DE4322274A1 - Dosimeterplakette zur personenbezogenen Dosimetrie für den Arbeitsschutz - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Dosimeterplakette zur Bestimmung einer personenbezogenen Dosis einer schädlichen Strahlung oder eines toxischen Gases, die mit einem Indikatorfeld versehen ist, dessen physikalische Eigenschaften sich bei Einwirkung der Strahlung oder des Gases meßbar verändern. Bei Dosimeterplaketten für den Strahlenschutz wird in der Regel die Schwärzung eines fotografischen Materials für die Dosisbestimmung ausgenutzt. Für den Arbeitsschutz in der chemischen Industrie wurden tragbare Dosimeterplaketten mit einem oder mehreren Indikatorfeldern entwickelt, die sich bei Einwirkung eines reaktiven, gesundheits­ schädlichen Gases in charakteristischer Weise verfärben. Die Farbintensität ist dann ein Maß für die bei einer Exposition während einer Zeitdauer t kumulierte Dosis

wobei c die Konzentration des Gases und t die Einwirkungszeit bedeutet. Die Ver­ färbung wird durch eine irreversible chemische Umsetzung des Gases mit einem selek­ tivempfindlichen Reagenz hervorgerufen. Das Reagenz wird auf ein geeignetes Trä­ germaterial, z. B. Filterpapiere oder Glasfasernetze, aufgebracht. Gasdosimeterpla­ ketten auf der Basis solcher Indikatorfelder sind z. B. in DE 28 41 991 und DE 32 13 661 beschrieben. Die Auswertung der Farbänderung nach einer Exposition erfolgt entweder visuell durch direkten Vergleich mit einer Farbtafel oder objektiv mit Hilfe von Remissions- oder Transmissionsphotometern. Anstelle der Veränderung optischer Eigenschaften (Verfärbung oder Schwärzung) können auch andere physi­ kalische Eigenschaften, wie z. B. Leitfähigkeitsveränderungen oder Änderungen der Dielektrizitätskonstante für die Dosisbestimmung herangezogen werden.

Die Indikatorfelder müssen in bestimmten Zeitabständen ausgewechselt werden, da der Meßeffekt aufgrund von Sättigungserscheinungen oder Alterungseffekten beein­ trächtigt wird.

Dadurch wird vor allem die Langzeitauswertung erschwert.

Eine erhebliche Verbesserung im Hinblick auf eine systematische Langzeitauswertung einschließlich der Weiterverarbeitung der Meßwerte kann erreicht werden, wenn die Dosimeterplakette erfindungsgemäß neben dem Indikatorfeld einen maschinell lesbaren und beschreibbaren Datenspeicher aufweist. Die Dosimeterplakette wird also erfindungsgemäß zusätzlich mit einem Schreib-/Lese-Speicher versehen, in dem Meß­ daten vorhergehender Expositionen unverlierbar und unverwechselbar gespeichert werden können. Der Schreib-/Lese-Speicher kann z. B. aus einem konventionellen Halbleiterspeicherbaustein oder aus einem Magnetstreifen bestehen. Wichtig ist dabei, daß der Datenspeicher nur einen geringen Raumbedarf hat und daher problemlos in die Plakette integriert werden kann.

Mit der Erfindung kann ein kostengünstiges, vollautomatisches, verwechslungs­ sicheres und leicht zu bedienendes Dosimetersystem realisiert werden, um die personenbezogene Dosis einer Strahlung oder toxischen Gaskonzentrationen bei einer beliebigen Anzahl von Personen zentral zu erfassen und einer statistischen Auswer­ tung und Überwachung zuzuführen. Dabei kann zusätzlich der periodische Austausch der Indikatorfelder nach Erreichen einer maximal meßbaren Dosis bei jeder einzelnen Dosimeterplakette überwacht werden. Auf diese Weise kann dann auch die Funktionssicherheit aller eingesetzten Dosimeterplaketten kontrolliert werden. Ferner kann der Datenspeicher für die Erfassung von zusätzlichen Informationen, z. B. Zugangskontrolle, Personenidentifizierung etc., genutzt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Vorderseite einer Dosimeterkarte mit einem Indikatorfeld,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Dosimeterkarte,

Fig. 3 die Rückseite einer mit einem Halbleiterspeicher versehenen Dosimeter­ karte,

Fig. 4 die Rückseite einer mit einem Magnetstreifen versehenen Dosimeterkarte und

Fig. 5 ein Blockschaltbild für die Auswertung der Dosimeterplaketten.

Gemäß Fig. 1 bis 4 besteht die Dosimeterplakette aus einer Kunststoffkarte 1, auf die ein Indikatorfeld 2 für ein toxisches Gas z. B. Phosgen aufgebracht ist. Das Indikator­ feld 2 besteht aus einer aufgeklebten oder festgeklemmten Trägerschicht, die mit einem für den Phosgennachweis spezifischen Reagenz beschichtet ist. Ein derartiges Reagenz ist z. B. in DE 28 41 991 beschrieben. Mit einem an der Karte 1 angebrachten Befestigungsclip 3 kann die Dosimeterplakette an der Kleidung befestigt werden. Gemäß Fig. 3 ist auf der Rückseite der Karte 1 ein Halbleiterspeicher 4 (Halb­ leiterchip) aufgebracht. Eine alternative Ausführung ist in Fig. 4 gezeigt, bei der die Rückseite der Karte 1 mit einem Magnetstreifen 5 versehen ist.

Anhand von Fig. 5 wird im folgenden die Auswertung der Dosimeterplakette erläutert. Zur Auswertung der kumulierten Dosis wird die Karte 1 in das Auswerte­ gerät 6 gesteckt. Im Auswertegerät wird die Verfärbung des Indikatorfeldes durch ein Remissionsphotometer 7 gemessen und der Meßwert einem Rechner 8 zugeführt. Zusätzlich wird die im Datenspeicher 4 oder 5 an der Rückseite der Karte 1 durch einen Schreib-/Lese-Kopf 9 ausgelesen und ebenfalls an den Rechner 8 weitergeleitet. Bei der Ausführung der Dosimeterplakette mit einem Magnetstreifen besteht die Schreib-/Lese-Einheit im Prinzip aus einem Schreib-/Lese-Kopf, wie er in Disketten­ laufwerken eingebaut ist. Im Falle eines Halbleiterspeichers (gemäß Fig. 3) ist der Schreib-/Lese-Kopf 9 mit einer Kontaktleiste ausgerüstet, die an die entsprechenden Anschlüsse am Halbleiterchip 4 angedruckt werden. Die Datenübertragung zwischen Halbleiterspeicher und Schreib-/Lese-Kopf kann aber auch kontaktlos nach einem der bekannten Verfahren (z. B. induktive Kopplung zwischen Hochfrequenzspulen) erfolgen.

Die Weiterverarbeitung der Meßdaten und der digitalen Information aus dem Schreib-/ Lese-Speicher 4, 5 auf der Plakette, erfolgt im Rechner 8 des Auswertegerätes 6. Alternativ können die Meßwerte und Informationen über eine digitale Schnittstelle 10 zu einem Standardrechner weitergeleitet werden.

Im Datenspeicher 4, 5 auf der Karte 1 können z. B. folgende Informationen abgelegt werden: Name des Plakettenträgers, Arbeitsplatz, Arbeitszeit, Art und Datum der Plakette, Ausgabedatum der Plakette, Datum für den nächsten Wechsel des Indikator­ feldes, Datum der letzten Auswertung der Plakette sowie statistische Angaben, z. B. Wochen-, Monats- und Jahresmittelwert und Gesamtdosis.

Mit diesen Informationen und dem aktuellen von der Plakette gelieferten Dosiswert kann jetzt die akkumulierte Dosis des Plakettenträgers während der Expositionszeit berechnet, angezeigt und/oder ausgedruckt werden. Gleichzeitig kann die bisherige Einsatzdauer und die gemessene Gesamtdosis der Plakette überprüft werden und gegebenenfalls eine Aufforderung zum Austausch des Indikatorfeldes an den Benutzer ausgegeben werden. Über eine Speicherung der Einzelmessungen jeden Plaketten­ trägers während einer vorgegebenen Zeitdauer lassen sich die personenbezogene Gesamtdosis seit dem Erfassungsbeginn, die Wochen-, Monats- und Jahresmittelwerte der personenbezogenen Dosismenge, sowie beliebige statistische Werte über die Dosisverteilung verschiedener Personen, Arbeitsplätze und Arbeitszeiten protokollie­ ren. Zumindest ein Teil dieser Informationen, z. B. eine eventuelle akute Überschrei­ tung einer Dosisalarmschwelle, die personenbezogene Tages-, Wochen- oder Jahresdosis und die Zeit bis zum nächsten Austausch des Indikatorfelds, können über ein im Auswertegerät 6 eingebautes Display 11 angezeigt werden.

Nach der Messung und der statistischen Auswertung wird der Datenbestand im Datenspeicher 4, 5 über den Rechner 8 und die Schreib-/Lese-Einheit 9 aktualisiert. Die Plakette ist nun für die nächste Messung einsatzbereit. Mit Hilfe des Rechners 8 oder eines angeschlossenen Standardrechners kann zusätzlich überprüft werden, ob alle Personen in den vorgegebenen Zeitintervallen ihre Plaketten ordnungsgemäß zur Auswertung vorgelegt haben.

Bei einem größeren Personenkreis ist auch der dezentrale Einsatz mehrerer Aus­ wertegeräte 6 in Verbindung mit einem Zentralrechner oder einem Rechnernetz möglich.

Claims (4)

1. Dosimeterplakette zur Bestimmung einer personenbezogenen Dosis einer schädlichen Strahlung oder eines toxischen Gases mit einem Indikatorfeld (2), dessen physikalische Eigenschaften sich bei Einwirkung der Strahlung oder des Gases meßbar verändern, dadurch gekennzeichnet, daß die Plakette neben dem Indikatorfeld (2) einen maschinell lesbaren und beschreibbaren Datenspeicher (4, 5) aufweist.

2. Dosimeterplakette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Daten­ speicher aus einem Halbleiter-Speicherbaustein (4) besteht.

3. Dosimeterplakette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenspeicher aus einem Magnetstreifen (5) besteht.

4. Dosimeterplakette nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Indikatorfeld (2) und der Datenspeicher (4, 5) auf den gegenüberliegenden Flächen der Plakette angeordnet sind.