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Patent Searching and Data


Title:
UV-MEASURING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/114009
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a multifunctional pocket tool (device) (21), comprising at least one tool and/or a measuring element and/or an electronic device or an article which is used daily, and a multifunctional pocket tool comprising at least one UV-measuring device (1) which is used to measure UV-radiation. The invention also relates to a display (13) which is used to visualise the measured UV-radiation.

Inventors:
JODER PETER (CH)
LERCH ERICH (CH)
Application Number:
PCT/CH2006/000206
Publication Date:
November 02, 2006
Filing Date:
April 12, 2006
Export Citation:
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Assignee:
FLYTEC AG (CH)
JODER PETER (CH)
LERCH ERICH (CH)
International Classes:
G01J1/42
Domestic Patent References:
WO1999056918A11999-11-11
Foreign References:
EP1441208A12004-07-28
US5894454A1999-04-13
US5686727A1997-11-11
DE4329665C11994-05-11
US5387798A1995-02-07
Attorney, Agent or Firm:
Irniger, Ernst (Schwäntenmos 14, Zumikon, CH)
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Claims:
Ansprüche
1. Multifunktionales Taschentool (gerät) mindestens aufweisend ein Werkzeug und/oder ein Messorgan und/oder eine elektronische Einrichtung oder ein Artikel des täglichen Gebrauches gekennzeichnet durch mindestens eine UVMesseinrichtung (1) zum Messen von UV Strahlung.
2. Taschentool bzw. gerät oder Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im oder am Taschengerät oder Artikel eine UVMesszelle (1) vorgesehen ist sowie eine Mess und Auswertelektronik, um die gemessene Strahlung an einer Anzeige (13) zu visualisieren.
3. Taschentool bzw. gerät oder Artikel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die UVMesszelle (1) an oder in einem vom Taschengerät entfernbaren Teil (14) angeordnet ist.
4. Taschengerät bzw. tool oder Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Taschengerät kreditkartenartig flach ausgebildet ist mit einschiebbaren/entfernbaren Werkzeugen, wobei die UVMesszelle (1) auf einem wiedereinschiebbaren streifenartigen Teil (14) zusammen mit einer entsprechenden Anzeige (13) angeordnet ist.
5. Taschengerät bzw. tool oder Artikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Gerät oder Artikel weiter ein Temperaturmesssensor vorgesehen ist sowie eine Anzeige, ggf. kombiniert mit der Anzeige (13) des UVMesswertes, wobei ggf. eine Menueschaltung (15) vorgesehen ist, um an der Anzeige verschiedene Daten bzw. Messwerte anzuzeigen.
6. Taschengerät bzw. tool nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein Taschenmesser, Taschenwerkzeug, ein MobilTelefon oder dergleichen handelt.
7. Taschengerät bzw. tool oder Artikel nach einem der Ansprüche 1 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um einen Badeartikel handelt, wie einen Badesack, einen Badekorb, einen Strandkorb, einen Sonnenhut oder dergleichen.
8. Verfahren zum Informieren bzw. Orientieren eines möglichst grossen Personenkreises über die UV Strahlenbelastung, dadurch gekennzeichnet, dass UV Messzellen bzw. Messsensoren an Taschengeräten wie insbesondere multifunktionalen Taschengeräten bzw. tools oder Artikel des täglichen Gebrauches angeordnet werden, wodurch an sich weit verbreitete, durch einen grossen Personenkreis benutzte Taschengeräte eine Orientierung der UVStrahlenbelastung ermöglichen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige der UVStrahlenbelastung in W/m2 erfolgt oder durch Angabe des jeweiligen UVIndexes, vorzugsweise in einem Zahlenbereich zwischen 0 und 16.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige gleichzeitig angibt, wie lange sich eine Person ungeschützt, geschützt in einem Unterstand, geschützt mittels Sonnenschutzmitteln, etc. im Freien aufhalten kann.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein akustischer oder optischer Alarmgeber vorgesehen ist, mittels welchem eine Person bzw. ein Personenkreis auf eine bestimmte erreichte UVBelastung bzw. das Erreichen eines UV Indexes aufmerksam gemacht werden kann.
Description:
UV-Messgerät

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Alltags- Gebrauchsartikel oder ein multifunktionales Taschengerät gemäss dem Oberbegriff nach Anspruch 1 sowie' ein Verfahren zur Früherkennung erhöhter UV-Bestrahlung.

Die Messung der UV-Strahlung wird je länger je wichtiger. Infolge der immer dünner werdenden Ozon-Schicht wird die Belastung mit UV-Strahlen immer stärker und es ist eine markante Häufung von Hautkrebs bei Menschen, insbesondere heller Hautfarbe festzustellen.

1994 beschloss die WHO (World Health Organization) zusammen mit der WMO (Word Meteorological Organzation) eine Mess- und Prognoseeinheit zu schaffen. Diese UV-Prognose solle in allen Ländern mit den meteorologischen Vorhersagen veröffentlicht werden. Das Ziel der Kampagne ist eine Senkung der Hautkrebserkrankung. Diese generalisierte Information bezüglich UV-Bestrahlung wird aber in der Regel zusammen mit der Wettervorhersage nicht wahrgenommen oder aber sie ist zu pauschal und wird örtlichen individuellen Begebenheiten nicht gerecht.

Wohl werden immer mehr Pflegeprodukte wie insbesondere Sonnenschutzmittel angeboten, welche einen stärkeren UV- Filter-Faktor aufweisen. Doch wirkt dieser Schutz nur, wenn die Sonnenschutzmittel auch appliziert werden, was in der Regel nur bei intensiver Sonnenbestrahlung wie bei sehr schönem Wetter der Fall ist. Selbst bei bereits leichter Bewölkung wird oft auf die erforderliche Prävention

verzichtet, da die immer noch hohe UV-Bestrahlung unterschätzt wird; man ist sich dieser gar nicht bewusst.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache Einrichtung bzw. Methode vorzuschlagen, welche Personen im Freien auf einfache Art und Weise ermöglicht, schnell und zuverlässig festzustellen, wie stark die momentane UV-Bestrahlung ist.

Erfindungsgemäss wird ein Artikel des täglichen Gebrauches oder ein multifunktionales Taschengerät gemäss dem Wortlauf nach Anspruch 1 vorgeschlagen. Vorgeschlagen wird, dass an einem Alltags-Gebrauchsartikel oder an einem multifunktionalen Taschengerät, wie beispielsweise einem Schlüsselanhänger, einem Portemonnaie, einem Badesack, einem Taschenmesser, einem Taschenwerkzeug, einem Kleinsttaschenrechner und dergleichen^., zusätzlich eine UV- Messeinrichtung vorgesehen ist, zum Messen von UV- Strahlung.

Entsprechend ist am vorgeschlagenen Gebrauchsartikel bzw. multifunktionalen Taschengerät, oder in diesem angeordnet, eine UV-Messzelle vorgesehen, sowie eine Mess- und

Auswertelektronik, um die gemessene Strahlung an einer Anzeige zu visualisieren.

Die UV-Messzelle kann sowohl in oder an einem Gehäuse des Artikels bzw. Taschengerätes angeordnet bzw. vorgesehen sein wie auch an einem aus dem Taschengerät entfernbaren Teil, welcher wieder einsetzbar in oder am Taschengerät angeordnet ist.

_ O _

Vorzugsweise ist im oder am Artikel bzw. Taschengerät ebenfalls eine Temperaturinesseinrichtung vorgesehen sowie eine Anzeige, um die gemessene Temperatur anzuzeigen.

Mittels einer Menueschaltung kann zudem zwischen verschiedenen Messeinrichtungen bzw. Anzeigen gewählt werden, wie der erwähnten UV-Messung, der Temperaturmessung, der Luftfeuchtigkeit, etc.

Das erfindungsgemäss vorgeschlagene Taschengerät bzw. der Artikel kann u.a. nebst der UV-Messung wie der UV- Indexmessung die folgenden Tools bzw. Funktionen enthalten:

Schlüsselhalter

Temperaturmessung (Wasser oder Luft)

Nagelfeile

Zahnstocher - Pinzette

Kugelschreiber

Schere

Taschenmesser

Schraubenzieher - Fernsprecheinrichtung (Mobile Phone) usw.

Selbstverständlich handelt es sich bei der oben angeführten Liste nur um Beispiele und x-beliebige andere Tools bzw. Einrichtungen können im erfindungsgemäss vorgeschlagenen Taschengerät bzw. Artikel angeordnet sein.

Beim Artikel des täglichen Gebrauches kann es sich aber auch beispielsweise um ein Portemonnaie handeln, um eine Einkaufstasche, um einen Badesack, um einen Sonnenhut, etc.

Durch das erfindungsgemäss vorgeschlagene Taschengerät bzw. den Artikel ist es nun möglich, dass ein breiter

Personenkreis ständig in der Lage ist, die momentane UV- Strahlung zu messen bzw. den entsprechenden UV-Index zu ermitteln. Dies ist wichtig, da die UV-Bestrahlung beim sich im Freien aufhalten eine immer grösser werdende Bedeutung einnimmt, speziell bei sportlicher Betätigung im Freien, wo in der Regel nur leichte Bekleidung getragen wird.

Durch Anzeige des UV-Index kann festgestellt werden, wie lange man an der Sonne verbleiben kann. Der UV-Index nimmt dabei Rücksicht auf die Hautempfindlichkeit und gibt zudem Empfehlungen zum Schutz.

Die Berechnung des UV-Indexes erfolgt durch Messen der Bestrahlungsstärke E e in Watt pro Quadratmeter, horizontal auf der Erdoberfläche. Dabei wird die Tatsache berücksichtigt, dass UV-Strahlung bei schräger Einstrahlung durch die dickere Atmosphäre stark gedämpft wird. Die nachfolgend beschriebene Fig. 1 zeigt dies deutlich.

Die Haut ist auf UV-Arten wie UV A, B oder C verschieden empfindlich. Dies wird durch die Erythemal-Kurve nach Diffey berücksichtigt, wobei einerseits die Filterkurve des Erythemal-Spektrums berücksichtigt wird sowie die effektive Strahlung in der Atmosphäre.

Der im erfindungsgemässen Taschengerät vorgeschlagene Sensor erfasst nur die Multiplikation der beiden erwähnten

Kurven. Das Integral über die erwähnte Multiplikation geteilt durch 25 mW/m 2 ergibt den UV-Index, welcher auf der Erde zwischen den Werten 0 und 16 variieren kann. Dabei ist aufgrund der senkrechten Sonneneinstrahlung der UV-Index am Äquator wesentlich höher und beträgt in der Regel zwischen 11 und 14, währenddem der UV-Index in höheren südlichen oder nördlichen Breitengraden wesentlich tiefer liegt. So beträgt der UV-Index in unseren Breitengraden (Schweiz) im Sommer ca. 5 bis 7, währenddem der UV-Index im Winter (ohne Schnee) lediglich die Werte 1 bis 3 einnimmt.

Dabei sind allerdings zusätzlich andere Faktoren wesentlich wie Wetterbedingungen, Höhe über Meer, Luftverschmutzung, zusätzliche Lichtreflektion durch Wasser, Sand oder Schnee, etc. So ist die UV-Belastung bei klarem Himmel 100%, bei leichter Bewölkung beträgt sie immer noch 89%, währenddem bei starker Bewölkung die UV-Belastung auf bis zu 32% abnehmen kann. Bezüglich 1000 Meter Höhe ist eine Zunahme von 6% der UV-Belastung zu registrieren.

Ebenfalls ist zu bedenken, dass Gras, Erde und Wasser weniger als 10% der UV-Strahlen reflektieren, währenddem

Neuschnee bis zu 80% UV-Strahlung reflektiert. Mit anderen Worten ist in einer Neuschneeumgebung die UV-Strahlung erheblich, selbst bei Aufenthalt unter einem Sonnenschirm.

Die Messung des UV-Indexes für die Angaben der meteorologischen Anstalten erfolgt horizontal zur

Erdoberfläche mit einem lichtempfindlichen Sensor, welchem ein Filter mit der Erythemal-Kurve vorgeschaltet ist. Ein derartiger Sensor ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Der Vorteil eines tragbaren Sensors ist, dass er die

gewichtete Strahlung misst die wirklich auf die Haut auftrifft, d.h. auch seitlich und durch Reflexionen auf Schnee oder Wasser etc. Dieser Wert kann sogar höher sein als der Vorhersagewert der meteorologischen Anstalten. Der eigentliche UV-Sensor wird durch eine Art Solarzelle gebildet auf Basis der üblicherweise für die Herstellung von Solarzellen verwendeten Materialien. Durch die Wahl unterschiedlicher Schichtdicken kann die Spektralempfindlichkeit eingestellt werden.

Weitere bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen charakterisiert.

Die Erfindung wird nun beispielsweise und unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 schematisch im Schnitt einen lichtempfindlichen Sensor zum Messen der ÜV-Strahlung,

Fig. 2 schematisch in Perspektive ein Taschenmesser aufweisend einen UV-Sensor sowie eine Anzeige, Fig. 3a eine weitere Ausführungsvariante eines erfindungs- bis 3c gemässen Taschengerätes aufweisend einen UV- Sensor,

Fig. 4a ein aus dem Gerät gemäss Fig. 3a bis 3d heraus- und 4b ziehbaren Streifen, enthaltend die UV-Messzelle sowie die Anzeige und

Fig. 5 einen Badekorb für das Transportieren von

Badeutensilien, aufweisend einen UV-Sensor.

In Fig. 1 ist schematisch und im Schnitt ein UV-Sensor 1 dargestellt, mittels welchem die auftreffende UV-Strahlung 3 gemessen wird. Der eigentlichen Messzelle 7, welche auf einem Substrat 9 angeordnet ist, ist ein Filter 5 vorgeschaltet, enthaltend die Erythemal--Kurve.

Dabei ist es nicht wichtig, dass der Sensor mehr oder weniger horizontal zur Erdoberfläche positioniert wird. Für die Haut ist nicht die meteorologisch gemessene Strahlungsstärke parallel zur Erdoberfläche wichtig, sondern eben die Strahlung, die auf die Haut trifft. Da der Mensch ja nicht flach auf dem Boden kriecht, ist die gewichtete Strahlungsstärke, ausgedrückt als UV-Index, wichtiger. Die Messzelle selber ist im Sinne einer „Solarzelle" ausgestaltet, d.h. sie besteht im Wesentlichen aus Materialien, welche üblicherweise für die Herstellung von Solarzellen verwendet werden. Durch unterschiedliche Schichtdicke kann die Spektralempfindlichkeit eingestellt werden. In Fig. 2 ist in Perspektive ein Taschenmesser 11 dargestellt, wobei auf einer Abdeckung ein UV-Sensor 1 angeordnet ist sowie eine Anzeige 13, mittels welcher die gemessene UV-Strahlung dargestellt ist. Mittels einer Menue-Schaltung 15 kann zwischen der Anzeige der effektiv gemessenen Strahlung in W/m 2 oder dem UV-Faktor gewählt werden, wobei es sich um eine Zahl zwischen 0 und 16 handelt. Selbstverständlich ist es möglich, mit der Menue- Steuerung 15 noch weitere Anzeigen zu aktivieren, wie beispielsweise Temperaturangabe, Zeitangabe, etc. Dies ist

abhängig davon, welche weiteren Messorgane im Taschenmesser angeordnet sind bzw. welche elektronischen oder mechanischen Schaltungen beispielsweise in der Abdeckung vorgesehen sind. Zur Ergänzung lediglich schematisch angedeutet sind

Werkzeuge 12 wie beispielsweise ein Messer, eine Schere und dergleichen sowie ein Haltering 17, um das Taschenmesser beispielsweise an einer Kette anzuordnen.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Taschengerätes dargestellt. Dabei handelt es sich um ein kreditkartenähnliches Gehäuse bzw. Gerät, welches in Fig. 3a in Draufsicht, in Fig. 3b im Längsschnitt und in Fig. 3c im Querschnitt dargestellt ist.

In einem Einschub eingesteckt ist ein streifenartiges Teil 14, aufweisend den UV-Sensor 1, die Anzeige 13, ein Ein-/ Ausschaltknopf 16 sowie eine Menue-Steuerung 15. Dabei ist es möglich, die Abdeckung des Einschubes opak auszugestalten, wodurch das streifenartige Gerät 14 aus dem Einschub zu entnehmen ist, um die UV-Messung vorzunehmen, oder aber die Abdeckung kann glasklar durchsichtig ausgestaltet sein, wodurch eine Entnahme des Streifens 14 nicht unbedingt nötig ist.

Zur Ergänzung schematisch dargestellt ist eine schwenkbare Klappe 23, mittels welcher beispielsweise eine Schere und dergleichen aus dem Gehäuse 21 für den Gebrauch entnommen werden kann. Zusätzlich ist es möglich, in diesem Gehäuse eine kleine Pinzette, einen Zahnstocher, einen Schraubenzieher, etc. anzuordnen.

In Fig. 3b ist das Taschengerät 21 im Bereich des Streifens

14 im Längsschnitt dargestellt, wobei wiederum der Sensor

1, die Anzeige 13, der Ein-/Ausschaltknopf 16 sowie die Menuesteuerung 15 erkennbar sind. In Fig. 3c schliesslich ist das Gerät bzw. das Gehäuse 21 im Querschnitt dargestellt, wobei die Einschuböffnung für den Streifen 14 erkennbar ist.

In den Fig. 4a und 4b ist das streifenartige Element 14 vergrössert und im Detail dargestellt. Auf die Beschreibung der einzelnen Teile kann verzichtet werden, da unter Bezug auf Fig. 3a bis 3c der Streifen 14 bereits detailliert beschrieben worden ist. Beizufügen ist lediglich, dass selbstverständlich das streifenartige Teil 14 als selbständiges Taschengerät verwendet werden kann, d.h. eine Kombination mit dem kreditkartenartigen Gerät 21 ist nicht unbedingt notwendig. Zudem ist es möglich, im streifenartigen Element 14 weiter einen Temperaturfühler anzuordnen, um entweder die Lufttemperatur zu messen oder aber um beispielsweise beim Baden die Wassertemperatur eines Sees oder des Meeres zu messen. Entsprechend wird mittels der Menuesteuerung 15 die Anzeige 13 auf die entsprechende Temperaturangabe umgeschaltet.

Fig. 5 schliesslich zeigt eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit eines erfindungsgemässen Gebrauchsartikel, beispielsweise in Form eines Badekorbes 31. Am Rand 32 des Bade- bzw. Strandkorbes 31 ist eine Messanordnung 36 integriert angeordnet, aufweisend einen UV-Sensor 1 sowie eine Anzeige 33. Speziell beim Badevergnügen ist es wesentlich, jederzeit die UV-Belastung

erfassen zu können. Meistens wird beim Baden infolge der Abkühlung durch das Wasser jeweils zu spät festgestellt, dass die Haut einer zu hohen UV-Belastung ausgesetzt war, d.h. der Sonnenbrand wird erst festgestellt, wenn entweder die Haut rot ist oder aber sich erste Schmerzen bemerkbar machen. Gerade beim Baden ist es wichtig, dass prophylaktisch ein adäquater Sonnenschutz auf die Haut appliziert wird. Durch die Angabe der UV-Bestrahlung, beispielsweise auch unter einem Sonnenschirm oder generell im Schatten, wird einer Person durch die Angabe der UV- Bestrahlung jeweils unzweideutig vor Augen geführt, dass entsprechende Massnahmen wie die Verwendung einer Sonnenschutzcreme vorzukehren sind. Gegebenenfalls kann die Anzeige zusätzlich mit einem akustischen Warnsignal verbunden sein, indem bei Ueberschreiten einer gewissen UV- Strahlung bzw. indem bei Erreichen eines bestimmten UV- Indexes ein akustisches oder visuelles Warnsignal erzeugt wird.

Bei den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Geräten, Artikeln, Elementen und Sensoren handelt es sich selbstverständlich nur um Beispiele, welche in x-beliebiger Art und Weise abgeändert, modifiziert oder durch weitere Elemente ergänzt werden können. An sich ist es unerheblich, welcher Art das Taschengerät oder der Gebrauchsartikel ist - ob es sich nun um einen Strandkorb, ein Taschenmesser, einen Taschenrechner, ein Taschenwerkzeug, um ein Mobil- Telefon etc. handelt, spielt an sich keine Rolle. Wichtig ist, dass der UV-Sensor inkl. Anzeige an einem Taschengerät oder Gebrauchsartikel vorgesehen ist, um so einem grossen Personenkreis zu ermöglichen, sich jederzeit und überall

über die lokale UV-Belastung informieren zu können. Dies ist wichtig, um sich jederzeit auf die hohe UV- Strahlenbelastung einstellen zu können.