СИСТЕМА МОНИТОРИНГА И УЧЕТА РАБОТЫ СТЕРИЛИЗАТОРА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к системам мониторинга и учета работы стерилизатора в режимах паровой и воздушной стерилизации, УФ-облучения и может быть использована в медицинской, пищевой и химической отраслях промышленности.
Известен химический индикатор визуального контроля стерилизации изделий медицинского назначения, содержащий стойкую к условиям стерилизации основу, на лицевую сторону которой нанесена, по крайней мере, одна термоиндикаторная метка, необратимо меняющая свой цвет после цикла стерилизации, а обратная сторона основы покрыта адгезивным слоем и защитным антиадгезивным покрытием, выполненным из бумаги, причем основа имеет размер в поперечном сечении меньший, чем защитное антиадгезивное покрытие, при этом по одну сторону от термоиндикаторной метки основа имеет перфорацию, облегчающую отделение одной части основы от другой, причем на лицевую сторону основы дополнительно нанесена цветовая эталонная метка, не изменяющая свой цвет в процессе стерилизации и расположенная от термоиндикаторной метки на расстоянии не более 20 мм, при этом суммарная площадь термоиндикаторной и цветовой эталонной меток составляет не менее 15% площади основы, а исходная контрастность цветовых различий термоиндикаторной и цветовой эталонной меток не ниже 10Е (свидетельство РФ №71458 на полезную модель, кл. G09F 3/00, G01K 11/12, опубл. 10.03.2008).
2
Известен индикатор ультрафиолетового излучения, состоящий из подложки и нанесенных на лицевую сторону подложки индикаторной метки, необратимо меняющей свой цвет в процессе облучения, и эталонной шкалы цветов, соответствующих разным дозам облучения, и покрытых влагозащитным слоем, причем лицевая сторона подложки с нанесенными индикаторной меткой и эталонной шкалой цветов покрыта влагозащитным слоем, при этом обратная сторона подложки покрыта адгезивным слоем и защитным антиадгезивным покрытием, причем суммарная площадь индикаторной метки и эталонной шкалы цветов составляет не менее 15% площади подложки, а исходная контрастность цветовых различий индикаторной метки и эталонной шкалы цветов не ниже 5Е, при этом спектральный диапазон применения индикатора составляет 320-380 нм при контролируемом диапазоне интенсивности облучения 0-50 вт/м (патент РФ №84979 на полезную модель, кл. G01J 1/50, опубл. 20.07.2009).
Известным индикаторам присущи следующие недостатки:
- сложность регистрации, обработки и хранения информации по отдельным стерилизаторам из-за необходимости ведения журнала контроля работы стерилизатора на бумажном носителе;
- необходимость наличия различных видов индикаторов для различных условий и видов стерилизации.
Известен модуль дистанционного контроля, содержащий связанные интерфейсом обмена данных центральный блок управления и индикации и, по меньшей мере, один периферийный блок контроля и управления, при этом блок управления и индикации включает первый микроконтроллер, к которому подключены жидкокристаллический индикатор, клавиатура, светодиодные индикаторы, интерфейс электронного ключа и акустический излучатель, подключенные параллельно к первому стабилизатору питания и к первому приемопередатчику интерфейса обмена данными, а блок контроля и управления включает второй микроконтроллер с аналоговыми и цифровыми входами, второй приемопередатчик интерфейса обмена данными, электромагнитные реле, оптические реле, источник питания и имеет выход электропитания потребляющих датчиков, второй микроконтроллер связан с упомянутыми реле, с выходом подключения звукового оповещателя, со вторым приемопередатчиком интерфейса обмена данными, с часами реального времени, элементом энергонезависимой памяти, с узлом передачи информации удаленным пользователями и с источником питания, выполненным в виде трансформатора-выпрямителя, аккумулятора, второго, третьего и четвертого стабилизаторов питания, причем второй стабилизатор питания подключен входом к трансформатору-выпрямителю, а выходами - к аккумулятору, первому, третьему и четвертому стабилизаторам, при этом аккумулятор подключен к выходу питания потребляющих датчиков, к реле, к выходу подключения звукового оповещателя и к узлу передачи информации, третий стабилизатор - ко второму микроконтроллеру, часам реального времени, элементу энергонезависимой памяти, и второму приемопередатчику интерфейса обмена данными, а четвертый стабилизатор включен в соединенные с датчиками цепи аналоговых входов второго микроконтроллера (патент РФ №95143 на полезную модель, кл. G06F 9/00, G06F 13/00, опубл. 10.06.2010).
Известен контроллер обмена, содержащий блок обработки данных, соединенный двусторонней связью с блоком управления обменом, блок прерывания, при этом в контроллер введены блок сбора контрольной информации, блок приема релейных команд, блок выдачи релейных команд, блок последовательного асинхронного обмена, блок приема и выдачи импульсных команд, последовательный интерфейсный блок с внешним квитированием, последовательный интерфейсный блок с внутренним квитированиеми, и блок выдачи телеметрического кода, причем информационно-управляющие входы-выходы блока прерывания, блока сбора контрольной информации, блока приема релейных команд, блока выдачи релейных команд, блока последовательного асинхронного обмена, блока приема и выдачи импульсных команд, последовательного интерфейсного блока с внешним квитированием, последовательного интерфейсного блока с внутренним квитированием и блока выдачи телеметрического кода через внутреннюю магистраль соединены с соответствующими информационно-управляющими входами-выходами блока управления обменом, группа выходов блока выдачи релейных команд и группа входов блока приема релейных команд являются соответственно группой выходов и группой входов релейных команд контроллера, группы входов-выходов последовательного интерфейсного блока с внутренним квитированием и последовательного интерфейсного блока с внешним квитированием являются группами линейных входов-выходов контроллера, группа входов и группа выходов блока приема и выдачи импульсных команд являются соответственно группой входов и группой выходов импульсных команд контроллера, с первого по пятый входы-выходы блока последовательного асинхронного обмена являются соответствующими входами-выходами контроллера для подключения к внешним объектам, группа входов блока сбора контрольной информации является группой входов контроллера для подключения к контрольным выходам внешних объектов, группа входов, первая, вторая группы выходов, выходы строба и маркера блока выдачи телеметрического кода являются соответствующими одноименными группой входов, группами выходов и выходами контроллера (патент РФ №2032214 на изобретение, кл. G06F 13/00, опубл. 27.03.1995).
Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является беспроводной газовый датчик с автономным питанием содержащий газовые датчики, аналоговую измерительную часть, микропроцессорный модуль для управления режимами работы сенсоров, первичной обработки данных измерений и их хранения, а также схему питания сенсора и устройства в целом, при этом устройство кроме измерения концентрации газов предпочтительно осуществляет мониторинг и других параметров: температуры, влажности, давления (патент РФ №95849 на полезную модель, кл. G01N 33/00, опубл. 10.07.2010 - прототип).
Недостатком известных устройств является:
- низкая надежность работы в процессе эксплуатации из-за высокой чувствительности к помехам;
- узость функциональных возможностей из-за измерения параметров только газовой рабочей среды.
Техническим результатом полезной модели является создание универсальной и простой системы мониторинга и учета работы стерилизатора с расширенными функциональными возможностями.
Для достижения технического результата по первому варианту система мониторинга и учета работы стерилизатора содержит модуль измерения параметров, модуль приема и передачи параметров и модуль сбора, обработки и хранения параметров, согласно полезной модели, модуль измерения параметров представляет собой размещаемое в стерилизаторе переносное малогабаритное устройство, включающее вмонтированные в герметичных корпус датчик температуры, датчик давления, часы-календарь реального времени, источник питания, контактный фланец и микропроцессорный контроллер для синхронизации работы датчиков температуры и давления, часов-календаря и управления информационным обменом по проводной или беспроводной связи с модулем приема и передачи параметров, представляющим собой переносное устройство, содержащее гнездо для механической фиксации модуля измерения параметров, микропроцессорный контроллер для записи на модуль измерения параметров заданных параметров для контроля процесса стерилизации и для передачи через блок связи информации цифровых данных через проводные или беспроводные каналы связи на модуль сбора, хранения и обработки параметров, выполненный в виде компьютерного устройства, содержащего программу обработки информации с цифровыми данными и базу данных в виде электронного журнала контроля работы стерилизатора.
В первом варианте системы мониторинга и учета работы стерилизатора предпочтительно:
- компьютерное устройство выполнено в виде стационарного или переносного компьютера или переносного планшета;
- при проводной связи между модулями использованы USB-соединения;
- беспроводная связь между модулями выполнена с возможностью использования каналов беспроводной передачи данных Wi-Fi, Bluetooth, Wi-Max, GPRS, 3G.
Для достижения технического результата по второму варианту система мониторинга и учета работы стерилизатора содержит модуль измерения параметров, модуль приема и передачи параметров и модуль сбора, обработки и хранения параметров, согласно полезной модели, модуль измерения параметров представляет собой размещаемое в стерилизаторе переносное малогабаритное устройство, включающее вмонтированные в герметичных корпус датчик температуры, часы-календарь реального времени, источник питания, контактный фланец и микропроцессорный контроллер для синхронизации работы датчика температуры, часов-календаря и управления информационным обменом по проводной или беспроводной связи с модулем приема и передачи параметров, представляющим собой переносное устройство, содержащее гнездо для механической фиксации модуля измерения параметров, микропроцессорный контроллер для записи на модуль измерения параметров заданных параметров для контроля процесса стерилизации и для передачи через блок связи информации цифровых данных через проводные или беспроводные каналы связи на модуль сбора, хранения и обработки параметров, выполненный в виде компьютерного устройства, содержащего программу обработки информации с цифровыми данными и базу данных в виде электронного журнала контроля работы стерилизатора.
Во втором варианте системы мониторинга и учета работы стерилизатора предпочтительно:
- компьютерное устройство выполнено в виде стационарного или переносного компьютера или переносного планшета;
- при проводной связи между модулями использованы USB-соединения;
- беспроводная связь между модулями выполнена с возможностью использования каналов беспроводной передачи данных Wi-Fi, Bluetooth, Wi-Max, GPRS, 3G.
Для достижения технического результата по третьему варианту система мониторинга и учета работы стерилизатора содержит модуль измерения параметров, модуль приема и передачи параметров и модуль сбора, обработки и хранения параметров, согласно полезной модели, модуль измерения параметров представляет собой размещаемое в стерилизаторе переносное малогабаритное устройство, включающее вмонтированные в герметичных корпус датчик УФ-облучения, часы-календарь реального времени, источник питания, контактный фланец и микропроцессорный контроллер для синхронизации работы датчика УФ-облучения, часов-календаря и управления информационным обменом по проводной или беспроводной связи с модулем приема и передачи параметров, представляющим собой переносное устройство, содержащее гнездо для механической фиксации модуля измерения параметров, микропроцессорный контроллер для записи на модуль измерения параметров заданных параметров для контроля процесса стерилизации и для передачи через блок связи информации цифровых данных через проводные или беспроводные каналы связи на модуль сбора, хранения и обработки параметров, выполненный в виде компьютерного устройства, содержащего программу обработки информации с цифровыми данными и базу данных в виде электронного журнала контроля работы стерилизатора.
В третьем варианте системы мониторинга и учета работы стерилизатора предпочтительно:
- компьютерное устройство выполнено в виде стационарного или переносного компьютера или переносного планшета;
- при проводной связи между модулями использованы USB-соединения;
- беспроводная связь между модулями выполнена с возможностью использования каналов беспроводной передачи данных Wi-Fi, Bluetooth, Wi-Max, GPRS, 3G.
Сопоставительный анализ трех вариантов системы мониторинга и учета работы стерилизатора и прототипа выявляет наличие отличительных признаков у заявляемых вариантов системы мониторинга и учета работы стерилизатора по сравнению с наиболее близким аналогом, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «новизна».
Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании трех вариантов универсальной и простой системы мониторинга и учета работы стерилизатора с расширенными функциональными возможностями.
Использование заявляемой полезной модели в качестве системы мониторинга и учета работы стерилизатора в режимах паровой и воздушной стерилизации, УФ-облучения в медицинской, пищевой и химической отраслях промышленности обеспечивает соответствие критерию «промышленная применимость».
Варианты исполнения заявляемой полезной модели поясняются чертежами, где на фиг.1 показана схема системы мониторинга и учета работы стерилизатора по первому варианту, на фиг.2 - схема системы мониторинга и учета работы стерилизатора по второму варианту, на фиг.3-схема системы мониторинга и учета работы стерилизатора по третьему варианту.
Система мониторинга и учета работы стерилизатора по первому варианту (фиг.1) содержит модуль измерения параметров 1, модуль приема и передачи параметров 2 и модуль сбора, обработки и хранения параметров 3, при этом модуль измерения параметров 1 представляет собой размещаемое в стерилизаторе переносное малогабаритное устройство, включающее вмонтированные в герметичных корпус датчик температуры 4, датчик давления 5, часы-календарь реального времени 6, источник питания 7, контактный фланец 8 и микропроцессорный контроллер 9 для синхронизации работы датчиков температуры 4 и давления 5, часов-календаря 6 и управления информационным обменом по проводной или беспроводной связи с модулем приема и передачи параметров 2, представляющим собой переносное устройство, содержащее гнездо 10 для механической фиксации модуля измерения параметров 1, микропроцессорный контроллер 11 для записи на модуль измерения параметров 1 заданных параметров для контроля процесса стерилизации и для передачи через блок связи 12 информации цифровых данных через проводные или беспроводные каналы связи на модуль сбора, хранения и обработки параметров 3, выполненный в виде компьютерного устройства 13, содержащего программу обработки информации 14 с цифровыми данными и базу данных 15 в виде электронного журнала контроля работы стерилизатора.
В первом варианте системы мониторинга и учета работы стерилизатора предпочтительно:
- компьютерное устройство 13 выполнено в виде стационарного или переносного компьютера или переносного планшета;
- при проводной связи между модулями 1, 2, 3 использованы USB-соединения;
- беспроводная связь между модулями 1, 2, 3 выполнена с возможностью использования каналов беспроводной передачи данных Wi-Fi, Bluetooth, Wi-Max, GPRS, 3G.
Система мониторинга и учета работы стерилизатора по второму варианту (фиг.2) содержит модуль измерения параметров 1, модуль приема и передачи параметров 2 и модуль сбора, обработки и хранения параметров 3, при этом модуль измерения параметров 1 представляет собой размещаемое в стерилизаторе переносное малогабаритное устройство, включающее вмонтированные в герметичных корпус датчик температуры 4, часы-календарь реального времени 6, источник питания 7, контактный фланец 8 и микропроцессорный контроллер 9 для синхронизации работы датчика температуры 4, часов-календаря 6 и управления информационным обменом по проводной или беспроводной связи с модулем приема и передачи параметров 2, представляющим собой переносное устройство, содержащее гнездо 10 для механической фиксации модуля измерения параметров 1, микропроцессорный контроллер 11 для записи на модуль измерения параметров 1 заданных параметров для контроля процесса стерилизации и для передачи через блок. связи 12 информации цифровых данных через проводные или беспроводные каналы связи на модуль сбора, хранения и обработки параметров 3, выполненный в виде компьютерного устройства 13, содержащего программу обработки информации 14 с цифровыми данными и базу данных 15 в виде электронного журнала контроля работы стерилизатора.
Во втором варианте системы мониторинга и учета работы стерилизатора предпочтительно:
- компьютерное устройство 13 выполнено в виде стационарного или переносного компьютера или переносного планшета;
- при проводной связи между модулями 1, 2, 3 использованы USB-соединения;
- беспроводная связь между модулями 1, 2, 3 выполнена с возможностью использования каналов беспроводной передачи данных Wi-Fi, Bluetooth, Wi-Max, GPRS, 3G.
Система мониторинга и учета работы стерилизатора по третьему варианту (фиг.3) содержит модуль измерения параметров 1, модуль приема и передачи параметров 2 и модуль сбора, обработки и хранения параметров 3, при этом модуль измерения параметров 1 представляет собой размещаемое в стерилизаторе переносное малогабаритное устройство, включающее вмонтированные в герметичных корпус датчик УФ-облучения 16, часы-календарь реального времени 6, источник питания 7, контактный фланец 8 и микропроцессорный контроллер 9 для синхронизации работы датчика УФ-облучения 16, часов-календаря 6 и управления информационным обменом по проводной или беспроводной связи с модулем приема и передачи параметров 2, представляющим собой переносное устройство, содержащее гнездо 10 для механической фиксации модуля измерения параметров 1, микропроцессорный контроллер 11 для записи на модуль измерения параметров 1 заданных параметров для контроля процесса стерилизации и для передачи через блок связи 12 информации цифровых данных через проводные или беспроводные каналы связи на модуль сбора, хранения и обработки параметров 3, выполненный виде компьютерного устройства 13, содержащего программу обработки 14 информации с цифровыми данными и базу данных 15 в виде электронного журнала контроля работы стерилизатора.
В третьем варианте системы мониторинга и учета работы стерилизатора предпочтительно:
- компьютерное устройство 13 выполнено в виде стационарного или переносного компьютера или переносного планшета;
- при проводной связи между модулями 1, 2, 3 использованы USB-соединения;
- беспроводная связь между модулями 1, 2, 3 выполнена с возможностью использования каналов беспроводной передачи данных Wi-Fi, Bluetooth, Wi-Max, GPRS, 3G.
Система мониторинга и учета работы стерилизатора по всем трем вариантам реализуется следующим образом.
Модуль измерения параметров 1 вместе со стерилизуемыми изделиями размещается в стерилизационной камере стерилизатора и начинается процесс стерилизации, параметры которого регистрируются микропроцессорным модулем 9. По окончании процесса стерилизации модуль измерения параметров 1 изымается из стерилизационной камеры стерилизатора и контактным фланцем 8 механически фиксируется в гнезде для фиксации 10 модуля приема и передачи параметров 2. Полученная модулем измерения параметров 1 информация цифровых данных о процессе стерилизации обрабатывается микропроцессором 11 модуля приема и передачи параметров 2 и через блок связи 12 передается на микропроцессор 13 модуля сбора, обработки и хранения параметров 3. После обработки полученная информация фиксируется в электронном журнале контроля работы стерилизатора базы данных 15 модуля сбора, обработки и хранения параметров 3. В случае необходимости изменения контролируемых параметров процесса стерилизации модуль измерения параметров 1 фиксируется в гнезде 10 модуля приема и передачи данных 2 и с помощью программы обработки информации 14 посредством микропроцессора 11. модуля приема и передачи параметров 2 записывается в микропроцессор 9 модуля измерения параметров 1.