Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der individuellen Belastung einer Person oder Personengruppe durch die Sonnenstrahlung sowie einen Behälter für ein Sonnenschutzmittel zur Ermittlung der individuellen Belastung einer Person oder Personengruppe.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass lange einwirkende, intensive Sonnenstrahlung den menschlichen Körper, insbesondere die menschliche Haut, negativ beeinflusst. Insbesondere kann intensive Sonnenstrahlung die Haut nachhaltig auf photochemischem Weg schädigen. Beispielsweise kann als Spätfolge der Sonneneinstrahlung Hautkrebs auftreten. Ursache für die Schädigung der menschlichen Haut ist der im Sonnenlicht enthaltene ultraviolette Spektralanteil. Die Auswirkung einer Sonnenstrahlung mit einer bestimmten UV-Strahlungsintensität ist von Person zu Person unterschiedlich. Wie lange man ungeschützte menschliche Haut der Sonnenstrahlung aussetzen kann, ohne relevante Schädigungen befürchten zu müssen, hängt einerseits von unterschiedlichen Faktoren der Strahlung und andererseits von der individuellen Empfindlichkeit der menschlichen Haut ab. Weiters sind aus dem Stand der Technik Geräte zur Messung der UV-Belastung und zur Ermittlung der UV-Belastung von Menschen, zur Ermittlung von maximal zulässigen Aufenthaltsdauern von Menschen in der Sonne sowie zur Ermittlung von nötigen Sonnenschutzfaktoren unter Berücksichtigung des Hauttyps bekannt. All diese Geräte und Konzepte zur Ermittlung der jeweiligen individuellen Belastung von Personen beruhen jedoch auf relativ kostspieliger und unhandlicher Hardware, die mit einer eigenen Stromversorgung ausgestattet werden muss. Auch ist es erforderlich, die Messung der UV-Einstrahlung drahtgebunden vorzubereiten und die jeweiligen Rohmessdaten zu einer dem Messgerät nachgeschalteten Postprocessingeinheit zu führen. Ein derartiges Vorgehen ist relativ aufwendig, sodass es Einzelpersonen nicht ohne weiteres möglich ist, jederzeit die für sie vorliegende individuelle Belastung durch die Sonnenstrahlung zu ermitteln.

Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein zuverlässiges, einfaches und kostengünstiges und für jedermann verfügbares und verwendbares Verfahren zur Ermittlung der individuellen Belastung durch die momentane Sonnenstrahlung sowie ein Messgerät zur Ermittlung der individuellen Belastung durch die momentane Sonnenstrahlung zu schaffen, das den Benutzer unterstützt, sich ausreichend vor Sonnenbrand zu schützen. Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 . Weiters löst die Erfindung die Aufgabe bei einem Behälter für ein Sonnenschutzmittel der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 17.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung der individuellen Belastung einer

Person oder Personengruppe durch die momentane Sonnenstrahlung, mit zumindest einem UV-Sensor, der eine vorgegebene von der jeweiligen Lichtwellenlänge abhängige Sensitivität aufweist,

- wobei der vom UV-Sensor ermittelte Sensorwert oder zumindest ein daraus abgeleiteter Wert drahtlos, insbesondere mittels NFC oder RFID-Funk, an ein Datenkommunikationsgerät, insbesondere an ein Mobilfunkgerät, übertragen werden, und wobei mit dem Datenkommunikationsgerät

a) durch Anwendung einer Rechenvorschrift auf den vom UV-Sensor ermittelten Sensorwert oder daraus abgeleiteter Werte eine effektive Strahlungsleistung S _e t _f ermittelt wird,

b) ein vom individuellen Hauttyp der Person abhängiger Individualwert IND vorgegeben oder vorab ermittelt wird, und

c) für die Person ein individueller Belastungswert Bl auf Grundlage der effektiven Strahlungsleistung S _e t _f und des Belastungswerts Bl, insbesondere gemäß der Formel Bl = S _eff / IND, ermittelt wird.

Durch dieses besondere Verfahren ist es möglich, die Ermittlung der individuellen Belastung durch die momentane Sonnenstrahlung von der jeweiligen Person unmittelbar vor Ort vorzunehmen. Eine aufwendige Weiterverarbeitung der aufgenommenen Messwerte kann dabei entfallen.

Um eine besonders an die unterschiedliche Schädigungswirkung unterschiedlicher Anteile von Strahlen im ultravioletten Spektrum angepasste Ermittlung der individuellen Belastung durch die momentane Sonneneinstrahlung vorzunehmen, kann vorgesehen sein, dass das von der Sonne auf den UV-Sensor auftreffende Licht von jeweils einem dem UV- Sensor zugeordneten und vorgelagerten Filter mit einer vorgegebenen Filtercharakteristik gefiltert wird und anschließend vom UV-Sensor aufgenommen wird, wobei der Filter für zumindest einen Teil des auf ihm eintreffenden UV-Lichts durchlässig ist. Um eine einfache Anpassung der Ermittlung der individuellen Belastung einer Person durch die momentane Sonnenstrahlung an verschiedene umweltbedingte Einflussfaktoren zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass zur Ermittlung der effektiven Strahlungsleistung S _e n der vom UV-Sensor ermittelte Sensorwert mit einem Korrekturfaktor gewichtet wird, der aus dem Sensorsignal und/oder aus in einer Datenbank zur Verfügung stehenden Daten berechnet wird.

Hierbei kann zur einfachen Anpassung der Bestimmung der individuellen Belastung an die jeweilige geographische Position oder aktuelle Tageszeit vorgesehen sein,

- dass die geographische Position der Person oder Personengruppe, insbesondere mittels GPS, ermittelt wird,

- dass das aktuelle Datum und die aktuelle Tages- und Jahreszeit ermittelt werden, und

- dass unter Verwendung der ermittelten Position, des aktuellen Datums und der aktuellen Tageszeit ein oder mehrere in einer Datenbank zur Verfügung gehaltene Datenbankwerte abgerufen werden, aus diesen Datenbankwerten ein Korrekturfaktor ermittelt wird und dieser zur Berechnung der effektiven Strahlungsleistung S _e t _f herangezogen wird.

Um eine Ermittlung der effektiven Strahlungsleistung zu ermöglichen, bei der keine Datenkommunikation mit externen Servern erforderlich ist, kann vorgesehen sein, dass die zur Ermittlung der effektiven Strahlungsleistung S _e n verwendeten Datenbankwerte zumindest teilweise lokal auf dem Datenkommunikationsgerät abgespeichert werden.

Alternativ oder zusätzlich kann zu diesem Zweck auch vorgesehen sein, dass die zur Ermittlung der effektiven Strahlungsleistung S _e n verwendeten Datenbankwerte vom Datenkommunikationsgerät laufend von einem Datenprovider, insbesondere über das Internet, abgefragt werden.

Zur Berücksichtigung der unterschiedlichen Auswirkungen unterschiedlicher Anteile des ultravioletten Lichts auf die für den Menschen schädliche effektive Strahlungsleistung kann vorgesehen sein, dass mit mehreren UV-Sensoren jeweils separate Sensorwerte für jeweils vorgegebene und voneinander unterschiedliche Wellenlängenbereiche im Bereich des ultravioletten Lichts ermittelt werden und dass die effektive Strahlungsleistung S _e t _f ermittelt wird, indem eine vorgegebenen Rechenvorschrift, insbesondere eine gewichtete Summe, auf die einzelnen ermittelten Sensorwerte angewendet wird.

Ein besonders einfaches Vorgehen bei der Ermittlung der individuellen Belastung durch die Sonnenstrahlung sieht vor, dass zur Ermittlung der Sensorwerte UV-Sensoren mit vergleichbarer Charakteristik herangezogen werden, wobei das jeweils auf den UV- Sensor auftreffende Sonnenlicht mittels eines Filters gefiltert wird, wobei jeder der Filter einen vorgegebenen Wellenlängenbereich maximaler Durchlässigkeit aufweist, der von den Wellenlängenbereichen maximaler Durchlässigkeit der übrigen Filter unterschiedlich ist und wobei das eintreffende UV-Licht in den übrigen Wellenlängenbereichen vom jeweiligen Filter unterdrückt wird.

Um eine vorteilhafte Gewichtung der einzelnen für den menschlichen Organismus schädlichen ultravioletten Strahlungsanteile zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass zwei UV-Sensoren zur Ermittlung von Sensorwerten herangezogen werden, wobei der erste Sensor für UVA-Licht, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 320 nm bis 400 nm, sensitiv ist und der zweite Sensor für UVB-Licht, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 290 nm bis 320 nm, sensitiv ist. Zur Ermittlung des personenabhängigen Individualwerts kann vorgesehen sein, dass die minimale Erythemdosis für die Person bestimmt wird und der personenabhängige Individualwert IND als Verhältnis zwischen der minimalen Erythemdosis einer Referenzperson und der minimalen Erythemdosis der Person ermittelt wird. Zur Ermittlung einer maximal empfohlenen Verweildauer einer zu untersuchenden Person in der Sonne kann vorgesehen sein, dass eine maximale Strahlungsdosis D _max für eine Referenzperson vorgegeben wird, die insbesondere der minimalen Erythemdosis oder einem Bruchteil der minimalen Erythemdosis der Referenzperson gleichgesetzt wird, wobei die empfohlene Verweildauer gemäß t _max = D _max / Bl festgelegt wird.

Um sich zeitlich ändernde Sonneineinstrahlungsintensitäten zu berücksichtigen, kann vorgesehen sein,

- dass laufend in vorgegebenen Zeitabständen jeweils der individuelle Belastungswert für die Person ermittelt wird und dass eine Anzahl von Intervallstrahlungsdosen als Produkt des jeweils ermittelten Belastungswerts mit dem jeweiligen Zeitabstand ermittelt wird und dass die Summe der einzelnen Intervallstrahlungsdosen laufend ermittelt wird,

- dass eine maximale Strahlungsdosis für eine Referenzperson vorgegeben, insbesondere der minimalen Erythemdosis oder einem Bruchteil der minimalen Erythemdosis der Referenzperson gleichgesetzt, wird, und

- dass für den Fall, dass diese ermittelte Summe eine vorgegebene maximale Strahlungsdosis für eine Referenzperson, insbesondere der minimalen Erythemdosis der Referenzperson, übersteigt, ein Alarm ausgelöst und insbesondere die Person gewarnt

Um den Einfluss von Sonnenschutzcreme oder anderen Sonnenschutzmitteln auf die jeweilige Belastung einer zu untersuchenden Person zu berücksichtigen, kann vorgesehen sein, dass die Person Sonnencreme oder andere Sonnenschutzmittel für die Haut mit einem vorgegebenen Sonnenschutzfaktor auf die Haut aufträgt oder verwendet und dass bei der Bildung des Belastungswerts der von der Person abhängige Individualwert mit dem Kehrwert des Sonnenschutzfaktors gewichtet wird.

Um die Menge des jeweils aufgetragenen Sonnenschutzmittels zu berücksichtigen, kann vorgesehen sein,

- dass zur Bestimmung des individuellen Belastungswerts die zu schützende Fläche der Haut der jeweiligen Person sowie ein vom Hersteller angegebenen Soll- Sonnenschutzfaktor sowie die spezifische auf die Flächeneinheit bezogene, aufzutragende, Menge des Sonnenschutzmittels angegeben werden, die zum Erreichen des gewünschten Sonnenschutzes mit dem angegebenen Soll-Sonnenschutzfaktor auf einer vorgegebenen Fläche der Haut erforderlich ist, und

- dass die verwendete Menge des Sonnenschutzmittels gemessen wird und

- dass der Sonnenschutzfaktor SF, der der Besimmung des individuellen Belastungswerts Bl zugrunde gelegt wird, wie folgt ermittelt wird: SF = SSF ^■ M / (MF ^■ F).

Eine einfaches und vorteilhaftes Vorgehen bei der Verwendung von Behältern für Sonnenschutzmittel sieht vor, dass ein UV-Sensor oder UV-Sensoren auf einem Behälter mit Sonnenschutzmittel angeordnet werden, wobei gegebenenfalls die Filter schichtförmig auf dem Träger über den UV-Sensoren angeordnet werden, und dass die von den UV- Sensoren ermittelten Sensorwerte oder daraus abgeleitete Werte drahtlos, insbesondere mittels NFC oder RFID-Funk, an ein Datenkommunikationsgerät, insbesondere an ein Mobilfunkgerät, übertragen werden, und dass die effektive Strahlungsleistung S _en insbesondere vom Datenkommunikationsgerät ermittelt und zur Verfügung gehalten wird und insbesondere angezeigt wird.

Zur Gewährleistung einer zuverlässigen Energieversorgung der zur Messung erforderlichen elektrischen Komponenten kann vorgesehen sein, dass der Kommunikationscontroller, die Signalaufbereitungseinheit, und gegebenenfalls der Analog-Digital-Konverter, von einer photovoltaischen Zelle und/oder, insbesondere ausschließlich, vom elektromagnetischen Feld im Bereich der Antenne mit elektrischer Energie versorgt wird, und/oder

dass die zur Versorgung des Kommunikationscontrollers, der Signalaufbereitungseinheit, und gegebenenfalls des Analog-Digital-Konverters, bereitgestellte elektrische Energie in einem, insbesondere auf dem Behälter befindlichen, Akkumulator gespeichert und zur Verfügung gehalten wird.

Weiters betrifft die Erfindung einen Behälter für die Aufbewahrung eines

Sonnenschutzmittels, insbesondere einer Sonnenschutzcreme oder Sonnenschutzlotion, mit einem Behälterkörper und zumindest einen auf dem Behälterkörper angeordneten UV- Sensor,

- wobei auf dem Behälterkörper zumindest ein Kommunikationscontroller, eine Antenne sowie eine Signalaufbereitungseinheit angeordnet sind, wobei dem Kommunikationscontroller die von der dem UV-Sensor nachgeschalteten Signalaufbereitungseinheit abgegebenen Signale zugeführt sind und wobei der Kommunikationscontroller die Antenne steuert, und

wobei der Kommunikationscontroller bei Einlangen von vorgegebenen elektromagnetischen Signalen an der Antenne die jeweiligen vom UV-Sensor ermittelten, und insbesondere von der Signalaufbereitungseinheit aufbereiteten Messwerte heranzieht und die Antenne zur Abgabe einer dem Messwert entsprechenden Meldung ansteuert.

Mit diesem Behälter ist es möglich, in Kombination mit einem Datenkommunikationsgerät, insbesondere einem Mobiltelefon, rasch und einfach die individuelle Belastung einer zu untersuchenden Person durch die momentane Sonnenstrahlung zu ermitteln.

Ein einfacher Aufbau, mit dem die Lichtintensität in einem vorgegeben UV- Frequenzbereich bestimmt werden kann, sieht vor, dass der sensitive Teil des UV- Sensors von einem Filter abgedeckt oder überlagert ist, der eine vorgegebene Filtercharakteristik aufweist und zumindest für einen Teil des UV-Lichts durchlässig ist.

Zur vorteilhaften Unterscheidung von einzelnen Wellenlängenbereichen des Lichts kann vorgesehen sein, dass mehrere UV-Sensoren vorgesehen sind, die für jeweils vorgegebene und voneinander unterschiedliche Wellenlängenbereiche im Bereich des ultravioletten Lichts sensitiv sind.

Ein einfacher Aufbau, der mit gleichartig ausgebildeten UV-Sensoren auskommt und Licht in unterschiedlichen Bereichen des Spektrums unterscheiden kann, sieht vor, dass die UV-Sensoren hinsichtlich der Wellenlängenabhängigkeit ihrer jeweiligen Sensitivität gleichartig ausgebildet sind und jeder der Filter einen vorgegebenen Wellenlängenbereich maximaler Durchlässigkeit aufweist, der von den Wellenlängenbereichen maximaler Durchlässigkeit der übrigen Filter unterschiedlich ist und wobei der jeweilige Filter das eintreffende UV-Licht in den übrigen Wellenlängenbereichen unterdrückt.

Zur vorteilhaften Unterscheidung einzelner unterschiedlich schädlicher Wellenlängenanteile des ultravioletten Lichts kann vorgesehen sein, dass genau zwei UV- Sensoren zur Ermittlung von Sensorwerten, wobei der erste Sensor für UVA-Licht, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 320 nm bis 400 nm, sensitiv ist und der zweite Sensor für UVB-Licht, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 290 nm bis 320 nm, sensitiv ist.

Um eine einfache kontinuierliche Spannungsversorgung zu gewährleisten und eine kontinuierliche Messung zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass der Behälter eine photovoltaische Zelle zur elektrischen Energieversorgung des Kommunikationscontrollers und/oder des Analog-Digital-Konverters der Signalaufbereitungseinheit aufweist.

Um kurzfristige Spannungsschwankungen zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass der Behälter einen der photovoltaischen Zelle oder der Antenne nachgeschalteten Akkumulator zur elektrischen Energieversorgung des Kommunikationscontrollers und/oder der Signalaufbereitungseinheit und/oder des Analog-Digital-Konverters aufweist.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die elektrische Energieversorgung des Kommunikationscontrollers und/oder des Digitalwandlers und/oder der Signalaufbereitungseinheit ausschließlich im dem elektromagnetischen Feld im Bereich der Antenne entnommen ist.

Um die Menge des jeweils aufgetragenen Sonnenschutzmittels zu berücksichtigen, kann vorgesehen sein, dass eine Füllstandsmesseinheit zur Bestimmung des Füllstands des Sonnenschutzmittels im Behälter, dessen Messwerte dem Kommunikationscontroller zugeführt sind und die der Kommunikationscontroller auf Abfrage zur Verfügung hält.

Ein einfacher Aufbau eines Behälters sieht vor, dass der Behälterkörper zweistückig aufgebaut ist und einen das Sonnenschutzmittel enthaltenden Behälterteil sowie ein den Behälterteil verschließendes Verschlusselement aufweist. Die Anordnung der einzelnen elektronischen Komponenten kann dabei vorgenommen werden, indem der Kommunikationscontroller, die Antenne, die

Signalverarbeitungseinheit, der Analog-Digital-Konverter und der Sensor, sowie gegebenenfalls auch die photovoltaische Zelle und die Füllstandsmesseinheit, im Behälterteil angeordnet sind, oder

dass der Kommunikationscontroller, die Antenne, die Signalverarbeitungseinheit, der Analog-Digital-Konverter und der Sensor, sowie gegebenenfalls auch die photovoltaische Zelle und die Füllstandsmesseinheit, im Verschlusselement angeordnet sind. Der erfindungsgemäße Behälter lässt sich vorteilhafterweise in Kombination mit einem Datenkommunikationsgerät, insbesondere in Form eines Mobiltelefons, verwenden. Bei einer solchen Kombination ist vorteilhafterweise vorgesehen,

- dass das Datenkommunikationsgerät und der Behälter in Datenverbindung stehen, wobei das Datenkommunikationsgerät eine Sende- und Empfangsantenne aufweist, mit der elektromagnetisch codierte Signale an die Antenne des Behälters übertragbar sind,

- dass das Datenkommunikationsgerät einen Speicher zum Abspeichern eines vom individuellen Hauttyp der Person abhängigen Individualwerts IND aufweist, und

- dass das Datenkommunikationsgerät eine Recheneinheit aufweist, die durch Anwendung einer Rechenvorschrift auf den vom UV-Sensor ermittelten und an das Datenkommunikationsgerät übertragenen Sensorwert eine effektive Strahlungsleistung Seff ermittelt und für die Person einen individuellen Belastungswert Bl gemäß der Formel Bl = S _eff / IND ermittelt.

Durch diese konkrete Anordnung wird es äußerst einfach, an unterschiedlichsten Stellen die jeweilige individuelle Belastung einer zu untersuchenden Person durch die momentane Sonneneinstrahlung zu ermitteln.

Um bei der Ermittlung der individuellen Belastung einer zu untersuchenden Person durch die momentane Sonnenstrahlung auch Abhängigkeiten von der jeweiligen geographischen Position sowie von der Tages- und Jahreszeit zu berücksichtigen, kann vorgesehen sein, dass das Datenkommunikationsgerät einen Positionsgeber zur Abfrage der geographischen Position des Datenkommunikationsgeräts und/oder einen Zeitgeber aufweist, und/oder dass das Datenkommunikationsgerät eine Abfrageeinheit zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung mit einem externen Datenprovider sowie zur Abfrage eines oder mehrerer der der folgenden Werte, insbesondere unter Angabe der ermittelten geographischen Position und/oder Tages- und Jahreszeit: - dem Einfallswinkel α der Sonnenstra lung

- der Seehöhe h,

- der Dichte d der Ozonschicht

- der Bewölkung

- der Schneebedeckung s

Fig. 1 a bis 1 h zeigen unterschiedliche Ausführungsformen erfindungsgemäßer Behälter jeweils in Schrägansicht. Fig. 2a zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kombination umfassend Datenkommunikationselement und Verschlusselement in Schrägansicht. Fig. 2b zeigt die in Fig. 2a dargestellte Ausführungsform der Erfindung in Schnittansicht. Fig. 2c zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kombination eines Datenkommunikationsgeräts mit dem in Fig. 1 d dargestellten Behälter in Schnittansicht. Fig. 3 und 4 zeigen jeweils einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Behälters. Fig. 5 zeigt schematisch die Ermittlung von Messwerten mit dem Behälter sowie die Ermittlung und Darstellung der individuellen Belastung mit dem Datenkommunikationsgerät. Fig. 6 zeigt Kurvenverläufe der extraterrestrischen Sonnenstrahlung S( ) und der in der Nähe der Erdoberfläche bzw. auf der Haut auftreffenden Sonnenstrahlung S _Ha utM in Form der Bestrahlungsstärke als Funktion der Wellenlänge λ. Weiters ist in Fig. 6 die wellenlängenabhängige, genormte spektrale Empfindlichkeitsfunktion der Haut Ε(λ), sowie die erythemwirksame Bestrahlungsstärkefunktion ESF( ) dargestellt, die sich durch Multiplikation von und Ε(λ) ergibt.

In den Fig. 1 a bis 1 h sind mehrere Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Behälters 10 dargestellt, der einen Behälterkörper 19 aufweist. Der Behälterkörper 19 ist zweiteilig ausgebildet und weist jeweils einen mit Sonnenschutzmittel, im vorliegenden Fall mit Sonnencreme, gefüllten Behälterteil 18a sowie einen Verschlusselement 1 8b auf. Der Behälter 10 umfasst einen oder mehrere auf dem Behälterkörper 19 angeordnete UV- Sensoren 1 . Über dem UV-Sensor 1 sind jeweils Filter 2 angeordnet. Der UV-Sensor 1 ist im Behälterkörper 19 derart eingearbeitet, insbesondere in diesen eingegossen oder auf dessen Oberfläche aufgeklebt, sodass dieser UV-Sensor 1 auf den Behälter 10 einstrahlendes UV-Licht misst.

Der UV-Sensor 1 ist an eine elektronische Schaltung angeschlossen, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Signalaufbereitungseinheit 1 5, einen Analog-Digital-Konverter 16 sowie einen Kommunikationscontroller 12 aufweist. Der Kommunikationscontroller ist an eine Antenne 13 angeschlossen. Die konkrete Verschaltung von Signalaufbereitungs- einheit 15, Analog-Digital-Konverter 16 sowie Kommunikationscontroller 12 ist in Fig. 5 näher dargestellt.

Bei den beiden in Fig. 1a bis 1 c dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind der UV-Sensor 1 , die elektronische Schaltung umfassend die Signalaufbereitungseinheit 15, den Analog-Digital-Konverter 16 sowie den Kommunikationscontroller 12 sowie die Antenne 13 im Verschlusselement 18b angeordnet. Die Antenne 13 sowie der UV-Sensor 1 sind mit der elektronischen Schaltung elektrisch verbunden. In der in Fig. 1a und 1 b dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Antenne 13, der UV-Sensor 1 und die elektronischen Schaltung an der Stirnwand des Verschlusselements 18b angeordnet. Es ist jedoch auch, wie in Fig. 1 c dargestellt, möglich, die Antenne 13 an der Mantelwand des Verschlusselements 18b anzuordnen, während der UV-Sensor 1 und die elektronischen Schaltung an der Stirnwand des Verschlusselements 18b angeordnet sind. In den in den Fig. 1 d bis 1 h dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind die Antenne 13, der UV-Sensor 1 und die elektronischen Schaltung als Teil des Behälterteils 18a ausgebildet. Dabei ist es beispielsweise möglich, sämtliche elektrischen Komponenten, d.h. die Antenne 13, der UV-Sensor 1 sowie die elektronische Schaltung 12, 15, 16 auf, an oder in der Mantelwand des Behälterteils 18a anzuordnen. In dem in Fig. 1 d dargestellten Behälter 10 ist der UV-Sensor 1 auf einer Mantelwand angeordnet, die gegenüber der Drehachse des Behälterteils 18a geneigt ist. Die elektronische Schaltung 12, 15, 16 sowie die Antenne 13 ist auf einem zylindrischen Abschnitt des Behälterteils 18a angeordnet. Weiters weist der in Fig. 1d dargestellte Behälter 10 im Bereich des UV-Sensors 1 eine photovoltaische Zelle 14 auf.

In den Fig. 1d und 1 e ist eine Füllstandsmesseinheit 1 1 vorgesehen, die den Füllstand bzw. des im Behälter 10 befindlichen Sonnenschutzmittels bestimmt. Die Füllstandsmesseinheit 1 1 ist an die elektronische Schaltung angeschlossen. In den Fig. 1 f bis 1 h ist dargestellt, dass einzelne oder alle der elektronischen Komponenten, dies sind die Antenne 13, der UV-Sensor 1 sowie die elektronische Schaltung 12, 15, 16, an, auf oder in der unteren Bodenwand des Behälterteils 18a angeordnet sind. Weiters sind auch Ausführungsformen der Erfindung mit zwei UV-Sensoren 1 a, 1 b möglich, wobei die beiden UV-Sensoren 1 a, 1 b an den in den Fig. 1 a bis 1 h dargestellten Stellen angeordnet werden können.

Eine vorteilhafte Ausführungsform einer Füllstandsmesseinheit 1 1 könnte dadurch erfolgen, dass das Gewicht des im Behälter 10 befindlichen Sonnenschutzmittels misst. Die Füllstandsmesseinheit 1 1 umfasst in dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung eine Lasche mit eingebautem Dehnungsmessstreifen, der am Behälter 10 angebracht ist und beim Halten des Behälters an der Lasche durch das Gewicht des Behälters und des im Behälter befindlichen Sonnenschutzmittels gedehnt wird. Diese Dehnung kann mittels des Dehnmessstreifens ermittelt und in eine Füllmenge umgerechnet werden. Alternativ kann der Füllstand des Sonnenschutzmittels auch kapazitiv ermittelt werden.

Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, ist über dem ersten UV-Sensor 1 a ein erster Filter 2a angeordnet, der eine erhöhte Durchlässigkeit für ultraviolette Strahlen im UVA-Bereich, insbesondere im Wellenlängenbereich zwischen 320 nm und 400 nm, aufweist. Über dem zweiten UV-Sensor 1 b ist ein zweiter Filter 2b angeordnet, der eine erhöhte Durchlässigkeit im UVB-Bereich aufweist, insbesondere in einem Wellenlängenbereich von 290 nm bis 320 nm.

Alternativ zu der hier dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist es natürlich auch möglich, auf Filter 2a, 2b zu verzichten, wobei in diesem Fall der erste Sensor 1 a eine erhöhte Sensitivität im UVA-Bereich und der zweite Sensor 1 b eine erhöhte Sensitivität im UVB-Bereich aufweist.

In den Fig. 3 und 4 sind zwei mögliche Anordnungen mit jeweils zwei UV-Sensoren 1 a, 1 b im Schnitt dargestellt, wobei jeweils zwei UV-Sensoren 1 a, 1 b in Form einer Photodiode sowie schichtartig aufgebaute Filter 2a, 2b dargestellt werden. In der ersten in Fig. 3 dargestellten Anordnung der UV-Sensoren der Erfindung sind zwei gleichartig ausgebildete UV-Sensoren 1 a, 1 b in Form von Photodioden dargestellt, die in den Behälterkörper 19 eingegossen sind.

Der erste Sensor 1 a ist an seiner sensitiven Seite von drei übereinander gelagerten Schichten 3a, 4a, 4b abgedeckt, die gemeinsam den ersten Filter 2a bilden. Die oberste den ersten Sensor 1 a abdeckende Schicht ist eine Schutzschicht 3a, unterhalb dieser Schutzschicht 3a befinden sich zwei Filterschichten 4a, 5a, wobei die Überlagerung der beiden Filterschichten 4a, 5a dazu führt, dass ausschließlich UVA-Licht in einem Wellenlängenbereich von 320 nm bis 400 nm den ersten Filter 2a passieren kann.

Weiters ist in Fig. 3 ein zweiter Sensor 1 b dargestellt. Der zweite Sensor 1 b ist an seiner sensitiven Seite von drei übereinander gelagerten Schichten 3b, 4b, 4b abgedeckt, die gemeinsam den zweiten Filter 2b bilden. Die oberste den zweiten Sensor 1 b abdeckende Schicht ist eine Schutzschicht 3b, unterhalb dieser Schutzschicht 3b befinden sich zwei Filterschichten 4b, 5b, wobei die Überlagerung der beiden Filterschichten 4b, 5b dazu führt, dass ausschließlich UVB-Licht in einem Wellenlängenbereich von 290 nm bis 320 nm den zweiten Filter 2b passieren kann.

In Fig. 4 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante der Anordnung der UV- Sensoren 1 a, 1 b im Behälterkörper 19 dargestellt. Die Sensoren 1 a, 1 b sind gleichartig ausgebildet und weisen eine Sensitivität für den gesamten UV-Bereich umfassend den UVA-Bereich zwischen 320 nm und 400 nm und den UVB-Bereich zwischen 290 nm und 320 nm auf.

Über dem ersten Sensor 1 a, der zur Ermittlung des UVA-Anteils im Sonnenlicht herangezogen wird, befindet sich eine UV-durchlässige Schicht des Behälterkörpers 19 des Behälters 10. Auf der Oberfläche, die der UV-sensitiven Fläche des ersten Sensors 1 a zugeordnet ist, befindet sich der erste Filter 2a, der im vorliegenden Fall dreischichtig ausgebildet ist. Die oberste dieser drei Schichten stellt eine Schutzschicht 3a dar, die übrigen beiden Filterschichten 4a, 5a bilden in Kombination einen Filter, der insgesamt ausschließlich für Licht im UVA-Bereich, in einem Wellenlängenbereich zwischen 320 nm und 400 nm durchlässig ist.

Über dem zweiten Sensor 1 b, der zur Ermittlung des UVB-Anteils im Sonnenlicht herangezogen wird, befindet sich eine UV-durchlässige Schicht des Behälterkörpers 19 des Behälters 10. Auf der Oberfläche, die der UV-sensitiven Fläche des zweiten Sensors 1 b zugeordnet ist, befindet sich der zweite Filter 2b, der im vorliegenden Fall dreischichtig ausgebildet ist. Die oberste dieser drei Schichten stellt eine Schutzschicht 3b dar, die übrigen beiden Filterschichten 4b, 5b bilden in Kombination einen Filter, der insgesamt ausschließlich für Licht im UVB-Bereich, in einem Wellenlängenbereich zwischen 290 nm und 320 nm durchlässig ist. Eine besondere Anordnung der Photodioden bzw. UV-Sensoren 1 a, 1 b kommt ganz ohne die Verwendung von Filtern oder Filterschichten aus. In diesem Fall sind die beiden UV- Sensoren 1 a, 1 b jeweils mit einer unterschiedlichen Wellenlängensensitivität ausgebildet. Der erste Sensor 1 a ist für UV-Licht im Bereich von zwischen 320 nm und 400 nm sensitiv. Der zweite Sensor ist für UVB-Licht in einem Wellenlängenbereich von 290 nm bis 320 nm sensitiv. Auch bei dieser, in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist es natürlich möglich, eine Schutzschicht vorzusehen. Auch Filterschichten können über den Sensoren angebracht werden, um eine zusätzliche Verbesserung der Wellenlängensensitivität zu erreichen. Insgesamt ist es jedoch ausreichend, wenn die beiden Sensoren ohne jegliche Schutz- und/oder Filterschichten im Behälterkörper 19 des Behälters 10 angeordnet sind. Neben den dargestellten Komponenten, wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, ist auf dem Behälterkörper 19 des Behälters 10 ferner eine photovoltaische Zelle 14 (Fig. 5) angeordnet, die zur elektrischen Energieversorgung der auf dem Körper 19 des Behälters 10 angeordneten elektrischen oder elektronischen Komponenten ausgebildet ist. Die photovoltaische Zelle 14 kann an unterschiedlichen Positionen des Behälterkörpers 19 angeordnet sein. Sind die elektronischen Komponenten auf, an oder in dem Behälterteil 18a angeordnet, so ist auch die photovoltaische Zelle 14 auf dem Behälterteil 18a angeordnet. Sind die elektronischen Komponenten auf, an oder in dem Verschlusselement 18b angeordnet, so ist auch die photovoltaische Zelle 14 auf dem Verschlusselement 18b angeordnet.

Um eine einfache und wirksame Ermittlung der individuellen Belastung einer Person oder Personengruppe durch die Sonnenstrahlung zu erreichen, wird der jeweiligen Person ein Datenkommunikationsgerät 20 zugeordnet, das über die Antenne 13 die erstellten Messwerte der UV-Sensoren und gegebenenfalls auch der Füllstandsmesseinheit 1 1 abfragt und diese Messwerte weiter auswertet.

Als Datenkommunikationsgerät 20 wird im vorliegenden Fall ein Mobiltelefon 20 verwendet. Zum Aufbau einer Datenkommunikation 30 zwischen dem Behälter 10 und dem Datenkommunikationsgerät 20 weisen sowohl das Datenkommunikationsgerät 20 als auch der Behälter 10 jeweils eine Antenne 13, 22 auf. Die Antenne 13 des Behälters 10 ist dabei im unmittelbaren Nahebereich der Sende- und Empfangsantenne 22 des Datenkommunikationsgeräts 20 angeordnet.

In Fig. 2a ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kombination eines Behälters 10 bzw. des Verschlusselements 18b eines Behälters 10 und eines Datenkommunikationsgeräts 20 dargestellt. Fig. 2b zeigt die in Fig. 2a dargestellte Ausführungsform im Schnitt. Das Datenkommunikationsgerät 20 steht über seine Sende- und Empfangsantenne 22 mit der im Verschlusselement 18b angeordneten Antenne 13 in Datenkommunikationsverbindung 30. Die Sende- und Empfangsantenne 22 und die Antenne 13 des Verschlusselements 18b liegen aneinander an, sodass eine rasche und einfache Übertragung der ermittelten Messwerte ermöglicht wird. In Fig. 2c sind der in Fig. 1 d dargestellte Behälter 10 bzw. sowie ein Datenkommunikationsgerät 20 im Schnitt dargestellt. In dieser Ausführungsform steht das Datenkommunikationsgerät 20 über seine Sende- und Empfangsantenne 22 mit der im Behälterteil 18a angeordneten Antenne 13 in Datenkommunikationsverbindung 30. Die Sende- und Empfangsantenne 22 und die Antenne 13 des Behälterteils 18a sind einander angenähert, sodass die anfallenden Messwerte rasch auf Anfrage des Datenkommunikationsgeräts 20 ermittelt und an dieses übertragen werden. In dieser bevorzugten Ausführungsform besteht ferner auch die Möglichkeit - neben den von den Sensoren 1 ermittelten Messwerten auch den von der Füllstandsmesseinheit 1 1 ermittelten Füllstand Q an das Datenkommunikationsgerät 20 zu übertragen. Der Füllstand Q kann einfach bestimmt werden, indem der Messwert q der Füllstandsmesseinheit 1 1 an die Signalaufbereitungseinheit 15 weitergeleitet wird, die den Messwert q verstärkt und als verstärkten Messwert q' an ihrem Ausgang zur Verfügung hält. Der verstärkte Messwert q' wird dem Analog-Digital-Konverter 16 zugeführt, der an seinem Ausgang den Füllstand Q als digitalen Messwert zur Verfügung hält und für den Kommunikationskontroller 12 zum weiteren Versand bereithält.

In Fig. 5 sind der Behälter 10 und das Datenkommunikationsgerät 20 schematisch dargestellt. Wie bereits erwähnt, weist der Behälter 10 zwei UV-Sensoren 1 a, 1 b auf, die von außen mit einer Sonneneinstrahlung S _Hau t(A) beaufschlagt werden, deren Intensität S von der jeweiligen Wellenlänge λ abhängig ist. Die beiden UV-Sensoren 1 a, 1 b erstellen jeweils voneinander unabhängige Strahlungsmesswerte Sa, Sb, die einer Verstärkungsund Signalaufbereitungseinheit 15 zugeführt werden. Am Ausgang der Signalaufbereitungs- und Verstärkungseinheit 15 liegen verstärkte bzw. aufbereitete Signale Sa', Sb' an, die einem Analog-Digital-Konverter 16 zugeführt sind. Die vom Analog-Digital-Konverter 16 erstellten digitalen Signale A, B repräsentieren jeweils den vom ersten bzw. zweiten Sensor 1 a, 1 b aufgenommenen Messwert und werden einem Kommunikationscontroller 12 zugeführt. Dieser Kommunikationscontroller 12 steuert die Antenne 13 an, mittels der eine drahtlose Kommunikation mit einem externen Datenkommunikationsgerät 20 und eine Übertragung der digitalen Signale A, B an das Datenkommunikationsgerät 20 über eine drahtlose Datenkommunikationsverbindung 30 ermöglicht ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird für die Datenkommunikation NFC- bzw. RFID-Funk verwendet.

Weiters ist in dem in Fig. 5 schematisch dargestellten Behälter 10 eine photovoltaische Zelle 14 dargestellt, die, wie in Fig. 1 dargestellt, auf dem Behälter 10 im Bereich des Sensors 1 oder der Sensoren 1 a, 1 b angeordnet ist und zur Stromversorgung der auf dem Behälter 10 befindlichen elektrischen und elektronischen Komponenten dient. Die photovoltaische Zelle 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel an einen Akkumulator 17 angeschlossen, in dem die von der photovoltaischen Zelle 14 erzeugte elektrische Energie zwischengespeichert wird. Über den Akkumulator 17 werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Signalaufbereitungseinheit 15, der Analog-Digital-Konverter 16 sowie der Kommunikationscontroller 12 mit elektrischer Energie gespeist. Der Akkumulator 17 kann bei allen Ausführungsbeispielen der Erfindung als Teil der elektronischen Schaltung ausgebildet sein und in diese eingebettet sein. Es ist jedoch selbstverständlich auch eine Ausführungsform ohne Akkumulator 17 möglich, bei der die von der photovoltaischen Zelle erzeugte elektrische Energie direkt, d.h., ohne Zwischenspeicherung zur Versorgung der Signalaufbereitungseinheit 15, des Analog-Digital-Konverters 16 sowie des Kommunikationscontrollers 12 herangezogen wird.

Zusätzlich oder alternativ zur photovoltaischen Zelle 14 kann eine elektrische Energieversorgung auch mittels der Antenne 13 vorgenommen werden. Die Antenne 13 wird in diesem Fall nicht bloß zur Datenübertragung, sondern auch zur Energieübertragung verwendet und gibt die bei ihr einlangende elektromagnetische Energie in Form eines Spannungssignals an den Akkumulator 17 ab. Der Akkumulator 17 versorgt die Signalaufbereitungseinheit 15, den Analog-Digital-Konverter 16 sowie den Kommunikationscontroller 12 mit elektrischer Energie. Der Akkumulator 17 ist beispielsweise als Batterie oder Kondensator ausgebildet. Auch bei einer Ausführungsform, bei der die elektrische Energie zur Versorgung der einzelnen elektronischen Komponenten am Behälter 10 ausschließlich durch die Antenne 13 aus dem vom Datenkommunikationsgerät 20 erzeugten magnetischen und/oder elektromagnetischen Feld generiert wird, ist eine weitere Ausführungsform ohne Akkumulator 17 möglich, bei der die von der Antenne 13 erzeugte elektrische Energie direkt, d.h., ohne Zwischenspeicherung zur Versorgung der Signalaufbereitungseinheit 15, des Analog-Digital-Konverters 16 sowie des Kommunikationscontrollers 12 herangezogen wird.

Das Datenkommunikationsgerät 20 weist eine Sende- und Empfangsantenne 22, einen Kommunikationscontroller 25, einen Speicher 23, eine Recheneinheit 24, eine Anzeigeeinheit 27, einen Positionsgeber 28a in Form eines GPS-Geräts sowie einen Zeitgeber 28b zur Ermittlung von Jahres- und Tageszeit auf. Die Recheneinheit 24 ist zur Ausführung von Applikationen ausgebildet und kann auf den Speicher 23 zugreifen. Eine Datenabfrage, mit der die Recheneinheit 24 über den Kommunikationscontroller 25 und die Sende- und Empfangsantenne 22 Messdaten vom Behälter 10 abfragen kann, erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels NFC-Technologie. So ist es beispielsweise möglich, dass der Kommunikationscontroller 25 über die Sende- und Empfangsantenne 22 ein Datensignal an den Behälter 10 bzw. an die Antenne 13 des Behälters 10 übermittelt und die Antwort des Behälters 10 analysiert. Der Behälter 10 liefert die von den Sensoren 1 a, 1 b ermittelten und aufbereiteten digitalen Messwerte A, B mittels eines elektromagnetischen Signals über die Datenkommunikationsverbindung 30 an das Datenkommunikationsgerät 20.

Eine besonders bevorzugte Variante der Datenübertragung kann darin bestehen, dass die Antenne 13 die ermittelten Messwerte mittels Lastmodulation an das Datenkommunikationsgerät 20 übermittelt. Dies ist insbesondere deswegen vorteilhaft, da die elektrischen Komponenten des Behälters 10 in diesem Fall nur sehr geringe Energie benötigen.

Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, dass der Kommunikationscontroller 12 aktiv elektromagnetische Wellen an das Datenkommunikationsgerät 20 übermittelt. Dies ist insbesondere dann leichter möglich, wenn der Behälter 10 über eine separate Spannungsversorgung, beispielsweise in Form einer photovoltaischen Zelle 14, verfügt.

Die von der Sonne abgegebene und au ßerhalb der Erdatmosphäre herrschende Strahlung wird durch eine Funktion S(A) angegeben, die die jeweilige Strahlungsdichte in Abhängigkeit von der jeweiligen Wellenlänge angibt (Fig. 6). Die Sonnenstrahlung wird durch die Erdatmosphäre gefiltert. Die Strahlungsdichtefunktion der auf dem Erdboden sowie auf der Haut der Person auftretenden Strahlung wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel als S _Hau t(A) bezeichnet. Die Strahlungsdichtefunktion S _Hau t(A) entspricht dem auf der Haut bzw. auf dem Sensor 1 a, 1 b auftreffenden spektralen Leistungsdichte in Abhängigkeit von der jeweiligen Wellenlänge λ.

Mit den beiden Sensoren 1 a, 1 b ist die Ermittlung der Strahlungsdichtefunktion S _Hau t(A) alleine nicht möglich. Die beiden Sensoren geben bloß Sensormesswerte Sa, Sb ab, die schließlich in Form von digitalen, gegebenenfalls bereits mit Kalibrierfaktoren gewichteten, Messwerten A, B zur Weiterverarbeitung zur Verfügung stehen. Die beiden Messwerte A, B stellen jeweils skalare Werte dar, die sich auf folgende Weise aus der Strahlungsdichtefunktion ergeben: A = j[S _Haut (k) - D _a ( )]0 'Haut (λ) ϋ,(λ)]0λ

Die beiden UV-Sensoren 1 a, 1 b weisen jeweils eine unterschiedliche spektrale Empfindlichkeit auf, die durch die jeweilige Empfindlichkeitsfunktion Da(A), Db(A) charakterisiert wird. Diese Empfindlichkeitsfunktionen D _a (A), D _b (A) geben an, wie stark sich der Anteil von Licht einer bestimmten Wellenlänge A auf den ermittelten digitalen Messwert A, B des jeweiligen Sensors 1 a, 1 b auswirkt. Die spektralen Empfindlichkeitsfunktionen D _a (A), D _b (A) hängen einerseits von der spektralen Empfindlichkeit C _a (A), C _b (A) des Sensors 1 a, 1 b selbst aber auch von der Filtercharakteristik F _a (A), F _b (A) der den Sensoren 1 a, 1 b vorgelagerten Filter 2a, 2b ab. Die spektrale Empfindlichkeitsfunktion des Sensors D _a (A), D _b (A) hängt somit einerseits von der Filtercharakteristik F _a (A), F _b (A) des dem Sensor 1 a, 1 b vorgesetzten Filters 2a, 2b ab und zusätzlich auch von der jeweiligen spektralen Empfindlichkeit des Sensors 1 a, 1 b selbst. Insgesamt wird durch die konkrete Anordnung der Sensoren 1 a, 1 b und der Filter 2a, 2b im vorliegenden Ausführungsbeispiel erreicht, dass der erste Sensor 1 a gemeinsam mit dem ersten Filter 2a eine gesamte spektrale Empfindlichkeit D _a (A) aufweist, die im UVA- Wellenlängenbereich, insbesondere in einem Bereich zwischen 320 und 400 nm, besonders hoch ist und in den übrigen Wellenlängenbereichen besonders gering ist und dass der zweite Sensor 1 b gemeinsam mit dem zweiten Filter 2b eine gesamte spektrale Empfindlichkeitsfunktionen D _b (A) aufweist, die im UVB-Wellenlängenbereich, insbesondere in einem Bereich zwischen 290 und 320 nm, besonders hoch ist und in den übrigen Wellenlängenbereichen besonders gering ist. Für eine möglichst präzise Bestimmung der effektiven biologisch wirksamen Strahlungsleistung S _etf aus den beiden Messwerten A und B kann vorgesehen sein, dass die beiden Filtercharakteristika F _a (A), F _b (A) der den Sensoren 1 a, 1 b vorgelagerten Filter 2a, 2b derart ausgebildet sind, dass gilt:

D _a (A)= E _a (A) D _b (A)= E _b (A) wobei E _a (A) die normierte spektrale Empfindlichkeitsfunktion der Haut gemäß CIE E(A) im UVA-Bereich und E _b (A) die normierte spektrale Empfindlichkeitsfunktion der Haut gemäß CIE E(A) im UVB-Bereich ist. In Fig. 6 ist die normierte spektrale Empfindlichkeitsfunktion der Haut gemäß CIE E(A) näher dargestellt. Durch Multiplikation der Strahlungsdichtefunktion S _Hau t(A) und der Empfindlichkeitsfunktion der Haut gemäß CIE E(A) ergibt sich die in Fig. 6 dargestellte erythemwirksame Strahlungsfunktion ESF. Damit lässt sich die effektive biologisch wirksame Strahlungsleistung S _etf als Summe der beiden Messwerte A und B wie folgt berechnen: In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung steht lediglich ein einziger digitaler, gegebenenfalls bereits mit einem Kalibrierfaktor gewichteter, Messwert A zur Verfügung, der im Zuge der Messwertaufbereitung mit der Signalaufbereitungseinheit 15 und der Digitalisierung mit dem Analog-Digital-Konverter 16 zur Verfügung gestellt wird. Dieser digitale Messwert A enthält lediglich skalare Informationen und nur noch sehr eingeschränkte spektrale Informationen. Im Folgenden wird dargestellt, wie aus dieser skalaren Größe näherungsweise eine effektive biologisch wirksame Strahlungsleistung S _e ff ermittelt werden kann.

Grundsätzlich kann bei Kenntnis des genauen Spektrums der Strahlungsdichtefunktion SHaut(A) eine effektive biologisch wirksame Strahlungsleistung S _e tf wie folgt festgelegt werden:

S _eff = |[δ _Η3υ , (λ) · Ε(λ)]άλ

Die durchschnittliche Empfindlichkeit der menschlichen Haut ist in der normierten spektralen Empfindlichkeitsfunktion der Haut (CIE) Ε(λ) abgebildet, die in Fig. 6 näher dargestellt ist. Durch Multiplikation der Strahlungsdichtefunktion S _Hau t(A) und der Empfindlichkeitsfunktion der Haut (CIE) Ε(λ) ergibt sich die in Fig. 6 dargestellte erythemwirksame Strahlungsfunktion ESF.

Die auf die ungeschützte Haut auftreffende Strahlungsdichte, deren spektrale Verteilung durch die Strahlungsdichtefunktion S _Hau t(A) dargestellt ist, hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird näherungsweise angenommen, dass die Strahlung vom Einfallswinkel α der Strahlung, der näherungsweise durch die geographische Lage sowie die Tages- und Jahreszeit bestimmbar ist, von der Seehöhe h, von der Dichte d der Ozonschicht, von der Bewölkung und von der Schneebedeckung s der Erdoberfläche im jeweiligen Bereich abhängig ist. Weiters wird angenommen, dass die Einflussgrößen der Seehöhe h, der Dichte d der Ozonschicht, der Bewölkung und der Schneebedeckung s sich nicht frequenzselektiv auf die Gesamtschwächung auswirken.

Einzig der Einfallswinkel α der Strahlung bewirkt eine Veränderung des biologisch wirksamen UVA/UVB Verhältnisses, das jedoch auf Basis der geografischen Lage P und der Tages- und Jahreszeit T korrigiert werden kann. Die Strahlungsdichtefunktion S _Ha ut( ), die die spektrale Zusammensetzung der auf der Haut auftreffenden spektralen Leistungsdichte beschreibt, ist hauptsächlich durch den Einfallswinkel α der Sonnenstrahlung bestimmt, wobei der Einfallswinkel α insbesondere die Steilheit des Anstiegs der Strahlungsdichtefunktion S _Hau t(A), wie in Fig. 7 dargestellt, beeinflusst. Der Einfallswinkel α kann näherungsweise auf Basis der geographischen Position P und der aktuellen Zeit T bestimmt werden, es ergibt sich somit der Zusammenhang α = α (Ρ,Τ).

Zusätzlich liegen typische spektrale Strahlungsdichtefunktion S _Hau t(A) für verschiedene geographische Positionen P und Zeiten T in Datenbanken in Form von Datensätzen SDB.Haut vor, die in der Form S _DB ,Haut = S _DB ,Haut(A,P,T) dargestellt werden können. Im Allgemeinen brauchen diese Datensätze S _DB ,Haut natürlich nicht lückenlos für sämtliche Möglichkeiten von Positionen und Zeiten vorliegen, da fehlende Zwischenwerte auch mittels Interpolation ermittelt werden können. Unter Zuhilfenahme von entsprechenden Interpolationsfunktionen kann für jede(n) beliebige(n) Ort und Zeit eine Näherung für einen Datenbankwert S _D B,Haut(A) berechnet werden.

Die Bewölkung b, die Dichte d der Ozonschicht O, die Seehöhe h und die Reflexivität der Umgebung s wirken sich näherungsweise nur in einer wellenlängenunabhängigen Dämpfung aus, die durch einen Dämpfungsfaktor d(b,0,h,s) dargestellt werden kann. Dieser Dämpfungsfaktor d(b,0,h,s) wirkt sich implizit auf das ermittelte digitale Sensorsignal A, B aus, sodass gilt:

S _H au.(A) = S(A)-d(b,0,h,s).

Ohne speziell angepasstes vorgesetztes Filter kann der digitale Messwert wie folgt dargestellt werden:

A = J[S _Haut ( ) - D _a ( )]dX

Um aus dem Messwert A, der als skalarer Wert keinerlei spektrale Information mehr enthält, eine effektive Strahlungsleistung S _e tf zu ermitteln, kann die aus Datenbanken ableitbare spektrale Leistungsdichte S _DB ,Haut(A) unter Zugrundelegung der geographischen Position P und von Tages- und Jahreszeit T herangezogen werden. Für diese aus den Datenbanken ableitbare spektrale Leistungsdichte S DB.eff wird näherungsweise der folgende Zusammenhang angenommen:

^S DB,eff |[ ^δ 0Β.Η ₉ υΐ ( ^λ ) - ^Ε ( ^λ )^ ^λ Bei der spektralen Empfindlichkeitsfunktion der Haut Ε(λ) handelt es sich um eine normierte Funktion. Im Folgenden wird ein für sämtliche möglichen Werte für den digitalen Sensorwert A gültiger Korrekturfaktor k ermittelt, der das Verhältnis zwischen dem gemessenen Sensorwert A und der aus den Datenbanken ableitbaren spektralen Leistungsdichte S ermittelt: k ₌ A A ₌ j[S _Haüt ( ) - D _a W]d

|[8 _{0Β Η3υί} (λ) . Ε(λ)]άλ {[S _{DB Haut} ( ) - E( )]d

Mittels des Korrekturfaktors k kann ein Näherungswert S _en der effektiven biologisch wirksamen Strahlungsleistung S _en gemäß der Formel S _en = A / k ermittelt werden. Der Vorteil der auf diese Weise abgeschätzten S _eff gegenüber dem aus der Datenbank interpolierbarem S liegt darin, dass die aktuellen Verhältnisse bezüglich des Dämpfungsfaktors d berücksichtigt werden. Die Wellenlängenabhängigkeit der Sensitivität ϋ(λ) des Sensors tritt dabei jedoch als Störgröße auf. Dies kann durch Vorsetzen eines Filters mit Filtercharakteristik F( ) abgemildert werden, wenn das Filter derart realisiert wird, dass gilt D( )-F( )~1 . Eine optimierte Ausführung kann erreicht werden, wenn das Filter derart realisiert wird, dass gilt ϋ(λ)-Ρ(λ)~Ε(λ).

In dieser Ausführungsvariante ist der Photodiode bereits ein Hautempfindlichkeits- spezifisches Filter mit einer Charakteristik F(A) vorgesetzt, so dass die Rohmessdaten in diesem Fall bereits in der Form S (A) - D(A) -F(A) vorliegen. Bei entsprechender Wahl der Filtercharakteristik F(A), sodass gilt D(A)- F(A)=E(A) vereinfacht sich das Postprocessing. Das Filter kann wiederum direkt in den Behälter integriert werden oder am Behälter als Folie aufgebracht werden. Insbesondere können die Filter drucktechnisch realisiert werden. Zusätzlich können in allen Ausprägungsvarianten Temperatursensoren im Behälter integriert sein, um Temperaturabhängigkeiten der Charakteristik der Photodiode(n) zu korrigieren.

Sämtliche erwähnten Datenbankwerte wie beispielsweise die Datenbankwerte für spektrale Strahlungsdichtefunktionen S (A, T, P) zu bestimmten Tages- und Jahreszeiten T an bestimmten geographischen Positionen P oder die erforderlichen Koeffizienten und Berechnungsvorschriften dieser spektrale Strahlungsdichtefunktionen können im Speicher 23 des Datenkommunikationsgeräts 20 abgelegt werden. Bevorzugterweise können die Daten aktuell in einer zentralen Datenbank zur Verfügung gehalten werden, zu der das Datenkommunikationsgerät 20 eine Datenkommunikation aufbaut. Im Speicher 23 sowie in der zentralen Datenbank können auch weitere Daten, die allenfalls abhängig von der momentanen Position sind, wie etwa die Bewölkung b, die Dichte d der Ozonschicht 0 ₃ , die Seehöhe h und die Reflexivität der Umgebung s abgespeichert und für weitere Berechnungen zur Verfügung gehalten werden.

Um die einzelnen Datenbankwerte zu erhalten, weist das Datenkommunikationsgerät 20 eine Abfrageeinheit 29 zum Aufbau einer Kommunikationsverbindung mit einem externen Datenprovider sowie zur Abfrage der vorstehend angegebenen Werte, insbesondere unter Angabe der ermittelten geographischen Position P und/oder Jahres- und Tageszeit T, auf. Diese Werte werden vom Datenprovider an das Datenkommunikationsgerät 20 übertragen und von diesem im Speicher 23 abgelegt.

Im Folgenden wird die numerische Auswertung der Messergebnisse bei der Ermittlung der individuellen Belastung einer Person näher dargestellt. Der Hauttyp der Person wird dermatologisch näher bestimmt und gibt die Widerstandskraft der Haut gegenüber eintreffender UV-Strahlung der jeweiligen Person an. Zu diesem Zweck kann die minimale Erythemdosis MED der jeweiligen Person ermittelt werden. Weiters wird ein Individualwert IND bestimmt, der das Verhältnis zwischen der minimalen Erythemdosis MED der Person und der minimalen Erythemdosis MED _avg einer Durchschnittsperson darstellt.

Je größer der Individualwert IND oder die minimale Erythemdosis MED einer Person ist, desto weniger empfindlich ist die Haut gegenüber einer UV-Bestrahlung. Für die Bestimmung des Hauttyps bestehen unterschiedliche Verfahren und Vorgehensweisen. Am Ende der Untersuchung steht jeweils ein Individualwert, der in einem Speicher 23 des Datenkommunikationsgeräts 20 abgelegt und zur Verfügung gehalten wird.

Mit dem Wert der auf oben dargestellte Art näherungsweise abgeschätzten S _eff kann die maximal zulässige Aufenthaltsdauer gemäß t = MED / S _eff ermittelt werden, wobei gegebenenfalls auch noch der Schutzfaktor SF eines allenfalls verwendeten Sonnenschutzmittels zu berücksichtigen ist.

Für eine verbesserte Bewertung der Belastung bzw. Bestimmung der maximal zulässigen Aufenthaltsdauer t ist neben der Kenntnis von S _e tf auch der Sonnenschutzfaktor SF eines eventuell verwendeten Sonnenschutzmittels von Vorteil. Die Zeitspanne t _S F verlängert sich um den Sonnenschutzfaktor SF des auf die Haut aufgetragenen Sonnenschutzmittels gegenüber der zulässigen Verweilzeit t = MED/S _e ff in der Sonne ohne Sonnenschutz. Die Verwendung eines Sonnenschutzmittels mit Schutzfaktor SF verlängert somit die maximal zulässige Aufenthaltsdauer um den Faktor SF, d.h., t = SF-t.

Es ist möglich, einen individuellen Belastungswert Bl gemäß der Formel Bl = S _e n I IND zu ermitteln. Diese Größe gibt an, wie stark die Haut der jeweiligen Person individuell belastet wird. Bei gleicher Sonneneinstrahlung weist eine Person mit einer Haut mit höherer Widerstandskraft, beispielsweise eine Person mit dunkler Hautfarbe, einen geringeren indivuduellen Belastungswert als eine Person mit einer Haut mit geringerer Widerstandskraft.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Möglichkeit berücksichtigt, dass die Sonneneinstrahlung und damit die effektive Strahlungsdichte S über die Zeit variiert. Damit kann sichergestellt werden, dass bei steigender Sonnenstrahlung eine rechtzeitige Warnung an die jeweilige Person ausgesendet werden kann. Auf welche konkrete Art der individuelle Belastungswert Bl ermittelt wird, ist für die folgenden Verfahrensschritte nicht von Relevanz.

Die maximale empfohlene Verweildauer t _max der Person in der Sonne wird ermittelt, indem zunächst eine maximale Strahlungsdosis D _max für eine Referenzperson vorgegeben wird. Diese maximale Strahlungsdosis kann der minimalen Erythemdosis oder einem Bruchteil der minimalen Erythemdosis der Referenzperson gleichgesetzt werden. Die empfohlene Verweildauer kann gemäß t _max = D _max / Bl festgelegt werden.

Ändert sich der ermittelte Belastungswert mit der Zeit, so werden mehrere Belastungswerte \ Bl _n ermittelt, die laufend in vorgegebenen Zeitabständen (ΔΤ) jeweils für die Person ermittelt werden. Eine Anzahl von Intervallstrahlungsdosen D _int wird als Produkt des jeweils ermittelten Belastungswerts mit dem jeweiligen Zeitabstand ΔΤ ermittelt. Die Summe D _sum der einzelnen Intervallstrahlungsdosen D _int wird laufend ermittelt und angepasst, wobei die Ermittlung eines jeden individuellen Belastungswerts jeweils zu einer inkrementellen Anpassung der Summe D _sum führt. Diese Summe wird laufend mit der maximalen vorgegebenen Strahlungsdosis D _max verglichen. Übersteigt die Summe die maximale Strahlungsdosis, so wird ein Alarm ausgelöst und die Person gewarnt. Wie bereits erwähnt, kann der ermittelte Wert für die Belastungsintensität Bl auch an den jeweiligen Sonnenschutzfaktor SF eines Hautpflegemittels oder einer Sonnencreme angepasst werden, die die jeweilige Person aufgetragen erhält. Nachdem die jeweilige Sonnencreme oder das Sonnenschutzmittel auf die Haut aufgetragen wurde, wird dies von der Person im Datenkommunikationsgerät vermerkt. Es wird ein Sonnenschutzfaktor SF im Speicher 23 des Datenkommunikationsgerät 23 abgespeichert. Bei der Bildung des Belastungswerts Bl wird der von der Person abhängige Individualwert IND mit dem Kehrwert des Sonnenschutzfaktors SF gewichtet.

In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung kann die Menge und der angegebene Sonnenschutzfaktor des verwendeten Hautpflegemittels herangezogen werden, um den tatsächlich bewirkten Sonnenschutzfaktor zu ermitteln. Zu diesem Zweck kann für die Person jeweils die Größe der zu schützenden Hautoberfläche angegeben werden. Weiters können für das jeweilige Sonnenschutzmittel die aufzutragende Menge des Sonnenschutzmittels angegeben werden, die zum Erreichen des gewünschten Sonnenschutzes auf einer vorgegebenen Fläche der Haut erforderlich ist. Um den effektiven Sonnenschutzfaktor SF zu ermitteln, der durch das Auftragen einer bestimmten Menge eines Hautpflegemittels oder Sonnenschutzmittels erreicht wird sowie zur anschließenden Bestimmung des individuellen Belastungswerts (Bl) wird zunächst die zu schützende Fläche der Haut F der jeweiligen Person festgelegt. Die Angabe der zu schützenden Fläche F der Haut kann beispielsweise über die Angabe von Körpergröße und Gewicht näherungsweise erfolgen, wobei typische Referenzwerte aus einer Datenbank herangezogen werden können. Zudem kann auch angegeben werden, dass nur eine Teilfläche F der Haut des Körpers mit Sonnenschutzmittel versehen werden soll, sodass auch der Flächeninhalt dieser Teilflächen als zu schützende Fläche F der Haut herangezogen werden kann.

Weiters werden bei der Berechnung ein vom Hersteller angegebenen Soll- Sonnenschutzfaktor SSF sowie die spezifische, auf die Flächeneinheit bezogene aufzutragende Menge MF des Sonnenschutzmittels angegeben, die zum Erreichen des gewünschten Sonnenschutzes mit dem angegebenen Soll-Sonnenschutzfaktor SSF pro Hautfläche erforderlich ist. Durch Bestimmung des Füllstandes Q vor und nach der Entnahme des Sonnenschutzmittels ist es möglich, die zum Auftragen verwendete Menge M des Sonnenschutzmittels jeweils mit der Füllstandsmesseinheit 1 1 zu ermitteln bzw. zu messen. Der Sonnenschutzfaktor SF, der der Bestimmung des individuellen Belastungswerts Bl zugrunde gelegt wird, kann schließlich wie folgt ermittelt werden: SF = SSF ^■ M / (MF ^■ F).