CN104363930A - 用于清洁监测的电子指示装置 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

用于清洁监测的电子指示装置
技术领域
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
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。
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。
附图说明
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，
图1是示出酶活性与温度之间的关系的曲线图；
图2A示出电子指示器装置的实施例的框图；
图2B示出电子指示器装置的示例性系统图；
图2C示出处理单元中可包括的一些示例性功能模块；
图3A示出电子指示器装置的示例性流程图；
图3B示出用于确定洗涤循环的功效的示例性流程图；
图3C示出用于确定热消毒循环的功效的示例性流程图；
图4是示出与清洁循环对应的时间-温度曲线的曲线图；
图5A是电子指示器装置的示例性实施例的分解图；
图5B是电子指示器装置的实施例的透视图；
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；
图7A、图7B、图7C示出带有标签的电子指示器装置；
图8示出清洁监测系统的示例性实施例的系统图；并且
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
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。
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℃下的当量时间值，单位为秒)来评估消毒功效。
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。
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℃-50℃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)。
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)。
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110并接收由传感器110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。
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。
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，外壳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。
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℃)；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℃)计算第一组温度差(ΔT1)；基于第一时间段的持续时间(Δt1)(或称作第二持续时间)和第一组温度差(ΔT1)确定洗涤循环的功效。
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℃-65℃)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℃)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ΔT1的预定分数次幂之和(即，)以及第一持续时间(Δt1)两者成比例。在一些具体实施例中，洗涤循环的功效(WE)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，WR表示洗涤参考温度，k是预定数。
W E = Σ 10 ( T - W R ) / k × Δ t 1 - - - ( 1 )
在一些实施例中，处理器120还被构造成通过以下步骤确定热消毒循环的功效：基于所接收的信号生成温度数据；选择热消毒循环内的第二时间段，在第二时间段期间，温度数据超过消毒阈值温度(即，65℃)；基于在第二时间段期间采集的温度数据和消毒参考温度(即，80℃)计算第二组温度差(ΔT2)；基于第二时间段的持续时间(Δt2)(或称作第二持续时间)和第二组温度差(ΔT2)确定热消毒循环的功效。在一些实施例中，通过将第二时间段的起始时间确定为温度数据超过消毒阈值温度时的时间，并将第二时间段的结束时间确定为温度数据低于消毒阈值温度时的时间，来选择第二时间段。在一些情况下，第二时间段的结束时间可被确定为当温度数据低于消毒阈值温度达预定持续时间(例如，5秒)的时间。在一些具体实施中，热消毒循环的功效(DE)可与十的ΔT2的预定分数次幂之和(即，)以及第二持续时间(Δt2)两者成比例。在一些具体实施例中，热消毒循环的功效(DE)可利用公式(2)来计算，其中T表示在第二时间段期间采集的温度数据，DR表示消毒参考温度，k是预定数。
D E = Σ 10 ( T - D R ) / k × Δ t 2 - - - ( 2 )
在一些实施例中，如果洗涤循环的功效大于或等于洗涤功效阈值并且热消毒循环的功效大于或等于消毒功效阈值，则处理器120可生成指示令人满意的清洁循环的“合格”信号。洗涤功效阈值和消毒功效阈值可基于实验结果、国家或地区标准或者国际标准来选择(即，对于与人皮肤接触使用的装置，3,000常常用作消毒功效阈值)。如果洗涤循环的功效低于预定洗涤功效阈值，和/或热消毒循环的功效低于消毒功效阈值，则处理器120可生成指示无效清洁循环的“不合格”信号。“合格”或“不合格”信号可被通信地耦接到处理器的指示器130接收。在一些实施例中，指示器被构造成生成透过外壳140的透明部分可见的光。指示器被构造成通过(例如)绿光指示“合格”并且红光指示“不合格”，来呈现由处理器确定的清洁循环的功效的可见指示。在一些实施例中，指示器130可通过适合于设置在便携式装置中的任何类型的呈现装置来实现，包括但不限于照明装置、发光二极管(LED)装置、小电子显示器等。
图2B示出电子指示器装置200的示例性系统图。在该实施例中，装置200可包括供电单元210、处理单元220、任选的通信单元230、任选的指示器240、任选的开关单元250、任选的数据存储单元260、任选的时钟模块270和传感器模块280。在一些情况下，装置200可包括外壳290以容纳部分或全部组件。装置200可具有若干状态，包括(例如)数据采集状态、数据分析状态、发送状态、备用状态等。
处理单元220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、信号处理电路或任何其它形式的计算装置或电路。传感器模块280通信地耦接到处理单元220。传感器模块280可包括一个或多个传感器，包括(例如)热传感器、取向传感器、化学传感器、pH(潜在氢)传感器、水电导率传感器等。处理单元220从传感器模块280中的一个或多个传感器接收信号。所接收的信号可以是(例如)数字流式信号、数字离散信号、模拟流式信号或模拟值。
供电单元210可包括一个或多个可再充电电池。在一些情况下，供电单元210可包括一个或多个一次性电池。在一些情况下，供电单元210可包括专用端口以连接至外部电源以进行充电。在某些实施例中，在建立与外部电源的连接时使得传感器模块280的传感器不可工作。
在一些实施例中，电子指示器装置200可包括通信单元230。通信单元230可被设置在外壳中并被构造成发送和接收信号和数据。通信单元230可包括电子器件以提供短距离通信接口中的一个或多个的，所述通讯接口包括(例如)符合诸如蓝牙标准、IEEE 802标准(例如，IEEE 802.11)的已知通信标准、ZigBee或类似规范(例如，基于IEEE 802.15.4标准的那些)或者其他公共或专有无线协议的局域网(LAN)接口。通信单元230还可包括提供长距离通信接口中的一个或多个的电子器件，包括(例如)广域网(WAN)、蜂窝网络接口、卫星通信接口等。在一些情况下，电子指示器装置200可经由通信单元230接收命令并修改装置200的配置或状态。在一些实施例中，电子指示器装置200可包括开关单元250，其被构造成改变装置200的状态。开关单元250可被设置在外壳290中。开关单元250可包括(例如)重力开关、滚珠开关、水银开关等。
在一些实施例中，电子指示器装置200可包括数据存储单元260。数据存储单元260被构造成为由传感器模块280所生成的信号和/或由处理单元220所生成的经处理的数据提供存储装置。数据存储单元260可包括RAM(随机存取存储器)、闪存存储器、动态RAM、静态RAM等。在一些其它实施例中，电子指示器装置200可包括时钟模块270，其可用于调节采样率，为传感器模块280所生成的信号提供时间戳，和/或提供其它定时需要。时钟模块270可包括(例如)振荡器、晶体振荡器等。
图2C示出处理单元220中可包括的一些示例性功能模块。这些功能模块可通过在处理器、模拟或数字电路、或其组合上执行的软件或固件来实现。在一些情况下，处理单元220可具有滤波模块222以执行模拟和/或数字滤波来增强从传感器模块接收的信号的质量。在一些情况下，处理单元220可包括洗涤循环信号处理模块224以基于所接收的信号或者由滤波模块222滤波的信号确定洗涤循环的功效，其中所述信号由传感器模块生成并与洗涤循环期间的环境条件有关。在一些情况下，处理单元220可包括消毒循环信号处理模块226以基于所接收的信号或者由滤波模块222滤波的信号确定热消毒循环的功效，其中所述信号由传感器模块生成并与热消毒循环期间的环境条件有关。在一些情况下，处理单元220可包括分析模块228以基于洗涤循环信号处理模块224和消毒循环信号处理模块226的计算结果确定清洁循环的总功效。
图3A示出电子指示器装置(E-指示器)的示例性流程图。初始，E-指示器处于电源关闭状态或备用状态(步骤300)。接下来，通过开关的状态(即，由开关单元中的开关指示的总体状态)的改变来激活E-指示器。E-指示器评估开关的状态(步骤310)。如果开关处于数据采集状态，则E-指示器开始测量并记录传感器信号(步骤315)。在数据采集状态下，E-指示器通常被置于洗涤器消毒器的洗涤腔室中经历清洁循环。如果开关处于数据分析状态，则E-指示器开始分析记录的传感器信号并确定清洁循环的功效(步骤320)。在一些具体实施中，在清洁循环完成并且完整的清洁循环的传感器信号被记录之后，E-指示器处于数据分析状态。在一些其它情况下，在E-指示器处于数据采集状态的同时，E-指示器可在数据采集处理期间测量并记录传感器信号之后(即，在数据采集处理完成之前)分析数据。如果开关处于数据发送状态，则E-指示器开始将数据发送给数据采集器(步骤325)。数据采集器可以是带有数据储存库的独立式接收装置。数据采集器还可以是被构造成接收数据、分析数据并将数据存储到数据储存库的服务器。
洗涤器消毒器中的清洁循环可包括洗涤循环、漂洗循环、热消毒循环和干燥循环。在确定清洁循环的功效时，重要的是具有有效的洗涤循环和有效的消毒循环。由于漂洗循环期间的温度低于洗涤循环期间的温度和消毒循环期间的温度，所以洗涤循环的结束可被确定为采集的温度信号低于漂洗阈值温度(即，30℃)时的时间，或者采集的温度信号低于漂洗阈值温度(即，30℃)达一定时间段(即，5秒)时的时间。由于洗涤循环的功效与洗涤循环期间输入的热紧密相关，所以可基于在洗涤循环期间采集的温度数据来确定洗涤循环的功效。类似地，由于热消毒循环的功效与热消毒循环期间输入的热紧密相关，所以可基于在热消毒循环期间采集的温度数据来确定热消毒循环的功效。
在一些实施例中，评估清洁循环的功效的方法包括以下步骤：接收在洗涤循环期间采集的温度数据；由处理单元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；由处理单元基于在第一时间段期间采集的温度数据与洗涤参考温度之间的第一组温度差确定洗涤功效；接收在热消毒循环期间采集的温度数据；由处理单元选择热消毒循环内的第二时间段，在第二时间段期间，温度数据超过消毒温度阈值；由处理单元基于在第二时间段期间采集的温度数据与消毒参考温度之间的第二组温度差确定消毒功效；由处理单元基于洗涤功效和消毒功效确定清洁循环的功效。图4是示出与包括洗涤循环、漂洗循环、消毒循环和干燥循环的清洁循环对应的时间-温度曲线的曲线图。在如图所示的一些实施例中，洗涤阈值温度可低于洗涤参考温度，消毒阈值温度可低于消毒参考温度。
图3B示出确定洗涤循环的功效的示例性流程图。在一些实施例中，图3B所示的流程图可通过图2C中的洗涤循环信号处理模块224来实现。首先，初始化用于存储洗涤循环的热当量值的洗涤功效(WE)变量(步骤300B)。接下来，接收在洗涤循环期间采集的温度数据(步骤310B)。温度数据可利用各种采样率来采集，例如，每0.5秒记录一个温度数据。检查是否存在用于洗涤循环的更多温度数据(步骤320B)，如果存在，则依据时间序列检索一个样本数据(即，一个采样的温度数据)(步骤330B)。将样本数据与洗涤阈值温度进行比较(步骤340B)，如果它大于洗涤阈值温度，则更新WE(步骤350B)。如果不再存在将被分析的样本数据，则输出WE(步骤360C)。在确定洗涤循环是否有效时，可将WE与预定的洗涤功效阈值(即，20,000)进行比较：如果WE大于或等于预定的洗涤功效阈值，则洗涤循环合格；如果WE低于预定的洗涤功效阈值，则洗涤循环不合格。
在一些实施例中，可选择洗涤循环中的时间段(Period W)，使得起始时间是温度数据超过洗涤阈值温度时的时间，结束时间是温度数据低于洗涤阈值温度至少达一定时间段(即，5秒；10秒等)时的时间。在一些其它实施例中，洗涤循环中的时间段(Period W)可被选择为至少90％的温度数据超过洗涤阈值温度的时间段。在这些实施例中，可基于由传感器单元在Period W期间采集的温度信号来确定洗涤循环的功效(洗涤功效)。在一些情况下，洗涤循环的功效可被确定为与Period W的持续时间(Δt1)成线性关系。在一些其它情况下，可基于持续时间(Δt1)、在Period W期间采集的温度数据以及洗涤参考温度来确定洗涤功效。在一些实施例中，可以摄氏度为单位计算在Period W中采集的温度数据相对于洗涤参考温度的第一组温度差(ΔT1)，并且洗涤循环的功效可被确定为与成比例。
图3C示出确定热消毒循环的功效的示例性流程图。在一些实施例中，图3C所示的流程图可通过图2C中的消毒循环信号处理模块226来实现。首先，初始化用于存储热消毒循环的热当量值的消毒功效(DE)变量(步骤300C)。接下来，获得在热消毒循环期间采集的温度数据(步骤310C)。检查是否存在用于热消毒循环的更多温度数据(步骤320C)，如果存在，则依据时间序列检索一个样本数据(即，一个采样的温度数据)(步骤330C)。将样本数据与消毒阈值温度(即，65℃)进行比较(步骤340C)，如果它大于消毒阈值温度，则更新DE(步骤350C)。如果不再存在将被分析的样本数据，则输出DE(步骤360C)。在确定热消毒循环是否有效时，可将DE与预定的消毒功效阈值(即，3,000)进行比较：如果DE大于或等于预定的消毒功效阈值，则热消毒循环合格；如果DE低于预定的消毒功效阈值，则热消毒循环不合格。
在一些实施例中，可选择消毒循环中的时间段(Period D)，使得起始时间是温度数据超过消毒阈值温度时的时间，结束时间是温度数据低于消毒阈值温度至少达一定时间段(即，5秒；10秒等)时的时间。在一些实施例中，消毒循环中的时间段(Period D)可被选择为至少90％的温度数据超过消毒阈值温度的时间段。在这些实施例中，可基于由传感器单元在Period D期间采集的温度信号来确定热消毒循环的功效(消毒功效)。在一些情况下，消毒功效可被确定为与Period D的持续时间(Δt2)成线性关系。在一些其它情况下，可基于持续时间(Δt2)、在Period D期间采集的温度数据以及消毒参考温度来确定消毒功效。在一些实施例中，可以摄氏度为单位计算在Period D中采集的温度数据相对于消毒参考温度的第一组温度差(ΔT2)，并且消毒功效可被确定为与成比例。可基于洗涤功效和消毒功效确定清洁循环的功效。在一些情况下，如果洗涤功效大于预定的洗涤功效阈值并且消毒功效大于预定的消毒功效，则清洁循环可被确定为有效。
图5A是电子指示器装置500的示例性实施例的分解图。在该实施例中，装置500包括外部外壳(包括上盖510和下盖512)、内部外壳520、流体口530、电路板535、热传感器540、电池550、光导560和开关570。在一些具体实施中，流体口530可设置在外部外壳盖之一或两者(510和/或512)上，并被构造成允许热传感器540的大表面积与流体接触。在一些情况下，流体口530被设计为具有相对小的尺寸(即，小于2cm长和0.5cm宽)，如图5A所示。在一些其它情况下，流体口530可具有不止一个孔，其中每个孔可大体为圆形形状，并且具有小于5mm的直径。
在一些具体实施中，内部外壳520可通过热熔融层、石棉、泡沫、玻璃小珠等来实现，以提供足够绝热、承受压力和防水的外壳。(即，0.5mm-2mm)。在一些其它具体实施中，内部外壳520可包括不止一个热熔融层，以提供相对高的抗热性。热熔融层可使用热熔融材料，所述热熔融材料包括但不限于聚酰胺、聚氨酯、乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、以及利用更多极性物质改性的烯烃聚合物(诸如马来酸酐或聚乙烯α-烯烃聚合物)。
在一些实施例中，电路板535被密封在内部外壳520内，并具有处理单元，该处理单元可接收由热传感器540生成的信号，任选地处理所接收的信号和/或分析所接收的信号以确定清洁循环的功效，并且任选地存储所接收的信号和经处理的数据。在一些情况下，电路板535可提供在装置500中的各种组件之间的电接触和通信接触，例如，热传感器540、电池550和开关570之间的接触。在一些具体实施中，光导560可以是允许在外部外壳盖之一或两者(510和/或512)处可看见从光源(图5A中未示出)发射的光的透明材料。电池550可向电路板535和热传感器540供电。开关570被构造成改变电子指示器装置500的状态。在如图5A所示的一些具体实施中，电路板535、电池550、光导560和开关570被封装在内部外壳520中。
图5B是电子指示器装置500B的实施例的透视图。在图示实施例中，装置500B包括标签510B、指示器520B、流体口530B、热传感器540B和外部外壳550B。标签510B可用于指示装置500B的状态(下面详细描述)。热传感器540B可以是能够检测其周围环境的温度的任何类型的热传感器或温度传感器，包括(例如)铂铑传感器。指示器520B可以是带有任选的光导的任何类型的光源，其可从外部外壳550B看见。指示器520B可提供清洁监测的状态，例如，闪烁的灯指示数据采集正在进行中，熄灭的灯指示备用状态，绿灯指示“合格”的清洁循环，红灯指示“不合格”的清洁循环。
图6A、图6B和图6C示出电子指示器装置605所使用的开关600的示例性实施例的剖视图，其中在三个图中开关600呈现三种不同的状态。在图示实施例中，开关600可包括滚珠开关601和滚珠开关602.滚珠开关601和滚珠开关602可根据装置605的位置和取向而具有不同的状态。例如，在图6A中，滚珠开关601为“开”，滚珠开关602为“关”，而装置605水平放置，一侧朝上。装置605的处理单元可取滚珠开关600的状态作为输入，以轮换装置605的状态。例如，当滚珠开关601为“开”并且滚珠开关602为“关”时，装置605可处于数据采集状态(图6A)；当滚珠开关601和滚珠开关602均为关时，处于数据分析状态/备用状态(图6B)；当滚珠开关601为“关”、滚珠开关602为“开”时，处于数据发送状态(图6C)。
图7A、图7B、图7C示出带有标签的电子指示器装置705，其与电子指示器装置605的如图6A、图6B和图6C所示的相应的状态对应。电子指示器装置705上的标签可用于指示装置705的状态。在图7A中，水平放置以使得标签710“采集”面向上的装置705可指示装置705处于数据采集状态。类似地，在图7C中，水平放置以使得标签712“发送”面向上的装置705可指示装置705处于数据发送状态。在图7B中，装置705被垂直放置，处于数据分析状态/备用状态。在图示实施例中，在清洁循环期间在洗涤器消毒器的洗涤腔室中，电子指示器装置705可被水平放置，使得标签710“采集”面向上。在清洁循环完成之后，可将电子指示器装置705从洗涤腔室取出并垂直放置以开始数据分析处理。在电子指示器装置705显示“合格”或“不合格”的指示之后，装置705可被水平放置，使得标签712“发送”面向上以发送数据；或者装置705可在垂直位置上提供“合格”或“不合格”指示达预定时间段(例如，两分钟)之后改变为备用状态。另选地，在装置705完成数据发送之后，装置705可改变为备用状态。
在一些实施例中，可在清洁监测系统中使用一个或多个电子指示器装置以监测洗涤器消毒器的功效。图8示出清洁监测系统800的示例性实施例的系统图。清洁监测系统800包括若干电子指示器装置810和监测服务器820。电子指示器装置810被构造成置于洗涤腔室内并监测清洁循环的功效，其中每个清洁循环包括洗涤循环和热消毒循环。在一些情况下，电子指示器装置810包括热传感器，其被构造成检测洗涤腔室中的温度并生成与该温度相关的信号。在一些其它情况下，电子指示器装置810可包括处理器，其通信地耦接到热传感器并被构造成从热传感器接收信号并基于所接收的信号确定清洁循环的功效。在一些情况下，电子指示器装置810还可包括无线收发器，其通信地耦接到处理器和/或热传感器并且能够将信号和数据发送给监测服务器820并从监测服务器820接收命令。在一些实施例中，电子指示器装置810可经由无线收发器发送由热传感器采集的信号和/或由处理器所处理的数据。在一些情况下，电子指示器装置810可包括指示器，其通信地耦接到处理器并被构造成呈现由处理器确定的清洁循环的功效。
在一些具体实施中，当电子指示器装置810的状态改变为“数据采集状态”时，装置810可开始记录数据。任选地，装置810可包括可基于装置810的取向和/或位置来改变其状态的开关。装置810还可包括当装置处于一定位置和/或取向时指示装置810的状态的标签。例如，开关状态可当装置被水平放置以使得具有指示数据采集状态(即，“采集”等)的标签的侧面面向上时处于“数据采集状态”，当装置被水平放置以使得具有指示数据发送状态(即，“发送”等)的标签的侧面面向上时处于“数据发送状态”，当装置被垂直放置时处于“数据分析状态”或“备用状态”。在一些实施例中，装置810的状态也可响应于从监测服务器820发送来的命令而改变。
在一些实施例中，监测服务器820可包括无线收发器，其被构造成接收从一个或多个电子指示器装置810发送来的信号和数据。监测服务器820可包括数据存储单元，其被构造成存储所接收的信号和数据。然而，在一些实施例中，电子指示器装置810不包括处理器，温度数据被发送给监测服务器820以进行分析。在这样的实施例中，在接收到在包括洗涤循环和热消毒循环的清洁循环期间采集的信号之后，监测服务器820可包括处理单元以利用类似于图3B所示的处理确定洗涤循环的功效(WE)，利用类似于图3C所示的处理确定热消毒循环的功效(DE)，然后基于WE和DE确定清洁循环的功效。
实例
实例1：使用Getinge 46洗涤器消毒器。使用具有0.25％浓度和400稀释率的酶清洁剂蛋白酶。使用TOSI(测试对象外科器械)来验证清洁效力。在清洁循环之前将电子指示器装置与待清洁器械和10个TOSI一起置于洗涤器消毒器的洗涤腔室中。10个TOSI被置于洗涤腔室中的不同托架中。利用酶清洁剂在50℃下运行洗涤循环达5分钟，在90℃下运行热消毒循环达1分钟。图9A示出由电子指示器装置采集的温度数据。在WR＝40℃并且k＝10的情况下利用公式(1)的洗涤功效的计算结果为WE＝16783。利用公式(2)(DR＝80℃并且k＝10)的消毒功效的计算结果为DE＝2797.54。10％TOSI(即，1个TOSI)指示器显示清洁效力不足。
实例2：使用Getinge 46洗涤器消毒器。使用具有0.25％浓度和400稀释率的酶清洁剂蛋白酶。使用TOSI(测试对象外科器械)来验证清洁效力。在清洁循环之前将电子指示器装置与待清洁器械和10个TOSI一起置于洗涤器消毒器的洗涤腔室中。10个TOSI被置于洗涤腔室中的不同托架中。利用酶清洁剂在60℃下运行洗涤循环达1分钟，在90℃下运行热消毒循环达1分钟。图9B示出由电子指示器装置采集的温度数据。在WR＝40℃并且k＝10的情况下利用公式(1)的洗涤功效的计算结果为WE＝28040.76。利用公式(2)(DR＝80℃并且k＝10)的消毒功效的计算结果为DE＝2797.54。所有TOSI(即，1个TOSI)指示器均显示清洁效力足够。
示例性实施例
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，并且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，所述处理器被配置成
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.根据实施例1所述的设备，其中所述处理器还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(ΔT1)；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.根据实施例2所述的设备，其中所述处理器还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(ΔT2)；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.根据实施例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.根据实施例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.根据实施例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.根据实施例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.根据实施例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.根据实施例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。
10.一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.根据实施例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.根据实施例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.根据实施例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(ΔT1)；以及
确定所述洗涤功效与成比例。
14.根据实施例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.根据实施例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(ΔT2)；以及
确定所述消毒功效与成比例。
16.根据实施例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。

Claims (16)

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(ΔT1)；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(ΔT2)；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。
10.一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(ΔT1)；以及
确定所述洗涤功效与成比例。
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(ΔT2)；以及
确定所述消毒功效与成比例。
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。
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