CN109069677A - 过程监测系统的读出器和使用方法 - Google Patents

过程监测系统的读出器和使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109069677A
CN109069677A CN201780025083.1A CN201780025083A CN109069677A CN 109069677 A CN109069677 A CN 109069677A CN 201780025083 A CN201780025083 A CN 201780025083A CN 109069677 A CN109069677 A CN 109069677A
Authority
CN
China
Prior art keywords
value
pickup
indicator
light source
signal value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780025083.1A
Other languages
English (en)
Inventor
彼得·D·陆德外斯
安东尼·J·杰嫩
巴里·W·罗博莱
菲利普·G·迪翁
勒罗伊·J·朗沃思
杰伊·R·戈茨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
3M Innovative Properties Co
Original Assignee
3M Innovative Properties Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 3M Innovative Properties Co filed Critical 3M Innovative Properties Co
Publication of CN109069677A publication Critical patent/CN109069677A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/24—Apparatus using programmed or automatic operation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8483—Investigating reagent band
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种过程监测系统，其包括具有读出传感器、任选的基准传感器和光源的读出器。读出器任选地包括限定内部体积的光学块和与读出传感器对齐的孔，以允许由读出传感器接收漫射光。可响应于暗测量值、校正函数和归一化来计算一个或多个百分比反射率值。可将一个或多个百分比反射率值与阈值进行比较，以确定消毒循环是否有效。读出器可向使用者指示确定，并向跟踪系统提供确定以用于诊断、库存管理或遵从性监测。

Description

过程监测系统的读出器和使用方法
技术领域
本公开整体涉及与过程监测系统一起使用的读出器，并且具体地讲，涉及与被配置为监测内窥镜再处理系统的过程监测系统一起使用的读出器以及相关的使用方法。
背景技术
内窥镜手术在疾病预防、诊断和治疗方面起着有益的作用。内窥镜手术是使用复杂、可重复使用的柔性器械进行的，当插入体内时，该器械可能会被患者生物材料和微生物(包括潜在病原体)严重污染。小心再处理患者之间的柔性内窥镜对于降低交叉污染的风险和可能的病原体传输是至关重要的。
根据医疗装置的Spaulding分类，柔性内窥镜被评定为半临界，因此需要通过高水平消毒净化这些装置。因此，建议在使用和再处理过程中经常目视检查内窥镜和可重复使用的附件二者，包括在使用之前、期间和之后以及在清洁之后和在高水平消毒之前。然而，基于视觉的验证方法在施加到柔性内窥镜时具有严重限制，因为这些装置中复杂、狭窄的内腔不能直接被目视检查。
自动内窥镜再处理机(AER)用于清洁和消毒柔性内窥镜，以减轻患者之间的病原性生物体和疾病的传输，这些患者是接受内窥镜手术的受检者。通常，使用者可用的唯一信息是由AER设备本身提供的参数信息，其主要由时间和温度信息组成。AER不监测能够建立消毒循环有效性的化学参数。
使用与AER一起使用的化学或生物指示器来验证消毒循环有效性的现有程序依赖于可能容易受到主观解释的视觉检查。
发明内容
本公开涉及指示过程是否有效的过程监测系统。具体地讲，本公开涉及一种用于指示过程指示器的颜色变化是否代表处理系统中的成功消毒循环的设备、系统和方法。
在一个例示性实施方案中，系统包括读出器，所述读出器被配置为当过程指示器处于读出器的读出位置时指示过程指示器的指示器表面是否具有代表有效消毒循环的颜色。过程指示器限定垂直于指示器表面的轴线。所述读出器包括限定内部体积和孔的光学块。当过程指示器处于读出位置时，轴线延伸穿过孔。所述读出器还包括光源，所述光源设置在所述内部体积中，并且被配置用于用光照亮所述指示器表面。当过程指示器处于读出位置时，轴线不延伸穿过光源。任选地，读出器包括定位在内部体积中，以在基准传感器表面接收来自光源的未穿过孔的光的基准传感器。基准传感器被配置用于提供表示接收到的光强度的基准传感器信号值。当过程指示器处于读出位置时，轴线不延伸穿过基准传感器表面。读出器还包括读出传感器，所述读出传感器设置在所述内部体积中，以在读出传感器表面接收来自所述光源的光，所述光已经从所述指示器表面反射并且已经穿过所述孔。读出传感器被配置用于提供表示接收到的反射光强度的读出传感器信号值。该读出器另外包括操作地联接到光源、读出传感器和任选的基准传感器的处理器。处理器被配置用于接收读出传感器信号值和任选的基准传感器信号值。处理器还被配置用于至少部分地基于读出传感器信号值和任选的基准传感器信号值来确定过程指示器是否具有代表有效消毒循环的颜色。
在另一个例示性实施方案中，方法包括在过程指示器处于读出器的读出位置之后从读出传感器生成暗读出传感器信号值，并从任选的基准传感器生成暗基准传感器信号值。该方法还包括在包括第一波长和第二波长的不同波长选择性地打开读出器的光源。该方法还包括针对不同波长中的每个波长生成对应的读出传感器信号值和任选的对应基准传感器信号值。每个读出传感器信号值表示从读出位置中的过程指示器反射并且被读出传感器接收的光的强度。每个基准传感器信号值表示来自光源的由基准传感器接收的光的强度。该方法另外包括生成百分比反射率值，包括第一波长的第一百分比反射率值和第二波长的第二百分比反射率值。每个百分比反射率值至少部分地基于对应的读出传感器信号值、暗基准传感器信号值，暗读出传感器信号值、对应的预定校正函数以及任选的对应基准传感器值。该方法还包括至少部分地基于第二百分比反射率值归一化第一百分比反射率值。该方法还包括确定所述过程指示器是否至少部分地基于归一化的第一百分比反射率值和对应的预定阈值表现出代表有效消毒循环的颜色。
在另外的例示性实施方案中，设备包括光源，所述光源被配置用于在包括第一波长和第二波长的不同波长下的光照明读出区域。该设备还包括被定位成接收来自读出区域的光的读出传感器。读出传感器被配置用于提供表示接收到的光强度的读出传感器信号值。读出传感器任选地包括被定位成接收来自光源的光的基准传感器。基准传感器被配置用于提供表示在基准传感器表面处接收的光强度的基准传感器信号值。读出器还包括操作地联接到光源、读出传感器和任选的基准传感器的处理器。处理器被配置用于选择性地打开不同波长的光源。处理器还被配置用于针对不同波长中的每个波长接收读出传感器信号值和任选的基准传感器信号值。处理器还被配置用于至少部分地基于读出传感器信号值和任选的基准传感器信号值来确定消毒循环是否有效。
通过阅读以下具体实施方式，这些以及各种其它特征和优点将显而易见。
本公开的主题的另外的特征结构和优点将在随后的具体实施方式中阐述，并且部分地对于本领域技术人员来说从该描述是显而易见的，或者通过实践如本文所述的本公开的主题而认识到，包括随后的具体实施方式、权利要求以及附图。
应当理解，前述一般描述和以下具体实施方式均描述了本公开的主题的实施方案，并且旨在提供用于理解如权利要求所述的本公开主题的性质和特性的概述或框架。包括附图以提供对本公开的主题的进一步的理解，并且它们被并入到本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本公开的主题的各种实施方案，并且连同说明书一起用于解释本公开的主题的原理和操作。另外，附图和描述旨在仅仅是例示性的，并且不旨在以任何方式限制权利要求的范围。
附图说明
结合附图来考虑本公开的以下各个实施方案的详细描述可以更全面地理解本公开。
图1为根据本公开的一个实施方案的具有过程监测系统的再处理系统的示意性透视图。
图2为根据本公开的一个实施方案的读出器和过程指示器的示意性透视图。
图3为根据本公开的一个实施方案的图2的读出器的印刷电路板的示意性底视图。
图4-图5为根据本公开的一个实施方案的沿着线4-4截取的图2的读出器的示意性横截面正视图。
图6为根据本公开的一个实施方案的图2的读出器的光学块的示意性顶视图。
图7为根据本公开的一个实施方案的处理监测系统的示意图。
图8为根据本公开的一个实施方案的读出器的光源的波长光谱的示意图。
图9为根据本公开的一个实施方案的用读出器进行测量的过程的示意图。
图10为根据本公开的一个实施方案的校准读出器的示意图。
图11为根据本公开的一个实施方案的校准读出器的过程的示意图。
图12A-图12B为根据本公开的一个实施方案的归一化信号值的示意图。图12A表示归一化之前的信号值，并且图12B表示归一化信号值。
图13为根据本公开的一个实施方案的使用读出器的过程的示意图。
具体实施方式
本公开整体涉及具有过程监测系统的使用者的读出器、包括此类读出器的过程监测系统以及相关方法。
除非另外指明，否则本文所使用的所有科学和技术术语具有在本领域中普遍使用的含义。本文提供的定义旨在有利于理解本文频繁使用的某些术语，并且并非旨在限制本公开的范围。
本公开的过程监测系统及其元件可用于监测多种处理系统的有效性，所述处理系统包括各种清洁、消毒和/或灭菌过程或系统(例如，再处理系统)。例如，在一些实施方案中，本公开的过程监测系统可用于监测内窥镜再处理系统。此类内窥镜再处理系统可包括但不限于自动内窥镜再处理器(AER)，内窥镜清洁再处理器(ECR)，液体化学灭菌(LCS)系统等，或它们的组合。仅以举例的方式，本公开的过程监测系统可尤其可用于监测由AER提供的消毒循环的有效性。因此，本公开的读出器、指示器和系统有时参考与AER一起使用来进行描述。然而，应当理解，本公开的读出器、指示器和系统可用于监测其他内窥镜再处理系统，以及其他清洁、消毒和/或灭菌过程或系统。
过程监测系统可包括在与读出器的可操作通信中进行联接的跟踪系统。读出器可向跟踪系统指示颜色变化是否表示有效消毒循环。跟踪系统可执行多个任务，诸如提供对无效消毒循环的诊断帮助、管理一次性过程指示器的库存、维护消毒事件的数据库等。
现在将参考附图，其示出本公开中描述的一个或多个方面。然而，应当理解，附图中未示出的其它方面落在本公开的范围内。因此，以下具体实施方式不应被视为具有限制意义。
例如，图中所用类似标号指代类似的部件、步骤等等。然而，应当理解，在给定图中使用数字指代部件不旨在限制另一图中用相同数字标记的部件。另外，在不同的图中使用不同标号指代部件并非旨在表明不同标号部件不可为与其他标号部件相同或类似的。
如图1和图2所示，在一个例示性实施方案中，过程监测系统10从外部固定到处理系统15，如图1所示。处理系统15可被配置成联接到设备(例如内窥镜)并执行用于清洁设备的消毒循环。该过程监测系统10可以包括一个或多个联接到处理系统15的适配器20，并且料筒25可以被联接到每个适配器20。过程指示器30可被包括在每个料筒25中，以用于验证有效消毒的条件的存在，如图2所示，并且可用于确定消毒循环是否有效。读出器40可被配置为读出处于读出器的读出位置45的过程指示器30以指示该过程指示器30是否表示有效的消毒循环，例如，经由可观察指示器50。
一件或多件设备可联接到处理系统15，例如，以经受消毒循环、灭菌循环和/或清洁循环。在图示实施方案中，处理系统15能够联接至两件设备并同时执行两个消毒循环。
处理系统15可包括可设置在处理系统15内的一个或多个溶液贮存器(未示出)。处理系统15可被配置为将设备与一个或多个溶液贮存器流体联接。溶液贮存器的非限制性示例包括消毒剂溶液贮存器和洗涤剂溶液贮存器。在消毒循环中，消毒剂溶液可从消毒剂溶液贮存器泵送并引入可消毒的设备。
可能期望某些消毒条件以促进有效的消毒循环。处理系统15可被设计成根据一个或多个消毒条件执行消毒循环。然而，处理系统15可能无法验证是否实现了所需的消毒条件。
在一些实施方案中，可能期望消毒循环的特定浓度的消毒剂溶液有效。然而，在各种实施方案中，处理系统15可能无法验证设备正在暴露于使消毒循环有效的足够浓度的消毒剂溶液。
在一些实施方案中，消毒剂溶液可由处理系统15加热，直到达到使消毒剂溶液有效的所需温度。然而，在各种实施方案中，处理系统15可能无法验证设备暴露于消毒剂溶液的温度。
在一些实施方案中，可将消毒剂溶液引入设备持续所需暴露时间以使消毒剂溶液有效。然而，在各种实施方案中，处理系统15可能无法验证设备暴露于消毒剂溶液的暴露时间。
在图示实施方案中，过程监测系统10包括联接到处理系统15的两个适配器20。每个适配器20可包括流体通路并且与处理系统15中的设备流体连通地联接。如图所示，例如，一个或多个管22可将适配器20流体连接到处理系统15中的设备。适配器20可以任何合适的方式流体联接，例如串联或并联接到正在处理系统15中消毒的设备(例如内窥镜)。
每个适配器20可与处理系统15和设备流体连通地联接。在一些实施方案中，适配器20可联接到消毒剂溶液贮存器和/或一件设备。在一个示例中，适配器20可以经由第一管22流体地联接到处理系统15的消毒剂溶液储存器，并且经由第二管22流体地联接到设备。
适配器20可设置在处理系统15外部，如图示实施方案所示。然而，处理系统15可另外或另选地包括设置在处理系统15内的适配器21。适配器21可类似于适配器20，除了适配器21被至少部分地设置在处理系统15内。
过程监测系统10可与处理系统15分开或整合。在一些实施方案中，处理系统15可被认为包括过程监测系统10。
过程指示器30可定位成与适配器20流体连通。在过程指示器30被定位成与适配器20流体连通之后，可在处理系统15上运行消毒循环。
在各种实施方案中，在消毒循环期间，过程指示器30优选地经受与正在处理系统15中处理的设备相同或类似的条件。过程指示器30优选地被配置为指示消毒循环是否有效，例如，通过响应各种消毒条件。
过程指示器30可仅为料筒25的一部分。每个料筒25可包括一个过程指示器30或不止一个过程指示器30，过程指示器30中的每个过程指示器可相同或不同(例如，被配置为响应不同的消毒条件)。
过程指示器30可以是基于颜色变化的指示器。颜色变化的程度可以通过过程指示器30在一个或多个光波长下的反射率(或反向地，吸收率)来表征。在一些实施方案中，过程指示器30被配置为在经受一个或多个消毒条件时改变颜色。消毒条件的非限制性示例包括暴露时间、温度、消毒剂溶液浓度等，以及它们中的两种或更多种的组合。
在一些实施方案中，过程指示器30还可被配置为在经受特定类型的消毒剂溶液时表现出特定颜色(例如，改变的颜色)，所述特定类型的消毒剂溶液可包括例如用于再处理的高水平消毒剂(HLD)。在一些实施方案中，当经受邻邻苯二醛(OPA)时，过程指示器30可改变颜色。在一些实施方案中，当经受戊二醛(GA)时，过程指示器30可改变颜色。在一些实施方案中，当经受过乙酸时，过程指示器30可改变颜色。在一些实施方案中，当经受次氯酸/次氯酸盐时，过程指示器30可改变颜色。在一些实施方案中，当经受过氧化氢时，过程指示器30可改变颜色。在一些实施方案中，当经受上文列出的两种或更多种高水平消毒剂的任何组合时，过程指示器30可改变颜色。例如，过程指示器30可以在经受OPA(例如，白色到黄色)时将颜色改变为第一反射率分布，并且在经受GA(例如，白色到橙色)时将颜色改变为第二反射率分布。
过程指示器30可被配置为在经受不止一个消毒条件时改变颜色。此类指示器可被描述为积分器。例如，一片内窥镜设备可优选地在25℃的温度下经受0.35体积％的最小有效浓度的OPA(例如，其可为稀释于水中的可商购获得的高水平消毒剂)持续10分钟。除非满足所有浓度、温度和时间条件，否则过程指示器30的颜色可能不表示成功的消毒循环。
过程指示器30可在一个或多个实施方案中是设置在附接到料筒25的主体27的薄片纸上的化学指示器。料筒主体27可具有限定穿过料筒25的流动路径高度的深度。在一些实施方案中，过程指示器30可设置在流动路径内的料筒25的顶部或底部表面附近。
料筒25可以可移除地联接到适配器20。在图示实施方案中，每个料筒25可移除地插入到适配器20中。一旦具有过程指示器30的料筒25已经从适配器20移除，料筒25的过程指示器30可以被定位在读出器的读出位置。如图2所示，在所示的实施方案中，读出器40被设计为接收料筒25进入插槽42中以将过程指示器30相对于读出器40放置在读出位置45。
读出器40可被配置为读出处于读出位置45的过程指示器30。例如，当过程指示器30处于读出器40的读出位置45时，读出器40可以确定过程指示器30是否具有代表有效消毒循环的颜色。
可观察指示器50可与读出器40一起包括。可包括第一可观察指示器50，以通知使用者消毒循环有效(例如，可激活绿光)。还可包括第二可观察指示器50，以通知使用者消毒循环无效(例如，可激活红光)。
每个过程监测系统10可包括多于一个读出器40以读出两个或更多个不同的过程指示器30。如图2所示，该过程监测系统10可以包括数量N的读出器40(例如，401、40n-1、40n)。在一些实施方案中，读出器40可联接或堆叠在一起，并且可具有分开的或集成的外壳。每个读出器40可以包括不同的插槽42用于接收不同的料筒25和相关的过程指示器30。
该数量N的读出器40表示过程监测系统10的带宽容量，并且可以被选择，例如足以促进不间断监测处理系统15，其能够在读出器40读出一个过程指示器30的时间执行多个消毒循环。包括一个以上读出器40可以特别地可用于以下实施方案，其中每个料筒25包括第一过程指示器30(其为化学积分器)和第二过程指示器31(其为微生物指示器31(例如，生物指示器))，并且其中每个读出器40能够读出两种类型的过程指示器30、31。在这些实施方案的一些中，每个读出器40可需要比在处理系统15中完成消毒循环所需的时间更多的时间来读出微生物指示器31。可选择读出器40的数量N以有利于对选定数量的消毒循环进行不间断验证。
图3至图7示出了读出器40的各种元件和使用的另外细节。在所示的实施方案中，读出器40可以包括印刷电路板55，其联接到一个或多个可观察指示器50、处理器60、存储器62、光学块65、通信接口70、光源75、基准传感器80，和读出传感器85。处理器60可以操作地与可观察指示器50、存储器62、通信接口70、光源75、基准传感器80和读出传感器85通信。
处理器60可被配置为确定过程指示器30是否具有代表有效消毒循环的颜色。处理器60可向通信接口70提供信号，该信号代表消毒循环是否有效。过程跟踪系统90也可以操作地联接到通信接口70。响应于向通信接口70提供的信号，过程跟踪系统90可被配置为如果消毒循环无效提供任何诊断帮助、更新可用过程指示器的库存和/或更新消毒事件数据库。
该过程监测系统10还可包括限定在图4和图5中示出的内部体积95和孔100的光学块65。孔100可从内部体积95延伸至光学块65的外部。光源75、基准传感器80和读出传感器85可以布置在光学块65的内部容积中。
在读出位置45时，该过程指示器30可限定垂直于指示器表面110的轴线105。如图所示，指示器表面110可为基本上平面的。
该读出器40可被设计成当过程指示器30处于读出位置45时将指示器表面110定位在读出器40的读出区域。读出区域可由读出器40的光学特性限定。光源75、读出传感器85和孔100的对齐可有助于限定读出区域。
打开时，光源75发射光以照亮读出器40中的各种表面。基准传感器80可被定位成从未穿过孔100的光源75接收光。在一些实施方案中，光源75将光直接发射到基准传感器80的表面120上。基准传感器80可提供表示在基准传感器表面120处接收的光强度的基准传感器信号值。
当过程指示器30处于读出位置45时，光源75可以用光照亮指示器表面110。光可从指示器表面110反射。由光源75发出并从指示器表面110反射的光可以由已经通过孔100的读出传感器85接收。
光学块65可被设计成防止从光源75发出的光直接由读出传感器85接收。读出传感器85和光源75之间可能没有视线。读出传感器85可被定位成接收来自读出区域的光。读出传感器85的表面125可以被引导朝向孔100，使得由光源75发出的到达读出传感器表面125的光被反射至少一次。读出传感器85还可提供读出传感器信号值，该读出传感器信号值表示接收在读出传感器表面125处的光的强度。
在各种实施方案中，读出器40可不包括分束器和/或带通滤波器。来自光源75的光在到达过程指示器30之前或在从过程指示器30反射并到达读出传感器表面125之后可能不通过分束器或带通滤波器。
当过程指示器30处于读出位置时，延伸穿过指示器表面110的轴线105可以延伸穿过孔100。在一些实施方案中，当过程指示器30处于读出位置45时，轴线105可延伸穿过读出传感器85的读出传感器表面125。如图所示，读出传感器85可与孔100对准。在一些实施方案中，轴线105可能不延伸穿过基准传感器80的基准传感器表面120，和/或当过程指示器30处于读出位置45时不延伸穿过光源75。
光源75的离轴位置和读出传感器85的轴上位置的使用可有利于检测漫光反射而不是镜面光反射。当料盒25包括覆盖过程指示器30的层压片材(为了形成流体通路)时，这可能是特别有利的，这将用来自层压片材的镜面反射基本上盖过来自过程指示器30的反射光。在一些实施方案中，从指示器表面110反射并且由读出传感器85接收的大部分反射光是发生漫反射的光。
光源75可具有足够宽以照亮指示器表面110和基准传感器表面120的视角。视角可取决于读出器40中的元件的确切位置或光学块65的形状。在一些实施方案中，光源75可发射至少60度视角、至少90度视角、至少120度视角或任何其他合适视角的光。在一些实施方案中，光源75可包括一个或多个发光二极管(LED)，它们各自具有合适的视角。在至少一个实施方案中，LED为表面安装LED。
为了确定消毒循环是否有效，光源75可被配置为用不同波长的光来照亮读出区域。在一些实施方案中，光源75可被配置为在第一波长和第二波长下照亮。在至少一个实施方案中，光源75还可被配置为在第三波长下照亮。每个波长可由不同的LED提供。在一些实施方案中，光源75包括三个LED，其包括第一LED 131、第二LED 132和第三LED 133，每个LED发射不同波长的光。处理器60可提供信号以独立地在不同波长下选择性地开启和/或关闭光源75的LED。
当每个LED亮起时，可能会关闭其它LED。对于每个不同波长，处理器60可接收分别从基准传感器80和读出传感器85生成的基准传感器信号值和读出传感器信号值。传感器信号值可指示过程指示器30的颜色。是否有效地至少部分地基于这些传感器信号值来确定消毒循环是否有效。
传感器信号值可指示过程指示器30的颜色。基准传感器80和读出传感器85可以是均匀强度传感器，其能够提供指示光谱带宽上的光强度的信号，该光谱带宽包括由光源75发射的不同波长。过程指示器30可被设计成如果消毒循环有效，则在特定波长下吸收更大量的光。换句话讲，过程指示器30在一个或多个波长下的百分比反射率可指示消毒循环是否有效。可在来自传感器信号值的不同波长中的一者或多者下计算百分比反射率，以有利于确定消毒循环的有效性。
在一些实施方案中，处理器60能够确定第一波长的第一百分比反射率值和第二波长下的第二百分比反射率值。处理器60还能够确定第三波长的第三百分比反射率值。有效性确定可至少部分地基于实现阈值的一个百分比反射率值。有效性确定还可至少部分地基于两个或更多个百分比的反射率值，每个反射率值均达到不同的阈值。
可以以各种方式从传感器信号值计算、校准和归一化百分比反射率值，这还促进百分比反射率的精确和准确测量，如本文更详细地描述。
在其中读出器40还能够读出过程指示器30的微生物指示器类型的实施方案中，读出器40还可包括加热器(例如，温箱)、紫外线光源(例如，UV LED)和荧光检测器(例如，具有长通滤波器的传感器)。能够读出化学指示器和微生物指示器的读出器40可以只需要使用者将料筒25放置到用于两种类型读出的一个读出器中以有利地用多种技术验证消毒。
可由光源75发射的不同波长强度的示例在图8的曲线图200中示出。如可见于强度分布对波长(以纳米为单位示出)的曲线图200中，可提供基本上不重叠的波长202、204、206以用于由传感器进行测量。每个波长202、204、206可由不同的LED 131、132、133提供。每个LED的波长可被识别为强度分布曲线图200中所示的峰值。如图所示，光源75可被配置为发射波长为约450nm、约530nm和约630nm的光。在一些实施方案中，可使用约660nm的波长代替630nm的波长。然而，可根据所使用的过程指示器30的类型以及表示成功消毒循环的对应颜色变化来使用任何合适的波长。
光源75可通过例如处理器60连同在传感器处的测量选择性地打开和关闭。用于通过控制LED 131、132、133和传感器80、85来执行读出的过程300的一个示例在图9中示出。在图9中，暗测量值A1、A2分别取自读出传感器85和基准传感器80中的每一者。暗测量值可被描述为在光源75的所有LED 131、132、133都被关闭时取得的测量值。暗测量值A1、A2生成可由处理器60接收并用于根据百分比反射率值计算来补偿噪声或环境光的值。例如，在过程指示器30处于读出器40的读出位置45之后，可生成暗基准传感器信号值和暗读出传感器信号值。
在获得暗测量值A1、A2之后，依次选择性地接通和断开具有不同波长的不同LED131、132、133，以生成对应的基准传感器信号值和读出传感器信号值，每个值分别表示从光源接收和在读出位置45处从过程指示器30反射的光的强度。
在对应于第一波长的测量中，在其他LED熄灭的同时打开第一LED 131。在步骤B1中，给定第一LED 131升温的时间(例如，达到稳态照亮)。然后，在步骤B2中，读出传感器85生成读出传感器信号值，其表示来自读出区域的和从光源75发射的过程指示器30的第一波长的反射光的强度。在步骤B3中，基准传感器80生成表示来自发射第一波长的光源75的光强度的基准传感器信号值。处理器60可在时间段内仅从一个传感器采样。
在第一波长测量之后，对应于第二波长C2、C3的测量值可利用打开并发射第二波长的第二LED 132取得，同时其他LED被关闭。然后，第三波长D2、D3的对应测量值可利用打开并发射第三波长的第三LED 133取得，同时其他LED被关闭。
可基于测量值计算每个波长的百分比反射率值。计算的每个百分比反射率值可与读出传感器信号值除以基准传感器信号值(～Vread/Vref)成比例。
在一些实施方案中，可从所测量的传感器信号值中减去暗传感器信号值，以补偿可归因于例如环境光的偏移。可以从每个基准传感器信号值减去暗基准传感器信号值，该基准传感器信号值从步骤B3、C3、D3确定(Vref–Vdarkref)。还可从每个读出传感器信号值减去暗读出传感器信号值，该读出传感器信号值从步骤B2、C2、D2确定(Vread–Vdarkread)。计算的百分比反射率值然后可以与调整的传感器信号值成比例
在一些实施方案中，读出传感器测量值A1、B2、C2、D2和基准传感器测量值A2、B3、C3、D3表示传感器的采样，或多个测量值。可使用多个测量值来另外补偿潜在的噪声。在一些实施方案中，每个传感器为每个测量值采样两次或更多次(例如八次)。然而，可执行任何数量的合适的测量以使采样时间与准确度或精度平衡。可将样本取平均或以其他方式组合，以生成用于计算百分比反射率的最终传感器信号值。
读出器40也可例如在进行过程300中的测量之前进行校准。一个示例校正函数由图10的曲线图400表示。校准可生成可存储在存储器中以供之后检索的校正函数。用于生成校正函数的一个示例过程500在图11中示出。
在一些实施方案中，校正函数补偿测量的百分比反射率值与预期的百分比反射率值之间的差值。如图所示，过程500可在步骤502中开始，其中将读出器40连接到计算机，例如经由通用串行总线(USB)或任何其他合适的连接。在步骤504中，可在计算机上启动校准软件，该计算机通过校准读出器40的过程引导使用者并与读出器40通信。
在步骤506和508中，软件可提示使用者在读出位置循序地定位具有低百分比反射率值的校准表面和具有高百分比反射率值的校准表面。每个校准表面可包括可商购获得的灰度标准表面，其被配置为在频谱带宽(例如，400nm至700nm)上提供基本上均匀的百分比反射率。例如，对于频谱带宽中的每个波长，灰度标准表面将反射基本上相同量的光(例如，独立于波长的％R)。具有校准表面的料筒可被设计成以与料筒25相同的方式将灰度标准表面放置到读出器40的读出位置45。
每个校准表面的预定义百分比反射率值可被描述为预期的百分比反射率(预期％R)。换言之，3％R校准表面的基于测量信号的比率，诸如的计算的百分比反射率值预期对应于3％R。然而，在许多情况下，测量信号值的比率可不等于百分比反射率(例如，3％R可不对应于测量信号的0.3的比率)。
低％R校准表面和高％R校准表面可用于在预期的％R对测量信号坐标系的比率上提供两个点。在步骤506中，可将低％R校准表面放置到读出位置45并进行测量。如图所示，测量信号的比率等于约0.18，并且对应于在点402处具有约18％R预期值的校准表面。在步骤508中，可将高％R校准表面放置到读出位置45并进行测量。如图所示，测量信号的比率等于约0.62并且对应于在点404处具有约95％R预期值的校准表面。
在这两个点中，斜率和截距可在步骤510中用点402、404之间的线拟合来计算。基于线性拟合的校正函数优选地缩放和偏移测量信号的比率，使得可响应于测量信号值生成精确的百分比反射率值。输出校正的百分比反射率值或校准的百分比反射率值的校正函数的一个示例在公式1中示出：
可针对不同波长中的每个波长来确定校正函数。在步骤512中，可将一个或多个校正函数存储在存储器中，以用于在读出过程指示器30期间之后检索和使用。
在读出过程指示器30并且在特定波长下生成校正的百分比反射率值之后，读出器40可将校正的百分比反射率值与阈值(例如，特定％R值)进行比较。如果校正的百分比反射率值达到阈值，则可将消毒循环描述为有效的。然而，如果校正的百分比反射率值不符合阈值，则可将消毒循环描述为无效的。
所选择的特定波长可取决于指示可用于确定消毒循环是否有效的测量值的过程指示器类型。过程指示器类型的非限制性示例包括处理系统类型、消毒循环类型、化学消毒剂类型、过程指示器和/或处理系统的特定制造商、校准类型以及它们中的两种或更多种的组合。在一些实施方案中，过程指示器类型可由料盒25上的类型指示器表示。在一些实施方案中，类型指示器可呈物理特征的形式，诸如预设计的孔/狭槽或将具有与料盒主体27不同颜色的材料放置在料盒25上的特定位置(例如，与过程指示器30不同的位置)。在其他实施方案中，类型指示器可呈机器可读代码的形式，诸如条形码或QR码。在此类实施方案中，过程监测系统10将能够使用与读出装置40分开的读出装置读出类型指示器。
在各种实施方案中，读出器40可测量一个以上校正的百分比反射率，并至少部分地基于一个以上的百分比反射率值确定消毒循环是否有效。在一个实施方案中，读出器40可在两个或更多个波长下将校正的百分比反射率值与对应阈值进行比较。两个或更多个波长可独立地指示消毒循环的有效性。在另一个实施方案中，可确定％R对波长斜率，并且与阈值斜率进行比较(例如，斜率可取决于两个或更多个％R测量值)。在另一个实施方案中，可确定％R比率并且与阈值比率进行比较(例如，过程指示器在第一波长下的吸收可为在第二波长下的吸收的三倍)。
在一些实施方案中，过程指示器30被设计成在使用之前为白色，或在可见光谱(例如，400nm至700nm)上的基本上均匀和高水平下反射。然而，由于制造变化、过程指示器30到读出传感器85的距离的变化以及光源75输出的变化，过程指示器30可以在不同波长下稍微不同地吸收。为补偿这些可能的变化，该料筒25和读出器40可以被设计成促进过程指示器30相对于光源75和读出传感器85的强健的对准、用于光源75的恒流驱动，以及本文所述的暗测量值的使用。此外，在与特定阈值进行比较之前，第一波长下的校正百分比反射率值可以针对第二波长下的校正的百分比反射率值进行归一化。
图12A-图12B示出了基于另一个波长在一个波长下归一化百分比反射率值的效果。曲线图600示出了未处理过程指示器602(例如，未经受消毒循环的过程指示器)、失效过程指示器604(例如，经受无效消毒循环的过程指示器)和通过过程指示器606(例如，经受有效消毒循环的过程指示器)的测得的％R值。如图所示，表示有效消毒循环606的过程指示器相比不表示有效消毒循环的其他过程指示器602、604在一个或多个波长下反射较少或吸收较多。然而，对于过程指示器602、604、606中的每个过程指示器，在第一波长608(440nm)和第二波长610(660nm)处的％R存在差值。
在一些实施方案中，第一波长608处的第一％R可以通过将第一％R除以相应波长处的第二％R(％R1/％R2)来由第二％R第二波长610归一化，以移除任何基线偏移，如曲线图650所示。然而，可使用任何合适的函数(例如，减法、映射到不同的空间等)以移除基线偏移。
如图所示，除法过程结束后，未处理过程指示器602变为归一化未处理过程指示器652，失效过程指示器604变为归一化失效过程指示器654，以及通过过程指示器606变为归一化通过过程指示器656。虽然示出整个可见光谱，该读出器40可以仅在第一波长608、658(450nm)和第二波长610、660(660nm)下基于对应光源所发射的波长进行测量。
由于比第二％R更大地受消毒循环影响(例如，未处理的和部分/完全处理的过程指示器之间的％R差值在440nm下大于在660nm下)，第一％R可被选择用于归一化。第二％R可表示预期将相对不受消毒循环影响的基线％R。然而，第二％R也可通过第一％R进行归一化。通过使第一％R与第二％R归一化，可更一致地确定％R的变化。在一些实施方案中，第三波长下的第三％R也可通过第二％R来测量和归一化。
在归一化第一％R之后，可将归一化的第一％R与表示归一化％R阈值的阈值进行比较。如果归一化的第一％R满足阈值，则可将消毒循环描述为有效的。
归一化％R阈值可预先确定并存储在读出器40的存储器中。阈值可例如通过为多个通过过程指示器测量第一波长608处的归一化％R，并且设定基于样本的1、2或3标准偏差的阈值来确定。在另一个示例中，阈值可基于通过过程指示器和失效过程指示器之间的差值来计算(例如，设定为两个值的平均值)。在另外的示例中，阈值可基于通过过程指示器和未处理过程指示器之间的差值来计算(例如，设定在未处理的％R值的百分比)。
根据所描述的前述细节，图13中示出了用于使用读出器的过程700的一个示例。在步骤702中，校准读出器并可将一个或多个校正函数存储在存储器中。使用者随后可启动读出循环704的开始，例如，通过将料盒定位到读出器的读出位置中。校准不需要在每个读出循环之前执行(尽管可能是如此期望的)。
例如，读出器可在步骤706中首先基于过程指示器类型确定读出类型。确定消毒循环是否有效的标准可至少部分地基于读出类型。在步骤708中，读出器用暗测量值“归零”，暗测量值可为单个或多个样本。暗测量值可存储在读出器中，并且用于偏移在光源打开时测量的值。
在步骤710中，读出器通过用一个或多个波长下打开的光源进行测量来执行读出。测量值可以是单个或多个样本。在步骤712中，计算每个波长的百分比反射率。可应用基于校准的暗测量值和校正函数的偏移来计算每个百分比反射率值。
在步骤714中，归一化百分比反射率。例如，第一百分比反射率可被缩放至第二百分比反射率。可将归一化百分比反射率在步骤716中与阈值进行比较，以确定是否由处理系统执行有效消毒循环。
在步骤718中，有效消毒循环可由读出器指示。读出器还可指示消毒循环无效。在步骤720中，例如，可通过用于诊断、库存管理或遵从性监测的用途的跟踪系统来跟踪消毒循环。
以此方式，描述了过程监测系统10，所述过程监测系统10可在一些实施方案中验证过程指示器是否表示在几秒或更小(例如毫秒)内有效的消毒循环，使用低功耗，成本低，并且相对较小。
用于本文所述的过程监测系统中的处理器可以任何合适的形式提供，并且可例如包括处理单元和任选的存储器。在一个或多个实施方案中，处理器的处理单元可以例如呈以下形式：一个或多个微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、微控制器、专用集成电路(ASIC)状态机、计算设备等，其可集成在单件硬件中，或分布在可以操作地彼此通信的多件硬件中。
以下实施方案旨在举例说明本公开而非进行限制。
例示性实施方案
根据例示性实施方案1，系统包括：读出器，所述读出器被配置为当过程指示器处于所述读出器的读出位置时，指示所述过程指示器的指示器表面是否具有代表有效消毒循环的颜色，所述过程指示器限定垂直于所述指示器表面的轴线，所述读出器具有：限定内部体积和孔的光学块，当所述过程指示器处于所述读出位置时所述轴线延伸穿过所述孔；光源，所述光源设置在所述内部体积中，并且被配置用于用光照亮所述指示器表面，当所述过程指示器处于所述读出位置时，所述轴线不延伸穿过所述光源；任选地，基准传感器，所述基准传感器定位在所述内部体积中，以在基准传感器表面处接收来自所述光源的未穿过所述孔的光，所述基准传感器被配置用于提供表示所接收的光强度的基准传感器信号值，当所述过程指示器处于所述读出位置时，所述轴线不延伸穿过所述基准传感器表面；读出传感器，所述读出传感器设置在所述内部体积中，以在读出传感器表面处接收来自所述光源的光，所述光已经从所述指示器表面反射并已经穿过所述孔，所述读出传感器被配置用于提供表示所接收的反射光的强度的读出传感器信号值；和操作地联接到所述光源、读出传感器和任选的基准传感器的处理器，所述处理器被配置用于：接收所述读出传感器信号值和任选的所述基准传感器信号值；以及至少部分地基于所述读出传感器信号值和任选的所述基准传感器信号值，确定所述过程指示器是否具有代表有效消毒循环的所述颜色。
在例示性实施方案2中，系统包括根据实施方案1所述的系统，其中反射离开所述指示器表面并且由所述读出传感器接收的大部分反射光是发生漫反射的光。
在例示性实施方案3中，系统包括根据实施方案1至2中任一项所述的系统，其中所述光源具有三个发光二极管，其中所述三个发光二极管中的每个发光二极管被配置用于发射不同波长的光。
在例示性实施方案4中，系统包括根据实施方案1至3中任一项所述的系统，其中光源被配置用于发射波长为约450nm、约530nm和约660nm的光。
在例示性实施方案5中，系统包括根据实施方案1至4中任一项所述的系统，其中所述过程指示器被配置为在经受一个或多个消毒条件时改变颜色，其中所述一个或多个消毒条件选自暴露时间、温度、消毒剂溶液浓度，以及它们中的两种或更多种的任何组合。
在例示性实施方案6中，系统包括根据实施方案1至5中任一项所述的系统，其中所述过程指示器被配置为在经受消毒剂溶液时改变颜色，所述消毒剂溶液包括消毒剂，所述消毒剂选自邻苯二醛、戊二醛、过乙酸、次氯酸、次氯酸盐、过氧化氢，或它们中的两种或更多种消毒剂的任何组合。
在例示性实施方案7中，系统包括根据实施方案1至6中任一项所述的系统，其中所述过程指示器为基于颜色变化的指示器。
在例示性实施方案8中，系统包括根据实施方案1至7中任一项所述的系统，其中所述光源包括具有至少60度视角的表面安装发光二极管。
在例示性实施方案9中，系统包括根据权利要求1至8中任一项所述的系统，并且还包括多个灰度校准标准，每个灰度校准标准限定不同的预期百分比反射率值，其中所述处理器还被配置用于存储百分比反射率校正参数，所述百分比反射率校正参数响应于测量在不同波长中的一者或多者下的每个灰度校准标准的百分比反射率值而确定。
在例示性实施方案10中，系统包括根据实施方案1至9中任一项所述的系统，其中所述光源直接向所述基准传感器表面发射光，并且其中所述读出传感器表面指向所述孔，使得由所述光源发射的到达所述读出传感器表面的光被反射至少一次。
在例示性实施方案11中，系统包括根据实施方案1至10中任一项所述的系统，其中当所述过程指示器处于所述读出位置时，所述轴线延伸穿过所述读出传感器表面。
在例示性实施方案12中，系统包括根据实施方案1至11中任一项所述的系统，并且还包括被配置用于通知使用者所述消毒循环有效的第一可观察指示器。
在例示性实施方案13中，系统包括根据实施方案1至12中任一项所述的系统，并且还包括被配置用于通知使用者所述消毒循环无效的第二可观察指示器。
在例示性实施方案14中，系统包括根据实施方案1至13中任一项所述的系统，并且还包括操作地联接到所述处理器的通信接口，其中所述处理器还被配置用于向所述通信接口提供信号，所述信号表示所述消毒循环是否有效；和操作地联接到所述通信接口的过程跟踪系统，其中响应于向所述通信接口提供的所述信号，所述过程跟踪系统被配置用于提供以下项中的至少一者：在所述消毒循环无效的情况下的诊断辅助、更新可用过程指示器的库存，以及更新消毒事件数据库。
在例示性实施方案15中，方法包括：在过程指示器处于读出器的读出位置之后，从读出传感器生成暗读出传感器信号值，并且从任选的基准传感器生成暗基准传感器信号值；在包括第一波长和第二波长的不同波长下选择性地打开所述读出器的光源；为所述不同波长中的每个波长生成对应的读出传感器信号值和任选的对应的基准传感器信号值，每个读出传感器信号值表示从处于所述读出位置的所述过程指示器反射并由所述读出传感器接收的光的强度，每个基准传感器信号值表示来自所述光源的由所述基准传感器接收的光的强度；生成百分比反射率值，包括所述第一波长的第一百分比反射率值和所述第二波长的第二百分比反射率值，每个百分比反射率值至少部分地基于所述对应的读出传感器信号值、所述暗基准传感器信号值、所述暗读出传感器信号值、对应的预定校正函数和任选的所述对应的基准传感器值；至少部分地基于所述第二百分比反射率值而归一化所述第一百分比反射率值；以及至少部分地基于归一化的第一百分比反射率值和对应的预定阈值而确定所述过程指示器是否表现出代表有效消毒循环的颜色。
在例示性实施方案16中，方法包括根据实施方案15所述的方法，并且还包括：为不同波长中的每个波长确定校正函数，所述校正函数表示在校准标准处于所述读出器的所述读出位置之后测量的百分比反射率值与预期的百分比反射率值之间的关系；以及存储每个所确定的校正函数以供之后检索。
在例示性实施方案17中，方法包括根据实施方案15至16中任一项所述的方法，并且还包括：在所述过程指示器处于所述读出器的所述读出位置之后确定过程指示器类型，其中所述过程指示器类型选自再处理系统类型、消毒循环类型、化学消毒剂类型、所述过程指示器和/或处理系统的特定制造商、校准类型，以及它们中的两种或更多种的任何组合；以及响应于所述过程指示器类型而确定要归一化所述不同波长中的哪些。
在例示性实施方案18中，方法包括根据实施方案15至17中任一项所述的方法，并且还包括：将所述过程指示器定位成与适配器流体连通，所述适配器与再处理机和可消毒的设备流体连通；在将所述过程指示器定位成与所述适配器流体连通之后，在所述再处理机上运行所述消毒循环；从所述适配器移除所述过程指示器；以及将所述过程指示器定位在所述读出器的所述读出位置中。
在例示性实施方案19中，设备包括：光源，所述光源被配置用于在包括第一波长和第二波长的不同波长下用光照亮读出区域；读出传感器，所述读出传感器被定位成接收来自所述读出区域的光，所述读出传感器被配置用于提供表示接收到的光强度的读出传感器信号值；任选地，被定位成接收来自所述光源的光的基准传感器，所述基准传感器被配置用于提供表示在所述基准传感器表面处接收的光强度的基准传感器信号值；和操作地联接到所述光源、读出传感器和任选的基准传感器的处理器，所述处理器被配置用于：选择性地在所述不同波长下打开所述光源；为所述不同波长中的每个波长接收读出传感器信号值和任选地基准传感器信号值；以及至少部分地基于所述读出传感器信号值和任选地所述基准传感器信号值而确定消毒循环是否有效。
在例示性实施方案20中，根据实施方案19的设备所述的设备，其中所述处理器还被配置用于：确定所述第一波长的第一百分比反射率值和在所述第二波长下的第二百分比反射率值；以及至少部分地基于所述第一百分比反射率值的对应的预定阈值、所述第二百分比反射率值的对应的预定阈值或这两者而确定所述消毒循环是否有效。
在例示性实施方案21中，设备包括根据实施方案20所述的设备，其中所述处理器还被配置用于：当所述光源关闭时接收暗基准传感器信号值和暗读出传感器信号值；以及至少部分地基于所述暗基准传感器信号值和所述暗读出传感器信号值而确定所述百分比反射率值。
在例示性实施方案22中，设备包括根据实施方案20至21中任一项所述的设备，其中所述处理器还被配置用于：向所述百分比反射率值中的每个百分比反射率值应用对应的校准函数；以及至少部分地基于校正的百分比反射率值而确定所述消毒循环是否有效。
在例示性实施方案23中，设备包括根据实施方案20至22中任一项所述的设备，其中所述处理器还被配置用于：为所述不同波长中的每个波长确定校正函数，所述校正函数表示在所述读出区域处定位校正标准之后测量的百分比反射率值与预期的百分比反射率值之间的关系；以及将每个确定的校正函数存储在存储器中。
在例示性实施方案24中，设备包括根据实施方案20至23中任一项所述的设备，其中所述处理器还被配置用于：响应于所述第二百分比反射率值而归一化所述第一百分比反射率值；以及至少部分地基于归一化的第一百分比反射率值而确定所述消毒循环是否有效。
因此，公开了用于过程监测系统的读出器和使用方法的实施方案。本文中所引用的所有参考文献及出版物全文以引用方式明确地并入本公开中，但它们可能与本公开直接冲突的内容除外。虽然本文已经例示并描述了具体实施方案，但本领域的普通技术人员将会知道，在不脱离本公开范围的情况下，可用多种另选的和/或等同形式的具体实施来代替所示出和所描述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此，本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。所公开的实施方案仅为举例说明目的，而非出于限制的目的。
除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的表达特征尺寸、量和物理特性的所有数在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员使用本文所公开的教导内容寻求获得的特性而变化。
用端值来表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数字(如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)及该范围内的任何范围。本文中，术语“至多”或“不大于”数量(例如，至多50)包括该数量(例如，50)，并且术语“不小于”数量(例如，不小于5)包括该数量(例如，5)。
如本文所用，“具有”、“包括”、“包含”等均以其开放性意义使用，并且一般意指“包括但不限于”。应当理解，“基本上由...组成”、“由...组成”等包含在“包括”等之中。
除非上下文另外清楚地指定，否则如本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖具有多个指代物的实施方案。除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求书中使用的，术语“或”通常以其包括“和/或”的意义采用。
术语“和/或”意思是所列出的要素中的一个或全部或所列出的要素中的任意两个或更多个(例如，铸造和/或处理合金意思是铸造、处理或既铸造又处理合金)。
后接列表的短语“……中的至少一个(种)”、“包含……中的至少一个(种)”和“……中的一个(种)或多个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。
对“一个实施方案”、“实施方案”、“某些实施方案”或“一些实施方案”等的引用，意指结合实施方案描述的具体特征、配置、组合物或特性包括在本公开的至少一个实施方案中。因此，贯穿本公开在各处出现的此类短语不一定是指本公开的相同实施方案。此外，具体特征、配置、组合物或特性可在一个或多个实施方案中以任何合适的方式进行组合。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本公开实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施方案也可是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其它实施方案是不可用的，并且并不旨在将其它实施方案排除在本公开的范围之外。
术语“联接”是指两个元件直接(直接接触)或间接(在两个元件之间具有一个或多个元件并附接两个元件)彼此附接。
与取向相关的术语，诸如“顶部”、“底部”、“侧面”和“端部”用于描述部件的相对位置，并且不旨在限制设想的实施方案的取向。例如，描述为具有“顶部”和“底部”的实施方案还包括在各种方向上旋转的其实施方案，除非内容清楚地指示其他方向。

Claims (24)

1.一种系统，所述系统包括：
读出器，所述读出器被配置为当过程指示器处于所述读出器的读出位置时，指示所述过程指示器的指示器表面是否具有代表有效消毒循环的颜色，所述过程指示器限定垂直于所述指示器表面的轴线，所述读出器包括：
光学块，所述光学块限定内部体积和孔，当所述过程指示器处于所述读出位置时所述轴线延伸穿过所述孔；
光源，所述光源设置在所述内部体积中，并且被配置用于用光照亮所述指示器表面，当所述过程指示器处于所述读出位置时，所述轴线不延伸穿过所述光源；
任选地，基准传感器，所述基准传感器定位在所述内部体积中，以在基准传感器表面处接收来自所述光源的未穿过所述孔的光，所述基准传感器被配置用于提供表示所接收的光强度的基准传感器信号值，当所述过程指示器处于所述读出位置时，所述轴线不延伸穿过所述基准传感器表面；
读出传感器，所述读出传感器设置在所述内部体积中，以在读出传感器表面处接收来自所述光源的光，所述光已经从所述指示器表面反射并已经穿过所述孔，所述读出传感器被配置用于提供表示所接收的反射光的强度的读出传感器信号值；和
处理器，所述处理器操作地联接到所述光源、读出传感器和任选的基准传感器，所述处理器被配置用于：
接收所述读出传感器信号值和任选的所述基准传感器信号值；以及
至少部分地基于所述读出传感器信号值和任选的所述基准传感器信号值，确定所述过程指示器是否具有代表有效消毒循环的所述颜色。
2.根据权利要求1所述的系统，其中反射离开所述指示器表面并且由所述读出传感器接收的大部分反射光是发生漫反射的光。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统，其中所述光源包括三个发光二极管，其中所述三个发光二极管中的每个发光二极管被配置用于发射不同波长的光。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述光源被配置用于发射波长为约450nm、约530nm和约660nm的光。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其中所述过程指示器被配置为在经受一个或多个消毒条件时改变颜色，其中所述一个或多个消毒条件选自暴露时间、温度、消毒剂溶液浓度，以及它们中的两种或更多种的任何组合。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中所述过程指示器被配置为在经受消毒剂溶液时改变颜色，所述消毒剂溶液包括消毒剂，所述消毒剂选自邻苯二醛、戊二醛、过乙酸、次氯酸、次氯酸盐、过氧化氢，或它们中的两种或更多种消毒剂的任何组合。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中所述过程指示器为基于颜色变化的指示器。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述光源包括具有至少60度视角的表面安装发光二极管。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，还包括多个灰度校准标准，每个灰度校准标准限定不同的预期百分比反射率值，其中所述处理器还被配置用于存储百分比反射率校正参数，所述百分比反射率校正参数响应于测量在不同波长中的一者或多者下的每个灰度校准标准的所述百分比反射率值而确定。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中所述光源直接向所述基准传感器表面发射光，并且其中所述读出传感器表面指向所述孔，使得由所述光源发射的到达所述读出传感器表面的光被反射至少一次。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中当所述过程指示器处于所述读出位置时，所述轴线延伸穿过所述读出传感器表面。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，还包括被配置用于通知使用者所述消毒循环有效的第一可观察指示器。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，还包括被配置用于通知使用者所述消毒循环无效的第二可观察指示器。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的系统，还包括：
通信接口，所述通信接口操作地联接到所述处理器，其中所述处理器还被配置用于向所述通信接口提供信号，所述信号表示所述消毒循环是否有效；和
过程跟踪系统，所述过程跟踪系统操作地联接到所述通信接口，其中响应于向所述通信接口提供的所述信号，所述过程跟踪系统被配置用于提供以下项中的至少一者：在所述消毒循环无效的情况下的诊断辅助、更新可用过程指示器的库存，以及更新消毒事件数据库。
15.一种方法，所述方法包括：
在过程指示器处于读出器的读出位置之后，从读出传感器生成暗读出传感器信号值，并且从任选的基准传感器生成暗基准传感器信号值；
在包括第一波长和第二波长的不同波长下选择性地打开所述读出器的光源；
为所述不同波长中的每个波长生成对应的读出传感器信号值和任选的对应的基准传感器信号值，每个读出传感器信号值表示从处于所述读出位置的所述过程指示器反射并由所述读出传感器接收的光的强度，每个基准传感器信号值表示来自所述光源的由所述基准传感器接收的光的强度；
生成百分比反射率值，包括所述第一波长的第一百分比反射率值和所述第二波长的第二百分比反射率值，每个百分比反射率值至少部分地基于所述对应的读出传感器信号值、所述暗基准传感器信号值、所述暗读出传感器信号值、对应的预定校正函数和任选的所述对应的基准传感器值；
至少部分地基于所述第二百分比反射率值而归一化所述第一百分比反射率值；以及
至少部分地基于归一化的第一百分比反射率值和对应的预定阈值而确定所述过程指示器是否表现出代表有效消毒循环的颜色。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
为所述不同波长中的每个波长确定校正函数，所述校正函数表示在校准标准处于所述读出器的所述读出位置之后测量的百分比反射率值与预期的百分比反射率值之间的关系；以及
存储每个所确定的校正函数以供之后检索。
17.根据权利要求15至16中任一项所述的方法，还包括：
在所述过程指示器处于所述读出器的所述读出位置之后确定过程指示器类型，其中所述过程指示器类型选自再处理系统类型、消毒循环类型、化学消毒剂类型、所述过程指示器和/或处理系统的特定制造商、校准类型，以及它们中的两种或更多种的任何组合；以及
响应于所述过程指示器类型而确定要归一化所述不同波长中的哪些。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，还包括：
将所述过程指示器定位成与适配器流体连通，所述适配器与再处理机和可消毒的设备流体连通；
在将所述过程指示器定位成与所述适配器流体连通之后，在所述再处理机上运行所述消毒循环；
从所述适配器移除所述过程指示器；以及
将所述过程指示器定位在所述读出器的所述读出位置中。
19.一种设备，包括：
光源，所述光源被配置用于在包括第一波长和第二波长的不同波长下用光照亮读出区域；
读出传感器，所述读出传感器被定位成接收来自所述读出区域的光，所述读出传感器被配置用于提供表示接收到的光强度的读出传感器信号值；
任选地，基准传感器，所述基准传感器被定位成接收来自所述光源的光，所述基准传感器被配置用于提供表示在所述基准传感器表面处接收的光强度的基准传感器信号值；和
处理器，所述处理器操作地联接到所述光源、读出传感器和任选的基准传感器，所述处理器被配置用于：
选择性地在所述不同波长下打开所述光源；
为所述不同波长中的每个波长接收读出传感器信号值和任选地基准传感器信号值；以及
至少部分地基于所述读出传感器信号值和任选地所述基准传感器信号值而确定消毒循环是否有效。
20.根据权利要求19所述的设备，其中所述处理器还被配置用于：
确定所述第一波长的第一百分比反射率值和在所述第二波长下的第二百分比反射率值；以及
至少部分地基于所述第一百分比反射率值的对应的预定阈值、所述第二百分比反射率值的对应的预定阈值或这两者而确定所述消毒循环是否有效。
21.根据权利要求20所述的设备，其中所述处理器还被配置用于：
当所述光源关闭时，接收暗基准传感器信号值和暗读出传感器信号值；以及
至少部分地基于所述暗基准传感器信号值和所述暗读出传感器信号值而确定所述百分比反射率值。
22.根据权利要求20至21中任一项所述的设备，其中所述处理器还被配置用于：
向所述百分比反射率值中的每个百分比反射率值应用对应的校准函数；以及
至少部分地基于校正的百分比反射率值而确定所述消毒循环是否有效。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的设备，其中所述处理器还被配置用于：
为所述不同波长中的每个波长确定校正函数，所述校正函数表示在所述读出区域处定位校正标准之后测量的百分比反射率值与预期的百分比反射率值之间的关系；以及将每个确定的校正函数存储在存储器中。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的系统，其中所述处理器还被配置用于：
响应于所述第二百分比反射率值而归一化所述第一百分比反射率值；以及至少部分地基于归一化的第一百分比反射率值而确定所述消毒循环是否有效。
CN201780025083.1A 2016-04-22 2017-04-19 过程监测系统的读出器和使用方法 Pending CN109069677A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662326323P 2016-04-22 2016-04-22
US62/326,323 2016-04-22
PCT/US2017/028236 WO2017184664A1 (en) 2016-04-22 2017-04-19 Readers for process monitoring systems and methods of use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109069677A true CN109069677A (zh) 2018-12-21

Family

ID=60116376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780025083.1A Pending CN109069677A (zh) 2016-04-22 2017-04-19 过程监测系统的读出器和使用方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190117810A1 (zh)
CN (1) CN109069677A (zh)
CA (1) CA3021503A1 (zh)
WO (1) WO2017184664A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110285949A (zh) * 2019-07-05 2019-09-27 杭州罗莱迪思照明系统有限公司 一种led色坐标测试方法
CN113713130A (zh) * 2020-05-25 2021-11-30 博尔博公司 具有消毒光源的移动设备
CN114981583A (zh) * 2019-11-18 2022-08-30 伊皮普有限公司 通过潜水器操作检测不规则的系统和方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10792383B2 (en) 2016-05-05 2020-10-06 3M Innovative Properties Company Method of disinfecting a medical device
WO2021030377A1 (en) * 2019-08-12 2021-02-18 David George Barlow Monitor and indicator system
US20210213150A1 (en) * 2020-01-09 2021-07-15 Accelera Technologies, Llc Integrated sterilization consumables for load monitoring
US11603551B2 (en) 2020-12-02 2023-03-14 Steritec Products Mfg. Co., Inc. Biological indicators, and systems and methods for determining efficacy of sterilization

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6147761A (en) * 1996-09-12 2000-11-14 Color Savvy Systems Limited Color sensor
US20060139644A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Kahn David A Colorimetric device and colour determination process
US20100217620A1 (en) * 1999-08-05 2010-08-26 3M Innovative Properties Company Electronic system for tracking and monitoring articles to be sterilized and associated method
CN102369428A (zh) * 2009-03-30 2012-03-07 霍尼韦尔阿斯卡公司 用于分析多组分样品的具有宽带失真校正的光谱法
CN105377312A (zh) * 2013-03-13 2016-03-02 史赛克公司 能够提供容器中的被灭菌手术器械是否被正确灭菌的提示的灭菌容器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2199870A1 (en) * 1994-09-14 1996-03-21 Thomas J. Boes Scanning colorimeter
EP3148594A4 (en) * 2014-05-28 2018-04-11 Purplesun Inc. Photochromic detection of ultraviolet irradiation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6147761A (en) * 1996-09-12 2000-11-14 Color Savvy Systems Limited Color sensor
US20100217620A1 (en) * 1999-08-05 2010-08-26 3M Innovative Properties Company Electronic system for tracking and monitoring articles to be sterilized and associated method
US20060139644A1 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Kahn David A Colorimetric device and colour determination process
CN102369428A (zh) * 2009-03-30 2012-03-07 霍尼韦尔阿斯卡公司 用于分析多组分样品的具有宽带失真校正的光谱法
CN105377312A (zh) * 2013-03-13 2016-03-02 史赛克公司 能够提供容器中的被灭菌手术器械是否被正确灭菌的提示的灭菌容器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110285949A (zh) * 2019-07-05 2019-09-27 杭州罗莱迪思照明系统有限公司 一种led色坐标测试方法
CN114981583A (zh) * 2019-11-18 2022-08-30 伊皮普有限公司 通过潜水器操作检测不规则的系统和方法
CN113713130A (zh) * 2020-05-25 2021-11-30 博尔博公司 具有消毒光源的移动设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017184664A1 (en) 2017-10-26
US20190117810A1 (en) 2019-04-25
CA3021503A1 (en) 2017-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109069677A (zh) 过程监测系统的读出器和使用方法
KR102490733B1 (ko) 사용자의 손 소독 및 소독 품질 제어를 위한 방법 및 그 방법을 수행하기 위한 장치
US6793880B2 (en) Apparatus and method for monitoring biofilm cleaning efficacy
US20200330636A1 (en) Apparatus and method for sterilizing medical devices
ES2857675T3 (es) Contenedor de esterilización con capacidad para proveer una indicación sobre si los instrumentos quirúrgicos esterilizados en el contenedor se han esterilizado o no de forma apropiada
US8246909B2 (en) Automated endoscope reprocessor germicide concentration monitoring system and method
JP5302280B2 (ja) 滅菌すべき物品を追跡かつ監視するための電子システムおよび関連方法
EP2185060B1 (en) Automated endoscope reprocessor
JP2003506153A (ja) 機械読み取り可能な滅菌表示器および滅菌すべき物品を監視する方法
JP2004513667A (ja) 化学的表示器のリーダ
KR20040075345A (ko) 살균 모니터용 전자 리더
CN107407627A (zh) 光检测系统及其使用方法
US20220047745A1 (en) Methods for detecting a medical instrument in a disinfection system and disinfection systems implementing the methods
US11712491B2 (en) Apparatus and method for detecting improper positioning of removable component of sterilizing system
KR102123449B1 (ko) Rfid 태그를 이용한 내시경 통합관리시스템 및 방법
WO2013042690A1 (ja) 光学測定装置および校正方法
JP4472907B2 (ja) 使用時に印刷可能なカスタマイズされた滅菌表示器
Abraham et al. Rapid communication: Effects of Steris 1™ sterilization and Cidex® ortho-phthalaldehyde high-level disinfection on durability of new-generation flexible ureteroscopes
US11579127B2 (en) Apparatus, method, and system for indication of an oxidative treatment
KR102227430B1 (ko) 다용도 휴대용 근적외선 분광 측정 분석 장치
US20220404278A1 (en) Endoscope contamination detection device, control device, and endoscope contamination detection method
Fengler et al. Again: what is clean, what is pure?
KR200220694Y1 (ko) 의료용 검사기의 멸균장치
Wade et al. Beyond Traditional Biosafety
Design et al. Acute Compartment Syndrome Quantification Device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181221