CN116057327A - 控制系统、控制方法以及程序 - Google Patents

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CN116057327A CN202180058397.8A CN202180058397A CN116057327A CN 116057327 A CN116057327 A CN 116057327A CN 202180058397 A CN202180058397 A CN 202180058397A CN 116057327 A CN116057327 A CN 116057327A
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Abstract

控制系统具备：换气装置(110)，其将包含感染性对象物的室内(98)的气体与室外的气体进行交换，来排出去除感染性对象物；供给装置(120)，其向室内(98)供给使感染性对象物灭活的灭活物质，来灭活去除感染性对象物；以及控制装置(100)，其控制换气装置(110)和供给装置(120)，其中，控制装置(100)在第一模式与不同于第一模式的第二模式之间切换，在该第一模式中进行第一动作和第二动作中的至少一方，该第一动作是在使换气装置(110)和供给装置(120)中的一方的去除能力增加时使另一方的去除能力减少的动作，该第二动作是在使换气装置(110)和供给装置(120)中的一方的去除效率减少时使另一方的去除效率增加的动作。

Description

控制系统、控制方法以及程序
技术领域
本公开涉及一种控制用于抑制感染性对象物的感染的各种装置的控制系统。
背景技术
最近，为了抑制病原性病毒等感染性物质(或者也称为感染性对象物)对人的感染而开发出各种各样的技术。例如，在专利文献1中，公开了一种用于对属于医院等规定设施的对象者的手指消毒的实施进行监视的系统。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-096145号公报
非专利文献
非专利文献1：S.N.Rudnick et al.Indoor Air；13:237-245(2003)
非专利文献2：Hui Dai et al.medRxiv；2020.04.21.20072397(2020)
非专利文献3：E.C.Riley et al.American Journal of Epidemiology；107,Issue 5:421-432(1978)
发明内容
发明要解决的问题
另外，已知为了抑制感染性对象物对人的感染，除了上述专利文献1所公开的通过消毒等使感染性对象物灭活而进行的灭活去除以外，将感染性对象物排出到室外的排出去除也是有效的。
本公开鉴于上述，目的在于提供一种能够更有效地抑制感染性对象物对人的感染的控制系统等。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式所涉及的控制系统具备：换气装置，其将包含感染性对象物的室内的气体与室外的气体进行交换，来排出去除所述感染性对象物；供给装置，其向所述室内供给使所述感染性对象物灭活的灭活物质，来灭活去除所述感染性对象物；以及控制装置，其控制所述换气装置和所述供给装置，其中，所述控制装置在第一模式与不同于所述第一模式的第二模式之间切换，在所述第一模式中进行第一动作和第二动作中的至少一方，所述第一动作是在使所述换气装置和所述供给装置中的一方的去除能力增加时使另一方的去除能力减少的动作，所述第二动作是在使所述换气装置和所述供给装置中的一方的去除效率减少时使另一方的去除效率增加的动作。
另外，本公开的一个方式所涉及的控制方法用于控制换气装置和供给装置，所述换气装置将包含感染性对象物的室内的气体与室外的气体进行交换，来排出去除所述感染性对象物，所述供给装置向所述室内供给使所述感染性对象物灭活的灭活物质，来灭活去除所述感染性对象物，所述控制方法包括：第一步骤，进行第一动作和第二动作中的至少一方，所述第一动作是在使所述换气装置的去除能力增加时使所述供给装置的去除能力减少的动作，所述第二动作是在使所述换气装置的去除效率减少时使所述供给装置的去除效率增加的动作；以及不同于所述第一模式的第二步骤。
另外，本公开的一个方式能够作为使计算机执行上述控制方法的程序来实现。或者，也能够作为保存有该程序的计算机可读取非暂态记录介质来实现。
发明的效果
根据本公开，能够更有效地抑制感染性对象物对人的感染。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的控制系统的使用例的概观图。
图2是示出实施方式所涉及的控制系统的功能结构框图。
图3A是示出实施方式所涉及的控制系统的包括第一动作的动作例的流程图。
图3B是示出实施方式所涉及的控制系统的包括第二动作的动作例的流程图。
图4是说明实施方式所涉及的具体的动作的第一图。
图5是说明实施方式所涉及的具体的动作的第二图。
图6是示出主要病毒的增殖量的图。
图7是示出感染概率相对于经过时间的转变的第一图表。
图8是示出感染概率相对于经过时间的转变的第二图表。
图9是说明实施方式所涉及的具体的动作的第三图。
图10是示出经过时间与换气量之间的关系的图表。
图11是示出实施方式所涉及的内置预约管理装置的控制装置的功能结构的框图。
图12是示出与实施方式所涉及的室内利用预约管理系统的利用方法的提案有关的动作的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本公开的实施方式所涉及的控制系统等。此外，以下说明的实施方式均为示出本公开的一个具体例的方式。因而，在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、结构要素、结构要素的配置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等是一例，其主旨不是限定本公开。因此，将以下的实施方式所涉及的结构要素中的独立权利要求所未记载的结构要素作为任意的结构要素来进行说明。
另外，各图是示意图，未必严格地进行图示。因而，例如，在各图中比例尺等也未必一致。另外，在各图中，对于实质相同的结构标注相同的附图标记，省略或简化重复的说明。
(实施方式)
[概要]
首先，参照图1来说明实施方式所涉及的控制系统的概要。图1是示出实施方式所涉及的控制系统的使用例的概观图。在图1中，示出了设置有与控制系统500有关的各装置的室内98。此外，在此的室内98是指由多个壁部、地板部及顶部以及以能够开闭的方式分隔室内98的内外的门窗等以准密闭的方式构成的空间。因而，室内98既可以如图1所示那样是一个房间的内部空间，也可以是例如由多个房间构成的一栋建筑物整体的内部空间。
如图1所示，控制系统500具备换气装置110、供给装置120以及控制装置100。
换气装置110是将室内98的气体与室外97(参照后述的图2)的气体进行交换的装置。即，换气装置110是进行换气的装置。在本实施方式中，换气装置110设置于室内98的顶部，是吸入室内98的气体的装置。室内98的气体有时包含感染性对象物。
在此，感染性对象物包括被分类为例如细菌、病毒、核酸及蛋白质等的粒子等的很多种类。其中，一部分种类从人向人感染，因此要求抑制感染。特别是，如图1所示，在多个人99在相同的室内98进行对话等状况下，一方的人99所感染的感染性对象物经由空间向另一方的人99飞散等来进行感染的可能性升高。特别是，在感染了感染性对象物的人99由于不自觉等而没有充分进行应对的情况下，有可能产生爆发性的感染的扩大。
已知这种感染性对象物大多是比较轻的物质，漂浮在室内98的空间中等而长期滞留在室内98。例如，通过由换气装置110将包含感染性对象物的室内98的气体交换为室外97的气体，能够将感染性对象物排出到室外97来抑制对人99的感染。以下，将像这样通过向室外97等系统外排出来将感染性对象物从室内98去除的情况称为排出去除。
换气装置110通过利用送风器等将室内98的气体送到室外97、同时将室外97的气体导入到室内98来进行气体的交换。在此，示出了所谓的第三种换气方式的例子，即，通过仅进行将室内98的气体送到室外97，变为负压的室内98自然吸入室外97的气体，由此进行气体的交换。本公开的内容包括第一种换气方式和第二种换气方式，不特别限定于换气的方式以及与换气有关的装置的结构。因而，只要是能够进行室内98与室外97的气体的交换的结构，则可以使用任意方式的换气装置。
供给装置120配置于室内98的地板部，是向室内98供给使感染性对象物灭活的灭活物质的装置。灭活物质例如是指通过使细菌的细胞膜结构崩解以及使高分子结构变性等来呈现灭活作用的乙醇等醇类、苯扎氯铵等逆性皂、以及次氯酸等物质。
供给装置120例如利用送风器和吸水过滤器等使通过对食盐水进行电解等而得到的次氯酸水溶液挥发，来作为上述的灭活物质散布在室内98的空间中。散布的次氯酸与空间中存在的感染性对象物接触，使细胞膜、外壳蛋白质等的结构崩解，使核酸和酶蛋白质等变性，由此使感染性对象物的功能丧失(灭活)。将像这样通过使活性状态的感染性对象物灭活来将活性状态的感染性对象物从室内98去除的情况称为灭活去除。
此外，供给装置120不限于上述结构。例如，即使供给装置120是将室内98的气体吸入到主体内并在强制使其与灭活物质接触后放出所吸入的气体的结构，也能够起到同样的效果。在该情况下，“将灭活物质供给到室内98”是指使灭活物质与室内98的至少气体接触的结构。即，由供给装置120进行的灭活物质的供给是包括使灭活物质与室内98的至少气体接触的情况的概念。
在本实施方式中，供给装置120是以下的结构：通过散布灭活物质来使灭活物质与室内98的气体接触，并且使灭活物质也与附着于室内98的壁部、地板部、以及家具或家电等物体上的感染性对象物接触的结构。因此，相比于使灭活物质仅与室内98的气体接触的上述其它例子的结构，能够获得更高的抑制感染性对象物的感染的效果。
控制装置100是通过控制换气装置110和供给装置120来切换它们的动作方式从而适当地实施排出去除和灭活去除的装置。控制装置100例如通过与换气装置110及供给装置120进行无线通信来进行这些装置的控制。作为一例，控制装置100设置于壁部，是具有操作面板的装置。控制装置100内置有处理器和存储装置。控制装置100通过利用处理器执行存储装置中保存的程序，来以规定的控制算法控制换气装置110和供给装置120。规定的控制算法的详情后述。
此外，控制装置100是在操作面板中受理例如室内98中的人99的输入的装置。该输入例如用于对用于控制换气装置110和供给装置120的算法输入一部分能够变更的参数等。
以上，说明了控制装置100设置于室内98的例子，但是控制装置100也可以如上述说明那样不是独立的装置。例如，控制装置100也可以内置于换气装置110和供给装置120中的任一方，还可以通过云服务器或者边缘服务器等构建在远离室内98的场所。在该情况下，换气装置110及供给装置120与控制装置100只要以能够经由互联网等广域通信网或者建筑物内的局域通信网等进行通信的方式连接即可。
接着，以控制装置100为中心，参照图2来说明各部的更详细的结构。图2是示出实施方式所涉及的控制系统的功能结构的框图。如图2所示，本实施方式所涉及的控制装置100具备控制部101、第一获取部102、第二获取部103以及感染概率估计部104。控制部101是进行换气装置110和供给装置120的控制的功能部。控制部101通过使用处理器和存储装置执行用于进行规定的处理的程序来实现。
控制部101按照规定的控制算法来决定换气装置110对感染性对象物的去除能力。在此的去除能力是指通过排出去除而去除的感染性对象物的去除量。在通过排出去除进行的感染性对象物的去除中，漂浮于气体中的感染性对象物为对象，去除量依赖于感染性对象物在气体中的分散性和气体的排出量(也就是换气量)。例如，如果假设为感染性对象物瞬间在气体中均匀地分散，则去除量是单纯与换气量成正比的量。在本公开中，为了简化计算，设为按照上述的假设，但是例如，也可以进一步进行考虑了感染性对象物的分散速度和换气装置110的设置位置等的计算。此外，换气量是指每单位时间的室内98与室外97之间的气体的交换量。
像这样，控制装置100生成用于指定换气装置110的换气量的控制信号，并发送到换气装置110。换气装置110接收控制信号，按照该控制信号进行动作。
另外，控制部101按照规定的控制算法来决定供给装置120对感染性对象物的去除能力。在此的去除能力是指通过灭活去除而去除的感染性对象物的去除量。在通过灭活去除进行的感染性对象物的去除中，漂浮于气体中的感染性对象物以及附着于物体的感染性对象物为对象，去除量除了依赖于灭活物质在气体中的分散性和灭活物质的供给量以外，还依赖于空间中的感染性对象物与灭活物质的接触率、到接触后的灭活为止的各反应的反应速度等与反应有关的各种条件。例如，如果假设为灭活物质瞬间在气体中均匀地分散且与反应有关的各种条件始终恒定，则去除量是单纯与灭活物质的供给量(散布量)成正比的量。在本公开中，为了简化计算，设为按照上述的假设，但是例如，也可以进一步进行考虑了灭活物质的分散速度和供给装置120的设置位置、与反应有关的各种条件等的计算。
这样，控制装置100生成用于指定供给装置120的灭活物质的供给量的控制信号，并发送到供给装置120。供给装置120接收控制信号，按照该控制信号进行动作。
第一获取部102是用于从CO2传感器141获取室内98的空间中CO2浓度的通信模块，该CO2传感器141是用于探测室内98的空间中CO2浓度的探测器。第一获取部102与CO2传感器141以能够通信的方式连接。获取到的室内98的空间中CO2浓度在后述的规定的控制算法的一个动作中使用，因此与针对规定的控制算法的说明一起后述。
第二获取部103是用于从存在与否传感器142获取与室内98中是否存在人有关的存在与否信息的通信模块，该存在与否传感器142是用于探测室内98中是否存在人的探测器。第二获取部103与存在与否传感器142以能够通信的方式连接。获取到的与室内98中是否存在人有关的存在与否信息在后述的规定的控制算法的一个动作中使用，因此与针对规定的控制算法的说明一起后述。
感染概率估计部104是用于基于估计来计算感染性对象物对人99的感染概率的功能部。感染概率估计部104通过使用处理器和存储器执行用于进行规定的处理的程序来实现。感染概率估计部104例如受理被输入到操作面板等的有助于估计的各种参数，通过使用了该参数的计算，来计算室内98中的感染性对象物对人99的感染概率。计算出的感染概率在后述的规定的控制算法的一个动作中使用，因此与针对规定的控制算法的说明一起说明。
[控制算法]
以下，说明本实施方式所涉及的、控制装置100用来控制换气装置110和供给装置120的规定的控制算法。在本实施方式中，在将去除感染性对象物的能力(也称为去除能力)维持为恒定的同时，根据需要来改变用于实现恒定的去除能力的换气装置110和供给装置120各自的动作量的平衡。这样，更有效地实施感染性对象物对人的感染的抑制。上述所说明的控制算法用于决定换气装置110和供给装置120各自的动作量。
首先，考虑换气装置110的去除能力。通过换气中的室内外的气体的交换，感染性对象物的浓度如以下式(1)那样变化。
[数1]
CoQdt-C(t)Qdt＝VdC···(1)
此外，在上述式(1)中，t表示经过时间[h]，C(t)表示时间t内的室内98的感染性对象物的浓度[mg/m3]，Co表示室外97的感染性对象物的浓度[mg/m3]，V表示室内98的容积[m3]。其中，假设为，即使从室内98排出感染性对象物，Co也被无限稀释而为恒定的值。通过整理上述式(1)，能够得到以下式(2)的微分方程式。
[数2]
Figure BDA0004113561280000091
当将t＝0时的C(t)作为CS来求解上述式(2)时，成为如以下式(3)那样。
[数3]
Figure BDA0004113561280000092
在此，换气装置110的去除能力被认为是感染性对象物的浓度相对于经过时间的变化量。其中，室内外的感染性对象物的浓度之差对该数值有影响，因此，如果根据该浓度之差来进行标准化，则换气装置110的去除能力的反面即残存率X1(t)表现为以下式(4)。
[数4]
Figure BDA0004113561280000093
此外，在上述式(4)中，Q表示每单位时间(在此为1小时)的气体的交换量、即换气量[m3/h]。因而，上述式(4)的Q×t/V表示容积V的空间内的换气次数。
另一方面，供给装置120的去除能力能够被认为是在经过时间内被散布的灭活物质灭活的一部分的感染性对象物的累积量。反过来说，公式化为将每单位时间的通过一部分灭活而残存的活性状态下的感染性对象物相对于原本的活性状态下的感染性对象物的浓度的比例进行与经过时间量相应的乘方而得到的值。即，供给装置120的去除能力的反面即残存率X2(t)表现为以下式(5)。
[数5]
X2(t)＝βt···(5)
此外，在上述式(5)中，β表示每单位时间的感染性对象物的残存率。其中，β为大于0且小于1的数值(0＜β＜1)。在此，例如，如果假设为当使灭活物质以规定条件散布时在经过12小时后感染性对象物被去除了99.99％，则X2(12)＝β12＝0.0001，此时的β为0.464。即，在上述一例所示的条件中，可知通过灭活物质每单位时间灭活去除了53.6％的感染性对象物。
在此，残存率X1(t)和残存率X2(t)基于通过彼此独立的效果进行的感染性对象物的去除。因而，在使换气装置110和供给装置120同时进行动作的情况下，综合性的感染性对象物的去除能力作为感染性对象物的残存率Xt(t)成为如以下式(6)那样。
[数6]
Xt(t)＝X1(t)×X2(t)···(6)
也就是说，如果使用上述式(4)和式(5)则成为以下式(7)。
[数7]
Figure BDA0004113561280000101
上述式(7)通过整理常数而成为以下式(8)和以下式(9)。
[数8]
Figure BDA0004113561280000102
[数9]
Qt＝Q-V lnβ···(9)
此外，在上述式(8)和上述式(9)中，Qt表示假设为仅通过换气来实现了换气装置110和供给装置120这两方的综合去除能力的情况下的换气量(换言之为等效的换气量)[m3/h]，与将Xt(t)的自然对数乘以-(1/t)而得到的值相对应。
为了维持恒定的感染性对象物地去除效果，需要将通过上述式(8)或者上述式(9)计算出的数值维持为恒定以上。换言之，如果处于通过上述式(8)计算出的数值被维持为恒定以上的范围内，则即使使换气装置110和供给装置120中的一方的去除能力下降，也能够使感染性对象物的恒定的去除效果持续。也就是说，控制装置100能够按照上述式(8)来执行控制为进行第一动作和第二动作中的至少一方的模式(第一模式)，该第一动作是在使换气装置110和供给装置120中的一方的去除能力增加时使换气装置110和供给装置120中的另一方的去除能力减少的动作，该第二动作是在使换气装置110和供给装置120中的一方的去除效率减少时使换气装置110和供给装置120中的另一方的去除效率增加的动作。
另外，控制装置100也能够将上述的模式与单调控制为使各个装置以恒定的去除能力进行动作的模式(第二模式的一例)或者单调控制为使任一方的装置以恒定的去除能力进行动作的模式(第二模式的一例)组合。也可以是，在控制为使任一方的装置以恒定的去除能力进行动作的情况下，即使一方的装置的去除能力增加，也将另一方的装置的去除能力维持为恒定，仅在一方的装置的去除能力下降时，按照上述式(8)，维持恒定的去除能力。也就是说，也可以是，在第二模式中也进行按照上述式(8)的动作的控制。
[动作例]
参照图3A和图3B来说明上述结构的控制系统500的动作。图3A是示出实施方式所涉及的控制系统的包括第一动作的动作例的流程图。另外，图3B是示出实施方式所涉及的控制系统的包括第二动作的动作例的流程图。在图3A和图3B的动作例中，与第一动作及第二动作有关的步骤中的动作存在差异，在其它步骤中进行相同的动作。因而，在以下的说明中，通过对重复的动作的步骤标注相同的附图标记来省略说明。
如图3A所示，在本实施方式所涉及的控制系统500中，首先实施第一模式。如上所述，第一模式是进行以下控制的模式：在换气装置110和供给装置120中的一方的去除能力减少时使另一方的去除能力增加。在控制系统500中，在控制换气装置110和供给装置120时，例如，有时由于其它控制因素而需要使一方的装置的去除能力减少。即，控制装置100判定是否控制该一方的装置的动作来使去除能力减少(步骤S101)。控制装置100在判定为控制一方的装置的动作来使去除能力减少的情况下(步骤S101：“是”)，控制各装置，使得通过使另一方的装置的去除能力增加来填补在一方的装置中减少的去除能力(步骤S102)。之后，控制装置100判定是否使第一模式结束(步骤S103)。另外，控制装置100在判定为没有控制一方的装置的动作来使去除能力减少的情况下(步骤S101：“否”)，跳过步骤S102而执行步骤S103的处理。
第一模式的结束条件根据由控制系统500实现的控制算法而不同，例如能够列举出仅进行规定的次数的变更控制能力的处理、第一模式持续了规定的期间、以及在操作面板进行与模式切换有关的输入等。
控制装置100在未达成结束条件而判定为不使第一模式结束的情况下(步骤S103：“否”)，返回步骤S101，继续执行第一模式。另一方面，控制装置100在达成结束条件而判定为使第一模式结束的情况下(步骤S103：“是”)，控制换气装置110和供给装置120来切换为第二模式(步骤S104)。在第二模式中，如上所述，实施单调控制为使各个装置以恒定的去除能力进行动作、或者单调控制为使任一方的装置以恒定的去除能力进行动作等控制。
之后，控制装置100判定是否使第二模式结束(步骤S105)。第二模式的结束条件根据由控制系统500实现的控制算法而不同，例如能够列举出第二模式持续了规定的期间、以及在操作面板进行与模式切换有关的输入等。
控制装置100在未达成结束条件而判定为不使第二模式结束的情况下(步骤S105：“否”)，重复步骤S105，直到达成结束条件为止继续执行第二模式。另一方面，控制装置100在达成结束条件而判定为使第二模式结束的情况下(步骤S105：“是”)，控制换气装置110和供给装置120来切换为第一模式(步骤S106)。之后，控制装置100返回步骤S101，再次以第一模式重复上述的动作。
另外，如图3B所示，包括第二动作的动作例与包括上述第一动作的动作例的不同点在于：第一模式中的去除能力的增减反转。具体地说，替代上述图3A的步骤S101，本动作例的控制装置100判定是否控制该一方的装置的动作来使去除能力增加(步骤S201)。另外，本动作例的控制装置100在判定为控制一方的装置的动作来使去除能力增加的情况下(步骤S201：“是”)，控制各装置，使得通过使另一方的装置的去除能力减少来去掉与在一方的装置中增加的去除能力对应的量的去除能力(省力化)(步骤S202)。
像这样，在本实施方式中，在例如实施由包括步骤S101～步骤S103的多个步骤构成的第一步骤的第一模式与例如实施包括步骤S105的第二步骤的第二模式之间切换地执行。由此，为了实施各装置的适当的控制而选择性地执行各模式。
以下，进一步地，参照图4～图10来说明包括控制算法的具体内容在内的更详细的动作例。图4是说明实施方式所涉及的具体的动作的第一图。在图4中，示出了每个装置的按照时间序列的去除能力。在图4所示例子中，在经过时间t1和t2切换各装置的控制方式。具体地说，在经过时间t1，使换气装置110的去除能力增加。与此相伴，与第二动作对应地使供给装置120的去除能力减少。例如，在经过时间t1，控制装置100以成为一天中预先决定的时刻为触发，使换气装置110的换气量增加。由此，在一天中进行1次以上的换气，来实施感染性对象物的去除。
另外，在从经过时间t1到经过时间t2为止的期间内继续上述的控制方式，在经过时间t2，使供给装置120的去除能力增加。与此相伴，与第一动作对应地使换气装置110的去除能力减少。例如，控制装置100将该换气装置110优先的感染性对象物的去除持续预先决定的期间(t1至t2)之后，继续实施供给装置120优先的感染性对象物的去除。此时，使换气装置110的换气量下降。由此，能够一边抑制换气导致的系统外排出，一边进行由供给装置120进行的灭活物质的散布。即，在该例子中，包括第一动作的第一模式是连续地实施的。此外，在图4中，在从经过时间t0到经过时间t1为止的期间内，示出了更高的利用灭活物质的去除能力，而这是由于例如在经过时间t1以前通过人99对操作面板进行操作等的手动操作增加了利用灭活物质的去除能力。因而，在经过时间t1以前，实施着独立地控制各装置的第二模式。
像这样实施第一模式和第二模式的顺序不仅限于在上述图3A和图3B中说明的例子，例如，也可以在执行了第二模式后执行第一模式。
在本例子中，在经过时间t1，伴随换气装置110的控制变更，供给装置120如以下式(10)那样被控制变更。
[数10]
Figure BDA0004113561280000141
此外，在上述式(10)中，β1表示经过时间t1时的变更后的每单位时间的感染性对象物的残存率，Q1表示经过时间t1时的变更后的换气量[m3/h]。
另外，在本例子中，在经过时间t2，伴随供给装置120的控制变更，换气装置110如以下式(11)那样被控制变更。
[数11]
Q2＝Qt+V lnβ2···(11)
此外，在上述式(11)中，β2表示经过时间t2时的变更后的每单位时间的感染性对象物的残存率，Q2表示经过时间t2时的变更后的换气量[m3/h]。
图5是说明实施方式所涉及的具体的动作的第二图。在图5中，除了与图4同样的图以外，还示出了按照时间序列从CO2传感器141获取到的CO2浓度。在本例子中，说明依赖于空间中的CO2浓度而变更换气装置110的换气量并与此相伴地进行供给装置120的灭活物质的散布的例子。
如图5所示，在本例子中，以使CO2浓度被维持为适当的数值的方式控制换气装置110。适当的CO2浓度被设为：例如在室内98用于会议等情况下，CO2浓度最好低于1000ppm。因此，在该动作例中，进行控制以使由CO2传感器141探测出的CO2浓度例如低于以上述的1000ppm为基准的CO2阈值。此时，在本例子中，对于同时被控制的供给装置120的动作量，以将上述式(8)和上述式(9)维持为恒定以上的方式进行动作。
例如，在CO2浓度低于被设定为1000ppm等的第一CO2阈值的期间(到经过时间t1为止)，以第二模式控制各装置。在此，当C02浓度超过第一CO2阈值(经过时间t1的时间点)时，控制装置100使换气装置110的换气量增加。在从经过时间t1起之后的期间，由于换气，室内98的CO2浓度转为减少。当CO2浓度低于相比于第一CO2阈值而言足够低的、被设定为600ppm等CO2浓度的第二CO2阈值时，控制装置100使换气装置110的换气量减少。
伴随以上的动作，在从经过时间t0到t1为止的期间内被任意设定的换气装置110的去除能力在从经过时间t1到t2为止的期间内增加，在比经过时间t2靠后的期间内比其减少。在本例子中，在从经过时间t1到t2为止的期间内，供给装置120的去除能力被保持为恒定，但也可以从节能的观点出发减少去除能力。
另外，在经过时间比t2靠后的期间内根据换气装置110的去除能力来进行两个模式控制。在两个模式中的一个模式中，在比经过时间t2靠后的换气装置110的去除能力相对于从经过时间t0到t1为止的去除能力减少的情况下，如图中所示那样使供给装置120的去除能力增加以填补减少量的去除能力。另外，在两个模式中的另一个模式中，在比经过时间t2靠后的换气装置110的去除能力与从经过时间t0到t1为止的去除能力等同或者相对于从经过时间t0到t1为止的去除能力增加的情况下，维持(或者也可以减少)供给装置120的去除能力。
也就是说，在此按照以下式(12)和以下式(13)控制各装置。
[数12]
Figure BDA0004113561280000151
[数13]
β2＝β0(Q2≥Q0)···(13)
此外，换气装置110的去除能力的上限由换气装置110的换气量的最大值决定。即，为了实现综合去除能力，需要考虑换气装置110和供给装置120各自的去除能力的最大值和最小值。换气装置110的去除能力的最大值与供给装置120的去除能力的最小值相对应。当套用上述式(8)时，在-lnβ的项为最小时，Q/V的项为最大。在此，由于V为恒定的正的数值，因此在Q/V的项为最大时，Q为最大值。β取其性质上0＜β＜1的范围内的值。因而，在β为最大值时-lnβ为最小值。即，在Q为最大值Qmax时，β取最大值βmax。因此，成为如以下式(14)那样。
[数14]
Qmax＝Qt+V lnβmax···(14)
同样，供给装置120的去除能力的上限由供给装置120的灭活物质的供给量的最大值决定。与上述同样，如果考虑换气装置110和供给装置120各自的去除能力的最大值和最小值，则供给装置120的去除能力的最大值与换气装置110的去除能力的最小值相对应。当套用上述式(8)时，在-lnβ的项为最大时，Q/V的项为最小。与上述同样，在Q/V的项为最小时，Q为最小值。在0＜β＜1的范围内，在β为最小值时-lnβ为最大值。即，在Q为最小值Qmin时，β取最小值βmin。因此，成为如以下式(15)那样。
[数15]
Qmin＝Qt+Vlnnβmin···(15)
另外，也能够根据室内98的CO2浓度等数值来估计感染性对象物对人99的感染概率。如果基于该估计来设定CO2阈值，则能够将该估计感染概率抑制为恒定。具体地说，将非专利文献1所公开的以下式(16)应用于本申请内容。
[数16]
Figure BDA0004113561280000161
此外，在上述式(16)中，P表示根据CO2浓度估计出的感染性物质的感染概率，I表示感染了感染性对象物的感染者的人数，q表示例如病毒的增殖量等每单位时间的感染性对象物的新产生量[/h]，Cg表示室内98的CO2浓度[ppm]，Cgo表示室外97的CO2浓度[ppm]，Ca表示人99的呼气所占的CO2量的比例，n表示存在于室内98的人99的人数。另外，在上述式(16)中，t所表示的经过时间能够视为人99在感染性对象物漂浮的室内98的滞留时间，即能够视作人99暴露于感染性对象物的暴露时间。
当针对Cg来整理上述式(16)时，成为如以下式(17)那样。
[数17]
Figure BDA0004113561280000171
在此，图6是示出主要的病毒的增殖量的图。在图6中，将与主要的病毒的感染有关的感染病名以及与该感染病有关的病毒的增殖量相对应地示出。
例如，报告了以下情况：在与2019年末开始在世界范围内呈现急速扩张的感染病“COVID-19”有关的“SARS-CoV-2”中，每小时呈现14到48的增殖量(参照非专利文献2)。图7是示出感染概率相对于经过时间的转变的第一图表。在图7中，作为一例，示出了针对包括1位SARS-CoV-2感染者的8位人99所存在的室内97计算经过时间与感染概率之间的关系而得到的结果。例如，在上述的条件下，为了利用1小时室内98并将感染概率抑制为0.5％以下，只要设定825ppm的CO2阈值即可。
接着，说明用于不借助上述的CO2阈值而直接抑制感染性对象物的感染概率的控制。在此，将非专利文献3所公开的以下式(18)应用于本申请内容。
[数18]
Figure BDA0004113561280000172
此外，在上述式(18)中，p表示人99的呼吸量。另外，在上述式(18)中，t所表示的经过时间能够视为人99在感染性对象物漂浮的室内98的滞留时间，即能够视作人99暴露于感染性对象物的暴露时间。
当针对Q整理上述式(18)时，成为如以下式(19)那样。
[数19]
Figure BDA0004113561280000173
在此，图8是示出感染概率相对于经过时间的转变的第二图表。在图8中，与上述的图7同样，作为一例，示出了针对1位SARS-CoV-2感染者即人99所存在的室内计算经过时间与感染概率之间的关系而得到的结果。此外，例如设想会议等的人99以安静地度过的利用方式利用室内98(在该情况下为会议室等)的情况来进行图8中的经过时间与感染概率之间的关系的计算。因而，在此的p采用了0.3[m3/h]来作为人99在安静时的一般的呼吸量。
例如，可知在上述的条件下，为了利用1小时室内98并将感染概率抑制为0.5％以下，小于600[m3/h]的换气量是不够的，而900[m3/h]以上的换气量足够。因而，如果以900[m3/h]以上的换气量控制换气装置110，则能够在1小时的利用期间将感染概率抑制为0.5％以下。
换气装置110变更换气量，使其成为与预先估计出的感染概率相应地设定的阈值以上，之后例如控制为恒定。此时，供给装置120配合换气装置110的动作量来变更灭活物质的供给量，之后例如被控制为维持恒定量的供给。
在如之前说明的那样探测CO2浓度来逐一变更换气装置110和供给装置120的控制的结构中，根据室内98的状态来每次进行调整，因此具有始终能够获得最优的感染性对象物的去除效果的效果。但另一方面，为了逐一变更控制，计算处理的数量増大，因此计算所需的设备、处理能力等计算成本庞大化。
与此相对，在在此说明的控制系统500的动作中，在能够与室内98的利用人数及利用时间相关地预先获取信息的情况下，一旦决定感染概率，则在此之后不需要复杂的计算处理。即，能够削减计算成本，因此能够高效地实施感染性对象物的感染的抑制。这些处于折衷关系的控制模式既可以能够由控制系统500的管理者等任意切换，也可以通过监视室内98的利用状态来自动地切换。
例如，也可以是，如果由体感传感器等探测出的室内98的人数与预定的日程上的利用人数一致，则进行后者的削减了计算成本的处理，如果与日程上的利用人数不一致，则进行前者的最优的感染性对象物的去除。另外，也可以是，在预先设想室内98的利用方式的情况下，设定为进行与该利用方式相应的控制。
在此，进一步地，在上述式(15)中说明的βmin是基于最大的去除能力的值。该最大的除菌能力根据在室内98是否存在人99而变化。即，在人99存在于室内98的状态下，无法散布会对人99造成影响的量的灭活物质，作为结果，βmin变大。另一方面，在人99不存在于室内98的状态下，能够直到供给装置120的能力的极限为止散布灭活物质，能够应用更小的βmin。
因此，在该动作例中，说明以下动作：获取表示人99是否存在于室内98的存在与否信息，在人99不存在于室内98的状态下，进行更高浓度的灭活物质的散布。
图9是说明实施方式所涉及的具体的动作的第三图。在图9中，与图5同样，示出了每个装置的按照时间序列的去除能力以及按照时间序列从CO2传感器141获取到的CO2浓度。另外，图10是示出经过时间与换气量之间的关系的图表。
如图9所示，在本例子中，以从人99存在的状态变化为人99不存在的状态为契机，使灭活物质的供给量增加，使供给装置120的去除能力增加。人99的存在与否是如上所述那样基于从存在与否传感器142获取到的存在与否信息来判定的。另外，在此供给的灭活物质如上所述那样也可以基于人99不存在的情况下的βmin。由此，在获得更高的灭活去除的效果的同时，对人99造成的影响被抑制得低。此外，灭活物质的供给在下一次人99进入室内98之前被减少。
例如，控制装置100通过与用于进入退出室内98的门窗的锁定装置协作，来在灭活物质的供给量增加的期间中进行锁定，使得无法进入该室内98。另外，在本例子中，控制装置100通过访问日程管理服务器等来获取下一次开始使用室内98的时机，按照该日程使灭活物质的供给量减少。
另外，此时，鉴于残留的灭活物质对人99造成的影响，例如，在下一次开始利用室内98前使换气装置110的换气量增加，以将残留的灭活物质去除到对人99没有实际伤害的水平、或者不会对人99带来气味等不适感的水平。另外，通过该换气，同时使室内98的CO2浓度下降到规定(例如与室外97相等)的水平。此时，为了使这其中的哪个目的都能够实现，只要选择各自所需的换气量中的较大的数值即可。此时，例如，通过在图中从下一次开始利用室内98的时机t3起逆推，来决定作为使灭活物质的供给量减少且使换气量增加的时机t2。在此，使用以下式(20)和以下式(21)。
[数20]
Figure BDA0004113561280000201
[数21]
Figure BDA0004113561280000202
此外，在上述式(20)中，Cg(t2)表示经过时间t2时的室内98的CO2浓度[ppm]，Cgo表示室外97的CO2浓度[ppm]，Cg(t1)表示经过时间t1时的室内98的CO2浓度[ppm]，Q1表示从经过时间t1到t2为止的期间的换气量[m3/h]。另外，在上述式(21)中，Cg(t3)表示经过时间t3时的室内98的CO2浓度[ppm]，Q2表示从经过时间t2到t3为止的期间的换气量[m3/h]。
在此，为了以短期间进行CO2和残留的灭活物质的排出，从经过时间t2到t3为止的期间的换气量只要应用最大的换气量即可(也就是说，Q2＝Qmax)。例如，为了抑制因换气引起的灭活物质向系统外的排出以及因气流的紊乱引起的作用不均匀，在积极散布灭活物质的时机(在此为从经过时间t1到t2为止)，可以使换气装置110的动作停止，也可以进行更大量的灭活物质的散布。在此，设为进行前者来进行说明。
在该情况下，由于Q1＝0，因此如果针对t2整理上述式(20)和上述式(21)，则成为如以下式(22)那样。
[数22]
Figure BDA0004113561280000203
另一方面，例如，在设为Q1>0的情况下，只要参照图10所示的图表，采用以使经过时间为最大的方式选择出的换气量来作为Q1即可。由此，能够将灭活物质的散布的期间设定得更长，因此能够最大限度地享受灭活去除的效果。
此外，上述的t1和t3的时机也可以通过人99的输入来进行。即，也可以通过操作显示于操作面板的“结束利用按钮”等来决定t1。同样，也可以通过操作“开始利用按钮”等来决定t3。此时，例如，也可以是，操作面板也设置于室外97，从而构成为不进入充满了灭活物质的室内98就能够设定t3。另外，如之前说明的那样，也可以与通过预约来对室内98的利用进行日程管理的系统协作。在以下，详细说明进行该日程的管理的系统等。
[室内利用预约管理系统]
图11是示出实施方式所涉及的内置预约管理装置的控制装置的功能结构的框图。在图11中，仅示出控制系统500中的控制装置100a，但是如上所述，控制装置100a与换气装置110及供给装置120连接，用于控制这些装置。
在该例子中的控制装置100a中，对于控制部101、第一获取部102以及第二获取部103的结构，由于与之前说明的控制装置100同样，因此省略说明。控制装置100a与之前说明的控制装置100的不同点在于内置有预约管理装置130，因此以该点为中心进行说明。
预约管理装置130是通过由人99(以下，也称为利用室内98的利用者)完成的预约来管理室内98的利用预定的装置，该预约管理装置130通过使用处理器和存储器等执行规定的程序来实现。预约管理装置130具备管理部131、第三获取部132以及提案部133。
在此，提案部133具有与之前说明的控制装置100中的感染概率估计部104相对应的感染概率估计部104a。也就是说，在本例子中，由提案部133所具有的感染概率估计部104a来实现控制装置100中的感染概率估计部104的功能。即，在控制装置100a和预约管理装置130中，感染概率估计部104a被共用化。此外，共用化的感染概率估计部104a的结构并不是必须的，也可以单独设置控制装置100a用的感染概率估计部和预约管理装置130用的感染概率估计部104a。另外，在单独设置该感染概率估计部的情况下，预约管理装置130也能够不内置于控制装置100a而作为单独的装置实现。例如，也可以将利用者所拥有的智能手机等信息终端用作预约管理装置130。
管理部131是对用于利用者利用室内98的预约信息进行统一管理的数据库。管理部131由未图示的存储部和控制器实现，作为一例，基于利用者输入的预约信息所示的开始利用时刻和结束利用时刻，以按照时间序列不产生重复的期间的方式管理该利用时间。关于该预约信息的获取，例如既可以通过利用者操作控制装置100a的操作面板等来实现，也可以通过网络获取借助智能手机等信息终端输入的预约信息。
另外，管理部131根据来自利用者的请求，来呈现所管理的预约信息。利用者一边参照呈现出的预约信息，一边在空的时间栏输入新的预约，由此室内98的利用不会重复而被多个利用者或多个利用者团体顺利地共用。
在本实施方式中的室内利用预约管理系统中，还能够通过具备第三获取部132和提案部133，来在利用者输入了预约的阶段，基于估计来计算因该预约的室内98的利用引起的感染性对象物的感染概率，从而进行使该感染概率变得更低的利用方法的提案。
第三获取部132是获取预约信息所包含的与利用者有关的利用者信息的功能部。第三获取部132既可以与管理部131同样直接获取预约信息来提取利用者信息，也可以仅获取由管理部131获取到的预约信息中的被提取出的利用者信息。像这样，第三获取部132被实现为用于获取利用者信息的通信模块。
在利用者信息中包含室内98的利用人数、室内98的利用时间、室内98的利用方式等。
提案部133是基于获取到的利用者信息来进行感染概率的计算从而提出使感染概率变低的利用方法的建议的处理部。提案部133通过使用处理器和存储器执行规定的程序来实现。首先，提案部133使用感染概率估计部104a来计算在按照利用者信息的内容利用了室内98的情况下估计出的感染性对象物对利用者的感染概率。通过将该计算出的感染概率与作为基准的感染概率进行比较，来判定是否需要进行提案。具体地说，作为基准的感染概率是推荐不会成为更高感染概率的感染概率的上限。之后，作为该上限的感染概率也被称为感染概率上限。在通过估计计算出的感染概率超过该感染概率上限的情况下，提案部133提出使感染概率比该感染概率上限低的利用方法的建议。
像这样，本实施方式中的室内利用预约管理系统甚至还基于利用者信息进行利用方法的提案，从而能够使室内98在感染概率被适当管理的状态下被共用利用。像这样，室内利用预约管理系统是提案系统的一例。
以下参照图12来说明室内利用预约管理系统的动作。图12是示出与实施方式所涉及的室内利用预约管理系统的利用方法的提案有关的动作的流程图。如图12所示，首先，提案部133进行感染概率的计算所需要的各种的信息的获取。具体地说，提案部133获取室内信息(步骤S301)。室内信息是包含对感染概率的计算有贡献的参数的与室内98的状况有关的信息。具体地说，室内信息包含室内98的设计上的容积、设置于室内98的换气装置110的换气量、以及设置于室内98的供给装置120的灭活物质的供给量等参数。
此外，在室内信息中也可以包含与换气装置110及供给装置120在室内98的设置状况有关的信息。即，包括在室内98未设置换气装置110和供给装置120中的至少一方的情况。在这样的情况下，例如，也可以使用室内98为空室的期间内的由CO2传感器141等探测出的CO2浓度的变化来计算实效的换气量。实效的换气量使用以下式(23)来计算。
[数23]
Figure BDA0004113561280000231
此外，在上述式(23)中，Qe表示实效的换气量[m3/h]，T表示从成为空室的时间点起的经过时间[h]，Cgs表示成为空室的时间点的CO2浓度[ppm]，Cge表示从成为空室的时间点起经过了经过时间T后的时间点的CO2浓度[ppm]。在此的实效的换气量与上述式(9)中的Q对应，因此以下式(24)成立。
[数24]
Qt＝Qe-V lnβ···(24)
另外，提案部133获取与作为感染概率的估计对象的感染性对象物有关的信息即感染性对象物信息(步骤S302)。例如，由于从数据库等获取感染性对象物特有的参数，因此感染性对象物信息包含用于确定该感染性对象物的信息、根据确定来参照数据库从而获得的感染概率上限及每单位时间的增殖数、以及感染了该感染性对象物的利用者的数量(感染者数)等。
提案部133基于在步骤S301和步骤S302中获得的各种信息，使用上述式(8)，来计算换气装置110和供给装置120的综合去除能力(步骤S303)。此外，在以上的动作中，只要不变更室内98和感染性对象物，就能够重复使用获取到的和计算出的数值，因此也可以事先保存于存储部等。在下一次之后的动作中，通过参照该存储部，能够从后续的步骤S304起开始动作。
接下来，提案部133获取利用者信息(步骤S304)。提案部133基于获取到的利用者信息以及在步骤S301和步骤S302中获得的各种信息，来计算随着该室内98的利用的感染概率(步骤S305)。
作为在此的感染概率的计算，考虑使用上述式(16)的情况和使用上述式(18)的情况。在使用上述式(16)的情况下，需要由(Cg-Cgo)/Ca表示的室内外的CO2浓度之差相对于利用者的呼气所占的CO2量的比例的值。该值能够通过以下式(25)来计算。
[数25]
Figure BDA0004113561280000241
此外，在上述式(25)中，ft表示室内外的CO2浓度之差相对于利用者的呼气所占的CO2量的比例，Cgt表示经过时间T时的室内98的CO2浓度。
回到图12，提案部133将计算出的感染概率与按照感染性对象物的类别设定的感染概率上限进行比较，来判定感染概率是否超过感染概率上限(步骤S306)。在判定为感染概率未超过感染概率上限的情况下(步骤S306：“否”)，提案部133结束处理。另一方面，在判定为感染概率超过了感染概率上限的情况下(步骤S306：“是”)，提案部133呈现表示无法以该预约的利用方式利用室内98的“无法利用”(步骤S307)。
该呈现例如既可以被推送通知给利用者为了进行预约而使用的信息终端，也可以显示于控制终端的显示面等。另外，在此的呈现既可以显示为将字符、图形以及符号等组合而成的画像，也可以从扬声器等播放表示“无法利用”的意思的声音。
之后，提案部133进行使感染概率下降以使其低于感染概率上限的室内98的利用方法的提案(步骤S308)。
以下，按种类列举由提案部133进行的利用方法的提案。
首先，提案部133通过缩短室内98的利用时间来抑制该利用期间的感染概率的上升。例如，在基于上述式(16)计算出感染概率的情况下，基于以下式(26)来决定建议的利用时间。
[数26]
Figure BDA0004113561280000251
此外，在上述式(26)中，tp表示建议的利用时间，Pt表示采用了建议的利用时间的情况下的感染概率。
另外，例如，在基于上述式(18)计算出感染概率的情况下，基于以下式(27)来决定建议的利用时间。
[数27]
Figure BDA0004113561280000252
另外，提案部133通过变更室内98的利用方式来抑制该利用期间的感染概率的上升。例如，在利用者在室内98进行的活动为一般的事务作业程度的情况下和通常的运动等的情况下，可知利用者排出的CO2量上升为5倍左右。这是由利用者的呼吸量增加而引起的，呼吸量的增加成为使感染概率上升的重要因素。因此，提案部133提出利用方法的建议，以使得变更为与利用者预定的利用方式相比能够减少呼吸量的利用方式。
另外，提案部133通过使供给装置120在室内98的动作量增加(也就是说，使灭活物质的散布量增加)来抑制该利用期间的感染概率的上升。例如，在基于上述式(16)计算出感染概率的情况下，基于以下式(28)来决定建议的灭活物质的供给量。
[数28]
Figure BDA0004113561280000261
此外，在上述式(28)中，Qp表示采用了建议的灭活物质的供给量的情况下的换气量。通过对上述式(28)进行麦克劳林展开，来计算Qp的近似值，根据该近似值，通过以下式(29)来计算采用了建议的灭活物质的供给量的情况下的每单位时间的感染性对象物的残存率。
[数29]
Figure BDA0004113561280000262
此外，在上述式(29)中，βp表示采用了建议的灭活物质的供给量的情况下的每单位时间的感染性对象物的残存率。
另外，例如，在基于上述式(18)计算出感染概率的情况下，基于以下式(30)来决定建议的灭活物质的供给量。
[数30]
Figure BDA0004113561280000263
使用在此获得的Qp的值，通过上述式(29)，来计算采用了建议的灭活物质的供给量的情况下的每单位时间的感染性对象物的残存率。另外，在此的灭活物质的供给量的提案包括提出从供给量为0的状态向大于0的供给量的变更的建议。即，也可以包括供给装置120从动作关闭的状态变更为开启的状态的提案、或者相对于在室内98不存在供给装置120的状态而推荐新设置供给装置120的提案。
另外，提案部133通过使换气装置110在室内98的动作量增加(也就是说，使换气量增加)，来抑制该利用期间的感染概率的上升。例如，在基于上述式(16)计算出感染概率的情况下，基于上述式(28)来决定建议的换气量。即，建议通过对上述式(28)进行麦克劳林展开来计算出的Qp的近似值。
另外，例如，在基于上述式(18)计算出感染概率的情况下，基于上述式(30)来决定建议的换气量。即，建议通过上述式(30)计算出的Qp的值。
另外，提案部133通过使作为换气装置110进行换气时的目标值的CO2浓度下降(也就是说，通过使内外的CO2浓度差缩小)，来使换气量增加从而抑制该利用期间的感染概率的上升。例如，在基于上述式(16)计算出感染概率的情况下，基于以下式(31)来决定建议的CO2浓度差。
[数31]
Figure BDA0004113561280000271
将上述式(31)代入以下式(32)。
[数32]
Cgp-Cgo＝Cafp···(32)
此外，在上述式(32)中，Cgp表示建议的C02浓度差下的室内98侧的CO2浓度。
另外，也可以提出以下建议：利用感染概率低于感染概率上限的适当的条件的其它室内98来替代利用者设想利用的室内98。此外，既可以仅提出以上说明的多个利用方法的建议中的任一个建议，也可以将以上说明的多个利用方法的建议中的多个建议组合来提出。另外，设为在用于利用室内98的预约的输入时进行上述的提案，但是，也可以是在实际使用时基于实测的值以实时的方式进行提案的结构。
[效果等]
如以上说明的那样，本实施方式所涉及的控制系统500具备：换气装置110，其将包含感染性对象物的室内98的气体与室外97的气体进行交换，来排出去除感染性对象物；供给装置120，其向室内98供给使感染性对象物灭活的灭活物质，来灭活去除感染性对象物；以及控制装置100，其控制换气装置110和供给装置120，其中，控制装置100在第一模式与不同于第一模式的第二模式之间切换，在该第一模式中进行第一动作和第二动作中的至少一方，该第一动作是在使换气装置110和供给装置120中的一方的去除能力增加时使另一方的去除能力减少的动作，该第二动作是在使换气装置110和供给装置120中的一方的去除效率减少时使另一方的去除效率增加的动作。
这样的控制系统500在换气装置110的去除能力与供给装置120的去除性能中的一方的去除能力下降时，能够通过使另一方的去除能力增加来对该下降进行补充。另一方面，在换气装置110的去除能力与供给装置120的去除性能中的一方的去除能力增加时，能够通过使另一方的去除能力下降来维持最低限度的去除能力，从而抑制发挥超出需要的去除能力。因而，根据需要对各装置补充去除能力，且能够抑制有助于发挥剩余的去除能力的成本。因此，能够更有效地抑制感染性对象物对人99的感染。
另外，例如，也可以是，控制装置100在第一模式中进行以下动作：控制换气装置110和供给装置120，使得在将室内98的容积设为V、将换气装置110的每单位时间的气体的交换量即换气量设为Q、以及将在利用灭活物质进行的灭活去除中每单位时间残存的感染性对象物的残存率设为β的情况下，由上述式(8)定义的、感染性对象物的综合去除能力的值成为去除阈值以上。
由此，将换气装置110和供给装置120的综合去除能力保持在去除阈值以上。即，不会出现低于设定的去除阈值的情况，因此能够更严密地规定去除能力。因此，能够更有效地抑制感染性对象物对人99的感染。
另外，例如，也可以是，控制装置100在第二模式中进行第三动作，该第三动作是在使换气装置110和供给装置120中的一方的去除能力增加时将换气装置110和供给装置120中的另一方的去除能力维持为恒定的动作。
由此，在一方的去除能力上升时不使另一方的能力下降，因此能够使综合去除能力增加。也就是说，能够使去除效果进一步升高，因此，能够更有效地抑制感染性对象物对人99的感染。
另外，例如，也可以是，控制装置100在第一模式中进行以下动作：从探测室内98的CO2浓度的CO2传感器141获取室内98的CO2浓度，控制换气装置110，以使获取到的室内98的CO2浓度成为CO2阈值以下的方式使换气装置110进行气体交换。
由此，即使换气装置110独立地进行使CO2浓度下降的动作，也能够通过供给装置120不多不少地发挥去除能力。另外，通过该动作，能够适当地维持室内98的CO2浓度，因此将室内98维持为更适合利用的空间。因此，能够更有效地抑制感染性对象物对人99的感染。
另外，例如，也可以是，CO2阈值是由存在于室内98的人99暴露于感染性对象物的暴露时间以及感染性对象物对人99的感染概率的上限即感染概率上限决定的室内98的目标CO2浓度。
由此，以室内98的CO2浓度为指标，来管理感染概率，仅通过适当地维持CO2浓度，就能够抑制感染性对象物对人99的感染。另外，在这样的管理中，能够实时地监视感染概率，因此在感染概率暂时上升等情况下能够采取其它对策。因此，能够更有效地抑制感染性对象物对人99的感染。
也可以是，控制装置100在第一模式中进行以下动作：计算由存在于室内98的人99暴露于感染性对象物的暴露时间以及感染性对象物对人99的感染概率的上限即感染概率上限决定的换气量阈值，控制换气装置110，以成为换气量阈值以上的方式使换气装置110进行气体交换。
由此，基于暴露于感染性对象物的暴露时间和感染概率，以充足的换气量控制换气装置110。因此，能够更适当且更有效地抑制感染性对象物对人99的感染。
另外，例如，也可以是，控制装置100从探测室内98是否存在人99的存在与否传感器142获取与室内98是否存在人99有关的存在与否信息，基于获取到的存在与否信息，以从室内98存在人99的状态变化为室内98不存在人99的状态为契机，以第二动作开始第一模式，在经过规定时间后，以第一动作继续第一模式。
由此，能够根据人99的存在与否来执行将第一动作和第二动作适当组合的第一模式。例如，在人99不存在的状态下的室内98，以第一动作使灭活物质从供给装置120散布。此时，即使以高至对人体有影响的水平的高浓度散布灭活物质来提高灭活的去除效果，也由于不存在人99而能够确保安全性。另外，在通过之后的换气装置110的动作使残留的灭活物质换气排出后结束第一模式，因此，在人99下一次进入室内98时，也能够充分抑制灭活物质对人造成的影响。因此，能够更有效地抑制感染性对象物对人99的感染。
另外，本实施方式所涉及的控制方法用于控制换气装置和供给装置，该换气装置将包含感染性对象物的室内的气体与室外的气体进行交换，来排出去除感染性对象物，该供给装置向室内供给使感染性对象物灭活的灭活物质，来灭活去除感染性对象物，该控制方法包括：第一步骤，进行第一动作和第二动作中的至少一方，该第一动作是在使换气装置的去除能力增加时使供给装置的去除能力减少的动作，该第二动作是在使换气装置的去除效率减少时使供给装置去除效率增加的动作；以及不同于第一模式的第二步骤。
由此，能够起到与上述所记载的控制系统500同样的效果。
另外，能够还实现为用于使计算机执行上述所记载的控制方法的程序。
由此，能够使用计算机来起到与上述所记载的控制方法同样的效果。
另外，能够将上述实施方式的内容还实现为控制装置，该控制装置与换气装置110及供给装置120连接，该控制装置在第一模式与不同于第一模式的第二模式之间切换，在该第一模式中进行第一动作和第二动作中的至少一方，该第一动作是在使换气装置和供给装置中的一方的去除能力增加时使另一方的去除能力减少的动作，该第二动作是在使换气装置和供给装置中的一方的去除效率减少时使另一方的去除效率增加的动作。
由此，即使控制装置是单独的也能够起到与上述的控制系统同样的效果。
(其它实施方式)
以上，基于上述的实施方式说明了本公开所涉及的控制系统等，但是本公开不限定于上述的实施方式。
另外，在上述实施方式中，也可以由其它处理部执行特定的处理部执行的处理。另外，可以变更多个处理的顺序，或者也可以并行地执行多个处理。另外，将控制系统所具备的结构要素分配给多个装置是一个例子。例如，一个装置所具备的结构要素也可以由其它装置具备。
例如，在上述实施方式中说明的处理可以通过使用单一的装置(系统)进行集中处理来实现，或者也可以通过使用多个装置进行分散处理来实现。另外，执行上述程序的处理器既可以是单数，也可以是复数。即，可以进行集中处理，或者也可以进行分散处理。
另外，在上述实施方式中，控制部等结构要素的全部或者一部分可以由专用的硬件构成，或者也可以通过执行适于各结构要素的软件程序来实现。各结构要素也可以通过由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)或者处理器等程序执行部读出HDD或者半导体存储器等记录介质中记录的软件程序并执行该程序来实现。
另外，控制部等结构要素可以由1个或多个电子电路构成。1个或多个电子电路中的各电子电路既可以是通用的电路也可以是专用的电路。
在1个或多个电子电路中例如也可以包括半导体装置、IC或者LSI等。IC或者LSI既可以集成于1个芯片，也可以集成于多个芯片。在此，称为IC或LSI，但是，称呼根据集成程度而改变，有可能称为系统LSI、VLSI(Very Large Scale Integraion：超大规模集成电路)、或者ULSI(Ultra Large Scale Integration：特大规模集成电路)。另外，在LSI的制造后编程的FPGA也能够以相同的目的使用。
另外，本公开的整体的或者具体的方式也可以由系统、装置、方法、集成电路或者计算机程序实现。或者，也可以由存储有该计算机程序的光盘、HDD或者半导体存储器等计算机可读取的非暂态记录介质来实现。另外，也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。
除此以外，对各实施方式实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的方式、通过在不脱离本公开的主旨的范围内任意组合各实施方式所涉及的结构要素以及功能而实现的方式也包含在本公开中。
附图标记说明
97：室外；98：室内；99：人；100、100a：控制装置；110：换气装置；120：供给装置；141：CO2传感器；142：存在与否传感器；500：控制系统。

Claims (9)

1.一种控制系统，具备：
换气装置，其将包含感染性对象物的室内的气体与室外的气体进行交换，来排出去除所述感染性对象物；
供给装置，其向所述室内供给使所述感染性对象物灭活的灭活物质，来灭活去除所述感染性对象物；以及
控制装置，其控制所述换气装置和所述供给装置，
其中，所述控制装置在第一模式与不同于所述第一模式的第二模式之间切换，在所述第一模式中进行第一动作和第二动作中的至少一方，所述第一动作是在使所述换气装置和所述供给装置中的一方的去除能力增加时使另一方的去除能力减少的动作，所述第二动作是在使所述换气装置和所述供给装置中的一方的去除效率减少时使另一方的去除效率增加的动作。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，
所述控制装置在所述第一模式中进行以下动作：控制所述换气装置和所述供给装置，使得在将所述室内的容积设为V、将所述换气装置的每单位时间的气体的交换量即换气量设为Q、以及将在利用所述灭活物质进行的灭活去除中每单位时间残存的所述感染性对象物的残存率设为β的情况下，由
[数1]
Figure FDA0004113561270000011
定义的、所述感染性对象物的综合去除能力的值成为去除阈值以上。
3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，
所述控制装置在所述第二模式中进行第三动作，所述第三动作是在使所述换气装置和所述供给装置中的一方的去除能力增加时将所述换气装置和所述供给装置中的另一方的去除能力维持为恒定的动作。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的控制系统，其特征在于，
所述控制装置在所述第一模式中进行以下动作：
从探测所述室内的CO2浓度的CO2传感器获取所述室内的CO2浓度，
控制所述换气装置，以使获取到的所述室内的CO2浓度为CO2阈值以下的方式使所述换气装置进行气体交换。
5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，
所述CO2阈值是由存在于所述室内的人暴露于所述感染性对象物的暴露时间以及所述感染性对象物对所述人的感染概率的上限即感染概率上限决定的所述室内的目标CO2浓度。
6.根据权利要求1～3中的任一项所述的控制系统，其特征在于，
所述控制装置在所述第一模式中进行以下动作：
计算由存在于所述室内的人暴露于所述感染性对象物的暴露时间以及所述感染性对象物对所述人的感染概率的上限即感染概率上限决定的换气量阈值，
控制所述换气装置，以成为所述换气量阈值以上的方式使所述换气装置进行气体交换。
7.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，
所述控制装置从探测所述室内是否存在人的存在与否传感器获取与所述室内是否存在人有关的存在与否信息，
所述控制装置基于获取到的所述存在与否信息，以从所述室内存在人的状态变化为所述室内不存在人的状态为契机，以所述第二动作开始所述第一模式，在经过规定时间后，以第一动作继续所述第一模式。
8.一种控制方法，用于控制换气装置和供给装置，所述换气装置将包含感染性对象物的室内的气体与室外的气体进行交换，来排出去除所述感染性对象物，所述供给装置向所述室内供给使所述感染性对象物灭活的灭活物质，来灭活去除所述感染性对象物，所述控制方法包括：
第一步骤，进行第一动作和第二动作中的至少一方，所述第一动作是在使所述换气装置的去除能力增加时使所述供给装置的去除能力减少的动作，所述第二动作是在使所述换气装置的去除效率减少时使所述供给装置的去除效率增加的动作；以及
不同于所述第一模式的第二步骤。
9.一种程序，用于使计算机执行根据权利要求8所述的控制方法。
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