WO2010051963A1 - Vorrichtung zur detektion des belastungs- und/oder füllstands eines medizinischen abfallbehälters - Google Patents

Vorrichtung zur detektion des belastungs- und/oder füllstands eines medizinischen abfallbehälters Download PDF

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WO2010051963A1
WO2010051963A1 PCT/EP2009/007857 EP2009007857W WO2010051963A1 WO 2010051963 A1 WO2010051963 A1 WO 2010051963A1 EP 2009007857 W EP2009007857 W EP 2009007857W WO 2010051963 A1 WO2010051963 A1 WO 2010051963A1
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WO
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signal
unit
waste container
pressure sensor
pressure
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PCT/EP2009/007857
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Heinz Rigling
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Rigling Kg
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Publication date
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    • G01G19/52—Weighing apparatus combined with other objects, e.g. furniture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
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    • B65F1/14—Other constructional features; Accessories
    • B65F1/141—Supports, racks, stands, posts or the like for holding refuse receptacles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01G—WEIGHING
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    • B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F2210/00—Equipment of refuse receptacles
    • B65F2210/184—Weighing means

Definitions

  • the present invention relates to a device for detecting a mechanical loading and / or filling state of a medical waste container.
  • medical waste containers also: disposal boxes
  • regulations and licensing restrictions should not least ensure the tolerance and load capacity of the containers against conditions of use (and potential misuse) of the type described above;
  • a minimum wall thickness and / or puncture resistance of the material used as by a filling line largely ensure that accident situations of the type described above do not occur in normal operation.
  • sharp-edged or pointed waste such as Kanülenspitze ⁇
  • a known approach for enabling a simple and reliable level detection of a medical waste container is that along the lateral surface (usually in strip form) an axially extending portion is provided, which estimate a current fill level in the container by a viewer from the outside leaves.
  • a known procedure is disadvantageous in two respects: On the one hand, the plastic or injection-technical effort is increased (possibly additional measures must be taken to form this field of view separately), on the other hand exactly in this area then- the risk of material weakening before a danger, since particularly easy cannulas or the like pointed or sharp-edged medical waste objects can penetrate the outer wall in an undesirable manner.
  • Object of the present invention is therefore to provide a device for detecting a loading and / or filling state of a medical waste container, with which with low equipment and design effort, yet reliable and in particular without adverse effects on construction, stability and resilience of the waste container Reliable load and / or level detection of the same can be done, in particular with the intention to signal an operator a level at which an exchange of the waste container must be made against an empty, so far as damage to the waste container by already therein cannulas, syringes or the like, to effectively prevent medical waste.
  • a waste container for its mechanical load and / or level detection within the scope of the invention on a correspondingly designed support unit can be placed (set up and / or use), which has a pressure sensor unit.
  • This is set up to detect the pressure generated by an introduction or filling process (for example, the insertion of a medical waste object into the waste container) onto the pressure sensor unit (typically below the waste container relative to the filling direction) and when a predetermined pressure threshold value is exceeded (typically evaluated electronically) to output a level, information and / or warning signal.
  • the alarm or signal output of the alarm and / or signal unit in an informative manner, for example by designing a suitably predetermined (possibly also multilingual or linguistically preconfigured) speech output, for example in US Pat Type of concrete language reference: "The pressure on the syringe is too high", or "Please replace the waste container now”.
  • the indication may have an alarm character, for example by clearly acoustically perceptible alarm tones, alternatively or assisted by visual signals in the form of flashing or tactile signals in the manner of a vibration.
  • this development is to be solved in particular by detecting the dynamics or the temporal rise behavior of the pressure signal, which has a steeper signal rise in the course of time than, for example, a comparatively constant ground signal.
  • the essential functional components of the invention in practical implementation, structurally favorable and reliable in everyday use, it is also preferred to integrate into the carrier unit, the essential functional components of the invention, further development according to the carrier unit in a manner with the waste container is connected, on the one hand the carrier unit as a mounting medium On the other hand, the attachment between the carrier unit and the waste container makes it possible to easily transmit pressure to the pressure sensor unit on or in the carrier unit.
  • a carrier unit provided by means of a detachable connection (eg bayonet) underneath a waste container also offers the possibility of accommodating not only the evaluation electronics for the sensor unit, which are further preferably provided as a plurality of sensors at the edge below a housing edge of the waste container, but additionally also the alarm or signal unit with corresponding optical or acoustic signal transmitters together with assigned (typically wireless-portable) energy source in the form of batteries, rechargeable batteries or the like.
  • the alarm or signal unit for additionally outputting a closure acknowledgment signal to configure, for example, after completion of the filling process (with still attached waste container), the operator in the manner provided and with the necessary actuation pressure a Closure section in the housing cover for securely sealing the housing actuated.
  • this further development idea also already acknowledges the signal pattern (detectable by the pressure sensor unit) of a successful placement of the waste container on the carrier unit with a corresponding information or acknowledgment signal (also about a suitable voice reference, for example).
  • a corresponding information or acknowledgment signal also about a suitable voice reference, for example.
  • By pressing a switch enter a suitable number and / or letter combination in a correspondingly provided control unit or the like.
  • Such an activation can also take place automatically, for example by virtue of the fact that the activation means provided for further development provide a suitable (RFID) chip or the like.
  • RFID RFID
  • Read the code from a proper, checked waste container e.g., after it has been placed on the carrier unit, then activate the system and ensure that only properly designed waste containers can be used in the manner according to the invention.
  • speech output unit the possibility to issue a corresponding warning or warning signal in the case of an invalid or not suitable for activation waste container.
  • the present invention makes it possible, in a surprisingly simple and elegant way and with the guarantee of maximum operational reliability, to control the sensitive, accident-prone disposal process precisely from potentially problematic medical waste, in particular to create the conditions for an adverse, dangerous overfilling of a medical waste container and / or harmful pressurization thereof can be avoided and in addition operators potentially decision-critical (visual, audible or tactile) can be given hints.
  • FIG. 1 is a perspective view of the device for detecting a filling state of a medical waste container according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows an exploded view of the device according to FIG. 1 with an attachment ring removed relative to the mounted state of FIG. 1;
  • Fig. 3 a use of the device according to the embodiment of Figures 1, 2 together with a conventional waste container, wherein this is in the mounted state, and
  • FIGS. 1, 2 has a flat-cylindrical carrier unit 12 which in the upper middle region offers a bayonet attachment 40 for connection to the bottom region of a waste container 10 to be placed on (FIG. 3).
  • the waste container which in the manner not shown in more detail on the bottom side In this way, it can be detachably connected to the unit 12 in order to cooperate with the bayonet lug 40.
  • the carrier unit 12 consists of a bottom-side disk-shaped base element 42 into which a plurality of four pressure sensors 14 are distributed at the edge; the pressure entry side of the pressure sensors 14 shows, parallel to the flat side, upwards.
  • an attachment ring 44 is mounted axially movable, which bottom side, i. in the direction of the base element 42 and the plurality of pressure sensors 14 carries a respective aligned and projecting plurality of pressure transducers 46.
  • a pressure exerted on an upper flat side 48 of the attachment ring 44 (eg through the housing bottom or a lower wall section of the waste container 10, cf. FIG. 3) can be transmitted by means of the projecting elements 46 to the pressure sensors 14, which are then connected to generate the pressure sensor signal according to the invention and are evaluated.
  • the base element in internal cavities contains evaluation electronics which are electronically connected to the pressure sensors 14 whose pressure sensor signal evaluates and an activation signal for an alarm or signal unit (see FIG 18), wherein all these units, including a power supply unit 20, are provided in the illustrated embodiment in the carrier unit 12.
  • FIG. 4 illustrates the interaction of the units according to the invention:
  • the waste container 10 shown in phantom, exercises in an inadmissible filling, eg exerting a Einpress- or filling pressure by an operator in the already filled box by the attempt there about another
  • a correspondingly high pressure along the arrows 11 on the pressure sensor unit 14 (the plurality of pressure sensors, as shown in Figure 2);
  • the dashed line 12 illustrates so far the boundary between waste container 10 and inventive carrier unit.
  • the pressure sensor unit 14 is electrically connected to an evaluation unit 16, typically realized by a suitably programmed and connected microcontroller unit, which, like the pressure sensor unit 14, is supplied with operating voltage by a wire-free power supply unit 20 (according to this power supply unit 20 can be used).
  • a wire-free power supply unit 20 (according to this power supply unit 20 can be used).
  • pressure signals and pressure waveforms of the pressure sensor unit 14 then trigger in the inventive manner an activation signal to an alarm and / or signal unit 18, and in the present case further education, if the evaluation unit 16 by appropriate analysis of the pressure signal pattern and -Verlaufs over the time determines that a pressure signal detected by the unit 14 is not purely level or mass-related, but is the result of a potentially accident-prone filling pressure on the container 10.
  • a typical pressure threshold is in the range of about 15 to 30 N.
  • the alarm or signal unit 18 In response to the activation signal, the alarm or signal unit 18 then outputs a suitably predetermined acoustic, optical and / or tactile signal, wherein it is preferred within the scope of the invention to generate acoustic sound and / or voice signals which are more preferred preconfigured or configurable in order to adapt them to different country-specific regulations (linguistically or otherwise), to adapt them to a respective user situation or to achieve a desired signal purpose (eg also to generate a clearly acoustically perceptible, more preferably swelling alarm tone).
  • an actual signal generator e.g. a speaker, vibration generator or the like, provided in the carrier unit.
  • the present invention is not limited to the described embodiment; Rather, it makes sense to use the evaluation and configuration options, which are given in particular by the evaluation unit according to the invention (reference numeral 16 in Fig. 4), for more extensive administrative, reference and monitoring purposes.
  • a particularly favorable further development of the invention is not to limit the evaluation of the pressure sensor signal of the unit 14 to the previously described alarm threshold to prevent further danger-rich filling, but rather also to monitor, possibly to, further operating states and situations detectable by pressure sensor acknowledge or correct: So it is already possible by pressure sensor, a correct placement of the container 10 on the support unit 12 by a correspondingly typical signal waveform to u monitor and the successful placement by a suitable signal output (eg a voice message) to acknowledge.
  • a suitable signal output eg a voice message
  • the present invention is particularly well adapted to effectively monitor and accompany the sensitive context of medical waste disposal described above, the present invention is not limited to this use; Rather, the device according to the invention is in principle suitable to monitor also other filling operations of containers (including waste containers) in accordance with the critical printing patterns thus effected.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion eines Belastungs- und/oder Füllzustands eines medizinischen Abfallbehälters (10) mit einer zum lösbaren Aufsetzen des medizinischen Abfallbehälters (10) ausgebildeten Trägereinheit (12), einer der Trägereinheit (12) zugeordneten Drucksensoreinheit (14), die so zum Zusammenwirken mit dem Abfallbehälter in einem aufgesetzten Zustand ausgebildet ist, dass als Reaktion auf eine durch einen Einbring- und/oder Füllvorgang bedingte Druckbeaufschlagung des Abfallbehälters ein Drucksensorsignal erzeugt wird, einer der Drucksensoreinheit nachgeschaltete elektronische Auswerteeinheit (16), die zum Auswerten des Drucksensorsignals und zum Ausgeben eines Aktivierungssignals an eine Alarm- und/oder Signaleinheit (18) ausgebildet ist, wenn ein Kraftmaß der Druckbeaufschlagung und/oder ein Pegel des Drucksensorsignals einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt.

Description

Vorrichtung zur Detektion des Belastunqs- und/oder Füllstands eines medizinischen Abfallbehälters
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Detektion eines mechanischen Belastungs- und/oder Füllzustands eines medizinischen Abfallbehälters.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Arten und Varianten medizinischer Abfallbehälter bekannt, wie sie etwa für eine Vielfalt von im Krankenhaus- oder Praxisalltag auftretenden Abfällen verwendet werden und die Voraussetzung für eine sichere Ent- sorgung schaffen.
So vertreibt die Anmelderin seit vielen Jahren unter den Kennzeichnungen „Rigi-Box" oder „Quick-Box" medizinische Abfallbehälter, welche insbesondere als Kanülenboxen ausgebildet sind und der sicheren Aufnahme von gebrauchten Spritzen, Kanülen und dergleichen medizinischen Abfallmaterialien dienen. Konkret sind derartige Boxen als Tiefzieh- oder Spritzgießteile mehrteilig aus einem Kunststoffmaterial realisiert, werden im Krankenhausalltag von medizinischem Hilfspersonal mit gebrauchten, zu entsorgenden Abfallteilen beschickt (wobei häufig derartige Boxen noch im Einwurf- bzw. Deckelbereich Abstreifmittel besitzen, um etwa eine Kanüle von einem Spritzenkörper zu lösen), woraufhin dann nach vollständigem Befüllen eine Box durch einen (typischerweise geeignet ansitzenden) Deckel verschlossen werden kann und einer nachfolgenden Entsorgung zugeführt wird.
Dabei kommt insbesondere der Betriebs- und Verletzungssicherheit im Hinblick auf sensible (potentiell gefährliche) medizinische Abfälle wie Kanülen oder Skalpelle eine besondere Bedeutung zu: Wird etwa, aufgrund unsachgemäßer Handhabung einer medizinischen Entsorgungsbox, eine Wand des Kunststoffmaterials unbeabsichtigt durch eine (etwa gebrauchte) Kanüle durchstochen, besteht ganz erhebliches Verletzungsrisiko, bis hin zu drastischen medizinischen Konsequenzen bei kontaminiertem Blut oder dergleichen Reststoffen an einer Kanüle.
Aus diesen Gründen unterliegen medizinische Abfallbehälter (auch: Entsorgungsboxen) Regelungen und Zulassungsbeschränkuπgen, welche nicht zuletzt die Toleranz und Belastbarkeit der Behälter gegen Einsatzbedingungen (und potentiellen Miss- brauch) der oben beschriebenen Art gewährleisten sollen; so ist etwa durch Vorgaben an eine minimale Wandstärke und/oder Stichfestigkeit des verwendeten Materials so- wie durch eine Fülllinie weitgehend sicherzustellen, dass im Normalbetrieb Unfallsituationen der vorbeschriebenen Art nicht auftreten. Gleichwohl ist, nicht zuletzt aufgrund scharfkantiger oder spitzer Abfallgüter (etwa Kanülenspitzeπ), stets ein Verletzungs- Restrisiko bei Durchstoßen einer Abfallbehälterwand gegeben. Es ist daher im Alltags- gebrauch wichtig, den ordnungsgemäßen Füllstand eines Abfallbehälters zu überwachen, um rechtzeitig einen gefüllten Abfallbehälter gegen einen leeren auszutauschen, wenn die Gefahr besteht, dass im (oft hektischen) Operations-, Krankenhaus- oder Rettungswagenbetrieb medizinisches Hilfspersonal (stressbedingt unachtsam) durch weiteres Befüllen eines schon gefüllten Abfallbehälters (mit entsprechender Druckga- be) das nachteilige Durchstoßen der Behälterwand bewirkt.
Ein bekannter Lösungsweg, um eine einfache und zuverlässige Füllstandserfassung eines medizinischen Abfallbehälters zu ermöglichen, liegt darin, dass entlang der Mantelfläche (üblicherweise in Streifenform) ein sich axial erstreckender Bereich vorgese- hen ist, welcher einen aktuellen Füllstand im Behälter durch einen Betrachter von außen abschätzen lässt. Allerdings ist eine derartige, bekannte Vorgehensweise in zweifacher Hinsicht nachteilig: Zum einen ist der Kunststoff- bzw. spritztechnische Aufwand erhöht (ggf. müssen auch zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um diesen Sichtbereich gesondert auszubilden), zum anderen liegt genau in diesem Bereich dann wie- der durch Materialschwächung ein Gefährdungspotential vor, da hier besonders einfach Kanülen oder dergleichen spitze oder scharfkantige medizinische Abfallgegenstände die Außenwand in unerwünschter weise durchdringen können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Detektion eines Belastungs- und/oder Füllzustands eines medizinischen Abfallbehälters zu schaffen, mit welchem mit geringem apparativem und konstruktivem Aufwand, gleichwohl zuverlässig und insbesondere ohne nachteilige Auswirkungen auf Konstruktion, Stabilität und Belastbarkeit des Abfallbehälters eine zuverlässige Belastungs- und/oder Füllstandsdetektion desselben erfolgen kann, insbesondere mit der Absicht, einer Be- dienperson einen Füllstand zu signalisieren, bei welchem ein Austausch des Abfallbehälters gegen einen leeren erfolgen muss, um insoweit eine Beschädigung des Abfallbehälters durch darin bereits befindliche Kanülen, Spritzbestecke oder dergleichen medizinische Abfallgüter wirksam zu verhindern.
Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs, ferner das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 16 sowie die Verwendung nach den Patentansprüchen 21 und 22 gelöst, wobei gemäß der vorliegenden Erfindung Schutz sowohl für die Detektionsvorrichtung unabhängig vom Abfallbehälter, als auch für die Kombination dieser Teile im Sinne eines Systems sowie Verfahren zur Behandlung dieses Systems beansprucht ist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin- düng sind in den Unteransprüchen beschrieben, wobei gemäß der Erfindung auch Schutz für den unabhängigen Patentanspruch 23 beansprucht wird, auf welchen gleichermaßen die Vorrichtungs-Unteransprüche als rückbezogen gelten sollen.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise ist ein Abfallbehälter zu dessen mechanischer Belastungs- und/oder Füllstandsdetektion im Rahmen der Erfindung auf eine entsprechend ausgebildete Trägereinheit aufsetzbar (aufstell- und/oder einsetzbar), welche eine Drucksensoreinheit aufweist. Diese ist eingerichtet, den durch einen Einbringoder Füllvorgang (also z.B. das Einstecken eines medizinischen Abfallgegenstands in den Abfallbehälter) erzeugten Druck auf die (typischerweise unterhalb des Abfallbehäl- ters bezogen auf die Einfüllrichtung liegende) Drucksensoreinheit zu erfassen und bei Überschreiten eines vorbestimmten Druck-Schwellwerts (typischerweise elektronisch ausgewertet) ein Füllstands-, Informations- und/oder Warnsignal auszugeben.
Damit lässt sich in überraschend einfacher und eleganter Weise insbesondere auch ein klarer Hinweis an medizinisches Bedienperson in üblichen Belastungs- oder Stresssituationen geben, da bei Überschreiten der vorbestimmten Schwelle (also z.B. einer beispielhaft angenommenen Druckkraft von 30 N auf die Drucksensoreinheit) der Bedienperson durch ein akustisches, optisches und/oder taktiles Signal der Hinweis gegeben wird, ein (in der vorbeschriebenen Weise unfallträchtiges) Einbringen unter Druckbeaufschlagung zu unterlassen und stattdessen den Behälter gegen einen unbe- füllten auszutauschen.
Dabei liegt es zum einen im Rahmen der Erfindung, die Alarm- bzw. Signalausgabe der Alarm- und/oder Signaleinheit informativ auszugestalten, also z.B. durch eine ge- eignet vorbestimmte (ggf. auch mehrsprachige oder sprachlich vorkonfigurierte) Sprachausgabe zu gestalten, etwa in der Art eines konkreten Sprachhinweises: „Der Druck auf die Spritze ist zu hoch", oder „Bitte tauschen Sie jetzt den Abfallbehälter aus". Ergänzend oder alternativ kann der Hinweis Alarmcharakter haben, etwa durch deutlich akustisch wahrnehmbare Alarmtöne, alternativ oder unterstützt durch visuelle Signale in Form eines Blitzens oder taktile Signale in der Art einer Vibration. - A -
Im Rahmen bevorzugter Weiterbildungen der Erfindung liegt es zudem, die Funktionalität der Auswerteeinheit dahingehend zu erweitern, dass diese eine Druckbelastung, wie sie etwa (als kontinuierliches Drucksignal) von einer durch die Masse des Füllguts bedingten Druckbeaufschlagung der Drucksensoreinheit entsteht, in der Signalverar- beitung unberücksichtigt lässt, während etwa ein als Reaktion auf ein Einfüllen (oder auch Hineindrücken oder -pressen) eines weiteren Abfallgegenstandes in einen schon befüllten Behälter bewirktes Drucksignals das erfindungsgemäße Aktivierungssignal auslöst. Technisch zu lösen ist dies weiterbildungsgemäß insbesondere durch eine Erfassung der Dynamik bzw. des zeitlichen Anstiegsverhaltens des Drucksignals, wel- ches im zeitlichen Verlauf einen steileren Signalanstieg besitzt, als etwa ein vergleichsweise konstantes Massesignal.
In der praktischen Realisierung, konstruktiv günstig und zuverlässig im Alltagsgebrauch, ist es zudem bevorzugt, in die Trägereinheit die wesentlichen Funktions- komponenten der Erfindung zu integrieren, wobei weiterbildungsgemäß zusätzlich die Trägereinheit in einer Weise mit dem Abfallbehälter verbindbar ist, dass einerseits die Trägereinheit als Befestigungsmedium dienen kann (also z.B. an einer Wand oder in einem Rettungsfahrzeug), andererseits die Befestigung zwischen Trägereinheit und Abfallbehälter die Druckübertragung auf die Drucksensoreinheit an oder in der Trä- gereinheit problemlos ermöglicht. Insbesondere eine per lösbarer Verbindung (z.B. Bajonett) unterhalb eines Abfallbehälters vorgesehene Trägereinheit bietet zudem die Möglichkeit, in diese nicht nur die Auswerteelektronik für die Sensoreinheit, welche weiter bevorzugt als Mehrzahl von Sensoren geeignet randseitig unterhalb eines Gehäuserands des Abfallbehälters vorgesehen sind, aufzunehmen, sondern zusätzlich auch die Alarm- bzw. Signaleinheit mit entsprechenden optischen oder akustischen Signalgebern samt zugeordneter (typischerweise drahtlos-portabler) Energiequelle in Form von Batterien, Akkus oder dergleichen.
Zusätzlich weiterbildungsgemäß ist es vorgesehen, im Rahmen der Erfindung das Drucksensorsignal nicht nur zum primären Alarm- bzw. Füllstandshinweiszweck auszuwerten, sondern ergänzend verschiedene Handhabungs- oder Zustandshinweise zu geben, welche sich aus dem Drucksensorsignal gewinnen lassen: So ist es weiterbildungsgemäß bevorzugt, die Alarm- bzw. Signaleinheit zum zusätzlichen Ausgeben eines Verschlussquittungssignals zu konfigurieren, wenn etwa nach Abschluss des Befüllungsvorgangs (bei nach wie vor aufgesetztem Abfallbehälter) die Bedienperson in der vorgesehenen Weise und mit dem dafür notwendigen Betätigungsdruck einen Verschlussabschnitt im Gehäusedeckel zum sicheren Versiegeln des Gehäuses betätigt. Ergänzend oder alternativ sieht dieser Weiterbildungsgedanke vor, auch bereits das (durch die Drucksensoreinheit detektierbare) Signalmuster eines erfolgreichen Aufsetzens des Abfallbehälters auf die Trägereinheit mit einem entsprechenden Infor- mations- bzw. Quittungssignal (auch etwa einem geeigneten Sprachhinweis) zu quittieren; so kann beispielhaft das weiterbildungsgemäße erfolgreiche Einsetzen des Abfallbehälters in eine von der Trägereinheit angebotene Bajonetteinheit auf die vorbeschriebene Weise akustisch, optisch oder durch Vibration bestätigt werden.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weiterbildung ist zudem vorgesehen, eine Aktivierung der erfindungsgemäßen Detektionseinheit, insbesondere der Auswerteeinheit bzw. der Alarm- und/oder Signaleinheit, vorzusehen, dergestalt, dass vor einem ordnungsgemäßen Detektionsbetrieb im Rahmen der Erfindung eine Bedienperson entweder manuell diese Aktivierung vornehmen muss, etwa durch Betätigung eines Schalters, Ein- gäbe einer geeigneten Ziffer- und/oder Buchstabenkombination in eine entsprechend vorgesehene Bedieneinheit od.dgl., mit dem Zweck, dass lediglich ordnungsgemäße, auf Sicherheit geprüfte und dem bestimmungsgemäßen Zweck zugängliche Abfallbehälter (und nur diese sind dann mit einem entsprechenden Aktivierungscode versehen bzw. enthalten diesen Code in einer Umverpackung od.dgl.) ordnungsgemäß an der Anlage betrieben werden können. Auch kann eine derartige Aktivierung automatisiert erfolgen, etwa dadurch, dass die weiterbildungsgemäß vorgesehenen Aktivierungsmittel einen geeigneten (RFID-) Chip od.dgl. Codierung von einem ordnungsgemäßen, überprüften Abfallbehälter ablesen (z.B. nach einem erfolgten Aufsetzen auf die Trägereinheit), erst daraufhin dann das System aktivieren und so sicherstellen können, dass lediglich bestimmungsgemäß geeignete Abfallbehälter in der erfindungsgemäßen Weise verwendet werden können. Auch bietet die weiterbildungsgemäß vorgesehene Sprachausgabeeinheit die Möglichkeit an, im Fall eines unzulässigen oder nicht zur Aktivierung tauglichen Abfallbehälters ein entsprechendes Hinweis- oder Warnsignal auszugeben.
Im Ergebnis ermöglicht es die vorliegende Erfindung, in überraschend einfacher und eleganter Weise, und bei Gewährleistung höchster Betriebssicherheit, den sensiblen, unfallträchtigen Entsorgungsvorgang gerade von potentiell problematischen medizinischen Abfallgütern zu beherrschen, dabei insbesondere die Voraussetzungen dafür zu schaffen, dass ein nachteiliges, gefahrenträchtiges Überfüllen eines medizinischen Abfallbehälters und/oder eine schädliche Druckbeaufschlagung desselben wirksam vermieden werden kann und zusätzlich Bedienpersonen potentiell entscheidungskritische (optische, akustische oder taktile) Hinweise gegeben werden können. Damit steht zu erwarten, dass durch Wirkung der Erfindung die Betriebssicherheit bekannter medizinischer Abfallbehälter drastisch erhöht wird, ohne dass der Behälter selbst konstruk- tive Änderungen erfahren muss; vielmehr ist erfindungsgemäß, und im Sinne eines Systems, ein problemloses Zusammenwirken der erfindungsgemäßen Detektionsvor- richtung mit einer Mehrzahl von gegeneinander austauschbaren Abfallbehältern über einen langen Betriebszeitraum gewährleistet (wobei, wiederum weiterbildungsgemäß, die Alarm- und/oder Signaleinheit dann auch geeignete Hinweise auf abnehmende Batteriespannung oder dergleichen Betriebszustände machen kann, welche manuellen Eingriff oder Wartungsmaßnahmen erforderlich machen).
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der weiteren Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in
Fig. 1 : eine Perspektivansicht der Vorrichtung zur Detektion eines Füllzustands eines medizinischen Abfallbehälters gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2: eine Explosionsdarstellung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit gegenüber dem montierten Zustand der Fig. 1 abgenommenem Aufsatzring;
Fig. 3: eine Verwendung der Vorrichtung gemäß Ausführungsbeispiel der Fig. 1 , 2 zusammen mit einem üblichen Abfallbehälter, wobei dieser sich im aufgesetzten Zustand befindet, und
Fig. 4: ein schematisches Blockschaltbild zum Verdeutlichen wesentlicher
Funktionskomponenten und deren Zusammenwirken bei der Realisie- rung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 , Fig. 2.
Das exemplarische Ausführungsbeispiel der Fig. 1, 2 weist eine flachzylindrische Trägereinheit 12 auf, welche im oberen Mittenbereich einen Bajonettansatz 40 zum Verbinden mit dem Bodenbereich eines aufzusetzenden Abfallbehälters 10 (Fig. 3) anbie- tet. Der Abfallbehälter, welcher in nicht näher gezeigter Weise bodenseitig eine Auf- nahme zum Zusammenwirken mit dem Bajonettansatz 40 aufweist, kann auf diese Weise lösbar mit der Einheit 12 verbunden werden.
Wie insbesondere die Explosionsdarstellung der Fig. 2 verdeutlicht, besteht die Trä- gereinheit 12 aus einem bodenseitigen, scheibenförmigen Sockelelement 42, in welches randseitig verteilt eine Mehrzahl von vier Drucksensoren 14 eingelassen ist; die Druckeintragsseite der Drucksensoren 14 zeigt dabei, parallel zur Flachseite, aufwärts. Auf das Sockelelement 42, welches einen mittigen Stutzen bzw. Absatz anbietet, ist ein Aufsatzring 44 axial beweglich aufgesetzt, welcher bodenseitig, d.h. in Richtung auf das Sockelelement 42 bzw. die Mehrzahl der Drucksensoren 14 eine jeweils fluchtend zugeordnete und vorspringende Mehrzahl von Druckübertragern 46 trägt.
Im montierten Zustand gemäß Fig. 3 kann auf diese Weise ein auf eine obere Flachseite 48 des Aufsatzrings 44 ausgeübter Druck (z.B. durch den Gehäuseboden bzw. ei- nem unteren Wandabschnitt des Abfallbehälters 10, vergleiche Fig. 3) mittels der vorspringenden Elemente 46 übertragen werden auf die Drucksensoren 14, welche dann zum Erzeugen des erfindungsgemäßen Drucksensorsignals verschaltet sind und ausgewertet werden. In in den Figuren 1 bis 3 nicht näher gezeigter Weise enthält dabei das Sockelelement in inneren Hohlräumen eine Auswerteelektronik, welche mit den Drucksensoren 14 elektronisch verbunden ist, deren Drucksensorsignal auswertet und ein Aktivierungssignal für eine Alarm- bzw. Signaleinheit (siehe Fig. 4, Bezugszeichen 18) erzeugt, wobei all diese Aggregate, eingeschlossen eine Stromversorgungseinheit 20, im gezeigten Ausführungsbeispiel in der Trägereinheit 12 vorgesehen sind.
Konkret verdeutlicht das Blockschaltbild der Fig. 4 das Zusammenwirken der erfindungsgemäßen Einheiten: Der Abfallbehälter 10, gestrichelt dargestellt, übt bei unzulässiger Befüllung, z.B. Ausüben eines Einpress- oder Fülldrucks durch eine Bedienperson in die bereits befüllte Box durch den Versuch, dort etwa noch ein weiteres Abfallgut unterzubringen, einen entsprechend hohen Druck entlang der Pfeile 11 auf die Drucksensoreinheit 14 (die Mehrzahl der Drucksensoren, wie in Fig. 2 gezeigt) aus; die gestrichelte Linie 12 verdeutlicht insoweit die Grenze zwischen Abfallbehälter 10 und erfindungsgemäßer Trägereinheit. Die Drucksensoreinheit 14 ist elektrisch verbunden mit einer Auswerteeinheit 16, typischerweise realisiert durch eine geeignet programmierte und beschaltete Mikrocontroller-Einheit, welche, wie auch die Drucksensorein- heit 14, von einer drahtungebundenen Stromversorgungseinheit 20 mit Betriebsspannung versorgt wird (weiterbildungsgemäß kann diese Stromversorgungseinheit 20 Bat- terien oder Akkus aufweisen, auch mittels mobiler Stromgeneratoren, z.B. Solarzellen, realisiert sein).
In der vorbeschriebenen Weise ausgewertete Drucksignale und Drucksignalverläufe der Drucksensoreinheit 14 lösen dann in der erfindungsgemäßen Weise ein Aktivierungssignal an eine Alarm- und/oder Signaleinheit 18 aus, insbesondere und im vorliegenden Fall weiterbildungsgemäß, wenn die Auswerteeinheit 16 durch geeignete Analyse des Drucksignalmusters und -Verlaufs über die Zeit feststellt, dass ein von der Einheit 14 detektiertes Drucksignal nicht rein füllstands- bzw. massebedingt ist, son- dem das Ergebnis eines potentiell unfallträchtigen Einfülldrucks auf den Behälter 10 ist. Eine typische Druckschwelle liegt im Bereich von ca. 15 bis 30 N.
Als Reaktion auf das Aktivierungssignal gibt dann die Alarm- bzw. Signaleinheit 18 ein geeignet vorbestimmtes akustisches, optisches und/oder taktiles Signal aus, wobei es hier im Rahmen der Erfindung bevorzugt ist, akustische Ton- und/oder Sprachsignale zu erzeugen, welche weiter bevorzugt vorkonfiguriert oder konfigurierbar sind, um sie etwa an verschiedene landesspezifische Vorschriften (sprachlich oder auf andere Weise) anzupassen, einer jeweiligen Benutzersituation anzupassen oder aber einen gewünschten Signalzweck zu erzielen (so auch z.B. einen deutlich akustisch wahr- nehmbaren, weiter bevorzugt anschwellenden Alarmton zu erzeugen). Entsprechend ist bevorzugt auch ein tatsächlicher Signalgeber, also z.B. ein Lautsprecher, Vibrationsgeber oder dergleichen, in der Trägereinheit vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel be- schränkt; vielmehr bietet es sich an, die Auswerte- und Konfigurationsmöglichkeiten, die insbesondere durch die erfindungsgemäße Auswerteeinheit (Bezugszeichen 16 in Fig. 4) gegeben sind, auch für weitergehende Verwaltungs-, Hinweis- und Überwachungszwecke zu nutzen. So liegt eine besonders günstige Weiterentwicklung der Erfindung darin, die Auswertung des Drucksensorsignals der Einheit 14 nicht auf die vor- beschriebene Alarmschwelle zur Verhinderung einer weiteren, gefahrenträchtigen Befüllung zu beschränken, sondern vielmehr auch weitere, drucksensorisch erfassbare Betriebszustände und Situationen zu überwachen, ggf. zu quittieren oder zu korrigieren: So ist es drucksensorisch bereits möglich, ein korrektes Aufsetzen des Behälters 10 auf die Trägereinheit 12 durch einen entsprechend typischen Signalverlauf zu ü- berwachen und das erfolgte Aufsetzen durch eine geeignete Signalausgabe (z.B. einen Sprachhinweis) zu quittieren. Entsprechend ist es denkbar und vorteilhaft, nach Ab- schluss des Befüllens einen erfolgreichen Verschlussvorgang des Abfallbehälters 10 (etwa durch Eindrücken eines Verschlussdeckels) mit einem entsprechend zugeordneten Hinweis zu quittieren, ebenso wie ein erfolgreich durchgeführtes Abnehmen des Behälters. Nicht zuletzt eine wirksame Stromversorgungszustands- bzw. Batterieüber- wachung kann auch durch Funktionalität der Auswerteeinheit bewirkt werden und insoweit vollständige Betriebssicherheit gewährleisten.
Während die vorliegende Erfindung besonders geeignet ist, den eingangs beschriebenen, sensiblen Kontext der medizinischen Abfallentsorgung wirksam zu überwachen und zu begleiten, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Einsatzzweck beschränkt; vielmehr ist die erfindungsgemäße Vorrichtung prinzipiell geeignet, auch andere Einfüllvorgänge von Behältern (eingeschlossen Abfallbehältern) entsprechend den damit bewirkten kritischen Druckmustern zu überwachen.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Detektion eines Belastungs- und/oder Füllzustands eines medizinischen Abfallbehälters (10) mit einer zum lösbaren Aufsetzen des medizinischen Abfallbehälters (10) ausgebildeten Trägereinheit (12), einer der Trägereinheit (12) zugeordneten Drucksensoreinheit (14), die so zum Zusammenwirken mit dem Abfallbehälter in einem aufgesetzten Zustand ausgebildet ist, dass als Reaktion auf eine durch einen Einbring- und/oder Füllvorgang bedingte Druckbeaufschlagung des Abfallbehälters ein Drucksensorsignal erzeugt wird, einer der Drucksensoreinheit nachgeschaltete elektronische Auswerteeinheit (16), die zum Auswerten des Drucksensorsignals und zum Ausgeben eines Aktivierungssignals an eine Alarm- und/oder Signaleinheit (18) ausgebildet ist, wenn ein Kraftmaß der Druckbeaufschlagung und/oder ein Pegel des Drucksensorsignals einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch Mittel zur Erfassung eines zeitlichen Verlaufs des Druck- sensorsignals, die so ausgebildet sind, dass das Aktivierungssignal nur ausgegeben wird, wenn eine Dynamik und/oder ein zeitliches Anstiegsverhalten des Drucksensorsignals einen vorbestimmten Referenzwert überschreitet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aüswerteeinheit Mittel zur Signalanalyse des Drucksensorsignals aufweist, die einen durch eine Füllgutmasse von im Abfallbehälter befindlichem Füllgut bewirkten Signalpegel des Drucksensorsignals sowie dessen Änderung bei Zunahme des Füllguts signalmäßig unterscheiden von einem durch den Einbring- bzw. Füllvorgang bewirkten Signalpegel und Signalpegelverlauf.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit (12) eine Mehrzahl von Drucksensoren (14) aufweist, die gemeinsam zur Erzeugung des Drucksensorsignals verschaltet sind und/oder ausgewertet werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl der Drucksensoren umfangsmäßig und/oder randseitig verteilt auf oder in einem Aufsetzbereich der Trägereinheit für den Abfallbehälter vorge- sehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit und/oder die Signaleinheit in die Trägereinheit integriert ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinheit akustische Signalausgabemittel, insbesondere Mittel zur Ausgabe eines vorbestimmten Sprachsignals, aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinheit optische Signalausgabemittel aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinheit motorisch-mechanische Signalausgabemittel, insbesondere einen Vibrationsgeber, aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit netzungebundene Stromversorgungsmittel, insbesondere eine Batterieeinheit und/oder Solarzellen, aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinheit zum zusätzlichen Erzeugen eines Stromversorgungszu- standssignals, insbesondere abhängig von einer vorbestimmten Stromversor- gungsschwelle, ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (16) zum zusätzlichen Ausgeben eines Verschlussquit- tungssignals an die Signaleinheit (18) als Reaktion auf einen einem Verschluss- Vorgang des Abfallbehälters entsprechenden Signalverlauf des Drucksensorsignals ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (16) zum zusätzlichen Ausgeben eines Aufsatzquittungssignals (18) an die Signaleinheit als Reaktion auf einen dem Aufsetzen des Abfallbehälters entsprechenden Signalverlauf des Drucksensorsignals ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit oder die Alarm- bzw. Signaleinheit Aktivierungsmittel aufweisen, die als Reaktion auf eine manuelle und/oder von einem aufgesetzten Abfallbehälter bewirkte Aktivierung das Auswerten des Drucksensorsignals akti- vieren.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungsmittel zum Erfassen eines an oder in einem aufgesetzten Abfallbehälter vorgesehenen Aktivierungscodes zum Aktivieren ausgebildet sind.
16. Verfahren zur Detektion eines Belastungs- und/oder Füllzustands eines medizinischen Abfallbehälters, gekennzeichnet durch die Schritte
Einfüllen eines Füllguts in den Abfallbehälter, - Erfassung eines durch den Abfallbehälter auf eine unterliegende Drucksensoreinheit ausgeübten Drucks
Vergleichen eines dem ausgeübten Druck entsprechenden elektronischen Sensorsignals mit einem Schwellwert und/oder Referenzsignal, Ausgeben eines Informations-, Warn- und/oder Alarmsignals, wenn das Sensorsignal den Schwellwert übersteigt oder vom Referenzsignal, insbesondere ein vorbestimmtes Toleranzmaß überschreitend, abweicht.
17. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch die Schritte:
Erfassen eines zeitlichen Verlaufs des Sensorsignals und Unterscheiden eines statischen, von einer Masse des Füllguts bestimmten Pegels des Sensorsignals von einem dynamischen, durch das Einfüllen des
Füllguts bewirkten Pegelverlauf des Sensorverlaufs.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgeben des Informations-, Warn- bzw. Alarmsignals das elektronische Erzeugen und Ausgeben eines Signals aufweist, welches aus der Gruppe bestehend aus akustischen Tonsignalen, akustischen Sprachsignalen, optischen Signalen, Vibrationssignalen und Kombinationen von diesen ausgewählt ist.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, gekennzeichnet durch die Schritte:
Erfassen eines einer Verschlussbetätigung des Abfallbehälters entsprechenden Verschluss-Sensorsignals und Ausgeben eines vom Informations-, Warn- bzw. Alarmsignal abweichenden Quittungssignals als Reaktion auf das Verschluss-Sensorsignal.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, gekennzeichnet durch den Schritt:
Aufsetzen des Abfallbehälters auf eine die Drucksensoreinheit aufweisende Trä- gereinheit und lösbares Verriegeln des Abfallbehälters auf oder an der Trägereinheit so, dass eine Druck- und/oder Kraftbeaufschlagung des Abfallbehälters das Erfassen des durch den Abfallbehälter auf die Drucksensoreinheit ausgeübten Drucks als Reaktion auf das Einfüllen des Füllguts gestattet.
21. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 zur Vermeidung einer Beschädigung des Abfallbehälters durch im Abfallbehälter befindliches Füllgut, insbesondere Durchdringen oder Durchstechen einer Abfallbehälter- Außenwand durch spitze oder scharfkantige Abfälle.
22. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 mit einer Mehrzahl gegeneinander auf oder an der Trägereinheit austauschbarer Abfallbehälter als Behälterüberwachungssystem.
23. Vorrichtung zur Detektion eines Belastungs- und/oder Füllzustands eines medizinischen Abfallbehälters mit einer zum lösbaren Aufsetzen des medizinischen Abfallbehälters ausgebildeten Trägereinheit, einer der Trägereinheit zugeordneten Sensoreinheit, die mittels optischer, akustischer, induktiver und/oder elektromagnetischer Messverfahren, insbesondere im Inneren des medizinischen Abfallbehälters, ein einem Belastungs- und/oder Füllzustand des Abfallbehälters entsprechendes Sensorsignal erzeugt, einer der Sensoreinheit nachgeschalteten elektronischen Auswerteeinheit, die zum Auswerten des Drucksensorsignals und zum Ausgeben eines Aktivierungssignals an eine Alarm- und/oder Signaleinheit ausgebildet ist, wenn ein Pegel des Sensorsignals einen einem vorbestimmten Füllzustand entsprechenden Schwellwert übersteigt.
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