EP4568571A1 - VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER HARNFLUSS-RATE UND/ODER DER BIOCHEMISCHEN DATEN DES URINS EINES NUTZERS, GEFÄß UND URINTESTSTREIFEN - Google Patents

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DER HARNFLUSS-RATE UND/ODER DER BIOCHEMISCHEN DATEN DES URINS EINES NUTZERS, GEFÄß UND URINTESTSTREIFEN

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Publication number
EP4568571A1
EP4568571A1 EP23817654.9A EP23817654A EP4568571A1 EP 4568571 A1 EP4568571 A1 EP 4568571A1 EP 23817654 A EP23817654 A EP 23817654A EP 4568571 A1 EP4568571 A1 EP 4568571A1
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EP
European Patent Office
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urine
vessel
test strip
flow rate
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
EP23817654.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Siemer
Sebastian Heidrich
Sebastian JANUS
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Streamcheck GmbH
Original Assignee
Streamcheck GmbH
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Filing date
Publication date
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Priority claimed from DE202023101025.3U external-priority patent/DE202023101025U1/de
Priority claimed from DE202023106304.7U external-priority patent/DE202023106304U1/de
Application filed by Streamcheck GmbH filed Critical Streamcheck GmbH
Publication of EP4568571A1 publication Critical patent/EP4568571A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/20—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons for measuring urological functions restricted to the evaluation of the urinary system
    • A61B5/207—Sensing devices adapted to collect urine
    • A61B5/208—Sensing devices adapted to collect urine adapted to determine urine quantity, e.g. flow, volume
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue
    • A61B5/14507—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue specially adapted for measuring characteristics of body fluids other than blood
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    • A61B5/1468—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means
    • A61B5/1477—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means non-invasive
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/493—Physical analysis of biological material of liquid biological material urine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B10/00—Instruments for taking body samples for diagnostic purposes; Other methods or instruments for diagnosis, e.g. for vaccination diagnosis, sex determination or ovulation-period determination; Throat striking implements
    • A61B10/0045—Devices for taking samples of body liquids
    • A61B10/007—Devices for taking samples of body liquids for taking urine samples
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    • A61B2560/04—Constructional details of apparatus
    • A61B2560/0431—Portable apparatus, e.g. comprising a handle or case
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0295—Strip shaped analyte sensors for apparatus classified in A61B5/145 or A61B5/157
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/08—Sensors provided with means for identification, e.g. barcodes or memory chips

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for determining the urine flow rate and/or the biochemical data of the urine of a user according to the preamble of the first and 15th patent claims as well as a suitable vessel according to claim 18 and a urine test strip according to claim 19.
  • the amount of urine released when emptying the bladder or the flow rate of the urine stream also provides clues to possible diseases such as an enlarged prostate, which leads to a narrowing of the urethra and thus affects the flow rate.
  • the biochemical composition of urine can be examined using self-tests in the person's usual environment, but this often involves a subjective and by no means professional evaluation of the test.
  • Tests that relate to both the flow rate and the biochemical composition of urine are often more complex and are usually carried out in doctors' offices or hospitals. Since many of the affected people shy away from going to a specialist or consider it unnecessary due to symptoms that are not yet too severe, many diseases remain undetected that could be treated more effectively if they were detected at an early stage.
  • Indwelling catheters are known for medical applications, as disclosed, for example, in the publication US 2017/0035342 A1, but they are not suitable for home use.
  • WO 2019/231513 A1 describes a uroflowmeter and a method for processing the data generated thereby.
  • the uroflowmeter is a handheld device.
  • the uroflowmeter comprises a handle, a flow chamber connected to the handle, and a sensor connected to the flow chamber that detects a parameter of the urine collected in the flow chamber.
  • the uroflowmeter may contain both reusable and disposable components. As a uroflowmeter, it can identify and record data that the flow rate over the measured duration of a urination, but it can also time-stamp the voiding process and transmit the data to an external data collection center for additional analysis and inclusion in a comprehensive voiding report or voiding diary.
  • the urine is first collected in the uroflowmeter, which must be emptied and cleaned after use. A biochemical analysis of the urine is not planned.
  • DE 10 2014 008 760 A1 discloses a urine flow measuring device for single use, which comprises a substantially funnel-shaped collecting container with a lower end having an outlet opening for receiving urine fluid whose maximum flow rate (Qmax) is to be measured, wherein a flow measuring device for measuring the maximum flow rate (Qmax) is arranged at the outlet opening.
  • This device also does not allow analysis of the biochemical composition of the urine and has a complicated technical structure.
  • EP 3331 450 B1 describes a device for determining physiological data by analyzing human excrement in a toilet using at least one indicator and/or sensor, and a method for determining physiological data by analyzing human excrement in a toilet by measuring urine and/or stool values. This is done using a measuring system in which an indicator or sensor can be brought into a measuring position for each measurement by means of an arm in which there is sufficient contact with the urine or stool to be examined, the indicator or sensor being designed as an independent unit, and a corresponding method in which a plurality of previously determined values are measured and then further processed and, if necessary, forwarded.
  • the disadvantage of this device is that it has to be attached to a toilet and cannot be used hand-held.
  • the publication US 2019/0365307 A1 also discloses a device for measuring urine flow, which has a handle and can record the weight of the urine released. Furthermore, a camera can be provided for recording the fill level of a vessel that is connected to the handle. Where the camera for recording the fill level is arranged is not explained.
  • an ambulatory device for measuring urine flow comprising a portable hand-held container, a flow measuring device located in the container and a means for collecting the data collected by the flow measuring device.
  • the flow measurement is relatively complex and biochemical data of the urine are not recorded.
  • the document EP 3 412 206 A1 discloses a portable device for measuring urine weight and a container provided for this purpose, which can be disposed of in the toilet bowl.
  • the device has a holding unit with a handle.
  • the holding unit has a clamp for clamping the upper edge of the container. After the clamp is released, the container falls into the toilet and dissolves.
  • a weight sensor is provided in the handle for recording the weight of the container.
  • the disadvantages here are the complex design of the clamp and the container and that the important biochemical data of the urine are not recorded.
  • the devices known to date either do not perform uroflowmetry and/or biochemical analysis of urine or are too large and too cumbersome to operate and in some cases are not suitable for home use.
  • a device in the form of a handheld device is known, with which the urine flow rate can also be determined.
  • the device has a vessel for receiving a user's urine, which has two capacitive sensors in its wall.
  • a circuit board device integrated on the vessel comprises a first capacitive sensor configured to measure a first capacitance within a contained volume with known dimensions, wherein the first capacitance changes when a substance is absorbed into the contained volume.
  • a second capacitive sensor is also provided with a plurality of trigger points at a plurality of corresponding known heights within the contained volume, wherein the second capacitive sensor is configured to detect when the substance absorbed into the contained volume has reached each of the corresponding known heights within the contained volume and wherein the volume of the substance is determined based on data from the first capacitive sensor and the second capacitive sensor.
  • An electronic part is provided beneath the container to which the container is connected.
  • the container has a coupling element, e.g. a thread or a bayonet lock. It is suggested that the container part can be disposable. However, due to its complex design, this is a high cost factor.
  • the electronic assembly can have sensors for recording biochemical data that is fed via the container section 102. This is also very complex.
  • urine test strips are usually used to determine the biochemical data of urine. These are dipped into the urine that has been collected in a container.
  • a urine test for home use therefore has a urine test strip and a color scale for its evaluation. Depending on the test, discoloration may appear on the test strip after a while. This must be compared visually with the scale on the packaging, which can determine which substances are present in the urine and in which concentration. This may mean that the user does not evaluate the urine test strip correctly. Furthermore, the data is not saved.
  • a device for measuring urine flow and for determining the biochemical composition of a user's urine stream comprising a flow region surrounded by an edge region, which can be manually brought into a measuring position.
  • the device also has at least two first sensors for contactless detection of the flow rate of the urine stream and means for contactless detection of the biochemical composition of the urine stream, wherein the first sensors are arranged on or in the edge region and have a detection field arranged in the flow region of the device or pointing towards the flow region, and wherein the first sensors are optical sensors and/or ultrasonic sensors.
  • the invention is based on the object of providing a device and a method as well as a vessel and a test strip for simple urological prevention, which has a simple structural design, can be manually brought into a measuring position by a user and with which a urine flow rate and/or the biochemical data of the user's urine can be determined.
  • the device according to the invention is designed in the form of a hand-held device and is intended in particular for domestic use for determining the urine flow rate and/or determining the biochemical data of the urine of a user and has a receptacle in which a replaceable vessel for collecting the user's urine during micturition can be positioned, wherein the receptacle with the vessel can be manually brought into a measuring position below the exit of the user's urethra, wherein the device has means for detecting the urine flow rate. Rate and/or for determining the biochemical data of the urine, wherein at least one urine test strip is arranged in the vessel for recording the biochemical data.
  • the solution according to the invention makes it possible for the first time to record the urinary flow rate (uroflow) and/or the biochemical data of a user's urine using a handheld device.
  • the urinary flow rate and the biochemical data can be recorded together or separately during a measurement process for a user's micturition.
  • the device has at least one first sensor for detecting the weight and/or volume of urine collected in the vessel during micturition.
  • At least one second optical sensor is present, which determines the biochemical values of the urine by contactless detection of the urine test strip arranged in the vessel.
  • the first and/or the second sensor are preferably arranged in/on the receptacle for the vessel or in/on a handle which is connected to the receptacle.
  • the device has an annular and circumferentially closed or annular and circumferentially open receptacle.
  • the holder can also be designed like a clamp and grip the vessel at the top in the area of its rim.
  • the holder is ring-shaped, it has an inner diameter into which the vessel can be inserted so that a base area protrudes through the ring-shaped holder.
  • the vessel then clamps itself with its outer diameter in the inner diameter of the ring-shaped holder, for example, or rests with an edge or edge area on the top of the ring-shaped holder.
  • this advantageously has at least one means which fixes the vessel in the annular receptacle during a pivoting movement for pouring out the urine, so that the vessel does not fall into the toilet when the urine is poured out.
  • the data recorded during a measuring cycle with the first sensor and/or the second sensor can furthermore advantageously be transmitted to a terminal device and can be evaluated and displayed therein by means of an evaluation unit/evaluation electronics. This makes it possible, for example, to use the recorded and stored data to carry out a trend analysis of the data collected over a period of time.
  • the device comprises means for detecting the duration of micturition and that a signal processing unit evaluates the increase in the weight of the vessel during the duration of micturition and determines the urine flow rate taking this period of time into account.
  • an inclination sensor that is arranged on/in the handle or on/in the holder of the container. This can be used, for example, to detect the tipping of the container due to the change in inclination.
  • the replaceable container can be designed for single use or for use over a period of one day, although the urine should be emptied after each micturition.
  • the preferred container is a paper cup with a circumference that tapers towards the bottom and an outwardly curved upper edge.
  • At least one urine test strip and/or a barcode and/or a QR code is arranged inside the container in the detection area of the optical sensor.
  • the urine test strip is glued in, for example, and the barcode and/or QR code is preferably printed on.
  • the urine test strip can also be printed on if necessary.
  • the urine test strip(s) and/or the barcode and/or the QR code are preferably provided on the inside of the surrounding wall and/or on the inside of the bottom of the vessel. It is also possible for the vessel to have at least one marking on its inside for positioning the at least one urine test strip.
  • At least one marking for positioning the vessel in the receptacle can also be provided on an outer wall of the vessel.
  • the urine test strip may have an adhesive surface on its back for attachment to an inner surface of a container.
  • the weight of the vessel is advantageously transmitted via the holder of the vessel by means of a connecting region of a transmission element to the load cell arranged in the holder or in the handle.
  • At least one lighting device in particular an LED, is arranged in an edge area of the holder and/or on the handle, pointing in the direction of the urine test strip.
  • a lighting device in particular an LED
  • several LEDs are provided in the area of the camera or around the camera, or a camera with appropriate lighting is used.
  • a storage medium for storing the urine flow rate and/or the biochemical data of the urine over a period of several days/weeks/months can be provided directly in the device or in the evaluation unit.
  • the invention further relates to a method for determining the urine flow rate and/or determining the biochemical data of the urine of a user with the device according to the invention, wherein the user's urine is first collected during micturition in a vessel positioned in a receptacle and the urine flow rate is recorded using at least one means for recording the urine flow rate. The urine is then poured out of the vessel.
  • the urine is poured out of the container by rotating the device after the user has finished urinating, while the container remains in the holder, and then the urine test strip arranged in the container and moistened with urine is detected by a second sensor in the form of an optical sensor.
  • the data of the first means and/or the data of the optical sensor are displayed in the device and/or transmitted to a terminal device and displayed and stored therein.
  • the user can select, as required, whether only the urine flow rate or only the biochemical data should be measured for a micturition, or whether both the urine flow rate and the biochemical data should be recorded.
  • the advantage is that the container can be disposed of after use and replaced with a new container. The user therefore does not necessarily have to clean the device after use. Of course, it can also simply be rinsed under water after removing/disposing of the container from the holder.
  • the device itself has an extremely simple structure and requires little space.
  • the device has means for recording the duration of micturition and advantageously a signal processing unit evaluates the increase in weight during the duration of micturition and determines the urine flow rate therefrom.
  • the device also has an inclination sensor. Then a start signal can be triggered when micturition begins and the inclination sensor can detect the sideways tipping of the vessel and this can be interpreted as the end of micturition, for example. The time period in between is used in conjunction with the weight or volume of urine collected during micturition to calculate the urine flow rate.
  • the first sensor is designed as a load cell and is arranged in particular together with the optical sensor and the inclination sensor in the handle or the holder of the vessel.
  • the receptacle for detachably holding the vessel is preferably ring-shaped or clamp-like.
  • the vessel is inserted from above with its base into the ring-like holder.
  • the latter preferably grips the upper edge of the vessel.
  • the replaceable container is designed for single use for one micturition or can be used several times a day for one micturition each, for example to record the volume of urine excreted over a day.
  • the volume is determined and this is added up via the evaluation unit according to the desired period of time - e.g. one day.
  • the weight of the vessel is preferably transmitted via the holder of the vessel by means of a transmission element to a load cell arranged in the holder or in the handle.
  • the optical sensor is designed in particular as a camera and is also arranged in the holder or handle of the device.
  • the detection field of the camera should detect the urine test strip and/or the QR code, or the urine test strip and/or the barcode and/or the QR code is/are arranged on the wall of the container in the detection area of the optical sensor.
  • the QR code or barcode arranged in the container is used to identify whether it is the container intended for the application.
  • a lighting device for illumination, which is preferably arranged in the area/next to the camera on the holder and/or on the handle pointing in the direction of the urine test strip.
  • an interface is provided for transmitting the data detected by the first sensor and/or by the optical sensor and/or by the inclination sensor to an evaluation unit, preferably to a computer and/or a mobile phone and/or a tablet.
  • the preferred container is a recyclable paper or cardboard cup or a plastic cup with an outward-curved upper rim.
  • the invention thus also relates to a vessel for the device according to the invention, which has a urine test strip or a marking for attaching the urine test strip on an inner side and/or wherein the vessel has a barcode and/or QR code on its inner side.
  • the vessel preferably has at least one urine test strip or at least one marking for positioning a urine test strip on an inner wall of its peripheral wall and/or on the inside of the bottom.
  • the container can have a barcode and/or QR code on its inner wall.
  • the vessel can also have at least one marking on its outer wall for its positioning so that it can be inserted into the receptacle in a certain, predetermined position.
  • a container can be used which only has a marking for attaching a urine test strip.
  • a urine test strip with an adhesive backing is used. This is then stuck into the container in the area of the marking.
  • the QR code that is initially captured by the camera guarantees that a suitably certified container is used. If this is not the case, an error message appears and no Measurement carried out. If a proper container is inserted into the device, the measurement process and micturition can take place, whereby the duration and weight of the urine are first recorded. The container is then emptied and the urine test strip moistened with urine is read using the camera, which allows the biochemical data of the urine to be determined. For this purpose, all data is preferably transmitted wirelessly (WLAN, Bluetooth or similar) to the end device and evaluated. This is preferably done using an app and corresponding software.
  • WLAN wireless local area network
  • “Measuring urine flow or measuring the urine flow rate” in the sense of the invention is understood to mean the detection of the “flow rate” of the urine or of the urine collected in the vessel during the duration of a micturition.
  • the flow rate in ml/s and/or a total volume in a unit of time and/or the flow profile in a unit of time can advantageously be detected.
  • the device according to the invention makes it possible to carry out a determination of the biochemical composition of the urine stream essentially simultaneously with the urine flow measurement or shortly thereafter if a urine test strip is arranged in the device or the urine test strip is integrated in the container.
  • the time recording of the duration of micturition can also be done via a time recording unit integrated into the device, which, for example, starts recording the time as soon as the first sensor registers the beginning of urine intake into the vessel.
  • the time recording ends as soon as the urine intake into the vessel also stops, i.e. the weight does not increase.
  • the device has a handle that is designed to be grasped by a user.
  • the handle can be omitted and the user can hold the holder for the vessel.
  • the holder can, for example, have a corresponding grip area.
  • the transmission element for transmitting the weight is preferably a metallic bending strip which is coupled to a load cell in the holder or in the handle.
  • control unit as well as a switch for switching the device on and off and optionally a second switch for starting and ending the detection by the sensors are preferably also located in the holder or handle.
  • the optical sensor is able to detect the urine test strip and a color change of the urine test strip.
  • the urine test strip can detect the biochemical composition of the urine.
  • the presence of at least one parameter selected from erythrocytes, proteins, sugar, ketones, leukocytes, bilirubin and/or urobilinogen in the urine stream can be detected.
  • an increased concentration of red blood cells in the urine can indicate a possible inflammation or infection of the urinary tract and/or prostate, and in rarer cases, tumors such as kidney or bladder cancer, or kidney stones.
  • a red blood cell count of 100 cells/ml can be considered harmless.
  • An increased concentration of leukocytes can also indicate inflammation and/or infections of the bladder or kidney.
  • albumin concentration When testing for the presence of proteins, the concentration of albumin is particularly important. An increase in the albumin concentration can indicate kidney damage in diabetes mellitus or high blood pressure.
  • An increased concentration of sugar, especially glucose in the urine, can be an indication of increased blood sugar levels and/or diabetes mellitus.
  • the concentration of glucose in the urine can also be increased during pregnancy or in some types of cancer.
  • ketones as breakdown products of fatty acids in the urine can occur, for example, in a high-fat diet or during intensive fasting, but can also be a sign of metabolic imbalance in diabetics and/or pregnant women.
  • Elevated bilirubin and/or urobilinogen levels in the urine can indicate liver disease, among other things.
  • the cause can also be a blockage of the bile flow caused by gallstones, inflammation or tumors.
  • erythrocytes can be detected from a quantity of 5 erythrocytes/ml urine and/or proteins from a quantity of 10 mg/dl urine and/or sugar from a quantity of 40 mg/dl urine.
  • pH value of the urine may also be necessary to determine the pH value of the urine to be examined.
  • a change in the pH value can occur, for example, in cases of diarrhoea or diabetes.
  • the discoloration of the urine test strip that occurs after contact with urine is detected by the optical sensor and evaluated by an evaluation unit.
  • the evaluation unit can be located internally in the device or externally, with the data recorded by the device being transmitted to the evaluation unit.
  • the optical sensor can also register any visual abnormalities in the urine stream that are immediately detected by the optical sensor, such as a noticeable red discoloration or cloudiness. This alone can provide limited conclusions about the biochemical composition of the urine.
  • At least one lighting device for illuminating the detection field of the optical sensor is arranged on or in the receptacle of the vessel or on/in the handle.
  • the recorded data is preferably processed by a processor arranged in the device and then transmitted to the evaluation unit.
  • the results can be evaluated and displayed using an app.
  • the device has an integrated evaluation unit and a display device and that the recorded data are evaluated directly in the device and the results are displayed. This is particularly easy to do for the urine flow rate.
  • the device can have one or more signal lights which emit a signal when predetermined critical limit values are exceeded or not reached.
  • the user is informed in the event of a deviation of the recorded data from standard or normal values, for example supplemented by a reference to a necessary visit to the doctor.
  • the device comprises a storage medium for storing the data detected by the first sensor and by the optical sensor.
  • the device preferably has a receptacle for at least one battery or at least one rechargeable battery for power supply, which can be arranged in the receptacle or in the handle, wherein an arrangement in the handle is to be regarded as a preferred arrangement.
  • the inventive design of the device provides an easy-to-use device for home use that enables early detection of urological indicators in urine flow.
  • users can discreetly and in private draw conclusions about the state of health of their body and, if necessary, seek additional advice from a specialist if the results of the examination indicate an illness or other change in the body.
  • the inventive arrangement of the urine test strip in the container makes it possible not to touch the urine test strip during and after use.
  • the device offers a simple health check for the early detection of prostate, kidney or bladder diseases, for example. In older patients in particular, a prostate/kidney/bladder disease that is detected too late can lead to significant functional disorders.
  • the easy-to-perform self-test allows any unusual findings or changes to be quickly identified over time and a specialist to be consulted.
  • Functional abnormalities changes in urine flow, e.g. enlarged prostate or urethral strictures
  • composition of urine components are evaluated and recorded. These results are stored digitally and can be viewed by the user and evaluated by a doctor.
  • the longitudinal measurement is easy to repeat and makes it possible to determine changes that occur over time. It is also possible to monitor the progression of previously diagnosed diseases such as diabetes, bladder cancer, urinary tract infections, kidney and/or bladder diseases, gout (ketones as a metabolic product of fat breakdown), stones and/or cancer.
  • diseases such as diabetes, bladder cancer, urinary tract infections, kidney and/or bladder diseases, gout (ketones as a metabolic product of fat breakdown), stones and/or cancer.
  • the device is advantageously designed as a handheld device and can therefore be used anywhere. It is possible to use the device at home, take it with you on vacation or generally use it anywhere, e.g. in the toilet of a rest stop, hotel or restaurant or even outdoors.
  • the device according to the invention can be positioned near the toilet or urinal before and after use, for example on the toilet paper holder or on a separate holder that can be easily positioned on the wall or on the floor.
  • the device according to the invention in medical facilities, such as routine fever measurements, for routine urine tests, without placing excessive strain on the staff.
  • Figure 1 a schematic side view of a device according to the invention
  • Figure 2 a schematic side view according to Figure 1 with an inserted vessel, and a partial section of the vessel
  • Figure 3 a three-dimensional representation of the device with inserted vessel, which has two opposite pouring recesses
  • Figure 4 a front view of the device with the vessel inserted
  • Figure 5 a representation of the device with an inserted vessel, which has only one pouring opening opposite the handle
  • Figure 6 a schematic side view of a device according to the invention from without
  • Handle in which the camera is integrated into the holder on an upward-facing bar.
  • Figure 7 Housing area with camera and LED lighting
  • Figure 9 shows a vessel inserted into the ring-shaped holder, with its edge resting on the upper side of the holder.
  • Figure 10 shows the top view of a container with urine test strips and QR code on the bottom.
  • Figure 1 shows a schematic side view of a device according to the invention in side view without a vessel and Figures 2 to 4 show representations with a detachably inserted vessel 10.
  • the device has an annular receptacle 1 for inserting the vessel 10 and a handle 2.
  • the handle 2 is inclined with its longitudinal axis A2 in relation to the longitudinal axis A1 of the receptacle 1 at an angle a (see Figure 1).
  • a housing 3 is integrated into the handle 2 at the end on the receiving side, in which at least one camera 4 is arranged, which faces inwards towards the vessel 10.
  • a web 5 extends from the receiving end 1 to the handle 2.
  • the web 5 is connected to the handle 2 via a connecting area 6, which in turn is operatively connected to a load cell 7 integrated in the handle 2 (only shown in Figure 1).
  • a power supply integrated into the handle 2 e.g. at least one battery
  • an inclination sensor and an electronic assembly integrated into the handle 2 for recording and forwarding the data recorded by the sensors to a terminal device.
  • the handle 2 further comprises at least one switch 8, via which the device or the electronic elements integrated therein can be activated.
  • the annular receptacle 1 has an inner diameter d1 for receiving a vessel 10 (see Figures 2 to 4).
  • the receptacle 1 advantageously has orientation aids on its outer diameter for inserting the vessel 10, here opposing orientation aids 9.1, each preferably offset by 90° to the web 5, as well as an orientation aid 9.2 arranged between them.
  • the web 5 has at its upper end in the direction of the vessel a recess 5.1 and above this a projection 5.2 pointing in the direction of the vessel 10.
  • the projection 5.2 and the edge 11 overlap by an amount a.
  • the vessel 10 is not only fixed circumferentially via the inner diameter d1 of the receptacle 1, but is also axially fixed in the device.
  • the vessel 10 cannot slip out of the receptacle 1 in an undesirable manner.
  • the vessel 10 according to Figure 2 and Figures 3 and 4 has an upper edge 11 curved radially outwards, a peripheral wall 12 with an inner surface 12.1 and an outer surface 12.2. Furthermore, there is a peripheral support edge 13 and a base 14 at the bottom. In the edge 11, two opposing, in particular triangular, recesses 15 are preferably made here, which serve to pour out the urine. The support edge 13 can also be omitted if necessary.
  • the urine test strip 16 is arranged, for example, transversely on the inner surface 12.2 of the vessel 10, at a height h above the base 14, so that the camera 4 can capture it with its detection field open in a 16 ß. If necessary, the urine test strip 16 can also be arranged inside on the base 14 (not shown here).
  • a QR code 17 is printed on the inner surface 12.2, which is also captured by the camera 4 and is used to read out whether a container 10 intended for the application is being used.
  • the wall 12 of the vessel 10 is inclined at an angle y in the order of magnitude of 2° to 20° in relation to the longitudinal axis A10 of the vessel 10. This advantageously results in an angle ö when the urine stream 18 hits the inner wall 12.1, preferably in the area of the urine test strip 16, in the order of magnitude of 20° to 40°, in particular of 30° +/- 5°, whereby splashing of the urine stream 17 when it hits the wall 12 is reduced.
  • Figures 3 and 4 show further views of the embodiment according to Figure 2 with a vessel 10 received in the holder 1.
  • the elements arranged on the inside of the inner wall in the form of urine test strips 16 (arranged transversely or alternatively lengthwise on the inside of the vessel 10) and QR code 17 on the inside of the vessel 10 are indicated by dashed lines in Figures 3 and 4.
  • a vessel 10 is arranged in the device according to the invention, which has a recess 15 opposite the handle 2 for emptying the urine.
  • the urine test strip 16 is arranged on the inside of the vessel under the recess 15, running from top to bottom.
  • the QR code 17 also in the detection field of the camera (not visible here), which is arranged in the housing 3.
  • a switch 8.1 for switching on and off can be provided on the side of the handle, for example.
  • Figure 6 shows a variant without a handle.
  • the ring-shaped holder 1 is essentially designed as in Figure 1, but has a handle area 19 on its outer circumference.
  • the web 5 has the housing 3 for the camera 4 at its upper end and the load cell and/or the inclination sensor as well as the necessary electronic components, switches and the power supply are integrated in the housing 3 and/or the web 5, which are arranged in the handle in the aforementioned variants.
  • the vessel 10 is also accommodated as in the aforementioned variants.
  • the vessel 10 is tilted by pivoting/rotating the holder 1 in one direction or the other and the urine is poured out through one of the recesses 15. The vessel 10 can then be removed and disposed of.
  • the optical sensor/camera 4 In order to ensure an optimal detection field of the optical sensor/camera 4 which receives the urine test strip 16, the optical sensor/camera 4 is arranged at an unspecified height above the edge 11 of the vessel 1 and is inclined towards the urine test strip 16.
  • the first sensor is designed as a load cell 7 and is connected to the connection area 6. In this way, the first sensor in the form of the load cell 7 can detect the weight of the vessel 1 and thus also in particular of the urine in the vessel 1.
  • the changing weight of the vessel 10 during urination is recorded and thus determines how much urine the user micturates per period of time. This value is the urine flow rate.
  • Figure 7 shows the housing 3 of the camera 4 on the handle 2 or the bridge 5 in the front view.
  • at least one LED 20 is provided on both sides of the camera 4 for illumination.
  • the cross section of the connection area 6 to the bridge 5 is also visible.
  • Figure 8 shows a variant of the vessel 10 with an upper radially outward-pointing edge 11, a peripheral wall 12 with an inner wall 12.1 and an outer wall 12.2, a lower peripheral support edge 13 and a bottom 14.
  • the urine test strip 16 and the QR code 17 are arranged here on the inside of the base 14. Two recesses 15 are provided opposite each other in the upper edge 11. Alternatively, only one recess 15 indicated by dashed lines could be provided, or even three recesses 15.
  • At least one marking 10a can be present on the outer wall 12.2 of the vessel 10, which serves as a positioning aid when inserting the vessel 10 into the receptacle 1.
  • the vessel 10 reduces in its outer diameter from top to bottom, so that its base area can first be easily inserted into the annular receptacle 1.
  • the inner diameter of the annular receptacle 1 here corresponds approximately to the outer diameter of the vessel 10 in its upper third, so that the upper edge 11 still protrudes slightly above the receptacle 1.
  • the vessel 10 provided with the recesses 15 should protrude far enough over the receptacle 1 that the recesses 15 are located above it, so that when the urine is poured out, it does not come into contact with the receptacle 1.
  • the vessel 10 has no recesses 15 and the urine test strip 16 and the QR code 17 (see Figure 10) are located inside on the bottom 14.
  • the edge 11 of the vessel 10 is closed on the circumference and, according to Figure 9, rests on the upper side (not designated) of the annular receptacle 1.
  • the camera 4 which is preferably arranged in a housing 3 on the handle 2, is positioned above the vessel 10 in such a way that it covers the bottom area 14 of the vessel 10 and thus the located urine test strip 16 and, if present, also the QR code 17 with its detection angle ß.
  • Figure 10 shows the top view of the vessel 10 according to Figure 9.
  • the outer diameter D12.2 of the outer wall 12.2 of the wall of the vessel 10 below the edge 11 is slightly smaller than the inner diameter d1 of the annular receptacle 1, so that the vessel can be inserted into the receptacle 1 such that it rests with its edge 11 on the upper side of the receptacle 1.
  • the urine in the vessel 10 can be poured out by tilting the holder 1 and the vessel 10 therein without the holder 1 being wetted with urine.
  • a projection 5.2 is provided on the holder, which reaches over the edge 11 of the vessel 10 at the top and fixes it in the holder 1 when tilted.
  • a manually operable locking element could also be provided (not shown), which engages over the edge 11 by turning or sliding to fix the vessel 10.
  • the vessel 10 has a rim 13, which could, however, also be omitted.
  • the urine test strip 16 is arranged on the bottom 14 of the vessel 10, it can preferably be aligned lengthways to the camera 4 (in the direction of extension of the handle 2, see Figure 9) or also transversely to it and the camera 4 can be set in terms of its detection field in particular exactly to the urine test strip 16, which enables a good resolution.
  • the camera 4 should also capture the QR code 17 if this is also arranged on the bottom.
  • the vessel 10 should be positioned accordingly in the holder 1, for which a marking 10a can be provided on the outside of the vessel 10 and at least one orientation aid 9.1 and/or 9.2 (see Figures 3 and 4) on the outside of the holder 1.
  • the at least one marking on the vessel 10 and the orientation aid(s) on the holder 1 can of course also be arranged in other positions in order to realize the desired orientation of the vessel 1 with the urine test strip 16 on the bottom in relation to the camera 4.
  • the urine flow rate is recorded as in the examples described above.
  • a container or vessel 10 made of paper, cardboard or plastic is used, such as is used as a commercially available disposable packaging material (such as disposable food containers).
  • the edge 11 can grip/snap under the projection 5.2 when inserted into the holder 1. If the container 10 is to be removed, the edge 11 is pushed out of the position below the projection 5.2 by gently pressing.
  • the vessel can have a urine test strip printed or glued onto its inside.
  • the QR code is preferably printed.
  • the invention describes an extremely practical device for home urological care for everyone.
  • the data is stored in an app on the mobile phone and displayed visually. In the event of deviations from the (normal) values, the user is informed and advised that a visit to the doctor is necessary.
  • the device according to the invention in medical facilities, for example for routine urine tests such as routine fever measurements, without placing excessive strain on the staff.
  • Another feature of the invention is that instead of contactless recording of the biochemical data, a replaceable urine strip is used. This is also recorded and evaluated contactless by a camera.
  • the urine test allows conclusions to be drawn about the health of the person being examined and changes that occur over time as well as a follow-up of diseases. These can be, for example: blood sugar, bladder cancer, urinary tract infections, kidney and/or bladder diseases, gout (ketones are a metabolic product of fat breakdown!), follow-up of stones, cancer, the pH value - this is changed in the case of diarrhea, diabetes, red blood cells: inflammation, infections, cancer, urinary stones, white blood cells: inflammation, infections.
  • the solution according to the invention provides a mobile medical product, preferably for domestic use.
  • the device has in particular a handle 2 and a preferably round holder/receptacle 1 for an exchangeable container 10.
  • the urine measuring strip 16 attached to the container 10 can detect up to 10 biomarkers via the camera 4.
  • All of this data should be saved on a mobile phone and on the cloud server in order to obtain a long-term history of the measured data.
  • the data can be viewed at any time in the associated app. For example, after 3-6 months or at least 12 valid measurements, the user can request a report, which can then be used as a PDF to present to the family doctor or urologist.
  • the opening in the housing 3 for the LED flashes of the LEDs 20 (lighting) and the camera 4 are preferably covered by a tinted pane, in particular a plastic pane (not shown). It is possible to manufacture the handpiece in the form of the handle and the holder from one component and to provide a “weak point” for deformation between the handpiece (handle) and the cup ring (holder) and to attach suitable strain gauges there which are connected to the load cell for weight detection.
  • markings are provided on the ring/holder to enable the cup to be aligned in the ring.
  • the preferred container is a cardboard cup (coated) in a standard format, which should have a cup volume of approx. 900ml and a usable volume of approx. 750ml.
  • the surface of the paper cup should be printable in order to print markings for alignment and also the QR code in the camera's field of view.
  • the device When using the app for the first time, the device is paired with the app via Bluetooth.
  • Personal data is entered on the end device.
  • the measurements can then begin, and the OR code recorded by the camera is assigned to the user. After the measurement, the data obtained is displayed to the user on the device and saved there.
  • the temporal measurement history as well as a corresponding medical evaluation are displayed for the biochemical data.
  • the trend analysis for uroflowmetry displays average values for micturition volume, max. flow, micturition time and PUR in different temporal dimensions:
  • the desired evaluation time window can be freely selected via the app.
  • the solution according to the invention enables early urological detection at home with K-supported urine analysis via app. Thanks to long-term measurement, urological diseases can be counteracted in good time and one's own quality of life can be maintained and improved. For example, urine flow and biochemical data are measured twice a week or more often when urinating. They are then automatically sent to the Streamcheck app. The app creates a trend analysis of the health values recorded in the form of the so-called Uroflow curve. It also shows whether the amount of biomarkers in the urine corresponds to the normal value.
  • a preferred KL-supported evaluation of the urine data takes place directly in the Streamcheck app. Even the smallest anomalies are detected in this way. In this case, the user is given concrete recommendations for further action.
  • the uroflow data and biochemical values can be discussed with a medical professional using a report created in the app.
  • the Streamcheck medical product according to the invention includes an easy-to-use measuring device. This is used to collect valuable information from the urine on the toilet at home - including information on urine flow and the volume and duration of emptying.
  • the integrated urine test strip also analyses biochemical data that provides information about ten biomarkers, such as the sugar and protein content of the urine, and thus indicates possible diseases of the bladder or kidney.
  • the collected data is then saved in the “Streamcheck app” and documented in the form of a trend analysis based on Kl. This means that even minor changes in the urine can be noticed at an early stage.
  • a detailed trend analysis of the urine using Streamcheck allows early detection of minimal To detect deviations in health values and thus first signals of urological diseases.
  • Urological prophylaxis can therefore be carried out effectively and in accordance with guidelines.
  • the device according to the invention can be used to measure the biochemical data.
  • the maximum flow rate of urine should ideally be 30 ml/s. Urethral obstruction due to benign prostatic hyperplasia or bladder emptying dysfunction can cause a low QMax value.
  • the bladder should empty as quickly as possible and with a steady flow of urine. If it takes longer than 40 seconds, this could also indicate a bladder emptying disorder.
  • the uroflow curve illustrates the bladder emptying pattern (stop-and-go) and registers possible dripping or bladder congestion, which could be the first symptoms of a urological disease.
  • the volume indicates the amount of urine voided.
  • Bladder capacity or overactivity can affect the volume.
  • Uroflowmetry is a medical procedure used to diagnose potential damage to the bladder or urinary tract early and painlessly.
  • Streamcheck therefore offers the ideal combination of monitoring important health values and detailed urine flow measurement to both detect the first signs of bladder emptying disorders and to counteract acute bladder or kidney diseases in good time.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Harnfluss-Rate und/oder Bestimmung der biochemischen Daten des Urins eines Nutzers, insbesondere für die häusliche Anwendung, sowie ein Gefäß und einen Urinteststreifen dafür, wobei die Vorrichtung in Form eines Handgerätes ausgebildet ist, mit einer Aufnahme (1), in welcher ein auswechselbares Gefäß (10) zum Sammeln des Urins des Nutzers während einer Miktion positionierbar ist und wobei die Aufnahme mit dem Gefäß manuell in eine Messposition unterhalb des Ausgangs der Harnröhre des Nutzers bringbar ist und Mittel zur Erfassung der Harnfluss-Rate und/oder zur Bestimmung der biochemischen Daten des Urins aufweist, wobei in dem Gefäß (10) zur Erfassung der biochemischen Daten mindestens ein Urinteststreifen (16) angeordnet ist. Verfahrensgemäß wird dazu mit wenigstens einem Mittel zur Erfassung der Harnflussrate die Harnfluss-Rate erfasst und/oder zur Bestimmung der biochemischen Daten des Urins nach der Beendigung der Miktion des Nutzers der Urin durch Drehen der Vorrichtung aus dem Gefäß gegossen, wobei das Gefäß (10) in der Aufnahme (1) verbleibt und anschließend der mit Urin benetzte Urinteststreifen (16) mit einem zweiten Sensor in Form eines optischen Sensors zur Bestimmung der biochemischen Daten erfasst. Das Gefäß weist dazu an seiner Innenseite mindestens einen Urinteststreifen (16) auf und der Urinteststreifen (16) kann an seiner Rückseite mit einer Klebefläche versehen sein.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Harnfluss-Rate und/oder der biochemischen Daten des Urins eines Nutzers, Gefäß und Urinteststreifen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Harnfluss- Rate und/oder der biochemischen Daten des Urins eines Nutzers nach dem Oberbegriff des ersten und 15. Patentanspruchs sowie ein dafür geeignetes Gefäß nach Anspruch 18 und einen Urinteststreifen nach Anspruch19.
Durch die Untersuchung des Urins einer Person können weitläufige Rückschlüsse auf ihr körperliches Wohlbefinden geschlossen werden. So können nicht nur Hinweise auf Erkrankungen des Nieren- und Harnsystems, sondern auch auf Stoffwechselerkrankungen wie beispielsweise Diabetes oder Lebererkrankungen entdeckt werden.
Auch die bei der Entleerung der Harnblase abgegebene Urinmenge beziehungsweise die Durchflussrate des Harnstrahls bietet Anhaltspunkte für mögliche Erkrankungen wie beispielsweise eine Prostatavergrößerung, die zu einer Verengung der Harnröhre führt und sich somit auf die Durchflussrate auswirkt.
Die Untersuchung der biochemischen Zusammensetzung des Urins kann mit Hilfe von Selbsttests in der gewohnten Umgebung der betreffenden Person erfolgen, was jedoch mit einer oftmals subjektiven und keineswegs fachmännischen Auswertung des Tests verbunden ist.
Untersuchungen die sich sowohl auf die Durchfluss rate als auch auf die biochemische Zusammensetzung des Urins beziehen sind oftmals aufwendiger und werden gängiger Weise in Arztpraxen oder Krankenhäusern durchgeführt. Da viele der betroffenen Personen den Gang zum Fachmann scheuen oder aufgrund von noch nicht allzu störend ausgeprägten Symptomen als unnötig erachten bleiben viele Erkrankungen unerkannt, die durch eine frühzeitige Erkennung effizienter behandelt werden könnten.
Für medizinische Anwendungen sind Dauerkatheter bekannt, wie sie beispielsweise in der Druckschrift US 2017/0035342 A1 offenbart werden, die jedoch für den häuslichen Bereich nicht geeignet sind.
Die WO 2019/231513 A1 beschreibt ein Uroflowmeter und ein Verfahren zur Verarbeitung der von diesem erzeugten Daten. In einem Aspekt ist das Uroflowmeter ein handgehaltenes Gerät. Das Uroflowmeter umfasst einen Griff, eine mit dem Griff verbundene Durchflusskammer und einen mit der Durchflusskammer verbundenen Sensor, der einen Parameter des in der Durchflusskammer aufgenommenen Urins erfasst. Das Uroflowmeter kann sowohl wiederverwendbare als auch Einwegkomponenten enthalten. Als Uroflowmeter kann es Daten identifizieren und aufzeichnen, die der Durchflussrate über die gemessene Dauer einer Urinentleerung entsprechen, es kann aber auch den Entleerungsvorgang mit einem Zeitstempel versehen und die Daten an ein externes Datensammelzentrum zur zusätzlichen Analyse und Aufnahme in einen umfassenden Entleerungsbericht oder ein Entleerungstagebuch übermitteln. Der Urin wird zunächst in dem Uroflowmeter gesammelt, welches nach der Benutzung entleert und gereinigt werden muss. Eine biochemische Untersuchung des Urins ist nicht vorgesehen.
In der DE 10 2014 008 760 A1 wird eine Harnflussmessvorrichtung zum Einmalgebrauch offenbart, welche einen im Wesentlichen trichterförmigen Auffangbehälter mit einem unteren Ende, das eine Ausgangsöffnung aufweist, zum Aufnehmen von Harnflüssigkeit umfasst, deren maximale Flussrate (Qmax) zu messen ist, wobei an der Ausgangsöffnung eine Durchflussmesseinrichtung zum Messen der maximalen Flussrate (Qmax) angeordnet ist. Auch diese Vorrichtung erlaubt keine Analyse der biochemischen Zusammensetzung des Urins und besitz einen komplizierten technischen Aufbau.
Schließlich beschreibt die EP 3331 450 B1 eine Vorrichtung zur Bestimmung physiologischer Daten durch Analyse menschlicher Exkremente in einer Toilette mittels wenigstens einem Indikator und/oder Sensor sowie ein Verfahren zur Bestimmung physiologischer Daten durch Analyse menschlicher Exkremente in einer Toilette durch Messung von Urin- und/oder Stuhlwerten. Dazu dient ein Messsystem, bei dem für jede Messung ein Indikator bzw. Sensor mittels eines Arms in eine Messposition bringbar ist, in der ein ausreichender Kontakt mit dem zu untersuchenden Urin oder Stuhl erfolgt, wobei der Indikator bzw. Sensor als eigenständige Einheit ausgebildet ist/sind, sowie ein entsprechendes Verfahren, bei dem eine Mehrzahl zuvor bestimmter Werte gemessen und anschließend weiterverarbeitet und ggf. weitergeleitet wird. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass sie in einer Toilette befestigt werden muss und nicht handgeführt verwendet werden kann.
In der Druckschrift US 2019/0365307 A1 wird ebenfalls eine Vorrichtung zur Harnflussmessung offenbart, die einen Griff aufweist und das Gewicht des abgegebenen Urins erfassen kann. Weiterhin kann eine Kamera zur Erfassung des Füllstandes eines Gefäßes, welches mit dem Griff verbunden ist, vorgesehen sein. Wo die Kamera zur Erfassung des Füllstandes angeordnet ist, wird nicht dargelegt.
In der Druckschrift US 2005 / 0288 608 A1 wird ein ambulantes Gerät zum Messen des Urinflusses bereitgestellt, umfassend einen tragbaren Handbehälter, eine Durchflussmesseinrichtung, die sich in dem Behälter befindet und ein Mittel zum Sammeln der von der Durchflussmesseinrichtung gesammelten Daten. Die Durchflussmessung gestaltet sich relativ aufwendig und biochemische Daten des Urins werden nicht erfasst. Die Druckschrift EP 3 412 206 A1 offenbart ein tragbares Gerät zur Messung des Uringewichts und einen dafür vorgesehenen Behälter, der in der Toilettenschüssel entsorgt werden kann. Das Gerät weist eine Halteeinheit mit einem Griff auf. Die Halteeinheit weist eine Klammer zum Klemmen des oberen Randes des Behälters auf. Nach Lösen der Klammer fällt der Behälter in die Toilette und löst sich auf. In dem Griff ist ein Gewichtssensor zur Erfassung des Gewichts des Behälters vorgesehen. Nachteilig ist hierbei die aufwendige Gestaltung der Klammer und des Behälters und dass die wichtigen biochemischen Daten des Urins nicht erfasst werden.
Die bisher bekannten Vorrichtungen führen entweder keine Uroflowmetrie und/oder keine biochemische Analyse des Urins durch oder sind zu groß und zu umständlich in der Bedienung und teilweise nicht für den Hausgebrauch geeignet.
Aus der Druckschrift US 2020 / 0 209 044 A1 ist eine Vorrichtung in Form eines Handgerätes bekannt, mit dem auch die Harnflussrate bestimmbar ist. Das Gerät weist ein Gefäß zur Aufnahme des Urins eines Nutzers auf, welches in seiner Wand zwei kapazitive Sensoren aufweist. In einem Behälterabschnitt 102. Dabei umfasst eine am Gefäß integrierte Leiterplattenvorrichtung einen ersten kapazitiven Sensor, der so konfiguriert ist, dass er eine erste Kapazität innerhalb eines enthaltenen Volumens mit bekannten Abmessungen misst, wobei sich die erste Kapazität ändert, wenn eine Substanz in das enthaltene Volumen aufgenommen wird. Es ist weiterhin ein zweiter kapazitiver Sensor mit mehreren Triggerpunkten auf mehreren entsprechenden bekannten Höhen innerhalb des enthaltenen Volumens vorgesehen, wobei der zweite kapazitive Sensor so konfiguriert ist, dass er erkennt, wann die in das enthaltene Volumen aufgenommene Substanz jede der entsprechenden bekannten Höhen innerhalb des enthaltenen Volumens erreicht hat und wobei das Volumen der Substanz auf der Grundlage von Daten vom ersten kapazitiven Sensor und dem zweiten kapazitiven Sensor bestimmt wird. Es ist unterhalb des Behälters ein Elektronikteil vorgesehen, mit dem der Behälter verbunden wird. Dazu weist der Behälter ein Kopplungselement auf, z.-B. ein Gewinde oder einen Bajonettverschluss. Es wird angedeutet, dass der Behälterteil wegwerfbar sein kann. Aufgrund seiner aufwendigen Ausführung ist dies jedoch ein hoher Kostenfaktor. Die Elektronikbaugruppe kann Sensoren zur Erfassung von biochemischen Daten aufweisen, die über den Behälterabschnitt 102 zugeleitet werden. Dies ist ebenfalls sehr aufwendig.
Zur Bestimmung der biochemischen Daten des Urins werden nach dem Stand der Technik üblicher Weise Urinteststreifen verwendet, die in den Urin getaucht werden, der in einem Gefäß aufgenommen wurde. Ein Urintest für die häusliche Anwendung weist somit einen Urinteststreifen und eine Farbskala für dessen Auswertung auf. Je nach Test zeigen sich nach einiger Zeit Verfärbungen auf dem Teststreifen. Diese müssen durch Inaugenscheinnahme mit der Skala auf der Verpackung verglichen werden, wodurch festgestellt werden kann, welche Substanzen in welcher Konzentration in dem Urin vorhanden sind. Dabei kann es sein, dass die Auswertung des Urinteststreifens durch den Nutzer nicht korrekt vorgenommen wird. Weiterhin werden die Daten nicht gespeichert.
Bisher ist die Erfassung der Urinteststreifen mittels eines optischen Sensors im Rahmen der häuslichen Anwendung nicht bekannt.
In einer noch nicht veröffentlichten Anmeldung wird eine Vorrichtung zur Harnflussmessung und zur Bestimmung der biochemischen Zusammensetzung des Harnstrahls eines Nutzers, aufweisend einen von einem Randbereich umgebenen Durchströmbereich offenbart, welcher manuell in eine Messposition bringbar ist. Die Vorrichtung weist weiterhin wenigstens zwei erste Sensoren zur berührungslosen Erfassung der Durchflussrate des Harnstrahls und Mittel zur berührungslosen Erfassung der biochemischen Zusammensetzung des Harnstrahls auf, wobei die ersten Sensoren an oder in dem Randbereich angeordnet sind und ein im Durchströmbereich der Vorrichtung angeordnetes oder in Richtung zum Durchströmbereich weisendes Erfassungsfeld aufweisen und wobei die ersten Sensoren optische Sensoren und/oder Ultraschallsensoren sind. Diese Vorrichtung ist sehr kostenintensiv und kann bei unruhigem Halten durch den Nutzer zu unerwünschten Messfehlern führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren sowie ein Gefäß und einen Teststreifen zur einfachen urologischen Vorsorgebereit zu stellen, die einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist, manuell durch einen Nutzer in eine Messposition bringbar ist und mit der eine Harnfluss-Rate und/oder die biochemischen Daten des Urins des Nutzers bestimmbar sind.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 , 15, 18 und 19 gelöst. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in Form eines Handgerätes ausgebildet und insbesondere für die häusliche Anwendung zur Bestimmung der Harnfluss-Rate und/oder Bestimmung der biochemischen Daten des Urins eines Nutzers vorgesehen und weist eine Aufnahme auf, in welcher ein auswechselbares Gefäß zu Sammeln des Urins des Nutzers während einer Miktion positionierbar ist, wobei die Aufnahme mit dem Gefäß manuell in eine Messposition unterhalb des Ausgangs der Harnröhre des Nutzers bringbar ist, wobei die Vorrichtung Mittel zur Erfassung der Harnfluss- Rate und/oder zur Bestimmung der biochemischen Daten des Urins aufweist, wobei zur Erfassung der biochemischen Daten in dem Gefäß mindestens ein Urinteststreifen angeordnet ist.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es erstmalig möglich die Harnflussrate (Uroflow) und/oder die biochemischen Daten des Urins eines Nutzers mit einem Handgerät zu erfassen. Die Harnflussrate und die biochemischen Daten können bei einem Messvorgang für eine Miktion des Nutzers gemeinsam oder auch separat erfasst werden.
Die Vorrichtung weist dabei zur Erfassung der Harnflussrate wenigstens einen ersten Sensor zur Erfassung des Gewichts und/oder des Volumens des in dem Gefäß aufgenommenen Urins während einer Miktion auf.
Zur Bestimmung der biochemischen Daten des Urins ist wenigstens ein zweiter optischer Sensor vorhanden, der die Bestimmung der biochemischen Werte des Urins durch berührungslose Erfassung des in dem Gefäß angeordneten Urinteststreifens realisiert.
Der erste und/oder der zweite Sensor sind bevorzugt in/an der Aufnahme für das Gefäß oder in/an einem Griff, der sich an die Aufnahme anschließt, angeordnet.
Vorteilhafter Weise besitzt die Vorrichtung eine ringförmige und umfangsseitig geschlossene oder ringförmig und umfangsseitig offene Aufnahme.
Alternativ kann die Aufnahme auch klammerartig ausgebildet sein und das Gefäß oben im Bereich seines Randes greifen.
Ist die Aufnahme ringförmig ausgebildet, weist diese einen Innendurchmesser auf, in den das Gefäß einsetzbar ist, so dass es mit einem Bodenbereich durch die ringförmige Aufnahme ragt. Dann klemmt das Gefäß beispielsweise mit seinem Außendurchmesser in dem Innendurchmesser der ringförmigen Aufnahme oder liegt mit einem Rand bzw. Randbereich auf der Oberseite der ringförmigen Aufnahme auf.
Wird das Gefäß in die ringförmige Aufnahme eingesetzt, weist diese vorteilhafter Weise wenigstens ein Mittel auf, welches bei einer Schwenkbewegung zum Ausgießen des Urins das Gefäß in der ringförmigen Aufnahme fixiert, so dass diese bei Ausgießen des Urins i die Toilette nicht mit in die Toilette fällt.
Die im Rahmen eines Messzyklus mit dem ersten Sensor und/oder dem zweiten Sensor erfassten Daten sind im Weiteren vorteilhafter Weise an ein Endgerät übertragbar und in diesem mittels einer Auswerteeinheit/Auswerteelektronik auswertbar und anzeigbar. Dadurch ist es beispielsweise möglich mit den erfassten und gespeicherten Daten eine Trendanalyse der über einen Zeitraum erfassten Daten zu realisieren.
Selbstverständlich ist es auch möglich an der Vorrichtung eine oder mehrere Anzeigen vorzusehen, mit der die ermittelten Daten dem Nutzer angezeigt werden können.
Es ist weiterhin möglich, dass die Vorrichtung Mittel zur Erfassung der Dauer der Miktion aufweist und dass eine Signalverarbeitungseinheit den Anstieg des Gewichtes des Gefäßes während der Dauer der Miktion auswertet und die Harnfluss-Rate unter Berücksichtigung dieser Zeitspanne bestimmt.
Es ist ebenfalls möglich, die Vorrichtung mit einem Neigungssensor zu versehen, der am/im Griff oder an/in der Aufnahme des Gefäßes angeordnet ist. Dieser kann beispielsweise dazu dienen, das Auskippen des Gefäßes durch die Neigungsänderung zu erkennen.
Das auswechselbare Gefäß für kann für einen einmaligen Gebrauch oder für den Gebrauch über die Dauer eines Tages ausgebildet sein, wobei jedoch nach jeder Miktion das Auskippen des Urins erfolgen sollte.
Als Gefäß wird bevorzugt ein Pappbecherverwendet, dessen Umfang sich in Richtung eines Bodens verjüngt und der einen nach außen gewölbten oberen Rand aufweist,
Innen im Gefäß im Erfassungsbereich des optischen Sensors ist mindestens ein Urinteststreifen und/oder ein Barcode und/oder ein QR-Code angeordnet. Der Urinteststreifen wird beispielsweise eingeklebt und der Barcode und/oder der QR-Code bevorzugt aufgedruckt. Ggf. kann auch der Urinteststreifen aufgedruckt werden.
Der/die Urinteststreifen und/oder der Barcode und/oder der QR-Code werden bevorzugt an der Innenseite der umlaufenden Wand und/oder an der Innenseite des Bodens des Gefäßes vorgesehen. Es ist auch möglich, dass das Gefäß an seiner Innenseite mindestens eine Markierung zur Positionierung des mindestens einen Urinteststreifens aufweist.
Vorteilhafter Weise kann auch an einer Außenwandung der Wand des Gefäßes wenigstens eine Markierung zu dessen Positionierung in der Aufnahme vorgesehen.
Der Urinteststreifen kann an seiner Rückseite eine Klebefläche zur Befestigung an einer Innenfläche eines Gefäßes aufweisen. Das Gewicht des Gefäßes wird vorteilhafter Weise über die Aufnahme des Gefäßes mittels eines Verbindungsbereiches eines Übertragungselementes an die in der Aufnahme oder im Griff angeordnete Wägezelle übertragen.
Zur Gewährleistung einer guten Ausleuchtung des mit der Kamera (zweiter Sensor) zu erfassenden Bereiches ist in einem Randbereich der Aufnahme und/oder am Griff wenigstens eine in Richtung zum Urinteststreifen weisende Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eine LED angeordnet. Bevorzugt sind im Bereich der Kamera oder um die Kamera herum mehrere LED's vorgesehen bzw. es wird eine Kamera mit entsprechender Beleuchtung eingesetzt.
Weiterhin kann auch direkt in der Vorrichtung oder in der Auswerteeinheit ein Speichermedium zur Speicherung der Harnflussrate und/oder der biochemischen Daten des Urins über einen Zeitraum von mehreren Tagen / Wochen / Monaten vorgesehen sein.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Bestimmung der Harnfluss-Rate und/oder der Bestimmung der biochemischen Daten des Urins eines Nutzers mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei zuerst in einem in einer Aufnahme positionierten Gefäß der Urin des Nutzers während einer Miktion gesammelt wird und dabei mit wenigstens einem Mittel zur Erfassung der Harnflussrate die Harnfluss-Rate erfasst wird. Danach wird der Urin aus dem Gefäß herausgegossen.
Zur Bestimmung der biochemischen Daten des Urins wird ebenfalls nach der Beendigung der Miktion des Nutzers der Urin durch Drehen der Vorrichtung aus dem Gefäß gegossen, wobei das Gefäß in der Aufnahme verbleibt, und anschließend der im Gefäß angeordnete und mit Urin benetzte Urinteststreifen mit einem zweiten Sensor in Form eines optischen Sensors erfasst wird.
Die Daten der/des ersten Mittel/s und/oder die Daten des optischen Sensors in der Vorrichtung angezeigt und/oder an ein Endgerät übertragen werden und in diesem angezeigt und gespeichert werden.
Durch den Nutzer kann bedarfsweise ausgewählt wird, ob zu einer Miktion nur die die Harnflussrate oder nur die Messung der biochemischen Daten erfolgt oder ob sowohl die Harnflussrate als auch die biochemischen Daten erfasst werden sollen.
Der Vorteil besteht darin, dass das Gefäß nach dessen Verwendung entsorgt und durch ein neues Gefäß ersetzt werden kann. Der Nutzer muss daher die Vorrichtung nach der Benutzung nicht zwingend reinigen. Selbstverständlich kann diese aber auch nach dem Entfernen/Entsorgen des Gefäßes aus der Aufnahme einfach unter Wasser abgespült werden. Die Vorrichtung selbst weist einen äußerst einfachen Aufbau auf und benötigt einen geringen Platzbedarf.
Die Vorrichtung weist dabei Mittel zur Erfassung der Dauer der Miktion auf und vorteilhafter Weise wertet eine Signalverarbeitungseinheit den Anstieg des Gewichtes während der Dauer der Miktion aus und bestimmt daraus die Harnfluss-Rate.
Es ist möglich, dass die Vorrichtung auch einen Neigungssensor aufweist. Dann kann bei Beginn der Miktion ein Startsignal ausgelöst und über den Neigungssensor das seitliche auskippen des Gefäßes erfasst und dies z.B. als Ende der Miktion gewertet werden. Der dazwischen liegende Zeitraum wird in Verbindung mit dem Gewicht bzw. dem Volumen des während einer Miktion gesammelten Urins zur Berechnung der Harnflussrate verwendet.
Bevorzugt ist der erste Sensor als Wägezelle ausgebildet und insbesondere gemeinsam mit dem optischen Sensor und dem Neigungssensor im Griff oder der Aufnahme des Gefäßes angeordnet.
Die Aufnahme für das lösbare Aufnehmen des Gefäßes ist bevorzugt ringförmig oder klammerartig ausgebildet.
Bei der ringartigen Ausführung wird das Gefäß von oben mit seinem Boden in die ringartige Aufnahme eingesetzt. Bei einer klammerartigen Aufnahme greift diese bevorzugt den oberen Rand des Gefäßes.
Das auswechselbare Gefäß ist für einen einmaligen Gebrauch für eine Miktion ausgebildet oder kann auch mehrmals am Tag für jeweils eine Miktion verwendet werden, um beispielsweise das Volumen des Urins, der über einen Tag ausgeschieden wird zu erfassen.
Das wird beispielsweise bei der Gewichtsmessung darüber das Volumen bestimmt und dieses über die Auswerteeinheit entsprechend des gewünschten Zeitraums - z.B. ein Tag - zusammengezählt.
Das Gewicht des Gefäßes wird bevorzugt über die Aufnahme des Gefäßes mittels eines Übertragungselementes an eine in der Aufnahme oder im Griff angeordnete Wägezelle übertragen.
Der optische Sensor ist insbesondere als Kamera ausgebildet und insbesondere ebenfalls in der Aufnahme oder im Griff der Vorrichtung angeordnet. Das Erfassungsfeld der Kamera sollte dabei den Urinteststreifen und/oder den QR-Code erfassen, bzw. ist/sind an der Wandung des Gefäßes im Erfassungsbereich des optischen Sensors der Urinteststreifen und/oder der Barcode und/oder der QR-Code angeordnet. Über den im Gefäß angeordneten QR-Code oder Barcode wird erkannt, ob es sich um das für die Anwendung vorgesehene Gefäß handelt.
Zur Ausleuchtung kann eine Beleuchtungsvorrichtung vorgesehen sein, die bevorzugt im Be- reich/neben der Kamera an der Aufnahme und/oder am Griff in Richtung zum Urinteststreifen weisend angeordnet ist.
Es ist insbesondere eine Schnittstelle zur Übermittlung der von dem ersten Sensor und/oder von dem optischen Sensor und/oder von dem Neigungssensor erfassten Daten an eine Auswerteeinheit, bevorzugt an einen Computer und/oder ein Mobiltelefon und/oder ein Tablet vorgesehen.
Es ist vorteilhafterweise eine Speicherung der Harnflussrate und/oder der biochemischen Daten des Urins über einen Zeitraum von mehreren Tagen / Wochen / Monaten realisierbar, so dass eine Trendanalyse ermöglicht wird.
Bevorzugt wird als Gefäß ein recycelbarer Papier- oder Pappbecher oder Kunststoffbecher mit einem nach außen gewölbten oberen Rand verwendet.
Die Erfindung betrifft somit auch ein Gefäß für die erfindungsgemäße Vorrichtung, welches an einer Innenseite einen Urinteststreifen oder eine Markierung zur Befestigung des Urinteststreifens aufweist und/oder wobei das Gefäß an seiner Innenseite einen Barcode und/oder QR-Code aufweist.
Das Gefäß weist dabei bevorzugt an einer Innenwandung seiner umfangsseitigen Wand und/oder innen am Boden wenigstens einen Urinteststreifen oder wenigstens eine Markierung zur Positionierung eines Urinteststreifen auf.
Weiterhin kann das Gefäß an seiner Innenwandung einen Barcode und/oder QR-Code aufweisen.
Das Gefäß kann auch seiner Außenwandung der Wand wenigstens eine Markierung zu dessen Positionierung aufweisen, so dass es in einer bestimmten, vorgegebenen Lage in die Aufnahme eingelegt werden kann.
Anstelle der Verwendung eines Gefäßes mit innen befestigten Urinteststreifen kann auch ein Gefäß verwendet werden, welches lediglich eine Markierung für die Befestigung eines Urinteststreifens aufweist.
In diesem Fall wird ein Urinteststreifen mit einer rückseitigen Klebefläche verwendet. Dieser wird dann im Bereich der Markierung in das Gefäß geklebt.
Der QR-Code, der zu Beginn mit der Kamera erfasst wird, garantiert, dass ein entsprechend zertifiziertes Gefäß verwendet wird. Ist dies nicht der Fall, erscheint eine Fehlermeldung und es wird keine Messung durchgeführt. Ist ein ordnungsgemäßes Gefäß in die Vorrichtung eingesetzt, kann der Messvorgang und die Miktion erfolgen, wobei zuerst deren Dauer und das Gewicht des Urins erfasst werden. Dann wird das Gefäß gelehrt und der mit Urin benetzte Urinteststreifen mittels der Kamera ausgelesen, wodurch die biochemischen Daten des Urins bestimmbar sind. Dazu werden alle Daten bevorzugt drahtlos (wlan, Bluetooth oder dergleichen) an das Endgerät übertragen und ausgewertet. Bevorzugt erfolgt dies über eine App und entsprechende Software.
Unter „Harnflussmessung bzw. Messung der Harnfuss-Rate“ im Sinne der Erfindung wird die Erfassung der „Durchflussrate“ des Urins bzw. des in dem Gefäß aufgenommenen Urins während der Zeitdauer einer Miktion verstanden. Vorteilhafterweise ist bei der Erfassung der Durchflussrate des Harnstrahls die Durchfluss rate in ml/s und/oder ein Gesamtvolumen in einer Zeiteinheit und/oder der Durchflussverlauf in einer Zeiteinheit detektierbar.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird es ermöglicht, im Wesentlichen zeitgleich zu der Harnflussmessung oder kurz danach eine Bestimmung der biochemischen Zusammensetzung des Harnstrahls durchzuführen, wenn in der Vorrichtung ein Urinteststreifen angeordnet ist, bzw. in dem Behälter der Urinteststreifen integriert ist.
Die Zeiterfassung der Dauer der Miktion kann auch über eine in die Vorrichtung integrierte Zeiterfassungseinheit erfolgen, welche beispielsweise eine Zeiterfassung beginnt, sobald der erste Sensor eine beginnende Aufnahme von Urin in dem Gefäß registriert. Die Zeiterfassung wird beendet, sobald auch die Urinaufnahme in dem Gefäß beendet wird, d.h. das Gewicht nicht ansteigt.
Vorteilhafter Weise besitzt die Vorrichtung einen Griff, der ausgebildet ist, von einem Nutzer ergriffen zu werden. Alternativ kann der Griff auch entfallen und der Nutzer kann die Aufnahme für das Gefäß halten. Dafür kann die Aufnahme beispielsweise einen entsprechenden Griffbereich aufweisen.
Das Übertragungselement zur Übertragung des Gewichts ist bevorzugt als ein metallischer Biegestreifen, der mit einer Wägezelle in der Aufnahme oder im Griff gekoppelt ist.
Weiterhin bevorzugt sind in der Aufnahme oder dem Griff auch die Steuerungseinheit, sowie ein Schalter zum Ein- und Ausschalten der Vorrichtung und wahlweise ein zweiter Schalter zum Beginnen und Beenden der Erfassung durch die Sensoren.
Dadurch, dass zumindest der mindestens eine Urinteststreifen in dem Erfassungsfeld des optischen Sensors angeordnet ist und dieser als Kamera ausgebildet ist, ist der optische Sensor in der Lage den Urinteststreifen und eine farbliche Veränderung des Urinteststreifens wahrzunehmen. Durch den Urinteststreifen kann die biochemische Zusammensetzung des abgegebenen Urins de- tektiert werden. Dabei ist vorzugsweise das Vorhandensein wenigstens eines Parameters ausgewählt aus Erythrozyten, Proteinen, Zucker, Ketonen, Leukozyten, Bilirubin und/oder Urobilinogen im Harnstrahl detektierbar.
Beispielsweise kann eine erhöhte Konzentration von Erythrozyten im Urin auf eine mögliche Entzündung oder Infektion der Harnwege und/oder der Prostata hindeuten, in selteneren Fällen auch auf Tumore, wie beispielsweise Nieren- oder Blasenkrebs, oder Harnsteine. In der Regel kann eine Erythrozyten-Menge von 100 Zellen/ml als unbedenklich angesehen werden.
Eine erhöhte Konzentration von Leukozyten kann ebenso auf eine Entzündung und/oder Infektionen der Blase oder Niere hindeuten.
Bei einem Test auf das Vorhandensein von Proteinen ist insbesondere die Konzentration von Albumin von Bedeutung. Eine Erhöhung der Albumin-Konzentration kann auf eine Nierenschädigung bei Diabetes mellitus oder Bluthochdruck hindeuten.
Eine erhöhte Konzentration von Zucker, insbesondere Glukose im Urin kann ein Hinweis auf einen erhöhten Blutzuckerspiegel und/oder Diabetes mellitus sein. Auch bei einer Schwangerschaft oder bei einigen Krebsarten kann die Konzentration von Glukose im Urin erhöht sein.
Das Vorhandensein von Ketonen als Abbauprodukten von Fettsäuren im Urin kann beispielsweise bei einer fettreichen Ernährung aber auch bei intensivem Fasten auftreten, kann jedoch auch bei Diabetikern und/oder Schwangeren ein Anzeichen für eine Entgleisung des Stoffwechsels sein.
Erhöhte Bilirubin- und/oder Urobilinogen-Werte im Urin können unter anderem für eine Lebererkrankung sprechen. Ursache kann jedoch auch eine Blockierung des Galleabflusses durch Gallensteine, Entzündungen oder Tumore sein.
Insbesondere sind Erythrozyten ab einer Menge von 5 Erythrozyten/ml Urin und/oder Proteine ab einer Menge von 10 mg/dl Urin und/oder Zucker ab einer Menge von 40 mg/dl Urin detektierbar.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass der pH-Wert des zu untersuchenden Urins bestimmt wird. Ein veränderter pH-Wert kann beispielsweise bei Durchfallerkrankungen oder Diabetes auftreten.
Die Verfärbungen des Urinteststreifens, die nach dem Kontakt mit dem Urin auftreten, werden durch den optischen Sensor detektiert und von einer Auswerteeinheit ausgewertet. Die Auswerteeinheit kann intern in der Vorrichtung angeordnet sein oder extern vorliegen, wobei die von der Vorrichtung aufgenommenen Daten an die Auswerteeinheit übertragen werden. Auch können bereits optische Auffälligkeiten des Harnstrahls mit dem optischen Sensor registriert werden, die unmittelbar von dem optischen Sensor erfasst werden, beispielsweise eine auffällige rote Verfärbung oder eine Trübung. Bereits dadurch können begrenzt Rückschlüsse auf die biochemische Zusammensetzung des Urins gezogen werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist an oder in der Aufnahme des Gefäßes oder am/im Griff wenigstens eine Beleuchtungsvorrichtung zur Beleuchtung des Erfassungsfeldes des optischen Sensors angeordnet.
Die erfassten Daten werden bevorzugt mittels eines in der Vorrichtung angeordneten Prozessors verarbeitet und anschließend an die Auswerteeinheit übermittelt. Auswertung und Anzeige der Ergebnisse können über eine App erfolgen.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine integrierte Auswerteeinheit und eine Anzeigevorrichtung aufweist und die erfassten Daten direkt in der Vorrichtung ausgewertet und die Ergebnisse angezeigt werden. Besonders einfach ist die für die Harnflussrate möglich.
Vorteilhafter Weise kann die Vorrichtung ein oder mehrere Signalleuchten aufweisen, die bei Überoder Unterschreiten vorgegebener kritischer Grenzwerte ein Signal abgeben.
Es kann zudem vorgesehen sein, dass der Nutzer im Falle einer Abweichung der erfassten Daten zu Standard- beziehungsweise Normalwerten informiert wird, beispielsweise ergänzt durch einen Hinweis auf einen notwendigen Arztbesuch.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung ein Speichermedium zur Speicherung der von dem ersten Sensor und von dem optischen Sensor erfassten Daten auf.
Weiterhin bevorzugt weist die Vorrichtung eine Aufnahme für mindestens eine Batterie oder mindestens einen Akku zur Stromversorgung auf, die in der Aufnahme oder im Griff angeordnet sein kann/können, wobei eine Anordnung im Griff als bevorzugte Anordnung anzusehen ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung wird ein einfach zu handhabendes Gerät für den Hausgebrauch zur Verfügung gestellt, welches eine Früherkennung von urologischen Kennzahlen beim Harnfluss ermöglicht. Die Nutzer können durch die Untersuchung des eigenen Urins diskret und im privaten Umfeld Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand ihres Körpers ziehen und bei Bedarf ergänzend den Rat eines Fachmannes suchen, falls die Ergebnisse der Untersuchung auf eine Krankheit oder sonstige Veränderung des Körpers hindeuten. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Urinteststreifens in dem Gefäß wird es ermöglicht, den Urinteststreifen während und nach der Benutzung nicht berühren zu müssen.
Die Vorrichtung bietet einen einfachen Gesundheitscheck zur Früherkennung von beispielsweise Prostata-, Nieren- oder Blasenerkrankungen. Gerade bei älteren Patienten kann eine zu spät erkannte Prostata/Nieren/Blasenerkrankung zu erheblichen Funktionsstörungen führen. Durch den einfach durchzuführenden Selbsttest können auffällige Befunde bzw. Veränderungen über die Zeit schnell festgestellt und ein Facharzt konsultiert werden. Es werden hierbei funktionelle Auffälligkeiten (Harnflussveränderungen bei z.B. Vergrößerung der Prostata oder Harnröhrenengen) als auch die Zusammensetzung der Urinbestandteile ausgewertet und aufgezeichnet. Diese Ergebnisse werden digital gespeichert und können vom Anwender eingesehen, und von einem Arzt ausgewertet werden.
Die longitudinale Messung ist einfach wiederholbar und ermöglicht es, Veränderungen, die mit fortschreitendem Zeitverlauf eintreten festzustellen. Auch eine Verlaufskontrolle bei bereits diagnostizierten Krankheiten wie der Blutzuckerkrankheit, Blasenkrebs, Harnwegsinfektionen, Nieren- und/oder Blasenerkrankungen, Gicht (Ketone als Stoffwechselprodukt beim Fettabbau), Steinen und/oder Krebs ist möglich.
Die Vorrichtung ist vorteilhafter Weise als Handgerät / handgeführt ausgebildet und kann dadurch überall eingesetzt werden. Es ich möglich, die Vorrichtung zu Hause zu verwenden, in den Urlaub mitzunehmen oder auch generell an beliebigen Orten einzusetzen, z.B. auf der Toilette einer Raststätte, eines Hotels oder Restaurants oder sogar auch im Freien.
Für die Verwendung zu Hause kann die erfindungsgemäße Vorrichtung vor und nach der Benutzung in der Nähe der Toilette oder des Urinals positioniert werden, beispielsweise an dem Halter für das Toilettenpapier oder an einem separaten Halter, der an der Wand oder auf dem Fußboden leicht zugänglich positionierbar ist.
Selbstverständlich ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung in medizinischen Einrichtungen wie beispielsweise das routinemäßige Fiebermessen auch zu routinemäßigen Untersuchungen des Urins einzusetzen, ohne dass das Personal übermäßig beansprucht wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Figuren näher erläutert, ohne dabei auf diese beschränkt zu sein.
Es zeigen: Figur 1 : eine schematische Seitansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 2: eine schematische Seitansicht gemäß Figur 1 mit einem eingelegten Gefäß, und einem Teilschnitt des Gefäßes,
Figur 3: eine dreidimensionale Darstellung der Vorrichtung mit eingesetztem Gefäß, welches zwei sich gegenüberliegende Ausguss Ausnehmungen aufweist,
Figur 4: eine Vorderansicht der Vorrichtung mit eingesetztem Gefäß,
Figur 5: eine Darstellung der Vorrichtung mit eingesetztem Gefäß, welches nur eine Ausgussöffnung gegenüber des Griffs aufweist,
Figur 6: eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von ohne
Griff, bei welcher an der Aufnahme an einem nach oben weisenden Steg die Kamera integriert ist.
Figur 7 Gehäusebereich mit Kamera und LED-Beleuchtung,
Figur 8 erfindungsgemäßes Gefäß in 3D - Ansicht,
Figur 9 ein in die ringförmige Aufnahme eingestecktes Gefäß, das mit seinem Rand auf der Oberseite der Aufnahme aufliegt.,
Figur 10 die Draufsicht auf ein Gefäß mit Urinteststreifen und QR-Code am Boden.
Figur 1 zeigt eine schematische Seitansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Seitenansicht ohne Gefäß und die Figuren 2 bis 4 Darstellungen mit einem lösbar eingesetzten Gefäß 10. Die Vorrichtung weist eine ringförmige Aufnahme 1 zum Einsetzen des Gefäßes 10 auf sowie einen Griff 2. Der Griff 2 ist mit seiner Längsachse A2 in Bezug auf die Längsachse A1 der Aufnahme 1 in einem Winkel a geneigt (Siehe Figur 1).
In den Griff 2 ist am aufnahmeseitigen Ende ein Gehäuse 3 integriert, in welchem zumindest eine Kamera 4 angeordnet ist, die nach innen zum Gefäß 10 weist. Von der Aufnahme 1 zum Griff 2 erstreckt sich ein Steg 5.
An seinem oberen Ende ist der Steg 5 mit dem Griff 2 über einen Verbindungsbereich 6 verbunden, der wiederum mit einer in den Griff 2 integrierten Wägezelle 7 wirkverbunden ist (nur in Figur 1 dargestellt).
Nicht dargestellt sind eine in den Griff 2 integrierte Stromversorgung (z.B. mindestens ein Akku) sowie ein Neigungssensor sowie eine in den Griff 2 integrierte Elektronikbaugruppe zum Erfassen und Weiterleiten der mittels der Sensoren erfassten Daten an ein Endgerät.
Der Griff 2 weist weiterhin mindestens einen Schalter 8 auf, über welchen die Vorrichtung bzw. die darin integrierten elektronischen Elemente aktivierbar sind. Die ringförmige Aufnahme 1 weist einen Innendurchmesser d1 zum Aufnehmen eines Gefäßes 10 (siehe Figuren 2 bis 4) auf.
Weiterhin weist die Aufnahme 1 vorteilhafter Weise an ihrem Außendurchmesser Orientierungshilfen zum Einlegen des Gefäßes 10 auf, hier sich gegenüberliegende Orientierungshilfen 9.1, jeweils bevorzugt 90° zum Steg 5 versetzt, sowie eine dazwischen angeordnete Orientierungshilfe 9.2.
Der Steg 5 weist an seinem oberen Ende in Richtung zum Gefäß eine Ausnehmung 5.1 und oberhalb derer einen in Richtung zum Gefäß 10 weisenden Vorsprung 5.2 auf.
Bei Einlegen des Gefäßes 10 greift dessen nach außen gewölbter oberer Rand 11 in die Ausnehmung 5.1 ein und der Vorsprung 5.2 greift über den Rand (Siehe Figuren 2 bis 4).
Der Vorsprung 5.2 und der Rand 11 überlappen sich um einen Betrag a. Dadurch ist das Gefäß 10 neben der umfangsseitigen Fixierung über den Innendurchmesser d1 der Aufnahme 1 zusätzlich in der Vorrichtung axial fixiert. Beim Ausgießen des Urins kann weiterhin das Gefäß 10 nicht unerwünscht aus der Aufnahme 1 rutschen. Zum Entnehmen des Gefäßen 10 wird dessen oberer Rand 11 manuell aus der Ausnehmung 5.1 gedrückt.
Das Gefäß 10 gemäß Figur 2 sowie der Figuren 3 und 4 weist einen oberen radial nach außen gewölbten Rand 11, eine umfangsseitige Wand 12 mit einer Innenfläche 12.1 und einer Außenfläche 12.2 auf. Weiterhin ist unten ein umfangsseitiger Aufstellrand 13 und ein Boden 14 vorhanden. In dem Rand 11 sind hier bevorzugt zwei sich gegenüberliegende insbesondere dreieckförmige Aussparungen 15 eingebracht, die zum Ausgießen des Urins dienen. Der Aufstellrand 13 kann ggf. auch entfallen.
An der Innenfläche 12.2 des Gefäßes 10 ist der Urinteststreifen 16 hier beispielsweise querliegend angeordnet, in einer Hohe h über dem Boden 14, so dass die Kamera 4 diesen mit ihrem in einem 16 ß geöffneten Erfassungsfeld erfassen kann. Ggf. kann der Urinteststreifen 16 auch innen auf dem Boden 14 angeordnet sein (hier nicht dargestellt).
Weiterhin ist an der Innenfläche 12.2 ein QR-Code 17 aufgedruckt, der ebenfalls durch die Kamera 4 erfasst wird und über weichen ausgelesen wird, ob ein für den Anwendungsfall bestimmtes Gefäß 10 verwendet wird.
Die Wand 12 des Gefäßes 10 ist in einem Winkel y in der Größenordnung von 2 ° bis 20° in Bezug auf die Längsachse A10 des Gefäßes 10 geneigt. Vorteilhafter Weise ergibt sich dadurch ein Winkel ö beim Auftreffen des Urinstrahls 18 an der Innenwand 12.1, bevorzugt im Bereich des Urinteststreifens 16, in der Größenordnung von 20° bis 40°, insbesondere von 30° +/- 5°, wodurch ein Spritzen des Urinstrahls 17 beim Auftreffen auf die Wand 12 reduziert wird. Die Figuren 3 und 4 zeigen weitere Ansichten der Ausführung nach Figur 2 mit einem in der Aufnahme 1 aufgenommenen Gefäß 10. Die innen an der Innenwandung angeordneten Elemente in Form von Urinteststreifen 16 (Anordnung quer oder alternativ längs an der Innenseite des Gefäßes 10) und QR-Code 17 an der Innenseite des Gefäßes 10 sind in den Figuren 3 und 4 gestrichelt angedeutet.
Aus den Figuren 3 und 4 ist erkennbar, dass die auf der Außenwandung 12.2 angebrachte Markierung 10a des Gefäßes 10 mit der Orientierungshilfe 9.2 außen an der Aufnahme 1 fluchtet. Weiterhin sind die beiden sich gegenüberliegenden Orientierungshilfen 9.1 aus der Figur 4 ersichtlich, die nach außen gewölbt sind. Die beiden randseitigen Ausnehmung 15 im Gefäß 10 werden bevorzugt über den Orientierungshilfen 9.1 der Aufnahme 1 positioniert.
In Figur 5 ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Gefäß 10 angeordnet, das dem Griff 2 gegenüberliegend eine Aussparung 15 zum Entleeren des Urins aufweist. Der Urinteststreifen 16 ist hier innen am Gefäß unter der Aussparung 15 von oben nach unten verlaufend angeordnet. Neben dem Urinteststreifen 16 befindet sich der QR-Code 17, ebenfalls im Erfassungsfeld der hier nicht ersichtlichen Kamera, die im Gehäuse 3 angeordnet ist. Neben dem Schalter 8 am Griff 2, der hier beispielsweise während der Dauer der Miktion gedrückt wird, kann beispielsweise seitlich am Griff ein Schalter 8.1 zum Ein- und Ausschalten vorgesehen sein.
Figur 6 seigt eine Variante ohne Griff. Dabei ist die ringförmige Aufnahme 1 im Wesentlichen wie bei Figur 1 ausgebildet, weist jedoch an ihrem Außenumfang einen Griffbereich 19 auf. Der Steg 5 weist an seinem oberen Ende das Gehäuse 3 für die Kamera 4 auf und in dem Gehäuse 3 und/oder dem Steg 5 sind die Wägezelle und/oder der Neigungssensor sowie die erforderlichen elektronischen Komponenten, Schalter sowie die Stromversorgung integriert, die bei den vorgenannten Varianten im Griff angeordnet sind. Auch das Gefäß 10 ist wie bei den vorgenannten Varianten aufgenommen.
Nach Beendigung der Miktion wird das Gefäß 10 durch Schwenken/Drehen der Aufnahme 1 in die eine oder andere Richtung geneigt und der Urin über eine der Aussparungen 15 ausgeschüttet. Das Gefäß 10 kann dann entnommen und entsorgt werden.
Um ein optimales Erfassungsfeld des optischen Sensors/der Kamera 4 zu gewährleisten, welche den Urinteststreifen 16 aufnimmt, ist der optische Sensor/die Kamera 4 in einer nicht bezeichneten Höhe über dem Rand 11 des Gefäßes 1 angeordnet und in Richtung zum Urinteststreifen 16 geneigt. Der erste Sensor ist als Wägezelle 7 ausgebildet und ist mit dem Verbindungsbereich 6 verbunden. Auf diese Weise kann der erste Sensor in Form der Wägezelle 7 das Gewicht des Gefäßes 1 und somit auch insbesondere des im Gefäßes 1 befindlichen Urins erfassen.
Insbesondere wird das sich während Zeit des Urinierens verändernde Gewicht des Gefäßes 10 erfasst und somit bestimmt, wie viel Urin der Nutzer pro Zeitspanne miktioniert. Dieser Wert ist die Harnfluss-Rate.
Figur 7 zeigt das Gehäuse 3 der Kamera 4 am Griff 2 bzw. dem Steg 5 in der Vorderansicht. Hier insbesondere beidseitig zur Kamera 4 ist jeweils mindestens eine LED 20 zur Beleuchtung vorgesehen. Es ist ebenfalls der Querschnitt des Verbindungsbereiches 6 zum Steg 5 ersichtlich.
Figur 8 zeigt eine Variante des Gefäßes 10 mit einem oberen radial nach außen weisenden Rand 11 , einer Umfangswand 12 mit einer Innenwandung 12.1 und einer Außenwandung 12.2, einem unteren umfangsseitiger Aufstellrand 13 und einem Boden 14.
Der Urinteststreifen 16 und der QR-Code 17 sind hier an der Innenseite des Bodens 14 angeordnet. In dem oberen Rand 11 sind sich gegenüberliegend zwei Aussparungen 15 vorgesehen. Alternativ könnte auch nur eine gestrichelt angedeutete Aussparung 15 vorgesehen sein oder auch drei Aussparungen 15.
Weiterhin kann an der Außenwandung 12.2 des Gefäßes 10 mindestens eine Markierung 10a vorhanden sein, die als Positionierungshilfe beim Einsetzen des Gefäßes 10 in die Aufnahme 1 dient. Das Gefäß 10 reduziert sich in seinem Außendurchmesser von oben nach unten, so dass mit seinem Bodenbereich zuerst leicht in die ringförmige Aufnahme 1 gesteckt werden kann. Der Innendurchmesser der ringförmigen Aufnahme 1 entspricht hier in etwa dem Außendurchmesser des Gefäßes 10 in seinem oberen Drittel, so dass der obere Rand 11 noch etwas über die Aufnahme 1 ragt.
Das mit den Aussparungen 15 versehene Gefäß 10 sollte soweit über die Aufnahme 1 ragen, dass sich die Aussparungen 15 über dieser befinden, so dass beim Ausgießen des Urins dieser möglichst nicht mit der Aufnahme 1 in Berührung kommt.
Gemäß einer Variante, die in den Figur 9 und 10 dargestellt ist, weist das Gefäß 10 keine Aussparungen 15 auf und der Urinteststreifen 16 sowie der QR-Code 17 (siehe Figur 10) befinden sich innen auf dem Boden 14. Der Rand 11 des Gefäßes 10 ist umfangsseitig geschlossen ausgebildet und liegt gemäß Figur 9 auf der Oberseite (nicht bezeichnet) der ringförmigen Aufnahme 1 auf.
Die Kamera 4, die bevorzugt in einem Gehäuse 3 am Griff 2 angeordnet ist, wird so über dem Gefäß 10 positioniert, dass diese den Bodenbereich 14 des Gefäßes 10 und somit den darauf befindlichen Urinteststreifen 16 und wenn vorhanden auch den QR-Code 17 mit ihrem Erfassungswinkel ß erfasst.
Figur 10 zeigt die Draufsicht auf das Gefäß 10 gemäß Figur 9.
Der Außendurchmesser D12.2 der Außenwandung 12.2 der Wand des Gefäßes 10 unterhalb des Randes 11 ist etwas kleiner als der Innendurchmesser d1 der ringförmigen Aufnahme 1 , so dass das Gefäß so in die Aufnahme 1 einsetzbar ist, dass es mit seinem Rand 11 auf der Oberseite der Aufnahme 1 aufliegt.
Da der Außendurchmesser D11 des Randes 11 des Gefäßes 10 größer ist, als der Außendurchmesser D1 der Aufnahme 1 , kann der im Gefäß 10 befindliche Urin durch Kippen der Aufnahme 1 und des darin befindlichen Gefäßes 10 ausgegossen werden, ohne dass die Aufnahme 1 mit dem Urin benetzt wird. Auch bei dieser Variante ist an der Aufnahme ein Vorsprung 5.2 vorgesehen, der oben über den Rand 11 des Gefäßes 10 greift und dieses beim Kippen in der Aufnahme 1 fixiert.
Anstelle des Vorsprungs 5.2 könnte auch ein manuell betätigbares Verriegelungselement vorgesehen sein (nicht dargestellt), welches durch Drehen oder Schieben zur Fixierung des Gefäßes 10 über den Rand 11 greift.
Das Gefäß 10 weist einen Aufstellrand 13 auf, der jedoch auch entfallen könnte.
Wird der Urinteststreifen 16 auf dem Boden 14 des Gefäßes 10 angeordnet, kann dieser bevorzugt längs zur Kamera 4 (in Erstreckungsrichtung des Griffs 2, siehe Figur 9) oder auch quer dazu ausgerichtet werden und die Kamera 4 hinsichtlich ihres Erfassungsfeldes insbesondere genau auf den Urinteststreifen 16 eingestellt werden, wodurch eine gute Auflösung möglich ist. Selbstverständlich sollte die Kamera 4 auch den QR-Code 17 erfassen, wenn dieser auch auf dem Boden angeordnet ist.
Bei einer derartigen vorgesehenen Lageorientierung des Urinteststreifens 16 sollte das Gefäß 10 in der Aufnahme 1 entsprechend positioniert werden, wofür außen am Gefäß 10 eine Markierung 10a und außen an der Aufnahme 1 mindestens eine Orientierungshilfe 9.1 und/oder 9.2 (Siehe Figuren 3 und 4) vorgesehen sein kann. Die mindestens eine Markierung am Gefäß 10 und die Ori- entierungshilfe/n an der Aufnahme 1 können selbstverständlich auch an anderen Positionen angeordnet werden um die gewünschte Lageorientierung des Gefäßes 1 mit dem bodenseitigen Urinteststreifen 16 in Bezug auf die Kamera 4 zu realisieren. Es ist jedoch auch möglich den Urinteststreifen 16 und ggf. auch den QR-Code 17 auf dem Boden 14 zu positionieren, wobei es ggf. egal ist, welche Orientierung diese in Bezug auf die Kamera 4 haben, da diese immer durch die Kamera 4 zuverlässig detektiert werden, wenn der Öffnungswin- kel ß der Kamera 4 die Innenseite des Bodens 14 des Gefäßes 10 entsprechend erfasst.
Bei dieser Variante ist daher bevorzugt keine Ausrichtung des Gefäßes 10 entsprechend der Lagepositionierung des Urinteststreifens 16 (und wenn vorhanden auch des QR-Codes 17) erforderlich, wie bei den Varianten, bei welchen der Urinteststreifen innen an der Wand 11 des Gefäßes 10 angeordnet ist. Daher werden bei der Ausführung gemäß Figur 9 und 10 keine Positionierungshilfen für die Lageorientierung des Gefäßes 10 an der Aufnahme 1 und an dem Behälter 10 benötigt.
Die Erfassung der Harnflussrate erfolgt wie bei den vorgenannt beschriebenen Beispielen.
Bevorzugt wird ein Behälter bzw. Gefäß 10 aus Papier, Pappe oder Kunststoff verwendet, so wie er beispielsweise als handelsübliches Einweg-Verpackungsmittel (wie Wegwerf-Essensbehälter) verwendet wird.
Da bei diesen die Wand 12 und der Rand 11 manuell leicht etwas zusammengedrückt werden können, kann der Rand 11 beim Einsetzen in die Aufnahme 1 unter den Vorsprung 5.2 greifen/ schnappen. Soll das Gefäß 10 entnommen werden, wird der Rand 11 durch leichtes Drücken aus der Position unterhalb des Vorsprungs 5.2 geschoben.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann das Gefäß an seiner Innenseite einen aufgedruckten oder aufgeklebten Urinteststreifen aufweisen.
Es ist auch möglich, dass in dem Gefäß eine Markierung angebracht ist, die zum Ankleben eines Urinteststreifen an einer gewünschten Position dient.
Der QR-Code wird bevorzugt aufgedruckt.
Die Erfindung beschreibt ein äußerst praktikables Gerät zu häuslichen Urologischen Vorsorge für jedermann. Die Daten werden in einer App auf dem Mobiltelefon gespeichert und dort visuell dargestellt. Im Falle von Abweichungen zum (normal) wird der Nutzer informiert mit dem Hinweis eines notwendigen Arztbesuch. Selbstverständlich ist es auch möglich, die erfindungsgemäße Vorrichtung in medizinischen Einrichtungen beispielsweise wie das routinemäßige Fiebermessen auch zu routinemäßigen Untersuchungen des Urins einzusetzen, ohne dass das Personal übermäßig beansprucht wird.
Folgenden Daten werden insbesondere erfasst:
1. Flowrate a) ml/s b) Gesamtvolumen / 1 c) Durchflussverlauf / 1
2. Blut = Erys < 5/ul
3. Protein = 10mg/dl
4. Zucker = 40 mg/dl.
Ein Merkmal der Erfindung besteht auch darin, dass anstelle der kontaktlosen Erfassung von den biochemischen Daten eine wechselbarer Urinstreifen eingesetzt wird. Dieser wird ebenfalls kontaktlos von einer Kamera erfasst und ausgewertet. Durch die Urinuntersuchung sind Rückschlüsse auf die Gesundheit der zu Untersuchenden und dabei Veränderungen, die mit der Zeit eintreten sowie eine Verlaufskontrolle bei Erkrankungen erfassbar. Dies können beispielsweise sein: Blutzuckerkrankheit, Blasenkrebs, Harnwegsinfektionen, Nieren und/oder Blasenerkrankungen, Gicht (Ketone Stoffwechselprodukt beim Fettabbau!), Verlaufskontrolle bei Steinen, Krebs, der pH Wert - dieser ist u.a. verändert bei Durchfall, Diabetes, rote Blutkörperchen: Entzündungen, Infektionen, Krebserkrankungen, Harnsteine, weiße Blutkörperchen: Entzündungen, Infektionen.
Die erfindungsgemäße Lösung stellt ein mobiles Medizinprodukt, vorzugsweise für den häuslichen Gebrauch zur Verfügung. Die Vorrichtung hat insbesondere einen Haltegriff 2 und eine bevorzugt runde Halterung/Aufnahme 1 für einen wechselbaren Behälter 10.
Es ist möglich, beim Urinieren eine Harnflussmessung durchzuführen. Durch den im Behälter 10 angebrachten Urinmessstreifen 16 können bis zu 10 Biomarker über die Kamera 4 erkannt werden.
All diese Daten sollen auf einem Mobiltelefon und auf dem Cloud Server gespeichert werden, um einen Langzeitverlauf der gemessenen Daten zu erhalten. In der dazugehörigen App können die Daten jederzeit eingesehen werden. Beispielsweise nach 3-6 Monaten oder mind. 12 validen Messungen, kann der Nutzer einen Bericht anfordern, der dann als PDF zur Vorlage beim Hausarzt oder Urologen genutzt werden kann.
Die Öffnung im Gehäuse 3 für die LED-Blitze der LEDs 20 (Beleuchtung) und die Kamera 4 sind bevorzugt mittels einer getönten Scheibe, insbesondere einer Kunststoffscheibe abgedeckt, (nicht dargestellt). Es ist möglich, das Handteil in Form des Griffs und die Aufnahme aus einem Bauteil zu fertigen und zwischen Handteil (Griff) und Becherring (Aufnahme) eine “Schwachstelle” für Verformung versehen und dort geeignete Dehnmessstreifen anbringen die mit der Wägezelle in zur Gewichtserfassung in Verbindung stehen.
Vorteilhafter Weise sind Markierung/en am Ring/ der Aufnahme vorgesehen, um das Ausrichten des Bechers im Ring zu ermöglichen. Alternativ ist es auch möglich, die Aufnahmegeometrie oval oder anderweitig unrund auszuführen und darüber eine Lagefixierung über einen Formschluss zu realisieren.
Als Gefäß wird bevorzugt ein Becher aus Pappe(beschichtet) in einem Standardformat verwendet, der ein Bechervolumen von ca. 900ml und dabei z.B. ein Nutzvolumen von ca. 750ml aufweisen sollte. Die Oberfläche des Pappbechers sollte bedruckbar sein, um Markierung/en zum Ausrichten und auch den QR-Code im Kamera-Sichtfeld aufzudrucken.
Bei der bevorzugt erstmaligen Nutzung der App wird das Gerät über Bluetooth mit der App gekoppelt.
Es werden auf dem Endgerät personenbezogene Daten eingegeben.
Danach kann mit den Messungen begonnen werden, dabei wird der mit der Kamera erfasste OR- Code dem Anwender zugeordnet. Nach der Messung werden die ermittelten Daten dem Nutzer auf dem Endgerät angezeigt und auf diesem gespeichert.
Als Anwender kann man auf eine Trendanalyse aller gemessenen Werte zugreifen. Dabei werden für die Biochemischen Daten jeweils der zeitliche Messverlauf als auch eine entsprechende medizinische Auswertung angezeigt. Bei der Trendanalyse für die Uroflowmetrie werden gemittelte Werte für Miktionsvolumen, Max. Flow, Miktionszeit und PUR in verschiedenen zeitlichen Dimensionen angezeigt:
- Mittelwert Langzeit
- Mittelwert Rollierend
- Quartalsveränderung
Das gewünschte Auswertungszeitfenster ist über die App frei wählbar.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine urologische Früherkennung für Zuhause mit Kl-ge- stützter Urin-Analyse per App. Dank Langzeitmessung urologischen Erkrankungen rechtzeitig entgegenwirken und die eigene Lebensqualität erhalten und erhöhen. Beispielsweise zweimal wöchentlich oder auch öfter werden beim Wasserlassen der Harnfluss und biochemische Daten gemessen. Anschließend werden sie automatisch an die Streamcheck-App übermittelt. In der App wird eine Trendanalyse der erhobenen Gesundheitswerte in Form der sogenannten Uroflow-Kurve erstellt. Zusätzlich wird veranschaulicht, ob die Menge der sich im Urin befindenden Biomarker dem Normwert entspricht.
Eine bevorzugt Kl-gestützte Auswertung der Urindaten findet direkt in der Streamcheck-App statt. Bereits minimale Auffälligkeiten werden so erkannt. In diesem Fall werden dem Nutzer konkrete Empfehlungen für das weitere Vorgehen mitgeteilt.
Beispielsweise alle drei Monate (oder auch öfter - falls erforderlich) können die Uroflow-Daten und biochemischen Werte mithilfe eines in der App erstellten Reports mit einer ärztlichen Fachperson besprochen werden.
Auf einen Blick lassen sich damit mögliche erste Anzeichen urologischer Erkrankungen erkennen und rechtzeitig therapieren
Durch die Kl-basierte Kontrolle der erhobenen Daten werden minimale Auffälligkeiten sofort erkannt. Die frühzeitige Behandlung senkt das Risiko operativer Eingriffe und irreparabler Langzeitfolgen.
Das erfindungsgemäße Medizinprodukt Streamcheck umfasst ein leicht bedienbares Messgerät. Auf der heimischen Toilette werden hiermit wertvolle Informationen aus dem Urin gesammelt - unter anderem zum Harnfluss sowie dem Volumen und der Dauer der Entleerung.
Durch den integrierten Urinteststreifen werden zudem biochemische Daten analysiert, die Auskunft über zehn Biomarker, beispielsweise den Zucker- und Proteingehalt des Urins, geben und so auf mögliche Erkrankungen der Blase oder Niere hinweisen.
Die gesammelten Daten werden schließlich in der „Streamcheck-App“ gespeichert und auf Basis von Kl in Form einer Trendanalyse dokumentiert. Dadurch können selbst geringfügige Veränderungen im Urin frühzeitig bemerkt werden.
Bei Auffälligkeiten werden konkrete Handlungshinweise für das weitere Vorgehen an die Nutzer kommuniziert. Zudem kann erstmals nach drei Monaten und anschließend halbjährlich ein Bericht für die weitere medizinische Verwendung angefordert werden.
Ein Großteil der Männer über 50 Jahre ist von einer gutartigen Prostatavergößerung betroffen. Diese kann jedoch im schlimmsten Fall zu irreparablen gesundheitlichen Schädigungen im Blasen- und Nierenbereich führen - dabei wären viele dieser Einschränkungen vermeidbar.
Eine detaillierte Trendanalyse des Urins mittels Streamcheck erlaubt es, frühzeitig minimale Abweichungen der Gesundheitswerte und damit ersten Signale urologischer Erkrankungen zu erkennen.
Die urologische Prophylaxe kann demnach effektiv und richtlinienkonform durchgeführt werden.
Das Risiko schwerer chirurgischer Eingriffe sowie irreparabler Langzeitfolgen wie Inkontinenz und Potenzverlust lässt sich deutlich senken - und die Lebensqualität der Anwender langfristig erhalten.
Die einzigartige Kombination aus regelmäßiger Harnflussmessung, bevorzugt inklusive biochemischer Daten und Kl-basierter Trendanalyse machen Streamcheck zu einer unverzichtbaren Technologie in der Urologie.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können zusätzlich zu den biochemischen Daten folgende
Parameter überprüft/gemessen werden:
Durchfluss rate:
Die maximale Durchflussrate des Urins sollte bestenfalls 30ml/s betragen. Eine Obstruktion der Harnröhre aufgrund einer gutartigen Prostatavergrößerung oder Blasen-entleerungsstörung kann einen niedrigen QMax-Wert hervorrufen.
Dauer der Entleerung
Die Entleerung der Blase sollte möglichst schnell und durch einen gleichmäßigen Urinstahl stattfinden. Dauert sie länger als 40 Sekunden, könnte dies ebenfalls auf eine Blasenentleerungsstörung hinweisen.
Uroflow-Kurve:
Die Uroflow-Kurve verbildlicht das Blasenentleerungsmuster (Stop-and-Go) und registriert ein mögliches Tröpfeln oder Blasenstau, was erste Symptome einer urologischen Erkrankung sein könnten.
Ausgeschiedenes Volumen:
Das Volumen zeigt die Menge des entleerten Urins an.
Die Blasenkapazität oder eine Überaktivität können das Volumen beeinflussen.
Die Uroflowmetrie ist ein medizinisches Verfahren, das der frühzeitigen und schmerzfreien Diagnose potenzieller Schädigungen der Harnblase oder den Harnwegen dient.
Entscheidend ist hierbei die regelmäßige Durchführung der Harnflussmessung: Als wichtige Parameter werden die Durchflussrate des Urins, das ausgeschiedene Volumen, die Dauer der Entleerung sowie das Blasenentleerungsmuster bevorzugt alle zwei Wochen erhoben. Die einzelnen Messungen lassen sich im Laufe der Zeit zu einer sogenannten Trendanalyse zusammensetzen, welche bereits eine geringfügige Verschlechterung der Flussdaten offenlegt. In der Streamcheck-App wird die Trendanalyse in Form eines Uroflowmetrie-Diagramms abgebildet. Im Zuge der Uroflowmetrie wird zudem eine Vielzahl sogenannter biochemischer Marker mittels eines integrierten Urinteststreifens geprüft. Bewegt sich einer der Werte für eine längere Zeit außerhalb des Normbereichs, wird der Besuch bei einem Facharzt empfohlen.
Somit bietet Streamcheck aufgrund der Kontrolle wichtiger Gesundheitswerte sowie der detaill ier- ten Harnflussmessung die ideale Kombination, um sowohl erste Anzeichen von Blasenentleerungsstörungen zu ermitteln, als auch akuten Erkrankungen der Blase oder Niere rechtzeitig entgegenzuwirken.
Bezugszeichenliste
1 Aufnahme
2 Griff
3 Gehäuse
4 Kamera
5 Steg
5.1 Ausnehmung
5.2 Vorsprung
6 Verbindungsbereich
7 Wägezelle
8 Schalter
8.1 Schalter
9.1 Orientierungshilfe
9.2 Orientierungshilfe
10 Gefäß
10. a Markierung
11 Rand
12 Wand
12.1 Innenfläche/Innenwandung
12.2 Außenfläche/Außenwandung
13 Aufstellrand
14 Boden
15 Aussparung/Ausnehmung
16 Urinteststreifen
17 QR-Code
18 Urinstrahl
19 Griffbereich a Betrag der Überlappung
A1 Längsachse der Aufnahme
A2 Längsachse des Griffes
A10 Längsachse des Gefäßes d1 Innendurchmesser der Aufnahme
D1 Außendurchmesser der Aufnahme
D11 Außendurchmesser des Randes 11
D12.2 Außendurchmesser des Gefäßes 10 bei der Außenwandung 12.2 unterhalb des Randes 11 h Höhe a Winkel zwischen Längsachse A1 und Längsachse A2 ß Winkel des Erfassungsfeldes y Winkel zwischen Wand 12 und Längsachse A10 ö Winkel zwischen Urinstrahl 18 und Innenwandung 12.1

Claims

Patentansprüche Vorrichtung in Form eines Handgerätes, insbesondere für die häusliche Anwendung, zur Bestimmung der Harnfluss-Rate und/oder Bestimmung der biochemischen Daten des Urins eines Nutzers, mit einer Aufnahme (1), in welcher ein auswechselbares Gefäß (10) zum Sammeln des Urins des Nutzers während einer Miktion positionierbar ist und wobei die Aufnahme mit dem Gefäß manuell in eine Messposition unterhalb des Ausgangs der Harnröhre des Nutzers bringbar ist,
- wobei die Vorrichtung Mittel zur Erfassung der Harnfluss-Rate und/oder zur Bestimmung der biochemischen Daten des Urins aufweist, wobei in dem Gefäß (10) zur Erfassung der biochemischen Daten mindestens ein Urinteststreifen (16) angeordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung
- zur Erfassung der Harnflussrate wenigstens einen ersten Sensor zur Erfassung des Gewichts und/oder des Volumens des in dem Gefäß (10) aufgenommenen Urins während einer Miktion aufweist und/oder
- zur Bestimmung der biochemischen Daten des Urins wenigstens einen zweiten optischen Sensor zur Bestimmung der biochemischen Werte des Urins durch berührungslose Erfassung des in dem Gefäß angeordneten Urinteststreifens (16) aufweist, wobei der erste und/oder der zweite Sensor in/an der ringförmigen Aufnahme oder in/an einem Griff, der sich an die ringförmige Aufnahme anschließt oder in/an einem Steg/Verbindungsbereich (5) zwischen Aufnahme (1) und Griff (2) angeordnet ist/sind. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine ringförmige und umfangsseitig geschlossene oder umfangsseitig offene Aufnahme (1) aufweist oder dass die Aufnahme (1) klammerartig ausgebildet ist. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Aufnahme (10) einen Innendurchmesser (d1) aufweist, in den das Gefäß (10) einsetzbar ist, so dass es mit einem Boden (14) durch und der Wand (12) die ringförmige Aufnahme (1) greift. - l-
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens ein Mittel (5.2) aufweist, welches bei einer Schwenkbewegung zum Ausgießen des Urins das Gefäß (10) in der ringförmigen Aufnahme (1) fixiert.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor eine Wägezelle (7) ist und dass der zweite Sensor eine Kamera (4) ist und dass die mit dem ersten Sensor und/oder dem zweiten Sensor erfassten Daten an ein Endgerät übertragbar sind und in diesem mittels einer Auswerteeinheit/Auswerteelektronik auswertbar und anzeigbar sind und dass eine Trendanalyse der über einen Zeitraum erfassten Daten realisierbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Mittel zur Erfassung der Dauer der Miktion aufweist und dass eine Signalverarbeitungseinheit den Anstieg des Gewichtes des Gefäßes (10) während der Dauer der Miktion auswertet und die Harnfluss-Rate pro Zeitspanne bestimmt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass diese einen Neigungssensor aufweist, der am/im Griff (2) oder an/in der Aufnahme (1) des Gefäßes (10) oder in/am Steg/Verbindungsbereich (5) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (10) ein Papier-, Papp, oder Kunststoffbecher ist, dessen Umfang sich in Richtung eines Bodens (14) verjüngt und der einen nach außen gewölbten oberen Rand (11) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innen im Gefäß (10) im Erfassungsbereich des zweiten optischen Sensors mindestens ein Urinteststreifen (16) und/oder ein Barcode und/oder ein QR-Code (17) angeordnet ist/sind.
11. Vorrichtung nach Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewicht des Gefäßes (10) über die Aufnahme (1) des Gefäßes (10) mittels eines Verbindungsbereiches (6) eines Übertragungselementes an die in der Aufnahme (1) oder im Griff (2) angeordnete Wägezelle (7) übertragbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an oder in einem Randbereich der Aufnahme (1) und/oder am Griff (2) wenigstens eine in Richtung zum Urinteststreifen (16) weisende Beleuchtungsvorrichtung, insbesondere eine LED (20) angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, aufweisend eine Schnittstelle zur Übermittlung der von dem ersten Sensor und/oder von dem optischen Sensor und/oder von dem Neigungssensor erfassten Daten und/oder die mittels einer Zeiterfassung gemessene Dauer der Miktion an eine Auswerteeinheit, bevorzugt an einen Computer und/oder ein Mobiltelefon und/oder ein Tablet. Vorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, aufweisend ein Speichermedium zur Speicherung der Harnflussrate und/oder der biochemischen Daten des Urins über einen Zeitraum von mehreren Tagen / Wochen / Monaten. Verfahren zur Bestimmung der Harnfluss-Rate und/oder der Bestimmung der biochemischen Daten des Urins eines Nutzers mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem in einer Aufnahme (1) positionierten Gefäß (10) der Urin des Nutzers während einer Miktion gesammelt wird und dabei mit wenigstens einem Mittel zur Erfassung der Harnflussrate die Harnfluss- Rate erfasst wird und/oder dass zur Bestimmung der biochemischen Daten des Urins nach der Beendigung der Miktion des Nutzers der Urin durch Drehen der Vorrichtung aus dem Gefäß gegossen wird, wobei das Gefäß (10) in der Aufnahme (1) verbleibt und anschließend mindestens ein im Gefäß (10) befindlicher und mit Urin benetzte Urinteststreifen (16) mit einem zweiten Sensor in Form eines optischen Sensors zur Bestimmung der biochemischen Daten erfasst wird. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Daten zur Harnflussrate und/oder die biochemischen Daten in der Vorrichtung angezeigt und/oder gespeichert werden und/oder an ein Endgerät übertragen werden und in diesem angezeigt und/oder gespeichert werden. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Nutzer ausgewählt wird, ob zu einer Miktion nur die die Harnflussrate oder nur die Messung der biochemischen Daten erfolgt oder ob sowohl die Harnflussrate als auch die biochemischen Daten erfasst werden. Gefäß für eine Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäß (10) an einer Innenwandung (12.1) seiner Wand (12) und/oder innen an seinem Boden (14) mindestens einen Urinteststreifen (16) und/oder einen Barcode und/oder einen QR-Code und/oder oder eine Markierung zur Positionierung des Urinteststreifen (16) aufweist und/oder dass das Gefäß (10) an einer Außenwandung (12.2) der Wand (12) wenigstens eine Markierung zu dessen Positionierung in der Aufnahme (1) aufweist. Urinteststreifen für ein Gefäß nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Urinteststreifen (16) an seiner Rückseite eine Klebefläche zur Befestigung an einer Innenfläche eines Gefäßes (10) aufweist.
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