DE102020129022A1

DE102020129022A1 - Messvorrichtung

Info

Publication number: DE102020129022A1
Application number: DE102020129022.5A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-11-04
Filing date: 2020-11-04
Publication date: 2022-05-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung (100) zur kontinuierlichen Messung einer UV-C-Dosis und zur Berechnung, insbesondere Ausgabe, von mindestens einem Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades von mindestens einem Mikroorganismus; wobei die Messvorrichtung (100) so ausgeführt und eingerichtet ist, dass der mindestens eine Quotientenwert des Inaktivierungsgrades anhand der gemessenen UV-C-Dosis und mindestens einer in einer Datenbank gespeicherten Inaktivierungsdosis für den mindestens einen Mikroorganismus in Echtzeit ermittelbar oder berechenbar ist; und wobei ein Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades ein Quotient aus eingestrahlter UV-C-Dosis und einer Inaktivierungsdosis des Inaktivierungsgrades ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Messung einer UV-C-Dosis und zur Berechnung, insbesondere Ausgabe, von mindestens einem Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades von mindestens einem Mikroorganismus.
Ein Mikroorganismus oder eine Mikrobe ist ein mikroskopisch kleines Lebewesen, d.h. Organismus, das als Einzelwesen nicht mit bloßem Auge erkennbar ist, also in mindestens zwei Dimensionen kleiner als etwa 30 µm ist. Die meisten Mikroorganismen sind Einzeller. Zu ihnen zählen jedoch auch wenigzellige Lebewesen wie z.B. Pilze und Algen, entsprechender Größe. Solche winzigen Lebewesen, die nur aufgrund ihrer Kleinheit dem übrigen Tier- und Pflanzenreich gegenübergestellt, d.h. von ihm separiert, werden, sind Gegenstand der Mikrobiologie. Sie bilden im System der Lebewesen aber keine einheitliche Gruppe. Zu den Mikroorganismen zählen Bakterien, z. B. Milchsäurebakterien, viele Pilze, z. B. Backhefe, mikroskopische Algen, z. B. Chlorellen, sowie Protozoen, z. B. Pantoffeltierchen und der Malaria-Erreger Plasmodium. Vorliegend werden auch Viren zu den Mikroorganismen gerechnet.
Eine UV-Strahlungsexposition bewirkt eine photo-chemische Reaktion, die DNA schädigt und Mikroorganismen inaktiviert, indem Sie ihre Fähigkeit zur Reproduktion zu zerstören. Unter Inaktivierung von Viren versteht man den Verlust der Infektiosität von Viren durch die Einwirkung verschiedener Substanzen, Hitze oder Strahlung. Die Virusinaktivierung mit verschiedenen technischen Methoden ist eine spezielle Form der Sterilisation beziehungsweise der Desinfektion. Da man bei Viren nicht die Begriffe „keimfrei“ oder „abgetötet“ anwenden kann, da Viren sind weder Keime noch selbständig lebende Organismen sind, hat sich in der Virologie der Begriff der Virusinaktivierung etabliert.
In der Praxis haben sich die vier unterschiedliche Inaktivierungsgrade oder Deaktivierungsgrade D90, D99, D99,9 und D99,99 etabliert, entsprechend einer Inaktivierung oder Entkeimung von 90%, 99%, 99,9% oder 99,99% der jeweiligen Mikroorganismen. Man spricht auch von einer Inaktivierungsdosis oder letalen Dosis für einen vorgegebenen Inaktivierungsgrad. Im Stand der Technik ist es bekannt, dass die Inaktivierungsdosen oder letalen Dosen für den Inaktivierungsgrad D99,9, auch Log 3-lnaktivierung genannt, für Viren zwischen 20 und 160 J /m², für Bakterien zwischen 40 und 600 J /m² und für Pilze zwischen 150 und 4000 J /m² liegen. Der Inaktivierungsgrad D90 wird Log 1-, der Inaktivierungsgrad D99 Log 2-, und der Inaktivierungsgrad D99,99 wird Log 4- Inaktivierung genannt, da diese Inaktivierungsgrade durch ein logarithmisches Verhältnis miteinander verbunden sind.
Es soll betont werden, dass die Inaktivierungsdosis von dem jeweiligen Inaktivierungsgrad abhängt.
Im Stand der Technik sind Messvorrichtungen für UV-Strahlung, insbesondere auch für UV-C-Strahlung, bekannt.
Im Stand der Technik ist es bekannt, kurzwellige UV-Strahlung zur Entkeimung von Wasser und von Oberflächen, z.B. Tischoberflächen, einzusetzen.
Ultraviolettstrahlung, kurz UV, UV-Strahlung, UV-Licht oder Schwarzlicht, ist elektromagnetische Strahlung im optischen Frequenzbereich, d.h. Licht, mit kürzeren Wellenlängen als das für den Menschen sichtbare Licht. Jenseits der UV-Strahlung schließt die Röntgenstrahlung an. „Ultraviolett“ bedeutet „jenseits von Violett“; Violett ist der Farbreiz der kürzesten noch sichtbaren Wellenlänge.
Traditionell reicht der UV-Bereich von 380 bis 100 nm hinunter und wird mit Blick auf die Transmission atmosphärischer Gase in die Unterbereiche UV-A, UV-B, UV-C und V-UV eingeteilt. UV-A-Strahlung liegt zwischen 315 und 380 nm, UV-B-Strahlung zwischen 280 und 315 nm, UV-C zwischen 200 und 280 nm und V-UV zwischen 100 und 200 nm. Diese Grenzen haben folgende Bedeutung. 380 nm ist die Empfindlichkeitsgrenze des menschlichen Auges. Unterhalb von 315 nm absorbiert Ozon so stark, dass Licht kaum noch durch die Ozonschicht dringt. Unterhalb von 280 nm reicht der normale, zweiatomige Sauerstoff für die völlige Absorption innerhalb der Atmosphäre. Unterhalb von etwa 200 nm wird die Absorption durch Sauerstoff so stark, dass sie auch auf laborüblichen Distanzen stört; zudem setzt Photolyse und Ozonbildung ein.
UV-C-Strahlung bewirkt bei Mikroorganismen, dass die chemischen Bindungen in der RNA oder DNA-Helix aufbrechen, wodurch die Erbinformation quasi zerstört wird. Dies bewirkt, dass das Virus oder das Bakterium nicht mehr infektiös ist, also nicht mehr in der Lage ist, sich zu vermehren. Die dafür nötige Dosis an UV-C-Strahlung unterscheidet sich je nach Mikroorganismus erheblich.
Die zur Inaktivierung erforderlichen Strahlendosen sind für zahlreiche Mikroorganismen im Stand der Technik bekannt. Entscheidend für die Inaktivierung ist die UV-Dosis, gemessen in Joule pro Quadratmeter. Die Dosis ergibt sich aus der Strahlungsintensität, gemessen in Watt pro Quadratmeter, multipliziert mit der Bestrahlungszeit T. Falls die Strahlungsintensität nicht konstant ist, so ergibt sich die Dosis als zeitliches Integral der Strahlungsintensität. Je höher die Strahlungsleistung und je länger die Bestrahlungszeit ist, desto größer ist die desinfizierende Wirkung.
Im Stand der Technik ist es bekannt, eine vorgegebene Anzahl von Mikroorganismen für eine vorgegebene, definierte Zeit mit UV-C-Strahlung zu bestrahlen, die noch lebenden Zellen zu zählen, wodurch man den Inaktivierungsgrad ermitteln kann. Eine solche Auswertungsmethode ist jedoch mühsam und unpraktisch.
Die UV-C-Strahlungsdosis von einem Inaktivierungsgrad zum nächsthöheren Inaktivierungsgrad, zum Beispiel von D90 zu D99 unterscheidet sich in der Regel um den Faktor 2.
Je nachdem, welcher Inaktivierungsgrad gewünscht sind, wird die Bestrahlungszeit so lange und die UV-C-Dosis so hoch gewählt, dass der erforderliche Inaktivierungsgrad erreicht ist.
Um Oberflächen z.B. in Räumen, z.B. Krankenzimmer, Wartezimmer usw. zu entkeimen, ist es im Stand der Technik bekannt, leistungsstarke UV-Niederdrucklampen oder UV-LEDs zu verwenden. Diese Lichtquellen werden entweder stationär im Raum positioniert oder sie fahren automatisiert, z.B. mithilfe von Robotern, durch den Raum, um möglichst viele Flächen zu erreichen. Die Lampen arbeiten minuten- oder stundenlang, um den geforderten Inaktivierungsgrad zu erzielen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, den Stand der Technik zu verbessern. Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, mit welcher die mikrobiologische Wirkung von UV-C-Strahlung in einfacher Art und Weise quantitativ gemessen oder laborwissenschaftlich ausgewertet werden kann. Ferner soll die Vorrichtung preisgünstig herzustellen sein und einfach zu bedienen sein, d.h. auch medizinische Laien sollen die Vorrichtung sicher und ohne fachliche Vorkenntnisse bedienen können.
Diese Aufgabe wird durch eine Messvorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Folgendes Begriffliche sei erläutert:
Die Messvorrichtung dient einer kontinuierlichen Messung einer auf die Messvorrichtung eingestrahlten UV-C-Dosis und zur Ausgabe von mindestens einem Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades von mindestens einem Mikroorganismus.
Unter dem Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades wird für einen vorgegebenen Inaktivierungsgrad der Quotient aus eingestrahlter UV-C-Dosis und der Inaktivierungsdosis verstanden. Der Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades liegt in der Regel zwischen 0 und 100%. Bei 100% ist der Inaktivierungsgrad erreicht und die Inaktivierung kann beendet werden. Falls die Inaktivierung jedoch nicht beendet wird, kann der Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades jedoch auch größer als 100% sein. In diesem Fall ist die UV-C-Dosis größer als die Inaktivierungsdosis.
Bevorzugt kann ein Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades kleiner als 100% sein, z.B. ein von einem Nutzer vorgegebener Wert zwischen 0 und 100%. In diesem Fall wird der vom Nutzer gewählte Inaktivierungsgrad dann beendet, wenn der vorgegebene Quotientenwert des Inaktivierungsgrades erreicht wurde.
Bevorzugt erfolgt die Ausgabe für zwei Quotientenwerte eines Inaktivierungsgrades, drei Quotientenwerte, vier Quotientenwerte oder eine ganzzahlige Anzahl von Quotientenwerten größer als vier. Bevorzugt kann ein Nutzer der Messvorrichtung einen Mikroorganismus, zwei Mikroorganismen, drei Mikroorganismen, vier Mikroorganismen oder mehr als vier Mikroorganismen zur Auswertung auswählen. Bevorzugt kann für jeden ausgewählten Mikroorganismus der jeweilige Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades ausgegeben oder angezeigt werden.
Die Messvorrichtung ist so ausgeführt und eingerichtet ist, dass der mindestens eine Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades anhand der gemessenen UV-C-Dosis und mindestens einer in einer Datenbank gespeicherten Inaktivierungsdosis für den mindestens einen Mikroorganismus, insbesondere in Echtzeit, ermittelt oder berechnet wird.
Ein Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades kann als Quotient der gemessenen UV-C-Dosis und dem in der Datenbank gespeicherten Wert für die Inaktivierungsdosis oder letale Dosis eines Mikroorganismus berechnet werden.
Bevorzugt werden hygienerelevante Orte entkeimt, z.B. Bereiche in Krankenhäusern, in denen eine niedrige Keimbelastung benötigt wird, wie zum Beispiel Oberflächen oder Bereiche in Räumen, wie z.B. Krankenzimmern, Behandlungsverfahren oder Wartezimmern.
Besonders bevorzugt liegt eine Wellenlänge der UV-C-Strahlung im Bereich zwischen 225 oder 230 nm und 280 nm. Dieser Bereich erzielt vorteilhafterweise eine sehr effektive, d. h. schnelle und gründliche, Entkeimung.
Durch die erfindungsgemäße Messvorrichtung wird vorteilhafterweise erreicht, dass für eine vorgegebene UV-C-Bestrahlungsdosis eine zeitsparende quantitative Auswertung möglich ist. Insbesondere wird durch die erfindungsgemäße Messvorrichtung vermieden, dass die zeitaufwendige Auswertungsmethode des Stands der Technik, wonach zunächst eine vorgegebene Anzahl von Mikroorganismen für eine vorgegebene, definierte Zeit mit UV-C-Strahlung bestrahlt wird und die noch lebenden Zellen mit großem Aufwand einzelnen gezählt werden müssen, um den Entkeimungsgrad zu ermitteln.
Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass für vorgegebene UV-C-Strahlungsdosis und vorgegebenen Inaktivierungsgrad exakt angegeben werden kann, welche UV-C-Strahlungsdosis oder wie viel Prozent des vorgegebenen Inaktivierungsgrades noch eingestrahlt werden muss, damit die UV-C-Strahlungsdosis den vorgegebenen Inaktivierungsgrad erreicht. Hierzu kann die gemessene Strahlungsdosis durch die jeweilige Inaktivierungsdosis geteilt werden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein Laie ohne Fachwissen oder die Notwendigkeit einer Einweisung zur Funktionsweise der Vorrichtung dieselbe intuitiv bedienen kann. Dies erhöht bei der UV-Inaktivierung von Mikroorganismen zum einen die Arbeitseffektivität und zum anderen auch die Arbeitssicherheit. Da die Vorrichtung viele Anwendungsbereiche in sehr unterschiedlichen Branchen hat, sind diese Vorteile weitreichend und betreffen große Teile der Bevölkerung, insbesondere für medizinische Laien ist die Vorrichtung praktisch, nützlich, einfach zu bedienen und zudem sicherheitsrelevant.
Besonders die relative Einfachheit der Vorrichtung sowie das Vorliegen eines langjährigen Bedürfnisses zur einfachen Bestimmung eines Inaktivierungsgrades sprechen für den besonderen Nutzen, den diese preisgünstige Vorrichtung für viele Nutzer erzielt.
Das o.g. Verfahren des Stands der Technik, wonach die nach einer Bestrahlung überlebenden Mikroorganismen gezählt werden müssen, um den Inaktivierungsgrad ermitteln zu können, ist mühsam und unpraktisch. Die erfindungsgemäße Vorrichtung spart insbesondere hier sehr große Ressourcen an Zeit und Aufwand ein.
Die erfindungsgemäße Messvorrichtung ist zudem deutlich günstiger als andere UV-C-Messgeräte des Stands der Technik.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Inaktivierungsgrad 90% (Log 1), 99% (Log 2), 99,9% (Log 3) oder 99,99% (Log 4)Es ist weiterhin bevorzugt, dass neben diesen Inaktivierungsgraden weitere Inaktivierungsgrade verwendet werden, zum Beispiel: 99,999% (Log 5), 99,9999% (Log 6), 99,99999% (Log 7) etc.
Falls ein Inaktivierungsgrad zwischen den etablierten Inaktivierungsgraden gewünscht ist, so kann mit einer entsprechenden Interpolation die benötigte letale Dosis berechnet werden.
Dieses Merkmal hat den Vorteil eines Standards, d.h. die o.g. Werte sind weit verbreitet, die entsprechenden Inaktivierungsdosen sind allen Fachleuten bekannt.
Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform wird mindestens ein Quotientenwert des Inaktivierungsgrades des mindestens einen Quotientenwerts des Inaktivierungsgrades des mindestens einen Mikroorganismus auf einer Oberfläche der Messvorrichtung, insbesondere auf einer Anzeige oder einem Display, numerisch und/oder grafisch dargestellt. Bevorzugt erfolgt dies für alle vom Nutzer ausgewählten Mikroorganismen. Dies erfolgt bevorzugt mithilfe von Balkendiagrammen, Fortschrittsbalken, Lampen oder LEDs. Besonders bevorzugt wird der individuelle Inaktivierungsgrad eines bestimmten Mikroorganismus dargestellt.
Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass ein medizinischer Laie den Quotientenwert des Inaktivierungsgrades einfach und praktisch von der Messvorrichtung ablesen kann. Hierdurch kann der Nutzer der Messvorrichtung den Fortschritt der Inaktivierung der Mikroorganismus überwachen und einen Zeitpunkt der Beendigung der Inaktivierung abschätzen.
Gemäß noch einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist von einem Nutzer der Messvorrichtung folgendes wählbar: eine Anzahl und/oder Art der Mikroorganismen, deren jeweiliger Quotientenwert des Inaktivierungsgrades ausgegeben wird.
Unter einer Art der Mikroorganismen wird eine Kategorie von Mikroorganismus verstanden, zum Beispiel Bakterien, Viren, Schimmel, Hefe oder Parasiten.
Alternativ oder zusätzlich kann für jeden ausgewählten Mikroorganismus und/oder für jede ausgewählte Art von Mikroorganismus jeweils ein Inaktivierungsgrad ausgegeben werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform gibt es für jede Art von Mikroorganismus eine eigene Anzeige, zum Beispiel einen grafisch dargestellten Balken.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist ein Gehäuse der Messvorrichtung entlang einer, bevorzugt zweier, Dimensionen kleiner oder gleich 100 mm, bevorzugt kleiner oder gleich 74 mm. Bevorzugt ist das Gehäuse der Messvorrichtung in einer Ebene rund mit einem Durchmesser kleiner oder gleich 100 mm, bevorzugt kleiner oder gleich 74 mm. Entlang einer dritten Dimension ist eine Dicke der Vorrichtung bevorzugt kleiner als 20 mm. Besonders bevorzugt liegt das Gewicht der Messvorrichtung unter 250 g und insbesondere ganz besonders bevorzugt unter 180 g.
Durch dieses Merkmal wird vorteilhafterweise erreicht, dass die Messvorrichtung äußerst kompakt und klein ist, wodurch sie praktischerweise an nahezu jedem Ort verwendbar ist. Darüber hinaus kann die Vorrichtung schnell von einem zu einem anderen Ort transportiert werden und ist somit vielseitig und mobil einsetzbar. UV-C-Messgeräte des Stands der Technik sind deutlich größer, d. h. größer als 20 oder 30 cm und wesentlich schwerer, so dass diese Geräte in der Regel an ein und demselben Ort eingesetzt werden bzw. ein Ortswechsel mit einem erhöhten Aufwand verbunden ist.
Eine Intensität der verwendeten UV-C-Strahlung liegt bevorzugt unterhalb von 5000 mW/cm². Der Messbereich der Messvorrichtung liegt bevorzugt zwischen 0 und 2000 mW/cm².
Die Abtastrate, Abtastfrequenz, Samplingrate, Samplerate (engl.: sample rate) oder Samplingfrequenz der Elektronik der Messvorrichtung liegt bevorzugt zwischen 0,1 und 10 Hz und beträgt weiter bevorzugt 1/s oder 1 Hz.
Bevorzugt weist die Messvorrichtung eine Flüssigkristallanzeige, Flüssigkristallbildschirm (englisch: liquid crystal display), auch kurz: LCD oder LC-Display auf, welcher bevorzugt insbesondere blau beleuchtet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Anzeige ein OLED-Display aufweisen sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Anzeige oder das Display eine Touchscreen-Funktion auf. Hierdurch kann ein Benutzer der Vorrichtung einfach durch Tippen auf die Anzeige eine bestimmte Auswahl treffen, zum Beispiel kann ein Mikroorganismus oder eine Art von Mikroorganismus ausgewählt werden, sodass der jeweilige Quotientenwert des Inaktivierungsgrades des Mikroorganismus oder die Art von Mikroorganismus auf der Anzeige dargestellt wird. Durch die Touchscreen-Funktion kann auch jede weitere Art von benötigter Eingabe an die Vorrichtung durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine von der Vorrichtung benötigte Eingabe mithilfe einer Hardwareschnittstelle der Vorrichtung erfolgen. Mögliche Hardwareschnittstellen sind untenstehend beschrieben.
Die Stromversorgung der Messvorrichtung erfolgt bevorzugt über ein USB-Kabel, welches insbesondere auch zum Datenaustausch verwendet werden kann. Der verwendete USB-Standard ist bevorzugt USB-A. Bevorzugt ist das Kabel zur Stromversorgung fest mit dem Gehäuse verbunden und weist steckerseitig eine USB-Buchse oder USB-Stecker auf.
Die Messvorrichtung weist bevorzugt eine Vorrichtung zum Austausch von Daten, insbesondere ein serielles Bussystem, bevorzugt einen USB, auf, über welches Daten, insbesondere der berechnete mindestens eine Quotientenwert des Inaktivierungsgrades des mindestens einen Mikroorganismus ausgegeben werden kann. Bevorzugt können Betriebsdaten der Messvorrichtung mithilfe des Bussystems ausgegeben oder ausgetauscht werden.
Eine Betriebstemperatur der Messvorrichtung liegt bevorzugt zwischen 10 °C und 35 °C. Eine Lagertemperatur der Messvorrichtung liegt bevorzugt zwischen 0 °C und 40 °C.
Bevorzugt wird die Messvorrichtung bei einer Luftfeuchtigkeit von kleiner oder gleich 80%, bevorzugt kleiner oder gleich 75%, betrieben. Die Luftfeuchtigkeit ist bevorzugt nicht-kondensierend. Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass die Entkeimung oder Inaktivierung der Mikroorganismen effektiver abläuft, da weniger Wasser in der Luft vorhanden ist, welches die UV-C-Bestrahlung absorbieren kann. Die Luftfeuchtigkeit ist ein wesentlicher Faktor bei der UV-Entkeimung. Das Wasser bzw. der Wasserdampf in der Luft absorbiert UV und insbesondere die UV-C-Strahlung erheblich. Entkeimung oder Inaktivierung bei über 75% Luftfeuchtigkeit ist in der Praxis nicht mehr effektiv möglich.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der mindestens eine Mikroorganismus ausgewählt aus einer Liste, welche folgende Einträge aufweist: Bakterien, Viren, Schimmel, Pilze, Hefen, Protozoen, Parasiten, insbesondere Mikroparasiten, und Algen.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform gibt die Messvorrichtung ein optisches, akustisches und/oder elektrisches Signal aus, falls der mindestens eine Quotientenwert des Inaktivierungsgrades größer oder gleich einem vorgegebenen Quotientenwert ist. Der vorgegebene Quotientenwert ist bevorzugt 1, d.h. 100%. Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass ein Nutzer der Messvorrichtung anhand des oben genannten Signals in einfacher Art und Weise weiß, wann der gewünschte Quotientenwert des Inaktivierungsgrades erreicht ist. Der Nutzer kann nach der Mitteilung durch das Signal andere Arbeiten fortsetzen. Dies erhöht unter anderem die Arbeitseffizienz.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Messvorrichtung kalibriert. Die Kalibrierung erfolgt hinsichtlich der Messung der eingestrahlten UV-C-Dosis. Bevorzugt wird die UV-C-Strahlung auf einen Sensor oder Detektor der Messvorrichtung eingestrahlt.
Zur Kalibrierung wird ein Sensor, zum Beispiel eine Fotodiode, der Messvorrichtung mithilfe einer geeichten Referenzlichtquelle, welche vom Sensor in einer exakt definierten Entfernung angeordnet ist, für eine Beleuchtungszeit von 60 Sekunden beleuchtet, woraufhin eine Ladespannung einer Baugruppe bestehend aus der UV-Diode und einem Kondensator gemessen wird. Die Messvorrichtung wird dann als kalibriert angesehen, falls die Ladespannung 1,5 V beträgt bei einer Toleranz von ±2%. Die Referenzlichtquelle hat ein vorgegebenes Spektrum mit einer genau definierten Leistung.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist die Messvorrichtung an eine UV-C-Lichtquelle angeschlossen. Die Messvorrichtung ist bevorzugt so ausgeführt und eingerichtet, dass sie eine Intensität oder andere Betriebsparameter der UV-C-Lichtquelle steuern kann. Ein Ein- oder Ausschalten der UV-C-Lichtquelle kann auch als eine Steuerung der Lichtintensität angesehen werden. Dies hat den Vorteil, dass u.a. eine Intensität der UV-C-Lichtquelle direkt von der Messvorrichtung veränderbar ist. Bei einer gemessenen Veränderung der UV-C-Intensität, welche zum Beispiel durch eine Abschattung durch einen Gegenstand im Raum oder eine Fehlfunktion der UV-C-Lichtquelle selbst verursacht sein kann, kann entweder die Intensität angepasst werden oder ein Fehlersignal ausgegeben werden.
Gemäß einer anderen, bevorzugten Ausführungsform weist die Messvorrichtung ferner eine Hardwareschnittstelle zum Austausch von Daten mit externen Geräten auf. Bevorzugt ist die Hardwareschnittstelle ausgewählt aus der nachfolgenden Liste: eine drahtlose Schnittstelle, insbesondere eine WLAN-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine kabelgebundene Schnittstelle, insbesondere für drahtgebundene Übertragungsmedien oder Lichtwellenleiter, insbesondere eine Ethernet-Schnittstelle, eine LAN-Schnittstelle oder eine USB-Schnittstelle.
Hierdurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass Daten, welche von der Messvorrichtung gesendet oder empfangen werden, über eine oben genannte Hardwareschnittstell mit externen Geräten ausgetauscht werden können.
Diese Daten können insbesondere der mindestens eine Quotientenwert des Inaktivierungsgrades von mindestens einem Mikroorganismus, mindestens ein Betriebsparameter der Messvorrichtung oder mindestens ein Betriebsparameter von Geräten sein, welche von der Messvorrichtung gesteuert werden.
Insbesondere können die oben genannten Daten über die oben genannten Hardwareschnittstellen beispielsweise im Internet, auf einem optischen Anzeigemedium oder Kommunikationsmedium, auf einem akustischen Medium wie zum Beispiel einen Lautsprecher gespeichert, angezeigt oder ausgegeben werden.
Über die Hardwareschnittstelle, insbesondere über die WLAN-Schnittstelle, kann das Gerät eingestellt, insbesondere installiert und eingerichtet, und / oder gestartet werden. Eine Messung von UV-C -Strahlung kann automatisch bei einer Detektion von UV-C-Strahlung gestartet werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Messvorrichtung ferner einen ersten UV-C-Sensor auf, welcher so ausgeführt und eingerichtet ist, ein Signal abzugeben, falls eine auf den ersten UV-C-Sensor eingestrahlte UV-C-Intensität größer als eine vorgegebene erste Schwelle ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise ein Detektor geschaffen, mit dem für den Menschen schädliche UV-C-Strahlung detektiert werden kann. Bevorzugt wird bei Detektion ein optisches, akustisches oder elektrisches Signal ausgegeben, welches einen Nutzer der Messvorrichtung wahrnehmen kann. Durch das Signal wird der Nutzer gewarnt, dass UV-C-Strahlung vorhanden ist und eventuell Schutzmaßnahmen durchgeführt werden müssen. Schutzmaßnahmen können das Tragen einer entsprechenden Kleidung oder das Verlassen des bestrahlten Bereichs sein. Der erste UV-C-Sensor ist somit sicherheitsrelevant und für medizinische Laien äußerst wichtig.
Bevorzugt weist die Messvorrichtung ferner einen zweiten UV-C-Sensor auf, welcher so ausgeführt und eingerichtet ist, auf den zweiten UV-C-Sensor eingestrahlte UV-C-Intensität zu messen, insbesondere zu integrieren.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der zweite UV-C-Sensor eine mit einem Kondensator gekoppelte UV-C-Photodiode, wobei der Kondensator und die UV-C-Photodiode so ausgeführt und eingerichtet sind, dass die UV-C-Photodiode den Kondensator lädt, eine Regel- und Steuereinheit der Messvorrichtung zu vorgegebenen Zeitpunkten mit konstanten Abständen, wie z.B. den Messpunkten einer Abtastrate oder Abtastfrequenz, eine Spannung des Kondensators misst, und, falls festgestellt wird, dass die Spannung des Kondensators über einem ersten vorgegebenen Wert liegt und unter einem zweiten vorgegebenen Wert liegt, oberhalb dem eine Ladekurve des Kondensators nichtlinear verläuft, der gemessene Wert der Spannung des Kondensators in einem Speicher gespeichert, der Kondensator entladen und der Ladevorgang des Kondensators fortgesetzt wird. Hierbei wird bei der ersten Speicherung der gemessene Wert der Spannung des Kondensators in dem Speicher gespeichert und bei weiteren Speicherungen der gemessene Wert der Spannung zu dem bereits gespeicherten Wert addiert.
Bevorzugt weist die Messvorrichtung lediglich den ersten UV-C-Sensor oder den zweiten UV-C-Sensor auf.
Das Messverfahren ermöglicht eine ununterbrochene, d.h. permanente, Erfassung oder Messung von UV-C-Strahlung, sodass eine UV-C-Dosis ermittelt werden kann. Diese Technik ist unabhängig von der Regel und Steuereinheit, insbesondere vom Prozessortyp, der Verarbeitungsgeschwindigkeit der Regel- und Steuereinheit, insbesondere einer Prozessorgeschwindigkeit, und der maximal möglichen Abtastrate.
Vorteilhafterweise bilden die beiden Komponenten, d. h. die UV-C-Photodiode und der Kondensator, eine unabhängige Einheit, die insbesondere nicht von der Regel- und Steuereinheit gesteuert wird.
Durch eine extrem empfindliche Anordnung ist die Messanordnung abgeschirmt und per CMOS-Schalter vom Rest der Schaltung elektrisch getrennt. Zur Spannungsmessung wird die Regel- und Steuereinheit, insbesondere der Prozessor, im Rahmen der Taktfrequenz, z.B. jede Sekunde, für z.B. 20 ms zugeschaltet, so dass die Messanordnung nur minimal beeinflusst wird.
Bevorzugt wird der Kondensator mithilfe eines CMOS-Schalters bevorzugt innerhalb von 10 ms, entladen. Danach beginnt der Integrationsprozess von neuem.
Bevorzugt wird die Kapazität des Kondensators so gewählt, dass diese klein genug ist, um auch bei geringsten UV-Leistungen von z.B. 0,15 µW geladen werden zu können, und andererseits groß genug ist, um Ladezeiten von einigen Sekunden bei typischen UV-Intensitäten von etwa 0,20 mW/cm² zu erreichen.
Durch die vorteilhafte Dimensionierung des Kondensators und der exakt gesteuerten Lade- bzw. Entladesequenz sind vorteilhafterweise beliebig lange Integrationszeiten ohne Auflösungsverlust möglich.
Der gespeicherte und aufaddierte Spannungswert des Kondensators kann in eine UV-C-Dosis umgerechnet werden.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird die Messung beendet, falls der eingestellte Quotientenwert des Inaktivierungsgrades, insbesondere der Inaktivierungsgrad, erreicht wurde. In diesem Fall kann bevorzugt eine an die Messvorrichtung angeschlossene UV-C-Lichtquelle abgeschaltet werden. Der oben genannte aufaddierte Spannungswert kann in eine UV-C Dosis oder eine für einen Mikroorganismus spezifische letale Dosis umgerechnet werden. Dementsprechend kann der oben genannte aufaddierte Spannungswert auch in einen für einen Mikroorganismus spezifischen Quotientenwert des Inaktivierungsgrades umgerechnet werden.
Bevorzugt wird die Messvorrichtung an einer Position verwendet, an welcher die eingestrahlte UV-C-Dosis für den mindestens einen Quotientenwert des Inaktivierungsgrades des mindestens einen Mikroorganismus repräsentativ ist.
Besonders bevorzugt wird eine Position verwendet, welche für die Inaktivierung am Wichtigsten ist. Es ist weiter bevorzugt, mehrere Messvorrichtung oder mehrere Sensoren bzw. Sensoreinheiten an unterschiedlichen Positionen zu verwenden. Hierzu kann mindestens eine kleine externe Sensoreinheit, bevorzugt zwei, drei oder mehrere externe Sensoreinheit, mit einer Messvorrichtung verwendet werden, wobei die Messvorrichtung selbst nicht unbedingt einen Sensor aufweist.
Bevorzugt wird die Messvorrichtung an einem hygienerelevanten Ort verwendet, z.B. an einer Oberfläche z.B. einer Tischoberfläche in Räumen, z.B. Krankenzimmern oder Wartezimmern.
In einem weiteren Aspekt wird die Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur kontinuierlichen Messung einer auf die oben beschriebene Messvorrichtung eingestrahlten UV-C-Dosis und zur Berechnung, insbesondere Ausgabe, von mindestens einem Quotientenwert des Inaktivierungsgrades für mindestens einen Mikroorganismus.
Gemäß einem ersten Schritt des Verfahrens wird die Messvorrichtung an einer Position angeordnet, an welcher die eingestrahlte UV-C-Dosis zu messen ist.
Gemäß einem zweiten Schritt des Verfahrens wird eine kontinuierliche Messung einer auf einen Sensor der Messvorrichtung eingestrahlten UV-C-Intensität durchgeführt.
Bevorzugt wird der zweite Schritt des Verfahrens, d. h. die Messung oder Integration automatisch bei der Detektion von UV-C-Strahlung gestartet. Dies hat den Vorteil, dass die Messung nicht manuell vom Bediener gestartet werden muss.
Gemäß einem dritten Schritt des Verfahrens wird die bisher eingestrahlte UV-C-Dosis berechnet, indem die gemessene Zeitdauer seit einem Beginn der Einstrahlung der UV-C-Intensität mit der gemessenen UV-C-Intensität multipliziert wird, falls die UV-C-Intensität konstant ist, ansonsten indem die UV-C-Intensität über die Zeitdauer seit dem Beginn der Einstrahlung der UV-C-Strahlung integriert wird.
Bevorzugt kann vor dem dritten Schritt des Verfahrens eine Zeitdauer seit einem Beginn der Einstrahlung der UV-C-Intensität gemessen werden.
Gemäß einem vierten Schritt des Verfahrens wird ein Quotientenwert des Inaktivierungsgrades des mindestens einen Quotientenwerts des Inaktivierungsgrades für einen vorgegebenen Mikroorganismus berechnet, indem die bisher eingestrahlte UV-C-Dosis durch eine in einer Datenbank gespeicherte Inaktivierungsdosis geteilt wird.
Bevorzugt kann vor oder nach dem ersten Schritt des Verfahrens der mindestens eine Mikroorganismus sowie der mindestens eine Quotientenwert des Inaktivierungsgrades gewählt werden.
Bevorzugt wird die UV-C-Lichtquelle abschaltet, wenn der eingestellte Inaktivierungsgrad erreicht ist.

1 und 2 zeigt eine Vorderansicht und eine Seitenansicht einer Messvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
3 zeigt ein Display einer Messvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt eine Messvorrichtung 100 zur kontinuierlichen Messung einer auf die Messvorrichtung 100 eingestrahlten UV-C-Dosis und zur Berechnung und Ausgabe von Inaktivierungsgraden einer Reihe von Mikroorganismen.

Die Messvorrichtung 100 weist ein Stromkabel in Form eines USB-Kabels 134 auf, welches gerätseitig fest verbunden ist. Die Messvorrichtung 100 kann durch Einstecken eines USB-Steckers des USB-Kabels 134 in eine USB-Buchse eingeschaltet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Messvorrichtung durch einen nicht dargestellten Schalter eingeschaltet werden, falls eine Stromversorgung vorhanden ist.
Das USB-Kabel 134 kann ferner zum Datenaustausch mit externen Geräten verwendet werden.
Vor dem Einschalten wird die Messvorrichtung 100 an einer Position angeordnet, welche für die eingestrahlte UV-C-Dosis repräsentativ ist. Dies sollte eine Position sein, welche für die Entkeimung oder Inaktivierung am Wichtigsten ist. Dies kann zum Beispiel eine Tischoberfläche in Behandlungszimmern, in Wartezimmern, in Krankenhäusern, ein Operationstisch oder eine Passagiersitzfläche in einem Flugzeug sein.
Nach dem Einschalten der Messvorrichtung 100 kann zunächst ein gewünschter Inaktivierungsgrad durch Betätigen einer auf einer linken Seite eines Gehäuses 120 der Messvorrichtung 100 angeordneten Auswahltaste 102 eingestellt werden. Hierbei kann einer von vier unterschiedlichen Inaktivierungsgraden gewählt werden. Die vier etablierten Interaktivierungsgrade sind 90%, 99%, 99,9% oder 99,99%. Hierzu wird auf einem Display 110 der jeweilige Inaktivierungsgrad angezeigt. Durch Drücken der Auswahltaste 102 kann ein anderer Inaktivierungsgrad gewählt werden.
In einem nächsten Schritt kann durch Betätigen einer Start-/Reset-Taste 104 der Messvorgang für den gewählten Inaktivierungsgrad gestartet werden.
Falls, z.B. bereits vor dem Starten des Messvorgangs insbesondere für den Menschen schädliche UV-C-Strahlung auf eine erste UV-C-Photodiode 140 fallen sollte, so blinkt die Leuchtdiode 144 als Warnsignal für einen Nutzer der Messvorrichtung 100. Ein Nutzer kann entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten wie zum Beispiel den Raum verlassen oder entsprechende Schutzkleidung anziehen. Die Leuchtdiode 144 blinkt, wenn UV-C-Strahlung oberhalb einer vorgegebenen Schwelle detektiert wird. Besonders für Nutzer ohne Fachkenntnisse ist diese Funktion äußerst sicherheitsrelevant.
Nachdem der Messvorgang gestartet wurde, berechnet ein im Gehäuse 120 angeordneter Prozessor der Messvorrichtung 100 kontinuierlich in Echtzeit die auf eine zweite UV-C-Photodiode 142 einfallende UV-C-Dosis und vergleicht diese mit in einer Datenbank gespeicherten letalen Dosen oder Inaktivierungsdosen für unterschiedliche Arten von Mikroorganismen. Die Datenbank kann in einem mit der Messvorrichtung 100 verbundenen internen Speicher gespeichert sein. Alternativ kann die Datenbank zumindest teilweise extern, zum Beispiel im Internet, gespeichert sein, wobei ein Datenaustausch zwischen der Messvorrichtung 100 und dem externen Speicher über das USB-Kabel 134 oder über eine WLAN-Schnittstelle erfolgen kann.
Während des Messvorgangs werden auf dem Display 110 für die unterschiedlichen Arten von Mikroorganismen Bakterien, Schimmel und Viren jeweils ein Balkendiagramm angezeigt, wie in 3 dargestellt. Hierbei zeigt Balken 170 den Fortschritt für die Inaktivierungsdosis von Bakterien, Balken 172 den Fortschritt für die Inaktivierungsdosis für Schimmel und Balken 174 den Fortschritt für die Inaktivierungsdosis für Viren. Hierbei entspricht die maximale Länge des jeweiligen Balkens 170, 172, 174 der Inaktivierungsdosis für den gewählten Inaktivierungsgrad. Bevorzugt ist auf dem Display 110 erkennbar, an welcher Stelle 100 % der Inaktivierungsdosis des gewählten Inaktivierungsgrades erreicht ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Erreichen des jeweiligen Inaktivierungsgrads durch ein Aufleuchten der jeweiligen Leuchtdiode 150, 152, 154 erkannt werden. Falls die Inaktivierungsdosis für Bakterien erreicht ist, so leuchtet Leuchtdiode 150, falls die Inaktivierungsdosis für Schimmel erreicht ist, so leuchtet Leuchtdiode 152 und falls die Inaktivierungsdosis für Viren erreicht ist, so leuchtet Leuchtdiode 154 auf.
Sobald alle drei Leuchtdioden 150, 152, 154 leuchten, ertönt in einer ersten Ausführungsform der Messvorrichtung 100 ein sich wiederholender Signalton, welcher erst bei einem Neustart oder im Falle, dass keine Stromquelle mehr vorhanden ist, aufhört, zu ertönen. Der Signalton signalisiert dem Nutzer, dass die bestrahlte Stelle, zum Beispiel Tischoberfläche, für alle drei Arten von Mikroorganismen desinfiziert oder dekontaminiert wurde. Die erste Ausführungsform der Messvorrichtung 100 ist für Nutzer ohne Fachkenntnisse vorgesehen, zum Beispiel für Reinigungskräfte. Auf dem Display 110 der ersten Ausführungsform der Messvorrichtung 100 werden keinerlei numerische Daten angezeigt. Zusätzlich zu dem Signalton wird auf dem Display 110 der Schriftzug „Clean“, welcher für eine Reinigung oder Inaktivierung der Mikroorganismen steht, sowie der entsprechende Inaktivierungsgrad angezeigt. In diesem Zustand kann durch Betätigen der Start-/Reset-Taste 104 die Messvorrichtung 100 neu gestartet werden.
In einer zweiten Ausführungsform der Messvorrichtung 100 ertönt ein Signalton lediglich einmal, sobald alle drei Leuchtdioden 150, 152, 154 leuchten. Die zweite Ausführungsform der Messvorrichtung 100 ist für Fachleute vorgesehen. Zusätzlich zu dem einmaligen Signalton wird auf dem Display 110 der gewählte Inaktivierungsgrad angezeigt. Durch wiederholtes Drücken der Auswahltaste 102 werden nacheinander eine Integrationszeit der UV-C-Strahlung, eine mittlere Intensität der UV-C-Strahlung sowie die ermittelte UV-C-Dosis auf dem Display 110 angezeigt. In diesem Zustand kann durch Betätigen der Start-/Reset-Taste 104 die Messvorrichtung 100 neu gestartet werden.
Eine Dicke 180 des Gehäuses 120 beträgt 15,2 mm. Da die Leuchtdioden 150, 152, 154 sowie die Leuchtdiode 144 jeweils um 3,3 mm aus dem Gehäuse herausstehen, weist die Messvorrichtung 100 eine gesamte Dicke oder Tiefe 182 von 18,5 mm auf.
An eine Rückseite des Gehäuses 120 ist mittig ein ¼-Zoll-Stativgewinde 160 angebracht, sodass das Gehäuse 120 auf einem Stativ, insbesondere einem Dreifuß, befestigt werden kann.
Da unterschiedliche Bakterien, Schimmelpilze und Viren unterschiedliche letale Dosen oder Inaktivierungsdosen aufweisen, wird für den jeweiligen Balken diejenige in der Datenbank gespeicherte letale Dosis oder Inaktivierungsdosis der jeweiligen Art von Mikroorganismen verwendet, welche am höchsten ist. In diesem Fall ist sichergestellt, dass alle in der Datenbank gespeicherte Mikroorganismen der jeweiligen Gruppe oder Art von Mikroorganismen nach dem Erreichen der berechneten Inaktivierungsdosis entfernt sind.
Während des Messvorgangs können durch Betätigen der Auswahltaste 102 folgende Informationen abgerufen werden: der gewählte Inaktivierungsgrad, eine Messzeit, z.B. in Sekunden oder Minuten, eine mittlere UV-C-Intensität, z.B. in mJ/cm² oder J/m² sowie eine berechnete integrierte UV-C-Dosis, z.B. in J/m².
Während des Messvorgangs kann über die USB-Schnittstelle eine Reihe von Daten abgerufen werden, zum Beispiel Betriebsdaten der Messvorrichtung 100, wie zum Beispiel Betriebsdaten des Prozessors, der elektronischen Schaltung, einer UV-C-Photodiode und des internen Speichers. Ferner kann für jeden in der Datenbank gespeicherten Mikroorganismus für die bisher integrierte UV-C-Dosis angegeben werden, welchem Quotientenwert des Inaktivierungsgrades dies entspricht.
Ein erneutes Betätigen der Start-/Reset-Taste 104 startet die Messvorrichtung 100 erneut, sodass ein weiterer Messvorgang durchgeführt werden kann.
Zur Messung bzw. Integration der auf die zweite UV-C-Photodiode eingestrahlten UV-C-Dosis wird vorteilhafterweise der zweite UV-C-Sensor mit einem Kondensator gekoppelt, so dass diese eine unabhängige Einheit bilden, welche ohne Prozessorsteuerung funktioniert.
Durch die Verwendung einer speziellen vorgegebenen UV-C-Photodiode wird der Kondensator je nach UV-C-Intensität mehr oder weniger schnell mit Strömen von wenigen µA geladen. Durch eine extrem empfindliche Anordnung ist die Messanordnung abgeschirmt und auch per CMOS-Schalter von dem Rest der Schaltung elektrisch getrennt.
Zur Spannungsmessung wird der Prozessor im Rahmen der Taktfrequenz z.B. jede Sekunde für 20 ms zugeschaltet, so dass die Messanordnung nur minimal beeinflusst wird.
Vorliegend könnte die Photodiode den Kondensator bis auf maximal etwa 2,6 V aufladen. Dies ist jedoch nachteilig, da die Ladekurve ab 2,1 V nicht mehr linear zur UV-C-Intensität ist, da der Kondensator dort einen Bereich der Sättigung erreicht. Es ist daher vorteilhaft, den Kondensator lediglich in dem linearen Bereich zwischen 0 und 2 V zu betreiben.
Falls bei einer der wiederholten Messungen festgestellt wird, dass die Spannung des Kondensators über 2 V liegt, so wird der gemessene Spannungswert des Kondensators in einem Speicher gespeichert, der Kondensator per CMOS-Schalter innerhalb von 10 ms komplett entladen, wonach der Ladevorgang des Kondensators von neuem beginnen kann. Bei den nachfolgenden Messungen werden die jeweils gemessenen Spannungswerte zu dem bereits im Speicher gespeicherten Wert addiert. Der aufaddierte Spannungswert kann in die UV-C-Dosis umgerechnet werden.
Die Kapazität des Kondensators ist hierbei so gewählt, dass diese klein genug ist, um auch bei geringsten UV-Leistungen von z.B. 0,15 µW geladen werden zu können, und andererseits groß genug ist, um Ladezeiten von einigen Sekunden bei typischen UV-Leistungen von etwa 0,20 mW zu erreichen. Ein typischer Wert kann z.B. 10 µP sein.
Durch die vorteilhafte Dimensionierung des Kondensators und der exakt gesteuerten Lade- bzw. Entladesequenz sind vorteilhafterweise beliebig lange Integrationszeiten ohne Auflösungsverlust möglich.
In der Datenbank sind mindestens für die nachstehend aufgeführten Mikroorganismen die letalen Dosen oder Inaktivierungsdosen für die unterschiedlichen Inaktivierungsgrade gespeichert:

Die in der Datenbank gespeicherten Bakterien sind zumindest die folgenden:
- Aermonas hydrophila, Arthrobacter nicotinovorans, Bacillus anthracis - Anthrax, Bacillus atrophaeus, Bacillus cereus, Bacillus megatherium sp. (veg.), Bacillus megatherium spores, Bacillus paratyphusus, Bacillus pumilis spores, Bacillus subtilis, Bacillus subtilis spores, Bacillus tuberculi, Campylobacter jejuni, Clostridium tetani, Corynebacterium diphtheriae, Dysentery bacilli, Eberthella typhosa, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Faecal coliforms, Faecal streptococci, Francisella tularensis, Heliobacter pylori, Klebsiella terrifani, Legionella pneumophila, Leptospiracanicola - inf Jaundice, Listeria Monocytogenes, Microccocus candidus, Microccocus sphaeroides und Mycobacterium bovis.

Die in der Datenbank gespeicherten Schimmelpilze sind zumindest die folgenden: Aspergillius brasiliensis, Mucor racemodus A/B, Oospara lactis, Penicillium expansum und Penicillium roqueforti.
Die in der Datenbank gespeicherten Viren sind zumindest die folgenden: Bacteriophage - E. Coli, Berne Coronaviridae, Calicivirus feline, Canine Corona CCV, Coxsackievirus, Echovirus, Hepatitis A, Infectious Hepatitis, Infectious pancreatic, Necrosis (IPNV), Influenza, MS-2 Coliphase, Murine Corona MHV, Poliovirus - Poliomyelitis, Rotavirus, SARS Corona CoV-19, SARS Corona CoV-P9, SARS Corona Hanoi und Siphoviridae.

Claims

Messvorrichtung (100) zur kontinuierlichen Messung einer UV-C-Dosis und zur Berechnung, insbesondere Ausgabe, von mindestens einem Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades von mindestens einem Mikroorganismus; wobei die Messvorrichtung (100) so ausgeführt und eingerichtet ist, dass der mindestens eine Quotientenwert des Inaktivierungsgrades anhand der gemessenen UV-C-Dosis und mindestens einer in einer Datenbank gespeicherten Inaktivierungsdosis für den mindestens einen Mikroorganismus in Echtzeit ermittelbar oder berechenbar ist; und wobei ein Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades ein Quotient aus der gemessenen, eingestrahlten UV-C-Dosis und der Inaktivierungsdosis des Inaktivierungsgrades ist.
Messvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (100) so ausgeführt und eingerichtet ist, dass der Inaktivierungsgrad 90%, 99%, 99,9% oder 99,99% ist.
Messvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (100) so ausgeführt und eingerichtet ist, dass mindestens ein Quotientenwert des Inaktivierungsgrades des mindestens einen Quotientenwerts des Inaktivierungsgrades des mindestens einen Mikroorganismus auf einer Oberfläche der Messvorrichtung (100), insbesondere auf einem Display (110), numerisch und/oder grafisch dargestellt wird.
Messvorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von einem Nutzer der Messvorrichtung (100) folgendes wählbar ist: eine Anzahl und/oder Art der Mikroorganismen, deren jeweiliger Quotientenwert des Inaktivierungsgrades ausgegeben wird; und/oder jeweils einen Inaktivierungsgrad für jeden ausgewählten Mikroorganismus und/oder für jede ausgewählte Art von Mikroorganismus.
Messvorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (120) der Messvorrichtung (100) entlang einer, bevorzugt zweier, Dimensionen kleiner oder gleich 100 mm, bevorzugt 74 mm, ist.
Messvorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Mikroorganismus ausgewählt ist aus einer Liste, welche Folgendes aufweist: Bakterien, Viren, Schimmel, Pilze, Hefen, Protozoen, Parasiten, insbesondere Mikroparasiten, und Algen.
Messvorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (100) so ausgeführt und eingerichtet ist, dass die Messvorrichtung (100) ein optisches, akustisches und/oder elektrisches Signal ausgibt, falls der mindestens eine Quotientenwert des Inaktivierungsgrades größer oder gleich einem vorgegebenen Quotientenwert ist.
Messvorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (100) an eine UV-C-Lichtquelle angeschlossen ist; und die Messvorrichtung (100) so ausgeführt und eingerichtet ist, dass es zumindest eine Intensität der UV-C-Lichtquelle steuern kann.
Messvorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner aufweisend: eine Hardwareschnittstelle zum Austausch von Daten mit externen Geräten, wobei die Hardwareschnittstelle ausgewählt ist aus der nachfolgenden Liste: eine drahtlose Schnittstelle, insbesondere eine WLAN-Schnittstelle, eine Bluetooth-Schnittstelle, eine kabelgebundene Schnittstelle, insbesondere für drahtgebundene Übertragungsmedien oder Lichtwellenleiter, insbesondere eine Ethernet-Schnittstelle, eine LAN-Schnittstelle oder eine USB-Schnittstelle.
Messvorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner aufweisend: einen ersten UV-C-Sensor (140) und einen zweiten UV-C-Sensor (142); wobei der ersten UV-C-Sensor (140) so ausgeführt und eingerichtet ist, ein Signal abzugeben, falls eine auf den ersten UV-C-Sensor (140) eingestrahlte UV-C-Intensität größer als eine vorgegebene erste Schwelle ist; und/oder der zweite UV-C-Sensor (142) so ausgeführt und eingerichtet ist, auf den zweiten UV-C-Sensor (142) eingestrahlte UV-C-Intensität zu integrieren.
Messvorrichtung (100) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite UV-C-Sensor (142) eine mit einem Kondensator gekoppelte UV-C-Photodiode ist, wobei der Kondensator und die UV-C-Photodiode so ausgeführt und eingerichtet sind, dass die UV-C-Photodiode den Kondensator lädt, eine Regel- und Steuereinheit der Messvorrichtung (100) zu vorgegebenen Zeitpunkten mit konstanten Abständen eine Spannung des Kondensators misst, wobei, falls festgestellt wird, dass die Spannung des Kondensators über einem ersten vorgegebenen Wert liegt und unter einem zweiten vorgegebenen Wert liegt, oberhalb dem eine Ladekurve des Kondensators nichtlinear verläuft, der gemessene Wert der Spannung des Kondensators in einem Speicher gespeichert, der Kondensator entladen und der Ladevorgang des Kondensators fortgesetzt wird, wobei bei der ersten Speicherung der gemessene Wert der Spannung des Kondensators in dem Speicher gespeichert wird und bei weiteren Speicherungen der gemessene Wert der Spannung zu dem bereits gespeicherten Wert addiert wird.
Verfahren zur kontinuierlichen Messung einer auf eine Messvorrichtung (100) eingestrahlten UV-C-Dosis und zur Berechnung, insbesondere Ausgabe, von mindestens einem Quotientenwert eines Inaktivierungsgrades von mindestens einem Mikroorganismus, wobei die Messvorrichtung (100) eine Messvorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche ist, mit folgenden Schritten: Anordnen der Messvorrichtung (100) an einer Position, an welcher die eingestrahlte UV-C-Dosis zu messen ist; Durchführen einer kontinuierlichen Messung einer auf einen Sensor (142) der Messvorrichtung (100) eingestrahlten UV-C-Intensität; Berechnung der bisher eingestrahlten UV-C-Dosis, indem die gemessene Zeitdauer seit einem Beginn der Einstrahlung der UV-C-Intensität mit der gemessenen UV-C-Intensität multipliziert wird, falls die UV-C-Intensität konstant ist, ansonsten indem die UV-C-Intensität über die Zeitdauer seit dem Beginn der Einstrahlung der UV-C-Intensität integriert wird; und Berechnung eines Quotientenwerts des Inaktivierungsgrades des mindestens einen Quotientenwerts des Inaktivierungsgrades von einem vorgegebenen Mikroorganismus, indem die bisher gemessene eingestrahlte UV-C-Dosis durch eine in einer Datenbank gespeicherte Inaktivierungsdosis geteilt wird.