DE102020216165A1 - Moisture sensor, method for providing a moisture sensor and method for evaluating a state of a moisture sensor - Google Patents
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Abstract
Ein Feuchtigkeitssensor zur Fernabfrage umfasst ein feuchtigkeitssensitives Element, das ausgebildet ist, um unter Einwirkung von Feuchtigkeit dauerhaft von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überzugehen. Ferner ist eine Informationseinrichtung vorgesehen, die ausgebildet ist, um eine drahtlose Kommunikation für die Fernabfrage bereitzustellen, um zumindest einen des ersten Zustandes und des zweiten Zustandes drahtlos zu übertragen; oder um eine Position an dem Feuchtigkeitssensor anzuzeigen, an der zumindest einer des ersten Zustandes und des zweiten Zustandes für die Fernabfrage optisch erfassbar ist.A moisture sensor for remote interrogation includes a moisture-sensitive element that is designed to change permanently from a first state to a second state under the influence of moisture. Furthermore, an information device is provided, which is designed to provide wireless communication for the remote query in order to wirelessly transmit at least one of the first status and the second status; or to indicate a position on the humidity sensor at which at least one of the first state and the second state can be optically detected for remote interrogation.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Feuchtigkeitssensor, insbesondere auf einen Feuchtigkeitssensor, der ein Gedächtnis aufweist, auf eine Gesichtsbedeckung und eine Einrichtung zur Transportüberwachung mit einem solchen Feuchtigkeitssensor sowie auf eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um einen Zustand eines Feuchtigkeitssensors auszuwerten und auf nebengeordnete Verfahren bzw. ein Computerprogrammprodukt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen Feuchtemonitor und ein System zur Überprüfung der Feuchtigkeit in Baugruppen und Gegenständen mit Fernabfrage.The present invention relates to a moisture sensor, in particular to a moisture sensor that has a memory, to a face covering and a device for transport monitoring with such a moisture sensor, and to a device that is designed to evaluate a state of a moisture sensor and to associated methods or a computer program product. More particularly, the present invention relates to a moisture monitor and system for remotely sensing moisture in assemblies and items.
In verschiedenen Anwendungsfällen bzw. Systemen ist die Überwachung der Feuchte von Systembestandteilen sinnvoll oder gar notwendig. Erreicht die Durchfeuchtung einen bestimmten Wert, kann die Wirksamkeit des Systems beeinträchtigt oder gefährdet sein.In various applications or systems, monitoring the humidity of system components is useful or even necessary. If the moisture penetration reaches a certain value, the effectiveness of the system can be impaired or jeopardized.
Zur Bestimmung der Feuchtigkeit sind zahlreiche elektronische Sensortechniken bekannt und kommerziell verfügbar. Für die Übertragung der Sensorwerte an eine Auswertestation kommen verschiedenste bekannte drahtlose Übertragungsverfahren in Frage. Besonders geeignet sind hierbei Transpondersysteme, bei denen sowohl Energie als auch Daten drahtlos übertragen werden können und somit keine Energieversorgung am Transponder notwendig ist. Bekannte elektronische Sensoren und Übertragungssysteme sind jedoch aufwendig und es erscheint kaum möglich, diese in eine Kostenregion zu bringen, dass die Kosten der damit ausgestatten Produkte, insbesondere im Bereich „Wegwerfartikel“, nicht unverhältnismäßig ansteigen.Numerous electronic sensor technologies are known and commercially available for determining moisture. A wide variety of known wireless transmission methods can be used to transmit the sensor values to an evaluation station. Particularly suitable here are transponder systems in which both energy and data can be transmitted wirelessly and therefore no energy supply is required at the transponder. Known electronic sensors and transmission systems are expensive, however, and it hardly seems possible to bring them into a cost region where the costs of the products equipped with them, particularly in the “disposables” sector, do not rise disproportionately.
Es besteht deshalb ein Bedarf an einfachen und kostengünstigen und dennoch zuverlässigen Feuchtigkeitssensoren, Wegwerfartikel, insbesondere Gesichtsbedeckungen oder Einrichtungen zur Transportüberwachung, einer Vorrichtung zum Auswerten eines Zustandes eines Feuchtigkeitssensors, Verfahren zum Bereitstellen eines Feuchtigkeitssensors zur Fernabfrage, Verfahren zum Auswerten eines Zustandes eines Feuchtigkeitssensors und nach einem Computerprogramm, die eine einfache und zuverlässige Überwachung von Feuchtigkeit ermöglichen.There is therefore a need for simple and inexpensive yet reliable moisture sensors, disposable items, in particular face coverings or transport monitoring devices, a device for evaluating a status of a moisture sensor, a method for providing a moisture sensor for remote interrogation, a method for evaluating a status of a moisture sensor and for a Computer program that allows easy and reliable monitoring of humidity.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen Feuchtigkeitssensor, einen Wegwerfartikel, insbesondere eine Gesichtsbedeckung oder Gesichtsmaske, mit einem solchen Feuchtigkeitssensor, einer Einrichtung zur Transportüberwachung von Gütern, eine Vorrichtung zum Auswerten eines Zustandes eines Feuchtigkeitssensors, ein Verfahren zum Bereitstellen eines Feuchtigkeitssensors zur Fernabfrage, ein Verfahren zum Auswerten eines Zustandes eines Feuchtigkeitssensors und ein Computerprogramm zu schaffen, die eine einfache und zuverlässige Überwachung der Feuchtigkeit ermöglichen.The object of the present invention is therefore to provide a moisture sensor, a disposable item, in particular a face covering or face mask, with such a moisture sensor, a device for monitoring the transport of goods, a device for evaluating the status of a moisture sensor, a method for providing a moisture sensor for remote interrogation to create a method for evaluating a state of a humidity sensor and a computer program that enable simple and reliable monitoring of humidity.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst.This object is solved by the subject matter of the independent patent claims.
Die Erfinder haben erkannt, dass einerseits die Verwendung eines feuchtigkeitssensitiven Elements, das ausgelegt ist, um unter Einwirkung von Feuchtigkeit einen Zustand des Elements dauerhaft zu verändern, eine einfache und zuverlässige Weise geschaffen werden kann, um den Einfluss einer Feuchtigkeit zu überwachen, wobei ferner mittels einer Informationseinrichtung zur drahtlosen Kommunikation und/oder Anzeigen einer Position zur Abfrage des Zustandes an dem Feuchtigkeitssensor eine Fernabfrage des feuchtigkeitssensitiven Elements bzw. des Feuchtigkeitssensors möglich ist, so dass insgesamt eine einfache und zuverlässige Fernabfrage einwirkender Feuchte ermöglicht ist.The inventors have recognized that on the one hand the use of a moisture-sensitive element, which is designed to permanently change a state of the element under the influence of moisture, a simple and reliable way can be created to monitor the influence of moisture, which also means an information device for wireless communication and/or displaying a position for querying the status of the humidity sensor, remote querying of the humidity-sensitive element or the humidity sensor is possible, so that overall simple and reliable remote querying of the moisture acting is enabled.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Feuchtigkeitssensor zur Fernabfrage ein feuchtigkeitssensitives Element, das ausgebildet ist, um unter Einwirkung von Feuchtigkeit dauerhaft von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überzugehen. Der Feuchtigkeitssensor umfasst ferner eine Informationseinrichtung, die ausgebildet ist, um eine drahtlose Kommunikation für die Fernabfrage bereitzustellen, um zumindest einen des ersten Zustandes und des zweiten Zustandes drahtlos zu übertragen. Alternativ oder zusätzlich ist die Informationseinrichtung eingerichtet, um eine Position an dem Feuchtigkeitssensor anzuzeigen, an der zumindest einer des ersten Zustandes und des zweiten Zustandes für die Fernabfrage optisch erfassbar ist.According to one embodiment, a moisture sensor for remote interrogation includes a moisture-sensitive element that is designed to permanently transition from a first state to a second state under the influence of moisture. The moisture sensor also includes an information device that is designed to provide wireless communication for the remote query in order to wirelessly transmit at least one of the first status and the second status. Alternatively or additionally, the information device is set up to display a position on the moisture sensor at which at least one of the first state and the second state can be optically detected for remote interrogation.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Wegwerfartikel, insbesondere eine Gesichtsbedeckung oder Gesichtsmaske mit einem solchen Feuchtigkeitssensor ausgestattet. Dadurch wird ein Monitoring bzw. Überwachen ermöglicht, wann der Wegwerfartikel auszutauschen ist, was sowohl ein zu frühes als auch ein zu spätes Austauschen vermeiden kann, womit einerseits Müll und Kosten vermieden können, als auch andererseits die entsprechende Funktionalität gewährleistet werden kann, beispielsweise eine hygienische Eigenschaft.According to one embodiment, a disposable item, in particular a face covering or face mask, is equipped with such a moisture sensor. This makes it possible to monitor or monitor when the disposable item is to be replaced, which can avoid replacing it too early or too late, which on the one hand avoids waste and costs, and on the other hand the corresponding functionality can be guaranteed, for example hygienic Characteristic.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst eine Einrichtung zur Transportüberwachung einen hierin beschriebenen Feuchtigkeitssensor. Dies ermöglicht ein dauerhaftes Überwachen der Feuchte der Transportgüter, sogar ohne aktive Datenspeicher oder Datenlogger, da ein Erreichen eines bestimmten Feuchtigkeitslevels bereits durch den permanent veränderten Zustand des feuchtigkeitssensitiven Elements erkennbar ist.According to one embodiment, a device for monitoring transport includes a moisture sensor as described herein. This enables permanent monitoring of the moisture content of the transported goods, even without an active data memory or data logger, since reaching a specific moisture level is already indicated by the permanent changed state of the moisture-sensitive element is recognizable.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist eine Vorrichtung zum Auswerten eines Zustandes eines Feuchtigkeitssensors mit einer Kamera ausgestattet, die ausgebildet ist, um einen Objektbereich zu erfassen, um eine Bildinformation des Objektbereichs zu erhalten. Die Vorrichtung umfasst eine Auswerteeinrichtung, die ausgebildet ist, um die Bildinformation auf eine Referenzinformation hin auszuwerten, die die Anwesenheit und eine Position einer Sensorinformation des Feuchtigkeitssensors anzeigt. Die Auswerteeinrichtung ist ausgebildet, um die Bildinformation an der angezeigten Position auf die Sensorinformation hin auszuwerten, und um ein Auswerteergebnis auszugeben, das auf der Sensorinformation basiert.According to one exemplary embodiment, a device for evaluating a state of a moisture sensor is equipped with a camera that is designed to capture an object area in order to obtain image information of the object area. The device includes an evaluation device which is designed to evaluate the image information for reference information which indicates the presence and a position of sensor information of the moisture sensor. The evaluation device is designed to evaluate the image information at the displayed position based on the sensor information and to output an evaluation result that is based on the sensor information.
Dies ermöglicht eine robuste und einfache Erkennung der Referenzinformation, die dann einen Aufschluss darüber liefert, wo in der Bildinformation die Sensorinformation enthalten ist, was eine robuste und zuverlässige Erfassung ermöglicht, da zufällige oder irrelevante Informationen an anderen Orten aus der Betrachtung herausgehalten werden können.This allows for robust and easy detection of the reference information, which then provides an indication of where in the image information the sensor information is contained, enabling robust and reliable detection as random or irrelevant information at other locations can be kept out of view.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren zum Bereitstellen eines Feuchtigkeitssensors zur Fernabfrage ein Kombinieren eines feuchtigkeitssensitiven Elements, das ausgebildet ist, um unter Einwirkung von Feuchtigkeit dauerhaft von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand überzugehen, mit einer Informationseinrichtung, die ausgebildet ist, um eine drahtlose Kommunikation für die Fernabfrage bereitzustellen, um zumindest einen aus dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand drahtlos zu übertragen, und/oder um eine Position an dem Feuchtigkeitssensor anzuzeigen, an der zumindest einer aus dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand für die Fernabfrage optisch erfassbar ist.According to one exemplary embodiment, a method for providing a moisture sensor for remote querying includes combining a moisture-sensitive element, which is designed to change permanently from a first state to a second state under the influence of moisture, with an information device, which is designed to enable wireless communication for remote interrogation in order to wirelessly transmit at least one of the first state and the second state, and/or to indicate a position on the moisture sensor at which at least one of the first state and the second state for remote interrogation can be optically detected.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst ein Verfahren zum Auswerten eines Zustandes eines Feuchtigkeitssensors ein Erfassen eines Objektbereichs, um eine Bildinformation des Objektbereichs zu erhalten, ein Auswerten der Bildinformation auf eine Referenzinformation hin, die die Anwesenheit und eine Position einer Sensorinformation des Feuchtigkeitssensors anzeigt, ein Auswerten der Bildinformation an der angezeigten Position auf die Sensorinformation hin und ein Ausgeben eines Auswerteergebnisses, das auf der Sensorinformation basiert.According to one embodiment, a method for evaluating a state of a moisture sensor includes detecting an object area in order to obtain image information of the object area, evaluating the image information for reference information that indicates the presence and a position of sensor information of the moisture sensor, evaluating the image information at the displayed position in response to the sensor information and outputting an evaluation result based on the sensor information.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist ein Computerprogramm mit einem Programmcode versehen, das zur Durchführung eines solchen Verfahrens eingerichtete Instruktionen aufweist.According to one exemplary embodiment, a computer program is provided with a program code that has instructions set up for carrying out such a method.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind der Gegenstand einiger Patentansprüche.Further advantageous configurations are the subject matter of some patent claims.
Nachfolgend werden bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 ein schematisches Blockschaltbild eines Feuchtigkeitssensors zur Fernabfrage gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2a ein schematisches Blockschaltbilds eines Feuchtigkeitsüberwachungssystems unter Verwendung eines Backscatterings gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2b ein schematisches Blockschaltbild eines feuchtigkeitsüberwachenden Systems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem die Transpondertechnik zum Übertragen der Sensordaten an das Lesegerät über eine induktive Kopplung erfolgt; -
3 eine schematische Darstellung eines feuchtigkeitssensitiven Elements gemäß einem Ausführungsbeispiel in dem ersten Zustand und in dem zweiten Zustand; -
4 ein schematisches Blockschaltbild eines Systems zur Feuchtigkeitsüberwachung und gemäß einem Ausführungsbeispiel einer ersten Implementierung; -
5 ein schematisches Blockdiagramm eines Systems zur Feuchtigkeitsüberwachung gemäß einem Ausführungsbeispiel einer zweiten Implementierung; -
6 ein schematisches Blockschaltbild einer Positionierung des feuchtigkeitssensitiven Elements bezüglich der Informationseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
7a-b schematische Blockschaltbilder eines Systems zur Auswertung eines Feuchtigkeitssensors gemäß einem Ausführungsbeispiel einer dritten Implementierung; -
8a-c schematische Darstellungen einer Leiterbahn in dem ersten Zustand und in dem zweiten Zustand gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
9a-b schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der dritten Implementierung, die mit der Ausgestaltung der Leiterbahn gemäß der8c einhergeht; -
10 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Feuchtigkeitssensors gemäß einem Ausführungsbeispiel; und -
11 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel, wie es beispielsweise zum Auswerten eines Zustandes eines Feuchtigkeitssensors angewendet werden kann.
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1 a schematic block diagram of a moisture sensor for remote querying according to an embodiment; -
2a a schematic block diagram of a moisture monitoring system using backscattering according to an embodiment; -
2 B a schematic block diagram of a moisture-monitoring system according to a further exemplary embodiment, in which the transponder technology for transmitting the sensor data to the reading device takes place via an inductive coupling; -
3 a schematic representation of a moisture-sensitive element according to an embodiment in the first state and in the second state; -
4 a schematic block diagram of a system for moisture monitoring and according to an embodiment of a first implementation; -
5 a schematic block diagram of a system for humidity monitoring according to an embodiment of a second implementation; -
6 a schematic block diagram of a positioning of the moisture-sensitive element with respect to the information device according to an embodiment; -
7a-b schematic block diagrams of a system for evaluating a moisture sensor according to an embodiment of a third implementation; -
8a-c schematic representations of a conductor track in the first state and in the second state according to an embodiment; -
9a-b schematic representations of embodiments in connection with the third implementation with the configuration of the conductor track according to8c goes along -
10 a schematic flowchart of a method for providing a moisture sensor according to an embodiment; and -
11 a schematic flowchart of a method according to an embodiment example of how it can be used, for example, to evaluate the status of a humidity sensor.
Bevor nachfolgend Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung im Detail anhand der Zeichnungen näher erläutert werden, wird darauf hingewiesen, dass identische, funktionsgleiche oder gleichwirkende Elemente, Objekte und/oder Strukturen in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, so dass die in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellte Beschreibung dieser Elemente untereinander austauschbar ist bzw. aufeinander angewendet werden kann.Before exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail below with reference to the drawings, it is pointed out that identical elements, objects and/or structures that have the same function or have the same effect are provided with the same reference symbols in the different figures, so that the elements shown in different exemplary embodiments Description of these elements is interchangeable or can be applied to each other.
Nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiele werden im Zusammenhang mit einer Vielzahl von Details beschrieben. Ausführungsbeispiele können jedoch auch ohne diese detaillierten Merkmale implementiert werden. Des Weiteren werden Ausführungsbeispiele der Verständlichkeit wegen unter Verwendung von Blockschaltbildern als Ersatz einer Detaildarstellung beschrieben. Ferner können Details und/oder Merkmale einzelner Ausführungsbeispiele ohne Weiteres mit einander kombiniert werden, solange es nicht explizit gegenteilig beschrieben ist.Exemplary embodiments described below are described in connection with a large number of details. However, example embodiments can also be implemented without these detailed features. Furthermore, for the sake of comprehensibility, exemplary embodiments are described using block diagrams as a substitute for a detailed illustration. Furthermore, details and/or features of individual exemplary embodiments can be combined with one another without further ado, as long as it is not explicitly described to the contrary.
Nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiele werden unter Bezugnahme auf Wegwerfartikel, darunter insbesondere Gesichtsbedeckungen bzw. Gesichtsmasken, beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt, sondern ist auf beliebige Konzepte übertragbar, bei denen über einen gewissen Zeitraum die Einwirkung von Feuchte zu überwachen ist. Hierunter zählen andere Wegwerfartikel, insbesondere Hygieneartikel, wozu beispielsweise auch Inkontinenzartikel zählen können. Die vorliegende Erfindung ist aber auch in anderen Bereichen einsetzbar, beispielsweise in der Logistik, um einen Transport von Waren zu überwachen, wo beispielsweise im Lebensmittelbereich aber auch beim Transport technischer Einrichtungen die Einwirkung der Feuchte überwacht werden soll. In ein entsprechendes Transportvolumen, etwa einen Container oder Kisten, kann ein entsprechender Feuchtigkeitssensor eingelegt, beigefügt oder angeordnet werden, um mehrere transportierte Güter gleichzeitig auf die Einwirkung von Feuchtigkeit zu überwachen.Exemplary embodiments described below are described with reference to disposable articles, including in particular face coverings or face masks. However, the present invention is not limited to this, but can be transferred to any concept in which the effect of moisture is to be monitored over a certain period of time. These include other disposable items, in particular hygiene items, which can also include incontinence items, for example. However, the present invention can also be used in other areas, for example in logistics, to monitor the transport of goods, where the effect of moisture is to be monitored, for example in the foodstuffs sector, but also when transporting technical equipment. A corresponding moisture sensor can be inserted, attached or arranged in a corresponding transport volume, for example a container or crates, in order to simultaneously monitor a number of transported goods for the effects of moisture.
In Ausführungsbeispielen können Gele zum Einsatz kommen, etwa Silica-Gele, die in manchen Verwendungen feuchteempfindliche Güter vor Feuchtigkeit schützen können oder sollen, indem sie in die Verpackung eindringende Feuchtigkeit aufnehmen. Diese sind möglicherweise auch mit einem Farbindikator versehen, der bei Erreichen einer bestimmten Sättigung an Feuchtigkeit einen Farbwechsel vornimmt. Auch wenn manche der Ausführungsbeispiele insofern nicht für beliebige Mengen an Feuchtigkeit Schutz erreichen, kann eine Durchfeuchtung zumindest erkannt werden.In exemplary embodiments, gels can be used, such as silica gels, which in some uses can or should protect moisture-sensitive goods from moisture by absorbing moisture that penetrates into the packaging. These may also be provided with a color indicator that changes color when a certain level of moisture saturation is reached. Even if some of the exemplary embodiments do not achieve protection for any amount of moisture, moisture penetration can at least be recognized.
Als Feuchtigkeit 14 wird dabei der Wassergehalt oder der Gehalt einer anderen entsprechenden Flüssigkeit eines Stoffes oder Gasvolumens verstanden. Beim Beispiel von Gesichtsbedeckungen oder Gesichtsmasken ist dies beispielsweise bei Umgebungsluft und insbesondere Atemluft relevant, worauf nachfolgend noch detailliert eingegangen wird.
Der Feuchtigkeitssensor 10 umfasst ferner eine Informationseinrichtung 18, die mit dem feuchtigkeitssensitiven Element 12 informativ über eine Verbindung 22 gekoppelt ist. Gemäß einer Ausgestaltung ist die Informationseinrichtung 18 ausgebildet, um eine drahtlose Kommunikation für die Fernabfrage bereitzustellen, um den Zustand 161 und/oder 162 drahtlos zu übertagen. Alternativ oder zusätzlich kann die Informationseinrichtung 18 ausgebildet sein, um eine Position an dem Feuchtigkeitssensor 10 anzuzeigen, an der der Zustand 161 und/oder 162 für die Fernabfrage optisch erfassbar ist. So kann beispielsweise bei einem Farbwechsel des feuchtigkeitssensitiven Elements 12 zum Übergang zwischen den Zuständen 161 und 162 sowohl der Zustand 161 als auch der Zustand 162 optisch erfassbar sein. Ist jedoch der Zustand 161 beispielsweise farblos, so kann es ebenfalls ausreichend sein, lediglich den Zustand 162 zu erfassen, der das Erreichen oder Überschreiten eines entsprechenden Feuchtigkeitsgrenzwerts anzeigt.The
In anderen Worten zeigt
Die Informationseinrichtung ist als Übertragungseinrichtung 38 ausgebildet, beispielsweise in Form des Transponders 28 oder 28' samt zugehöriger Antenne, wobei auch andere Konzepte implementierbar sind, um eine drahtlose Kommunikation für die Fernabfrage bereitzustellen, um den Zustand 161 und/oder den Zustand 162 zu übertragen. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass Ausführungsbeispiele darauf gerichtet sind, den jeweiligen Zustand, der beispielsweise während einer Kommunikation mit dem Lesegerät 25 in dem feuchtigkeitssensitiven Element 12 vorherrscht, zu übertragen. Da das feuchtigkeitssensitive Element 12 seinen Zustand bei Erreichen oder Überschreiten eines bestimmten Schwellwerts dauerhaft ändert, kann hierdurch die Information erhalten werden, dass ein unzulässiger Feuchtegrad irgendwann in der Vergangenheit erhalten wurde, selbst wenn das feuchtigkeitssensitive Element 12 gerade in einer trockenen Umgebung ist, was auch die Auswertung einer Historie ermöglicht. Bei einer beispielhaften binären Ausgestaltung, das bedeutet, das feuchtigkeitssensitive Element 12 weist entweder den ersten Zustand oder den zweiten Zustand auf, kann aber auch die Übermittlung oder Übermittlungsmöglichkeit lediglich eines der beiden Zustände einen hinreichenden Informationsgrad erhalten, da das Nichtvorliegen eines entsprechenden Signals oder Information dann als jeweils anderer Zustand interpretiert werden kann. So kann es beispielsweise hinreichend sein, lediglich das Erreichen oder Überschreiten der Feuchtigkeitsschwelle, somit den Erhalt des Zustands 162 aktiv zu ermitteln, beispielsweise um einen Alarm in dem Signal 34 auszugeben oder zu erhalten. Alternativ oder zusätzlich ist es aber auch möglich, den ersten Zustand 161 zu übertragen, beispielsweise um anzuzeigen, dass alles in Ordnung ist und ein vorbestimmter Zustand nicht verlassen wurde.The information device is embodied as a
Ein Feuchtigkeitssensor 40 gemäß einem Ausführungsbeispiel, der in dem feuchtigkeitsüberwachenden System 400 zum Einsatz kommen kann und der die Übertragungseinrichtung 38 aufweist, kann eine Lichtquelle 42 aufweisen, die ausgebildet ist, um ein erstes Licht 44 auszusenden, um das feuchtigkeitssensitive Element 12 zu beleuchten. Der Feuchtigkeitssensor 40 kann ein Empfangselement 46 umfassen, das ausgebildet ist, um ein von dem feuchtigkeitssensitiven Element 12 zurückgeworfenes oder transmittiertes zweites Licht 48 zu empfangen, wobei das zweite Licht 48 bei gleichbleibendem ersten Licht 44 aufgrund eines Übergangs des feuchtigkeitssensitiven Elements 12 in den zweiten Zustand 162 veränderlich ist. Das bedeutet, bei kontinuierlicher oder wiederholter Beleuchtung des feuchtigkeitssensitiven Elements 12 mit dem Licht 44 der Lichtquelle 42 kann der Übergang in den Zustand 162 aufgrund des Lichts 48 mit oder an dem Empfangselement 46 festgestellt werden. Beispielsweise kann die Lichtquelle 42 eine lichtemittierende Diode oder einen Laser oder dergleichen umfassen, während das Empfangselement 46 beispielhaft einen Fotoempfänger oder dergleichen aufweisen kann.A
Die Übertragungseinrichtung 38 ist ausgebildet, um ein drahtloses Signal auszugeben, etwa mittels der Backscatter-Kopplung 24 und/oder der induktiven Kopplung 36 oder anderer Übertragungsweisen, das auf einem Unterschied zwischen dem Licht 44 und dem Licht 48 basiert. So kann die Übertragungseinrichtung 38 beispielsweise eine entsprechende Auswerteschaltung aufweisen, die unter Kenntnis eines Soll-Zustands, der in dem ersten Zustand 161 erwartet wird, und einer Abweichung hiervon, den zweiten Zustand 162 abzuleiten.The
Optional kann ein Farbfilter 521 und/oder ein Farbfilter 522 zwischen der Lichtquelle 42 und dem feuchtigkeitssensitiven Element 12 bzw. zwischen dem feuchtigkeitssensitiven Element 12 und dem Empfangselement 46 angeordnet sein. Entsprechende Farbfilter können ausgebildet sein, um eine Farbfilterung bereitzustellen, die auf die Farbe 44 bzw. die Farbe 48 abgestimmt ist. Dies ermöglicht, dass ein entsprechendes Farbfilter 521 und/oder 522 das Lichtsignal 44 bzw. 48 auf eine Farbe fokussiert, die von einem der beiden Zustände des feuchtigkeitssensitiven Elements 12 gut bzw. in hohem Maße absorbiert wird und von dem anderen Zustand in einen geringen bzw. möglichst geringen Zustand absorbiert wird.A
Entsprechend kann die Lichtquelle 42 ausgebildet sein, um das Licht 44 in einem Farbspektrum auszusenden, das auf die Farbe 44 oder 48 abgestimmt ist. So kann beispielsweise das feuchtigkeitssensitive Element 12, das das Licht 44 zurückwirft oder transmittiert, ebenfalls als Farbfilter wirken. Die Farbe des Lichts 44 kann so gewählt sein, dass es in einem Zustand des feuchtigkeitssensitiven Elements 12 gut absorbiert wird und in dem anderen Zustand möglichst wenig, was eine robuste Detektionsmöglichkeit über eine Signalamplitude in einem Empfängersignal 54 des Empfangselements 46 ermöglicht, was ebenfalls gut und robust mit einem Ansteuersignal 56 der Lichtquelle 42 vergleichbar ist. Correspondingly, the
Der Feuchtigkeitssensor 40 kann eine Auswerteschaltung 58 umfassen, die mit dem Empfangselement 46 und möglicherweise auch mit der Lichtquelle 42 gekoppelt ist, beispielsweise um das Empfangssignal 54 zu empfangen und das Ansteuersignal 56 bereitzustellen. Das Empfangselement 46 kann ausgebildet sein, um das Signal 54 auszugeben, das auf dem Licht 48 basiert. Die Auswerteschaltung 58 kann ausgebildet sein, um das Empfangssignal 54 darauf hin auszuwerten, ob das feuchtigkeitssensitive Element 12 in dem Zustand 161 oder dem Zustand 162 ist, um ein Ergebnissignal 62 zu erhalten, welches der Übertragungseinrichtung 38 bereitgestellt wird.The
Die Übertragungseinrichtung 38, die Lichtquelle 42, das Empfangselement 46, die Auswerteschaltung 58 und das feuchtigkeitssensitive Element 12 können ein gemeinsames Modul bilden, beispielsweise eine integrierte Schaltung, die einen vordefinierten Bereich aufweist, in welchem das feuchtigkeitssensitive Element 12 angeordnet ist. Ein derartiges Modul kann in einfacher Weise zur Datenübertragung an das Lesegerät 25 verwendet werden, um die Feuchtigkeit einer zu überwachenden Einrichtung oder eines entsprechenden Objekts zu überwachen und das Überwachungsergebnis zu übertagen und/oder fernauszuwerten, d. h., eine Auswertung unter Verwendung einer Distanz erlaubenden Einrichtung auszuführen.The
In der dargestellten Ausführungsform des Feuchtigkeitssensors 40 kann somit der veränderliche Zustand mittels einer einfachen Sensoreinrichtung, die auf einer Beleuchtung basiert, überwacht werden.In the illustrated embodiment of the
In anderen Worten kann ein Gel mit Farbindikator in das Sensorsystem eingebracht werden. Das Sensorsystem umfasst eine Lichtemitterdiode, einen Fotoempfänger sowie eine Auswerteschaltung, die den Farbumschlag erkennt, das Ergebnis kann dann über ein elektronisches System (beispielsweise einen Transponder) drahtlos ausgelesen werden. Die Änderung des Gels bei Erreichen seiner Feuchtesättigung, etwa von farblos zu orange (äquivalent auch für andere Farbänderungen) kann in der Empfangsschaltung zur Verringerung des Fotostroms führen oder auch zu einer Erhöhung. Die Auswahl bestimmter farbiger LEDs oder zusätzlicher Einsatz von Farbfiltern kann die Auswertung verbessern oder optimieren. Die Notwendigkeit eines zusätzlichen Feuchtigkeitssensorschaltkreises mit hohen Kosten entfällt dabei. Die Feuchtedetektion gestaltet sich damit einfacher. Weiterhin haben die dedizierte Feuchtigkeitsschaltkreise, die in hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen vermieden werden, das Problem, dass sie bei direkter Messung der Atemluft sofort in Sättigung gehen. Mit den vorgestellten Ansätzen hierin beschriebener Ausführungsbeispiele werden hingegen kurzzeitige Feuchteimpulse, etwa basierend auf der Atmung, durch die langsame Aufnahme der Feuchtigkeit im Gel eliminiert. In einem Ausführungsbeispiel sind Transponder, Lichtemitterdiode, Lichtempfänger, Auswerteschaltung und Gel in einem Bauelement (Modul oder Schaltkreis) vereint.In other words, a gel with a color indicator can be introduced into the sensor system. The sensor system includes a light-emitting diode, a photoreceiver and an evaluation circuit that recognizes the color change. The result can then be read wirelessly via an electronic system (e.g. a transponder). The change in the gel when it reaches its moisture saturation, for example from colorless to orange (equivalent also for other color changes) can lead to a reduction in the photocurrent in the receiving circuit or to an increase. The selection of specific colored LEDs or the additional use of color filters can improve or optimize the evaluation. This eliminates the need for an additional, high-cost humidity sensor circuit. This makes moisture detection easier. Furthermore, the dedicated humidity circuits, which are avoided in embodiments described herein, have the problem that they saturate immediately when the breath air is measured directly. With the approaches presented in the exemplary embodiments described herein, on the other hand, short-term moisture impulses, for example based on breathing, are eliminated by the slow absorption of moisture in the gel. In one exemplary embodiment, the transponder, light-emitting diode, light receiver, evaluation circuit and gel are combined in one component (module or circuit).
Alternativ zu einem QR-Code können auch andere Informationen angegeben sein, die eine Position des feuchtigkeitssensitiven Elements 12 bezüglich der ausgewerteten Information angeben, wie es im Zusammenhang mit der
Das System 500 umfasst ferner eine Vorrichtung 57, die ausgebildet ist, um einen entsprechenden Zustand des Feuchtigkeitssensors 50 bzw. des feuchtigkeitssensitiven Elements 12 auszuwerten. Die Vorrichtung 57 umfasst dabei beispielhaft eine Kamera, die beispielsweise als Flächenkamera, etwa unter Verwendung von bekannten Bilderfassungstechniken, eingerichtet ist. Alternativ können jedoch auch laserbasierte Abtastungen oder Zeilenkameras verwendet werden. Die Kamera 66 oder eine gewählte Alternative ist ausgebildet, um einen Objektbereich zu erfassen, um eine Bildinformation 68 des Objektbereichs zu erhalten. Der Objektbereich kann beispielsweise ein bestimmter Abstand eines Flurs, einer Durchgangsöffnung, eines Zugangs, einer Schleuse, etwa in einem Krankenhaus oder einem medizinischen Bereich, oder ein anderer beliebiger Bereich sein, in welchem der Feuchtigkeitssensor 50 erwartet wird, beispielsweise auch eine Schleuse, durch die Transportgüter hindurchbewegt werden. Die Vorrichtung 57 umfasst ferner eine Auswerteeinrichtung 72, beispielsweise umfassend einen Mikrocontroller, eine Prozessoreinrichtung, CPU, ein feldprogrammierbares Gatter-Array (FPGA) oder dergleichen, die ausgebildet ist, um programmierbare Rechenoperationen auszuführen. Die Auswerteeinrichtung 72 ist ausgebildet, um die Bildinformation 68 auf eine Referenzinformation hin auszuwerten. Die Referenzinformation zeigt die Anwesenheit und eine Position einer Sensorinformation des Feuchtigkeitssensors an. Dabei kann die Anwesenheit beispielsweise durch das Erkennen und/oder Decodieren der Informationseinrichtung 46, etwa eines Barcodes oder QR-Codes erfolgen. In anderen Worten, ein Erkennen des Codes kann als Anweisung darauf verstanden werden, ebenso das feuchtigkeitssensitive Element 12 bzw. das in Farbe auszuwerten. So kann die Auswerteeinrichtung 72 Kenntnis davon haben, wo, bezogen auf die Informationseinrichtung 64, die Auswertung zu erfolgen hat. Als Beispiel des QR-Codes kann sich dabei beispielsweise ein Innenbereich des Codes anbieten, der über die Referenzmarkierungen in den Ecken des QR-Codes einfach erkennen lässt. Eine beliebige andere Position kann alternativ oder zusätzlich hierzu ebenfalls implementiert werden. Die Auswerteeinrichtung 72 kann ausgebildet sein, um die Bildinformation 68 an der angezeigten Position auf die Sensorinformation hin auszuwerten, und um ein Auswerteergebnis 47 auszugeben, das auf der Sensorinformation basiert. Hierfür können beliebige optische, haptische und/oder akustische Ausgabegeräte Teil der Vorrichtung 57 sein, so dass aufgrund von Bildern, Tönen und/oder haptischen Rückmeldungen, etwa Vibrationen, das Ergebnis ausgegeben werden kann.The
In anderen Worten kann bei der Überwachung von Massenartikeln mit geringen Herstellungskosten besonders auf geringe Kosten geachtet werden. Die Ausleseeinrichtung und Auswertung hingegen kann durchaus komplexer und kostenintensiver gestaltet sein. Ein geringer bis minimaler Aufwand am zu überwachenden Objekt, etwa einem Wegwerfartikel, wie eine Art Maske, kann erreicht werden, wenn an dieser sich nur das Gel, feuchtigkeitssensitive Element, zum Farbumschlag befindet. Das Lesegerät, etwa die Vorrichtung 57, kann in diesem Fall eine Kamera aufweisen, die den Farbumschlag erkennt und auswertet. Die Position des Gels am zu überwachenden Objekt kann dazu mit einem eindeutigen Marker für die Bildanalyse gekennzeichnet werden. Der Marker kann beispielsweise ein aufgedruckter Barcode oder QR-Code sein. Eine Bildauswertung extrahiert aus den Daten die Information, etwa eine reduzierte Information wie beispielsweise ausschließlich die Feuchteinformation aus dem Farbumschlag, was es erlauben kann, auf die Speicherung von Bildern zu verzichten, so dass in Ausführungsbeispielen Bilder nicht gespeichert werden.
Ausführungsbeispiele beruhen auf diesem Effekt, indem der erste Zustand und der zweite Zustand damit assoziiert werden, ob der Feuchtigkeitssensor 70 eine entsprechende elektrische Kapazität und/oder Induktivität bzw. kombinatorisch eine Resonanzfrequenz eines Schwingkreises bereitstellt oder nicht. Hierfür wurde erfindungsgemäß erkannt, dass das feuchtigkeitssensitive Element 12 so ausgestaltet sein kann, um unter Einwirkung der Feuchtigkeit 14 dauerhaft eine elektrische Leitfähigkeit zu verändern, um in dem ersten Zustand eine erste elektrische Leitfähigkeit bereitzustellen, und um in dem zweiten Zustand eine hiervon verschiedene zweite elektrische Leitfähigkeit bereitzustellen. Die elektrische Leitfähigkeit kann mit einer elektrischen Kapazität, Induktivität oder einem Schwingkreis assoziiert sein bzw. einen Teil hiervon bilden, so dass in einem der Zustände ein erster elektrischer Kapazitätswert, Induktivitätswert und/oder Resonanzfrequenz und in dem zweiten Zustand ein hiervon verschiedener Wert erhalten wird, der beispielhaft mit einem ersten elektrisch leitfähigen Zustand und einem zweiten elektrisch leitfähigen Zustand assoziiert sein kann. Hierbei bezeichnen die elektrisch leitfähigen Zustände beispielsweise leitend/nicht-leitend und/oder einen Wechsel zwischen zwei bevorzugt deutlich voneinander verschiedenen ohmschen Widerstandswerten. So kann beispielsweise in einem Zustand ein relevanter oder wirksamer elektrischer Kapazitätswert, Induktivitätswert oder Resonanzfrequenz erhalten werden und in dem anderen kein solcher Wert oder andersherum und/oder es können zwei voneinander verschiedene Werte der elektrischen Kapazität, Induktivität oder der Resonanzfrequenz erhalten werden.Exemplary embodiments are based on this effect in that the first state and the second state are associated with whether or not the
Dies ermöglicht, dass der Feuchtigkeitssensor 70 so ausgestaltet ist, dass er, nachdem er entsprechend der Systemauslegung einer entsprechenden Menge von Feuchtigkeit ausgesetzt war, eine verglichen mit dem vorherigen Zustand verringerte oder vergrößerte Signalamplitude an der Messeinrichtung 84 hervorruft, wie es nachfolgend detailliert erläutert wird.This allows the
In anderen Worten sind im Einzelhandel Diebstahlschutz-Etiketten im Einsatz. Diese bestehen nur aus einer Spule und einer Kapazität ohne aktive Bauelemente und können daher sehr kostengünstig hergestellt werden. Dieses Radiofrequenz-Verfahren nutzt Induktionseffekte aus. In
In weiter anderen Worten zeigen die
So sind in den
Gemäß
Gemäß
In der
Die Leiterbahn 861 bzw. 862 kann dabei Teil einer elektrischen Kapazität bzw. eines Kondensators, einer Induktivität bzw. Spule oder eines Schwingkreises sein oder eine Zuleitung hiervon, was auch in einer Aktivierung/Deaktivierung der elektrischen Kapazität, Induktivität oder des Schwingkreises münden kann.The
Ein entsprechendes Beispiel ist für den Feuchtigkeitssensor 70 in den
Die Leiterbahn 86 weist bspw. einen Abschnitt 86A auf, der aus feuchtigkeitslöslichem Material 94 gebildet ist oder das feuchtigkeitslösliche Material 94 als Trägermaterial nutzt. Beispielsweise sind Wachs-Materialien bekannt, die sich unter Einwirkung von Feuchtigkeit lösen, was in
Eine hierzu komplementäre Implementierung ist möglich, indem das feuchtigkeitssensitive Element 12 unter dem Einfluss der Feuchtigkeit 14 löslich gebildet ist und ein erster Zustand ein ungelöster, elektrisch isolierender Zustand und in dem zweiten Zustand ein zumindest teilweise gelöster und elektrisch leitfähiger Zustand vorliegt, so dass in dem zweiten Zustand die elektrische Leitfähigkeit vorliegt, um dann als Maß für die Feuchtigkeitserkennung den Zustand gemäß
Gemäß den
Die Informationseinrichtung kann in Ausführungsbeispielen einen elektrischen Schwingkreis umfassen, der ausgelegt ist, um mit einem Drahtlossignal zu interagieren, wie es im Zusammenhang mit den
In anderen Worten zeigen die
Wie es vorangehend erläutert ist, kann die Feuchtigkeit eine in einem Gewebe enthaltene Feuchtigkeit, insbesondere resultierend aus einer Luftfeuchte oder Atemfeuchte sein.As explained above, the moisture can be moisture contained in a tissue, in particular resulting from atmospheric moisture or moisture from breathing.
Ausführungsbeispiele sind dabei so ausgestaltet, dass das feuchtigkeitssensitive Element 12 mit dem entsprechenden, zu überwachenden Material in wirksame Verbindung gebracht wird.Exemplary embodiments are designed in such a way that the moisture-
Dies soll anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben werden, was ein Wegwerfartikel ist. Hierzu wird Bezug genommen auf die Ausgestaltung des Wegwerfartikels 55 als Gesichtsbedeckung oder Mund-Nasen-Bedeckung. Hierbei ist es gewünscht, dass das feuchtigkeitssensitive Element 12 den Zustand der Maske bzw. des Wegwerfartikels 55 erfasst. Hierzu steht das feuchtigkeitssensitive Element 12 mit dem Material der Maske in Verbindung.This is to be described using an exemplary embodiment of what a disposable article is. For this purpose, reference is made to the design of the
Ausführungsbeispiele sehen dabei vor, dass der Wegwerfartikel eine Feuchtigkeitsbarriere aufweist, die ausgebildet ist, um den Feuchtigkeitssensor teilweise zu schirmen, um einen Kontakt mit Feuchtigkeit aus einer ersten Richtung abzuschirmen, und um einen Kontakt mit Feuchtigkeit aus einer zweiten Richtung zu ermöglichen. Unter Bezugnahme auf den Wegwerfartikel 55 kann die Feuchtigkeitsbarriere dabei beispielsweise so angeordnet sein, dass ein direktes Auftreffen der Atemluft verhindert wird, während ein beispielsweise laterales oder seitliches Eindiffundieren von Feuchtigkeit aus dem Stoff der Maske ermöglicht ist.Exemplary embodiments provide that the disposable article has a moisture barrier, which is designed to partially shield the moisture sensor, to shield contact with moisture from a first direction, and to allow contact with moisture from a second direction. With reference to the
Als Feuchtigkeitsbarriere können beispielsweise Kunststoffmaterialien vorgesehen sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Feuchtigkeitsbarriere zumindest teilweise aus dem feuchtigkeitssensitiven Element 12 gebildet. Ist dieses beispielsweise zumindest teilweise aus Silica-Gel gebildet, so kann dieses Gel als eine Art Tiefpassfilter wirken und eine Gel-Barriere aus Richtung der Ausatemluft sicherstellen, so dass Feuchtigkeit beispielsweise nicht direkt auf ein Sensorelement trifft, was für eine entsprechende Zeitkonstante und damit Tragedauer führen kann, etwa indem der Wegwerfartikel 55 nicht unter Verwendung eines optisch erfassbaren Barcodes oder QR-Codes gebildet ist, sondern beispielsweise in Übereinstimmung mit dem Feuchtigkeitssensor 40 und/oder 70 oder anderen Implementierungen, bei der zusätzlich noch Elektronik vorgesehen ist.Plastic materials, for example, can be provided as a moisture barrier. According to one embodiment, the moisture barrier is formed at least partially from the moisture-
Das bedeutet, die erste, geschirmte Richtung kann eine Atemwegsrichtung des Trägers sein und die zweite Richtung kann hiervon verschieden sein.That is, the first, shielded direction can be an airway direction of the wearer and the second direction can be different.
Weitere Ausführungsbeispiele beziehen sich dabei beispielsweise auf Einrichtungen zur Transportüberwachung von Gütern mit einem Feuchtigkeitssensor gemäß hierin beschriebenen Ausführungsbeispielen. Diese können beispielsweise als sogenanntes Label an einzelnen Artikeln oder Verpackungseinheiten hiervon angeordnet sein.Further exemplary embodiments relate, for example, to devices for monitoring the transport of goods with a moisture sensor according to exemplary embodiments described herein. These can, for example, be arranged as a so-called label on individual articles or packaging units thereof.
Unter erneuter Bezugnahme auf die
Die entsprechende Referenzinformation, die die Position anzeigt, kann einen Streifencode (Barcode) oder einen QR-Code umfassen oder andere Informationsquellen.The corresponding reference information indicating the position can include a bar code or a QR code or other information sources.
Beim Beispiel eines QR-Codes kann die Auswerteeinrichtung 72 ausgebildet sein, um einen Innenbereich des QR-Codes auf die vordefinierte Farbe hin auszuwerten, wie es beispielsweise in
Das Verfahren 1000 kann angewendet werden, um einen Feuchtigkeitssensor zur Fernabfrage bereitzustellen.The
In einem Schritt 1140 erfolgt ein Ausgeben eines Auswerteergebnisses, das auf der Sensorinformation basiert.In a
Hierin beschriebene Ausführungsbeispiele können in vielfältigen Anwendungen zum Einsatz kommen, darunter Wegwerfartikel wie Mund-Nase-Bedeckungen/Schutzmasken. Dies ist insbesondere relevant aufgrund der Knappheit an zuverlässigen Schutzmasken für Beschäftige in Kliniken und in der Pflege. Bei einer Durchfeuchtung ist die Maske zu wechseln. Es ist jedoch unklar, wie schnell dies passiert. Für einen wirksamen Schutz sind dabei nicht nur Filtrationseigenschaften des verwendeten Materials von Bedeutung. Es ist bekannt, dass mit zunehmender Feuchte im Material die Schutzwirkung (Filtereffizienz) nachlässt. Feuchtigkeit und Körperwärme begünstigen auch eine zunehmende Verkeimung auf der Seite des Tragenden. Spätestens bei einer kompletten Durchfeuchtung ist die Maske zu wechseln, denn dann besteht die Gefahr einer Infektionsbrücke zwischen tragender Person und der Umgebung. Dies gilt für die effizienten Masken zum Eigenschutz (etwa FFP2-Masken), aber noch mehr für die einfacheren Varianten zum Fremdschutz. So kann beispielsweise bei einem Husten oder Niesen Tröpfchen von der Außenfläche der durchfeuchteten Maske in die Umgebung geschleudert werden. Ausführungsbeispiele sind hierauf gerichtet, indem die Feuchtigkeit im Filtermaterial bestimmt wird, um die Tragedauer der Maske individuell zu optimieren. Es kann damit vermieden werden, dass die Maske zu lange getragen wird und sie ihre Wirkung verliert. Andererseits wird auch ein unnötiger zu zeitiger Wechsel der Maske vermieden, was zu einer deutlichen Kosteneinsparung in Krankenhäusern oder vergleichbaren Einrichtungen führt. Eine Auswertung des Feuchtezustandes kann automatisiert erfolgen, etwa indem eine neue Maske nur bei einer verbrauchten Maske ausgegeben wird, oder dass bei einer verbrauchten Maske der Zugang zu geschützten Bereichen nicht freigegeben wird.Embodiments described herein can be used in a variety of applications, including disposable items such as face masks. This is particularly relevant due to the scarcity of reliable protective masks for employees in clinics and in care. The mask must be changed if it becomes wet. However, it is unclear how quickly this will happen. For effective protection, not only the filtration properties of the material used are important. It is known that with increasing moisture in the material, the protective effect (filter efficiency) decreases. Moisture and body heat also promote increasing contamination on the side of the wearer. The mask must be changed at the latest when it is completely soaked, because then there is a risk of an infection bridge between the person wearing it and the environment. This applies to the efficient masks for self-protection (e.g. FFP2 masks), but even more so for the simpler variants for external protection. For example, when you cough or sneeze, droplets can be thrown from the outer surface of the moistened mask into the environment. Exemplary embodiments are aimed at this by determining the moisture in the filter material in order to individually optimize the wearing time of the mask. This can prevent the mask from being worn for too long and losing its effectiveness. On the other hand, an unnecessary premature change of the mask is avoided, which leads to significant cost savings in hospitals or comparable facilities. The moisture status can be evaluated automatically, for example by only issuing a new mask if the mask has been used up, or by denying access to protected areas if the mask has been used up.
Ausführungsbeispiele beziehen sich insofern auf Überwachungssystem, die eine automatisierte Auswertung der Feuchtigkeitssensoren, etwa an Masken ermöglichen. Ein solches System weist einen Feuchtigkeitssensor, ggf. befestigt an einem zu überwachendem Objekt, etwa einer Maske oder einem Transportgutbehälter, auf und eine hierauf ausgerichtete Auswerteeinrichtung oder Vorrichtung zur Fernabfrage des Sensors, etwa und abgestimmt auf die Implementierung des zu überwachenden Feuchtigkeitssensors das bekannte Lesegerät 25, die bekannte Kombination aus Sendespule 78 und Empfängerspule 82 und/oder die erfindungsgemäße Implementierung der Vorrichtung 57 umfassen kann. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Feuchtigkeitssensoren gleichzeitig und/oder sequentiell überwacht werden kann.In this respect, exemplary embodiments relate to monitoring systems that enable automated evaluation of the moisture sensors, for example on masks. Such a system has a moisture sensor, possibly attached to an object to be monitored, such as a mask or a transport container, and an evaluation device or device for remote querying of the sensor geared to this, such as the well-known
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar.Although some aspects have been described in the context of a device, it is understood that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step. Similarly, aspects that have been described in connection with or as a method step also represent a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device.
Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.Depending on particular implementation requirements, embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software. Implementation can be performed using a digital storage medium such as a floppy disk, DVD, Blu-ray Disc, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM or FLASH memory, hard disk or other magnetic or optical memory, on which electronically readable control signals are stored, which can interact or interact with a programmable computer system in such a way that the respective method is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer-readable. Thus, some embodiments according to the invention comprise a data carrier having electronically readable control signals capable of interacting with a programmable computer system in such a way that one of the methods described herein is carried out.
Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahingehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft. Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.In general, embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, wherein the program code is operative to perform one of the methods when the computer program product runs on a computer. The program code can also be stored on a machine-readable carrier, for example.
Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.Other exemplary embodiments include the computer program for performing one of the methods described herein, the computer program being stored on a machine-readable carrier.
Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.In other words, an exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a computer program that has a program code for performing one of the methods described herein when the computer program runs on a computer. A further exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for carrying out one of the methods described herein is recorded.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahingehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.A further exemplary embodiment of the method according to the invention is thus a data stream or a sequence of signals which represents the computer program for carrying out one of the methods described herein. For example, the data stream or sequence of signals may be configured to be transferred over a data communication link, such as the Internet.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahingehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.Another embodiment includes a processing device, such as a computer or programmable logic device, configured or adapted to perform any of the methods described herein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.Another embodiment includes a computer on which the computer program for performing one of the methods described herein is installed.
Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.In some embodiments, a programmable logic device (e.g., a field programmable gate array, an FPGA) may be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform any of the methods described herein. In general, in some embodiments, the methods are performed on the part of any hardware device. This can be hardware that can be used universally, such as a computer processor (CPU), or hardware that is specific to the method, such as an ASIC.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It is understood that modifications and variations to the arrangements and details described herein will occur to those skilled in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the following claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.
Claims (38)
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