membran 71 eine Rückstellkraft ausbildet. Die Rückstellkraft wirkt entgegen der Auslenkung durch den Luftstrom. Die Wandung des Luftkanals 38 ist so ausgebildet, dass auch in einer ausgelenkten Position des Luftwiderstandselements 72 ein definierter freier Querschnitt A zwischen der Wandung des Luftkanals und dem Widerstandselement gebildet wird.
Die abdichtende Membran 7 enthält ein elastisches Material, bevorzugt ein elastisches silikonartiges Material mit einer langen Lebensdauer. Die Membran 7 hat zwei Funktionen. Zum einen die Dichtfunktion. Die Membran 7 dichtet die seitliche Öffnung 34 im Luftkanal hermetisch ab. Weiterhin weist die Membran 7 eine definierte Spannkraft auf und übernimmt somit die Funktion der Feder 86.
Der Luftstrom trifft dabei in der Arbeitskammer (definiert durch den Luftkanal 38) auf das bewegliche Luftwiderstandselement (Flügel) 72, wodurch dieses in Luftstromrichtung relativ zu der Drehachse ausgelenkt wird. Dabei wird die abdichtende Membran 71 verformt. Auf Grund der elastischen Eigenschaften der abdichtenden Membran 71 entsteht in der Membran 71 eine Rückstellkraft, die dem Luftimpuls Widerstand leistet und versucht, das bewegliche Luftwiderstandselement 72 in die Ursprungsposition zu bewegen. Dabei ist die Ursprungsposition des beweglichen Luftwiderstandselements 72 durch die gestrichelte Linie gekennzeichnet.
Am Ende des Atemmanövers und sobald die Rückstellkraft des beweglichen Luftwiderstandselementss 72 größer als die Kraft des Luftimpulses in der Arbeitskammer ist, ist der Peak-Flow-Wert erreicht. Auf diese Weise ist der Grad der Auslenkung des Luftwiderstandselements 72 der Kraft des maximalen während der forcierten Ausatmung erzeugten Luftstromes proportional. Das bewegliche Luftwiderstandselement 72 federt in die Ursprungsposition zurück.
Da der Peak-Flow-Wert in Litern pro Minute in einem Messbereich zwischen 0 L/min und 800 L/min gemessen wird, sollte die Flexibilität bzw. Spannkraft der abdichtenden Membran 71 derartig ausgelegt werden, dass diese dem Peak-Flow- Wert entspricht und auch die 800 L/min-Marke nicht überschreitet.
Alternativ oder zusätzlich kann die abdichtenden Membran 71 eine Feder 86 hinzugefügt werden, um die gewünschten Feder-Eigenschaften insgesamt zu erreichen.
Figur 8 zeigt eine Variante des Innengehäuses 3. Die Variante ist beispielsweise für COPD-Patienten besonders geeignet. Das Innengehäuse 3 der Variante unterscheidet sich von dem erstens Ausführungsbeispiel durch eine zusätzliche Verjüngung des freien Querschnitts A im Bereich des Luftwiderstands 72 in der Ruheposition. Durch die Verjüngung ist der Anteil des Luftstromes, der frei an dem Luftwiderstandselement 72 vorbeiströmen kann, reduziert. Dadurch erhöht sich die Auslenkung des Luftwiderstandselementes 72 und dementsprechend auch der Auslenkeinheit 8 bei kleinen Luftströmen. Die Sensitivität/Auflösung des Messgeräts wird so im Bereich der niedrigen Werte erhöht.
Figur 9 zeigt das Messgerät 1 in einer Schnittdarstellung mit einer vertikalen Schnittebene, welche quer durch den Luftkanal 38 und längs durch die Einlage 84 verläuft. In dieser Darstellung sind die Federzunge 53 und das Reibelement 54 besonders gut zu erkennen.
Das bewegliche Luftwiderstandselement 72 hat eine definierte Oberfläche und Form. Das Luftwiderstandselement 72 hat die Funktion, die Kraft des Luftimpulses aufzunehmen und in Bewegung zu übersetzen. Der Spalt A zwischen den Innenwänden des Luftkanals 38 und dem Ende des Luftwiderstandselements 72 ist derart gewählt, dass der maximale Flusswiderstand im Luftkanal 38 nicht überschritten wird. Auf das transparente Material 48 der ersten Komponente 4 ist zumindest in Teilbereichen auf einer Unterseite eine Maske 47 aufgebracht.
Figur 10 zeigt eine Variante der Membran 7 und der Einlage 84. In dieser wird das Luftwiderstandselement nicht durch einen Teil der Membran 7, sondern durch eine vergrößerte Einlage 84 gebildet. Um eine Spaltbildung auch bei Auslenkung der Membran 7 zu vermeiden, sind die Membran 7 und die Einlage 84 vorzugsweise stoffschlüssig gefügt, also insbesondere verklebt oder verschweißt.
Figur 1 1 zeigt eine weitere Variante des ersten Ausführungsbeispiels. Die Variante umfasst eine Torsionsfeder 86, die mit einem ersten Bein an der Auslenkeinheit 8 im Bereich des Schiebers 85 befestig ist. Ein zweites Bein der Torsionsfeder 86 wird von einem Halter am Innengehäuse 3 gehalten. Die Torsionsfeder 86 erzeugt wie die Membran 7 eine der Auslenkung des Luftwiderstandselements 72 entgegenwirkende Gegenkraft.
Figur 12 zeigt die Verschiebung der zweiten Komponente 5 durch die Auslenkeinheit. Durch die Auslenkung des Luftwiderstandselements 72 rotiert die Auslenkeinheit 8 um ihre Drehachse. Der Schieber 85 der Auslenkeinheit 8 verschiebt mit fortschreitender Drehung die zweite Komponente 5 entlang eines translatorischen Freiheitgrades der Führung 33.
Figur 13 zeigt die Auswertung des von der Anzeigevorrichtung 11 abgebildeten Wertes. Zu diesem Zweck wird ein mobiles Endgerät 90 mit einer Kamera 91 verwendet. Das mobile Endgerät 90 weist ein entsprechendes Computerprogrammprodukt (eine App) auf. Das Computerprogrammprodukt ist ausgebildet, die folgenden Schritte auszuführen:
Erfassen eines digitalen Abbildes der Anzeigevorrichtung 1 1 mittels einer Kamera 90.
Auswerten des digitalen Abbildes zur Erkennung der Referenzmarker 41-44.
Auswertung des digitalen Abbildes zur Ermittlung der Referenzpunkte 410-440 der jeweiligen Referenzmarker 41-44.
Ermittlung der Position und Orientierung eines vorbestimmten Pfades 13 unter Berücksichtigung der ermittelten Referenzpunkte 410-440. Auswertung des digitalen Abbildes zur Erkennung und Ermittlung des Wertindikators 12.
Ermittlung einer Position des Wertindikators 12 entlang des vorbestimmten Pfades 13.
Optional kann das Computerprogrammprodukt weiterhin ausgebildet sein, um eine Verzerrung des digitalen Abbildes zu entzerren. Zur Entzerrung bedient sich das Computerprogrammprodukt zumindest zweier zusätzlicher geometrischer Informationen, die es aus dem digitalen Abbild der Referenzmarker extrahiert.
Figur 14 zeigt eine Draufsicht auf das Messgerät 1 . Das Außengehäuse 3 ist auf Höhe des Rückstellknopfes 61 in einer horizontalen Schnittebene geschnitten. Beim Zurückstellen der zweiten Komponente 5 der Anzeigevorrichtung 1 1 drückt der Bediener den Rückstellknopf 61 ein, wodurch der Rückstellknopf 61 den Rückstellhebel 63 auslenkt, sodass dieser mit einem abgebogenen Ende die zweite Komponente in die Null-Stellung zurückdrückt.
Die Figuren 15 und 16 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des Messgeräts 1 .
Die Referenzmarker 41 , 42 sind vergleichbar mit dem ersten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel weisen die festen Referenzmarker 41 , 42 eine quadratische äußere Form anstelle der runden äußeren Form auf. Der zweite Referenzmarker 42 ist gegenüber dem ersten Referenzmarker 41 nicht rotiert. Der zweite Referenzmarker 42 weist stattdessen eine zusätzliche Markierung 425 auf, um den zweiten Referenzmarker 42 von dem ersten Referenzmarker 41 unterscheiden zu können.
Der Wertindikator 12 ist mit einem translatorischen Freiheitsgrad beweglich in einer Führung 33 gehalten. Der Wertindikator 12 entspricht in seiner Ausgestaltung dem ersten Referenzmarker 41. Die Auswertung der Anzeigevorrichtung entspricht im Wesentlichen der Auswertung des ersten Ausführungsbeispiels.
In Figur 16 ist das zweite Ausbildungsbeispiel als Schnittdarstellung mit einer vertikalen Schnittebene, die sich entlang des Luftkanals 38 vom Lufteinlass 31 zum Luftauslass 32 erstreckt, dargestellt. Das Luftwiderstandselement 84 gleitet bei einer Auslenkung durch einen Luftstrom translatorisch entlang einer Führungsstange. Eine Feder 86 baut mit zunehmender Auslenkung eine Gegenkraft auf, welche das Luftwiderstandselement 84 bei nachlassendem Luftstrom zurück in eine Ruheposition zieht. Das Luftwiderstandselement 84 weist einen Mitnehmer auf, der den Wertindikator 12 bis zu einem Maximalwert mitnimmt. Eine definierte Reibkraft verhindert das unbeabsichtigte Verschieben des Wertindikators 12
Die Figuren 17 und 18 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel des Messgeräts 1 , einmal in einer perspektivischen Ansicht und einmal in einer Schnittansicht mit einer horizontalen Schnittebene.
Das Messgerät 1 weist ein Gehäuse mit einem Lufteinlass 31 und einem Luftauslass 32 auf. Das Luftwiderstandselement 84 ist rotatorisch an einem Lagerpunkt 36 gelagert. Eine Feder 86 ist mit einem ersten Ende am Gehäuse 3 und mit einem zweiten Ende an dem Luftwiderstandselement 84 gelagert.
Das Luftwiderstandselement 84 verschließt in einer Grundstellung den Luftkanal fast vollständig. Ein Luftstrom lenkt das Luftwiderstandselement 84 entgegen der Federkraft der Feder 86 aus, bis sich an einem Gleichgewichtspunkt eine maximale Auslenkung einstellt. Bis zu der maximalen Auslenkung nimmt das Luftwiderstandselement 72 den Wertindikator 12 auf einer zweiten Komponente 5 mit. Die zweite Komponente 5 ist entlang eines translatorischen Freiheitsgrades einer Führung 33 bewegbar.
Das Messgerät 1 weist vier Referenzmarker 41-44 auf, die beidseitig an den äußeren Enden des vorbestimmten Pfades angeordnet sind. Der Wertindikator 12 entspricht in seiner Ausbildung den Referenzmarkern 41 -44. Der zweite
Referenzmarker 42 ist gegenüber dem ersten Referenzmarker 41 um 90 Grad verdreht.
Die Figur 19 zeigt eine Variante der Anzeigevorrichtung 1 1 des ersten Ausführungsbeispiels, allerdings mit vier Referenzmarkern 41-44. Der dritte und vierte Referenzmarker 43, 44 sind entsprechend dem ersten und zweiten Referenzmarker 41 , 42 ausgebildet. Der zweite Referenzmarker 42 ist entsprechend dem ersten Referenzmarker ausgebildet. Der zweite
Referenzmarker 42 ist gegenüber dem ersten Referenzmarker 41 um 90 Grad rotiert. Die dritten und vierten Referenzmarker 43, 44 sind gegenüber dem ersten und zweiten Referenzmarker 41 , 42 um 90 Grad rotiert.
Die Referenzmarker 41 -44 und weisen jeweils vier Markerflächen 41 1-414, 421-414, 431-433, 441-444 auf. Die Markerflächen des jeweiligen
Referenzmarkers 41-44 definieren einen zugehörigen Referenzpunkt 410, 420, 120 definieren.
Die erste Markerfläche 41 1 des ersten Referenzmarkers 41 grenzt an die zweite Markerfläche 412 und die vierte Markerfläche 414. Die zweite Markerfläche 412 des ersten Referenzmarkers 41 grenzt an die dritte Markerfläche 413 und an die erste Markerfläche 41 1. Die dritte Markerfläche 413 des ersten Referenzmarkers 41 grenzt an die vierte Markerfläche 414 und die zweite Markerfläche 412. Die vierte Markerfläche 414 des ersten Referenzmarkers 41 grenzt an die erste Markerfläche 41 1 und die dritte Markerfläche 413.
Die erste und zweite Markerfläche 41 1 , 412 bilden eine erste
Markerflächengrenze 416 aus. Die zweite und dritte Markerfläche 412, 413 bilden eine zweite Markerflächengrenze 417 aus. Die dritte und vierte Markerfläche 413, 414 bilden eine dritte Markerflächengrenze 418 aus. Die vierte und erste Markerfläche 414, 41 1 bilden eine vierte Markerflächengrenze 419 aus.
Der zugehörige erste Referenzpunkt 410 wird durch einen gemeinsamen Schnittpunkt von zumindest zwei Markerflächengrenzen 416-419, hier aller Markerflächengrenzen 416-419, definiert.
Dem ersten Referenzmarker 41 ist ein maschinenlesbarer dritter Referenzmarker 43 mit einem dritten Referenzpunkt 430 zugeordnet. Dem zweiten Referenzmarker 42 ist ein maschinenlesbarer vierter Referenzmarker 44 mit einem vierten Referenzpunkt 440 zugeordnet. Durch den ersten Referenzpunkt 410 zusammen mit dem dritten Referenzpunkt 430 und mit dem zweiten Referenzpunkt 420 zusammen mit dem vierten Referenzpunkt 440 werden die Position und die Orientierung des vorbestimmten Pfades 13 definiert.
Der dritte und vierte Referenzmarker sind gegenüber dem ersten und zweiten Referenzmarker um 90 Grad verdreht. Die Verdrehung ist optional. Der Wertindikator 12 weist eine erste und eine zweite Markerfläche 51 1 , 512/47 auf. Die Markerflächen 41 1 , 412/47 des Wertindikators 12 definieren den Referenzpunkt 120.
Die erste Markerfläche 51 1 grenzt an die zweite Markerfläche 512/47 an. Genauso grenzt die zweite Markerfläche 512/47 an die erste Markerfläche 51 1 an.
Zwischen der ersten Markerfläche 51 1 und der zweiten Markerfläche 512 bildet sich eine erste Markerflächengrenze 515 aus. In anderen Worten bildet sich zwischen der ersten Wertindikatorfläche 51 1 und der zweiten Wertindikatorfläche 512 die Indikatorgrenzlinie 515 aus.
Zwischen der zweiten Markerfläche 47 und der ersten Markerfläche 515 bildet sich eine zweite Markerflächengrenze 451 aus. In anderen Worten liegt zwischen der Maske 47 und der ersten Wertindikatorfläche 51 1 die Fensterkante 451.
Der Referenzpunkt 120 des Wertindikators 12 wird durch den Schnittpunkt der ersten Markerflächengrenze 515 und der zweiten Markerflächengrenze 451 definiert. In anderen Worten wird der Referenzpunkt 120 des Wertindikators 12 durch den Schnittpunkt der Indikatorflächengrenze 515 und der Fensterkante 451 definiert.
Die Figur 20 zeigt eine vereinfachte Draufsicht auf eine weitere Variante der Anzeigevorrichtung 1 1 mit vier Referenzmarkern 41-44. Grundsätzlich sind bereits zwei Referenzmarker 41 , 42 ausreichend.
Durch einen dritten Referenzmarker 43 und gegebenenfalls einen vierten Referenzmarker 44 wird allerdings die Auswertung des mit einer Kamera 91 aufgenommenen digitalen Abbildes der Anzeigevorrichtung 1 1 vereinfacht und das Messergebnis verbessert. Durch eine (unbeabsichtigte) Verkippung zwischen der Anzeigevorrichtung 1 1 und der Kamera 91 während der Aufnahme wird das digitale Abbild verzerrt. Die Verzerrung kann durch eine entsprechende Entzerrung korrigiert werden. Dafür werden (geometrische) Informationen benötigt, durch die die Stärke der Verzerrung ermittelt werden kann.
Beispielsweise kann durch die Berücksichtigung zumindest zweier bei der Auswertung des digitalen Abbildes ermittelter geometrischer Informationen auf die Stärke der Verzerrung geschlossen werden. Vorliegend kann der Abstand oder Vektor zwischen dem ersten Referenzmarker 41 und dem dritten Referenzmarker 43 und der Abstand oder Vektor zwischen dem zweiten Referenzmarker 42 und dem vierten Referenzmarker 44 ermittelt und zur Entzerrung des digitalen Abbildes herangezogen werden.
Alternativ kann der Vektor zwischen dem ersten Referenzmarker 41 und dem zweiten Referenzmarker 42 und der Vektor zwischen dem ersten Referenzmarker 41 und dem dritten Referenzmarker 43 ausgewertet werden.
Alternativ können die erste geometrische Information ein Durchmesser, eine Höhe oder eine Breite des ersten Referenzmarkers 41 und die zweite geometrische Information entsprechend ein Durchmesser, eine Höhe oder eine Breite des zweiten Referenzmarkers 42 sein. Dann werden der dritte und vierte Referenzmarker 43, 44 nicht benötigt.
Alternativ kann die erste geometrische Information eine Länge und/oder eine Ausrichtung einer bestimmten Markerflächengrenze 416-419 des ersten Referenzmarkers 41 und die zweite geometrische Information eine Länge und/oder eine Ausrichtung einer entsprechenden Markerflächengrenze 426-429 des zweiten Referenzmarkers 42 sein.
Der erste Referenzmarker 41 weist eine erste und eine zweite Markerfläche 41 1 , 412 auf. Die Markerflächen 411 , 412 des ersten Referenzmarkers 41 definieren den ersten Referenzpunkt 410.
Die erste Markerfläche 411 grenzt an die zweite Markerfläche 412 an. Genauso grenzt die zweite Markerfläche 412 an die erste Markerfläche 41 1 an. Zwischen der ersten Markerfläche 411 und der zweiten Markerfläche 412 bildet sich eine erste Markerflächengrenze 416 und eine zweite Markerflächengrenze 417 aus. Der erste Referenzpunkt 410 wird durch den Schnittpunkt der ersten Markerflächengrenze 416 und der zweiten Markerflächengrenze 417 definiert.
Der zweite Referenzmarker 42 weist eine erste und eine zweite Markerfläche 421 , 422 auf. Die Markerflächen 421 , 422 des zweiten Referenzmarkers 42 definieren den zweiten Referenzpunkt 420. Die erste Markerfläche 421 grenzt an die zweite Markerfläche 422 an. Genauso grenzt die zweite Markerfläche 422 an die erste Markerfläche 421 an. Zwischen der ersten Markerfläche 421 und der zweiten Markerfläche 422 bildet sich eine erste Markerflächengrenze 426 und eine zweite Markerflächengrenze 427 aus. Der zweite Referenzpunkt 420 wird durch den Schnittpunkt der ersten Markerflächengrenze 426 und der zweiten Markerflächengrenze 427 definiert.
Vorteilhaft ist dem zweiten Referenzmarker 42 ein maschinenlesbarer vierter Referenzmarker 44 mit einem vierten Referenzpunkt 440 zugeordnet. Durch den ersten Referenzpunkt 410 zusammen mit dem dritten Referenzpunkt 430 und mit dem zweiten Referenzpunkt 420 zusammen mit dem vierten Referenzpunkt 440 wird die Position und die Orientierung des vorbestimmten Pfades 13 definiert.
Der dritte Referenzmarker 43 weist eine erste und eine zweite Markerfläche 431 , 432 auf. Die Markerflächen 431 , 432 des zweiten Referenzmarkers 43 definieren den dritten Referenzpunkt 430.
Die erste Markerfläche 431 grenzt an die zweite Markerfläche 432 an. Genauso grenzt die zweite Markerfläche 432 an die erste Markerfläche 431 an. Zwischen der ersten Markerfläche 431 und der zweiten Markerfläche 432 bildet sich eine erste Markerflächengrenze 436 und eine zweite Markerflächengrenze 437 aus. Der zweite Referenzpunkt 430 wird durch den Schnittpunkt der ersten Markerflächengrenze 436 und der zweiten Markerflächengrenze 437 definiert.
Der vierte Referenzmarker 44 weist eine erste und eine zweite Markerfläche 441 , 442 auf. Die Markerflächen 441 , 442 des vierten Referenzmarkers 44 definieren den vierten Referenzpunkt 440.
Die erste Markerfläche 441 grenzt an die zweite Markerfläche 442 an. Genauso grenzt die zweite Markerfläche 442 an die erste Markerfläche 441 an. Zwischen der ersten Markerfläche 441 und der zweiten Markerfläche 442 bildet sich eine erste Markerflächengrenze 446 und eine zweite Markerflächengrenze 447 aus. Der vierte Referenzpunkt 440 wird durch den Schnittpunkt der ersten Markerflächengrenze 446 und der zweiten Markerflächengrenze 447 definiert.
Dem ersten Referenzmarker 41 ist ein maschinenlesbarer dritter Referenzmarker 43 mit einem dritten Referenzpunkt 430 zugeordnet. Durch den ersten Referenzpunkt 410 zusammen mit dem dritten Referenzpunkt 430 und dem zweiten Referenzpunkt 420 wird die Position und die Orientierung des vorbestimmten Pfades 13 definiert.
Der Wertindikator 12 weist eine erste und eine zweite Markerfläche 51 1 , 512/47 auf. Die Markerflächen 411 , 412/47 des Wertindikators 12 definieren den Referenzpunkt 120.
Die erste Markerfläche 511 grenzt an die zweite Markerfläche 512/47 an. Genauso grenzt die zweite Markerfläche 512/47 an die erste Markerfläche 511 an.
Zwischen der ersten Markerfläche 511 und der zweiten Markerfläche 512 bildet sich eine erste Markerflächengrenze 515 aus. In anderen Worten bildet sich zwischen der ersten Wertindikatorfläche 511 und der zweiten Wertindikatorfläche 512 die Indikatorgrenzlinie 515 aus.
Zwischen der zweiten Markerfläche 47 und der ersten Markerfläche 515 bildet sich eine zweite Markerflächengrenze 451 aus. In anderen Worten liegt zwischen der Maske 47 und der ersten Wertindikatorfläche 511 die Fensterkante 451. Der Referenzpunkt 120 des Wertindikators 12 wird durch den Schnittpunkt der ersten Markerflächengrenze 515 und der zweiten Markerflächengrenze 451 definiert. In anderen Worten wird der Referenzpunkt 120 des Wertindikators 12 durch den Schnittpunkt der Indikatorflächengrenze 515 und der Fensterkante 451 definiert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Anzeigevorrichtung zur Abbildung eines Messwertes, wobei die Anzeigevorrichtung eine erste Komponente und eine zweite Komponente umfasst; wobei die zweite Komponente gegenüber der ersten Komponente beweglich ist, wobei die erste Komponente einen maschinenlesbaren ersten Referenzmarker, einen von dem ersten Referenzmarker beabstandeten maschinenlesbaren zweiten Referenzmarker und eine Führung für die zweite Komponente aufweist; wobei der erste Referenzmarker einen ersten Referenzpunkt und der zweite Referenzmarker einen zweiten Referenzpunkt definieren, und wobei durch den ersten Referenzpunkt und den zweiten Referenzpunkt Position und Orientierung eines vorbestimmten Pfades definiert werden; wobei die zweite Komponente durch eine Auslenkkraft entlang der Führung positionierbar ist; und wobei die zweite Komponente allein oder mit der ersten Komponente einen maschinenlesbaren Wertindikator ausbildet, wobei eine Position des Wertindikators entlang des vorbestimmten Pfades den Messwert abbildet.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der erste Referenzmarker, der zweite Referenzmarker und/oder der Wertindikator jeweils zumindest zwei Markerflächen aufweisen, insbesondere wobei die Referenzmarker vier Markerflächen aufweisen, und wobei die Markerflächen des jeweiligen Referenzmarkers oder Wertindikators einen Referenzpunkt definieren.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei jeweils mindestens zwei der Markerflächen des jeweiligen Referenzmarkers oder Wertindikators jeweils an zumindest eine weitere der Markerflächen angrenzen, wobei sich jeweils zwischen zwei angrenzenden Markerflächen eine Markerflächengrenze ausbildet, und wobei der zugehörige Referenzpunkt durch einen gemeinsamen Schnittpunkt von zumindest zwei Markerflächengrenzen definiert wird.
4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei dem ersten Referenzmarker ein maschinenlesbarer dritter Referenzmarker mit einem dritten Referenzpunkt zugeordnet ist, und wobei durch den ersten Referenzpunkt zusammen mit dem dritten Referenzpunkt und dem zweiten Referenzpunkt die Position und die Orientierung des vorbestimmten Pfades definiert werden, optional wobei dem zweiten Referenzmarker ein maschinenlesbarer vierter Referenzmarker mit einem vierten Referenzpunkt zugeordnet ist, insbesondere wobei durch den ersten Referenzpunkt zusammen mit dem dritten Referenzpunkt und mit dem zweiten Referenzpunkt zusammen mit dem vierten Referenzpunkt die Position und die Orientierung des vorbestimmten Pfades definiert werden.
5. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Führung einen translatorischen Freiheitsgrad zulässt, und wobei der vorbestimmte Pfad und der translatorische Freiheitsgrad der Führung im Wesentlichen parallel ausgerichtet sind, alternativ wobei die Führung einen rotatorischen Freiheitsgrad zulässt, und wobei der vorbestimmte Pfad im Wesentlichen entlang eines Kreisbogens um eine Drehachse des rotatorischen Freiheitsgrades angeordnet ist.
6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Führung einen translatorischen Freiheitsgrad zulässt, und wobei der vorbestimmte Pfad und der translatorische Freiheitsgrad der Führung in einem Winkel, insbesondere im Wesentlichen senkrecht, zueinander ausgerichtet sind.
7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, wobei die erste Komponente ein Wertindikatorfenster umfasst, wobei sich das Wertindikatorfenster zumindest abschnittsweise entlang dem vorbestimmten Pfad erstreckt, wobei die zweite Komponente eine Anzeigetafel umfasst, wobei die Anzeigetafel eine erste Wertindikatorfläche und eine zweite Wertindikatorfläche aufweist, und wobei die erste Wertindikatorfläche an die zweite Wertindikatorfläche angrenzt und mit der zweiten Wertindikatorfläche eine Indikatorflächengrenze ausbildet, derart, dass wenn die Anzeigetafel bei der Abbildung eines Messwertes durch die Auslenkkraft unter dem Wertindikatorfenster positioniert wurde, die Indikatorflächengrenze in einem Winkel auf den vorbestimmten Pfad und insbesondere auf einen Rand des Wertindikatorfensters trifft, und wobei die Position des Wertindikators durch einen Schnittpunkt der Indikatorflächengrenze mit dem vorbestimmten Pfad definiert ist.
8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7, wobei die erste Komponente ein Bereitschaftsindikatorfenster umfasst, wobei die Anzeigetafel zumindest eine erste Bereitschaftsindikatorfläche aufweist, wobei die erste Bereitschaftsindikatorfläche in einer Null-Stellung der Anzeigevorrichtung unter dem Bereitschaftsindikatorfenster angeordnet ist, insbesondere wobei die Anzeigetafel eine zweite Bereitschaftsindikatorfläche umfasst, wobei die zweite Bereitschaftsindikatorfläche derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie unter dem Bereitschaftsindikatorfenster angeordnet ist, wenn sich die Anzeigevorrichtung nicht in der Null-Stellung befindet.
9. Anzeigevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Anzeigevorrichtung eine Rückstellvorrichtung umfasst, die ausgebildet ist, um die zweite Komponente mittels einer Rückstellkraft in eine Null-Stellung zu bringen.
10. Anzeigevorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Komponente und die zweite Komponente derart ausgebildet sind, dass einer auf die zweite Komponente wirkenden Auslenkkraft und/oder Rückstellkraft eine Haltekraft entgegenwirkt.
1 1 . Messgerät mit einer Anzeigevorrichtung nach einem der vorherstehenden Ansprüche, insbesondere wobei das Messgerät ein Peak-Flow-Meter ist.
12. Messgerät nach Anspruch 1 1 , wobei das Messgerät einen Lufteinlass, einen Luftauslass und einen Luftkanal aufweist, wobei sich der Luftkanal vom Lufteinlass zum Luftauslass erstreckt, wobei im Luftkanal ein auslenkbares Luftwiderstandselement angeordnet ist, und wobei das Luftwiderstandselement derart mit der zweiten Komponente der Anzeigevorrichtung gekoppelt ist, dass bei einer Auslenkung des Luftwiderstandselements eine Auslenkkraft auf die zweite Komponente einwirken kann, um die zweite Komponente zu verschieben.
13. Messgerät nach Anspruch 12, wobei der Luftkanal eine seitliche Öffnung aufweist, wobei sich das Luftwiderstandselement durch die seitliche Öffnung hindurch in den Luftkanal erstreckt, und wobei die seitliche Öffnung durch eine elastische Membran abgedichtet ist, insbesondere wobei die Membran bei zunehmender Auslenkung des Luftwiderstandselements die Auslenkkraft um eine zunehmende Reaktionskraft mindert.
14. Messgerät nach Anspruch 12 oder 13, wobei das Messgerät ein Außengehäuse und ein Innengehäuse umfasst, wobei das Außengehäuse zusammen mit dem Innengehäuse ein hermetisch abgedichtetes Volumen ausbilden, und wobei die zweite Komponente innerhalb des abgedichteten Volumens angeordnet ist; insbesondere wobei das Außengehäuse eine Aussparung für den Lufteinlass, eine Aussparung für den Luftauslass, eine Aussparung für die erste Komponente der Anzeigevorrichtung und optional eine Aussparung für eine Rückstellvorrichtung aufweist; insbesondere wobei das Innengehäuse den Luftkanal mit dem Lufteinlass und dem Luftauslass ausbildet und die seitliche Öffnung für das Luftwiderstandselement enthält; insbesondere wobei die Aussparungen im Außengehäuse , die seitliche Öffnung im Innengehäuse, und Fugen zwischen dem Außengehäuse und dem Innengehäuse durch Dichtungen hermetisch abgedichtet sind.
15. Computerprogrammprodukt zum Auswerten der Anzeigevorrichtung eines Messgerätes nach einem der Ansprüche 11 bis 14, insbesondere mittels eines mobilen Endgerätes, ausgebildet die folgenden Schritte auszuführen: a) Erfassen eines digitalen Abbildes der Anzeigevorrichtung mittels einer Kamera, b) Auswerten des digitalen Abbildes zur Erkennung der Referenzmarker, insbesondere unter Nutzung einer Kantenerkennung zur Erkennung der Markerflächengrenzen, c) Auswertung des digitalen Abbildes zur Ermittlung der Referenzpunkte der jeweiligen Referenzmarker, d) Ermittlung der Position und Orientierung eines vorbestimmten Pfades unter Berücksichtigung der ermittelten Referenzpunkte, e) Auswertung des digitalen Abbildes zur Erkennung und Ermittlung des Wertindikators, f) Ermittlung einer Position des Wertindikators entlang des vorbestimmten Pfades, insbesondere wobei das Computerprogrammprodukt weiterhin ausgebildet ist, um den folgenden optionalen Schritt auszuführen: g) Entzerren einer optischen Verzerrung des digitalen Abbildes, unter Berücksichtigung zumindest zweier bei der Auswertung des digitalen Abbildes ermittelter geometrischer Informationen; insbesondere wobei die erste geometrische Information ein Durchmesser, eine Höhe oder eine Breite des ersten Referenzmarkers und die zweite geometrische Information entsprechend ein Durchmesser, eine Höhe oder eine Breite des zweiten Referenzmarkers ist, alternativ wobei die erste geometrische Information eine Länge und/oder eine Ausrichtung einer bestimmten Markerflächengrenze des ersten Referenzmarkers und die zweite geometrische Information eine Länge und/oder eine Ausrichtung einer entsprechenden Markerflächengrenze des zweiten Referenzmarkers ist, alternativ wobei die erste geometrische
Information ein Abstand oder ein Vektor zwischen dem ersten Referenzpunkt und dem dritten Referenzpunkt und die zweite geometrische Information ein Abstand oder ein Vektor zwischen dem zweiten Referenzpunkt und dem vierten Referenzpunkt ist.
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