DE10218057A1

DE10218057A1 - Vorrichtung zum Speichern und Überwachen von alterungs- und temperaturempfindlichen Produkten

Info

Publication number: DE10218057A1
Application number: DE2002118057
Authority: DE
Inventors: Dietrich Haarer; Yoav Eichen; Werner Reichstein; Robert Weiner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2003-11-13
Also published as: AU2003212259A1; WO2003091678A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern und Überwachen von alterungs- und temperaturempfindlichen Produkten in einem Speicherbehälter. DOLLAR A Die Produkte sind mit Informationselementen über ihren Alterszustand und/oder ihre Lebensdauer versehen, mit einer Signalerfassungs- und Kontrolleinheit (5), einer Übertragungseinheit (2, 3, 4) zum Übertragen der Information der Informationselemente (1) zu der Signalerfassungs- und Kontrolleinheit (5), einer Anzeigeeinheit (6) zur Anzeige des Alterungszustandes und/oder der Lebensdauer und mit einer Eingabeeinheit (7) zur Eingabe von Steuerungsdaten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Speichern und Überwachen von alterungs- und temperaturempfindlichen Produkten in einem Speicherbehälter.

Vergängliche Materialien, wie Lebensmittel und Pharma-Produkte, aber auch sonstige biologische Elemente oder Systeme, wie Organe, Spermien und dergleichen, die vital erhalten werden müssen, werden zur Zeit mit Informationen über ihren Alterungszustand bzw. ihre Lebensdauer oder ihre Verfallsdaten versehen, wobei diese Informationen durch Informationselemente der unterschiedlichsten Art erhalten und gespeichert werden. Allgemein bekannt sind die auf Lebensmittel- oder Pharmaprodukte aufgedruckten Verfallsdaten, wobei auch sonstige Datenträger, wie Bar-Codes, Magnetstreifen, elektronische Speicherelemente oder dergleichen denkbar sind. Aus der DE 198 03 208 A1 ist beispielsweise ein Sensor offenbart, mit dem der aktuelle Gebrauchszustand und das Alter ermittelbar ist. Dieser Sensor ist ein Zeit-Temperatur-Indikator, der als Zeit-Temperatur-Integrator ausgebildet ist und photochrome Eigenschaften auf der Basis von Transferreaktionen aufweist. Aufgrund der photochromen Eigenschaften läßt sich der Indikator/Integrator photo-induziert durch Bestrahlen mit Phototen eines bestimmten Energiebereichs färben, wobei im Anschluß an die Färbung eine Zeit- und temperaturabhängige Entfärbung eintritt. Ein solcher Sensor ist reversibel, d. h. die Indikatorreaktion gestattet nach oder während der Entfärbung eine erneute photoinduzierte Färbung. Da diese bekannten Sensoren bei der folgenden Erfindung eine wesentliche Rolle spielen, wird die Offenbarung der DE 198 03 208 in die Offenbarung der Erfindung mit eingeschlossen.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Speichern und Überwachen von alterungs- und temperaturempfindlichen Produkten in einem Speicherbehälter zu schaffen, die es gestattet, den Alterungszustand des jeweiligen Produktes in dem Speicherbehälter zuverlässig zu überprüfen und zu überwachen, ohne das Produkt selbst zu überprüfen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen möglich.

Dadurch, daß dem Speicherbehälter eine Signalerfassungs- und Kontrolleinheit, eine Übertragungseinheit zum Übertragen der Informationen der Informationselemente zu der Signalerfassungs- und Kontrolleinheit und eine Anzeigeeinheit zugeordnet ist, kann jede Information über den Alterungszustand und/oder der Lebensdauer der Produkte von den Informationselementen an die Signalerfassungs- und Kontrolleinheit übertragen werden, die die Information verwaltet und überwacht, wobei eine Anzeigeeinheit den jeweiligen Zustand anzeigen kann oder fernübertragen kann. Dadurch ist eine vollständige Kontrolle und Überwachung der einzelnen Produkte in einfacher Weise möglich.

Als Informationselemente können sowohl Sensoren zur Erfassung des Alterungszustandes als auch Datenträger und Speicherelemente der unterschiedlichsten Art verwendet werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines photo/thermochromen Sensors basierend auf einem protonen Transfermechanismus, wie er in der DE 198 03 208 offenbart ist und Bestandteil dieser Anmeldung sein soll. Es sind jedoch in bekannter Weise auch elektronische, magnetische und sonstige Speicherelemente denkbar.

Die Übertragungseinheit weist in vorteilhafter Weise optische und/oder magnetische und/oder elektronische Leseanordnungen auf, mit denen die Informationselemente der in dem Speicherbehälter aufgenommenen Produkte abgetastet und/oder ausgelesen werden können und an die Signalerfassungs- und Kontrolleinheit übertragen werden können.

In ähnlicher Weise weist die Übertragungseinheit mindestens eine optische und/oder magnetische und/oder elektronische Schreibanordnung auf, mit der Informationen auf die Informationselemente übertragen werden können. Auf diese Weise kann beispielsweise der Sensor entsprechend der DE 198 03 208 durch optische Bestrahlung initiiert werden.

Sowohl die Übertragungseinheit als auch die Informationselemente selbst können Sende- und/oder Empfangseinrichtungen zum Übertragen der Informationen zwischen Informationselementen, Übertragungseinheit und Signalerfassungs- und Kontrolleinheit aufweisen.

Vorzugsweise sind die Sensor-Einheit, die Schreib/Leseeinheit, die Signalerfassungs- und Kontrolleinheit und die Anzeigeeinheit in unmittelbarer Nähe oder an oder in dem Speicherbehälter angeordnet, es ist jedoch auch denkbar, daß lediglich die Sensor-Einheit mit den Modulen 2, 3 und 4 in dem Speicherbehälter angeordnet sind und daß die Signalerfassungs- und Kontrolleinheit an anderer Stelle sitzt.

In vorteilhafter Weise sind eine Vielzahl von Produkten mit Informationselementen in einem Speicherbehälter angeordnet, wobei dann Mittel zur Zuordnung der Lage der Produkte in dem Behälter zu der Anzeigeeinheit vorgesehen sind. Beispielsweise kann eine matrixförmige Anzeige vorgesehen sein, wobei dann der Speicherbehälter einen ähnlichen matrixartigen Aufbau hat, so daß jedes Feld der Anzeige eine Korrespondenz in dem Fach des Speicherbehälters hat.

Der Speicherbehälter kann dann als Kühlbehälter jeglicher Art ausgebildet sein, die Erfindung kann bei stationären Großkühlanlagen, bei mobilen Kühlanlagen, in Kühl- und Gefrierschränken und mit jedwedem Kühlgerät oder Thermostat verwendet werden.

Durch die Erfindung können Produkte die zu verschiedenen Zeiten eingebracht werden und dadurch verschiedene Start- und Verfallsdaten haben, sicher überwacht werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer optischen Detektoranordnung in Transmission für einen Sensor zur Erfassung des Alterungszustandes,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer optischen Detektoranordnung, in Reflexion,
Fig. 4a eine perspektifische Ansicht eines Speicherbehälters mit Anzeigeeinheit,
Fig. 4b eine im Inneren eines Speicherbehälters eingebrachte Sensoreinheit,
Fig. 5a eine weitere Ansicht eines als Kühlschrank ausgebildeten Speicherbehälters mit Anzeige,
Fig. 5b eine Innenansicht eines Kühlschranks und Gefrierschranks mit unterschiedlichen Sensor-Positionen zu 4b,
Fig. 6a ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorderansicht eines Kühlraumes,
Fig. 6b eine Innenteilansicht eines begehbaren. Kühlraumes mit einem Sensorträger und einem Ringregister als Sensorträgermodul,
Fig. 7 eine Ausführungsform des Speicherbehälters als Kühlbehälter auf einem Lkw,
Fig. 8 einen Lagerschrank für Impfstoffe, Medikamente und biologische Proben mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
Fig. 9a und 9b Darstellungen von Kühlschränken mit nachträglich eingebrachten Elementen der Erfindung.
In Fig. 1 ist mit 1 mindestens ein, jedoch üblicherweise mehrere Informationselemente bezeichnet, die jeweils an einem Produkt angebracht sind oder einem Produkt zugeordnet sind. Dabei kann das Informationselement ein Sensor sein z. B. ein Sensor entsprechend der DE 198 03 208, es kann jedoch auch ein Datenträger und/oder ein Speicherelement, wie ein Speicherchip oder ein Magnetstreifen oder auch ein Bar-Code sein. Mit 2, 3 und 4 sind Lese/Schreibeinheiten bezeichnet, wobei die Leseeinheit beispielsweise eine optische Detektoranordnung ist (Fig. 2, 3), die den ein- oder mehrfach aufladbaren photochromen Zeit- Temperatur-Sensor auf Färbung bzw. Entfärbung abliest. Die Leseeinheit 3 ist beispielsweise eine Magnetstreifen- oder eine elektronische Speicherchipausleseeinheit. Es ist jedoch auch denkbar, daß zusätzlich oder anstelle der Leseeinheiten 2, 3 ein Bar-Code Leser vorgesehen ist. Weiterhin kann mindestens eine Schreibeinheit 4 vorgesehen sein, die wiederum als optische Bestrahlungseinheit für die photochromen Sensoren oder als Speicherchip oder Magnetstreifenprogrammiereinheit oder dergleichen ausgebildet sein kann. Die Einheiten 2 bis 4 stehen mit einer Signalerfassungs- und Kontrolleinheit 5 in Verbindung, die die Daten der Leseeinheiten 2, 3 empfängt, sowie die Schreibeinheiten 4 und die später erwähnten Peripheriegeräte ansteuert und die Daten verwaltet und verarbeitet. Beispielsweise werden die Informationen der photochromen Sensoren nach Aufladedatum, Auflade-Intensität und Entfärbungsverhalten erfaßt. Bei Informationselementen, die nicht den aktuellen Zustand des Produktes erfassen, wird beispielsweise das gespeicherte Verfallsdatum mit dem aktuellen Datum verglichen. Mit der Signalerfassungs- und Kontrolleinheit ist eine Anzeigeeinheit 6 verbunden, die den Zustand bzw. die Lebensdauer bzw. das Verfallsdatum, die durch die Informationselemente 1 vorgegeben sind, anzeigt. Dies kann in serieller Weise, aber auch in Matrixform oder sonstiger Anzeigeart geschehen. Weiterhin weist die Anzeige eine Warnanzeige, optischer oder akustischer Art auf, die auf bestimmte Zustände, beispielsweise das Verfallsdatum aufmerksam macht.
Weiterhin ist eine Eingabeeinheit 7 mit der Signalerfassungs- und Kontrolleinheit verbunden, wobei über diese Eingabeeinheit 7 die Ausleseprozesse, Schreibprozesse, eine in der Kontrolleinheit enthaltene Datenbank und die Display- bzw. Anzeigeausgabe gesteuert werden kann. Als weiteres Peripheriegerät kann ein Drucker 8 vorgesehen sein, der die Informationen aufzeigt. 9 bezeichnet eine Datentransmissions- Schnittstelle über Funk, Telephon oder Netzwerk.
Die Sensoren in den Fig. 2, 3 sind Anordnungen zum elektrooptischen Auslesen von Sensoren entsprechend der DE 198 03 208. Dabei ist der Sensor selbst mit 10 bezeichnet und mit 11 ist hier ein Referenz- oder Verfallsäquivalent beziffert. Strahlungsquellen 12, beispielsweise Leuchtdioden mit entsprechenden Wellenlängen durchstrahlen den Sensor 10 bzw. das Verfallsäquivalent 11 und Empfängeranordnung 13 wandelt die Strahlungsintensität in elektrische Signale um. Mit 14 und 15 sind elektronische Verarbeitungen bezeichnet, die beispielsweise eine elektronisch/optischen Differenzbildung und Verstärkung entsprechen. In der Signalerfassungs- und Kontrolleinheit 5 werden die elektrooptischen Daten ausgewertet.
Die Anordnung nach Fig. 3 unterscheidet sich zu der nach Fig. 2 darin, daß die Detektoranordnung 12, 13 als Reflexionsanordnung ausgebildet ist, d. h. die Strahlungsquellen 12 bestrahlen den Sensor 10 bzw. das Verfallsäquivalent 11 und die reflektierte Strahlung wird von den Strahlungsempfängern, z. B. Photodioden 13 empfangen.
In Fig. 4a ist ein Kühlgerät 16 dargestellt, wobei die Anzeigeeinheit 6 im Verschlußdeckel 17 integriert ist
In Fig. 4b ist das Innere eines Kühlbehälters 16 zu sehen, wobei ein Array 18 ausgebildet ist und wobei das Array 18 auch die Sensor-Einheiten aufnehmen kann und vorzugsweise auch die Schreib/Leseeinheiten 2, 3 und 4 enthält. In diesem Fall werden die Sensoren, die den Produkten zugeordnet sind, in einem Träger aufgenommen, so daß sie gleichzeitig als Anzeige des Zeit- Temperaturintegrationselements dienen können.
In Fig. 5a ist eine Displayeinheit 19 an der Kühlschranktür angebracht, wobei gleichzeitig ein Auflade- und Programmiermodul 20 integriert ist (entsprechend der Aufladeeinheit 4). Mit 21 ist ein Stromversorgungsanschluß bezeichnet, während 22 ein Datenausgang zur Verbindung zum Internet oder zu einem Zentralrechner darstellt.
Fig. 5b zeigt ein Array entsprechend Fig. 4b im Kühlschrank und im Gefrierfach 24.
Fig. 6a zeigt die Ansicht auf eine Kühlschranktür mit einem Display 26 und eine Eingabeeinheit 27.
In Fig. 6b ist ein begehbarer Kühlschrank dargestellt, der an der Wand einen Sensorträger 28 als Matrix-Array aufweist, wobei in diesem Sensorträger die Sensoren der in dem Kühlschrank aufgenommenen Produkte vorgesehen sind. Selbstverständlich muß hierbei die Zuordnung der Lage der Produkte zu der Lage den Sensoren in dem Sensorträger 28 berücksichtigt werden.
In der Fig. 6b ist eine weitere Variante eines Sensorträgers 29 dargestellt, die anstelle des Sensorträgers 28 vorgesehen sein kann. Hier ist der Sensorträger als Ringregister 29 ausgebildet. Das Ringregister besteht aus den Lese/Schreibeinheiten 2, 3, 4 und nimmt die Zeit-Temperaturindikatoren/integratoren 1 auf und erfüllt damit die gleiche Funktion wie das Array 18.
In Fig. 7 ist ein Lkw-Kühltransporter 30 dargestellt, der einen Display 26 und einer Eingabeeinheit 27 in seiner Tür aufweist. Weiterhin ist eine Sensormatrix 31 (Ringregister) zur Eingabe von Sensoren oder eines Sensor-Arrays vorgesehen. Außerdem ist eine Antenne 32 zur Datenübertragung an Satelliten oder stationäre Datenbanken und eine Logistikintegration über GPS vorgesehen.
Fig. 8 zeigt eine Lagerhaltung von Impfstoffen, Medikamenten und biologischen Proben in einem Lagerschrank, in dem eine Eingabe- und Displayeinheit 26, 27, sowie Matrixeinheiten 28, 29, die in den zwei Ausführungsformen dargestellt sind, integriert. Mit 33 sind die Lagerfächer für die einzelnen eingelagerten Substanzen bezeichnet.
In den Fig. 9a und 9b ist dargestellt, daß tragbare nachrüstbare Bestandteile der Erfindung vorgesehen sein können und nicht von vornherein integriert sein müssen. Dabei bezeichnen die Bezugsziffern 34 die Display und Bearbeitungs-Einheit, 21 den Spannungsversorgungsanschluß, 22 den Datenübertragungsanschluß, 35 das nachträglich eingebrachte Ringregister für Sensoren, 37 ein Programmier- und Auflademodul und 36 ein Detektions- und Lesemodul für die Sensoren. Das Ringregister besteht aus der Aufladeeinheit 4, einer Ausleseeinheit 2 oder 3 und einer Aufnahme für die Zeit- Temperaturintegratoren 1.

Claims

1. Vorrichtung zum Speichern und Überwachen von alterungs- und temperaturempfindlichen Produkten in einem Speicherbehälter,
wobei die Produkte mit Informationselementen über ihren Alterszustand und/oder ihre Lebensdauer versehen sind,
mit einer Signalerfassung- und Kontrolleinheit (5), einer Übertragungseinheit (2, 3, 4) zum übertragen der Information der Informationselemente (1) zu der Signalerfassung- und Kontrolleinheit (5), einer Anzeigeeinheit (6) zur Anzeige des Alterungszustandes und/oder der Lebensdauer und mit einer Eingabeeinheit (7) zur Eingabe von Steuerungsdaten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das Informationselement (1) in unmittelbarer Nähe, an oder in dem Speicherbehälter angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Informationselement (1) einen Sensor zur Erfassung des Alterszustandes aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Zeit-Temperatur- Indikator ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor als photo- und/oder thermochromer Sensor ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorfähigkeit des Sensors auf Protonentransfermechanismen beruht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Informationselement als elektronisches, elektrisches, magnetisches Speicherelement und/oder als Datenträger ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Informationselement eine Sende- und/oder Empfangseinrichtung, wie einen Transponder aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinheit mindestens eine optische Detektoranordnung und/oder eine magnetische und/oder elektronische Leseanordnung aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinheit mindestens eine optische und/oder magnetische und/oder elektronische Schreibanordnung zum Übertragen von Informationen auf die Informationselemente aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinheit eine Warnanzeige bei Überschreiten der Lebensdauer und/oder bei Erreichen des endgültigen Verfalls aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherbehälter als Kühlbehälter jeglicher Art ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Produkten mit gleichen oder unterschiedlichen Informationselementen in dem Speicherbehälter gelagert sind, und eine serielle und/oder parallele Anzeige für den Zustand der einzelnen Produkte vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Zuordnung der Lage der Produkte in dem Speicherbehälter zu der Anzeige des Speicherortes vorgesehen sind.