DE112021001473T5 - Uv-desinfektionsplattform - Google Patents

Abstract

Es wird eine Desinfektionsplattform zum mindestens teilweisen Desinfizieren einer proximalen Oberfläche bereitgestellt. Eine Desinfektionsvorrichtung umfasst ein Gehäuse, das eine Öffnung definiert, eine UV-Lichtquelle, die in dem Gehäuse umschlossen ist und so ausgestaltet ist, dass sie ein UV-Beleuchtungsmuster auf einen Ziel-Desinfektionsbereich projiziert, wobei die Desinfektionsvorrichtung oberhalb eines Endes angeordnet und in einem nach unten gerichteten Winkel ausgerichtet ist. Das von der Desinfektionsvorrichtung ausgegebene Beleuchtungsmuster wird mindestens teilweise durch Lamellen und eine Abschattungsnase mit reflektierenden Rippen definiert, die an der Öffnung positioniert sind, dergestalt, dass das Beleuchtungsmuster an der Ziel-Desinfektionsfläche eine verbesserte Intensitätsverteilung aufweist. Mehrere Sensoren arbeiten mit einer Steuerschaltung zusammen, welche die UV-Lichtquelle betreibt, um eine intelligente und automatisierte Steuerung mit Musterdetektion, ereignisbasierter Desinfektion und Validierung zu ermöglichen. Duale Passiv-Infrarotsensoren ermöglichen eine verbesserte Musterdetektion für die Anwesenheitsdetektion, ein Beschleunigungsmesser verbessert die Berührungsdetektion und ein Gyroskop ermöglicht eine Ausgestaltung der Lageinstallation

Description

• GEBIET DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung betrifft die Desinfektion und betrifft insbesondere mit der Desinfektion verbundenen Systeme und Verfahren.
• HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Eine therapieassoziierte Infektion (Healthcare Associated Infection) oder eine im Krankenhaus erworbene Infektion (Hospital Acquired Infection, „HAI“) ist eine Infektion, die sich im Zuge einer medizinischen Betreuung entwickelt. HAls betreffen weltweit Millionen Menschen und lassen die Gesundheitskosten jährlich um Milliarden Dollar steigen. Es ist allgemein bekannt, dass HAls nach wie vor ein erhebliches Gesundheitsrisiko darstellen. Es wurden unterschiedlichste Anstrengungen unternommen, um die Risiken zu verringern, die HAls darstellen. So gibt es zum Beispiel ein zunehmendes Interesse an der Durchführung keimtötender Aktivitäten in einer Krankenhausumgebung. Dazu gehört der zunehmende Einsatz von UV-Desinfektionssystemen zur wiederholten Desinfektion einer Vielzahl verschiedener Objekte. Auf dem freien Markt werden derzeit eine Reihe verschiedener Arten von UV-Desinfektionsprodukten angeboten. Viele herkömmliche UV-Desinfektionsprodukte weisen eine Reihe verschiedener Mängel auf. Zum Beispiel neigt UV-Energie dazu, die Qualität von Kunststoffen und andere Materialien zu mindern. Infolgedessen können herkömmliche UV-Desinfektionsbehandlungsregimes die ungewollte Konsequenz haben, dass sie übermäßig große unerwünschte Schäden an Objekten in und um die Behandlungsbereiche herum verursachen.
• Die Nutzung von Netzwerken zum Erfassen von Daten über eine Reihe von Aktivitäten in und im Umfeld von Krankenhäusern und andere medizinische Umgebungen hat in hohem Maße zugenommen. Obgleich einige dieser Systeme bereits Daten über Personal, Betriebsmittelverfolgung, elektronische Krankenakten und den Gesundheitszustand der Patienten erfassen, werden diese Daten nicht auf synergistische Weise kosteneffizient, verlässlich und effektiv genutzt.
• Andere Probleme bestehen weiterhin bei bekannten Systemen, wie zum Beispiel das Fehlen einer Koordinierung mehrerer Arbeitsabläufe, das Verständnis für den Umgang mit Bereichen, die häufig berührt werden, und ihre Auswirkungen auf Infektionen sowie das Fehlen zuverlässiger technischer Desinfektionslösungen. Einige dieser Probleme werden durch in Räumlichkeiten des Gesundheitswesens verwendete Reinigungs- und Desinfektionspraktiken, die ihren Zweck nicht erfüllen, noch verschärft.
• Krankenhausreinigung und Umgebungshygiene sind eine Kernfunktion jedes Krankenhauses, da sie die Patientensicherheit verbessern und eine notwendige Grundlage für eine hohe Betreuungsqualität darstellen. Die herkömmliche Standardreinigung eines belegten Patientenzimmers gemäß den richtigen Verfahrensweisen kann 30 Minuten oder mehr dauern, während die Terminal-Reinigung mehr als 45 Minuten in Anspruch nehmen kann. Häufig besteht jedoch der Druck, diese Aufgaben in viel kürzerer Zeit und mit weniger Ressourcen zu erledigen, was zu schlechten Ergebnissen führen kann. Darüber hinaus kann der Zeitaufwand für die ordnungsgemäße Reinigung verschiedener Krankenhauszimmer von Krankenhaus zu Krankenhaus variieren und hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, wie zum Beispiel dem Verkehrsaufkommen und der Ausbildung.
• Dementsprechend bilden die existierende Patientenbetreuung, die elektronischen Krankenakten und die Arbeitsabläufe der Geräte Vektoren für nosokomiale Übertragungen. Zu speziellen HAI-Herausforderungen gehören:
• • Kreuzkontamination, die einen Zielkonflikt zwischen Patientenbetreuung und HAI-Übertragung bewirkt;
• • spezielle Infektionen wie zum Beispiel Clostridium difficile („C. Diff“), Methicillinresistenter Staphylococcus aureus („MRSA“), Vancomycin-resistenter Staphylococcus aureus („VRSA“), Vancomycin-resistente Enterokokken („VRE“) und Klebsiella pneumoniae carbapenemase („KPC“);
• • Keimbelastung aufgrund mangelnder Effektivität der Geräte-Desinfektion;
• • Ansammlung von Krankheitserregern auf Geräten und Ausrüstungen;
• • Mangel an effektiver und ausreichender Handhygiene im Arbeitsablauf; und
• • menschliche Fehler im, und Eingriffe in den, Arbeitsablauf.
• Viele Desinfektionssysteme des Standes der Technik beruhen darauf, dass ein zu desinfizierender Bereich umschlossen und der umschlossene Bereich mit hochintensivem UV-Licht geflutet wird, um die Desinfektion zu gewährleisten. Diese hochintensiven Lösungen erfordern aufgrund der mit hochintensivem UV-Licht verbundenen Sicherheitsprobleme ein hohes Maß an menschlichem Eingreifen. Bei kleineren Lösungen mit hoher Bestrahlungsintensität muss der Benutzer möglicherweise ein Gehäuse öffnen, eine Vorrichtung innerhalb der Umschließung platzieren, das Desinfektionssystem aktivieren und dann daran denken, die Vorrichtung nach Abschluss der Desinfektion wieder herauszuholen. Selbst wenn diese Desinfektionssysteme in ein Lagerungs- oder Verstauregime integriert sind, muss der Benutzer immer noch eingreifen, um die zu desinfizierende Vorrichtung zu ergreifen und zu platzieren - ein Schritt, der oft vergessen oder ignoriert werden kann. Bei größeren Lösungen mit hoher Bestrahlungsintensität muss der Benutzer die zu desinfizierenden Vorrichtungen möglicherweise nicht an einen anderen Platz verbringen, sondern muss möglicherweise einen mobilen UV-Strahler in den zu desinfizierenden Raum transportieren, der den gesamten Raum mit hochintensivem UV-Licht flutet. Selbst wenn das größere Desinfektionssystem dauerhaft in den Raum integriert ist, erfordern solche Systeme, dass Personen den Raum verlassen und aktiv an den Sicherheitsabläufen teilnehmen, um sicherzustellen, dass sich während des Desinfektionsprozesses keine Personen in der Nähe aufhalten.
• Abgesehen von dem Aufwand, den diese Lösungen erfordern und der ein erhebliches Maß an menschlicher Interaktion erfordert, neigt das hochintensive UV-Licht dazu, UV-Konzentrationspunkte zu erzeugen, die Schäden an den zu desinfizierenden Gegenständen oder der Umgebung verursachen können. Einige bekannte Probleme von UV-Behandlungstechnologien des Standes der Technik haben mit dem mangelnden Verständnis der Auswirkungen von UV-Energie auf das zu desinfizierende Ziel und der UV-Behandlungsvorrichtung selbst zu tun. Zahlreiche UV-Behandlungssysteme folgen dem Glaubenssatz „viel hilft viel“, was negative Auswirkungen hat, insbesondere bei Materialien, die nicht auf eine intensive UV-Bestrahlung ausgelegt sind. Andere Probleme mit UV-Desinfektionssystemen des Standes der Technik betreffen eine sichere und konsequente Automatisierung des Desinfektionsprozesses.
• Es wurden einige Versuche unternommen, technische Desinfektionslösungen bereitzustellen, die das menschliche Eingreifen in den Desinfektionsprozess stark reduzieren. Zum Beispiel offenbart die US-Publikation 2015/0297766 an Cole, eingereicht am 2. Oktober 2013, eine tragbare Lichtbefestigungsanordnung zur Verwendung mit einer Mensch-Maschine-Schnittstelle einer elektronischen Vorrichtung, die hiermit durch Bezugnahme in vollem Umfang in den vorliegenden Text aufgenommen wird. Die Anordnung umfasst ein Lampengehäuse und eine Ultraviolett („UV“)-Lichtquelle, die teilweise in dem Gehäuse umschlossen ist, um automatisch eine Berührungsfläche einer Mensch-Maschine-Schnittstelle mit UV-C-Licht zu desinfizieren. Zum Beispiel kann die Anordnung einen Passiv-Infrarot-Bewegungssensor verwenden, um die Anwesenheit von Personen zu detektieren und die Aktivierung der UV-Lichtquelle zu steuern. Als ein weiteres Beispiel beschreibt die Offenbarung das Detektieren einer schnellen Bewegung der UV-Licht-Anordnung mit einem Beschleunigungsmesser und das Abschalten des UV-Lichts in Reaktion darauf. Obgleich dieses und andere UV-Desinfektionssysteme das Gebiet der technischen Desinfektionslösungen weiterentwickelt haben, gibt es Raum für Verbesserung.
• KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein eine UV-Desinfektionsplattform, die ein intelligentes, automatisiertes UV-C-Licht-Desinfektionssystem bereitstellt, das eine kontinuierliche Überwachung durchführen kann, um zu detektieren, wann eine Oberfläche desinfiziert werden muss, und automatisch ohne Zutun eines Benutzers desinfiziert.
• Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft allgemein eine Desinfektionsvorrichtung und ein Verfahren zur Formung eines UV-Musters und/oder zur Begrenzung der Intensität. Eine Desinfektionsvorrichtung kann eine Abschattungsnase umfassen, die eine Platte und Rippen aufweist, um die Intensität des UV-Lichts zu begrenzen und das UV-Lichtmuster zu formen. Außerdem kann ein Loch in der Platte vorhanden sein, um sicherzustellen, dass genügend UV-Licht einen ansonsten vollständig abgeschatteten Bereich erreicht. Die Nase kann austauschbar sein, so dass verschiedene Nasen für unterschiedliche Situationen, wie zum Beispiel unterschiedliche Ausrichtungen/Positionen und unterschiedliche Desinfektionsumgebungen, ausgewechselt und eingesetzt werden können. Die Desinfektionsvorrichtung kann reflektierende Rippen umfassen, die das UV-Lichtmuster so formen, dass es Bereiche erreicht, die sonst nicht erreicht werden können. Eine Lamellen- und Abschirmblendenausgestaltung kann optische Elemente zum Begrenzen der Sichtlinie und der Lichtintensität umfassen.
• Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft allgemein die Desinfektionssteuerung. Die Desinfektionsvorrichtung und das Verfahren können eine Mustererkennung umfassen, welche die Detektion von Ereignissen auf der Grundlage von Mustern im Sensorausgangssignal ermöglicht. Spezielle Ereignisse können in Reaktion auf das Detektieren spezieller Kombinationen von Sensorausgangssignalen von verschiedenen Sensoren detektiert werden. Es kann eine Ereignis- oder Flag-basierte Desinfektion bereitgestellt sein, die auf der Grundlage von Sensorausgangssignalmustern die Flags „reinigungsbereit“ und „verschmutzt“ setzt und die Desinfektion einleitet, wenn beide gesetzt sind. Die Desinfektionssteuerung kann eine Detektion spezieller Ereignisse auf der Grundlage eines speziellen umfassen. Ein progressiver Verzögerungsmodus kann automatisch die Verzögerungszeit auf der Grundlage von Unterbrechungen des Desinfektionszyklus erhöhen. „Verzögerungszeit“ meint die Zeit, die das Steuerungssystem wartet, bevor es einen Desinfektionszyklus einleitet, nachdem es als Teil der Desinfektionssteuerschleife die Nicht-Anwesenheit von Personen festgestellt hat. Ein Modus zum Verhindern einer Überdosierung kann automatisch die Dosis in Reaktion auf Schwellen für die Dosis pro Zeiteinheit und andere Auslöser verringern. Die Detektionsmethodik kann durch redundante Ereignisdetektion auf der Grundlage unterschiedlicher Sensorausgangssignale verbessert sein.
• Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft allgemein spezielle Sensorfunktionen und das Detektieren von Ereignissen durch das Steuerungssystem. Duale Passiv-Infrarotsensoren können seitliche menschliche Bewegungen detektieren. Abdeckungen können die Sensoren vor Umgebungsgeräuschen schützen. Kombination mit anderen Sensoren zur Detektion verschiedener Ereignisse. Eine verbesserte Anwesenheitsdetektion kann mit einem Laufzeitsensor oder einer Kamera erfolgen, was Redundanz und Geschwindigkeit bringt. Berührungsdetektion mit Beschleunigungssensorausgangssignalen, wie zum Beispiel Reinigung, Tippen und Mausklicks. Das Gyroskop kann bei Installation kalibriert und so ausgestaltet sein, dass es eine über ein Schutzband hinausgehende Lageänderung detektiert und daraufhin die UV-Quelle und Flag-Manipulationen deaktiviert.
• Im Allgemeinen kann ein innovativer Aspekt des in dieser Spezifikation beschriebenen Gegenstandes in einer UV-Desinfektionsvorrichtung verkörpert sein. Die UV-Desinfektionsvorrichtung umfasst ein Gehäuse mit einer darin installierten UV-C-Lichtquelle, die so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht in Richtung einer Öffnung in dem Gehäuse aussendet. Eine Linse bedeckt einen Abschnitt der Öffnung und ist so ausgestaltet, dass sie UV-C-Licht von der UV-C-Lichtquelle durch die Öffnung hindurch richtet. Ein UV-C-Reflektor kann in dem Gehäuse positioniert sein und so ausgestaltet sein, dass er UV-C-Licht in Richtung der Öffnung des Gehäuses reflektiert. Ein System zur Formung des UV-C-Beleuchtungsmusters erstreckt sich mindestens teilweise von der Öffnung aus. Das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern empfängt UV-C-Licht von der Öffnung in einem ersten UV-C-Beleuchtungsmuster und ist so ausgestaltet, dass es das erste UV-C-Licht-Beleuchtungsmuster zu einem zweiten, anderen UV-C-Beleuchtungsmuster formt.
• Die oben beschriebenen und andere Ausführungsformen können jeweils optional eines oder mehrere der folgenden Merkmale, allein oder in Kombination, umfassen. Insbesondere umfasst eine Ausführungsform sämtliche der folgenden Merkmale in Kombination.
• In einigen Ausführungsformen umfasst das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern einen mit dem Gehäuse verbundenen Lamellenrahmen. Von dem Lamellenrahmen aus erstrecken sich innerhalb der Öffnung Richtungslamellen, dergestalt, dass UV-C-Licht, das auf die Lamellen und den Lamellenrahmen trifft, von dem ersten UV-C-Beleuchtungsmuster zu dem zweiten UV-C-Beleuchtungsmuster wechselt. Die Lamellen und der Lamellenrahmen sind so ausgestaltet, dass sie die Gleichmäßigkeit der Intensität eines dritten UV-C-Bestrahlungsmusters, das durch das zweite UV-C-Bestrahlungsmuster auf eine Ziel-Desinfektionsfläche geworfen wird, relativ zu einem hypothetischen vierten UV-C-Bestrahlungsmuster, das durch das erste UV-C-Bestrahlungsmuster auf die Ziel-Desinfektionsfläche geworfen wird, erhöhen. Das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern kann eine Abschirmblende umfassen, die mit den Lamellen zusammenwirkt, um die Gleichmäßigkeit des dritten UV-C-Beleuchtungsmusters, das auf die Ziel-Desinfektionsfläche geworfen wird, zu erhöhen. Das Gehäuse ist so ausgerichtet, dass die Öffnung in einen in Bezug auf die Ziel-Desinfektionsfläche nach unten gerichteten Winkel zeigt, dergestalt, dass die Abschirmblende die Sichtlinie für einen Benutzer, der sich etwa auf Augenhöhe mit der UV-Desinfektionsvorrichtung befindet, begrenzt.
• In einigen Ausführungsformen ist das Gehäuse so ausgerichtet, dass die Öffnung in einen in Bezug auf die Ziel-Desinfektionsfläche nach unten gerichteten Winkel zeigt, wobei ein dynamischer Verlauf des Abstands zwischen den mehreren Lamellen die direkte Sichtlinie zur UV-Quelle für einen Benutzer, der sich etwa auf Augenhöhe mit der UV-Desinfektionsvorrichtung befindet, begrenzt.
• In einigen Ausführungsformen umfasst das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern eine Abschattungsnase, die an der Öffnung positioniert ist, wobei ein Teil des UV-C-Lichts, das die Öffnung passiert, durch die Abschattungsnase blockiert wird, dergestalt, dass das erste UV-C-Beleuchtungsmuster in zwei ungleiche UV-C-Beleuchtungsmuster aufgeteilt wird, von denen eines die Öffnung zu einer Seite der Abschattungsnase passiert und ein anderes die Öffnung zu einer anderen Seite der Abschattungsnase passiert, wobei die Abschattungsnase die Gleichmäßigkeit der Intensität des dritten UV-C-Beleuchtungsmusters, das auf die Ziel-Desinfektionsfläche geworfen wird, erhöht. Die Abschattungsnase kann eine Öffnung oder zwei Öffnungen, von denen eine größer als die andere ist, umfassen, wodurch ein Teil des UV-C-Lichts passieren kann, dergestalt, dass die Intensität des dritten UV-C-Beleuchtungsmusters, das auf die Ziel-Desinfektionsfläche geworfen wird, über einem Schwellenpegel für die gesamte Ziel-Desinfektionsfläche liegt.
• In einigen Ausführungsformen umfasst das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern ein Paar Rippen, die sich von der an der Öffnung positionierten Abschattungsnase nach außen erstrecken. Die Innenfläche jeder Rippe kann UV-reflektierend sein und der Winkel der Rippe kann so ausgestaltet sein, dass das zweite UV-C-Beleuchtungsmuster so geformt wird, dass es die Ecken des Ziel-Desinfektionsbereichs, wie zum Beispiel die Ecken einer Tastatur, erreicht.
• Im Allgemeinen kann eine andere Gruppe von Ausführungsformen einer Desinfektionsvorrichtung ein Gehäuse mit einer Öffnung, eine UV-Lichtquelle, eine Linse und eine optische Abschattung, die innerhalb oder nahe der Öffnung angeordnet ist, umfassen. Die optische Abschattung kann so ausgestaltet sein, dass sie einen Teil des die Öffnung passierenden UV-Lichts abschattet, um die UV-Lichtintensität eines gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmusters, das auf einen erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, zu begrenzen.
• Die oben beschriebenen und andere Ausführungsformen können jeweils optional eines oder mehrere der folgenden Merkmale, allein oder in Kombination, umfassen. Insbesondere umfasst eine Ausführungsform sämtliche der folgenden Merkmale in Kombination.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die optische Abschattung Lamellen, die sich seitlich über die Öffnung erstrecken und einen dynamischen Verlauf des Abstands zwischen den Lamellen aufweisen, um die UV-Lichtintensität des gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmusters, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, zu begrenzen.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die optische Abschattung eine Abschirmblende, die so positioniert ist, dass sie die UV-Lichtintensität des gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmusters, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, oder die Sichtlinie für einen Benutzer, der sich etwa auf Augenhöhe mit dem UV-Desinfektionsvorrichtung befindet, begrenzt.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die in der Öffnung positionierte optische Abschattung eine Abschattungsnase, die so ausgestaltet ist, dass sie einen nichtabgeschatteten Teil des UV-Lichts in zwei UV-Beleuchtungsmuster aufteilt, von denen eines die Öffnung zu einer Seite der Abschattungsnase passiert und ein anderes die Öffnung zu einer anderen Seite der Abschattungsnase passiert. Die beiden UV-Beleuchtungsmuster tragen zu dem gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmuster bei, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die Abschattungsnase eine Öffnung, die ein Teil des abgeschatteten UV-Lichts durch die Abschattungsnase hindurchtreten lässt, so dass es zu dem gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmuster, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, beitragen kann.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die Abschattungsnase eine Abschattungsplatte mit einer ersten Öffnung und einer zweiten, größeren Öffnung, die jeweils einen Teil des abgeschatteten UV-Lichts durch die Abschattungsplatte hindurchtreten lassen, so dass es zu dem gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmuster, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, beitragen kann.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die Abschattungsnase ein Paar Rippen, die sich von der Abschattungsplatte nach außen erstrecken. Die der Öffnung zugewandte Innenfläche jeder Rippe ist UV-reflektierend. Darüber hinaus sind die Oberfläche und die Ausrichtung jeder Rippe relativ zu der Öffnung so ausgestaltet, dass ein Teil des UV-Lichts von der Öffnung in Richtung des erwarteten Desinfektionsbereichs reflektiert wird, dergestalt, dass das reflektierte UV-Licht zu dem gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmuster, das auf den erwarteten Desinfektionsbereich geworfen wird, beiträgt.
• In einigen Ausführungsformen umfasst der Ziel-Desinfektionsbereich obere hintere Ecken einer Tastatur und das Gehäuse ist nahe einem Umfang der Tastatur in einer Höhe über der Tastatur angeordnet und in einem nach unten gerichteten Winkel ausgerichtet, dergestalt, dass die Öffnung auf die Tastatur zeigt. Die Tastatur entspricht im Wesentlichen dem Ziel-Desinfektionsbereich und das reflektierte UV-Licht trägt zu einem gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmuster bei, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich an den oberen hinteren Ecken der Tastatur geworfen wird.
• Im Allgemeinen kann ein weiterer innovativer Aspekt des in dieser Spezifikation beschriebenen Gegenstandes in einer UV-Desinfektionsvorrichtung verkörpert sein, die ein Sensorsystem aufweist. Die UV-Desinfektionsvorrichtung umfasst ein Gehäuse und eine UV-C-Lichtquelle, die innerhalb des Gehäuses angeordnet und so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht aussendet. Eine Linse ist so ausgestaltet, dass sie UV-C-Licht von der UV-Lichtquelle durch eine Hauptöffnung in dem Gehäuse hindurch auf einen Zieldesinfektionsbereich richtet. Die Vorrichtung umfasst auch ein Sensorsystem mit mehreren Sensoren, die elektrisch mit einer Steuerschaltung gekoppelt sind. Die Sensoren sind duale Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren, die in dem Gehäuse angeordnet und so ausgestaltet sind, dass sie Infrarotenergie durch kleinere Öffnungen in dem Gehäuse empfangen, die auf gegenüberliegenden Seiten der Hauptöffnung angeordnet sind, ein Beschleunigungsmesser, ein Gyroskop und ein Laufzeitsensor.
• Die oben beschriebenen und andere Ausführungsformen können jeweils optional eines oder mehrere der folgenden Merkmale, allein oder in Kombination, umfassen. Insbesondere umfasst eine Ausführungsform sämtliche der folgenden Merkmale in Kombination.
• In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie in Reaktion auf das Detektieren einer Kombination verschiedener Sensorausgangssignalmuster von zwei oder mehr des Beschleunigungssensors, des Gyroskops, der dualen Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren und des Laufzeitsensors ein Reinigungsbereitschafts-Flag setzt. Die Sensorausgangssignalmuster können mehrere diskrete Ereignisse angeben, wie zum Beispiel ein Fehlerereignis, ein Berührungsereignis, ein Wischereignis, ein nicht-desinfektionsbezogenes Ereignis, ein Vorbeigeh-Ereignis, ein Tastenberührungsereignis, ein Mausklickereignis, ein Mausbewegungsereignis, ein Reinigungsereignis, ein Belegungsereignis, ein Anwesenheitsereignis und ein Näherungsereignis.
• In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie ein Tastenberührungsmuster anhand eines Ausgangssignals des Beschleunigungsmessers detektiert. In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie eine Abfolge von Tastenberührungen auf der Grundlage einer Kombination eines Ausgangssignals des Beschleunigungsmessers und eines Ausgangssignals der dualen Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren detektiert. In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie einen Tastenanschlag auf einer Tastatur mit mehreren Tasten auf der Grundlage eines Ausgangssignals des Beschleunigungsmessers detektiert, ohne zu detektieren, welche der mehreren Tasten gedrückt wurde.
• In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie einen Mausklick auf der Grundlage eines Sensorausgangssignalmusters von dem Beschleunigungsmesser detektiert. In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie eine Mausbewegung und Mausklicks auf der Grundlage von Sensorausgangssignalmustern von den dualen Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren und dem Beschleunigungsmesser detektiert.
• In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie eine Wischbewegung zum Zweck der Reinigung auf der Grundlage einer Kombination von Sensorausgangssignalmustern von den dualen Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren und dem Beschleunigungsmesser detektiert.
• In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie einen Desinfektionszyklus in Reaktion auf das Detektieren einer Anwesenheit von Personen mit einem der mehreren Sensoren durch Deaktivieren der UV-Quelle unterbricht.
• In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie auf der Grundlage eines Sensorausgangssignals der dualen Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren ein Vorbeigeh-Muster detektiert.
• In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie Ereignisse auf der Grundlage des Detektierens unterschiedlicher Muster in dem Sensorausgangssignal von zwei oder mehr der mehreren Sensoren des Sensorsystems detektiert, und so ausgestaltet ist, dass sie eine Anzahl von Unterbrechungen von Desinfektionszyklen der UV-C-Quelle anhand der Quelle der Unterbrechung verfolgt.
• In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung mit einem progressiven Verzögerungsmodus ausgestaltet, der eine Verzögerungszeit verlängert, bevor ein Desinfektionszyklus initiiert wird, nachdem eine Nicht-Anwesenheit von Personen detektiert wurde, wobei der progressive Verzögerungsmodus in Reaktion auf Unterbrechungen des Desinfektionszyklus aktiviert wird, die einen Schwellenwert überschreiten. Während der progressive Verzögerungsmodus aktiviert ist, kann die Steuerschaltung so ausgestaltet sein, dass sie die Verzögerungszeit exponentiell auf der Grundlage eines Zählers für Unterbrechungen des Desinfektionszyklus erhöht. Der progressive Verzögerungsmodus kann in Reaktion auf die Vollendung von zwei vollständigen Desinfektionszyklen ohne Unterbrechung deaktiviert werden.
• Die Steuerschaltung ist so ausgestaltet, dass sie die Dosis pro Zeiteinheit verfolgt und in Reaktion darauf, dass die Dosis pro Zeiteinheit eine Schwelle überschreitet, die UV-Desinfektionsdosis verringert.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die Steuerschaltung einen UV-Treiber zum Steuern des Betriebes der UV-C-Quelle, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie die Intensität der UV-C-Quelle über die Lebensdauer der UV-C-Quelle korrigiert, indem sie die der UV-C-Quelle zugeführte Spannung erhöht, um den Intensitätsverlust über die Lebensdauer der UV-C-Quelle zu kompensieren.
• In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie das Ausgangssignal des Gyroskopsensors überwacht und die UV-C-Quelle deaktiviert, wenn sie eine über eine Schutzbandgrenze hinausgehende Änderung des Lageparameters im Vergleich zu einem während der Installation kalibrierten Lageparameter detektiert.
• In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie eine Nicht-Anwesenheit von Personen auf der Grundlage des Sensorausgangssignals eines ersten Sensors der mehreren Sensoren detektiert, und so ausgestaltet ist, dass sie eine Nicht-Anwesenheit von Personen auf der Grundlage des Sensorausgangssignals eines zweiten Sensors der mehreren Sensoren detektiert, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie in Reaktion auf das Detektieren einer Nicht-Anwesenheit von Personen durch den ersten Sensor einen Verzögerungszeitnehmer auslöst, ohne eine Nicht-Anwesenheit von Personen durch den zweiten Sensor zu detektieren.
• In einigen Ausführungsformen ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass sie eine Nicht-Anwesenheit von Personen mit dem zweiten Sensor nach dem Initiieren des Verzögerungszeitnehmers und vor Ablauf der Verzögerungszeit bestätigt, wodurch eine Nicht-Anwesenheit von Personen durch den zweiten Sensor vor Aktivierung der UV-C-Quelle schnell detektiert und bestätigt wird.
• Im Allgemeinen kann ein weiterer innovativer Aspekt des in dieser Spezifikation beschriebenen Gegenstands in einer UV-Desinfektionsvorrichtung verkörpert sein, die eine Steuerschaltung und bestimmte Sensoren aufweist, die so ausgestaltet sind, dass sie eine neuartige Funktionalität innerhalb eines Desinfektionskonzepts bereitstellen.
• Die oben beschriebenen und andere Ausführungsformen können jeweils optional eines oder mehrere der folgenden Merkmale, allein oder in Kombination, umfassen. Insbesondere umfasst eine Ausführungsform sämtliche der folgenden Merkmale in Kombination.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die Desinfektionsvorrichtung ein Gyroskop. Bei der Installation kann ein UV-C-Messgerät eine geeignete UV-C-Messung, die in der Nähe der Desinfektionsvorrichtung ausgegeben wird, einschließlich einer gleichmäßigen Intensität des UV-C-Lichts, das auf den Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, verifizieren und in Reaktion darauf können Gyroskop-Lagemessungen vorgenommen und in einem Speicher gespeichert werden. Im Betrieb kann die Steuerschaltung das Ausgangssignal des Gyroskopsensors überwachen und in Reaktion auf das Detektieren einer außerhalb eines Schutzbandes liegenden Änderung der Lagemessungen die UV-Quelle deaktivieren und eine weitere Reaktivierung der UV-Quelle verhindern, zum Beispiel, bis die Desinfektionsvorrichtung auf ihre neue Lage neu kalibriert werden kann und einen Sicherheitsverifizierungstest besteht.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die Desinfektionsvorrichtung einen Beschleunigungsmesser, der mit ausreichender Empfindlichkeit ausgestaltet ist, um die Berührung einer Oberfläche in der Nähe der Desinfektionsvorrichtung zu detektieren. Die Desinfektionsvorrichtung ist indirekt physisch mit der Berührungsdetektionsfläche gekoppelt. Die Desinfektionsvorrichtung kann indirekt mit mehreren in der Nähe befindlichen Berührungsflächen gekoppelt sein und die Steuerschaltung kann so ausgestaltet sein, dass sie anhand des Ausgangssignals des Beschleunigungssensors detektiert, welche Berührungsfläche berührt wurde. Die Steuerschaltung kann so ausgestaltet sein, dass sie Ereignisse auf der Grundlage eines Ausgangssignals des Beschleunigungssensors oder einer Kombination eines Ausgangssignals des Beschleunigungssensors und anderen Sensorausgangssignalen anderer Sensoren detektiert.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die Desinfektionsvorrichtung duale Passiv-Infrarotsensoren. Die beiden Passiv-Infrarotsensoren können innerhalb des Gehäuses der Desinfektionsvorrichtung installiert sein und so ausgestaltet sein, dass sie Infrarotenergie durch Öffnungen in dem Gehäuse durch IR-durchlässige oder -transparente Abdeckungen empfangen, die so ausgestaltet sind, dass sie Umgebungsgeräusche, wie zum Beispiel Wind, davon abhalten, die Ausgangssignale der beiden PIR-Sensoren negativ zu beeinflussen. Die beiden Passiv-Infrarotsensoren können auf gegenüberliegenden Seiten der Desinfektionsvorrichtung positioniert sein, dergestalt, dass passive IR-Energie an einem PIR-Sensor vor dem anderen empfangen wird und die Steuerschaltung seitliche menschliche Bewegungen oder Gesten oder andere Ereignisse auf der Grundlage von Mustern in den Ausgangssignalen der beiden PIR-Sensoren oder einer Kombination der Ausgangssignale der beiden PIR-Sensoren und eines anderen Sensorausgangssignals von anderen Sensoren detektieren kann.
• In einigen Ausführungsformen umfasst die Desinfektionsvorrichtung einen Laufzeitsensor. Der Laufzeitsensor kann ein aktives Infrarotsignal übertragen und ein Sensorausgangssignal bereitstellen, das die Zeit angibt, die das aktive Infrarotsignal benötigt, um auf ein Objekt zu treffen und zurückzukehren. Der Laufzeitsensor kann so ausgestaltet sein, dass er die Anwesenheit von Personen in der Nähe der Desinfektionsvorrichtung, wie zum Beispiel an einem Computerarbeitsplatz oder einem Gerätewagen, detektiert. Der Laufzeitsensor kann so ausgestaltet sein, dass er eine Nicht-Anwesenheit von Personen detektiert.
• Die verschiedenen Aspekte und Ausführungsformen der UV-Desinfektionsplattform stellen ein intelligentes, automatisiertes UV-C-Licht-Desinfektionssystem bereit, das Oberflächen kontinuierlich überwachen kann, um zu detektieren, wann eine Desinfektion erforderlich ist, und das automatisch hunderte Male pro Tag ohne jegliche Unterstützung durch Personal desinfiziert. Auf Oberflächen, die mit der Desinfektionsplattform ausgestattet sind, kann die Keimbelastung um mehr als 99 Prozent reduziert werden.
• Diese und weitere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der Erfindung lassen sich anhand der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform und der Zeichnungen besser verstehen und würdigen.
• Bevor die Ausführungsformen der Erfindung im Einzelnen erläutert werden, sollte klargestellt sein, dass die Erfindung nicht auf die Details der Funktionsweise oder auf die Details der Konstruktion und der Anordnung der Komponenten beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den Zeichnungen veranschaulicht sind. Die Erfindung kann in verschiedenen anderen Ausführungsformen implementiert sein und kann in alternativen Formen praktiziert oder ausgeführt sein, die hier nicht ausdrücklich offenbart sind. Es versteht sich des Weiteren, dass die hier verwendete Phraseologie und Terminologie dem Zweck der Beschreibung dient und nicht als einschränkend angesehen werden darf. Die Verwendung von „enthalten“ und „umfassen“ und deren Variationen soll die darauf folgenden Punkte und deren Äquivalente sowie zusätzliche Punkte und deren Äquivalente umfassen. Des Weiteren kann in der Beschreibung verschiedener Ausführungsformen eine Aufzählung verwendet werden. Sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, ist die Verwendung einer Aufzählung nicht so auszulegen, als werde die Erfindung auf eine bestimmte Reihenfolge oder Anzahl von Bestandteilen beschränkt. Die Verwendung einer Aufzählung darf auch nicht so ausgelegt werden, als würden zusätzliche Schritte oder Komponenten, die mit den aufgezählten Schritten oder Komponenten kombiniert oder in die aufgezählten Schritte oder Komponente integriert werden könnten, aus dem Schutzumfang der Erfindung ausgeschlossen werden. Wird im Zusammenhang mit Anspruchselementen von „mindestens eines von X, Y und Z gesprochen, so bedeutet das, dass jedes von X, Y oder Z einzeln enthalten ist und auch jede Kombination von X, Y und Z enthalten ist, zum Beispiel X, Y, Z; X, Y; X, Z ; und Y, Z.
• Figurenliste
• 1 veranschaulicht eine perspektivische Ansicht einer Desinfektionsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung.
• 2 veranschaulicht eine Draufsicht auf die Desinfektionsvorrichtung.
• 3 veranschaulicht eine Vorderansicht der Desinfektionsvorrichtung.
• 4 veranschaulicht eine Unteransicht der Desinfektionsvorrichtung.
• 5 veranschaulicht eine Seitenansicht der Desinfektionsvorrichtung.
• 6 veranschaulicht eine perspektivische auseinandergezogene Ansicht der Desinfektionsvorrichtung.
• 7 veranschaulicht ein repräsentatives Blockdiagramm eines Steuerungssystems der vorliegenden Offenbarung.
• 8 veranschaulicht eine Draufsicht auf eine gedruckte Leiterplatte der vorliegenden Offenbarung.
• 9 veranschaulicht die Unterseite der gedruckten Leiterplatte.
• 10 veranschaulicht eine perspektivische Seitenansicht einer Desinfektionsvorrichtung mit einer Anbringungsvorrichtung, die an einer Tastatur angebracht ist.
• 11 veranschaulicht eine Draufsicht auf die Desinfektionsvorrichtung und das UV-Beleuchtungsmuster, das auf einen Desinfektionsbereich geworfen wird, der im Wesentlichen eine Tastatur bedeckt.
• 12 veranschaulicht eine repräsentative Seitenansicht einer Desinfektionsvorrichtung ohne Abschattungsnase, die ein UV-Beleuchtungsmuster auf eine Ziel-Desinfektionsfläche wirft.
• 13 veranschaulicht eine repräsentative Seitenansicht einer Desinfektionsvorrichtung mit einer Ausführungsform einer Abschattungsnase, die ein UV-Beleuchtungsmuster auf eine Ziel-Desinfektionsfläche wirft.
• 14 veranschaulicht eine repräsentative perspektivische Ansicht einer Desinfektionsvorrichtung, die ein durch reflektierende Rippen geformtes UV-Beleuchtungsmuster wirft.
• 15 veranschaulicht ein repräsentatives Flussdiagramm eines Desinfektionsschemas gemäß einer Ausführungsform.
• 16 veranschaulicht ein repräsentatives Flussdiagramm einer Ausführungsform eines progressiven Verzögerungsmodus.
• 17A-B veranschaulichen zwei Ausführungsformen von Dosisbegrenzungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung.
• 18A-B veranschaulichen eine repräsentative Drauf- bzw. Seitenansicht eines Laufzeitsensors einer Desinfektionsvorrichtung, der die Anwesenheit von Personen detektiert.
• 19 veranschaulicht ein beispielhaftes Diagramm von Mikrofonausgangsdaten, die ein Muster enthalten, das auf die Betätigung von Tasten einer Tastatur hinweist.
• 20A-B veranschaulichen beispielhafte Diagramme von Ausgangsdaten eines Beschleunigungssensors und dualer PIR-Sensoren, die Muster enthalten, die auf die Betätigung von Tasten einer Tastatur hinweisen.
• 21A veranschaulicht ein beispielhaftes Diagramm von Ausgangsdaten dualer PIR-Sensoren, die ein Muster enthalten, das auf eine Wischbewegung von links nach rechts durch eine Person hinweist.
• 21 B veranschaulicht ein beispielhaftes Diagramm von Ausgangsdaten eines Beschleunigungssensors und Ausgangsdaten dualer PIR-Sensoren, die ein Muster umfassen, das auf eine Bewegung mit einem Reinigungstuch von links nach rechts durch eine Person hinweist.
• 22 veranschaulicht ein beispielhaftes Diagramm einer unkorrigierten Lampenleistung, einer Lampenlebensdauer-Treiberkompensation und einer korrigierten Lampenleistung.
• 23 veranschaulicht eine perspektivische Unteransicht einer Desinfektionsvorrichtung mit einer Ausführungsform einer Abschattungsnase.
• 24 veranschaulicht ein repräsentatives Diagramm eines alternativen Desinfektionsschemas gemäß einer anderen Ausführungsform.
• 25 veranschaulicht ein repräsentatives Systemdiagramm einer Installation einer Desinfektionsvorrichtung.
• 26 veranschaulicht ein repräsentatives Flussdiagramm einer Installation einer Desinfektionsvorrichtung.
• 27A-B veranschaulichen eine beispielhafte Seiten- bzw. Vorderansicht einer Ausführungsform einer Desinfektionsvorrichtung, die eine Stützbasis mit einer Leiste zum Ablegen eines Mobilgerätes umfasst.
• 28A-B veranschaulichen eine beispielhafte Seiten- bzw. Vorderansicht der Desinfektionsvorrichtung in 27A-B mit einem auf der Leiste abgelegten Mobilgerät.
• 29 veranschaulicht eine beispielhafte perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer Desinfektionsvorrichtung, die eine Stützbasis mit einer Leiste zum Ablegen eines Mobilgerätes umfasst.
• BESCHREIBUNG DER VORLIEGENDEN AUSFÜHRUNGSFORM
• Mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen, die in 1-14 veranschaulicht sind, ist eine Desinfektionsvorrichtung allgemein mit dem Bezugszeichen 100 gezeigt. In der Regel ist die Desinfektionsvorrichtung 100 so ausgestaltet, dass es einen Ziel-Desinfektionsbereich, zum Beispiel eine Oberfläche, mindestens teilweise desinfiziert. Zum Beispiel kann die Vorrichtung 100 so ausgestaltet sein, dass sie die Oberfläche einer Mensch-Maschine-Schnittstelle einer Vorrichtung oder eines anderen Ausrüstungsteils, das eine Berührungsfläche für Personen umfassen kann, desinfiziert. Die Desinfektionsvorrichtung 100 kann ein Gehäuse 106 umfassen, das eine Öffnung 108 definiert. Das Gehäuse 106 kann einen ersten, oberen Abschnitt 114 und einen zweiten, unteren Abschnitt 116 umfassen, die so ausgestaltet sind, dass sie miteinander verbunden werden können, um das Gehäuse 106 zu bilden.
• Wie vielleicht am besten in der perspektivischen auseinandergezogenen Ansicht von 6 zu sehen ist, kann die Desinfektionsvorrichtung 100 außerdem eine Ultraviolett (UV)-Lichtquelle 112 umfassen, die mindestens teilweise in dem Gehäuse 106 umschlossen sein kann. Die UV-Lichtquelle 112 kann innerhalb des Gehäuses durch zwei Halteklammern 118 gehalten sein, welche die UV-Lichtquelle 112 physisch innerhalb des Gehäuses fixieren und auch die Anschlüsse 119 der UV-Lichtquelle elektrisch mit der Leiterplatte 120 koppeln. Ein Reflektor 122 kann ebenfalls innerhalb des Gehäuses 106 angeordnet sein.
• Die UV-Lichtquelle 112 kann ein Beleuchtungsmuster auf einen Ziel-Desinfektionsbereich 104 projizieren. Die Desinfektionsvorrichtung 100 kann so ausgestaltet sein, dass die UV-Lichtquelle 112 ein Beleuchtungsmuster projiziert, das im Wesentlichen einem erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich 104 entspricht, wie zum Beispiel der Berührungsfläche einer Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtung, zum Beispiel einer Tastatur 102, wie in 11 gezeigt. Das UV-Beleuchtungsmuster kann mindestens teilweise durch die Öffnung 108 beeinflusst und definiert sein. Zum Beispiel ist die Öffnung 108 der dargestellten Ausführungsformen allgemein stadionförmig und die längliche UV-Lichtquelle 112 ist allgemein sowohl in Längs- als auch in Querrichtung auf die Öffnung der Öffnung 108 ausgerichtet, dergestalt, dass das Beleuchtungsmuster allgemein auf die allgemeine Form der Öffnung beschränkt ist. Da jedoch die Desinfektionsvorrichtung 108 relativ zu dem Zieldesinfektionsbereich in der Regel versetzt und erhöht ist, wie zum Beispiel in den Ausführungsformen in 10-14 gezeigt, wirft die Desinfektionsvorrichtung ein UV-Beleuchtungsmuster in einem Winkel relativ zu der erwarteten Ziel-Desinfektionsfläche. Das heißt, das UV-Beleuchtungsmuster durch die Öffnung 108 hindurch (ohne Berücksichtigung der Einflüsse anderer UV-Muster) weist allgemein eine Stadionform auf, die aufgrund der Ausrichtung der Desinfektionsvorrichtung relativ zu der Oberfläche, auf die das Muster geworfen wird, an der Ziel-Desinfektionsfläche länglich ist. Zusätzlich bildet die Intensitätsverteilung des UV-Beleuchtungsmusters allgemein eine elliptische Form, bei der die Intensität des UV-Beleuchtungsmusters der länglichen Form der UV-Quelle folgt und seitlich und in Längsrichtung abnimmt, wobei sie zu den Längsrändern hin etwas schneller abnimmt, da die längliche Form der UV-Quelle eine größere Intensität entlang der Querachse bewirkt.
• Das UV-Beleuchtungsmuster kann auch, mindestens teilweise, durch beliebige optische Elemente im Pfad der UV-Lichtprojektion - wie zum Beispiel einen Reflektor 122, eine Linse 126, Lamellen 124, einen Lamellenrahmen 128, eine Abschirmblende 125, eine Nase 135 oder eine beliebige Kombination davon - beeinflusst und definiert sein. Die optischen Elemente können, entweder allein oder zusammen in verschiedenen Kombinationen, eine Vielzahl verschiedener Funktionen erfüllen, wie zum Beispiel die Steuerung des UV-Musters, die Formung des UV-Musters, die Erweiterung des UV-Musters, die Umlenkung des UV-Musters, den Ausschluss des UV-Musters, die Begrenzung der UV-Intensität, die Glättung der UV-Intensität, die Begrenzung der UV-Sichtlinie und die Steuerung der UV-Dosis. Diese Funktionen können erreicht werden, indem die verschiedenen Komponenten aus UV-durchlässigen, UV-transparenten, UV-reflektierenden, UV-undurchlässigen Materialien oder Kombinationen davon hergestellt werden, wie zum Beispiel aus verschiedenen Polymeren, Metallen, Verbundwerkstoffen oder anderen Materialien. Die optischen Elemente können so ausgestaltet sein, dass ein homogeneres Muster entsteht. Die optischen Elemente können diese verschiedenen Funktionen auf unterschiedliche Weise erfüllen, zum Beispiel, indem sie UV-Licht versperren, reflektieren, brechen, absorbieren, umlenken, abschatten oder eine beliebige Kombination davon. Das UV-Beleuchtungsmuster, das an der Öffnung 108 empfangen wird, kann durch einen Abschnitt des UV-Beleuchtungsmusters abgeschattet sein, der durch eine oder eine Kombination mehrerer verschiedener optischer Abschattungen verursacht wird, die innerhalb der Öffnung 108 positioniert sind, einschließlich der Lamellen 127, des Lamellenrahmens 128, der Abschirmblende 125, der Abschattungsplatte 134 und der reflektierenden Lamellen 136. Außerdem kann das durch die Desinfektionsvorrichtung abgegebene UV-Beleuchtungsmuster durch ein System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern geformt sein, das sich von der Öffnung 108 aus erstreckt. Das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern kann eine oder mehrere Lamellen 127, einen Lamellenrahmen 128, eine Abschirmblende 125, eine Abschattungsplatte 134 und reflektierende Rippen 136 umfassen. Genauer gesagt, kann das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern UV-C-Licht von der Öffnung 108 empfangen und das UV-C-Beleuchtungsmuster in ein geformtes UV-C-Beleuchtungsmuster umwandeln, um es auf einen erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich oder eine erwarteten Ziel-Desinfektionsfläche zu werfen. Das geformte UV-C-Beleuchtungsmuster kann so geformt sein, dass es Eigenschaften aufweist, die bewirken, dass, wenn es auf die erwartete Ziel-Desinfektionsfläche oder den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, das resultierende UV-C-Beleuchtungsmuster auf dem Bereich oder der Fläche eine allgemein gleichmäßige Intensität aufweist. Das heißt, die Eigenschaften des geformten UV-C-Beleuchtungsmusters berücksichtigen die Ausrichtung und Position der Desinfektionsvorrichtung relativ zu dem erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich und die Desinfektionsvorrichtung umfasst optische Merkmale, wie zum Beispiel das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern, das sich von dem Gehäuse aus erstreckt, um das UV-Licht so anzupassen, dass das geformte UV-C-Beleuchtungsmuster so bereitgestellt wird, dass, wenn es auf die erwartete Ziel-Desinfektionsfläche in der erwarteten Entfernung und Position relativ zu der Desinfektionsvorrichtung geworfen wird, das UV-Beleuchtungsmuster relativ gleichmäßig ist.
• Die Gleichmäßigkeit der Intensität eines UV-Lichtmusters, das durch eine Desinfektionsvorrichtung geworfen wird, kann in Abhängigkeit von einer Reihe verschiedener Faktoren variieren. Zwei dieser Faktoren sind die Eigenschaften des von der Desinfektionsvorrichtung abgegebenen UV-Lichtmusters und die Entfernung zur Ziel-Desinfektionsfläche. Es ist erwähnenswert, dass die Kontur der Ziel-Desinfektionsfläche die Entfernung und damit die letztendliche Intensität in dem Ziel-Desinfektionsbereich beeinflussen kann. Die Entfernung ist ein Faktor aufgrund des Entfernungsgesetzes, das besagt, dass sich die Beleuchtungsintensität umgekehrt proportional zum Quadrat der Entfernung von der Quelle ändert. Vereinfacht ausgedrückt, bedeutet dies für ein gegebenes Beleuchtungsmuster, dass die Lichtintensität um das Vierfache abnimmt, wenn sich die Entfernung zur Quelle verdoppelt. Das bedeutet für eine Ebene neben einer ungerichteten Lichtquelle, dass das Lichtmuster auf der Ebene tendenziell dort die größte Intensität aufweist, wo die Lichtquelle am nächsten ist, und dann von diesem Punkt aus in alle Richtungen schnell abnimmt, da die Lichtintensität mit zunehmendem Abstand zwischen der Lichtquelle und der Ebene abnimmt.
• In der Praxis ist die Intensität eines UV-Beleuchtungsmusters komplexer. Die UV-Quelle muss nicht ungerichtet sein und der Ziel-Desinfektionsbereich ist wahrscheinlich keine Ebene neben der Quelle. Die UV-Quelle kann mehrere diskrete Quellen umfassen, die Form der Quelle kann länglich sein, das UV-Licht kann mit einem Reflektor, einer Linse, einer Abschattung, Richtungslamellen oder einer Kombination davon zusammenwirken. Wenn zum Beispiel die UV-Lampe länglich ist, so hat das UV-Lichtmuster tendenziell in der Mitte die höchste Intensität, wobei die Intensität in den Längsrichtungen aufgrund der länglichen Form der Lampe schneller abnimmt als in den Querrichtungen. Des Weiteren kann die UV-Quelle versetzt sein und ihr Muster in einem nach unten gerichteten Winkel auf einen Ziel-Desinfektionsbereich werfen. Der Ziel-Desinfektionsbereich kann selbst eine mannigfaltige Kontur haben, wie zum Beispiel eine Tastatur, eine Maus oder eine andere Art von unregelmäßiger Oberfläche. Um also eine relativ gleichmäßige Intensität in einem Ziel-Desinfektionsbereich zu erreichen, weist das von der Desinfektionsvorrichtung abgegebene UV-Beleuchtungsmuster wahrscheinlich ein ungleichmäßiges Intensitätsmuster auf - und insbesondere ein UV-Beleuchtungsmuster mit einer ungleichmäßigen Intensität, die so gewählt wird, dass das UV-Beleuchtungsmuster, sobald es einen erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich erreicht, eine allgemein gleichmäßige Intensität aufweist, sofern sich der erwartete Ziel-Desinfektionsbereich innerhalb einer bestimmten Entfernung zu der Desinfektionsvorrichtung und einer bestimmten Ausrichtung in Bezug auf die Desinfektionsvorrichtung befindet.
• Zum Beispiel kann die Desinfektionsvorrichtung so ausgestaltet sein, dass sie ein UV-Beleuchtungsmuster bereitstellt, das ein relativ gleichmäßiges Intensitätsmuster in einem erwarteten Desinfektionsbereich erzeugt, wobei die Desinfektionsvorrichtung wenige Zentimeter über dem Rand des erwarteten Ziel-Desinfektionsbereichs angeordnet ist und die Öffnung um etwa 30-45 Grad in Richtung des erwarteten Ziel-Desinfektionsbereichs nach unten gewinkelt ist. Natürlich kann die Desinfektionsvorrichtung auch so ausgestaltet sein, dass sie ein anderes UV-Beleuchtungsmuster abgibt, das ein relativ gleichmäßiges Intensitätsmuster erzeugt, wobei die Desinfektionsvorrichtung in einer anderen Höhe und einer anderen Ausrichtung relativ zu einem anderen erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich angeordnet ist. Das heißt, dass für einen Bereich von Höhen und Ausrichtungen relativ zu einem erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich (zum Beispiel eine flache Oberfläche, eine geneigte Oberfläche, eine Tastatur und eine Maus, eine Tastatur allein, eine Schreibtischoberfläche mit verschiedenen Accessoires, ein Stuhl, ein Schrank, ein Griff, ein Wagen, ein Telefon, ein Waschbecken, eine Arbeitsplatte oder im Wesentlichen jeder andere Bereich oder jede andere Oberfläche, auf der die Desinfektionsvorrichtung installiert sein kann, um eine wiederholbare automatische Desinfektion zu gewährleisten) die optische Abschattung (zum Beispiel Lamellen, Abschirmblende und Abschattungsplatte, Abschattungsplatte mit oder ohne Öffnungen und Abschattungsplatte mit oder ohne Rippenreflektor und jede Kombination davon) einen Teil des UV-Lichts abschattet, dergestalt, dass das UV-Beleuchtungsmuster, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, eine gleichmäßige Intensität aufweist. Es versteht sich, dass „gleichmäßige Intensität“ nicht erfordert, dass alle Intensitätswerte genau gleich sind, sondern bedeutet, dass die Intensität auf der erwarteten Ziel-Desinfektionsfläche wesentlich gleichmäßiger ist als ohne die optische Abschattung. In einem Beispiel ist der erwartete Ziel-Desinfektionsbereich eine Tastatur und die UV-Desinfektionsvorrichtung ist einige Zentimeter über der Oberseite der Tastatur montiert (wie zum Beispiel in 10-11 gezeigt). In dieser Ausführungsform ist die UV-Desinfektionsvorrichtung so ausgestaltet, dass sie ein solches UV-Beleuchtungsmuster ausgibt, dass trotz geringfügiger Varianzen in der Kontur der Tastatur, zum Beispiel aufgrund der Neigung und Form der Tastatur (oder aufgrund des Umstandes, dass die Tastaturfüße ausgeklappt sind oder nicht) relativ zu der Position und Ausrichtung der UV-Desinfektionsvorrichtung 100, eine relativ gleichmäßige Intensität über den gesamten erwarteten Ziel-UV-Desinfektionsbereich 104, der die Tastatur bedeckt, aufrecht erhalten bleibt. In einer Ausführungsform wird eine gleichmäßige Intensität in einem Bereich zwischen 40 µW/cm² und 80 µW/cm² über den gesamten Zieldesinfektionsbereich bereitgestellt. In einigen anderen Ausführungsformen wird davon ausgegangen, dass ein UV-Beleuchtungsmuster eine allgemein gleichmäßige Intensität aufweist, wobei die Strahlungsleistungswerte über den Bereich hinweg innerhalb von 5 % - 10 % voneinander liegen. Es versteht sich, dass die Bereitstellung eines gleichmäßigen UV-Musters in einem Ziel-Desinfektionsbereich bedeuten kann, die Desinfektionsvorrichtung so auszugestalten, dass sie ein ungleichmäßiges UV-Beleuchtungsmuster an ihrem Ausgang bereitstellt.
• Ein Reflektor 122 kann zwischen der Leiterplatte 120 und der UV-Lichtquelle 112 angeordnet sein, um die Leiterplatte 120 vor UV-Licht zu schützen und UV-Licht in Richtung der Öffnung 108 in dem Gehäuse zu reflektieren. Der Reflektor 122 kann Halteelemente 121 umfassen, welche die Ränder der Leiterplatte 120 festklemmen und den Reflektor so innerhalb des Gehäuses 106 fixieren. Größe, Reflexionsvermögen und andere Eigenschaften des Reflektors können in Abhängigkeit von der Anwendung und in Abhängigkeit von den Eigenschaften der anderen Komponenten variieren. In den vorliegenden Ausführungsformen bildet der Reflektor 122 einen Bogen um die Länge der UV-Quelle herum, dergestalt, dass ein Großteil des von der UV-Quelle 112 ausgestrahlten UV-Lichts auf die Öffnung 108 gerichtet wird.
• Eine UV-Linse 126 mit einem definierten Satz optischer Eigenschaften, die das UV-Beleuchtungsmuster beeinflussen, kann an der Desinfektionsvorrichtung 100 zwischen der UV-Lichtquelle 112 und dem Ziel-Desinfektionsbereich 104 angeordnet sein. In der vorliegenden Offenbarung ist die UV-Linse 126 ein flexibler UV-Film 126, der die Öffnung 108 bedeckt und an die Innenfläche des unteren Abschnitts des Gehäuses 116 geklebt ist, um den inneren Hohlraum des Gehäuses 106 abzudichten. Die UV-Linse 126 kann so ausgestaltet sein, dass sie allgemein UV-Licht von der UV-Lichtquelle 112 durch die Öffnung 108 hindurch und insbesondere durch den Zwischenraum zwischen den Lamellen 124 hindurch richtet.
• Die durch die UV-Linse 126 bereitgestellte Abdichtung bietet Schutz. Sollte zum Beispiel eine Komponente innerhalb des Gehäuses 106 zerbrechen, so kann der UV-Film 126 verhindern, dass zerbrochene Teile der Komponente herausfallen oder Gas oder Flüssigkeit durch die Öffnung 108 hindurch aus dem Hohlraum des Gehäuses entweicht. Der UV-Film 126 kann auch verhindern, dass unerwünschte Fremdkörper oder Fluide zu den Komponenten in dem inneren Hohlraum des Gehäuses 106 gelangen.
• Die Eigenschaften der UV-Linse 126 können ausgewählt und verbessert werden, indem der Linse Zusatzstoffe beigegeben werden, eine UV-sperrende Struktur aufgebracht wird, das Material, die Dicke, die Form, die Schichtung oder die Oberflächenstruktur der UV-Linse variiert wird, oder eine beliebige Kombination davon. Die optischen Eigenschaften der UV-Linse können dazu beitragen, das UV-Licht in einem allgemein gleichmäßigen UV-Lichtmuster über den Zieldesinfektionsbereich 104 hinweg zu verteilen. Ein gleichmäßigeres UV-Lichtmuster kann die Bildung von UV-Konzentrationspunkten, die zu Verfärbungen oder anderen Schäden auf der UV-Linse oder in dem Ziel-Desinfektionsbereich führen können, reduzieren oder verhindern. Einige Ausführungsformen stellen eine UV-Linse mit Diffusionseigenschaften bereit, die das UV-Licht über die Oberfläche des Ziel-Desinfektionsbereichs, wie zum Beispiel die Oberfläche einer Benutzerschnittstelle, hinweg streuen oder verteilen. Beispiele einiger der UV-Linsen, die in verschiedene Ausführungsformen der Desinfektionsvorrichtung 100 der vorliegenden Offenbarung integriert sein können, sind in der vorläufigen US-Patentanmeldung 62/924,324 , eingereicht am 22. Oktober 2019, an Baarman mit dem Titel „OPTICAL PROPERTIES AND METHODS FOR UV TREATMENT“ beschrieben, die hiermit durch Bezugnahme in vollem Umfang in den vorliegenden Text aufgenommen wird.
• Ein Lamellensystem 124 mit einem Lamellenrahmen 128 und Richtungslamellen 127 kann innerhalb der Öffnung 108 in dem Gehäuse 106 angeordnet sein, um das durch die Desinfektionsvorrichtung 100 abgegebene UV-Beleuchtungsmuster zu beeinflussen. Wie in der Schnittansicht von 12 zu sehen, hat ein Benutzer, dessen Augen sich auf Höhe der, oder über der, Desinfektionsvorrichtung befinden, keine direkte Sichtlinie zu der UV-Lichtquelle, wenn die Desinfektionsvorrichtung auf einen Ziel-Desinfektionsbereich 104 unterhalb und vor der Desinfektionsvorrichtung ausgerichtet ist. Außerdem schränkt der dynamische Verlauf der Lamellen 127 die direkte Sichtlinie weiter ein, dergestalt, dass selbst dann, wenn sich die Augenhöhe des Benutzers unterhalb der Desinfektionsvorrichtung befindet, keine direkte Sichtlinie zu der UV-Lichtquelle besteht. Darüber hinaus erhöht der dynamische Abstand zwischen den Lamellen 127 die Gleichmäßigkeit des UV-Beleuchtungsmusters, indem ein größerer Abstand zwischen den Lamellen in Richtung der Vorderseite der Desinfektionsvorrichtung geschaffen wird, wo das Beleuchtungsmuster so ausgestaltet ist, dass es sich am weitesten ausbreitet, um den Ziel-Desinfektionsbereich 104 zu erreichen, und ein geringerer Abstand zwischen den Lamellen 127 in Richtung der Rückseite der Desinfektionsvorrichtung geschaffen wird, wo das Beleuchtungsmuster so ausgestaltet ist, dass es sich am kürzesten ausbreitet, um den Ziel-Desinfektionsbereich 104 zu erreichen.
• Das Lamellensystem 124 kann die Öffnung 108 mindestens teilweise bedecken. Insbesondere kann die Öffnung 108 durch einen Lamellenrahmen 128 umgrenzt sein, der die direkte Sichtlinie von der UV-Lichtquelle 112 zu dem Benutzer einschränken und das von der Desinfektionsvorrichtung 100 abgegebene UV-Beleuchtungsmuster beeinflussen kann. Der Lamellenrahmen 128 kann eine Abschirmblende 125 umfassen, die von dem vorderen Abschnitt des Lamellenrahmens 128 in eine Richtung von der Öffnung 108 fort vorsteht. Des Weiteren kann der Lamellenrahmen 128 die Lamellen 127 stützen. Der Lamellenrahmen 128 der veranschaulichten Ausführungsform trennt die Lamellen 127 in drei Sätze mit zwei Quer-Rahmensektionen 130, die sich von der Rückseite des Lamellenrahmens 128 zur Vorderseite des Lamellenrahmens 128, wo sich die Abschirmblende 125 befindet, erstrecken. Die Dicke der Quer-Lamellenrahmensektionen 130 kann von hinten nach vorn dergestalt variieren, dass die Dickenrahmensektionen 130 eine bündige Oberfläche mit der Unterseite der Abschirmblende 125 bilden. Die beiden Quer-Rahmensektionen 130 teilen die Lamellen 124 in drei Sätze: zwei seitliche Sätze mit je vier Lamellen und einen mittigen Satz mit fünf Lamellen. Das Profil der Wände der Quer-Rahmensektionen 130 kann gekrümmt sein, um das UV-Beleuchtungsmuster durch die Öffnung 108 hindurch zu beeinflussen und dazu beizutragen, die Gleichmäßigkeit des UV-Beleuchtungsmusters in dem Ziel-Desinfektionsbereich zu erhöhen. Zum Beispiel ist das Profil der Quer-Rahmensektionen 130 in der gezeigten Ausführungsform allgemein konkav. Der Lamellenrahmen 128 der veranschaulichten Ausführungsform umfasst auch Längs-Lamellenrahmensektionen 132. Diese Längs-Lamellenrahmensektionen 132 blockieren den Austritt von UV-Licht in Richtung der Rückseite der Öffnung 108, insbesondere von den seitlich-rückwärtigen Abschnitten der Öffnung 108. Die beiden Längs-Rahmensektionen 132 erstrecken sich von einer Seite des Lamellenrahmens 128 in Richtung der Mitte des Lamellenrahmens, um jeweils auf die Längs-Rahmensektionen 130 zu treffen. Das Profil der Längs-Rahmensektionen 130 beeinflusst das UV-Beleuchtungsmuster durch die Öffnung 108 hindurch und trägt dazu bei, die Gleichmäßigkeit des UV-Beleuchtungsmusters in dem Ziel-Desinfektionsbereich zu erhöhen. Zum Beispiel ist das Profil der Längs-Rahmensektionen 130 in der gezeigten Ausführungsform allgemein eben und blockiert UV-Licht, das dem Ziel-Desinfektionsbereich am nächsten ist, der aufgrund seiner größeren Nähe die höchste Intensität des UV-Lichts von der Quelle empfangen kann. Dementsprechend bedeckt der Lamellenrahmen 128 Abschnitte der Öffnung 108 und beeinflusst das durch sie hindurchtretende UV-Beleuchtungsmuster von dem UV-Licht 112. Alternative Ausführungsformen können eine andere Ausgestaltung des Lamellenrahmens und eine andere Ausgestaltung der Lamellen aufweisen, wie zum Beispiel zusätzliche, weniger oder gar keiner Lamellen und Lamellenrahmen.
• Eine UV-undurchlässige Nase 135 kann einen Abschnitt des UV-Beleuchtungsmusters von der Öffnung 108 abschirmen. Das Blockieren, Reflektieren oder Absorbieren eines Abschnitts des UV-Beleuchtungsmusters kann die Gleichmäßigkeit der Intensität des UV-Beleuchtungsmusters in einem Ziel-Desinfektionsbereich erhöhen. Die UV-undurchlässige Nase 135 ist ein anwendungsspezifisches optisches Element zum Steuern einer gleichmäßigen Dosis. Die Nase ist ein abnehmbares und austauschbares Element. Des Weiteren kann sie eine reflektierende Oberfläche aufweisen, um konstruktionsspezifische Muster zu werfen.
• Durch die Positionierung der Nase 135 in der Nähe der Mitte der Öffnung 108 kann der Abschnitt des UV-Lichtmusters mit der höchsten Intensität abgeschattet sein. Das resultierende UV-Lichtmuster weist zwei Seitensektionen mit höherer Intensität und eine mittlere Sektion, die in der Mitte keine oder nur eine geringe Intensität aufweist, auf. Diese Ungleichmäßigkeit der Intensität am Ausgang der Desinfektionsvorrichtung führt allgemein zu einer Erhöhung der Gleichmäßigkeit in dem Ziel-Desinfektionsbereich. Obgleich ein solches UV-Lichtmuster eine Verbesserung gegenüber anderen UV-Lichtmustern darstellen kann, kann die Nase 135 eine Vielzahl verschiedener Merkmale aufweisen, die darauf ausgelegt sind, die Gleichmäßigkeit der Intensität des UV-Lichtmusters in dem Ziel-Desinfektionsbereich insgesamt zu erhöhen.
• Die Form der Nase kann so ausgelegt sein, dass die UV-Intensität sowohl in der Quer- als auch in der Längsrichtung begrenzt wird. In der gezeigten Ausführungsform umfasst sie eine allgemein gleichschenklige trapezförmige UV-undurchlässige Kunststoffplatte 134 mit zwei UV-undurchlässigen Kunststoffrippen 136, die sich von den trapezförmigen Schenkeln in einem Winkel von etwa 45 Grad in eine Richtung von dem Mittelpunkt der Desinfektionsvorrichtung fort erstrecken. Zusammen mit den Lamellenrahmensektionen 130 schattet die UV-undurchlässige Platte 134 einen Großteil des mittigen Abschnitts des aus der Öffnung 108 austretenden UV-Beleuchtungsmusters ab.
• Die Platte 134 kann eine Öffnung 142 aufweisen, um die UV-Dosis über dem abgeschatteten Bereich zu begrenzen. Die Öffnung 142 kann so ausgestaltet sein, dass sie die Gleichmäßigkeit der Intensität des UV-Beleuchtungsmusters in einem erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich erhöht, zum Beispiel einem erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich innerhalb eines bestimmten Entfernungsbereichs von der Desinfektionsvorrichtung, wobei die Desinfektionsvorrichtung in einem bestimmten Winkel in Bezug auf den Ziel-Desinfektionsbereich ausgerichtet ist. Die Öffnung 142 kann ausgestaltet sein, indem mindestens ihre Größe, Form und Positionierung in der Platte 134 eingestellt wird. Zum Beispiel kann die Öffnung 142 in der Querrichtung in Richtung des oberen Drittels der trapezförmigen Platte 134 positioniert sein und kann eine Kreisform mit einem Durchmesser von etwa 0,25 Millimetern aufweisen. In alternativen Ausführungsformen kann die Öffnung 142 in Abhängigkeit von der Anwendung, einschließlich beispielsweise der erwarteten Position und Ausrichtung der Desinfektionsvorrichtung, eine andere Größe, Form, Position oder eine beliebige Kombination davon aufweisen. In einer alternativen Ausführungsform, die in 13 und 23 veranschaulicht ist, ist eine zusätzliche Öffnung 143 in einer Platte 134 enthalten. Die zusätzliche Öffnung 143 ist in Querrichtung in Richtung des unteren Drittels der Platte 134 positioniert und hat eine Stadionform, deren Fläche etwa doppelt so groß ist wie die der anderen Öffnung 142. Diese zusätzliche Öffnung kann helfen sicherzustellen, dass der Ziel-Desinfektionsbereich genügend UV-Licht erhält, um eine Desinfektion gemäß einem beliebigen aus einer Anzahl von UV-Standards bereitzustellen. Der Winkel einer Öffnung durch eine Oberfläche hindurch, die eine Dicke aufweist, kann ebenfalls das UV-Licht beeinflussen, was sich auf das UV-Beleuchtungsmuster der Desinfektionsvorrichtung insgesamt auswirkt. Zum Beispiel muss die Abschattungsnase 134, obgleich sie allgemein einen trapezförmigen Umriss aufweist, nicht flach sein, sondern kann stattdessen konvexe und konkave Abschnitte umfassen, die gebildet werden, indem entweder die Dicke der Struktur variiert wird oder die Struktur mit einer Kontur versehen wird. Dies ist vielleicht am einfachsten in der Schnittansicht von 13 zu sehen, welche die Öffnungen 143, 142 und die gewellte Fläche der Abschattungsnase 135 veranschaulicht. Die Konturierung ist auch in 23 zu sehen, ebenso wie in 1, wo die Ausführungsform mit einer einzelnen Öffnung 142 gezeigt ist. Die verschiedenen Merkmale der einen oder der mehreren Öffnungen können so gewählt werden, dass die Gleichmäßigkeit der Intensität des UV-Beleuchtungsmusters in einem erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich für eine erwarteten Position und Ausrichtung der Desinfektionsvorrichtung in Bezug auf einen erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich erhöht wird. In einer beispielhaften Ausführungsform stellen die Eigenschaften der Öffnung 142 und andere Eigenschaften der Desinfektionsvorrichtung eine Ausgangsbasis eines Intensitätspegels von 2 Mikrowatt in der mittigen Region des Ziel-Desinfektionsbereichs bereit.
• Die Rippen 136 können aus einem UV-reflektierenden Material gebildet sein, eine Schicht aus UV-reflektierendem Material umfassen oder eine UV-reflektierende Beschichtung auf einem Basissubstrat aufweisen, das gegebenenfalls UV-durchlässig sein kann, dergestalt, dass die nach innen gerichtete Seite jeder Rippe, die der Öffnung 108 zugewandt ist, darauf einfallendes UV-Licht reflektieren kann. Der Teil des von der Öffnung 108 ausgegeben UV-Lichts, der auf die reflektierenden Rippen trifft, beeinflusst das von der Desinfektionsvorrichtung ausgegebene UV-Beleuchtungsmuster, um das UV-Muster zu formen. Zum Beispiel, wie in 11 gezeigt, bedeckt das UV-Beleuchtungsmuster 104, wenn die Desinfektionsvorrichtung in der gezeigten Weise angeordnet und ausgerichtet ist, die gesamte Tastatur, einschließlich der seitlichen Ecken 138 nahe der Oberseite der Tastatur 102, die ohne die reflektierenden Rippen kein UV-Licht empfangen würden. Die Ausrichtung, Form und Größe der Rippen kann in Abhängigkeit von der Anwendung und der gewünschten Form des UV-Beleuchtungsmusters variieren. Während die veranschaulichte Ausführungsform reflektierende Rippen umfasst, ist zu beachten, dass alternative Ausführungsformen der Abschattungsnase keine Rippen umfassen müssen oder auf die reflektierende Beschichtung verzichten können und lediglich abschattende Rippen vorsehen können, die kein UV-Licht reflektieren.
• Ein weiteres Beispiel für das UV-Beleuchtungsmuster der Desinfektionsvorrichtung 100 ist in 14 gezeigt. Zur Veranschaulichung des UV-Beleuchtungsmusters sind einige repräsentative Lichtstrahlen mit Pfeilen veranschaulicht, die den Ausbreitungspfad des Lichts von der Desinfektionsvorrichtung zu dem Ziel-Desinfektionsbereich 104 zeigen. Die perspektivische Ansicht von 14 veranschaulicht insbesondere einen Lichtstrahl, der von jeder reflektierenden Rippe 136 zurückgeworfen wird und auf die hinteren Eckbereiche des Ziel-Desinfektionsbereichs/der Ziel-Desinfektionsfläche trifft. Ohne die reflektierenden Rippen 136 erreicht das UV-Beleuchtungsmuster diese Ecken nicht effektiv. 14 veranschaulicht auch das UV-Licht durch die Öffnung 142 hindurch, was eine Ausgangsbasis der UV-Intensität in der mittigen Region des Ziel-Desinfektionsbereichs bereitstellt. Alles in allem ist die Gesamt-UV-Intensität an der Ziel-Desinfektionsfläche nach Berücksichtigung der inversen quadratischen Verluste und anderer Modifikatoren des UV-Beleuchtungsmusters gleichmäßiger als bei anderen UV-Desinfektionsvorrichtungen. Darüber hinaus versteht es sich, dass das UV-Beleuchtungsmuster so ausgestaltet sein kann, dass eine gleichmäßige Intensität an der betreffenden Kontur, die an der Ziel-Desinfektionsfläche erwartet wird, erhalten wird. Wenn zum Beispiel das Ziel eine Tastatur und eine Maus umfasst, so kann das UV-Beleuchtungsmuster angepasst sein, indem die verschiedenen Komponenten der Desinfektionsvorrichtung so ausgestaltet sind, dass sie einen Intensitätspegel bereitstellen, die über die betreffende Kontur und die erwartete Oberfläche innerhalb eines bestimmten Bereichs von Intensitätswerten, die zum Beispiel durch ein Luxmeter bereitgestellt werden, hinweg gleichmäßig ist.
• Die Abschattungsnase 135 kann abnehmbar mit der Desinfektionsvorrichtung verbunden sein. In den veranschaulichten Ausführungsformen umfasst die Abschattungsnase 135 ein Seitenelement 140, das in die seitlichen Lamellenrahmensektionen 130 einrastet. Jedes Ende des Seitenelements 140 umfasst eine frei tragende Lasche mit einem Haken am Ende, der in eine jeweilige Aufnahme einrastet, die von dem Rand jeder der Lamellenrahmensektionen 130 gebildet ist. Die Haken können so konturiert sein, dass sie der Kontur der Aufnahme der jeweiligen Lamellenrahmensektion 130 entsprechen. Im Gebrauch werden die frei tragenden Laschen beiseite gedrückt, wenn sie die Aufnahme durchqueren, und sobald der Haken an seinem Platz sitzt, entspannen sich die frei tragenden Laschen, um eine Rastverbindung zu bilden. Obgleich die veranschaulichte Ausführungsform durch eine Rastverbindung zusammengesetzt ist, können andere Ausführungsformen die Abschattungsnase 135 mit einem anderen Befestigungssystem lösbar verbinden. Des Weiteren kann die Abschattungsnase in einigen Ausführungsformen integral mit der Desinfektionsvorrichtung oder einem Abschnitt davon ausgestaltet sein oder kann auch weggelassen werden. In Abhängigkeit von der Position und Ausrichtung der Desinfektionsvorrichtung relativ zu dem Ziel-Desinfektionsbereich können verschiedene Abschattungsnasen mit der Desinfektionsvorrichtung verbunden sein. Zum Beispiel können verschiedene Abschattungsnasen verwendet werden, wenn die Desinfektionsvorrichtung in der Nähe einer Tastatur, eines Monitors oder eines Schranks montiert werden soll, um nur einige Beispiele zu nennen. In der Ausführungsform, die in 1-12 gezeigt ist, kann die Abschattungsplatte 134 ein Element 144 umfassen, das von ihrer Rückseite vorsteht und mit den Lamellen 124 verbunden ist. Insbesondere kann das Element 144 so ausgestaltet sein, dass es durch eine geeignete, durch die Lamellen 24 gebildete Aufnahme 145 aufgenommen werden kann und dabei hilft, die Abschattungsnase 135 an ihrem richtigen Platz zu positionieren. Darüber hinaus kann das Element 144 dabei helfen, die Nase 134 abnehmbar mit der Desinfektionsvorrichtung zu verbinden. In einigen Ausführungsformen umfasst die Abschattungsnase kein solches Reibungselement und die Lamellen 124 umfassen keine Aufnahme dafür.
• Das Gehäuse 106 der Desinfektionsvorrichtung 100 kann einen Kopplungsmechanismus zum Anbringen der Desinfektionsvorrichtung an einer Anbringungsvorrichtung umfassen. In den gezeigten Ausführungsformen umfasst das Gehäuse 106 ein Paar Montageflächen 190, 192, die jeweils ein Montageloch 194, 196 aufweisen, um die Anbringungsvorrichtung 110 zum Beispiel unter Verwendung von Schrauben und Muttern oder im Wesentlichen jeder anderen Art von Befestigungselement daran zu befestigen. Ein Beispiel einer Anbringungsvorrichtung 110 zur Verwendung in Verbindung mit der Desinfektionsvorrichtung ist in 10-11 veranschaulicht. Ein Ende der Anbringungsvorrichtung 110 ist mit dem Gehäuse 106 gekoppelt und erstreckt sich von diesem, wie in 10 gezeigt. Das andere Ende der Anbringungsvorrichtung 110 kann so ausgestaltet sein, dass es abnehmbar an einer Mensch-Maschine-Schnittstellenvorrichtung, einem Ständer, einem Schrank oder einer anderen Stützstruktur befestigt werden kann. Zum Beispiel ist in 10 das andere Ende der Anbringungsvorrichtung 110 mit der Tastatur 102 gekoppelt. Die Position (einschließlich der seitlichen Position und der Höhe relativ zu der Tastatur) sowie die Ausrichtung der Desinfektionsvorrichtung können in Abhängigkeit von der Anwendung und der konkreten Ausgestaltung der Desinfektionsvorrichtung variieren. Die konkrete Position und Ausrichtung, die in 10-11 gezeigt sind, stellen eine besondere Ausführungsform dar. In anderen Ausführungsformen können die Position und Ausrichtung der Desinfektionsvorrichtung in einer anderen Position und Ausrichtung installiert sein. Eine solche Position und eine solche Ausrichtung können fest oder selektiv verstellbar sein.
• Die Anbringungsvorrichtung kann verstellbar sein, um zum Beispiel die Ausrichtung und Positionierung der Desinfektionsvorrichtung relativ zu dem Ziel-Desinfektionsbereich einzustellen. Zum Beispiel kann die verstellbare Anbringungsvorrichtung eine verstellbare Anbringungsvorrichtung sein, wie sie in der US-Publikation 2015/0297766 , eingereicht am 2. Oktober 2013, an Theodore John Cole mit dem Titel PORTABLE LIGHT FASTENING ASSEMBLY, die zuvor durch Bezugnahme in vollem Umfang in den vorliegenden Text aufgenommen wurde, beschrieben ist. Alternativ kann die Anbringungsvorrichtung nach der Installation unverstellbar sein, dergestalt, dass die Ausrichtung, Höhe und Positionierung der Desinfektionsvorrichtung bei der Installation relativ zu dem Ziel-Desinfektionsbereich unveränderlich ist. Es genügt, wenn die Anbringungsvorrichtung 110 nur an einem einzelnen Ende an der Desinfektionsvorrichtung 110 angebracht ist, und sie kann so ausgestaltet sein, dass sie nicht am anderen Ende an einer Stützstruktur angebracht ist, sondern statt dessen eine selbsttragende Struktur bildet. Zum Beispiel kann die Anbringungsvorrichtung an einem Ende an der Desinfektionsvorrichtung 100 angebracht werden und am anderen Ende als ein Tischständer ausgestaltet sein, um in der Nähe eines Ziel-Desinfektionsbereichs, wie zum Beispiel der Tastatur 102, platziert zu werden. In einigen Ausführungsformen mit selbsttragender Struktur kann die Stützbasis der Anbringungsvorrichtung 110 kann so bemessen, geformt und ausgestaltet sein, dass sie unter eine Struktur, wie zum Beispiel eine Tastatur, gleitet, auch wenn die Anbringungsvorrichtung 110 nicht unbedingt an einer separaten Stützstruktur, wie zum Beispiel der Tastatur 102, angebracht ist. Sollte die Desinfektionsvorrichtung angerempelt, angestoßen oder anderweitig physisch so bewegt werden, dass sie nach hinten kippen würde, so kann verhindert werden, dass die Desinfektionsvorrichtung nach hinten kippt, da die Oberseite der Stützbasis die Unterseite der Tastatur in Eingriff nimmt. Obgleich sich die Struktur in der beschriebenen Ausführungsform auf eine Tastatur bezieht, kann im Wesentlichen jede physische Struktur mit ausreichendem Gewicht, die einen Spalt, einen Schlitz oder einen Bereich aufweist, in den ein Abschnitt der Stützbasis der Anbringungsvorrichtung hineingleiten oder anderweitig hineinpassen kann, zum Verhindern des Umkippens verwendet werden.
• Verschiedene Ausführungsformen von UV-Desinfektionsvorrichtungen können so ausgestaltet sein, dass sie sowohl ein Mobilgerät als auch einen Workstation-Bereich, einschließlich einer Tastatur, desinfizieren. Diese Ausführungsformen können einen Großteil der Merkmale der anderen Ausführungsformen gemeinsam haben, einschließlich eines Gehäuses, einer innerhalb des Gehäuses angeordneten UV-C-Lichtquelle, die so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht aussendet, einer Linse, die so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht von der UV-Lichtquelle durch eine Hauptöffnung innerhalb des Gehäuses hindurch auf einen Ziel-Desinfektionsbereich richtet, und eines Steuerungssystems, das so ausgestaltet ist, dass es den Betrieb der UV-C-Lichtquelle, einschließlich der Aktivierung der UV-C-Lichtquelle, steuert. Diese Ausführungsformen können auch ein Sensorsystem umfassen, das den Betrieb in ähnlicher Weise wie die anderen Ausführungsformen steuert. Die Anbringungsvorrichtungen dieser Ausführungsformen können an einem Ende mit dem Gehäuse verbunden sein. Die Anbringungsvorrichtung kann ein Stützelement und eine sich davon erstreckende Leiste zum Aufnehmen des Mobilgerätes umfassen. Das andere Ende kann in einer Stützbasis oder einem Anbringungsmechanismus zum Anbringen an einer Workstation-Vorrichtung enden. Des Weiteren kann die Linse so ausgestaltet sein, dass sie das UV-C-Licht auf eine Desinfektionszone eines Mobilgerätes in der Nähe der Leiste der Anbringungsvorrichtung und auf die Desinfektionszone einer Workstation vor der UV-Desinfektionsvorrichtung richtet. Wie bei anderen Ausführungsformen kann die Desinfektionsvorrichtung ein Sensorsystem umfassen und das Steuerungssystem kann so ausgestaltet sein, dass es Sensorausgangssignale von dem Sensorsystem empfängt und den Betrieb der UV-C-Lichtquelle gemäß dem Sensorausgangssignal steuert. In diesen Ausführungsformen kann das Steuerungssystem so ausgestaltet sein, dass es die UV-C-Beleuchtung auf die Desinfektionszone des Mobilgerätes, die Desinfektionszone der Workstation oder eine Kombination davon richtet. Das Steuerungssystem kann auch so ausgestaltet sein, dass es den Betrieb der UV-C-Lichtquelle gemäß dem Sensorausgangssignal steuert, um zu verhindern, dass die UV-C-Beleuchtung auf die Desinfektionszone des Mobilgerätes, die Desinfektionszone der Workstation oder eine Kombination davon gerichtet wird. Die UV-C-Lichtquelle umfasst mehrere UV-LEDs, wobei die Linse so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht von einem Abschnitt der mehreren UV-LEDs auf die Desinfektionszone des Mobilgerätes und UV-C-Licht von einem anderen Abschnitt der mehreren UV-LEDs auf die Desinfektionszone der Workstation richtet. Das Sensorsystem kann so ausgestaltet sein, dass es die Nähe von Personen zu der Desinfektionszone des Mobilgerätes detektiert, und das Steuerungssystem kann darauf reagieren, indem es den Abschnitt von UV-C-LEDs, der UV-C-Licht auf die Desinfektionszone des Mobilgerätes richtet, deaktiviert oder dessen Aktivierung verhindert. In ähnlicher Form gilt das Gleiche für das Detektieren der Nähe von Personen zu der Desinfektionszone der Workstation, außer dass das Steuerungssystem so ausgestaltet sein kann, dass es den Abschnitt von UV-C-LEDs, der UV-C-Licht auf die Desinfektionszone der Workstation richtet, deaktiviert oder seine Aktivierung verhindert, während es den Abschnitt der UV-C-LEDs, der UV-C-Licht auf die Desinfektionszone des Mobilgerätes richtet, anweist, aktiv zu bleiben oder aktiviert zu werden.
• Bestimmte Ausführungsformen der Stützstruktur der Anbringungsvorrichtung (zum Beispiel die Stützbasis oder der bzw. die Stützarme, welche die Stützbasis mit der Desinfektionsvorrichtung verbinden) können einen Kanal umfassen, der mit dem hinteren Rand einer Tastatur oder einer anderen Struktur verbunden sein kann. Während dieser Verbindung kann der Kanal dazu beitragen, ein Umkippen der Desinfektionsvorrichtung 100 zu verhindern. Der Kanal kann in Größe und Form auf unterschiedlichste Weise ausgestaltet sein. Der Kanal kann speziell so ausgestaltet sein, dass er mit einem passenden Vorsprung an der Tastatur zusammenwirkt, der ausdrücklich zum Schutz vor Umkippen vorhanden ist, oder der Kanal kann so ausgestaltet sein, dass er mit einem Rand oder Vorsprung der Tastatur (oder einer anderen Struktur) zusammenwirkt, die nicht dem Schutz vor Umkippen dient. Zum Beispiel kann der Kanal so bemessen und geformt sein, dass er den hinteren oberen Rand einer Tastatur aufnimmt. Der Kanal kann so bemessen sein, dass er die meisten typischen Tastaturen aufnehmen kann, die allgemein in einen relativ kleinen Bereich von Größen und Formen fallen. Die Tiefe des Kanals kann so gewählt sein, dass sie einen geeigneten Kippschutzbereich bietet.
• In anderen Ausführungsformen kann die Anbringungsvorrichtung 110 einen oder mehrere Klammern, Klemmen oder andere Anbringungsverbinder zum abnehmbaren Anbringen an einer Struktur, wie zum Beispiel einer Tastatur, umfassen. Die Verbinder können verstellbar sein, damit die Ausrichtung und Höhe der Desinfektionsvorrichtung relativ zu der Struktur, an der die Desinfektionsvorrichtung angebracht ist, verstellt werden kann.
• Die Anbringungsvorrichtung kann eine Leiste umfassen, die ein persönliches Gerät stützt. 27A-B und 28A-B veranschaulichen eine solche Ausführungsform. 27A-B veranschaulichen eine Seitenansicht bzw. eine Vorderansicht einer Anbringungsvorrichtung oder Stützstruktur 910. Die Struktur umfasst eine Basis 918, eine Stütze 914 und eine Leiste 916, die sich von der Stütze aus erstreckt, um ein Mobilgerät zu stützen. Der Stütze 914 kann Anbringungselemente 912 umfassen, die an der Desinfektionsvorrichtung 100, zum Beispiel über das Paar Anbringungsflächen 190, 192 und Anbringungslöchern 194, 196, montiert sind. In einigen Ausführungsformen kann die Anbringungsvorrichtung 910 an der Desinfektionsvorrichtung 100 mittels Schrauben oder im Wesentlichen jeder anderen Art von Befestigungselementen angebracht sein.
• In der gezeigten Ausführungsform ist die Leiste 916 von zwei Auflageflächen gebildet, die sich von der Stützfläche 914 fort erstrecken und eine „L“-Form bilden, die ein Mobilgerät aufnehmen kann. Die Leiste kann so ausgestaltet sein, dass sie das Mobilgerät im Querformat, im Hochformat oder in beiden Ausrichtungen aufnimmt. In bestimmten Ausführungsformen kann die Leiste 916 durch einen kontinuierlichen Steg oder eine kontinuierliche Lippe gebildet sein, der bzw. die sich von der geneigten Stützfläche 914 fort erstreckt, um eine „L“-Form anstelle mehrerer Auflageflächen zu bilden. Die Ausrichtung der „L“-Form kann so gewählt sein, dass eine geeignete Neigung einer auf der Leiste 916 angeordneten Vorrichtung entsteht. Zum Beispiel kann sich die Stütze 914 von der Basis 918 aus mit einer Neigung erstrecken und die Leiste kann sich ungefähr senkrecht von der geneigten Stütze 914 fort erstrecken. Die Leiste kann eine unveränderliche oder variable Position relativ zu der Stütze 914 haben. Die Positionierung des Mobilgerätes, während es auf der Leiste angeordnet ist, kann sowohl dafür geeignet sein, dass 1) ein Benutzer das Display des Smartphones sehen kann, während er an einem Tisch oder Schreibtisch sitzt, auf dem die Desinfektionsvorrichtung 100 angeordnet ist, und dass 2) die Desinfektionsvorrichtung 100 die Berührungsfläche des Smartphones 920 desinfizieren kann. Des Weiteren kann in einigen Ausführungsformen die Leiste so bemessen, geformt und ausgerichtet sein, dass eine Tastatur oder eine andere Workstation-Vorrichtung unter einen zwischen der Leiste 916 und der Oberseite der Basis 918 gebildeten Kanal gleiten oder anderweitig darunter passen kann. Der Kanal kann, wie oben beschrieben, als ein Kippschutzmerkmal dienen. Darüber hinaus kann die Desinfektionsvorrichtung so ausgestaltet sein, dass sie sowohl das Mobilgerät auf der Leiste als auch den Bereich vor der Leiste, wo sich die Tastatur oder eine andere Workstation-Vorrichtung befindet, desinfiziert.
• Die Desinfektionsvorrichtung kann das Mobilgerät effektiv desinfizieren, während es sich auf der Leiste 916 befindet. Zum Beispiel kann die Desinfektionsvorrichtung 100 die UV-Quelle 112 aktivieren, um ein UV-Beleuchtungsmuster auf einem Abschnitt der frei liegenden Berührungsfläche des Mobilgerätes 920 zu erzeugen. Aufgrund der Positionierung und der Neigung des Mobilgerätes auf der Leiste kann die frei liegende Berührungsfläche einen Rand des Mobilgerätes 920, welcher der UV-Quelle der Desinfektionsvorrichtung 100 am nächsten liegt, sowie die Vorderseite des Mobilgerätes 920, einschließlich seines Touchscreens, umfassen. Die Desinfektionsvorrichtung kann ein Erinnerungssystem umfassen, um einen Benutzer daran zu erinnern, sein Mobilgerät so auszurichten, dass ein anderer Rand zu der Desinfektionsvorrichtung 100 weist, um eine Desinfektion der verschiedenen Oberflächen zu ermöglichen. Zum Beispiel kann ein sichtbares Arbeitslicht oder ein anderes Signal dem Benutzer einen Hinweis geben.
• In einigen Ausführungsformen kann die Stützstruktur 910 eine UV-durchlässige Beschichtung umfassen (oder aus einem UV-durchlässigen Material gebildet sein), die dazu beiträgt, das UV-Licht auf weiter entfernte Oberflächen des Mobilgerätes 920, wie zum Beispiel die Rückseite und Unterseite des Gerätes, zu leiten. In einigen Ausführungsformen kann das Mobilgerät 920 ein UV-durchlässiges Gehäuse umfassen, welches das Leiten des UV-Lichts zu weiter entfernten Oberflächen des Mobilgerätes 920 unterstützt. Zum Beispiel sind verschiedene unterschiedliche Ausführungsformen von UV-durchlässigen Gehäusen in WO 2019/241112 an Baarman, eingereicht am 10. Juni 2019 mit dem Titel MOBILE DEVICE DISINFECTION, offenbart, die hiermit durch Bezugnahme in vollem Umfang in den vorliegenden Text aufgenommen wird.
• Die Desinfektionsvorrichtung kann ihr Sensorsystem nutzen, um die Anwesenheit und die Nicht-Anwesenheit des Mobilgerätes 920 zu erfassen. Die Anwesenheitsinformationen können durch einen Prozessor der Desinfektionsvorrichtung verwendet werden, um den Betrieb auf verschiedenste Weise zu ändern. Zum Beispiel kann der Prozessor so ausgestaltet sein, dass er in Reaktion auf die Anwesenheit des Mobilgerätes auf der Leiste das Desinfektionsprotokoll der Desinfektionsvorrichtung ändert. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die UV-Quelle mehrere UV-LEDs und die Änderung des Desinfektionsprotokolls kann die Aktivierung einer Teilmenge von UV-LEDs umfassen, die ein Beleuchtungsmuster in Richtung der Position des Mobilgerätes 920 projizieren. Die Teilmenge der UV-LEDs kann UV-Beleuchtung auf das Mobilgerät 920 projizieren, während sich ein Benutzer bei der Workstation befindet, ohne UV-Beleuchtung auf die anderen Vorrichtungen der Workstation zu richten.
• Das Sensorsystem der Desinfektionsvorrichtung kann die Anwesenheit in mehreren Zonen der Workstation erfassen. Zum Beispiel kann das Sensorsystem die Anwesenheit bei der Workstation allgemein sowie eine spezielle Echtzeit-Anwesenheit in bestimmten Teilzonen der Workstation erfassen. Die Teilzonen können separaten wählbaren UV-Beleuchtungsmustern oder -mustersätzen entsprechen. Zum Beispiel kann eine Teilzone dem Pfad des UV-Lichts von der Quelle zu dem Mobilgerät 920 entsprechen und eine andere Teilzone kann dem Pfad des UV-Lichts von der Quelle zu der Tastatur oder einer anderen Workstation-Vorrichtung, die zur Desinfektion an der Desinfektionsvorrichtung 100 positioniert ist, entsprechen. In Reaktion auf die Anwesenheitsdetektion kann die UV-Desinfektionsvorrichtung eine Reihe verschiedener Maßnahmen ergreifen, einschließlich der Deaktivierung oder Verringerung der Intensität der UV-Lichtquelle, um den Kontakt von Personen mit UV-Bestrahlung zu verringern oder zu verhindern.
• Die UV-Beleuchtung kann auf das Mobilgerät 920 geworfen werden, während das Mobilgerät aktiv Inhalte anzeigt, die durch den Benutzer betrachtet werden können, so dass der Benutzer das Mobilgerät gleichzeitig betrachten und desinfizieren kann. Das heißt, während der Benutzer an der Workstation anwesend ist, kann die UV-Quelle der Desinfektionsvorrichtung 100 deaktiviert sein, die Leiste und die geneigte Oberfläche der Stütze 914 können jedoch einen geeigneten Betrachtungswinkel für die Anzeige des Mobilgerätes 920 bereitstellen. Wenn der Benutzer nicht an der Workstation anwesend ist, so kann der Prozessor der Desinfektionsvorrichtung 100 so ausgestaltet sein, dass er das Mobilgerät 920 im Wesentlichen gemäß einem beliebigen Desinfektionsprotokoll desinfiziert, wie zum Beispiel einem Desinfektionsprotokoll für periodische, niedrig dosierte oder anwesenheitsbasierte Desinfektion, um nur einige Beispiele zu nennen.
• Das Mobilgerät 920 kann zum Steuern an eine Zusatzvorrichtung gekoppelt sein, ohne dass der Benutzer das Mobilgerät physisch handhaben und die Desinfektion unterbrechen muss. Das Mobilgerät kann zum Beispiel mit einem Workstation-Personalcomputer, einer Uhr oder einer anderen Zusatzvorrichtung gekoppelt sein, die das Mobilgerät anweisen kann, den Betrieb zu ändern.
• Die Desinfektionsvorrichtung 100, welche die Anbringungsvorrichtung 910 umfasst, kann gleichzeitig die Berührungsfläche des Mobilgerätes 920 in einem Winkel zu der UV-Lichtquelle für die Desinfektion präsentieren und gleichzeitig die Anzeigefläche in einem Winkel präsentieren, der für einen Benutzer, der an einem Schreibtisch vor der Desinfektionsvorrichtung 100 sitzt, sichtbar ist. Während der Benutzer an der Workstation anwesend ist, kann die UV-Quelle der Desinfektionsvorrichtung 100 deaktiviert sein, die Leiste und die geneigte Oberfläche der Stütze 914 können jedoch einen geeigneten Betrachtungswinkel für die Anzeige des Mobilgerätes 920 bereitstellen. Wenn der Benutzer nicht an der Workstation anwesend ist, so kann der Prozessor der Desinfektionsvorrichtung 100 so ausgestaltet sein, dass er das Mobilgerät 920 im Wesentlichen gemäß einem beliebigen Desinfektionsprotokoll desinfiziert, wie zum Beispiel einem Desinfektionsprotokoll für periodische, niedrig dosierte oder anwesenheitsbasierte Desinfektion, um nur einige Beispiele zu nennen.
• Die Desinfektionsvorrichtung 100, welche die Anbringungsvorrichtung 910 umfasst, kann so ausgestaltet sein, dass sie sowohl das Mobilgerät 920 als auch einen Bereich vor der Desinfektionsvorrichtung 100 desinfiziert. Die Desinfektionsvorrichtung 100 kann so ausgestaltet sein, dass sie beides gleichzeitig, nacheinander oder gemäß einer anderen zeitlichen Abfolge desinfiziert, die zum Beispiel durch eine Reihe von Kriterien oder ein Desinfektionsprotokoll bestimmt wird. Zum Beispiel kann an einem Workstation-Tisch oder Schreibtisch eine Tastatur in den Pfad des UV-Beleuchtungsmusters vor der Desinfektionsvorrichtung 100 gestellt werden. Die UV-Quelle (zum Beispiel mehrere UV-LEDs) kann so aktiviert werden, dass sie im Zusammenspiel mit einem Reflektor, einer Abschirmblende, einer Stütze und einem Schirm (zum Beispiel Größe und Form der Öffnung, Lamellen, Ausrichtung des Schirms und Position des Schirms) arbeitet, damit das UV-Licht gleichzeitig auf das Mobilgerät, das auf der Leiste positioniert ist, sowie auf eine Oberfläche oder eine Vorrichtung, die vor der Desinfektionsvorrichtung positioniert ist, wie zum Beispiel eine Tastatur, geworfen werden kann. Die relativen Größen und Formen der Desinfektionsvorrichtung 100, der Anbringungsvorrichtungen 910, 1010 und des Mobilgerätes 920, die in 27A-B, 28A-B und 29 veranschaulicht sind, dienen nur Veranschaulichungszwecken. In anderen Ausführungsformen kann die relative Größe der Komponenten stark von den veranschaulichten Größen abweichen. Zum Beispiel ist in 28A-B das Mobilgerät 920 in einer Querformatausgestaltung gezeigt, die durch Leisten 916 gehalten wird, wobei die Vorrichtung 920 länger ist als die UV-Desinfektionsvorrichtung 100. In alternativen Ausführungsformen kann die UV-Desinfektionsvorrichtung länger als das Mobilgerät 920 sein. Des Weiteren kann die UV-Quelle (wie zum Beispiel die mehreren UV-LEDs) in dem Gehäuse gemäß der gewünschten Position der Beleuchtungsmuster, die auf das Mobilgerät 920 und die Desinfektionszone vor der Vorrichtung 100 geworfen werden sollen, ausgewählt und ausgestaltet sein.
• In einer Ausführungsform kann die UV-Quelle so ausgestaltet sein, dass sie anstelle eines einzigen UV-Beleuchtungsmusters, das sowohl das Mobilgerät 920 als auch die Desinfektionszone vor der Vorrichtung 100 erreicht, mindestens zwei separate UV-Beleuchtungsmuster erzeugt, von denen eines einer UV-Beleuchtungszone auf der Leiste entspricht und eines einer Desinfektionszone an der Workstation vor der Vorrichtung 100 entspricht. Das Erfassungssystem kann einen oder mehrere Näherungssensoren umfassen, die Bewegung, Aktivität oder Anwesenheit innerhalb der verschiedenen Zonen unterscheiden können. Das Erfassungssystem kann zum Beispiel ein Passiv-Infrarotsensorsystem umfassen, das Bewegung, Aktivität oder Nähe innerhalb mehrerer eigenständiger Zonen detektieren kann. Das Passiv-Infrarotsensorsystem kann ein Paar Infrarotsensoren umfassen, die an gegenüberliegenden Seiten der Desinfektionsvorrichtung 100 installiert sind. In einer alternativen Ausführungsform kann ein Näherungssensor speziell für die Näherungsdetektion in einer bestimmten Zone ausgestaltet sein und ein anderer Näherungssensor kann speziell für die Näherungsdetektion in einer anderen Zone ausgestaltet sein. Ein Sensorsystem, das in der Lage ist, eine Anwesenheit in diskreten Teilzonen zu detektieren, kann in Kombination mit einer UV-Desinfektionsvorrichtung 100, die eine UV-Quelle aufweist, die selektiv aktiviert werden kann, die UV-Beleuchtung in einer Teilzone aktivieren, ohne die UV-Beleuchtung in einer anderen Teilzone zu aktivieren. Auf diese Weise kann ein Mobilgerät, wie zum Beispiel ein Mobiltelefon, mit UV-Energie desinfiziert oder gereinigt werden, während der Benutzer die Workstation aktiv nutzt (zum Beispiel beim Tippen auf der Tastatur eines Computerterminals). Dies ist möglich, da das Sensorsystem so ausgestaltet ist, dass es, während der Benutzer die Workstation aktiv nutzt, zwischen der Anwesenheit an der Workstation allgemein und der Anwesenheit in, oder der Nähe zu, dem UV-Beleuchtungspfad von der Quelle zu der Leiste unterscheiden kann.
• Mehrere UV-Beleuchtungsmuster können auf verschiedene Weise erzeugt sein. In einer Ausführungsform umfasst die UV-Quelle zwei oder mehr Reihen von selektiv aktivierbaren UV-LEDs. Die UV-LEDs können so positioniert und ausgerichtet sein, dass sie UV-Licht in den zwei oder mehr gewünschten UV-Beleuchtungsmustern aussenden, wobei Reflektoren, eine Abschirmblende, Stützflächen und ein Schirm (zum Beispiel Größe und Form der Öffnung, Lamellen, die Ausrichtung des Schirms und die Position des Schirms) berücksichtigt werden.
• 27A-B und 28A-B veranschaulichen eine Ausführungsform einer Anbringungsvorrichtung 910, die eine geneigte Stütze 914 umfasst, die sich von einer flachen Basis 918 aus erstreckt, die auf einem allgemein flachen Tisch oder Schreibtisch angeordnet sein kann. Die Stützverlängerung endet mit einem Paar vertikaler Arme 912, die für eine Verbindung mit den Montagepunkten der Desinfektionsvorrichtung 100 ausgestaltet sind, wie oben beschrieben. Eine weitere Ausgestaltung einer Anbringungsvorrichtung 1014 ist in Verbindung mit 29 veranschaulicht. In der Ausführungsform von 29 weist die Stütze 1014 eine steilere Neigung auf, wenn sie sich von der Stützbasis 1018 aus erstreckt. Die Leiste 1016 erstreckt sich von der Oberfläche der Stütze 1014 fort, um einen Betrachtungswinkel auf das Mobilgerät 920 für einen Benutzer zu ermöglichen, der an einer Workstation sitzt, wenn die Desinfektionsvorrichtung 100 auf der Oberfläche der Workstation angeordnet ist. In der Ausführungsform von 29 ist das Mobilgerät 920 auf der Leiste 1016 in der Hochformatausgestaltung angeordnet. Ein Abschnitt der Stütze 1014 stützt das Mobilgerät 920, während es auf der Leiste 920 angeordnet ist. Der Abschnitt der Stütze 1014, der die Rückseite des Mobilgerätes 920 stützt, kann ein Abschnitt der flachen ebenen Fläche der Stütze 1014 sein. Alternativ kann die Stütze einen festen Einsatzabschnitt aufweisen, auf dem das Mobilgerät 920 ruht, während es auf der Leiste 1016 angeordnet ist. Der feste Einsatzabschnitt kann mit der Stütze 1014 verbunden oder integral ausgestaltet sein. In einer alternativen Ausführungsform kann der Einsatzabschnitt, auf dem die Rückseite des Mobilgerätes 920 ruht, relativ zu der Stütze 1014 beweglich sein. In einer solchen Ausführungsform kann die relative Position des Mobilgerätes 920 manuell verstellbar sein, um den Betrachtungswinkel, die Betrachtungsdistanz oder andere Betrachtungseigenschaften für einen Benutzer zu verstellen, der an einer Workstation sitzt, die eine Workstation-Oberfläche aufweist, auf der die Desinfektionsvorrichtung 100 angeordnet ist. Des Weiteren kann in einer solchen Ausführungsform der verstellbare Abschnitt der Stütze 1014 relativ zu der UV-Quelle beweglich sein. Das heißt, der verstellbare Abschnitt der Stütze 1014 kann beweglich sein, um die relative Tiefe, den Winkel oder andere Positionseigenschaften des verstellbaren Abschnitts der Stütze 1014 relativ zu dem nicht-verstellbaren Abschnitt der Stütze 1014 zu verstellen. Da das Mobilgerät 920 auf der Leiste 1016 angeordnet ist oder angeordnet werden kann, führt eine Bewegung des verstellbaren Abschnitts relativ zu dem nicht-verstellbaren Abschnitt der Stütze 1014 zu einer Verstellung des Mobilgerätes 920. Zum Beispiel kann die Position des UV-Beleuchtungsmusters, das durch die UV-Quelle in Richtung der Stütze 1014 geworfen wird, effektiv verstellt werden, indem die relative Position des verstellbaren Abschnitts relativ zu dem nicht-verstellbaren Abschnitt der Stütze 1014 verstellt wird, da in solchen Ausführungsformen der nichtverstellbare Abschnitt 1014 eine ortsfeste Position relativ zu der UV-Quelle gemeinsam nutzt. Dementsprechend wird oder kann die Position des Mobilgerätes 920 durch Verstellen der Tiefe oder Ausrichtung der Stütze 1014 verstellt werden. Die Bewegung kann im Wesentlichen durch jedes geeignete Verfahren zum relativen Verstellen zweier Elemente bewerkstelligt werden. Der bewegliche Abschnitt kann völlig flach sein oder kann so geformt sein, dass er in Reaktion auf ein Verstellen ausgewählte gewünschte Positionen einnimmt. Obgleich sich ein Abschnitt der Stütze in einer einzigen Achse allgemein senkrecht zu dem anderen Abschnitt der Stütze bewegen kann, kann in einigen Ausführungsformen ein Abschnitt der Stütze anstelle der, oder zusätzlich zu der, senkrechten Bewegung relativ zu dem anderen Abschnitt der Stütze geneigt sein. Des Weiteren ist die Leiste 1016 als mit der Stütze 1014 verbunden veranschaulicht. In Ausführungsformen, bei denen die Stütze 1014 zwei relativ zueinander bewegliche Abschnitte umfasst, kann die Leiste 1016 mit jedem der beiden Abschnitte verbunden sein. Die Montagearme 1012 der Ausführungsform von 29 bilden eine H-Ausgestaltung mit Armen, die in gebogenen Abschnitten 1013 enden, die eine horizontale Montagefläche für die Desinfektionsvorrichtung 100 bilden. In alternativen Ausführungsformen können die Stütze 1014 und die Montagearme 1012 der Desinfektionsvorrichtung 100 auch auf andere Weise ausgestaltet sein, um die Basis 1018 der Desinfektionsvorrichtung an dem Gehäuse der Desinfektionsvorrichtung 100 anzubringen.
• Die Ausführungsformen in 10-11, in 27A-B, 28A-B und in 29 veranschaulichen ein Sortiment von Desinfektionsvorrichtungen, die eine Anbringungsvorrichtung zum Stützen des Gehäuses der Desinfektionsvorrichtung umfassen. Wie oben besprochen, kann ein Ende der Anbringungsvorrichtung abnehmbar an dem Gehäuse der UV-Desinfektionsvorrichtung montiert sein und das andere Ende kann entweder in einer Basis enden, die auf einer Oberfläche als eine eigenständige Einheit abgestellt werden kann, oder kann in einem separaten Montagesystem zum Anbringen an einer anderen Vorrichtung enden, wie zum Beispiel einer Tastatur, einem Monitor, einem Schrank, einem Schreibtisch oder einer anderen Workstation-Vorrichtung.
• Es wird nun eine beispielhafte Elektronik einiger Ausführungsformen der Desinfektionsvorrichtung 100 beschrieben. In einigen Ausführungsformen umfasst die Desinfektionsvorrichtung 100 eine Leiterplatte, die eine Anzahl verschiedener elektronischer Komponenten umfasst. Zum Beispiel veranschaulichen 8-9 eine Draufsicht bzw. eine Unteransicht einer Ausführungsform einer Leiterplatte 120, die eine RGB-LED 214 zum Anzeigen von Fehlern und eines Status für einen Benutzer, eine Beschleunigungsmesser- und Gyroskopeinheit 208, ein Paar RGB-LED-Arbeitsleuchten 212, die als Indikator- und Fehlerleuchten für die Oberflächenbeleuchtung ausgestaltet sein können, duale linke und rechte Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren 202, 204, eine Drucktaste für die Modusauswahl und die manuelle Anwesenheitsanzeige 210 und einen USB-Port 216 zum Bereitstellen von Kommunikation und Strom für die Desinfektionsvorrichtung umfasst.
• 7 veranschaulicht ein für einige Ausführungsformen repräsentatives Blockdiagramm, das die elektrischen Funktionskomponenten der Desinfektionsvorrichtung 100 zeigt. In der gezeigten Ausführungsform umfasst das Funktionsblockdiagramm eine UV-Lichtquelle 112, ein Treibermodul 17, das Lampen für UV-Licht und sichtbares Licht ansteuern kann, Lampen 86 für sichtbares Licht, die Arbeits- oder Aufgabenlampen 212 und Statusleuchten 214 umfassen, ein Energiemanagementsystem 88, eine Batterie 90, ein Sensorsystem 92, eine Steuerschaltung 94 und ein Kommunikations- und Energiemodul 95 mit einem USB-Port 216.
• Es wird nun eine beispielhafte Elektronik einiger Ausführungsformen der Desinfektionsvorrichtung 100 beschrieben. In einigen Ausführungsformen umfasst die Desinfektionsvorrichtung 100 eine Leiterplatte, die eine Anzahl verschiedener elektronischer Komponenten umfasst. Zum Beispiel veranschaulichen 8-9 eine Draufsicht bzw. eine Unteransicht einer Ausführungsform einer Leiterplatte 120, die eine RGB-LED 214 zum Anzeigen von Fehlern und eines Status für einen Benutzer, eine Beschleunigungsmesser- und Gyroskopeinheit 208, ein Paar RGB-LED-Arbeitsleuchten 212, die als Indikator- und Fehlerleuchten für die Oberflächenbeleuchtung ausgestaltet sein können, duale linke und rechte Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren 202, 204, eine Drucktaste für die Modusauswahl und die manuelle Anwesenheitsanzeige 210 und einen USB-Port 216 zum Bereitstellen von Kommunikation und Strom für die Desinfektionsvorrichtung umfasst.
• Das beispielhafte Steuerungssystem 30 wird nun in Verbindung mit dem repräsentativen Blockdiagramm in 7 im Detail beschrieben. Das Steuerungssystem kann einen Desinfektionsvorrichtungsschaltung umfassen, die einen Controller 94 oder Prozessor umfasst, der den Betrieb der verschiedenen Komponenten steuert. Die Desinfektionsvorrichtungsschaltung umfasst in der gezeigten Ausführungsform mehrere Komponenten, die auf einer gedruckten Leiterplattenanordnung 120 installiert sind. Das beispielhafte Desinfektionssteuerungssystem 30 kann als ein Internet-of-Things („IOT“)-Hub oder -Knoten innerhalb des Netzwerks ausgestaltet sein, wie zum Beispiel in WO 2019/190967 an Baarman, eingereicht am 25. März 2019 mit dem Titel DISINFECTION BEHAVIOR TRACKING AND RANKING, beschrieben, die hiermit durch Bezugnahme in vollem Umfang in den vorliegenden Text aufgenommen wird. Das UV-Desinfektionssteuerungssystem 30 dieser Ausführungsform verfügt über eine UV-C-Stromquelle 17, die eine Steuerung der UV-C-Intensität und der Kontaktdauer ermöglicht. Die UV-C-Stromquelle kann zum Beispiel ein Vorschaltgerät oder ein Treiber sein. Die UV-C-Quelle 112 kann im Wesentlichen jede UV-C-Quelle sein, die in der Lage ist, UV-C-Licht mit den gewünschten Intensitäten zu erzeugen. Die UV-C-Quelle kann zum Beispiel eine Kaltkathodenlampe, eine Niederdruck-Quecksilberlampe oder UV-C-Leuchtdioden sein. Das Steuerungssystem 30 dieser Ausführungsform umfasst auch einen Controller 94, der verschiedene Funktionen ausführt. In dieser Ausführungsform ist der Controller 94 mit einem Sensorsystem 92 gekoppelt, das an das System 30 Ausgangssignale von verschiedenen Sensoren übermittelt, zum Beispiel von dualen Passiv-Infrarotsensoren 202, 204, einem Beschleunigungsmesser 218, einem Gyroskop 220 und einem Laufzeitsensor 206. Das Sensorsystem 92 kann in anderen Ausführungsformen zusätzliche, andere oder weniger Sensoren umfassen, wie zum Beispiel andere Arten von Bewegungssensoren, kapazitive Berührungssensoren und Temperatursensoren. Die durch die Sensoren erfassten Daten können beim Steuern des Betriebes des Systems 30 und beim Erfassen von Daten helfen, die für die Verfolgung infektionsbezogener Ereignisse sowie nicht-infektionsbezogener Ereignisse relevant sein können. Die verschiedenen Sensoraspekte dieses Designs stellen eine wünschenswerte Funktionalität bereit, da verschiedene Ereignisse genutzt werden können, um die Aktivierung der UV-Quelle auszulösen, Desinfektionszyklen zu unterbrechen und wertvolle Daten für die dynamische Einstellung der UV-Parameter, wie zum Beispiel Zyklusdauer und Quellenintensität, zu erbringen.
• Das Sensorsystem 92 kann einen oder mehrere Bewegungssensoren, wie zum Beispiel den Beschleunigungsmesser 218, umfassen. In anderen Ausführungsformen kann der Controller 94 selbst ebenfalls einen Beschleunigungsmesser umfassen, der die Beschleunigung der Vorrichtung messen kann. Ein Beschleunigungsmesser kann verwendet werden, um Beschleunigungskräfte nicht nur an der Desinfektionsvorrichtung selbst, sondern auch an der umgebenden Struktur zu verfolgen. Zum Beispiel können Berührungen des Desinfektionsbereichs durch einen zweckmäßig ausgestalteten Beschleunigungsmesser mit geeigneter Empfindlichkeit detektiert werden. Ein empfindlicher 3-Achsen-Beschleunigungsmesser kann Berührungen, Bewegungen und Gesten verfolgen, die in der Nähe der Desinfektionsvorrichtung auftreten, in welcher der Beschleunigungsmesser installiert ist. Verschiedene Berührungsereignisse, Bewegungsereignisse und Gestenereignisse können auf der Grundlage der Sensorausgangssignal-Datenmuster des Beschleunigungsmessers detektiert werden. Einige Ereignisse lassen sich möglicherweise nur durch Überlagern oder Kombinieren von Beschleunigungsmesserdaten mit anderen Sensordaten erkennen (die entweder von der Desinfektionsvorrichtung selbst, vernetzten anderen Desinfektionsvorrichtungen oder anderen Datenquellen stammen). Zum Beispiel kann eine Kombination von Beschleunigungsmesserdaten und Laufzeitdaten das Verfolgen bestimmter Benutzergewohnheiten ermöglichen. Zu Beispielen solcher Benutzergewohnheiten oder -ereignisse, die identifiziert werden können, gehören, dass ein Benutzer an einem Schreibtisch isst, dass ein Benutzer sein Gesicht, seine Augen, seine Ohren oder seine Nase berührt und sofort mit einer Benutzerschnittstelle (Maus, Tastatur usw.) interagiert, Niesen, einschließlich einer bestimmten Art von Niesen, zum Beispiel Niesen in ein Zellstofftuch, die Kleidung, die Hände, den Ellbogen oder Ausrüstung in der Nähe, Nieshäufigkeit, Zeit oder durchschnittliche Zeit vor dem Händewaschen nach dem Niesen, Körperhaltung des Benutzers, Benutzerpausen, Anzahl der Besucher an der Workstation, Höhenverstellung von Stühlen, Gähnen, Tastaturbewegung, Zuschlagen von Türen oder Anrempeln von Personen, Verstellung der Tastaturablage auf einem Wagen oder Schreibtisch, um nur einige zu nennen. Der Controller kann zusätzlich zu den Sensoren, die an anderer Stelle in den Sensorsystemen der Desinfektionsvorrichtung 92 enthalten sind, auch kapazitive und Spannungssensoren umfassen.
• Der Controller 94 dieser Ausführungsform kann auch den Strom und die Spannung innerhalb voreingestellter Bereiche für den ordnungsgemäßen Betrieb und die Lampendiagnose überwachen. Quellen können geöffnet oder kurzgeschlossen werden und die Impedanz kann sich ändern und unterschiedliche Betriebsspannungen verursachen, die der Controller 94 identifiziert und als eine Serviceanforderung an eine räumlich abgesetzte Netzwerkkomponente (wie zum Beispiel einen Netzwerkserver in der Cloud) sendet. In dieser Ausführungsform überwacht die UV-C-Stromquelle 17 den Strom und die Spannung der UV-Quelle 112 und speist diese Informationen an den Controller 94 zurück. Der Controller 94 kann auch einen flüchtigen und/oder nicht-flüchtigen Speicher umfassen. Zum Beispiel kann der Controller einen Flash-Speicher umfassen.
• Die UV-Stromquelle 17 dieser Ausführungsform ist ein Treibermodul mit einem UV-Treiber, der einen Verstärker umfasst, dessen Verstärkung geändert werden kann, um die Intensität der UV-Quelle 112 zu erhöhen oder zu verringern. Dadurch ändert sich im Wesentlichen die Lampenspannung innerhalb zulässiger Schwellen, und höhere Schwellen wirken sich mit hoher Wahrscheinlichkeit auf die Lebensdauer der Quelle aus. Diese Intensitätsschwellen können auch für jede einzelne Lampe vorgegeben sein. Die Stunden auf jeder Intensitätsstufe können durch den Controller 94 verfolgt werden, um die Zeit bei jeder Intensität zu akkumulieren, um Gesamtgrenznutzungsdauer-Berechnungen zu ermöglichen. Durch Einstellen und Anlegen der Leistung an die UV-Lampe in kontrollierten Intervallen kann der Controller 94 die UV-C-Ausgangsleistung steuern. Auf diese Weise können schnelle Berührungsiterationen oder andere Musterereignisse dynamisch behandelt und kompensiert werden. In der Regel ist es nicht ideal, mit der höchsten Intensität zu arbeiten, da dies die Lebensdauer der Quelle verkürzt. Bei Lampeneinstellungen mit geringerer Intensität können längere „Ein“-Zykluszeiten (oder Dosiszeiten) erforderlich sein, um eine angemessene Desinfektion zu erreichen. Hierbei handelt es sich um eine dynamische Steuerung, welche die Dosis während Stoßzeiten kurzzeitig erhöhen kann. Ein gleitender Durchschnitt von Stoßzeiten und erwarteten Dosisänderungen kann vorprogrammiert werden und der Algorithmus kann diese dynamisch auf der Grundlage eines Musters eines Sensorausgangssignals ändern. Die USB-Schnittstelle 216 (oder eine andere drahtgebundene Kommunikationsschnittstelle, wie zum Beispiel Ethernet oder RS-232) oder eine BTLE-Schnittstelle (oder eine andere drahtlose Kommunikationsschnittstelle) kann verwendet werden, damit externe elektronische Vorrichtungen, wie zum Beispiel ein Smartphone, ein Tablet-Computer oder eine sonstige mobile elektronische Vorrichtung automatisch UV-Parameter und andere relevante Werte in das Steuerungssystem 30 schreiben können.
• Bei einigen Anwendungen ist die UV-Quelle in einer bestimmten Distanz von der Desinfektionszielfläche fixiert und ein UV-C-Intensitätsmessgerät wird verwendet, um die Dosis für dieses Intervall zu gewährleisten. Damit kann sichergestellt werden, dass jede Vorrichtung auf voreingestellte Standards kalibriert wurde. Einige Lampen sind aus Glas statt aus Quarz hergestellt und geben kein UV-C ab. Diese Art der Qualitäts- und Ausgangsleistungskalibrierung kann in der realen Anwendungsumgebung und in der Produktionseinrichtung verwendet werden. Die OEMs, welche die Vorrichtung herstellen, können korrekte Installationsausgestaltungen über viele Montageoptionen und Distanzen hinweg mit einer „In Ordnung/nicht in Ordnung“-Antwort für Leistungsgrenzen sicherstellen. Die erwartete Lampenlebensdauer ändert sich ebenfalls dynamisch gemäß der Festlegung dieser Mindestintensitätserwartungen. Zu diesen Zahlen kann ein Alterungsprozentsatz addiert werden, um die Quellendegradation über die erwartete Lebensdauer der Quelle zu berücksichtigen. Die Anfangskalibrierungswerte für das Steuerungssystem können die Intensitätsspanne über die Lebensdauer der UV-Lampe berücksichtigen. Diese legt den zulässigen Zeitbereich fest und kann durch UV-Exponierungsgrenzen, wie zum Beispiel Augenkontaktschwellen, begrenzt werden. Zum Beispiel können die Schwellen durch OSHA-Standards für UV-C-Kontakt und -Exponierung eingestellt werden.
• In einigen Anwendungen kann es wünschenswert sein, zusätzliche sicherheitsrelevante Komponenten in das Steuerungssystem 30 aufzunehmen. Zum Beispiel kann ein Krypto-Chip integriert sein, um jede Desinfektionsvorrichtung 100 mit einer eindeutigen Kennung zu versehen. Es können aber auch andere Mechanismen zur Identifizierung jeder Einheit vorgesehen sein. Die Sicherheit kann auch durch einen Token und eine SSID zu Sicherheitszwecken ergänzt werden, die in einem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert sind und durch Installationspersonal über eine BTLE-, USB- oder WiFi-Schnittstelle eingerichtet werden.
• Das Desinfektionssteuerungssystem 30 kann über BTLE- und Mesh-Fähigkeiten verfügen; das Mesh-Netzwerk kann Zigbee oder BACNet sein, um spezifische regulatorische Anforderungen oder Krankenhausspezifikationen zu erfüllen. In einigen Ausführungsformen kann ein Mobilfunkmodul verwendet werden, um die Daten an die Cloud als eine alternative Quelle zur Informationserfassung zu übermitteln. Das Kommunikations- und Energiemodul 95 kann Transceiver und Antennenanpassungsschaltungen sowie ein Mobilfunkmodul umfassen, die mit entsprechenden Antennen verbunden sind. Das System 30 kann auch über Ports verfügen, um direkte drahtgebundene Verbindungen zum Beispiel unter Verwendung von USB-, Ethernet- und RS-232-Protokollen zu gestatten.
• Bei einigen Anwendungen kann das Desinfektionssteuerungssystem 30 mit der Fähigkeit des Batteriebetriebes ausgestattet sein. Die Batterie-Version kann mit einer Batterie 90 ausgestattet sein. Die optionale Batterie 90 kann für portable Anwendungen, wie zum Beispiel abgelegene Inventarbereiche oder Verfahrensaugmentierung und - unterstützung, verwendet werden. Notfallwagen und selten benutzte Hilfsmittel sind sinnvolle Anwendungen für diese Arten von Systemen. In der vorliegenden Ausführungsform kann die Batterie 90 über den USB-Port 216 aufgeladen werden, der über das Kommunikations- und Energiemodul 95 Strom und Kommunikation bereitstellt. Die Batterie 90 kann auch die Komponenten mit Strom versorgen, wenn keine externe Stromversorgung verfügbar ist. In alternativen Ausführungsformen muss keine Batterie in der Desinfektionsvorrichtung vorhanden sein. Des Weiteren kann das System 30 zusätzliche Stromquellen umfassen, wie zum Beispiel ein drahtloses Stromempfängersystem.
• Bei typischen Anwendungen ist es vorteilhaft, wenn die Steuerung vielseitig einsetzbar ist, um eine Einbettung in die verschiedenen in der Offenbarung genannten Anwendungen zu ermöglichen. Da die Desinfektionswirksamkeit ein Produkt aus Intensität und Zeit in einer gegebenen Entfernung ist, legen die kalibrierten Zahlen den Startpunkt oder die Dosis einer gegebenen Entfernung fest. Dieses Steuerungssystem 30 kann jedoch dynamisch sein, um viele verschiedene Entfernungs- und Montageoptionen an verschiedenen Vorrichtungen wie Vitalmonitoren, Handschuhkästen, Infusionspumpen, medizinischen Wagen, Tastaturen, über oder unter Computermonitoren, Schränken usw. zu ermöglichen
• Das Steuerungssystem 30 kann auch über eine USB- und Power-over-Ethernet („POE“)-Schaltung verfügen, die in dem Kommunikations- und Energiemodul 95 enthalten ist, um eine einfache Verwendung ohne zusätzliche Netzkabelanforderungen für diese Ausrüstung zu ermöglichen. Die Energiemanagementschaltung 88 dieser Ausführungsform ist als eine Energiegewinnungs-Stromversorgung ausgelegt, um Eingaben von Stromerzeugungsquellen und verschiedene Spannungen zu ermöglichen, die eine flexible Leistungsanpassung ermöglichen. Die Schaltung ist so ausgelegt, dass sie Wechselstrom durchlässt, so dass das Host-Ausrüstungsteil ungestört bleibt. Dies kann in vielen Anwendungen hilfreich sein, da diese Umgebungen aus Sicherheitsgründen strenge Anforderungen an elektrische Drainströme stellen. Wenn zum Beispiel das UV-Desinfektionssystem 30 in eine andere elektronische Vorrichtung integriert ist, so erlaubt es die Energiemanagementschaltung 88 dem UV-Desinfektionssystem 30, Strom aus der Stromversorgung für die elektronische Host-Vorrichtung abzuziehen. Dies erlaubt die Verwendung nur einer einzigen Steckdose und minimiert die Verwirrung beim Anschließen der Vorrichtung(en). Die interne Energiemanagementschaltung 88 kann für die Verwendung von drahtlosen, USB-, Gleichstrom- und Batteriequellen ausgelegt sein. Die Energiegewinnungsschaltung ermöglicht die Stromversorgung der Desinfektionsvorrichtung aus dem Strom des Netzkabels der Host-Vorrichtung. Die Batterie kann auch dann geladen werden, wenn nur ein kleiner Strom gewonnen werden kann, der den Batterie im Lauf der Zeit lädt, was ein gutes Nutzungsprofil ermöglicht. Das UV-Desinfektionssteuerungssystem 30 kann auch ohne eine Energiegewinnungsschaltung implementiert sein und kann stattdessen separat von der Host-Vorrichtung mit Strom versorgt werden. Zum Beispiel kann das UV-Desinfektionssteuerungssystem 30 eine dedizierte Stromquelle verwenden, wenn es nicht in eine Host-Vorrichtung integriert ist, wie in den veranschaulichten Ausführungsformen in 1-14 gezeigt, die über den USB-Port 216 mit Strom versorgt werden.
• Das Steuerungssystem 30 kann eine Rückmeldungen ausgebende sichtbare Beleuchtung 86 umfassen, wie zum Beispiel die Arbeitslampen 212 und die Statusleuchte 214. Diese Lampen können RGB-LEDs sein, die eine per Software konfigurierbare Oberflächen- und Indikatorbeleuchtung ermöglichen. Diese Beleuchtungsoption erlaubt es, Lichtmuster und -farben zu konfigurieren. Diese sichtbare Beleuchtung kann in Verbindung mit der Desinfektionsbenutzerschnittstelle für Rückmeldungen verwendet werden oder kann zum Bereitstellen einer zusätzlichen Beleuchtung, wie zum Beispiel einer Arbeitsleuchte, mit allen konfigurierbaren Optionen verwendet werden. Die sichtbare Beleuchtung 88 kann durch einen Treiber für sichtbares Licht oder eine andere Schaltung betrieben werden, die Teil des Treibermoduls 17 ist. Das Treibermodul 17 kann separate Treiber für die UV-Quelle 112 und die Quellen 86 von sichtbarem Licht umfassen. Die Treiber in dem Treibermodul 17 können den Leistungsbetrag steuern, der den verschiedenen Lichtquellen zugeführt wird. Insbesondere können die Treiber den Strom zu der UV-Quelle und den Quellen von sichtbarem Licht regeln. Des Weiteren kann gegebenenfalls die Treiberschaltung eine ausreichende Spannung zum Starten der Lampen bereitstellen. In Ausführungsformen mit einer UV-Röhrenlampe, wie zum Beispiel der UV-Quelle 112, kann der Treiber ein Vorschaltgerät sein, das sicherstellt, dass die der Lampe zugeführte Strommenge den Lampenspezifikationen entspricht.
• Der Controller 94 kann den UV-Lampentreiber oder die UV-Stromquelle 17 so konfigurieren, dass eine bestimmte Intensität bereitgestellt wird, die eine UV-Dosis gemäß der ISO-Norm für einen zuvor festgelegten Zeitraum bereitstellen kann. Der Controller 94 kann die UV-Dosispegel zum Beispiel über einen Zeitraum von acht Stunden oder einen anderen Zeitraum unter Verwendung einer Echtzeituhr, die zum Beispiel in den Controller integriert ist, überwachen. Es können Daten in einem nicht-flüchtigen Speicher akkumuliert und nach und nach über das Kommunikationsmodul 95 berichtet werden.
• Verschiedene Ausführungsformen des Steuerungssystems 30 und des Sensorsystems 92 werden nun ausführlicher beschrieben. Das Sensorsystem 92 kann mehrere verschiedene Sensoren umfassen, die je nach Ausführungsform variieren. Die Sensoren können mit einer Steuerschaltung 94 kommunizieren, welche die UV-Lichtquelle 112 über die Treiberschaltung 17 betreibt. Die Sensoren können so ausgestaltet sein, dass sie Sensorausgangssignale zum Detektieren von Ereignissen in der Nähe der Desinfektionsvorrichtung 100 bereitstellen. Zum Beispiel können die Sensoren Ausgangssignals zum Detektieren von Ereignissen bezüglich der Anwesenheit von Personen, der Nicht-Anwesenheit von Personen, physischer Reinigung, Mausinteraktion, Tastaturinteraktion, Vorbeigehen, Raumbelegung, Oberflächenberührungen und sonstiger Ereignisse bereitstellen, die aus Sensorausgangssignalmustern eines einzelnen Sensors oder einer Kombination von mehr als einem Sensor unterschieden werden können. Des Weiteren können das Sensorsystem und das Steuerungssystem zusammenarbeiten, um diese und andere Ereignisse auf vorteilhafte Weise zu detektieren, zum Beispiel auf eine Weise, die nicht auf der Ausgestaltung eines Sensors auf herkömmliche Weise, auf Sensorausgangsdaten von einem bestimmten isolierten Sensor, auf der Verwendung von Sensorausgangsdaten auf herkömmliche Weise oder auf einer beliebigen Kombination davon beruht. Statt dessen können das Sensorsystem 92 und der Controller 94 einiger Ausführungsformen zusammenarbeiten, um interessante Ereignisse von einer anderen Sensorausgestaltung zu erfassen, Sensorausgangsdaten von einer Kombination von Sensoren zu schichten, um Redundanz, Validierung oder interessante Erkenntnisse zu erhalten, Sensorausgangsdaten auf interessante Weise zu nutzen, oder eine beliebige Kombination davon.
• In einigen Ausführungsformen umfasst das Sensormodul 92 duale Passiv-Infrarotsensoren 202, 204, einen Beschleunigungsmesser 218 und ein Gyroskop 220 (die als Einheit 208 auf der Leiterplatte 120 kombiniert sind) sowie einen Laufzeitsensor 206. Die verschiedenen Sensoren werden in dem repräsentativen Blockdiagramm in 7 nicht wegen ihrer relativen Position als Teil des Sensorsystems 92 bezeichnet, sondern um die Besprechung der funktionalen Aspekte der Zusammenstellung von Sensoren in der gesamten Anmeldung zu vereinfachen. Das heißt, in der gesamten Anmeldung beziehen sich einige der Aspekte der Offenbarung auf Sensorausgangsdaten, Muster eines einzelnen Sensors oder einer Kombination von Sensoren, wobei es sich versteht, dass jeder der in dem Sensorsystem 92 enthaltenen Sensoren an solchen Aspekten beteiligt sein kann.
• Wie oben besprochen, kann das Desinfektionssystem 100 einen Prozessor 94 umfassen, der zwischen der UV-Lichtquelle 112 und dem Sensorsystem 92 kommuniziert. Der Prozessor 94 kann so ausgestaltet sein, dass er die UV-Lichtquelle 112 gemäß einem Steuerungsregime aktiviert, das auf Sensorausgangssignalen des Sensorsystems 92 basiert. Zum Beispiel kann der Prozessor 94 die UV-Lichtquelle 112 in Reaktion auf Zähler, Flags, Auslöser oder andere Desinfektionslogikkonstrukte, die in einem Speicher gespeichert sind, mittels Überwachung von Sensorausgangssignalen aktivieren und deaktivieren, wie im vorliegenden Text noch ausführlicher beschrieben wird.
• Ein beispielhaftes Verfahren des Desinfizierens eines Ziel-Desinfektionsbereichs 300 ist in Verbindung mit dem Flussdiagramm in 15 veranschaulicht. Das Verfahren umfasst Schritte zum Markieren (Setzen eines Flags) eines Ziel-Desinfektionsbereichs als desinfektionsbereit und Schritte zum Markieren eines Ziel-Desinfektionsbereichs als verschmutzt. In Reaktion auf diese beiden Flags initiiert das Verfahren einen UV-Desinfektionszyklus. Das Verfahren kann auch das Initiieren eines periodischen Desinfektionszyklus enthalten, nachdem ein periodisches Zeitlimit erreicht und dann das Desinfektionsbereitschafts-Flag gesetzt wurde. Um die Erläuterung zu vereinfachen, beginnt die Erläuterung mit dem Loggen eines vollständigen Desinfektionszyklus, dem Zurücksetzen aller Flags und dem Deaktivieren der UV-Quelle 302. Von diesem Punkt an kann die Steuerschaltung 94 so ausgestaltet sein, dass sie einen zuvor festgelegte Zeitraum gemäß einem periodischen Desinfektionsplan abwartet, oder kann direkt zum Markieren eines weiteren Desinfektionszyklus übergehen.
• Wenn es bereit ist, geht das Verfahren dazu über, mit einem Laufzeitsensor zu detektieren, ob sich Personen in der Nähe der Desinfektionsvorrichtung 304 befinden. Ein Laufzeitsensor, mitunter auch als eine Laufzeitkamera bezeichnet, ist ein Sensor, der die Zeit misst, die ein Objekt, ein Partikel oder eine Welle benötigt, um eine Strecke zurückzulegen. Es gibt eine Vielzahl verschiedener Arten von Laufzeitsensoren, von denen einige Light Detection and Ranging („LIDAR“) verwenden, um die Tiefe verschiedener Punkte in einem Bild zu messen, indem der Zielbereich mit Infrarotlicht beleuchtet wird. Mit Laufzeitsensoren erfasste Daten können besonders nützlich sein, um die Anwesenheit von Personen zu detektieren, selbst wenn sie sich nur wenig oder gar nicht bewegen. Laufzeitsensordaten können auch in Verbindung mit der Simultaneous Localization And Mapping („SLAM“)-Technologie nützlich sein. Wenn zum Beispiel mehrere Desinfektionsvorrichtungen in einer Krankenhausumgebung installiert sind, so können die Laufzeitdaten aggregiert und genutzt werden, um zusätzliche Informationen wie zum Beispiel Raumbelegung, Personenbewegung und Abbildungsdaten bereitzustellen, die in Verbindung mit einer Desinfektionsausbreitungsanalyse oder anderen nicht-desinfektionsbasierten Analysen nützlich sein können. In der vorliegenden Offenbarung ist der Laufzeitsensor ein Laufzeit-Entfernungsmessungssensor VL53L3CX mit Mehrzieldetektion, der bei STMicroelectronics zu beziehen ist. Der Laufzeitsensor ist in der Lage, verschiedene Objekte innerhalb des Sichtfeldes mit Tiefenverständnis zu detektieren, was in Kombination mit anderen Sensorausgangssignalen, wie zum Beispiel den Ausgangssignalen dualer PIR-Sensoren, dem Ausgangssignal eines Beschleunigungssensors, dem Ausgangssignal eines Beschleunigungssensors, dem Ausgangssignal anderer Sensoren oder einer beliebigen Kombination davon, eine Ereignisdetektion für ein breites Spektrum verschiedener Ereignisse ermöglichen kann. In anderen Ausführungsformen können alternative oder zusätzliche Sensoren zu einem Laufzeitsensor verwendet werden, wie zum Beispiel Ultraschall-, kapazitive, induktive oder andere Arten von Aktiv-Infrarotsensoren.
• Mit Bezug auf 18A-B arbeiten Laufzeitsensoren so, dass sie Infrarotlicht 402 aussenden, das von einem beliebigen Objekt 406 zurückgeworfen wird und zu dem Sensor zurückkehrt 404. Anhand der Zeitdifferenz zwischen dem Aussenden des Lichts und seiner Rückkehr zu dem Sensor, nachdem es reflektiert wurde, kann der Sensor die Entfernung zwischen dem Objekt 406 und dem Sensor 100 messen. Zwei gängige Arten, wie Laufzeitsensoren arbeiten, sind zeitgesteuerte Impulse und die Phasenverschiebung einer amplitudenmodulierten Welle. Laufzeitsensoren können schnell ein dreidimensionales Bild des Zielgebietes erstellen, da ihre Messungen auf der Lichtgeschwindigkeit beruhen. Einige besonders effiziente und kosteneffektive Laufzeitsensoren können eine Ein-Punkt-Kurzstreckenentfernungsmessung in Echtzeit bereitstellen, was für bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung besonders geeignet ist. Das heißt, der Laufzeitsensor 206 kann so ausgestaltet sein, dass er die Anwesenheit von Personen und, was vielleicht noch wichtiger ist, die Nicht-Anwesenheit von Personen auf kosteneffektive und effiziente Weise präzise in Echtzeit detektiert. Genauer gesagt kann, da die Desinfektionsvorrichtung 100 bei der Installation in einer relativ ortsfesten Position und Ausrichtung platziert wird, der Laufzeitsensor so kalibriert werden, dass er die Anwesenheit und Nicht-Anwesenheit von Personen in der Nähe detektiert. Eine Sensorredundanz kann dieses Detektieren der Anwesenheit und Nicht-Anwesenheit von Personen mittels Validierung weiter verbessern.
• Zusätzliche Verlässlichkeit und Schnelligkeit beim Treffen von Entscheidungen bezüglich der Anwesenheit und Nicht-Anwesenheit von Personen kann die Verzögerungszeit verkürzen - das heißt die Zeit, die zwischen dem Verlassen des Desinfektionsbereichs durch eine Person und dem Beginn der Desinfektion vergeht. Durch die Verwendung mehrerer Sensoren zum Detektieren der Nicht-Anwesenheit von Personen kann zum Beispiel die Geschwindigkeit erhöht werden, denn sobald die Nicht-Anwesenheit von Personen durch einen Sensor detektiert wurde, kann der Verzögerungszeitnehmer initiiert werden. Bevor die Verzögerungszeit abgelaufen ist, kann dann der andere Sensor die Nicht-Anwesenheit von Personen bestätigen. Mittels dieses Verfahrens wird die Nicht-Anwesenheit von Personen unabhängig verifiziert, bevor die UV-C-Quelle aktiviert wird. Dementsprechend kann in einigen Ausführungsformen die Verzögerungszeit auf eine Zeitdauer verkürzt werden, die ausreicht, damit jeder Sensor seine Detektion der Nicht-Anwesenheit von Personen vollenden kann. Kann eine Nicht-Anwesenheit von Personen nicht durch den zweiten Sensor bestätigt werden, bevor die Verzögerungszeit abgelaufen ist, so kann der UV-Desinfektionszyklus abgebrochen werden.
• Wenn zum Beispiel die Desinfektionsvorrichtung 100 am oberen Rand der Mitte einer Tastatur montiert ist, wie in 10-11 gezeigt, so kann der Laufzeitsensor 206 so kalibriert werden, dass er eine Entfernungsänderung detektiert, die durch die Anwesenheit einer vor der Tastatur sitzenden Person verursacht wird. Des Weiteren kann der Laufzeitsensor so ausgestaltet sein, dass er sofort detektiert, dass ein Patient die nähere Umgebung verlassen hat, was bei Desinfektionsmodellen zu einer Verlängerung wertvoller Desinfektionszeit führen kann. Das heißt, bei Desinfektionsvorrichtungen 100, die an häufig benutzter Ausrüstung wie zum Beispiel Workstations oder mobilen Wagen installiert sind, kann es schwierig sein, Desinfektionszyklen in der Zeit zwischen dem Ende der Benutzung der Ausrüstung durch einen Benutzer und der Rückkehr dieses oder eines anderen Benutzers zu der Ausrüstung zu vollenden. Die Desinfektionsvorrichtung 100 ist in der Regel so ausgestaltet, dass sie vor der Aktivierung des UV-Desinfektionszyklus eine Verzögerungszeit verwendet, um die Chance zu erhöhen, dass der Benutzer die Verwendung der Ausrüstung tatsächlich beendet hat, bevor die Desinfektion beginnt. Die Verzögerungszeit kann initiiert werden, sobald der Ziel-Desinfektionsbereich als reinigungsbereit markiert ist. Wenn dann einer der Sensoren anzeigt, dass der Benutzer noch anwesend ist, so kann die Verzögerungszeit zurückgesetzt werden. Bei herkömmlichen Bewegungssensoren oder anderen Arten von Sensoren kann das Bestimmen der Nicht-Anwesenheit von Personen mitunter langsamer erfolgen als gewünscht. Dies kann zu weniger vollständigen UV-Desinfektionszyklen und den verschiedenen Problemen, die sich daraus ergeben können, führen. Dementsprechend kann die Verwendung eines Laufzeitsensors zum Detektieren der Nicht-Anwesenheit von Personen den Desinfektionsprozess - und insbesondere die Initiierung der Verzögerungszeit - effizienter werden lassen.
• Wir kehren zu 15 und dem beispielhaften Verfahren des Markierens eines Ziel-Desinfektionsbereichs als desinfektionsbereit und des Überwachens bestimmter Ereignisse zurück. Wenn der Laufzeitsensor in Echtzeit bestimmt, dass keine Personen anwesend sind, so geht das Verfahren dazu über, das Anwesenheits-Flag zurückzusetzen und den Verzögerungszeitnehmer 306 zu aktivieren. Wenn der Verzögerungszeitnehmer durch einen der Sensoren (oder eine Kombination von Sensoren), der während der Verzögerungszeit die Anwesenheit von Personen detektiert, unterbrochen wird 308, so hält das Verfahren den Verzögerungszeitnehmer an und verwendet den Laufzeitsensor, um die Anwesenheit von Personen zu bestätigen. Anderenfalls - wenn der Verzögerungszeitnehmer abläuft, ohne dass das Steuerungssystem Sensorausgangsdaten erhält, die auf eine Aktivität oder Anwesenheit von Personen hindeuten - setzt das System 30 ein Reinigungsbereitschafts-Flag 310, das anzeigt, dass das System nicht durch die Anwesenheit von Personen blockiert wird. Wenn auch das Verschmutzungs-Flag 312 gesetzt ist, so initiiert das Verfahren einen Desinfektionszyklus 336. Wenn kein Verschmutzungs-Flag 312 gesetzt ist, so kann das System in einen Zustand eintreten, in dem es auf Sensormuster achtet, die darauf hinweisen, dass der Ziel-Desinfektionsbereich verschmutzt ist 316.
• Wenn der Laufzeitsensor die Anwesenheit von Personen detektiert, so wird ein Anwesenheits-Flag gesetzt und das UV-Licht ausgeschaltet, falls es eingeschaltet ist 314. Das Verfahren prüft dann auf Sensorausgangssignalmuster 316. Zum Beispiel prüft die vorliegende Ausführungsform des Verfahrens anhand des Ausgangssignals der dualen PIR-Sensoren auf ein Vorbeigeh-Muster 318, und inkrementiert-wenn ein solches festgestellt wird - einen Vorbeigeh-Zähler und setzt ein Nähe- oder Anwesenheitsverzögerungs-Flag 320.
• Ein Vorbeigeh-Ereignis ist ein Beispiel für ein Ereignis, das anhand eines Ausgangssignals des Sensorsystems identifiziert werden kann. Das Ausgangssignal der dualen PIR-Sensoren kann Daten umfassen, die auf eine Handbewegung beim Tippen oder Abwischen einer Tastatur hinweisen, wie in 20A-B und in 21A-B gezeigt. Ein Vorbeigeh-Ereignis ist ein weiterer Ereignistyp, der aus den Ausgangsdaten der dualen PIR-Sensoren herausgelesen werden kann. Anhand des Prozentsatzes der IR-Intensität (y-Achse) und der Zeit (x-Achse) eines Vorbeigeh-Ereignisses kann unterschieden werden, ob ein Benutzer von links oder von rechts an der Desinfektionsvorrichtung vorbei geht. Des Weiteren können die Intensitäts- und Zeitinformationen einen Hinweis auf das Verkehrsaufkommen in dem Bereich geben und können auch dafür verwendet werden, die Auswahl eines bestimmten Steuerungsregimes für die Desinfektionsvorrichtung sowie die Einstellung bestimmter Parameter, wie zum Beispiel das Verlängern oder Verkürzen der Verzögerungszeit, zu unterstützen. Des Weiteren kann ein Vorbeigeh-Zähler inkrementiert werden, wann immer ein solches Ereignis eintritt, und ein Näheverzögerungs-Flag kann gesetzt werden. Ein solches Flag kann im Wesentlichen als ein Anwesenheits-Flag verwendet werden oder kann alternativ als ein Vorläufer eines Anwesenheits-Flags verwendet werden, um andere Sensormessungen aufgrund der erhöhten Wahrscheinlichkeit einer Anwesenheit häufiger vorzunehmen. Ein solches Nähe-Flag kann sogar als ein Wecksignal oder als ein Auslöser zum Verstärken der Leistung eines Aktiv-IR- oder anderen Signals dienen, um die Auflösung oder die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen.
• Von dort aus wird der Laufzeitsensor auf Anwesenheit von Personen geprüft 304. Ein Näheverzögerungs-Flag kann verwendet werden, um die Anwesenheitsdetektion mittels des Laufzeitsensors kurzzeitig zu verzögern, um sicherzustellen, dass die Anwesenheit von Personen aufgrund des Vorbeigeh-Ereignisses den Laufzeitsensor nicht auslöst. Wenn ein Anwesenheitsverzögerungs-Flag gesetzt ist, so kann der Laufzeitsensor alternativ so ausgestaltet sein, dass die Anwesenheit durch Vorbeigehen nicht ausreicht, um die Anwesenheitsdetektion durch den Laufzeitsensor auszulösen.
• Wenn kein Vorbeigeh-Muster detektiert wird 318, so kann das System feststellen, ob ein Tastenberührungsmuster erkannt wird 322. Eine Tastenberührung kann mittels einer Vielzahl verschiedener Sensoren detektiert werden. Sofern zum Beispiel die Desinfektionsvorrichtung 100 mit einer Tastatur oder einer anderen Eingabevorrichtung innerhalb des Ziel-Desinfektionsbereichs kommuniziert, kann es möglich sein, einen Hinweis auf einen Tastenanschlag von der Eingabevorrichtung oder einer anderen Vorrichtung abzufangen oder anderweitig zu empfangen. Oftmals ist jedoch das direkte Empfangen oder Abfangen eines solchen direkten Hinweises auf einen Tastenanschlag zum Beispiel aufgrund möglicher Sicherheits- oder Datenschutzbedenken praktisch nicht durchführbar oder nicht bevorzugt. In einer Ausführungsform umfasst das Sensorsystem 92 einen Schallsensor oder ein Mikrofon, das in der Lage ist, Tastenanschläge zu detektieren. Zum Beispiel kann ein hochempfindlicher Mikrofonschallsensor so ausgestaltet und kalibriert sein, dass er den Klang von Tastenanschlägen auf einer Tastatur (oder eine andere Art von Schall, der auf die Anwesenheit von Personen hinweist) detektiert. Das Mikrofon kann so ausgestaltet sein, dass es die Anwesenheit einer Person detektiert, nachdem es ein Muster mehrerer Geräusche innerhalb eines Zeitfensters erfasst hat, die auf eine Reihe von Tastenanschlägen hinweisen, die mit dem Tippen einer Person auf einer Tastatur übereinstimmen (oder wiederum mit einer anderen Aktivität, die auf die Anwesenheit einer Person hinweist, übereinstimmen).
• 19 veranschaulicht ein Diagramm mit der Zeit auf der x-Achse und der Amplitude in Dezibel auf der y-Achse. Das dargestellte Diagramm zeigt ein bewegliches Fenster von etwa 9 Sekunden entlang der x Achse, wobei jede der Amplitudenspitzen den Schallpegel darstellt, der durch das Anschlagen eines Tastaturzeichens erzeugt wird. Der Controller kann so ausgestaltet sein, dass er die Anwesenheit einer Person in Reaktion auf ein bestimmtes Muster von Tastenanschlägen innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit detektiert. Eine durchschnittliche Personen tippt zum Beispiel zwischen 190 und 200 Zeichen pro Minute. Dementsprechend kann ein Muster, das einen Bereich von Zeichen pro Minute angibt, innerhalb eines Bereiches, der einem realistischen Tippen von Zeichen pro Minute entspricht, als Indikator für die Anwesenheit von Personen verwendet werden, zum Beispiel etwa 100-500 Zeichen pro Minute. Die Überwachung des Mikrofons auf ein bestimmtes Muster von Tastenanschlägen bildet einen genaueren Indikator für die Anwesenheit von Personen als die Überwachung auf einen einzelnen Tastenanschlag, der durch eine Aktivität ausgelöst werden könnte, die mit der Tastatur nichts zu tun hat. Die Desinfektionsvorrichtung (oder ein anderes System, das Daten von mehreren Desinfektionsvorrichtungen erfasst) kann Fehlerereignisse markieren. Wenn der Sensor zum Beispiel mehr als 900 Zeichen pro Minute anzeigt, so kann das Ereignis zur weiteren Überprüfung markiert werden und kann möglicherweise zusammen mit anderen Sensordaten auf der Grundlage von Zeit- und Datumsstempelinformationen, die von der Desinfektionsvorrichtung oder von anderen Sensoren, die nicht zu der Desinfektionsvorrichtung gehören, erfasst wurden, betrachtet werden.
• Ein Tastenanschlagmuster kann anhand des Sensorausgangssignals des Beschleunigungsmessers 218 identifiziert werden. 20A und 20B veranschaulichen Diagramme, die Beschleunigungsmesser-Ausgangsdaten in Verbindung mit Tastenanschlagereignissen enthalten. Beide Diagramme veranschaulichen die Zeit in Sekunden auf der x-Achse und einen Prozentsatz auf der y-Achse. Des Weiteren veranschaulichen beide Diagramme auch duale Passiv-Infrarot-Werte während desselben Zeitraums, die über das Beschleunigungsmesser-Ausgangssignal gelegt werden.
• Das Sensorsystem 92 der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Beschleunigungsmesser und ein Gyroskop, die auf einem einzelnen Chip kombiniert sind. Bei diesem Chip handelt es sich um den Chip LSM6DS3, ein von STMicroelectronics zu beziehendes System-in-Package mit einem digitalen 3D-Beschleunigungsmesser und einem digitalen 3D-Gyroskop mit 1,25 mA im Hochleistungsmodus arbeitend, und ausgelegt dazu, im Dauerbetrieb wenig Strom zu verbrauchen und Bewegungen optisch erfahrbar zu machen. Alternative Ausführungsformen können einen anderen Beschleunigungsmesser und ein anderes Gyroskop umfassen.
• 20A veranschaulicht ein Diagramm, das den Beschleunigungsmesser während der Bewegung der rechten Hand eines Benutzers in den Ziel-Desinfektionsbereich zeigt, um eine einzelne Taste anzuschlagen. Dieses Diagramm zeigt ein einfaches Beispiel für die Art von Sensorausgangssignal, das die Desinfektionsvorrichtung erfassen kann. Der Beschleunigungsmesser kann lineare Beschleunigungsmessungen in 3 Achsen vornehmen. Die Messungen können in g-Kraft-Einheiten ausgegeben und an das Steuerungssystem 30 übermittelt werden. Die Desinfektionsvorrichtung 100 umfasst den Beschleunigungsmesser und die Desinfektionsvorrichtung 100 ist am oder nahe dem Ziel-Desinfektionsbereich angeordnet. Aufgrund dieser Anordnung führen Berührungen am oder nahe dem Ziel-Desinfektionsbereich zu Beschleunigungsänderungen, die durch den Beschleunigungsmesser gemessen werden können. Zum Beispiel können die g-Kräfte, die sich aus einer Berührung - selbst indirekt - des Bereichs in der Nähe der Desinfektionsvorrichtung ergeben, durch den Beschleunigungsmesser erfasst werden. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Steuerungssystem so ausgestaltet, dass Beschleunigungsmesserkräfte oberhalb einer zuvor festgelegten Schwelle als Berührungen identifiziert werden. Des Weiteren können Form, Dauer und Richtung solcher Beschleunigungs-g-Kraft-Messungen eine Unterscheidung zwischen Tastenanschlägen und anderen Berührungen in der Nähe der Desinfektionsvorrichtung ermöglichen. Der Beschleunigungsmesser kann so ausgestaltet sein, dass er hinreichend empfindlich ist, um g-Kräfte selbst dann zu registrieren, wenn Berührungen am Ziel-Desinfektionsbereich oder an Vorrichtungen innerhalb des Ziel-Desinfektionsbereichs trotz begrenzter und indirekter Kopplung zwischen dem Beschleunigungsmesser der Desinfektionsvorrichtung und der Oberfläche und den Vorrichtungen in dem Ziel-Desinfektionsbereich detektiert werden können. Zum Beispiel kann ein Antippen der Ziel-Desinfektionsfläche am Beschleunigungsmesser registriert werden. Das Diagramm in 20A zeigt die Y-Achse in Prozent und in dieser Ausführungsform ist die Steuerschaltung so ausgestaltet, dass jede Kraft von mehr als 45 g als eine Berührung registriert wird (in anderen Ausführungsformen kann es ein anderen Betrag sein) - hier als 100 %-Wert gezeigt. In alternativen Ausführungsformen kann eine andere g-Kraft-Schwelle eingestellt werden oder eine abgestufte Kraftschwelle kann verwendet werden, um zwischen den Berührungskräften zu unterscheiden. Des Weiteren kann die g-Kraft-Schwelle für eine Messung entlang einer bestimmten linearen Achse des Beschleunigungsmessers oder im Hinblick auf die Beschleunigung in Richtung des Tastenanschlags gelten, was aufgrund der Ausrichtung des Beschleunigungsmessers infolge der Ausrichtung der Desinfektionsvorrichtung mehrere g-Kraft-Messungen entlang der Achsen des Beschleunigungsmessers umfassen kann.
• Zusätzlich zum Ausgangssignal des Beschleunigungssensors, das in dem Diagramm von 20A gezeigt ist, umfasst das Diagramm auch Sensorausgangsdaten des linken Passiv-Infrarotsensors und des rechten Passiv-Infrarotsensors sowie die Differenz zwischen ihnen. Der linke und der rechte Passiv-Infrarotsensor können die vom menschlichen Körper ausgesandten Infrarotstrahlen absorbieren, um die durch eine Person erzeugte natürliche Infrarotsignatur zu detektieren. Des Weiteren stellen die dualen Passiv-Infrarotsensoren eine Desinfektionsvorrichtung und ein Verfahren zum Detektieren seitlicher Bewegungen von Personen bereit. Die beiden PER-Sensoren sind bi-optisch, was eine Reihe von Vorteilen im Vergleich zu einem einzelnen PIR-Sensor bietet. Bei den Infrarotsensoren der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um pyroelektrische Infrarotsensoren, die von der Firma KEMET zu beziehen sind. Diese Infrarotsensoren umfassen keine Linse. Abdeckungen 203 aus hochdichtem Polyethylen sind so ausgestaltet, dass sie den PIR-Sensor bedecken und Umgebungswind fern halten, welche die Messwerte der PIR-Sensoren in der Desinfektionsvorrichtung negativ beeinflussen können. Die Daten der dualen PIR-Sensoren haben einen eigenständigen Nutzen, zum Beispiel, um Handbewegungen von Personen in der Nähe der Desinfektionsvorrichtung zu detektieren. Durch Positionieren der beiden PIR-Sensoren an den Seiten der Öffnung 108 und das Ermitteln der Differenz zwischen den beiden Sensorausgangssignalen können aussagekräftige Daten über die Position der Aktivität einer Person in dem Ziel-Desinfektionsbereich gewonnen werden. Zum Beispiel, wie in 20A gezeigt, beginnen die Werte des rechten Passiv-Infrarot-Detektors kurz vor dem Auslösen des Beschleunigungsmessers zu steigen. Für sich genommen, ist es unter Umständen nicht möglich zu unterscheiden, ob es sich bei der Aktivität des Beschleunigungsmessers um einen Tastenanschlag oder ein Klopfen auf den Tisch handelt. Wenn jedoch die Daten des Beschleunigungsmessers und der dualen PIR-Sensoren zusammen verwendet werden, so erhöht sich die Genauigkeit der Ereignisvorhersage beträchtlich. Des Weiteren der spezielle Bereich des Ziel-Desinfektionsbereichs, der häufiger genutzt wird, was beim Treffen von Entscheidungen über etwaige Einstellungen an den Desinfektionsvorrichtungen hilfreich sein kann (zum Beispiel, wenn die Ausrichtung, Höhe oder seitliche Positionierung der Vorrichtung eingestellt werden sollte). Des Weiteren können einige Ausführungsformen der Desinfektionsvorrichtung eine dynamische und variable Steuerung umfassen. Wird zum Beispiel eine UV-LED-Anordnung anstelle eines UV-Röhrenkolbens verwendet, so kann die UV-LED-Anordnung die Intensität über die Anordnung hinweg in verschiedenen Stufen steuern und kann die Intensität des UV-Lichts in Abhängigkeit von dem durch die Sensoren erfassten speziellen Anwendungsfall anpassen. Ein einfaches Beispiel ist eine Workstation, an der die Maus auf der rechten und nicht auf der linken Seite verwendet wird. Dies kann die Vornahme von Ausgestaltungsänderungen zur Folge haben, die eine effektivere Desinfektion ermöglichen.
• 20B zeigt ein weiteres Diagramm, das zusätzliche Daten für einen Beschleunigungsmesser und duale PIR-Sensoren umfasst. Auch hier lässt sich die Reichweite der Bewegung ohne Weiteres anhand der Daten der dualen PIR-Sensoren, gefolgt von mehreren Tastenanschlägen und Handbewegungen, erkennen. Des Weiteren veranschaulicht diese spezielle Datenausgabe, dass die Aktivität auf der linken Seite des Ziel-Desinfektionsbereichs stattfindet. Dementsprechend greift der Benutzer mit einer Hand auf der linken Seite zu der Tastatur und bedient die Tastatur mit dieser einen Hand, da rechts überhaupt keine PIR-Detektion stattfindet. Würden dauerhaft ähnliche Daten erfasst werden, so könnte das auf ein Problem mit der Installation - eine falsche Ausrichtung oder Positionierung der Desinfektionsvorrichtung - oder auf einen fehlerhaften Sensor hinweisen. Die Validierung und Redundanz, die durch das Vorhandensein mehrerer PIR-Sensoren und eines Beschleunigungsmessers ermöglicht wird, erlaubt es, das Sensorausgangssignal zu analysieren und entweder fehlerhafte Ausgestaltungen zu identifizieren oder bestimmte Nutzungsmuster zu identifizieren.
• Wir kehren zu 15 zurück. Wenn der Controller ein Tastenberührungsmuster 322 identifiziert (zum Beispiel durch Detektieren eines Beschleunigungsmusters oder eines Schallmusters, wie oben besprochen), so kann das Verschmutzungs-Flag gesetzt werden, was auf eine Aktivität einer Person in dem Ziel-Desinfektionsbereich hinweist, was die Initiierung eines UV-Zyklus rechtfertigt 324. Des Weiteren kann das Verfahren speziell identifizieren, dass ein Berührungsereignis das Setzen des Verschmutzungs-Flags, zum Beispiel durch Inkrementieren eines Berührungszählers oder eines anderen Verfolgungsmechanismus, ausgelöst hat. Von dort aus kann das Verfahren zur Überwachung der Nicht-Anwesenheit von Personen zurückkehren 304.
• Das Verfahren kann auch umfassen zu identifizieren, ob ein bestimmtes Mausmuster in dem Sensorausgangssignal erkannt wird 326. Ein Mausmuster kann eine Bewegung der Maus, das Klicken einer Maustaste oder eine Kombination von beidem sein. Mausmuster können anhand einer Vielzahl verschiedener Sensorausgangssignale identifiziert werden. Sofern zum Beispiel die Desinfektionsvorrichtung 100 mit einer Maus oder einer anderen Eingabevorrichtung innerhalb des Ziel-Desinfektionsbereichs kommuniziert (zum Beispiel über eine drahtlose oder drahtgebundene Verbindung, direkt oder indirekt), kann es möglich sein, einen Hinweis auf eine Mausaktivität von der Maus selbst oder einer anderen Vorrichtung abzufangen oder anderweitig zu empfangen. Wie in Verbindung mit Tastaturen besprochen, ist es jedoch oftmals praktisch nicht möglich oder nicht bevorzugt - zum Beispiel aufgrund möglicher Sicherheits- oder Datenschutzbedenken, Mausaktivitäten direkt zu empfangen oder abzufangen.
• In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst das Sensorsystem 92 einen Schallsensor oder ein Mikrofon, der bzw. das in der Lage ist, Mausklicks zu detektieren. Zum Beispiel kann ein hochempfindlicher Mikrofonschallsensor so ausgestaltet und kalibriert sein, dass er den Klang des Klickens einer Maustaste detektiert. Das Mikrofon kann so ausgestaltet sein, dass es die Anwesenheit einer Person detektiert, nachdem es ein Muster mehrerer Geräusche innerhalb eines Zeitfensters erfasst hat, die auf eine Reihe von Mausklicks hinweisen, die mit einer Mausaktivität durch eine Person übereinstimmen. Die Überwachung des Mikrofons auf ein bestimmtes Muster von Mausklicks (zum Beispiel eine bestimmte Anzahl von Klicks pro Zeiteinheit) kann einen genaueren Indikator für die Anwesenheit von Personen bereitstellen als die Überwachung eines einzelnen Mausklicks, der durch eine Aktivität ausgelöst werden könnte, die mit der Maus nichts zu tun hat. Alternativ kann die Mausaktivität anhand von Mustern anderer Sensoren, wie zum Beispiel des Beschleunigungsmessers oder der dualen Passiv-Infrarotsensoren, überwacht und verstanden werden. Zum Beispiel können die dualen Passiv-Infrarotsensoren ein Mausbewegungsmuster detektieren, wenn eine Hand des Benutzers die Maus vor und zurück bewegt. In Reaktion auf das Detektieren des bestimmten Mausmusters ist das System dafür ausgestaltet zu identifizieren, die Desinfektionsvorrichtung kann so ausgestaltet sein, dass sie die UV-Quelle (falls aktiv) ausschaltet, ein Verschmutzungs-Flag setzt, einen Mauszähler inkrementiert und den Verzögerungszeitnehmer zurücksetzt 328.
• Es ist anzumerken, dass die Maus- und Tastaturmuster nur zwei Beispiele für die Arten von Ereignissen sind, die erkennbare Muster in den Sensorausgangsdaten aufweisen, die sich unterscheiden lassen. Andere Berührungsereignisse können anhand anderer Muster identifiziert werden. Des Weiteren gibt es zahlreiche Teil-Ereignisse, die anhand bestimmter Muster identifiziert werden können, zum Beispiel bestimmte Arten und Anzahlen von Tastaturberührungen oder Mausbenutzungen. Die Berührungsereignisse können noch genauer kategorisiert und erkannt werden, wenn mehrere Sensordatenquellen im Zusammenspiel verwendet werden. Zum Beispiel können die Daten der dualen PIR-Sensoren im Zusammenspiel mit Beschleunigungs- oder Schalldaten analysiert werden, um die Mustererkennung als ein bestimmtes Ereignis zu verbessern. Als ein einfaches Beispiel findet die Tastaturverwendung und die Mausverwendung in der Regel asynchron statt, da Benutzer zwischen der Verwendung einer Maus zum Navigieren auf einer Computerschnittstelle und einer Tastatur zum Ausführen von Tastenanschlägen wechseln. Dementsprechend kann das Detektieren von Maus- und Tastaturberührungen in beiderseitigem Zusammenhang (sowie im Zusammenhang mit anderen Berührungsdetektionsregimes) ausgeführt werden, um eine genauere Aussage zum Status der Berührungsoberfläche zu treffen.
• Obgleich eine detaillierte Ereigniserkennung für das Detektieren der Anwesenheit von Personen und das Ausschalten einer aktiven UV-Quelle nicht unbedingt erforderlich ist, kann sie zusätzliche Redundanz als Unterstützung für das Detektieren der Anwesenheit von Personen bereitstellen, zum Beispiel durch einen Laufzeitsensor. Eine weitere Möglichkeit, die Mustererkennung zu nutzen, besteht in der dynamischen Steuerung der Verzögerungszeit. Eine bestimmte Tastatur kann auf eine bestimmte Art und Weise benutzt werden, die es dem System ermöglicht zu wissen, wann die Benutzung fortgesetzt wird oder wann die Benutzung vorüber ist und ein Verzögerungszeitnehmer gestartet werden sollte. Des Weiteren können die Verzögerungszeiten auf der Grundlage der detektierten Muster dynamisch verkürzt werden, wenn Muster vorhersehbar sind und kürzere Verzögerungszeiten gewünscht werden, zum Beispiel in Situationen, in denen eine Desinfektionsvorrichtung Schwierigkeiten hat, eine hinreichende Anzahl von Desinfektionszyklen zu vollenden. Als ein Beispiel kann eine bestimmte Sequenz einer aktiven Tastaturnutzung, die mit einer bestimmten Sequenz einer Mausnutzung durchsetzt ist, verwendet werden, um zu erkennen, wann ein bestimmtes Ereignis ausgeführt wird, und insbesondere, wann dieses Ereignis abgeschlossen ist und der Benutzer den Raum verlässt, dergestalt, dass das System eine kürzere Verzögerungszeit in der Gewissheit einrichten kann, dass in dem Ziel-Desinfektionsbereich wahrscheinlich für einen bestimmten Zeitraum keine Personen anwesend sein werden.
• Des Weiteren können die Desinfektionsstatus-Flags auf der Grundlage der verschiedenen Ereignisse, die durch die verschiedenen Berührungsmuster detektiert werden, mit größerem Bedacht gesetzt werden. Zum Beispiel muss das Verschmutzungs-Flag kein binärer Wert sein, sondern kann statt dessen einen Berührungsgrad angeben, der zum Ändern des Betriebes der UV-Desinfektionsvorrichtung verwendet werden kann, wie zum Beispiel durch Erhöhen oder Verringern der Intensitätspegel und durch Verlängern oder Verkürzen der Verzögerungszeiten. Selbst wenn das Verschmutzungs-Flag ein binärer Wert ist, kann die Schwelle für das Setzen des Verschmutzungs-Flags auf einem bestimmten Grad an Berührungsaktivität und anderen Daten, die Administratoren zur Verfügung stehen, basieren. Zum Beispiel kann die Anzahl der Berührungen, die erforderlich ist, um ein Verschmutzungs-Flag auszulösen, in Abhängigkeit von externen Faktoren wie zum Beispiel einer Risikowertung, dem Verkehrsaufkommen in der Nähe der Desinfektionsvorrichtung oder anderen Faktoren, die mit dem jeweiligen Standort, Raum oder Gebäude verknüpft sind, geändert werden. Eine solche Änderung kann automatisch oder manuell, zum Beispiel über das Kommunikationssystem, bei einer periodischen Wartungssitzung vorgenommen werden, bei der eine Desinfektionsvorrichtung oder eine Gruppe von Desinfektionsvorrichtungen auf der Grundlage der erfassten Daten und anderer Faktoren eingestellt werden kann. Selbst in einem System, in dem ein beliebiges detektiertes Berührungsereignis ein Verschmutzungs-Flag auslöst, kann ein Berührungszähler, der die Aktion identifiziert, die das Verschmutzungs-Flag gesetzt hat, inkrementiert werden, dergestalt, dass über einen bestimmten Zeitraum Daten über die Anzahl und die Arten von Ereignissen, die Desinfektionszyklen ausgelöst haben, erfasst werden können. Diese Informationen können genutzt werden, um Einstellungen, wie zum Beispiel Auslösewerte, an Desinfektionsabläufen vorzunehmen, die sich entweder auf die Desinfektionsvorrichtung oder auf allgemeine Desinfektionsabläufe beziehen. Die Informationen können auch für andere Zwecke genutzt werden, wie zum Beispiel als Nebenproduktdaten zum Beeinflussen von Systemen und Entscheidungen, die nichts mit einer Desinfektion zu tun haben.
• Es können auch noch weitere Arten von Berührungen und sonstigen Ereignissen auf der Grundlage der Sensorausgangssignalmuster detektiert werden. Zum Beispiel können die Ausgangsdaten der dualen PIR-Sensoren Muster umfassen, die darauf hinweisen, dass Medikamente auf einer Oberfläche innerhalb eines Ziel-Desinfektionsbereichs zubereitet werden oder dass ein Benutzer die Positionierung einer Benutzereingabevorrichtung, wie zum Beispiel einer Tastatur oder Maus, ändert. Zum Beispiel kann ein Benutzer die Maus oder die Tastatur auf einer anderen Oberfläche benutzen, was durch ein korreliertes Muster von Daten, wie zum Beispiel Daten eines Musters von den dualen PIR-Sensoren, Schalldaten oder Beschleunigungsdaten, identifiziert werden kann. Diese Mustererkennungstechniken können nützlich sein, um verschiedene Auslöser innerhalb eines Desinfektionssystems zu setzen oder einzustellen, um das Auftreten von Fehlern zu identifizieren, die zum Zweck der Untersuchung markiert werden können, oder als Nebenproduktdaten, die für nicht-desinfektionsbezogene Systeme nützlich sind.
• Das Verfahren 300 kann auch das Detektieren eines Reinigungsmusters in den Sensorausgangsdaten umfassen 330. Wie zum Beispiel in 21A-B gezeigt. 21A zeigt Daten dualer PIR-Sensoren, die auf die Reinigung einer Tastatur durch Wischen von links nach rechts hinweisen. Die Daten dualer PIR-Sensoren sind hilfreich, um Informationen bezüglich der seitlichen Position einer Aktivität einer Person zu erhalten. Da der Benutzer von links beginnt, sind die Spitzen des linken PIR-Sensors und der Differenz zwischen den PIR-Sensoren niedrig. Dann folgt der rechte PIR-Sensor, da die Infrarotenergie von der Hand der Person länger braucht, um den rechten Sensor von der linken Seite des Desinfektionsbereichs aus zu erreichen. Dann, wenn der Benutzer über die Tastatur wischt und die Hand zur anderen Seite bewegt, kehren sich die PIR-Sensordaten um und zeigen einen höheren Prozentsatz an Intensität auf der rechten Seite. Die Sensorausgangsdaten können nicht nur zum Identifizieren bestimmter Ereignisse, sondern auch zum Messen der Qualität dieser Ereignisse nützlich sein. In diesem Fall ist die Dauer des Wischvorgangs (etwa 3 Sekunden) ersichtlich. Des Weiteren erfordern viele Hygiene- oder Desinfektionsmittel, die bei der Standard- und Terminal-Reinigung in Krankenhäusern verwendet werden, eine bestimmte Verweilzeit, in der das Desinfektionsmittel mit der Oberfläche in Kontakt sein und feucht bleiben muss, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Würde dieses Desinfektionsmittel innerhalb weniger Sekunden wieder fortgewischt werden, so könnte dies eine Schulungsmaßnahme auslösen oder einen möglichen Schwachpunkt in den Reinigungsabläufen aufzeigen.
• Des Weiteren kann auch das Ausbleiben des Erkennens eines Wischereignisses, wie es zum Beispiel in 21A gezeigt ist, in ähnlicher Weise als ein Auslöser dienen. Es versteht sich, dass ein Wischereignis und die damit verbundenen Informationen nur eine Art von Ereignis sind, das verfolgt und identifiziert werden kann. 21B zeigt dieselbe Art einer Reinigungsaktion von links nach rechts, die Daten des Beschleunigungsmessers sind jedoch enthalten. Diese Art von Daten kann ebenfalls nützlich sein, da sie angeben können, ob die Tastatur abgewischt wird oder nicht: Würde eine Oberfläche abgewischt werden, so würde der Beschleunigungsmesser nicht nacheinander auslösen, wie gezeigt. Durch Kombinieren dieser Daten werden die Genauigkeit und die zugrunde liegende Qualität verbessert. Zusätzliche Sensordaten könnten über die Daten der dualen PIR-Sensoren und des Beschleunigungsmessers gelegt werden, um weitere Erkenntnisse zu gewinnen. Zum Beispiel könnten die Laufzeitsensordaten genutzt werden, um die Reinigungszykluszeiten genauer zu verfolgen.
• Wir kehren zu 15 zurück. In Reaktion auf das Detektieren eines Reinigungsmusters 330 kann das UV-Licht deaktiviert werden, falls es eingeschaltet ist, die Reinigungszeit kann verfolgt und protokolliert werden, ein Zähler kann inkrementiert werden und der Verzögerungszeitnehmer kann zurückgesetzt werden 332.
• Wird keines der Muster detektiert, so wird geprüft, ob das periodische Zeitlimit abgelaufen ist und die Vorrichtung für die Reinigung bereit ist. Ist dies der Fall, so initiiert die Desinfektionsvorrichtung 100 einen UV-Desinfektionszyklus 336, der das Einschalten der UV-Lampe und das Inkrementieren eines Zykluszeitzählers, der den Betrag der UV-Bestrahlung verfolgt, umfasst. Der Prozess kann das Überwachen umfassen, ob der Reinigungszyklus vollendet wird oder nicht 338. Wenn der Zyklus nicht ganz vollendet werden kann, so können die Einzelheiten des teilweisen Zyklus protokolliert werden 340 und der Prozess kann zu der Anwesenheitsdetektion 304 zurückkehren, ohne das Verschmutzungs-Flag zu löschen. Der Grund für den teilweisen Zyklus löscht das Reinigungsbereitschafts-Flag. Wenn der Desinfektionszyklus ganz vollendet wird, so kann der Prozess den gesamten Zyklus protokollieren, alle Flags zurücksetzen und die UV-Quelle ausschalten 302 und dann wieder mit der Anwesenheitsüberwachung beginnen 304. Nach einem vollendeten Desinfektionszyklus kann ein Verzögerungszeitraum oder ein Verzögerungs-Flag eingefügt werden, um zu vermeiden, dass ein weiterer Desinfektionszyklus zu früh durchgeführt wird. In der Praxis wird jedoch selbst dann, wenn keine Anwesenheit detektiert wird und das Reinigungsbereitschafts-Flag kurz nach Vollendung eines vollständigen Desinfektionszyklus gesetzt wird, kein weiterer Zyklus durchgeführt, da das Verschmutzungs-Flag noch nicht gesetzt wurde. Der Prozess kann in Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Desinfektionsvorrichtung eingestellt werden. Ist zum Beispiel die Musterdetektion in Bezug auf das Setzen des Verschmutzungs-Flags besonders empfindlich, so kann ein periodischer Verzögerungszeitraum sinnvoll sein. Ist jedoch die Musterdetektion in Bezug auf das Setzen des Verschmutzungs-Flags nicht besonders empfindlich, so kann es zweckmäßig sein zu desinfizieren, selbst wenn die Entscheidung kurzfristig zu treffen ist - unter der Annahme, dass das Verschmutzungs-Flag wieder gesetzt wird.
• 24 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform eines Desinfektionssteuerungsregimes. 24 ist in Unterbrechungsmuster gegliedert, wie zum Beispiel ein Vorbeigeh-Muster, ein Tastenberührungsmuster, ein Mausmuster und ein Reinigungsmuster. Wenn beliebige dieser Muster (oder andere Muster, die durch eine Aktualisierung im Feld oder eine Versionsaktualisierung hinzugefügt wurden) durch den Controller identifiziert werden, so unterbrechen sie die Desinfektionsvorrichtung, sobald ein sicherer Zeitpunkt dafür da ist, und führen Flusspfade aus, wobei Zähler inkrementiert werden, um verschiedene Ereignisse zu verfolgen, und verschiedene mit diesen Ereignissen verknüpfte Flag gesetzt werden. Anschließend kann der Prozess in seine vorherige Position zurückkehren, wobei der Flusspfad der Steuerlogik aufgrund der verschiedenen gesetzten Flags geändert werden kann. Ähnlich 15 können ein Reinigungsbereitschafts-Flag und ein Verschmutzungs-Flag einen UV-Desinfektionszyklus auslösen, wie auch das Erreichen eines periodischen Zeitlimits in Verbindung mit einer Reinigungsbereitschafts-Flag. Die Desinfektionsvorrichtung kann die Fähigkeit besitzen, an verschiedenen Stellen des Flussdiagramms die Anwesenheit von Personen zu detektieren, die Nähe von Personen zu detektieren und die Nicht-Anwesenheit von Personen zu detektieren. Die Näheverzögerung kann ein Verzögerungszeitraum sein, der nach dem Detektieren der Nähe eines Benutzers eingeführt wird, dergestalt, dass das Bemühen, die Anwesenheit von Personen zu detektieren, so gemanagt werden kann, dass es nicht ständig Ressourcen von der Desinfektionsvorrichtung abzieht.
• In einigen Ausführungsformen kann das Ereignis aufgezeichnet werden, wenn der periodische Zeitnehmer abgelaufen ist, die Desinfektionsvorrichtung jedoch über einen längeren Zeitraum hinweg noch nicht reinigungsbereit ist. Des Weiteren kann die Schwelle für die Reinigungsbereitschaft schrittweise gesenkt werden, indem die Zeitdauer des Verzögerungszeitnehmers umso mehr verkürzt wird, je länger der periodische Zeitnehmer abgelaufen ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Desinfektionsvorrichtung eine Rückmeldung geben, um den Benutzer - zum Beispiel durch Blinken oder Ändern der Farbe einer LED mit sichtbarem Licht - wissen zu lassen, dass die Desinfektionsvorrichtung einen Reinigungszyklus initiieren möchte.
• Die Verzögerungszeit kann dynamisch variiert werden. Zum Beispiel kann die Verzögerungszeitdauer vor der Autorisierung eines Reinigungsbereitschafts-Flags auf der Grundlage der verfolgten Muster variieren. Die Verzögerungszeit kann zum Beispiel unter Verwendung des Vorbeigeh-Zählers oder eines anderen Hinweises auf eine Aktivität einer Personen in der Nähe eingestellt werden. Alternativ kann der Grad an Aktivität durch Personen während eines zuvor festgelegten Zeitraums oder die Zeitdauer seit dem letzten Desinfektionszyklus verwendet werden, um die Verzögerungszeit vor Beginn der Desinfektion einzustellen und entweder die Dauer zu verlängern oder zu verkürzen.
• 16 veranschaulicht eine Ausführungsform des Flussdiagramms eines progressiven Verzögerungsmodus 400. In Reaktion auf eine Unterbrechung des Desinfektionszyklus 402 kann der progressive Verzögerungsmodus 400 aktiviert werden, der das Inkrementieren eines Unterbrechungszählers 404 und das Loggen anderer geeigneter Informationen (zum Beispiel Ursache der Unterbrechung, Uhrzeit und Datum) sowie das Bestimmen, ob Unterbrechungen häufig auftreten, anhand eines vordefinierten Kriteriums 406, zum Beispiel des Wertes des Unterbrechungszählers oder der Anzahl der Unterbrechungen über eine bestimmte Zeiteinheit, umfasst. Wenn die Unterbrechungen häufig auftreten 406, zum Beispiel, wenn der Unterbrechungszähler mindestens 2 beträgt, so kann das Mehrfachunterbrechungs-Flag gesetzt werden 408 und die Dauer der Verzögerung vor dem Initiieren eines Desinfektionszyklus kann erhöht werden 410. Der Betrag der Erhöhung kann ein statischer Betrag sein oder kann in Abhängigkeit von dem Unterbrechungszähler variieren. Zum Beispiel verlängert sich in einer Ausführungsform die Verzögerungszeit exponentiell auf der Basis des Unterbrechungszählers bis zu einer maximalen Länge.
• Wenn die Unterbrechungen nicht häufig auftreten, oder nachdem die Verzögerungszeit eingestellt wurde, kann der progressive Verzögerungsmodus 400 das Bestimmen umfassen, ob der nächste vollständige Behandlungszyklus vollendet wird 412. Wird der nächste vollständige Behandlungszyklus unterbrochen, so wird der progressive Verzögerungsmodus in einer Schleife erneut durchlaufen, wobei mit dem erneuten Inkrementieren des Unterbrechungszählers begonnen wird 404. Ist jedoch der nächste vollständige Behandlungszyklus erfolgreich, so wartet der Prozess, bis ein weiterer vollständiger Behandlungszyklus initiiert wird, um zu sehen, ob zwei aufeinanderfolgende Desinfektionszyklen vollendet werden können 414. Wird der zweite aufeinanderfolgende Behandlungszyklus nicht vollendet wird, so beginnt der Prozess von vorn, wobei der Unterbrechungszähler inkrementiert wird. Wird er jedoch vollendet, so wird der Unterbrechungszähler eingestellt, die Verzögerungszeit wird eingestellt und der Betrieb kehrt in den Normalzustand zurück 416. In einigen Ausführungsformen wird der Unterbrechungszähler zurückgesetzt und die Verzögerungszeit wird zurückgesetzt, dergestalt, dass die Desinfektionsvorrichtung keine Aufzeichnung über eine Aktivierung des progressiven Verzögerungsmodus hat. In anderen Ausführungsformen werden der Zähler und die Verzögerungszeit zurückgesetzt, vorher jedoch werden die Informationen für Überprüfung und Analyse protokolliert. In anderen Ausführungsformen werden der Unterbrechungszähler und die Verzögerungszeit nicht vollständig zurückgesetzt, sondern die Werte können verringert oder dekrementiert werden. Zum Beispiel kann jedes Mal, wenn ein Behandlungszyklus ohne Unterbrechung vollendet wird, der Unterbrechungszähler dekrementiert und die Verzögerungszeit verkürzt werden. Der Betrag der Verringerung kann die Erhöhungen widerspiegeln oder kann so eingestellt werden, dass sie mit einem langsameren oder schnelleren Tempo als die Erhöhungen abnimmt.
• Die Desinfektionsvorrichtung 100 kann die Dosis im Lauf der Zeit verfolgen und den Betrieb steuern, um die UV-Behandlung entsprechend zu ändern. Zum Beispiel zeigen 17A-B Verfahren zum Verfolgen der Dosismaxima pro Stunde 500 (17A) und pro 12-Stunden-Schicht 520 (17B). Die Verfahren können jeweils das Verfolgen der Dosis über einen Zeitraum umfassen, zum Beispiel über die letzte Stunde 502 oder über die letzten zwölf Stunden 522. Wenn eine maximale Dosis für diesen Zeitraum erreicht wird 504, 524, so kann das Verfahren das Setzen eines entsprechenden Maximaldosis-Flags 506, 526 umfassen, das anzeigt, dass die maximale Dosis in dem Ziel-Desinfektionsbereich für diesen Zeitraum akkumuliert wurde. Ab hier kann das Verfahren das Überprüfen umfassen, ob der Auslöser für das Ändern des UV-Betriebes gesetzt ist 508, 528. Wenn ja, wird die Steuerungsmethodik für das UV-Licht geändert, um zu berücksichtigen, dass der Dosispegel für diesen Zeitraum sein Maximum erreicht hat 510, 530. Zum Beispiel kann das Ändern das Verringern der UV-Lichtintensität um einen zuvor festgelegten statischen oder skalierenden Prozentsatz umfassen. Der Prozentsatz kann auf der Grundlage der Differenz zwischen dem empfohlenen Dosispegel und der momentanen Dosis skalieren. Wenn es keinen Auslöser gibt oder die maximale Dosis nicht eingestellt ist, so versucht das UV-Behandlungssystem, einen vollständigen Behandlungszyklus zu vollenden 512, 532. Wenn der vollständige Behandlungszyklus vollendet ist, so kehrt der Prozess zum Überwachen der Gesamtdosis im Vergleich zu einer maximalen Dosis pro Zeiteinheit 504, 524 und zum Verfolgen zurück 502, 522. Wird der vollständige Behandlungszyklus unterbrochen, so wird die Behandlung zu einem anderen UV-Zyklus geändert 510, 530.
• In dieser Offenbarung werden eine Vielzahl verschiedener Sensorausgangssignale besprochen, einschließlich verschiedener Ereignisse, die entweder durch isolierte Betrachtung des Sensorausgangssignals oder unter Berücksichtigung verschiedener Annahmen über die Desinfektionsvorrichtung detektiert werden können. Es versteht sich außerdem, dass das Sensorausgangssignal von einem Sensor maßgebende Auslöser für andere Sensorausgangssignale bereitstellen kann. Das heißt, dass wertvolle Erkenntnisse gewonnen werden können, indem das Sensorausgangssignal zeitlich überlagert wird, und zwar nicht nur aufgrund der Tatsache, dass die verschiedenen Sensorausgangssignale zum selben Zeitstempel aussagekräftige Daten bereitstellen, sondern auch durch das Fehlen solcher aussagekräftigen Daten zum selben Zeitstempel - zum Beispiel beim Wechsel zwischen Tastatur- und Mausnutzung. Des Weiteren können Sequenzmuster der Sensorausgangsdaten wertvolle und gewichtige Vorhersagen bereitstellen, welche die Informationsgrundlage nicht nur für Desinfektionsentscheidungen, sondern auch für nicht-desinfektionsbezogene Entscheidungen bilden können.
• Aussagekräftige Raumbelegungsinformationen und Bewegungsdaten können durch Kombinieren von Sensordaten von einer oder mehreren Desinfektionsvorrichtungen, die innerhalb eines Gebäudes, wie zum Beispiel eines Krankenhauses, installiert sind, erfasst werden. Jede der Desinfektionsvorrichtungen kann für einen bestimmten Gebäudestandort bereitgestellt werden und eine bestimmte Seriennummer, Position, Ausrichtung und Installationsausgestaltung aufweisen, um verlässliche und aussagekräftige Raumbelegungsdaten bereitzustellen. Zum Beispiel können Laufzeitsensoren an mehreren Desinfektionsvorrichtungen zusammenarbeiten, um einen vollständigen Raumbelegungsdatensatz zu erstellen und die Bewegung zwischen den Krankenhauszimmern zu verfolgen, was mit anderen Daten kombiniert werden kann, um aussagekräftige und hilfreiche Erkenntnisse zu gewinnen.
• Ein weiteres Beispiel dafür, wie die Kombination von Sensordaten interagieren und mit anderen Daten vermischt werden kann, ist, wie anscheinend fehlerhafte Daten zu interessanten Erkenntnissen führen können. So können zum Beispiel durch den Abgleich von HAI-Daten mit Sensorausgangsdaten, insbesondere in großen Mengen, Muster erkennbar werden. In einem Beispiel, in dem ein erheblicher Anstieg der HAI auftritt, können beispielsweise die Daten rund um diese Ereignisse genauer untersucht werden, um nach Mustern zu suchen. Zum Beispiel kann ein Beschleunigungsmesser das Einschalten der Klimaanlage detektieren, was mit einem Anstieg der Infektionen bei den Patienten in jenen Zimmern zu der Zeit einhergehen könnte, in der die Klimaanlage nach einer langen Zeit des Stillstands wieder eingeschaltet wurde. Dies ist nur ein Beispiel. Beim Erfassen und Vergleichen von Daten mit anderen Daten aus anderen Krankenhausumgebungen, die Ähnlichkeiten und Unterschiede aufweisen, können sich auch andere Muster herausbilden.
• Bei der Menge der verfügbaren zu erfassenden Daten besteht die Gefahr, dass zu viele Daten erfasst werden und es schwierig wird, die Daten auf ein interessantes und aussagekräftiges Desinfektionsmodell abzubilden oder genaue Vorhersagen zu treffen. Dementsprechend ist anzumerken, dass die verschiedenen Sensorausgangssignale nicht nur für die zugrunde liegende Analyse und Detektion von Ereignissen, sondern auch für das Auslösen der Datenerfassung selbst genutzt werden können. Zum Beispiel können die Laufzeitdaten genutzt werden, um die Daten auf die Zeiten einzugrenzen, in denen eine Anwesenheit detektiert wird. Da des Weiteren viele Daten Routine und normal sind und den erwarteten Normen entsprechen, können diese Daten auf Vorrichtungsebene kategorisiert werden. Wenn jedoch ein bestimmter Datensatz nicht erkannt wird, so können diese Daten als ein Paket mit anderen Sensorausgangssignalen aus demselben allgemeinen Zeitrahmen markiert werden. Soweit mehrere Desinfektionsvorrichtungen oder andere Datenquellen mit Zeitstempelinformationen verfügbar sind, können diese Datenquellen kombiniert werden, um die zugrunde liegenden Daten besser zu verstehen und neue Ereignisse zu entdecken, die dann in Zukunft kategorisiert und gekennzeichnet werden können.
• Der UV-Treiber in dem Treibermodul 17 kann so ausgestaltet sein, dass er eine Lampenlebensdauer-Treiberkompensation ermöglicht. Zum Beispiel veranschaulicht 22 ein Diagramm 600, das eine Ausgestaltung zur Lampenlebensdauer-Treiberkompensation für den UV-Treiber zeigt. Die x-Achse des Diagramms zeigt die Anzahl der absolvierten Betriebsstunden der UV-Lampe, während die y-Achse den Prozentsatz der Ausgangsleistung von dem unkorrigierten Lampenkolben 604, die Ausgangsleistung von dem korrigierten Lampenkolben 606 oder den Prozentsatz der UV-Treiberspannungskompensation 608, die durch den UV-Treiber auf die Spannung für die UV-Quelle angewendet wird, zeigt. Die Strichlinie 602 stellt den Pegel dar, bei dem die Leistung der UV-Quelle mutmaßlich das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hat und ersetzt werden sollte. Wie das Diagramm zeigt, kann die Lebensdauer der UV-Lampe um etwa 6000 Stunden verlängert werden, wenn der Treiber unter Verwendung des Prozentsatzes der Treiberspannungskompensation mit einem zusätzlichen Spannungsbetrag versorgt wird.
• Das Gyroskop 220 kann für Höheneinstellungen verwendet werden und der Beschleunigungsmesser 218 kann für die Berührungsdetektion verwendet werden. Diese Sensoren können nicht nur für Musterdetektions- und -steuerungsaspekte der Desinfektionsvorrichtung verwendet werden, sondern auch als Teil der Ausgestaltung bei der Einrichtung. Die Lageparameter des Gyroskops, zum Beispiel ein bestimmtes Gieren, Nicken und Rollen, können bei der Installation kalibriert und erfasst werden. Wenn sich dann die Parameter der Lage der Desinfektionsvorrichtung über einen Schutzbandgrenzwert hinaus verändern, so kann die Desinfektionsvorrichtung als durch den Benutzer gestört oder beschädigt markiert werden. Des Weiteren kann die Desinfektionsvorrichtung mit ihrem mit sichtbarem Licht arbeitenden Beleuchtungssystem einen Fehlerstatus angeben und die Einheit deaktivieren, um das Risiko einer möglichen UV-Exponierung zu verringern. Vereinfacht ausgedrückt, kann das Gyroskop so ausgestaltet sein, dass es ein Sensorausgangssignal bereitstellt, das die Lage einer Installation der Desinfektionsvorrichtung oder eine Änderung der Position der Desinfektionsvorrichtung angibt, und eine Steuerschaltung kann so ausgestaltet sein, dass sie eine Änderung einer Installation der Desinfektionsvorrichtung oder eine Änderung der Position der Desinfektionsvorrichtung in Reaktion auf das Sensorausgangssignal des Gyroskops detektiert.
• Die Desinfektionsvorrichtung kann gemäß einem Sicherheitsvalidierungstest installiert und ausgestaltet werden. Eine Ausführungsform einer solchen Installation und Ausgestaltung wird in Verbindung mit 25-26 besprochen. 25 veranschaulicht ein repräsentatives Diagramm eines Desinfektionsvorrichtungs-Installationssystems 700, das eine Ausführungsform einer Desinfektionsvorrichtung 100 der vorliegenden Offenbarung zeigt, die unter Verwendung eines Validierungstests mit einem UV-C-Licht-Messgerät 702 und einer Installationsvorrichtung 704, wie zum Beispiel einem Smartphone, installiert wird. Eine Ausführungsform eines Installationsprozesses 800 gemäß der vorliegenden Offenbarung wird nun in Verbindung mit 26 beschrieben. Wenn der UVC-Test nicht vollendet ist 804, so wird der Benutzer angewiesen, das UVC-Messgerät auf einen Punkt zu richten (oder das UVC-Messgerät ist automatisch dafür ausgestaltet, auf einen bestimmten Punkt des Ziel-Desinfektionsbereichs zu zeigen), und das UVC-Messgerät meldet einen UVC-Wert 806, der diesem Bereich zugeordnet ist. Die UV-C-Messung von dem Messgerät kann eine Vielzahl verschiedener Formen annehmen, wie zum Beispiel als Strahlungsleistung, als Durchschnitt mehrerer UV-Intensitätswerte, die in Watt oder Mikrowatt gemessen werden, als Durchschnittswert der UV-Intensität pro Flächeneinheit, oder ein sonstiger Wert in Verbindung mit der Charakterisierung der UV-C-Energie oder des UV-C-Lichts, die bzw. das durch die Desinfektionsvorrichtung empfangen (oder ausgegeben) wird. Die UV-C-Messung wird durch die Installationsvorrichtung 704 empfangen und es wird geprüft, ob die UV-C-Messung innerhalb der Zielgrenzen liegt 808. Ist das der Fall und ist die Kalibrierung noch nicht vollendet 810, so wird das Ergebnis protokolliert und der Benutzer kann angewiesen werden, das UV-C-Messgerät zu einem anderen Testpunkt zu bewegen (oder das Messgerät kann sich automatisch auf den nächsten Testpunkt einstellen), bis der Prozess vollendet ist S06. Liegt der UVC-Wert nicht innerhalb der Zielgrenzen, so kann die Kalibrierung gestoppt und eine Aufzeichnung erstellt werden 812. Genauer gesagt, kann der Prozess das Protokollieren von Datum und Uhrzeit und von Installationsidentifikationsinformationen, wie zum Beispiel Seriennummer und Name des Installierenden, umfassen. Des Weiteren kann der Prozess die Seriennummer der Desinfektionsvorrichtung aussperren, dergestalt, dass die Desinfektionsvorrichtung die UV-C-Quelle nicht aktivieren kann. Zum Beispiel kann die Steuerschaltung der Desinfektionsvorrichtung 100 lokal so ausgestaltet werden, dass das UV-C nicht aktiviert werden kann. Außerdem kann das Installationssystem die Seriennummer so markieren, dass sie nicht bereitgestellt werden kann, bis das zugrunde liegende Problem, welches das Kalibrierungsproblem verursacht hat, behoben ist. Nach der Kalibrierung kann ein Sicherheitsvalidierungstest initiiert werden. Wenn der Test fehlschlägt, so kann das Protokollieren und Aussperren 812 durchgeführt werden und es können weitere Sicherheitsvalidierungstests oder eine Neukalibrierung oder beides durchgeführt werden 802. Wenn der Test vollendet ist und das UVC während des Tests innerhalb der Grenzen liegt 814, so kann die Installation als vollendet betrachtet und aktiviert werden und die Kalibrierungsdaten können zusammen mit den Daten des Installierenden protokolliert werden 818. An diesem Punkt können die Gyroskop-Lagemessungen für Manipulationsschutzzwecke vorgenommen und gespeichert werden, wenn eine Störung der Desinfektionsvorrichtung zur Folge hat, dass sich die Gyroskopwerte über ein Schutzband hinaus verändern (zum Beispiel 20 %-ige Änderung von Gieren-, Neigen oder Rollen, oder eine Kombination davon), und die Vorrichtung kann als manipuliert oder anderweitig bewegt markiert werden. Ein solcher Auslöser kann auch das UV-Licht deaktivieren.
• Durch die Verwendung der Gyroskop-Lageeinstellungen für eine Manipulationsschutz-Rückmeldung und -Steuerung kann der Beschleunigungsmesser frei gemacht und als primäre Berührungsdetektion verwendet seom, wie in der Offenbarung besprochen. Der Beschleunigungsmesser kann - zum Beispiel, wenn die Desinfektionsvorrichtung auf einem medizinischen Wagen installiert ist - als ein Berührungsdetektor verwendet sein, der auf einfache Weise Tippsegmente detektieren kann. In einigen Ausführungsformen können die Bewegungssensoren, wie zum Beispiel der Laufzeitsensor, ausschließlich für die Anwesenheitsdetektion ausgestaltet sei , wodurch die anderen Sensoren für das Erfassen anderer Messungen ausgestaltet sein können, die für die Anwesenheitsdetektion möglicherweise nicht so gut geeignet sind. Die verschiedenen Sensoren arbeiten zusammen, um einen ganzheitlichen Blick auf die Desinfektionsvorrichtung, den Ziel-Desinfektionsbereich und die Aktivitäten von Personen innerhalb dieses Bereichs zu erhalten. Zum Beispiel ermöglichen die Sensoren für den Fall, dass die Desinfektionsvorrichtung auf einem medizinischen Wagen installiert ist, das Verstehen der Bewegung des Wagens, des Tippens auf der Tastatur der Workstation auf dem Wagen, des Einstellens des Wagens und der Tastatur, des Überführens des Wagens von Raum zu Raum und des Verfolgens der mit dem Wagen verbundenen Reinigungsprozesse. Alle diese Schritte und verschiedenen Ereignisse können erkannt und gespeichert oder zum Zweck der Analyse und der Messgrößenverfolgung in die Cloud hochgeladen werden. Des Weiteren verbessert das Vorhandensein mehrerer Sicherheitssensoren das Design und die Funktionalität, um eine besser geschützte und präzisere Desinfektionsvorrichtung bereitzustellen.
• Die detaillierten Ausführungsformen wurden gemäß den verschiedenen Aspekten der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Ausführungsformen Kombinationen von Verfahrensschritten und Vorrichtungskomponenten bezüglich einer Desinfektionsvorrichtung und einem Verfahren dafür umfassen. Dementsprechend wurden die Vorrichtungskomponenten und Verfahrensschritte gegebenenfalls durch konventionelle Symbole in den Zeichnungen dargestellt, die nur jene konkreten Details zeigen, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung relevant sind, um die Offenbarung nicht mit Details zu überfrachten, die für den Durchschnittsfachmann, der in den Genuss der im vorliegenden Text enthaltenen Beschreibung kommt, sofort offenkundig sind. Des Weiteren stellen gleiche Bezugszeichen in der Beschreibung und in den Zeichnungen gleiche Elemente dar.
• Richtungsbegriffe wie zum Beispiel „vertikal“, „horizontal“, „oben“, „unten“, „oberer“, „unterer“, „innen“, „einwärts“, „außen“ und „auswärts“ werden verwendet, um die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausrichtung der in den Illustrationen gezeigten Ausführungsformen zu erleichtern. Die Verwendung von Richtungsbegriffen darf nicht dahingehend ausgelegt werden, als werde die Erfindung auf eine oder mehrere bestimmte Ausrichtungen beschränkt.
• Die obige Beschreibung betrifft aktuelle Ausführungsformen der Erfindung. Es können verschiedene Modifizierungen und Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Wesen und den weiter gefassten Aspekten der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, abzuweichen; diese sind gemäß den Prinzipien des Patentrechts, einschließlich der Äquivalenzlehre, auszulegen. Diese Offenbarung dient veranschaulichenden Zwecken und darf nicht als eine erschöpfende Beschreibung aller Ausführungsformen der Erfindung oder im Sinne einer Beschränkung des Schutzumfangs der Ansprüche auf die konkreten Elemente, die in Verbindung mit diesen Ausführungsformen veranschaulicht oder beschrieben wurden, ausgelegt werden. Zum Beispiel, und ohne Einschränkung, können jegliche einzelnen Elemente der beschriebenen Erfindung durch alternative Elemente ersetzt werden, die eine im Wesentlichen ähnliche Funktionalität bieten oder anderweitig einen zweckmäßigen Betrieb ermöglichen. Dies umfasst zum Beispiel gegenwärtig bekannte alternative Elemente, wie zum Beispiel jene, die dem Fachmann gegenwärtig bekannt sein könnten, und alternative Elemente, die in der Zukunft entwickelt werden könnten, wie zum Beispiel jene, die der Fachmann, sobald sie entwickelt wurden, als eine Alternative erkennen könnte. Darüber hinaus enthalten die offenbarten Ausführungsformen eine Reihe von Merkmalen, die im Zusammenspiel beschrieben werden und die im Zusammenwirken eine Anzahl von Vorteilen realisieren könnten. Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf jene Ausführungsformen beschränkt, die alle diese Merkmale enthalten oder die alle der genannten Vorteile realisieren, es sei denn, dass in den hier dargelegten Ansprüchen ausdrücklich etwas anderes angegeben wäre. Jeder Bezug auf Anspruchselemente im Singular, zum Beispiel unter Verwendung der Artikel „ein/einer/eine“ oder „der/die/das“, ist nicht als eine Beschränkung des Elements auf den Singular auszulegen.
• Der Fachmann versteht, dass Informationen und Signale unter Verwendung beliebiger aus einer Vielzahl verschiedener Technologien und Techniken dargestellt werden können (zum Beispiel können Daten, Anweisungen, Befehle, Informationen, Signale, Bits, Symbole und Chips durch Spannungen, Ströme, elektromagnetische Wellen, magnetische Felder oder Partikel, optische Felder oder Partikel oder eine beliebige Kombination davon dargestellt werden). Gleichermaßen können die im vorliegenden Text beschriebenen verschiedenen veranschaulichenden logischen Blöcke, Module, Schaltungen und Algorithmusschritte in Abhängigkeit von der Anwendung und Funktionalität als elektronische Hardware, Computersoftware oder Kombinationen aus beiden implementiert werden. Darüber hinaus können die im vorliegenden Text beschriebenen verschiedenen logischen Blöcke, Module und Schaltungen mit einem Allzweckprozessor (zum Beispiel einem Mikroprozessor, einem konventionellen Prozessor, einem Controller, einem Mikrocontroller, einer Zustandsmaschine oder einer Kombination von Computervorrichtungen), einem digitalen Signalprozessor („DSP“), einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (Application Specific Integrated Circuit, „ASIC“), einem feldprogrammierbaren Gate-Array (Field Programmable Gate Array, „FPGA“) oder einer anderen programmierbaren Logikvorrichtung, einer diskreten Gate- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten oder einer beliebigen Kombination davon implementiert oder ausgeführt werden, die dafür ausgelegt sind, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Solche Komponenten können auf jede zweckmäßige Weise physisch ausgestaltet sein, wie zum Beispiel durch ihre Montage auf einer oder mehreren Leiterplatten, oder durch ihre Anordnung auf andere Weise, entweder zu einer einzelnen Einheit kombiniert oder über mehrere Einheiten verteilt. Gleichermaßen können Schritte eines hier beschriebenen Verfahrens oder Prozesses direkt in Hardware, in einem Softwaremodul, das durch einen Prozessor ausgeführt wird, oder in einer Kombination davon verkörpert sein. Ein Softwaremodul kann sich in einem Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory, RAM), einem Flash-Speicher, einem Nurlesespeicher (Read-Only Memory, ROM), einem löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher (Erasable Programmable Read-Only Memory, EPROM), einem elektrisch löschbaren programmierbaren Nurlesespeicher (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, EEPROM), Registern, einer Festplatte, einem Wechseldatenträger, einer CD-ROM oder einer anderen Form von Speichermedium, die im Stand der Technik bekannt ist, befinden. Obgleich Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben wurden, leuchtet dem Fachmann ein, dass verschiedene Modifizierungen daran vorgenommen werden können, ohne dass das Wesen und der Schutzumfang der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt, verlassen werden.
• Ein Controller, ein Prozessor, ein Computervorrichtung, eine Client-Computervorrichtung oder ein Computer, wie im vorliegenden Text beschrieben, umfasst mindestens einen oder mehrere Prozessoren oder Verarbeitungseinheiten und einen Systemspeicher. Der Controller kann außerdem mindestens eine Form von computerlesbarem Medium umfassen. Als nicht-einschränkende Beispiele können computerlesbare Medien Computerspeichermedien und Kommunikationsmedien umfassen. Zu computerlesbaren Speichermedien können flüchtige und nicht-flüchtige, Wechsel- oder Nichtwechsel-Medien gehören, die in beliebigen Verfahren oder Technologien implementiert sind, die ein Speichern von Informationen, wie zum Beispiel computerlesbaren Instruktionen, Datenstrukturen, Programmmodulen oder anderen Daten ermöglichen. Kommunikationsmedien können computerlesbare Instruktionen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten in einem modulierten Datensignal, wie zum Beispiel eine Trägerwelle oder andere Transportmechanismen, verkörpern und jegliche Informationsübermittlungsmedien umfassen. Der Fachmann dürfte mit dem modulierten Datensignal vertraut sein, bei dem eine oder mehrere seiner Eigenschaften in einer solchen Weise eingestellt oder geändert werden, dass Informationen in dem Signal codiert werden. Kombinationen der obigen Nennungen sind ebenfalls im Deutungsbereich des Begriffes „computerlesbare Medien“ enthalten.
• Diese schriftliche Beschreibung verwendet Beispiele zum Offenbaren der Erfindung und außerdem zu dem Zweck, es jedem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung zu praktizieren, einschließlich des Herstellens und Verwendens jeglicher Vorrichtungen oder Systeme und des Ausführens aller hier enthaltenen Verfahren. Der patentfähige Schutzumfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und kann andere Beispiele umfassen, die dem Durchschnittsfachmann einfallen. Solche anderen Beispiele sollen ebenfalls in den Schutzumfang der Ansprüche fallen, wenn sie Strukturelemente aufweisen, die sich nicht von den wörtlichen Formulierungen der Ansprüche unterscheiden, oder wenn sie äquivalente Strukturelemente mit unwesentlichen Unterschieden von den wörtlichen Formulierungen der Ansprüche umfassen.
• Es versteht sich, dass die im vorliegenden Text beschriebenen besonderen Ausführungsformen zum Zweck der Veranschaulichung und nicht als Einschränkungen der Erfindung gezeigt sind. Die Hauptmerkmale dieser Erfindung können in verschiedenen Ausführungsformen verwendet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Der Durchschnittsfachmann erkennt zahlreiche Äquivalente zu den hier beschriebenen speziellen Verfahren. Solche Äquivalente werden als im Geltungsbereich der Erfindung liegend angesehen und fallen unter den Schutzumfang der Ansprüche.
• Alle im vorliegenden Text offenbarten und beanspruchten Zusammensetzungen und/oder Verfahren können ohne übermäßiges Experimentieren im Licht der vorliegenden Offenbarung hergestellt und/oder ausgeführt werden. Obgleich die Zusammensetzungen und Verfahren dieser Erfindung anhand der im vorliegenden Text enthaltenen Ausführungsformen beschrieben wurden, ist dem Durchschnittsfachmann klar, dass Variationen an den Zusammensetzungen und/oder Verfahren und in den Schritten oder in der Abfolge von Schritten des im vorliegenden Text beschriebenen Verfahrens vorgenommen werden können, ohne vom Konzept, Wesen und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Sämtliche derartigen ähnlichen Ersetzungen und Modifizierungen, die für den Fachmann offensichtlich sind, gelten als unter das Wesen, den Schutzumfang und das Konzept der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, fallend.
• Obgleich bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist es nicht beabsichtigt, dass solche Beschreibungen als Einschränkungen des Schutzumfangs dieser Erfindung ausgelegt werden, sofern in den folgenden Ansprüchen nicht anders dargelegt.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• US 2015/0297766 [0009, 0074]
• US 62924324 B [0063]
• WO 2019241112 A [0081]
• WO 2019190967 A [0095]

Claims (51)

1. Die Ausführungsformen der Erfindung, an denen ein ausschließliches Eigentum oder Vorrecht beansprucht wird, sind wie folgt definiert:
2. UV-Desinfektionsvorrichtung, umfassend: ein Gehäuse mit einer Öffnung; eine UV-C-Lichtquelle, die innerhalb des Gehäuses installiert ist, wobei die UV-C-Lichtquelle so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht aussendet; eine Linse, die innerhalb des Gehäuses installiert und so ausgestaltet ist, dass sie mindestens einen Abschnitt der Öffnung bedeckt, wobei die Linse so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht von der UV-Lichtquelle durch die Öffnung hindurch richtet; einen UV-C-Reflektor, der innerhalb des Gehäuses installiert ist, wobei der UV-C-Reflektor so ausgestaltet ist, dass er von der UV-C-Quelle ausgesendetes UV-C-Licht in Richtung der Öffnung des Gehäuses reflektiert; und ein System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern, das sich mindestens teilweise von der Öffnung erstreckt, wobei das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern UV-C-Licht von der Öffnung in einem ersten UV-C-Beleuchtungsmuster empfängt und so ausgestaltet ist, dass es das erste UV-C-Beleuchtungsmuster zu einem zweiten, anderen UV-C-Beleuchtungsmuster formt.
3. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern einen mit dem Gehäuse verbundenen Lamellenrahmen umfasst, wobei sich mehrere Richtungslamellen von dem Lamellenrahmen innerhalb der Öffnung erstrecken, wobei die Linse so ausgestaltet ist, dass sie das UV-C-Licht auf die mehreren Lamellen richtet, wobei das auf die mehreren Lamellen und den Lamellenrahmen fallende UV-C-Licht von dem ersten UV-C-Beleuchtungsmuster zu dem zweiten UV-C-Beleuchtungsmuster wechselt, wobei die mehreren Lamellen und der Lamellenrahmen so ausgestaltet sind, dass sie die Gleichmäßigkeit der Intensität eines dritten UV-C-Beleuchtungsmusters, das durch das zweite UV-C-Beleuchtungsmuster auf eine Ziel-Desinfektionsoberfläche geworfen wird, relativ zu einem hypothetischen vierten UV-C-Beleuchtungsmuster, das durch das erste UV-C-Beleuchtungsmuster auf die Ziel-Desinfektionsoberfläche geworfen wird, erhöhen.
4. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern eine Abschirmblende umfasst, die mit den mehreren Lamellen zusammenwirkt, um die Gleichmäßigkeit des dritten UV-C-Beleuchtungsmusters, das auf die Ziel-Desinfektionsfläche geworfen wird, zu erhöhen.
5. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Gehäuse so ausgerichtet ist, dass die Öffnung in einen in Bezug auf die Ziel-Desinfektionsfläche nach unten gerichteten Winkel zeigt, wobei die Abschirmblende die Sichtlinie für einen Benutzer, der sich etwa auf Augenhöhe mit der UV-Desinfektionsvorrichtung befindet, begrenzt.
6. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse so ausgerichtet ist, dass die Öffnung in einen in Bezug auf die Ziel-Desinfektionsfläche nach unten gerichteten Winkel zeigt, wobei ein dynamischer Verlauf des Abstands zwischen den mehreren Lamellen die direkte Sichtlinie zur UV-Quelle für einen Benutzer, der sich etwa auf Augenhöhe mit der UV-Desinfektionsvorrichtung befindet, begrenzt.
7. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern eine Abschattungsnase umfasst, die an der Öffnung positioniert ist, wobei ein Teil des UV-C-Lichts, das die Öffnung passiert, durch die Abschattungsnase blockiert wird, dergestalt, dass das erste UV-C-Beleuchtungsmuster in zwei ungleiche UV-C-Beleuchtungsmuster aufgeteilt wird, von denen eines die Öffnung zu einer Seite der Abschattungsnase passiert und ein anderes die Öffnung zu einer anderen Seite der Abschattungsnase passiert, wobei die Abschattungsnase die Gleichmäßigkeit der Intensität des dritten UV-C-Beleuchtungsmusters, das auf die Ziel-Desinfektionsfläche geworfen wird, erhöht.
8. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Abschattungsnase eine Öffnung umfasst, die einen Teil des UV-C-Lichts durch die Abschattungsnase hindurch passieren lässt, dergestalt, dass die Intensität des dritten UV-C-Beleuchtungsmusters, das auf die Ziel-Desinfektionsfläche geworfen wird, über einem Schwellenpegel für die gesamte Ziel-Desinfektionsfläche liegt.
9. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Schwellenpegel 2 Mikrowatt beträgt.
10. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Abschattungsnase eine erste Öffnung und eine zweite, größere Öffnung umfasst, die einen Teil des UV-C-Lichts durch die Abschattungsnase hindurch passieren lässt, dergestalt, dass die Intensität des dritten UV-C-Beleuchtungsmusters, das auf die Ziel-Desinfektionsfläche geworfen wird, über einem Schwellenpegel für die gesamte Ziel-Desinfektionsfläche liegt.
11. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das System zum Formen von UV-C-Beleuchtungsmustern ein Paar Rippen umfasst, die sich von der an der Öffnung positionierten Abschattungsnase nach außen erstrecken.
12. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Innenfläche jeder Rippe UV-reflektierend ist und wobei der Winkel der Rippe so ausgestaltet ist, dass das zweite UV-C-Beleuchtungsmuster so geformt wird, dass es die Ecken des Ziel-Desinfektionsbereichs erreicht.
13. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Ecken des Ziel-Desinfektionsbereichs Ecken einer Tastatur umfassen und das Gehäuse in der Nähe eines Umfang der Tastatur in einer Höhe oberhalb der Tastatur angebracht ist und wobei das Gehäuse in einem nach unten gerichteten Winkel ausgerichtet ist, dergestalt, dass die Öffnung auf die Tastatur zeigt, und wobei die Tastatur im Wesentlichen dem Ziel-Desinfektionsbereich entspricht.
14. UV-Desinfektionsvorrichtung, umfassend: ein Gehäuse mit einer Öffnung; eine UV-Lichtquelle, die innerhalb des Gehäuses installiert ist, wobei die UV-Lichtquelle so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht aussendet; eine Linse, die innerhalb des Gehäuses installiert und so ausgestaltet ist, dass sie mindestens einen Abschnitt der Öffnung bedeckt, wobei die Linse so ausgestaltet ist, dass sie UV-Licht von der UV-Lichtquelle durch die Öffnung hindurch richtet; und eine optische Abschattung, die innerhalb oder in der Nähe der Öffnung positioniert ist, wobei die optische Abschattung so ausgestaltet ist, dass sie einen Abschnitt des UV-Lichts durch die Öffnung hindurch abschattet, um die UV-Lichtintensität eines gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmusters, das auf einen erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, zu begrenzen.
15. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die optische Abschattung mehrere Lamellen umfasst, die sich seitlich über die Öffnung erstrecken, wobei ein dynamischer Verlauf des Abstands zwischen den mehreren Lamellen die UV-Lichtintensität des gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmusters , das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, begrenzt.
16. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die optische Abschattung eine Abschirmblende umfasst, die so positioniert ist, dass sie die UV-Lichtintensität des gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmusters, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, begrenzt.
17. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Gehäuse so ausgerichtet ist, dass die Öffnung in einen in Bezug auf die Ziel-Desinfektionsfläche nach unten gerichteten Winkel zeigt, wobei die Abschirmblende die Sichtlinie für einen Benutzer, der sich etwa auf Augenhöhe mit der UV-Desinfektionsvorrichtung befindet, begrenzt.
18. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die innerhalb der Öffnung positionierte optische Abschattung eine Abschattungsnase umfasst, die so ausgestaltet ist, dass sie einen nicht-abgeschatteten Teil des UV-Lichts in zwei UV-Beleuchtungsmuster aufteilt, von denen eines die Öffnung zu einer Seite der Abschattungsnase passiert und ein anderes die Öffnung zu einer anderen Seite der Abschattungsnase passiert, wobei die beiden UV-Beleuchtungsmuster zu dem gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmuster beitragen, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird.
19. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Abschattungsnase eine Öffnung umfasst, die einen Teil des abgeschatteten UV-Lichts durch die Abschattungsnase hindurchtreten lässt, so dass es zu dem gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmuster, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, beitragen kann.
20. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Abschattungsnase eine Abschattungsplatte mit einer ersten Öffnung und einer zweiten, größeren Öffnung umfasst, die jeweils einen Teil des abgeschatteten UV-Lichts durch die Abschattungsplatte hindurchtreten lassen, so dass es zu dem gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmuster, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird, beitragen kann.
21. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Abschattungsnase ein Paar Rippen umfasst, die sich von der Abschattungsplatte nach außen erstrecken, wobei die der Öffnung zugewandte Innenfläche jeder Rippe UV-reflektierend ist und wobei die Oberfläche jeder Rippe und die Ausrichtung jeder Rippe relativ zu der Öffnung so ausgestaltet ist, dass ein Teil des UV-Lichts von der Öffnung in Richtung des erwarteten Ziel-Desinfektionsbereichs reflektiert wird, und wobei das reflektierte UV-Licht zu dem gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmuster beiträgt, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich geworfen wird.
22. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 20, wobei der Ziel-Desinfektionsbereich obere hintere Ecken einer Tastatur umfasst und das Gehäuse nahe einem Umfang der Tastatur in einer Höhe oberhalb der Tastatur angeordnet ist und wobei das Gehäuse in einem nach unten gerichteten Winkel ausgerichtet ist, dergestalt, dass die Öffnung auf die Tastatur zeigt, wobei die Tastatur im Wesentlichen dem Ziel-Desinfektionsbereich entspricht und wobei das reflektierte UV-Licht zu dem gleichmäßigen UV-Beleuchtungsmuster beiträgt, das auf den erwarteten Ziel-Desinfektionsbereich an den oberen hinteren Ecken der Tastatur geworfen wird.
23. UV-Desinfektionsvorrichtung, umfassend: ein Gehäuse; eine UV-C-Lichtquelle, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei die UV-C-Lichtquelle so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht aussendet; eine Linse, die so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht von der UV-Lichtquelle durch eine Hauptöffnung in dem Gehäuse hindurch auf einen Zieldesinfektionsbereich richtet; ein Sensorsystem mit mehreren Sensoren, die elektrisch mit einer innerhalb des Gehäuses angeordneten Steuerschaltung gekoppelt sind, wobei die mehreren Sensoren umfassen: duale Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren, die in dem Gehäuse angeordnet und so ausgestaltet sind, dass sie Infrarotenergie durch kleinere Öffnungen in dem Gehäuse empfangen, die auf gegenüberliegenden Seiten der Hauptöffnung angeordnet sind; einen Beschleunigungsmesser; ein Gyroskop; und einen Laufzeitsensor; und wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie Sensorausgangssignale empfängt, Muster in den Sensorausgangssignalen detektiert, und den Betrieb der UV-C-Lichtquelle steuert.
24. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie in Reaktion auf das Detektieren einer Kombination verschiedener Sensorausgangssignalmuster von zwei oder mehr des Beschleunigungssensors, des Gyroskops, der dualen Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren und des Laufzeitsensors ein Reinigungsbereitschafts-Flag setzt.
25. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 23, wobei die verschiedenen Sensorausgangssignalmuster auf mehrere diskrete Ereignisse hinweisen.
26. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 24, wobei die mehreren diskreten Ereignisse mindestens vier von einem Fehlerereignis, einem Berührungsereignis, einem Wischereignis, einem nicht-desinfektionsbezogenen Ereignis, einem Vorbeigeh-Ereignis, einem Tastenberührungsereignis, einem Mausklickereignis, einem Mausbewegungsereignis, einem Reinigungsereignis, einem Belegungsereignis, einem Anwesenheitsereignis und einem Näherungsereignis umfassen.
27. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie anhand eines Ausgangssignals des Beschleunigungsmessers ein Tastenberührungsmuster detektiert.
28. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie eine Abfolge von Tastenberührungen auf der Grundlage einer Kombination eines Ausgangssignals des Beschleunigungsmessers und eines Ausgangssignals der dualen Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren detektiert.
29. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie einen Tastenanschlag auf einer Tastatur mit mehreren Tasten auf der Grundlage eines Ausgangssignals des Beschleunigungsmessers detektiert, ohne zu detektieren, welche der mehreren Tasten gedrückt wurde.
30. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie einen Mausklick auf der Grundlage eines Sensorausgangssignalmusters von dem Beschleunigungsmesser detektiert.
31. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie eine Mausbewegung und Mausklicks auf der Grundlage von Sensorausgangssignalmustern von den dualen Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren und dem Beschleunigungsmesser detektiert.
32. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie eine Wischbewegung zum Zweck der Reinigung auf der Grundlage einer Kombination von Sensorausgangssignalmustern von den dualen Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren und dem Beschleunigungsmesser detektiert.
33. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie einen Desinfektionszyklus in Reaktion auf das Detektieren einer Anwesenheit von Personen mit einem der mehreren Sensoren durch Deaktivieren der UV-Quelle unterbricht.
34. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie auf der Grundlage eines Sensorausgangssignals der dualen Passiv-Infrarot-Bewegungssensoren ein Vorbeigeh-Muster detektiert.
35. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie Ereignisse auf der Grundlage des Detektierens unterschiedlicher Muster in dem Sensorausgangssignal von zwei oder mehr der mehreren Sensoren des Sensorsystems detektiert, und so ausgestaltet ist, dass sie eine Anzahl von Unterbrechungen von Desinfektionszyklen der UV-C-Quelle anhand der Quelle der Unterbrechung verfolgt.
36. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung mit einem progressiven Verzögerungsmodus ausgestaltet ist, der eine Verzögerungszeit verlängert, bevor ein Desinfektionszyklus initiiert wird, nachdem eine Nicht-Anwesenheit von Personen detektiert wurde, wobei der progressive Verzögerungsmodus in Reaktion auf Unterbrechungen des Desinfektionszyklus aktiviert wird, die einen Schwellenwert überschreiten.
37. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 35, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie die Verzögerungszeit exponentiell auf der Grundlage eines Zählers für Unterbrechungen des Desinfektionszyklus erhöht.
38. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 35, wobei der progressive Verzögerungsmodus in Reaktion auf das Vollenden zweier vollständiger Desinfektionszyklen ohne Unterbrechung deaktiviert wird.
39. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie die Dosis pro Zeiteinheit verfolgt und in Reaktion darauf, dass die Dosis pro Zeiteinheit eine Schwelle überschreitet, die UV-Desinfektionsdosis verringert.
40. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung einen UV-Treiber zum Steuern des Betriebes der UV-C-Quelle umfasst, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie die Intensität der UV-C-Quelle über die Lebensdauer der UV-C-Quelle korrigiert, indem sie die der UV-C-Quelle zugeführte Spannung erhöht, um den Intensitätsverlust über die Lebensdauer der UV-C-Quelle zu kompensieren.
41. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie das Ausgangssignal des Gyroskopsensors überwacht und die UV-C-Quelle deaktiviert, wenn sie eine über eine Schutzbandgrenze hinausgehende Änderung des Lageparameters im Vergleich zu einem während der Installation kalibrierten Lageparameter detektiert.
42. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 22, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie eine Nicht-Anwesenheit von Personen auf der Grundlage des Sensorausgangssignals eines ersten Sensors der mehreren Sensoren detektiert, und so ausgestaltet ist, dass sie eine Nicht-Anwesenheit von Personen auf der Grundlage des Sensorausgangssignals eines zweiten Sensors der mehreren Sensoren detektiert, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie in Reaktion auf das Detektieren einer Nicht-Anwesenheit von Personen durch den ersten Sensor einen Verzögerungszeitnehmer auslöst, ohne eine Nicht-Anwesenheit von Personen durch den zweiten Sensor zu detektieren.
43. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 41, wobei die Steuerschaltung so ausgestaltet ist, dass sie eine Nicht-Anwesenheit von Personen mit dem zweiten Sensor nach dem Initiieren des Verzögerungszeitnehmers und vor Ablauf der Verzögerungszeit bestätigt, wodurch eine Nicht-Anwesenheit von Personen durch den zweiten Sensor vor Aktivierung der UV-C-Quelle schnell detektiert und bestätigt wird.
44. UV-Desinfektionsvorrichtung zum Desinfizieren eines Mobilgerätes und einer Workstation, wobei die UV-Desinfektionsvorrichtung umfasst: ein Gehäuse; eine UV-C-Lichtquelle, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei die UV-C-Lichtquelle so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht aussendet; eine Anbringungsvorrichtung, die an einem Ende mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei die Anbringungsvorrichtung ein Stützelement und eine Leiste umfasst, die sich von dem Stützelement aus erstreckt und so ausgestaltet ist, dass sie ein Mobilgerät aufnehmen kann; eine Linse, die so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht von der UV-Lichtquelle durch eine Hauptöffnung innerhalb des Gehäuses auf einen Ziel-Desinfektionsbereich, der eine Desinfektionszone für ein Mobilgerät nahe der Leiste der Anbringungsvorrichtung umfasst, sowie auf eine Desinfektionszone für eine Workstation vor der UV-Desinfektionsvorrichtung richtet; ein Steuerungssystem, das so ausgestaltet ist, dass es den Betrieb der UV-C-Lichtquelle einschließlich der Aktivierung der UV-C-Lichtquelle steuert.
45. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 43, umfassend ein Sensorsystem, wobei das Steuerungssystem so ausgestaltet ist, dass es ein Sensorausgangssignal von dem Sensorsystem empfängt und den Betrieb der UV-C-Lichtquelle gemäß dem Sensorausgangssignal steuert, um eine UV-C-Beleuchtung auf die Desinfektionszone des Mobilgerätes, die Desinfektionszone der Workstation oder eine Kombination davon zu richten.
46. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 43, umfassend ein Sensorsystem, wobei das Steuerungssystem so ausgestaltet ist, dass es ein Sensorausgangssignal von dem Sensorsystem empfängt und den Betrieb der UV-C-Lichtquelle gemäß dem Sensorausgangssignal steuert, um zu verhindern, dass die UV-C-Beleuchtung auf die Desinfektionszone des Mobilgerätes, die Desinfektionszone der Workstation oder eine Kombination davon gerichtet wird.
47. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 43, wobei die UV-C-Quelle mehrere UV-LEDs umfasst, wobei die Linse so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht von einem Abschnitt der mehreren UV-LEDs auf die Desinfektionszone des Mobilgerätes richtet, und wobei die Linse so ausgestaltet ist, dass sie UV-C-Licht von einem anderen Abschnitt der mehreren UV-LEDs auf die Desinfektionszone der Workstation richtet.
48. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 46, umfassend ein Sensorsystem, das so ausgestaltet ist, dass es die Nähe von Personen zu der Desinfektionszone des Mobilgerätes detektiert, wobei das Steuerungssystem so ausgestaltet ist, dass es den Abschnitt von UV-C-LEDs, der UV-C-Licht auf die Desinfektionszone des Mobilgerätes richtet, deaktiviert oder dessen Aktivierung verhindert.
49. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 46, umfassend ein Sensorsystem, das so ausgestaltet ist, dass es die Nähe von Personen zu der Desinfektionszone der Workstation detektiert, wobei das Steuerungssystem so ausgestaltet ist, dass es den Abschnitt von UV-C-LEDs, der UV-C-Licht auf die Desinfektionszone der Workstation richtet, deaktiviert oder seine Aktivierung verhindert, während es den Abschnitt der UV-C-LEDs, der UV-C-Licht auf die Desinfektionszone des Mobilgerätes richtet, anweist, aktiv zu bleiben oder aktiviert zu werden.
50. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 43, wobei ein anderes Ende der Anbringungsvorrichtung eine Stützbasis umfasst, die so ausgestaltet ist, dass sie auf der Oberfläche einer Workstation ruht.
51. UV-Desinfektionsvorrichtung nach Anspruch 49, wobei das Stützelement einen Kippverhinderungskanal umfasst, der so ausgestaltet ist, dass er eine auf der Oberfläche der Workstation angeordnete Workstation-Vorrichtung aufnehmen kann.

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