用于清洁监测的电子指示装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了用于清洁监测的电子指示器装置(100)，所述电子指示器装置(100)可被设置在洗涤器-消毒器的洗涤腔室中以监测清洁循环的功效。所述电子指示器装置(100)包括：环境传感器(110)，其被构造成生成指示环境条件的信号；和处理器(120)，其被构造成基于由所述环境传感器(110)生成的所述信号确定所述清洁循环的功效。
【专利说明】用于清洁监测的电子指示装置
【技术领域】
[0001] 本公开涉及用于监测清洁循环的电子装置。本公开涉及监测装置，该监测装置可 设置在洗涤器-消毒器的洗涤腔室中，以监测清洁循环的功效。
【发明内容】
[0002] 本公开的至少一个方面的特征是用于确定清洁循环的功效的设备，所述设备被构 造成置于包含流体的洗涤腔室中，所述清洁循环包括洗涤循环和热消毒循环，所述设备包 括外壳、热传感器和处理器，所述处理器被设置在外壳中并通信地耦接到热传感器。所述外 壳的外部被构造成与流体接触。热传感器被构造成提供指示流体的温度的信号，并且热传 感器的至少一部分被设置在外壳中。处理器被构造成接收来自热传感器的信号。基于所接 收的信号，处理器被构造成：确定洗涤循环的功效；确定热消毒循环的功效；以及基于洗涤 循环的功效和热消毒循环的功效确定清洁循环的功效。
[0003] 本公开的至少一个方面的特征是评估清洁循环的功效的方法，清洁循环包括洗涤 循环和热消毒循环，该方法包括以下步骤：接收在洗涤循环期间采集的温度数据和时间数 据；由处理器选择洗涤循环内的第一时间段，在第一时间段期间，温度数据指示超过洗涤阈 值温度的温度；由处理器基于在第一时间段期间采集的温度数据确定洗涤功效；接收在热 消毒循环期间采集的温度数据和时间数据；选择热消毒循环内的第二时间段，在第二时间 段期间，温度数据指示超过消毒温度阈值的温度；由处理器基于在第二时间段期间采集的 温度数据确定消毒功效；由处理器基于洗涤功效和消毒功效确定清洁循环的功效。
【专利附图】
【附图说明】
[0004] 附图包含在本说明书中并构成本说明书的一部分，并且连同本说明书来说明本发 明的优点和原理。在这些附图中，
[0005] 图1是示出酶活性与温度之间的关系的曲线图；
[0006] 图2A示出电子指示器装置的实施例的框图；
[0007] 图2B示出电子指示器装置的示例性系统图；
[0008] 图2C示出处理单元中可包括的一些示例性功能模块；
[0009] 图3A示出电子指示器装置的示例性流程图；
[0010] 图3B示出用于确定洗涤循环的功效的示例性流程图；
[0011] 图3C示出用于确定热消毒循环的功效的示例性流程图；
[0012] 图4是示出与清洁循环对应的时间-温度曲线的曲线图；
[0013] 图5A是电子指示器装置的示例性实施例的分解图；
[0014] 图5B是电子指示器装置的实施例的透视图；
[0015] 图6A、图6B和图6C示出电子指示器装置所使用的开关的示例性实施例的剖视 图；
[0016] 图7A、图7B、图7C示出带有标签的电子指示器装置；
[0017] 图8示出清洁监测系统的示例性实施例的系统图；并且
[0018] 图9A和图9B示出由电子指示器装置在两个清洁循环内采集的温度数据的两个曲 线图。
【具体实施方式】
[0019] 净化是利用物理和/或化学手段清洁对象的处理。医院或其它保健设施常常使用 热（蒸汽或热水）来净化医疗装置。另外，在适当温度的热水中洗涤足够长的时间得到明 显的消毒效果。消毒是能够破坏和/或清除病原性微生物的处理。消毒处理旨在破坏或防 止能够引起感染的微生物的生长。例如，微生物包括植物性细菌、病原性真菌以及具体测试 的病毒。消毒处理可以是热消毒处理、使用化学消毒剂的化学消毒处理、或其组合。在热水 中进行洗涤由于其低成本以及个人和环境安全性而成为热消毒的流行方式。
[0020] 可重复使用的装置或制品常常需要在每次使用之后进行洗涤和消毒。在清洁这些 装置或制品时（特别是在清洁将用在医疗、牙医、药物和兽医操作中的装置或制品时）重要 的是监测并确保这样的洗涤和消毒的功效。在洗涤和热消毒处理中常常使用诸如热水或蒸 汽的流体。在洗涤处理中，还可在热水中使用清洁剂和酶。有效的洗涤处理可能需要将流 体加热至适当的温度范围以使清洁剂和酶活化足够长的时间段。热消毒处理可能需要将流 体加热至最低温度达足够的时间段。例如，在ISO 15883-1中，使用"A"值（在80°C下的当 量时间值，单位为秒）来评估消毒功效。
[0021] 本公开的各方面涉及监测装置的实施例，该监测装置能够测量洗涤器消毒器腔室 内的环境条件，采集指示清洁循环期间的环境条件的环境数据，并基于采集的环境数据确 定清洁循环的功效。在一些情况下，清洁循环包括序列的洗涤循环、漂洗循环、热消毒循环 和干燥循环。在一些实施例中，可通过三步计算来确定清洁循环的功效：1)基于在洗涤循 环期间采集的温度确定洗涤循环的功效（也称作洗涤功效）；2)基于在消毒循环期间采集 的温度确定热消毒循环的功效（也称作消毒功效）；以及3)基于洗涤功效和消毒功效两者 确定清洁循环的功效。
[0022] 清洁酶（即，蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等）在洗涤循环期间在合适的清洗温度范围 内活化，其中该范围取决于所使用的具体酶。另外，清洁酶的活性程度通常在合适的清洗温 度范围内与温度成线性关系，因此清洁酶的效果可通过洗涤循环期间的热当量来指示。例 如，如图1所示，在30°C -50°C的温度范围内温度越高时特定的酶更具活性（即，温度越高 时酶的活性越大）。
[0023] 本公开的各方面还涉及具有防水、承受气压和足够绝热的设计的电子指示器装 置，其可被置于洗涤器消毒器腔室内以测量环境条件并采集指示清洁循环期间的环境条件 的环境数据。便携式装置还可基于采集的环境数据确定清洁循环的功效，并且任选地，经 由指示器（是装置的一部分）呈现清洁循环的功效。例如，指示器可以是带有光导的一组 发光二极管（LED)，该光导将LED光输送至电子指示器装置的外复盖件，其中绿光指示"合 格"（即，有效），或者红光指示"不合格"（即，无效）。
[0024] 为了方便理解本公开，图2A示出电子指示器装置100的实施例的框图。装置100 包括一个或多个环境传感器110、处理器120和任选的指示器130。环境传感器110可检测 环境条件并生成与环境条件对应的信号。在一些具体实施中，一个或多个环境传感器110 包括可检测周围环境的温度的热传感器。处理器120可通信地耦接到一个或多个传感器 Iio并接收由传感器Iio生成的信号。在一些实施例中，装置100具有外壳140,其中处理 器120和指示器130的至少一部分可设置在外壳140中。在一些情况下，可透过外壳140 的透明部分看到指示器130。
[0025] 在一些具体实施中，装置100被构造成置于包含流体的洗涤腔室中，外壳140的外 部被构造成在清洁循环期间与流体接触。流体可以是热水、带有清洁酶的热水、蒸汽或者清 洁循环中使用的其它类型的流体。在一些情况下，在清洁循环期间流体可改变。例如，流体 在洗涤循环中可以是带有清洁酶的热水，然后在热消毒循环中改变为不带任何化学物质的 热水。在这样的情况下，流体是指在清洁循环期间洗涤腔室中通常使用的不同类型的流体。 在一些配置中，外壳140提供防水和绝热，以为处理器120确保合适的环境。处理器120可 包括一个或多个微处理器、数字信号处理器、处理器、PIC(可编程接口控制器）、微控制器 或任何其他形式的计算装置。
[0026] 在一些实施例中，一个或多个环境传感器110被构造成提供指示在清洁循环期间 流体的温度的信号。在一些具体实施中，环境传感器110被设置在外壳140中。在一些其 它具体实施中，环境传感器110被设置在外壳140外部，但通信地耦接到设置在外壳140中 的处理器120。在一些其它具体实施中，夕卜壳140包括两部分：内部外壳和外部外壳，其中环 境传感器110被设置在内部外壳的外部，环境传感器110的至少一部分被设置在外部外壳 内。在一些情况下，处理器120被构造成接收来自一个或多个环境传感器110的信号。基 于所接收的信号，处理器120还被构造成确定洗涤循环的功效；确定热消毒循环的功效；以 及基于洗涤循环的功效和热消毒循环的功效来确定清洁循环的功效。
[0027] 在一些实施例中，处理器120被构造成通过以下步骤确定洗涤循环的功效：基于 在洗涤循环期间记录的所接收的信号生成温度数据；选择洗涤循环内的第一时间段，在第 一时间段期间，温度数据超过洗涤阈值温度（即，35°C);基于在第一时间段期间采集的温 度数据和洗涤参考温度（即，40°C)计算第一组温度差（AT 1);基于第一时间段的持续时间 (At1)(或称作第二持续时间）和第一组温度差（AT 1)确定洗涤循环的功效。
[0028] 在一些实施例中，通过将第一时间段的起始时间确定为温度数据超过洗涤阈值温 度时的时间，并且将第一时间段的结束时间确定为温度数据低于洗涤阈值温度时的时间， 来选择第一时间段。在一些情况下，第一时间段的结束时间可被确定为当温度数据低于洗 涤阈值温度达预定持续时间（例如，达5秒）的时间。在一些其它情况下，如果洗涤循环的 温度应该被维持在特定温度范围（即，30°C-65°C)内，则第一时间段的结束时间可被确定 为在温度数据上升并超过特定温度范围（即，大于65°C )之前温度数据最后落于洗涤阈值 温度以下的时间。在一些具体实施中，洗涤循环的功效（EW)可与十的ΛΤ1的预定分数次 幂之和（即，Σ?〇 ΛΤι/Η5)以及第一持续时间（At1)两者成比例。在一些具体实施例中，洗 涤循环的功效（W e)可利用公式（1)来计算，其中T表示在第一时间段期间采集的温度数据， Wk表示洗漆参考温度，k是预定数。
【权利要求】
1. 一种用于确定清洁循环的功效的设备，所述设备被构造成置于包含流体的洗涤腔室 中，所述清洁循环包括洗涤循环和热消毒循环，所述设备包括： 外壳，所述外壳的外部被构造成与所述流体接触； 热传感器，所述热传感器被构造成提供指示所述流体的温度的信号，所述热传感器的 至少一部分被设置在所述外壳中；和 处理器，所述处理器被设置在所述外壳中并通信地耦接到所述热传感器，所述处理器 被构造成 接收来自所述热传感器的所述信号，并且基于所接收的信号： 确定所述洗涤循环的功效； 确定所述热消毒循环的功效；以及 基于所述洗涤循环的功效和所述热消毒循环的功效确定所述清洁循环的功效。
2. 根据权利要求1所述的设备，其中所述处理器进一步被构造成通过以下步骤确定所 述洗涤循环的功效： 基于在所述洗涤循环期间采集的所接收的信号生成温度数据； 选择所述洗涤循环内的第一时间段，在所述第一时间段期间，所述温度数据超过洗涤 阈值温度； 基于在所述第一时间段期间采集的所述温度数据和洗涤参考温度计算第一组温度差 (AT1);以及 基于所述第一时间段的持续时间和所述第一组温度差确定所述洗涤循环的功效。
3. 根据权利要求2所述的设备，其中所述处理器进一步被构造成通过以下步骤确定所 述热消毒循环的功效： 基于在所述热消毒循环期间采集的所接收的信号生成温度数据； 选择所述热消毒循环内的第二时间段，在所述第二时间段期间，所述温度数据超过消 毒阈值温度； 基于在所述第二时间段期间采集的所述温度数据和消毒参考温度计算第二组温度差 (AT2);以及 基于所述第二时间段的持续时间和所述第二组温度差确定所述热消毒循环的功效。
4. 根据权利要求2所述的设备，其中所述处理器还被构造成 确定所述洗涤循环的功效与5：i〇aTl/k成比例，其中k是预定数，以及确定所述第一时 间段的持续时间。
5. 根据权利要求3所述的设备，其中所述处理器还被构造成 确定所述热消毒循环的功效与：S l〇ATz/k成比例，其中k是预定数，以及确定所述第二 时间段的持续时间。
6. 根据权利要求1所述的设备，还包括： 指示器，所述指示器通信地耦接到所述处理器并被构造成指示由所述处理器确定的所 述清洁循环的功效， 其中所述外壳包括透明部分，并且透过所述外壳的透明部分所述指示器是可见的。
7. 根据权利要求1所述的设备，还包括： 通信单元，所述通信单元被设置在所述外壳中并被构造成发送所述温度数据。
8. 根据权利要求1所述的设备，还包括： 开关，所述开关被设置在所述外壳中并被构造成改变所述设备的状态。
9. 根据权利要求1所述的设备，还包括： 流体口，所述流体口被设置在所述外壳上并被构造成允许所述热传感器与所述流体接 触。
10. -种评估包括洗涤循环和热消毒循环的清洁循环的功效的方法，所述方法包括： 接收在所述洗涤循环期间采集的温度数据和时间数据； 由处理器选择所述洗涤循环内的第一时间段，在所述第一时间段期间，所述温度数据 指示超过洗涤阈值温度的温度； 由所述处理器基于在所述第一时间段期间采集的所述温度数据确定洗涤功效； 接收在所述热消毒循环期间采集的温度数据和时间数据； 选择所述热消毒循环内的第二时间段，在所述第二时间段期间，所述温度数据指示超 过消毒温度阈值的温度； 由所述处理器基于在所述第二时间段期间采集的所述温度数据确定消毒功效；以及 由所述处理器基于所述洗涤功效和所述消毒功效确定所述清洁循环的功效。
11. 根据权利要求10所述的方法，还包括： 经由指示器指示所述清洁循环的功效。
12. 根据权利要求10所述的方法，其中所述洗涤功效与所述第一时间段的持续时间具 有线性关系。
13. 根据权利要求10所述的方法，还包括： 以摄氏度为单位计算在所述第一时间段中采集的所述温度数据相对于洗涤参考温度 的第一组温度差（AT1);以及 确定所述洗涤功效与I： l()ATl/1°成比例。
14. 根据权利要求10所述的方法，其中所述消毒功效与所述第二时间段的持续时间具 有线性关系。
15. 根据权利要求10所述的方法，还包括： 以摄氏度为单位计算在所述第二时间段中采集的所述温度数据相对于消毒参考温度 的第二组温度差（AT2);以及 确定所述消毒功效与I： l〇AT2/ie成比例。
16. 根据权利要求10所述的方法，还包括： 经由通信单元发送所述洗涤循环的所述温度数据和时间数据以及所述消毒循环的所 述温度数据和时间数据。
【文档编号】G01K13/02GK104363930SQ201280073572
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2012年5月31日 优先权日:2012年5月31日
【发明者】周平乐, 杨英花, 张春裕, 问治国, 刘冬 申请人:3M创新有限公司