EP4232098A1 - Vorrichtung zur zutrittssteuerung mit physikalischer desinfektion - Google Patents

Vorrichtung zur zutrittssteuerung mit physikalischer desinfektion

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Publication number
EP4232098A1
EP4232098A1 EP21791035.5A EP21791035A EP4232098A1 EP 4232098 A1 EP4232098 A1 EP 4232098A1 EP 21791035 A EP21791035 A EP 21791035A EP 4232098 A1 EP4232098 A1 EP 4232098A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
living
irradiation
room
radiation
wavelength range
Prior art date
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Pending
Application number
EP21791035.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen GERSTENMEIER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JK Holding GmbH
Original Assignee
JK Holding GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by JK Holding GmbH filed Critical JK Holding GmbH
Publication of EP4232098A1 publication Critical patent/EP4232098A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/0005—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts
    • A61L2/0011—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor for pharmaceuticals, biologicals or living parts using physical methods
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    • G07—CHECKING-DEVICES
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    • G—PHYSICS
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    • A61L2202/00—Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/20—Targets to be treated
    • A61L2202/25—Rooms in buildings, passenger compartments

Definitions

  • the present invention relates to an access control device with an integrated physical disinfectant and a corresponding access control method, all in accordance with the preambles of the independent claims.
  • a container with disinfectant is usually placed in entrance areas, e.g. of shopping centres, hospitals or nursing homes. This requires that every visitor uses the disinfectant conscientiously and correctly. However, under certain circumstances, dangerous germs can still be present on the clothing, shoes or other parts of the body of the visitor and thus get into the site.
  • such a device can be used in a modular manner and can be installed at short notice if required.
  • a disinfection lock such as those set up in corresponding intensive care units, quarantine rooms or operating theaters in hospitals.
  • an object of the present invention to provide an access control device which overcomes at least one disadvantage of the known.
  • an access control device is to be provided that guarantees a standardized requirement for disinfection for the corresponding access control.
  • the access control device can preferably be networked with other systems.
  • the device includes a first physical barrier for delimiting an irradiation space along a passage direction.
  • the device further comprises at least one radiation device for subjecting a living being in the radiation room to optical radiation.
  • the optical radiation has a wavelength range of between 200 and 230 nm.
  • the optical radiation particularly preferably has a peak in a wavelength range of between 207 and 222 nm, the peak of the optical radiation is very particularly preferably at approximately 207 nm or approximately 222 nm, where "approximately” is understood to mean a peak deviation of between ⁇ 2 nm.
  • the UV-C radiation emitted in the said wavelength range is particularly suitable for rendering microorganisms harmless, for example by causing DNA and RNA damage in these organisms and thus reducing the pathogen potential of bacteria, viruses, fungi and other possible pathogens.
  • the said wavelength range is largely harmless to higher organisms (cf. Long-term effects of 222 nm ultraviolet radiation C sterilizing lamps on mice susceptible to ultraviolet radiation, Yamano, Nozomi et al., Photochemistry and Photobiology, doi: 10.11 1 1/php.13269).
  • the irradiation device is particularly preferably designed to inactivate viruses from the corona virus family and to emit UV radiation with a peak in a wavelength range of between 207 and 222 nm, with an energy of between 0.3 mJ/cm 2 and 500 mJ/m 2 in the irradiation room, in particular between 2 mJ/cm 2 and 50 mJ/cm 2 , very particularly preferably between approximately 2 mJ/cm 2 and 20 mJ/cm 2 .
  • the wavelength ranges mentioned seem to be wavelengths that are primarily absorbed in the skin's surface, the cuticle, and which do not succeed in penetrating human cells and causing the unwanted cell damage there cause it in the way that other UV radiation can cause it.
  • the passage direction can be defined on one side or on both sides.
  • a device according to the invention can also be provided in order to carry out the corresponding disinfection only after leaving a building or site.
  • a device according to the invention can, for example, also be designed so that it can only be passed in one direction. Leaving the building or premises would then take place, for example, via a second device which is arranged in the opposite sense to the direction of passage and thus separates a passage flow from the entry flow.
  • the irradiation space is defined in such a way that at least parts of the body of the living being are covered by the optical radiation.
  • the irradiation room can be designed to cover at least the hands of the living being.
  • the device has a modular structure, so that a module is designed to form an irradiation room for at least parts of the body include.
  • a module may be designed to include an irradiation room for the subject's hands.
  • Individual modules can be designed in order to cover an entire living being in a radiation room in a combinable manner. This can be advantageous, for example, when individual parts of a body require different doses of energy in order to be adequately disinfected. It can also be an advantage if carried objects are also to be subject to disinfection.
  • An example of a module can serve as a receptacle for objects carried in the hands, for example.
  • a lock according to the invention can additionally be designed with a module for the hands and a storage module. A corresponding irradiation room for the hands and one for the objects that have been put down can thus be provided, which enables a particularly reliable disinfection.
  • living beings can be people who, for example, are looking for access to a building or premises.
  • the device mentioned in an agronomic operation, in which case the living beings mentioned can be animals.
  • animal-friendly disinfection can be carried out at certain locks with the device according to the invention. Coupled with other functions, the operation of such a sluice is particularly advantageous, since a fully automatic process can be set up in this way, which ensures that certain rooms to which animals can have independent access are exposed to a comparatively lower germ pressure if the animals use the corresponding device pass to access control.
  • the irradiation device comprises an excimer-based illuminant. It is particularly preferably a Kr-Br excimer lamp or a Kr-Cl lamp.
  • Excimer lamps are used in many industrial applications and work on the basis of an excited dimer (eg KrCl gas) by applying an alternating current and driving this dimer to a higher energy state.
  • a synthetic quartz glass creates a physical barrier between at least one electrode.
  • Well-known applications of excimer lamps are in semiconductor manufacturing, where wavelengths peaking around 172 nm are used to break down organic compounds and generate ozone to combat dirt particles.
  • the illuminant is an excimer-based lamp, which essentially emits light of a wavelength with a peak of 207 nm, in particular a wavelength with a peak of essentially 207 nm, at which at a relative power of ten percent or more the emission spectrum is > than 200 nm and ⁇ than 214 nm, more preferably > than 204 nm and ⁇ than 210 nm.
  • the illuminant comprises an excimer-based lamp which essentially emits light of a wavelength with a peak of 222 nm, in particular a wavelength with a peak of essentially 222 nm, at which at a relative power of ten percent or more the emission spectrum is > than 215 nm and ⁇ than 229 nm, more preferably > than 219 nm and ⁇ than 225 nm.
  • a device according to the invention can have a plurality of irradiation devices, it being possible for each irradiation device to have a different excimer-based illuminant.
  • a lamp according to the invention can comprise a suitable short-pass and/or band-pass filter.
  • the short-pass filter has an interference filter composed of at least one, preferably two, filter layers.
  • the device according to the invention comprises a first sensor.
  • the first sensor is particularly preferably an optical sensor.
  • an optical sensor is primarily suitable for detecting visible or non-visible light, for example.
  • Such a sensor can also be an infrared sensor, for example, which is able to detect infrared light.
  • the optical sensor is also an image sensor that is able to capture light in an image.
  • the image sensor is particularly preferably designed to record images in the infrared range.
  • the first sensor comprises a "focal plane array”. This sensor is designed to place a row of optical sensors in an array.
  • the first sensor is an infrared sensor that is designed to capture a thermal image of a living being in the irradiation room.
  • the physical barrier can be converted from a closed to an open state.
  • a physical barrier can be understood to mean a barrier that prevents a living being directly, i.e., e.g., by blocking, or indirectly, e.g., by instructions, from proceeding in a passage direction.
  • such a physical barrier would make sense at an entrance to a building or site.
  • the physical barrier may include an effective barrier such as a glass door, tree, portal, sliding door, or swinging door, but it may be accomplished by a directly recognizable instruction to stop moving that is recognized by the living being.
  • simple traffic lights with a red-green system can be sufficient to act as a physical barrier to delimit a radiation room.
  • the closed state of a physical barrier can be understood as the state in which the living being is not prevented from advancing in the passage direction and no corresponding instructions prevent the living being from proceeding in this passage direction.
  • the open state would enable the living being to continue in the direction of passage, resp. no visual or auditory signals would try to prevent the creature from doing so.
  • a barrier can be converted if it can change from one open or one closed state to the other, e.g. by fulfilling a predefined condition.
  • a certain length of stay in the radiation room can be provided as a predefined condition.
  • the device according to the invention comprises a control unit for actuating the physical lock.
  • the control unit is designed to actuate the physical lock based on predefined criteria.
  • This Actuation can include, for example, a predefined criterion from the group consisting of: length of time the living being is in the irradiation room, body temperature of the living being, change in the body temperature of the living being, duration of exposure of the living being to optical radiation in a wavelength range of between 200 nm and 230 nm, exposure intensity of the living being to optical radiation in a wavelength range of between 200 nm and 230 nm, changes in the surface temperature of the living being, medical condition of the living being and optical recognition of the living being.
  • the first sensor is designed to detect, measure or record at least one of these predefined criteria on the living being.
  • a first sensor designed as an infrared sensor could be designed to capture a thermal image of a living being in the radiation room.
  • a predefined criterion could be a body temperature of the living being, for example, or a change in the surface temperature of the living being, for example.
  • the control unit could be arranged to actuate the physical barrier, e.g. from a closed to an open state, when a certain change in the surface temperature of the living being is detected by the first sensor.
  • the irradiation device determines whether and to what extent the irradiation device has sufficiently covered the living being, and thus the surfaces of the living being have been adequately disinfected.
  • the surfaces on the skin are not only sufficiently disinfected by this irradiation device, but also corresponding surfaces on clothing and/or objects carried by the living being in the hands or on the back.
  • corresponding protective devices that the living being wears on the body are also sufficiently irradiated by the irradiation device.
  • a change in the surface temperature of a protective suit can serve as an indication that this protective suit has already been sufficiently irradiated. Any folds or kinks or shadows in the protective suit that prevent the protective suit from being completely irradiated are identified by a corresponding detection using the infrared sensor.
  • auditory or optical information could then also be passed on to the living being, which would make it possible to specifically expose the correspondingly shaded areas so that comprehensive disinfection can take place.
  • an irradiation room can be seen as a correspondingly defined spatial area in which the irradiation device is able to impinge on the optical radiation with a desired intensity.
  • the irradiation space can be defined in a close range to the physical barrier.
  • the irradiation area can be understood either as a defined space, ie with physical limitations, or as a symbolically defined space.
  • the irradiation room can be defined by a corresponding marking that instructs a living being to position itself correctly with respect to the irradiation device.
  • the irradiation room can also be designed so that only parts of the living being are treated.
  • the irradiation room can include a shaft inside which the hands are to be placed and acted upon accordingly.
  • the radiation room is designed as a radiation chamber.
  • the physical barrier is designed to essentially hermetically seal off the radiation room.
  • curtains can be provided which, in a closed state, seal off the radiation room in an essentially airtight manner.
  • ventilation can also be provided, which generates an overpressure in the irradiation chamber and thus prevents air from penetrating the irradiation chamber from the outside in a hermetically sealed state.
  • the stationary disinfection chamber can consist of statically stable materials such as Plexiglas, glass, PVC or Polydur walls. However, it can also be formed from flexible materials assembled on site.
  • the disinfection chamber can consist of a framework over which appropriate foils are placed that define the disinfection chamber.
  • the disinfection chamber can be hermetically sealed off by appropriate ventilation, as described above.
  • the disinfection chamber is set up as a lock that includes two physical barriers.
  • a first physical barrier is opened to enter the disinfection chamber.
  • a second physical barrier is still closed at this moment and limits the radiation room along the passage direction.
  • the first physical lock is now closed.
  • the disinfection chamber is hermetically sealed.
  • a gas exchange can also take place in the disinfection chamber.
  • Appropriate ventilation and/or air conditioning systems are known to those skilled in the art in order to ventilate such lock chambers.
  • the disinfection chamber can, as mentioned above, be exposed to the appropriate wavelength by means of an irradiation device.
  • the second physical barrier can be opened and the creature can continue to move in the direction of passage.
  • the device according to the invention comprises a ventilation unit for transporting an air flow into and/or out of the radiation room.
  • a ventilation flow can be used, for example, to transport cleaned air into the radiation room.
  • this air flow can also be used, for example, to evacuate the radiation room, which in this specific example is designed as a disinfection chamber.
  • the ventilation unit comprises a disinfection chamber designed to carry out physical disinfection of the air flow.
  • the disinfection chamber can, for example, comprise a UV-C lamp, which is suitable for essentially disinfecting an air flow depending on the dwell time of the air flow in an area exposed to the UV-C lamp.
  • UV-C disinfection chambers are known in the prior art. Contrary to the UV-C radiation used in the device in the radiation room, a common UV-C lamp with a wavelength range and a peak of around 254 nm can be used for a disinfection chamber. This wavelength range is a proven range to render germs essentially harmless and is used in UV clarifiers for ventilation and water treatment.
  • the device according to the invention comprises a physical barrier designed as a sliding door.
  • the sliding door can be actuated electronically, for example, and can be moved from an open to a closed state and back along guide rails or a plain bearing.
  • a corresponding belt or chain drive can convert the sliding door from one state to the other.
  • the device according to the invention comprises an emergency release for mechanically transferring the physical lock into an open state. Since the emergency unlocking can take place mechanically, it is largely independent of any errors in the operating system of the device and can be carried out by the living being concerned if, for example, the physical lock does not allow a maximum length of stay in the radiation room.
  • the device according to the invention comprises a second sensor for the optical detection of physiognomic properties for the purpose of face recognition.
  • the device according to the invention can be used, for example, as an entrance control in a building. Such buildings can, for example, replace a key system in which face recognition takes place and only authorized persons can enter the building.
  • the device according to the invention thus not only enables access to the building to be controlled, but also ensures that all affected living beings have gone through a predefined disinfection step by staying in the irradiation room for a predefined period of time.
  • Sensors for optical face recognition are known. Simple cameras can serve as sensors. Face recognition can take place on a control unit, which compares the corresponding corner points of a vectorized image with a database.
  • the device according to the invention comprises a third sensor for detecting a living being along a passage direction in front of the device.
  • a third sensor for detecting a living being along a passage direction in front of the device.
  • a stepping plate or a light barrier can be provided, which detects when a living being is moving within an effective range of the device according to the invention.
  • this third sensor can also be designed to detect a living being in the radiation room. Accordingly, the control unit can be designed to initiate a corresponding access program as soon as a living being has been correspondingly detected.
  • This access program can contain various predefined processes, which regulate the access of the living being to the building or premises.
  • the third sensor can be designed using an infrared sensor to detect a temperature change in a radiation room, and thus enable a control unit to detect the presence of a living being.
  • the third sensor includes means for detecting a specific living being.
  • the sensor can be designed to record certain biometric data. This can include face recognition as described at the outset, or corresponding means to capture unique biometric data, such as fingerprints and/or a human retina.
  • Suitable sensors would be, for example, infrared lasers that work in a wavelength range of between 800 and 900 nm. Most biometric sensors create an image, which in turn is converted into corresponding voxels and compared with a database result.
  • the device according to the invention also includes a network connection in order to exchange information with a computer system, such as a server, via a cable or wirelessly.
  • a computer system such as a server
  • the electronic components of the device according to the invention are housed in a protected manner.
  • This can mean, for example, that the electronic components are arranged in such a way that they cannot be manipulated by a person who intends to pass the device in the direction of passage without the device being largely damaged in the process.
  • Corresponding systems are known from the specialist world and can be taken from the interested expert in the field of security doors.
  • the device according to the invention comprises an input unit that is suitable for receiving an input from a living being that intends to pass the device in the passage direction.
  • the input unit can be a touch-sensitive screen, for example, on which a code can be entered accordingly.
  • Such systems are particularly suitable when the device according to the invention is to be used, for example, as security for buildings such as residential or office complexes, and when it is to be ensured that only authorized persons who are in possession of an access code are able to use the device to pass.
  • the physical barrier is designed both to grant access to the radiation room and to leave it to allow radiation room.
  • a rotatable physical barrier can be set up in such a way that one direction of passage always remains open.
  • Such a rotary lock is known in the art and can be improved with the teaching according to the invention in that the physical barrier is additionally coupled to a disinfection step, which is ensured by exposure to the mentioned optical radiation in the radiation room.
  • the device according to the invention also includes a control panel for controlling a control unit.
  • This control panel can be required, for example, if third parties want to control the device according to the invention. This can be the case, on the one hand, to define the corresponding predefined criteria, or e.g. by third-party personnel if the access control device is operated during use. For example, airport staff can directly control a device according to the invention, verify the corresponding identification of the living being in the irradiation room and at the same time the compliance of the living being, i.e. the person in the present case, with any instructions in the irradiation room in order to carry out the treatment completely.
  • the irradiation device is movably arranged, so that an irradiation area can be covered.
  • a rail system could be designed in such a way that the irradiation device can be moved along the rail and thus essentially irradiates an irradiation room from all sides. This departure can be controlled by the control unit and take place depending on these predefined criteria.
  • the speed of the irradiation device can be specified. Appropriate breaks and intervals in the irradiation can also be defined in order to cover parts of the body that are otherwise particularly difficult to reach.
  • This movement can, for example, be coupled with further instructions to the living being, i.e. the person, e.g. by adopting certain postures that are intended to ensure that largely all surfaces are sufficiently exposed to the said optical radiation by the irradiation device.
  • the device according to the invention is designed as a container which has the corresponding irradiation room inside.
  • the container has corresponding irradiation devices on at least two container walls, and an entrance area and an exit area.
  • the exit area assumes the role of a physical barrier, which prevents the living being from advancing in the direction of passage.
  • the container can be provided with appropriate connections in order to be coupled to a power supply accordingly.
  • the container is equipped with appropriate energy sources that enable it to operate in the field for at least a certain period of time.
  • Appropriate batteries or accumulators that can be charged can be provided.
  • the batteries are particularly preferably replaceable.
  • the corresponding containers are equipped with solar cells, which can be used to charge the energy sources and to provide energy for operation.
  • the solution according to the invention provides a technology that can be used in a variety of ways, on the one hand to secure fixed installations, such as buildings or premises, to secure certain areas and complexes within buildings, such as intensive care units or operating rooms, as well as the flexible and modular use in the field, e.g. when dealing with crises and disasters.
  • a further aspect of the present invention relates to a method for access control.
  • a device for access control is to be provided, particularly preferably a device for access control of the type mentioned at the outset.
  • the method according to the invention further includes the step of converting a physical lock of the device for access control from an open to an open one closed state as soon as a living being is in an irradiation room of the device for access control.
  • the physical barrier may already be in a closed state when the subject enters the radiation room.
  • the irradiation room is exposed to an irradiation device, the irradiation device being designed to emit optical radiation in a wavelength range of between 200 and 230 nm, in particular optical radiation with a peak in a wavelength range of between 207 and 222 nm.
  • the method according to the invention includes the step of detecting at least one living being in the radiation room by means of a sensor, in particular an optical sensor.
  • the method comprises the steps of generating a thermal image of the living being before the start of the exposure, in particular by means of an infrared sensor, further continuously acquiring a thermal image of the living being during the exposure.
  • a control unit actuates a transfer of the physical lock from a closed to an open state. This is done using predefined criteria.
  • the physical barrier is particularly preferred by the control unit based on at least one predefined criterion from the group consisting of: length of time the living being stays in the radiation room, body temperature of the living being, changes in the Body temperature of the living being, duration of exposure of the living being to optical radiation in a wavelength range of between 200 nm and 230 nm, intensity of exposure of the living being to optical radiation in a wavelength range of between 200 nm and 230 nm, changes in the surface temperature of the living being, medical condition of the living being and optical Detection of the living being actuated.
  • a control unit could be configured to actuate a physical barrier based on a measured change in surface body temperature of a living being by transitioning it from a closed to an open state.
  • a difference in the measured surface temperature could e.g. with an infrared sensor, resp. be detected by a thermal imaging camera. If uniform illumination, i.e. exposure of the surface of the living being to the mentioned radiation, is determined in the corresponding wavelength range, the control unit would evaluate this as an indication of sufficient disinfection of the surface and correspondingly control the physical barrier in such a way that the living being passes through the device in the direction of passage can happen.
  • the physical lock could be actuated based on the other predefined criteria or based on a combination of such criteria. Since the optical radiation in the specified wavelength range is not visible to the human eye, the infrared camera can be used, for example, to ensure that there are no "shadow areas" that would mean that the disinfecting UV-C radiation was not sufficient.
  • Those wavelength ranges in which there is a peak at a wavelength of either 207 nm or 222 nm are particularly preferred. Such a peak can have a deviation of between 1 and 5 nm at the base. Appropriate edge filters are known for generating such a peak.
  • Another predefined criterion can be a length of stay in the radiation room.
  • a residence time in the irradiation room is preferably defined in such a way that a certain proportion of viruses and/or viroids in the effective area of the irradiation device in the irradiation room are inactivated.
  • Such a residence time is particularly preferably defined in such a way that at least 90 percent of the viruses and/or viroids in the effective area of the irradiation device in the irradiation room are inactivated.
  • a virus inactivation can be considered successful performed if, for example, the virus is no longer infectious, ie the corresponding viruses can no longer infect their corresponding target cells.
  • the UV radiation in the wavelength ranges mentioned seems to bring about chemical changes in the structural elements of the viruses and/or viroids, which result in the loss of infectivity. Inactivation can go as far as complete denaturation and decay of the virus or viroid.
  • the UV-C radiation in the wavelength range between 200 and 230 nm, which is not particularly harmful to eukaryotic organisms, penetrates directly into the DNA, resp. RNA structures of the affected viruses, resp. Viroids before and leads to damage, eg by dimerization of the nucleic acids, which turn off the ability of the corresponding pathogens to replicate.
  • control unit is designed in such a way that a dwell time is determined using data measured by sensors. In this embodiment, it is determined whether sufficient irradiation has taken place, for example, based on a measurement. As described above using the thermal imaging camera as an example, it can be determined, for example, whether and to what extent a surface of a living being has been exposed to the UV-C radiation mentioned, and using predefined parameters it can be determined whether this is sufficient, a sufficiently high level to inactivate viruses and/or viroids.
  • a difference in the surface temperature of the living being is determined and, based on this difference, the length of time the living being stays in the irradiation room, in particular in the effective area of the irradiation unit, is determined.
  • a further aspect of the present invention relates to the use of an irradiation means, which is designed to emit optical radiation in a wavelength range of between 200 and 230 nm, for impinging on an irradiation room of an access control device.
  • the device comprises a physical barrier for delimiting an irradiation space along a passage direction.
  • FIG. 1a shows a schematic of an access control device according to the invention
  • FIG. 1b shows the device from FIG. 1a with additional sensors
  • FIG. 2a shows a further device according to the invention for access control
  • FIG. 2b shows the device of FIG. 2a in a different perspective
  • 3a shows a further embodiment of a device according to the invention for access control
  • FIG. 3b shows the device according to FIG. 3a in a section through the housing
  • FIG. 4 shows a further device according to the invention for access control
  • 5a shows a further device according to the invention for access control
  • FIG. 5b shows the figure of the device according to FIG. 5a in a top view with partial details
  • 6 schematically shows the principle of an access control device according to the invention.
  • FIG. 7 shows a device according to the invention with a movable irradiation device.
  • the device 1 shows a device 1 according to the invention, as can be used, for example, for access control for buildings or premises.
  • the device 1 is physically blocked in a passage direction A, so that a person who wants to enter the building is prevented from doing so without undergoing a disinfection process.
  • the device 1 shown as an example is constructed essentially in a trapezoidal manner and defines an irradiation space 2 which is located directly in front of the physical barrier 1 in the passage direction A of the latter.
  • This irradiation room 2 is selected in such a way that the irradiation devices 10.1, 10.2 arranged on both sides of the physical barrier 1 at an angle of approximately 45 degrees illuminate it completely.
  • irradiation devices can be accommodated in the floor of the irradiation room 2, for example by covering the floor with a pane of glass.
  • pictograms can be provided which instruct a person who wants to pass through the physical barrier 1 in passage direction A how they must stand in order to be optimally aligned with the irradiation devices 10.1, 10.2 and possibly also spread their arms or hands in the direction of the irradiation devices 10.1, 10.2.
  • the physical barrier 1 comprises two swinging door halves 6.1, 6.2. These can be switched from a closed state, as shown, to an open state by means of appropriate hinges 8.1, 8.2. So that this cannot happen without the person undergoing a disinfection process, a control unit (not shown) can be provided, which controls a bolt that locks the two swinging door halves 6.1, 6.2 and/or blocks the hinges 8.1, 8.2.
  • the irradiation devices 10.1, 10.2 shown in this example include a plurality of light sources 11.1, 11.2, 11.3, which are each provided with a cover plate 13.
  • the lamp on the far left in the viewing direction is shown as an example by looking through the glass cover into the interior of the lamp.
  • a Kr-Br excimer tube was installed as the illuminant. These tubes are installed in series in groups of three in an irradiation device. Heat exchangers and/or ventilation elements can also be provided on the rear sides of the irradiation devices 10.1, 10.2 in order to dissipate the heat generated by the excimer lamps (not shown in FIG. 1a).
  • a person would now step into the irradiation room 2 and go through a disinfection process in which the irradiation devices 10.1, 10.2 expose the irradiation room 2 to UV-C radiation in the wavelengths between 200 and 230 nm. These wavelengths have been recognized as largely harmless to higher organisms and yet exhibit the expected inactivation of bacteria, viruses, viroids and other potential pathogens from UV-C radiation.
  • the application takes place over a predefined period of time and can be controlled by a control unit. It has been shown that exposure to an energy of between 0.5 mJ/cm2 and 10 mJ/cm2 in the radiation room is sufficient to inactivate more than 90 percent of the viroids and viruses in the radiation room.
  • Short-pass and/or band-pass filters are built into the lamps to keep the corresponding peak as narrow as possible.
  • the Kr-Br lamps used here emit a peak at 207 nm with a half-width of approx. 4 nm.
  • the variant embodiment of FIG. 1a shown in FIG. 1b also has a pair of sensors 21.1, 21.2.
  • These sensors shown 21 .1, 21 .2 are optical sensors. These optical sensors can be used, for example, to detect entry into the irradiation room 2, which is open in the viewing direction. Furthermore, these optical sensors can be used to check the effect of exposure to the appropriate wavelength.
  • these optical sensors 21.1, 21.2 can be designed as infrared cameras, which are able to detect any increased body temperature of the user in advance and are also able to verify the effectiveness of the radiation by determining whether in the Substantially the entire surface of the person using the disinfecting radiation was applied.
  • the corresponding sensors 21.1, 21.2 can be operatively connected to the control unit and have a corresponding influence on the control of the physical barrier 1, ie the swinging doors 6.1, 6.2.
  • the sensors 21.1, 21.2 can likewise be designed in a specific variant in order to control the intensity of the lamps 10.1, 10.2 with feedback.
  • a frame 12 is provided on the device 1B, which on the one hand serves as a support frame for panels with the lamps 10.1, 10.2, and on the other hand also as a stabilizer for the physical barrier 1.
  • the frame 12 can also be used as a mounting base for the optical sensors 21.1, 21.2.
  • the frame can be made of stainless steel.
  • the swinging doors 6.1, 6.2 shown here have viewing windows. These viewing windows can serve as an additional security measure by allowing a disinfection process to be observed from the outside. The viewing windows can also serve to facilitate optical identification of a person seeking admission.
  • the optical sensors 21.1, 21.2 can also be designed to supply the control unit with images, which it can use to identify the person.
  • the device shown is preferably provided with a network connection (not shown) and a power connection (not shown), which makes it possible to call up the corresponding data from an external server or a cloud-based database.
  • Suitable optical sensors 21.1, 21.2 can be thermal imaging cameras, which measure radiation in a wavelength range of between 0.5 and 1000 pm. Suitable are e.g. Cameras designed to create thermographic images. Particularly preferably, the thermographic image can also be used to identify a person, e.g. through vectorization and face recognition. In the present example, a camera with a detector field of (1,024 x 768) IR pixels, a thermal resolution of 0.02 K and an IR image frequency of 240 Hz was used.
  • FIG. 2a shows a device 1 according to the invention, in which a defined irradiation space 2 is delimited by two physical barriers and by panels with irradiation devices 10.
  • FIG. 2a The device shown in FIG. 2a is constructed like a passage or a sluice through which a person seeking admission can step.
  • a first physical barrier is first shown, which has two oscillating wings 6.1, 6.2, which are at a first control station 7.1, respectively.
  • a second control station 7.2 are installed so that they can be opened and closed.
  • An input unit 22 is provided at the first control station 7.1, which can be used to pass through this first physical barrier and enter the radiation room.
  • This input unit 22 can also include a near-field sensor or a scanner, such as an optical sensor, which is suitable for reading an access card.
  • the operator can use either a code, a release key or an access card to overcome this first physical barrier and enter the radiation room 2 .
  • the irradiation room 2 is shown here as an example with an irradiation device 10 on each side of the wall, with the irradiation device closer to the viewer being shown cut out for a better illustration of the interior.
  • the radiation room 2 is designed here as a corridor through which the person seeking admission has to pass.
  • An optical sensor 21 is attached to the opposite end and to the second physical barrier allowing exit.
  • the second physical barrier can also be equipped with a first station 7.3 and a second station 7.4, which in this essentially symmetrically arranged system makes it possible for the device according to the invention to be operated equally from both sides. In this way, a person can walk through a passage direction from the viewing plane to the second physical barrier and back and pass through the irradiation room 2 in the process.
  • the irradiation room 2 comprises a total of four lamps 11.1, 11.2 on each side of the panel and correspondingly as an irradiation device 10. A person inside the irradiation room would allow himself to be irradiated by these four panels from both sides.
  • This system can also be provided with an auditory or other instruction output, which requires that the person pass the radiation room with appropriate gestures.
  • FIG. 2b now shows the above-described continuity in the opposite direction of FIG. 2a.
  • a second input field 23 is provided at the control station 7.3, which can also be passed using appropriate release means.
  • the embodiment of the device according to the invention shown in Figures 2a, 2b is particularly suitable for protecting areas that need to be passed at a certain speed, such as in airports, shopping centers or subway entrances. If there is a need to place a mobile device according to the present invention, this can be done with a device according to FIG. 3a.
  • the device 1 according to the invention shown in FIG. 3a comprises a framework with a row of light sources 11, 11.1, 11.2, 11.3, 11.4.
  • the framework 26 is used to attach a film 25.
  • the film 25 can be used to define an irradiation room 2.
  • a zipper is provided with which a first physical barrier can be opened and the radiation room 2 can thus be entered.
  • the foil can consist of a PVC plastic, an acrylic plastic or a polyester plastic. The material is preferably selected in such a way that it has high UV resistance.
  • a person would open the zipper of the film 25 and step into the radiation room 2 formed by the framework 26 . He would then close the zipper again, creating a hermetic chamber. After a predetermined exposure to the lighting means 11F, he would again leave the irradiation room 2 in a passage direction.
  • FIG. 3b The internal structure of the device 1 from FIG. 3a is better illustrated in FIG. 3b, where sections of the film 25 are omitted and the corresponding elements are visible.
  • the framework can be used to attach individual hooks and carrier wires (not shown) of the individual light sources.
  • a curtain or another zipper can be provided as a physical barrier, at the exit, i. H. in the passage direction.
  • FIG. 4 again shows an embodiment of the device 1 according to the invention, which can be provided as a fixed installation.
  • a physical barrier consists of an entrance barrier to enter the radiation room 2 at all and an exit barrier to prevent the radiation room 2 from entering Exit direction A again.
  • the first physical barrier is a tree barrier, which ensures that only one or at most two people can enter radiation room 2 at a time.
  • the second physical barrier is designed analogously to FIGS. 1a, 1b as a pair of swinging doors 6.1, 6.2.
  • the first physical barrier is formed from a pair of oscillating barriers 6.3, 6.4, which are actuated via control stations 7.3, 7.4.
  • Appropriate scaffolding 30 may be provided to anchor the physical barrier and channel passers-by.
  • the radiation room is also defined by a framework 31 with a ceiling beam 32.
  • Above the radiation room 2 there is a sensor 21 which detects when a person connects in the radiation room.
  • irradiation devices 11 are arranged, which in the present case irradiate a person from the side. These can be incorporated into wall panels or placed as cornerstones of the frame 31 .
  • the device 1 is designed as a revolving door, which is mounted on a pedestal and the irradiation room 2 forms a corner of the revolving door arrangement.
  • Each revolving door assembly includes a revolving door panel 6 and an optical sensor 21 mounted on the revolving door panel 6 , which are arranged rotatably about a central axis and housed in a device chamber 32 .
  • the inner radii of the individual spikes are each equipped with panels which include light sources 1 1.3 which rotate with the entire revolving door arrangement.
  • An irradiation device 10 is also provided on each side, permanently installed on a carrier frame on the outer radii, which in turn have illuminants 11.1, 11.2 and act on the irradiation room when it is used.
  • the mode of action is clearly visible in FIG. 5b, where the three illuminants 11.3 mounted radially in the inner radius on the rotary element are visible.
  • such a device in fact defines three irradiation rooms 2, each corner of the revolving door forming its own irradiation room. Due to the fact that the revolving doors 6 are largely made of glass, the lamps 11.1, 11.2 arranged on the side also have an effect on the remote cheating and radiation rooms.
  • FIG. 6 the mode of operation of the device according to the invention is illustrated schematically.
  • the device 1 has a direction of passage A which is in the opposite direction Direction can of course also be passed as a reverse passage direction A'.
  • a person who now wants to pass through this device 1 enters an irradiation room 2 in the passage direction A, for example by identifying himself at a control station 30 or by entering a corresponding release code at the control station 30 .
  • the person 2 in the irradiation room can now receive auditory information by means of a loudspeaker 29, which explains the disinfection process as a whole and, if necessary, explains whether certain postures are to be adopted.
  • a screen can be added to the loudspeaker 29, which graphically shows corresponding concrete instructions.
  • the physical barrier is a sliding door 6, which can be slid in both directions C along a slide rail and can thus be converted from a closed, as shown, into an open state.
  • Two panels 42 are provided on either side of the physical barrier, which panels enclose the irradiation device 10 and other electrical components.
  • a control unit 43 can also be accommodated in these panels 42 . If a person is now detected by an optical sensor 21 in the irradiation room, the control unit 43 can run a corresponding exposure program which achieves a specific disinfection level.
  • the optical sensors 21 can be accommodated in appropriate housings 28, which also protect the sensors from UV radiation or prevent manipulation of the sensors. If the disinfection is now completed, the physical barrier opens and the person can continue to leave the device in passage direction A.
  • FIG. 7 describes a special embodiment of the device according to the invention, which is particularly suitable for mobile use.
  • the physical lock consists of a control station with two pivoting wings 6.
  • the physical lock can already be pre-installed or can also be easily operated manually, for example by opening and closing it by hand.
  • an irradiation device 10 is installed in front of the physical barrier in the passage direction A.
  • the irradiation device 10 is attached to a frame 50 which has a frame profile 51 .
  • the frame profile 21 can serve to be traversed accordingly by a profile runner 52 which can be moved in a belt drive, so that the irradiation device 10 is mounted in a displaceable manner along the frame 50 .
  • the irradiation device 10 can thus define an irradiation space by having a radius around a radiation room defined.
  • the frame 50 rests on two feet 53.
  • the whole system can be mounted ad hoc in specific situations to provide a short-term access control device that includes physical disinfection.
  • the solution according to the invention provides a device of the type mentioned at the outset, which is versatile, uses a safe technology for disinfecting skin surfaces or objects that is largely harmless to humans and animals and can be used in a modular manner in a wide range of applications.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Zutrittssteuerung. Die Vorrichtung (1) umfasst eine erste physikalische Sperre (1) zur Begrenzung eines Bestrahlungsraums (2) entlang einer Durchgangsrichtung (A). Sie umfasst weiter eine Bestrahlungsvorrichtung (10) zur Beaufschlagung eines Lebewesens (3) im Bestrahlungsraum (2) mit optischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 und 230 nm, besonders bevorzugt mit optischer Strahlung mit einem Peak in einem Wellenlängenbereich von zwischen 207 und 222 nm. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Zutrittssteuerung sowie eine Verwendung einer genannten Vorrichtung.

Description

Vorrichtung zur Zutrittssteuerung mit physikalischer Desinfektion
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zutrittssteuerung mit integriertem physikalischem Desinfektionsmittel, sowie ein entsprechendes Verfahren zur Zutrittssteuerung, alles gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.
Technologischer Hintergrund
Es besteht ein Bedürfnis nach einer geregelten Zugangskontrolle in private oder öffentliche Gebäude oder Gelände, bei denen zusätzlich zu den üblichen Kontrollen eine weitere hygienische Sicherheitsstufe vorgesehen ist. Zum Beispiel können besonders empfindliche Gebäude oder Gelände, wie z.B. Alters- und Pflegeheime, das Bedürfnis haben, zusätzlich zur normalen Zutrittskontrolle, oder als Alternative dazu, sicherzustellen, dass Personen, die das Gelände oder Gebäude betreten, eine gewisse Desinfektion der Hände oder anderer Körperteile durchgeführt haben.
Gängigerweise wird in Zeiten erhöhter pandemischer Alarmbereitschaft in Eingangsbereichen, z.B. von Einkaufszentren, Spitälern oder Pflegeheimen, ein Behälter mit Desinfektionsmittel aufgestellt. Dies setzt voraus, dass jeder Besucher das Desinfektionsmittel gewissenhaft und korrekt verwendet. Nach wie vor können allerdings unter Umständen gefährliche Keime an der Kleidung, den Schuhen oder anderen Teilen des Körpers des Besuchers vorhanden sein und somit in das Gelände gelangen.
In Zeiten erhöhter pandemischer Alarmbereitschaft besteht zudem ein Bedürfnis danach, Zutrittsschleusen für besonders empfindliche Bereiche so zu gestalten, dass eine im Wesentlichen vollständige Desinfektion aller Oberflächen stattfinden kann. Idealerweise ist ein solches Gerät modular einsetzbar und kann bei Bedarf kurzfristig installiert werden. Selbstverständlich kann ein solches Gerät ein fester Bestandteil einer Desinfektionsschleuse sein, wie sie z.B. in entsprechenden Intensivabteilungen, Quarantänezimmern oder Operationssälen von Spitälern eingerichtet sind.
Bisherige Systeme vermögen nicht sicherzustellen, dass alle Personen die notwendigen hygienischen Sicherheitsmassnahmen gewissenhaft und korrekt ausführen. Es besteht somit ein Bedarf an Vorrichtungen zur Zutrittskontrolle, die sicher sind und den hohen hygienischen Anforderungen an einen Zutritt zu einem Gelände oder Gebäude genügen.
Darstellung der Erfindung
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Zutrittskontrolle bereitzustellen, welche mindestens einen Nachteil des Bekannten überwindet. Insbesondere soll eine Vorrichtung zur Zutrittskontrolle bereitgestellt werden, die eine standardisierte Anforderung an eine Desinfektion für die entsprechende Zutrittskontrolle garantiert. Vorzugsweise lässt sich die Vorrichtung zur Zutrittskontrolle mit weiteren Systemen vernetzen.
Mindestens eine dieser Aufgaben wurde mit einer Vorrichtung zur Zutrittskontrolle gemäss kennzeichnendem Teil der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zutrittssteuerung. Die Vorrichtung umfasst eine erste physikalische Sperre zur Begrenzung eines Bestrahlungsraumes entlang einer Durchgangsrichtung.
Die Vorrichtung umfasst weiter mindestens eine Bestrahlungsvorrichtung zur Beaufschlagung eines Lebewesens im Bestrahlungsraum mit optischer Strahlung. Die optische Strahlung hat einen Wellenlängenbereich von zwischen 200 und 230 nm. Besonders bevorzugt weist die optische Strahlung einen Peak in einem Wellenlängenbereich von zwischen 207 und 222 nm auf, ganz besonders bevorzugt liegt der Peak der optischen Strahlung bei ungefähr 207 nm oder ungefähr 222 nm, wobei als «ungefähr» mit einer Peak-Abweichung von zwischen ± 2 nm zu verstehen ist.
Durch die Beaufschlagung des Lebewesens und allfällig der vom Lebewesen getragenen Kleidung und/oder Gegenständen findet eine physikalische Desinfektion statt. Die im besagten Wellenlängenbereich emittierte UV-C-Strahlung ist besonders geeignet, um Mikroorganismen unschädlich zu machen, indem z.B. DNA- und RNA-Schäden in diesen Organismen verursacht werden und somit Erregerpotentiale von Bakterien, Viren, Pilzen und anderen möglichen Pathogenen reduziert werden. Dabei ist der besagte Wellenlängenbereich weitgehend unschädlich für höhere Lebewesen (vgl. Long-term effects of 222 nm ultraviolet radiation C sterilizing lamps on mice susceptible to ultraviolet radiation, Yamano, Nozomi et al., Photochemistry and Photobiology, doi: 10.11 1 1/php.13269).
Ein Vorteil der genannten Vorrichtung zur Zutrittssteuerung besteht darin, dass diese für Menschen unbedenkliche Strahlung in einem öffentlichen Raum aufgestellt werden kann und in einem Dauerbetrieb betrieben werden kann. So kann unabhängig von einer Gewissenhaftigkeit beim Desinfizieren, z.B. der Hände, sichergestellt werden, dass ein Minimum an Desinfektionsleistung über einen Betreffenden ergangen ist, der Zutritt zu einem Gebäude oder Gelände sucht. Besonders bevorzugt ist die Bestrahlungsvorrichtung ausgestaltet, um Viren aus der Familie der Corona- Viren zu inaktivieren und UV- Strahlung mit einem Peak in einem Wellenlängenbereich von zwischen 207 und 222 nm zu emittieren, mit einer Energie von zwischen 0,3 mJ/cm2 bis 500 mJ/m2 im Bestrahlungsraum, insbesondere von zwischen 2 mJ/cm2 und 50 mJ/cm2, ganz besonders bevorzugt von ca. zwischen 2 mJ/cm2 und 20 mJ/cm2.
Ohne an diese Theorie gebunden zu sein, so scheint es sich bei den genannten Wellenlängenbereichen um Wellenlängen zu handeln, die vorwiegend in der Hautoberfläche, der Kutikula, aufgenommen werden, und denen es nicht gelingt, in menschliche Zellen einzudringen und dort entsprechend den nicht gewünschten Zellschaden anzurichten, wie ihn anderweitige UV-Strahlung anzurichten vermag. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann die Durchgangsrichtung einseitig, oder beidseitig definiert werden. So kann z.B. auch eine erfindungsgemässe Vorrichtung vorgesehen sein, um erst nach Verlassen eines Gebäudes oder Geländes die entsprechende Desinfektion durchzuführen. Eine erfindungsgemässe Vorrichtung kann z.B. auch ausgelegt sein, um nur in einer Richtung passierbar zu sein. Ein Verlassen des Gebäudes oder Geländes würde dann z.B. über eine zweite Vorrichtung stattfinden, die im gegenläufigen Sinn zur Durchgangsrichtung angeordnet ist und einen Durchgangsstrom somit vom Eingangsstrom trennt.
In einer besonderen Ausführungsform ist der Bestrahlungsraum so definiert, dass er mindestens Teile des Körpers des Lebewesens von der optischen Strahlung erfasst werden. So kann der Bestrahlungsraum zum Beispiel ausgelegt sein, um mindestens die Hände des Lebewesens zu erfassen.
In einer besonderen Ausführungsform ist die Vorrichtung modular aufgebaut, so dass ein Modul ausgelegt einen Bestrahlungsraum für mindestens Teile des Körpers zu umfassen. So kann zum Beispiel ein Modul ausgelegt sein, um einen Bestrahlungsraum für die Hände des Lebewesens zu umfassen. Einzelne Module können ausgelegt sein, um kombinierbar ein ganzes Lebewesen in einem Bestrahlungsraum zu erfassen. Dies kann zum Beispiel vorteilhaft sein, wenn einzelne Teile eines Körpers unterschiedliche Dosen an Energie erfordern, um eine ausreichende Desinfektion zu erfahren. Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn getragene Objekte zusätzlich einer Desinfektion unterliegen sollen. Ein Beispiel eines Moduls kann zum Beispiel als Auffangbehälter für in den Händen getragene Objekte dienen. So kann eine erfindungsgemässe Schleuse zusätzlich mit einem Modul für die Hände und einem Ablagemodul ausgestaltet sein. Somit kann sowohl ein entsprechender Bestrahlungsraum für die Hände und einer für die abgelegten Gegenstände bereitgestellt werden, was eine besonders sichere Desinfektion ermöglicht.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann es sich beim Lebewesen um Menschen handeln, die z.B. Zutritt zu einem Gebäude oder Gelände suchen. Es ist aber auch denkbar, die genannte Vorrichtung in einem agronomischen Betrieb einzusetzen, wobei es sich bei den genannten Lebewesen um Tiere handeln kann. Entsprechend kann mit der erfindungsgemässen Vorrichtung eine tierschonende Desinfektion an bestimmten Schleusen durchgeführt werden. Gekoppelt mit weiteren Funktionen ist ein Betrieb einer solchen Schleuse besonders vorteilhaft, da sich somit ein vollautomatischer Prozess einrichten kann, der sicherstellt, dass gewisse Räume, zu denen Tiere selbstständig Zutritt haben können, einem vergleichsweise niedrigeren Keimdruck ausgesetzt sind, wenn die Tiere die entsprechende Vorrichtung zur Zutrittssteuerung passieren.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Bestrahlungsvorrichtung ein Leuchtmittel, das Excimer-basiert ist. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Kr-Br- Excimer-Lampe oder eine Kr-Cl-Lampe. Excimer-Lampen sind in vielen industriellen Anwendungen genutzt und funktionieren auf der Basis eines angeregten Dimers (z.B. Kr- Cl-Gas), indem ein Wechselstrom angelegt wird und dieses Dimer in einen höheren Energiezustand versetzt wird. Durch ein synthetisches Quarzglas wird eine physikalische Barriere zwischen mindestens einer Elektrode erzeugt. Bekannte Einsatzgebiete von Excimer-Lampen sind die Halbleiterfertigungen, bei denen Wellenlängen mit Peaks im Bereich von 172 nm verwendet werden, um organische Verbindungen aufzubrechen und Ozon zur Bekämpfung von Schmutzpartikeln zu erzeugen. In einer besonderen Ausführungsform ist das Leuchtmittel eine Excimer-basierende Lampe, die im Wesentlichen Licht einer Wellenlänge mit einem Peak von 207 nm emittiert, insbesondere einer Wellenlänge mit einem Peak von im Wesentlichen 207 nm, bei der bei einer relativen Leistung von zehn Prozent oder mehr das Emissionsspektrum > als 200 nm und < als 214 nm, besonders bevorzugt > als 204 nm und < als 210 nm ist.
In einer alternativen besonderen Ausführungsform umfasst das Leuchtmittel eine Excimer-basierende Lampe, welche im Wesentlichen Licht einer Wellenlänge mit einem Peak von 222 nm emittiert, insbesondere einer Wellenlänge mit einem Peak von im Wesentlichen 222 nm, bei der bei einer relativen Leistung von zehn Prozent oder mehr das Emissionsspektrum > als 215 nm und < als 229 nm ist, besonders bevorzugt > als 219 nm und < als 225 nm ist.
In einer besonderen Ausführungsform kann eine erfindungsgemässe Vorrichtung eine Mehrzahl an Bestrahlungsvorrichtungen aufweisen, wobei jede Bestrahlungsvorrichtung ein unterschiedliches Excimer-basierendes Leuchtmittel aufweisen kann.
Zusätzlich zum entsprechenden Dimerpaar kann eine erfindungsgemässe Lampe einen geeigneten Kurzpass und/oder Bandpassfilter umfassen. In einer weiteren besonderen Ausführungsform weist der Kurzpassfilter einen Interferenzfilter aus mindestens einer, vorzugsweise zweier Filterschichten auf.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung einen ersten Sensor. Besonders bevorzugt handelt es sich beim ersten Sensor um einen optischen Sensor. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein optischer Sensor vornehmlich dazu geeignet, z.B. sichtbares oder nicht sichtbares Licht zu detektieren. Ein solcher Sensor kann z.B. auch ein Infrarotsensor sein, der in der Lage ist, Infrarotlicht zu detektieren.
In einer weiteren besonderen Ausführungsform ist der optische Sensor zusätzlich ein Bildsensor, der in der Lage ist, Licht in einem Bild aufzunehmen.
Besonders bevorzugt ist der Bildsensor ausgelegt, um Bilder im Infrarotbereich aufzunehmen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der erste Sensor einen «Focal Plane Array». Dieser Sensor ist ausgestaltet, um in einer Anordnung eine Reihe an optischen Sensoren zu platzieren.
In einer besonderen Ausführungsform ist der erste Sensor ein Infrarotsensor, der ausgelegt ist, ein Wärmebild eines Lebewesens im Bestrahlungsraum zu erfassen.
In einer besonderen Ausführungsform ist die physikalische Sperre von einem geschlossenen in einen offenen Zustand überführbar. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann unter einer physikalischen Sperre eine Barriere verstanden werden, die ein Lebewesen direkt, d.h., z.B. durch Versperren, oder indirekt, z.B. durch Anweisungen, daran hindert, in einer Durchgangsrichtung weiterzugehen. Sinnigerweise wäre in einer besonderen Ausführungsform eine solche physikalische Sperre an einem Eingang in ein Gebäude oder Gelände angebracht. Die physikalische Sperre kann z.B. eine effektive Barriere, wie z.B. eine Glastüre, einen Baum, ein Portal, eine Schiebetüre oder eine Schwenktüre umfassen, sie kann aber bereits durch eine direkt erkennbare Anweisung, nicht weiterzugehen, welche vom Lebewesen erkannt wird, bewerkstelligt werden. So können z.B. einfache Ampeln mit einem Rot-Grün-System ausreichen, um als physikalische Barriere einen Bestrahlungsraum zu begrenzen.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann der geschlossene Zustand einer physikalischen Barriere als der Zustand verstanden werden, in dem ein Fortschreiten des Lebewesens in der Durchgangsrichtung nicht verhindert wird und auch keine entsprechenden Anweisungen das Lebewesen daran hindern, in diese Durchgangsrichtung weiterzugehen. Entsprechend und analog würde der offene Zustand dem Lebewesen ermöglichen, in Durchgangsrichtung weiterzugehen, resp. keine optischen oder auditiven Signale würden das Lebewesen daran zu hindern versuchen. Überführbar ist eine Barriere, indem sie von einem offenen oder einem geschlossenen Zustand in den jeweils anderen übergehen kann, indem z.B. eine vordefinierte Bedingung erfüllt wurde.
In einer besonderen Ausführungsform kann als eine vordefinierte Bedingung eine gewisse Aufenthaltsdauer im Bestrahlungsraum vorgesehen sein.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung eine Kontrolleinheit zur Betätigung der physikalischen Sperre. Die Kontrolleinheit ist ausgelegt, anhand vordefinierter Kriterien die physikalische Sperre zu betätigen. Dieses Betätigen kann z.B. ein vordefiniertes Kriterium umfassen aus der Gruppe bestehend aus: Verweildauer des Lebewesens im Bestrahlungsraum, Körpertemperatur des Lebewesens, Änderung der Körpertemperatur des Lebewesens, Beaufschlagungsdauer des Lebewesens mit optischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 nm und 230 nm, Beaufschlagungsintensität des Lebewesens mit optischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 nm und 230 nm, Änderungen der Oberflächentemperatur des Lebewesens, medizinischer Zustand des Lebewesens und optischer Erkennung des Lebewesens.
In einer besonderen Ausführungsform ist der erste Sensor ausgelegt, mindestens eines dieser vordefinierten Kriterien am Lebewesen zu detektieren, zu messen oder zu erfassen. In einem konkreten Beispiel könnte ein als Infrarotsensor ausgestalteter erster Sensor ausgelegt sein, ein Wärmebild eines Lebewesens im Bestrahlungsraum zu erfassen. Ein vordefiniertes Kriterium könnte z.B. eine Körpertemperatur des Lebewesens, oder z.B. eine Änderung der Oberflächentemperatur des Lebewesens sein. In diesem Beispiel könnte die Kontrolleinheit ausgelegt sein, die physikalische Sperre zu betätigen, also z.B. von einem geschlossenen in einen offenen Zustand zu überführen, wenn eine gewisse Änderung der Oberflächentemperatur des Lebewesens vom ersten Sensor erkannt wird. Somit ist es möglich, festzustellen, ob und in welchem Umfang die Bestrahlungsvorrichtung das Lebewesen ausreichend erfasst hat, und somit eine ausreichende Desinfektion der Oberflächen des Lebewesens stattgefunden hat. Selbstredend sind die Oberflächen nicht nur auf der Haut durch diese Bestrahlungsvorrichtung ausreichend desinfiziert, sondern auch entsprechende Oberflächen auf Kleidung und/oder allenfalls von dem Lebewesen in den Händen oder am Rücken getragener Gegenstände.
In einer besonderen Ausführungsform sind auch entsprechende Schutzvorrichtungen, die das Lebewesen am Körper trägt, durch die Bestrahlungsvorrichtung ausreichend bestrahlt. Eine Änderung der Oberflächentemperatur eines Schutzanzugs kann als Hinweis dienen, dass dieser Schutzanzug bereits ausreichend bestrahlt wurde. Eventuelle Falten oder Knicke oder Beschattungen des Schutzanzuges, welche verhindern, dass der Schutzanzug vollständig bestrahlt würde, werden durch eine entsprechende Erkennung mittels des Infrarotsensors identifiziert. In diesem Beispiel könnten dann auch auditive oder optische Informationen an das Lebewesen weitergeleitet werden, die es ermöglichen, die entsprechend beschatteten Stellen konkret zu exponieren, damit eine umfassende Desinfektion stattfinden kann. Im Sinne der vorliegenden Erfindung kann ein Bestrahlungsraum als ein entsprechend definierter Raumbereich gesehen werden, in dem die Bestrahlungsvorrichtung die optische Strahlung in einer gewünschten Intensität zu beaufschlagen in der Lage ist. Entsprechend kann der Bestrahlungsraum in einen Nahbereich zur physikalischen Sperre definiert werden. Der Bestrahlungsbereich kann entweder als definierter Raum, d.h. mit physikalischer Begrenzung, oder als symbolisch definierter Raum verstanden werden. So kann in einem konkreten Ausführungsbeispiel der Bestrahlungsraum durch eine entsprechende Markierung definiert werden, der ein Lebewesen instruiert, sich korrekt hinsichtlich der Bestrahlungsvorrichtung zu platzieren. Der Bestrahlungsraum kann auch ausgelegt sein, um lediglich Teile des Lebewesens zu beaufschlagen. So kann der Bestrahlungsraum z.B. einen Schacht umfassen, in dessen Innern die Hände zu legen sind und entsprechend beaufschlagt werden.
In einer besonderen Ausführungsform ist der Bestrahlungsraum als Bestrahlungskammer ausgebildet. Die physikalische Sperre ist ausgelegt, den Bestrahlungsraum im Wesentlichen hermetisch abzuriegeln. Zum Beispiel können Vorhänge vorgesehen sein, welche in einem geschlossenen Zustand den Bestrahlungsraum im Wesentlichen luftdicht abriegeln.
In einer besonderen Ausführungsform können zudem Lüftungen vorgesehen sein, welche einen Überdruck in der Bestrahlungskammer erzeugen und somit verhindern, dass in einem hermetisch abgeriegelten Zustand Luft von aussen in die Bestrahlungskammer eindringen kann. So kann z.B. sichergestellt werden, dass eine Dekontamination eines Lebewesens, d.h. ein Desinfektionsprozess nicht durch bereits wieder eindringende Keime von aussen beeinträchtigt wird. Die Desinfektionskammer kann ortsfest aus statisch stabilen Materialien, wie z.B. Plexiglas, Glas-, PVC- oder Polydur-Wänden, bestehen. Sie kann aber auch aus flexiblem vor Ort zusammengebauten Materialien gebildet werden. So kann z.B. die Desinfektionskammer aus einem Rahmengerüst bestehen, über welches entsprechende Folien gelegt sind, welche die Desinfektionskammer definieren. Durch entsprechende Lüftungen kann die Desinfektionskammer entsprechend, wie vorhin beschrieben, hermetisch abgeriegelt werden.
In besonderen Ausführungsformen ist die Desinfektionskammer als Schleuse eingerichtet, welche zwei physikalische Sperren umfasst. Eine erste physikalische Sperre wird geöffnet, um die Desinfektionskammer zu betreten. Eine zweite physikalische Sperre ist in diesem Moment noch geschlossen und begrenzt den Bestrahlungsraum entlang der Durchgangsrichtung. Die erste physikalische Sperre wird nun geschlossen. Die Desinfektionskammer wird hermetisch abgeriegelt. Dazu kann z.B. auch ein Gasaustausch in der Desinfektionskammer stattfinden. Entsprechende Lüftungen und/oder Klimaanlagen sind dem Fachmann bekannt, um solche Schleusenkammern zu belüften. Während dieser Zeit oder anschliessend kann die Desinfektionskammer, wie eingangs erwähnt, mittels einer Bestrahlungsvorrichtung mit der entsprechenden Wellenlänge beaufschlagt werden. Nach Erfüllung gewisser Kriterien kann die zweite physikalische Sperre geöffnet werden, und das Lebewesen sich in Durchgangsrichtung weiterbewegen.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung eine Lüftungseinheit zur Beförderung eines Luftstroms in und/oder aus dem Bestrahlungsraum hinein und/oder hinaus. Wie bereits erwähnt, kann eine solche Lüftungsströmung dazu verwendet werden, z.B. gereinigte Luft in den Bestrahlungsraum zu befördern. Alternativ kann dieser Luftstrom auch verwendet werden, um z.B. den Bestrahlungsraum, in diesem konkreten Beispiel als Desinfektionskammer ausgebildet, zu evakuieren.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Lüftungseinheit eine Desinfektionskammer, die ausgelegt ist, eine physikalische Desinfektion des Luftstroms durchzuführen. Die Desinfektionskammer kann z.B. eine UV-C-Lampe umfassen, welche geeignet ist, einen Luftstrom in Abhängigkeit von einer Verweildauer des Luftstroms in einen Beaufschlagungsbereich der UV-C-Lampe im Wesentlichen zu desinfizieren. Solche UV- C-Desinfektionskammern sind im Stand der Technik bekannt. Entgegen der in der Vorrichtung beim Bestrahlungsraum verwendeten UV-C-Strahlung kann für eine Desinfektionskammer eine gängige UV-C-Lampe mit einem Wellenlängenbereich und einem Peak von um die 254 nm verwendet werden. Dieser Wellenlängenbereich ist ein bewährter Bereich, um Keime im Wesentlichen unschädlich zu machen und wird in UV-Klären für Lüftungen und Wasseraufbereitung verwendet.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung eine als Schiebetüre ausgestaltete physikalische Sperre. Die Schiebetüre kann z.B. elektronisch aktuierbar sein und entlang von Führungsschienen oder einem Gleitlager von einem offenen in einen geschlossenen Zustand überführbar sein und zurück. Ein entsprechender Riemen- oder Kettenantrieb kann die Schiebetüre von einem in den anderen Zustand überführen. In einer besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung eine Notentriegelung zur mechanischen Überführung der physikalischen Sperre in einen geöffneten Zustand. Dadurch, dass die Notentriegelung mechanisch stattzufinden vermag, ist sie vor eventuellen Fehlern im Betriebssystem der Vorrichtung weitgehend unabhängig und kann vom betroffenen Lebewesen durchgeführt werden, wenn z.B. die physikalische Sperre eine maximale Aufenthaltsdauer im Bestrahlungsraum nicht freigibt.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung einen zweiten Sensor zur optischen Erfassung physiognomischer Eigenschaften zwecks Gesichtserkennung. Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann z.B. als Eingangskontrolle in einem Gebäude verwendet werden. Solche Gebäude können z.B. ein Schlüsselsystem ersetzen, indem eine Gesichtserkennung stattfindet und nur befugte Personen das Gebäude betreten können. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ermöglicht somit nicht nur eine Kontrolle des Zugangs zum Gebäude, sondern stellt auch sicher, dass alle betroffenen Lebewesen einen vordefinierten Desinfektionsschritt durchlaufen haben, indem sie sich für einen vordefinierten Zeitraum im Bestrahlungsraum aufgehalten haben. Sensoren zur optischen Gesichtserkennung sind bekannt. Als Sensoren können einfache Kameras dienen. Die Gesichtserkennung kann auf einer Steuereinheit erfolgen, welche die entsprechenden Eckpunkte eines vektorisierten Bildes mit einer Datenbank vergleicht.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung einen dritten Sensor zur Detektion eines Lebewesens entlang einer Durchgangsrichtung vor der Vorrichtung. So kann beispielsweise eine Trittplatte oder eine Lichtschranke vorgesehen sein, welche feststellt, wenn sich ein Lebewesen in einem Wirkbereich der erfindungsgemässen Vorrichtung bewegt.
In einer besonderen Ausführungsform kann dieser dritte Sensor auch ausgelegt sein, ein Lebewesen im Bestrahlungsraum zu detektieren. Entsprechend kann die Kontrolleinheit ausgestaltet sein, um ein entsprechendes Zutrittsprogramm zu initiieren, sobald ein Lebewesen entsprechend detektiert wurde. Dieses Zutrittsprogramm kann verschiedene vordefinierte Prozesse beinhalten, welche den Zutritt des Lebewesens zum Gebäude oder Gelände regeln.
Alternativ und/oder ergänzend kann der dritte Sensor mittels eines Infrarotsensors ausgelegt sein, um eine Temperaturänderung in einem Bestrahlungsraum zu detektieren, und so mit einer Kontrolleinheit zu ermöglichen, die Anwesenheit eines Lebewesens zu detektieren.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst der dritte Sensor Mittel zur Detektion eines bestimmten Lebewesens. Dazu kann der Sensor ausgelegt sein, um bestimmte biometrische Daten zu erfassen. Dies kann eine eingangs geschilderte Gesichtserkennung umfassen oder entsprechende Mittel, um eindeutige biometrische Daten zu erfassen, wie z.B. Fingerabdrücke und/oder eine menschliche Retina. Geeignete Sensoren wären z.B. Infrarotlaser, die in einem Wellenlängenbereich von zwischen 800 und 900 nm arbeiten. Die meisten biometrischen Sensoren erstellen ein Bild, das wiederum in entsprechende Voxel umgerechnet und mit einem Datenbankergebnis abgeglichen wird.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung zudem einen Netzanschluss, um kabelgebunden oder kabellos Informationen mit einem Computersystem, wie z.B. einem Server, auszutauschen.
In einer besonderen Ausführungsform sind die elektronischen Komponenten der erfindungsgemässen Vorrichtung geschützt untergebracht. Dies kann z.B. bedeuten, dass die elektronischen Komponenten so angeordnet sind, dass sie nicht, ohne dass die Vorrichtung dabei weitgehend beschädigt wird, von einer Person, welche die Vorrichtung in Durchgangsrichtung zu passieren gedenkt, manipuliert werden können. Entsprechende Systeme sind aus der Fachwelt bekannt und können vom interessierten Fachmann aus dem Bereich der Sicherheitstüren entnommen werden.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung eine Eingabeeinheit, die geeignet ist, eine Eingabe eines Lebewesens zu empfangen, welches die Vorrichtung in Durchgangsrichtung zu passieren gedenkt. Die Eingabeeinheit kann z.B. ein berührungsempfindlicher Bildschirm sein, auf dem entsprechend eine Codeeingabe stattfinden kann. Solche Systeme sind besonders geeignet, wenn die erfindungsgemässe Vorrichtung z.B. als Sicherung für Gebäude, wie z.B. Wohn- oder Bürokomplexe, zu verwenden ist, und wenn sichergestellt werden soll, dass nur autorisierte Personen, die im Besitz eines Zugangscodes in der Lage sind, die erfindungsgemässe Vorrichtung zu passieren.
In einer besonderen Ausführungsform ist die physikalische Sperre sowohl ausgelegt, einen Zugang zum Bestrahlungsraum zu gewähren als auch ein Verlassen des Bestrahlungsraums zu ermöglichen. So kann z.B. eine drehbare physikalische Sperre so eingerichtet sein, dass stets eine Durchgangsrichtung geöffnet bleibt. Eine solche Drehschleuse ist in der Fachwelt bekannt und kann mit der erfindungsgemässen Lehre verbessert werden, indem die physikalische Sperre zusätzlich an einen Desinfektionsschritt gekoppelt ist, der durch die Beaufschlagung mit der genannten optischen Strahlung im Bestrahlungsraum sichergestellt ist.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Vorrichtung zudem ein Bedienfeld zur Steuerung einer Kontrolleinheit. Dieses Bedienfeld kann z.B. dann erforderlich sein, wenn Dritte eine Steuerung der erfindungsgemässen Vorrichtung vornehmen wollen. Dies kann einerseits zur Definition der entsprechenden vordefinierten Kriterien der Fall sein, oder z.B. durch Drittpersonal, wenn die Vorrichtung zur Zutrittssteuerung während der Verwendung bedient wird. So kann z.B. Flughafenpersonal eine erfindungsgemässe Vorrichtung direkt steuern, die entsprechende Identifikation des Lebewesens im Bestrahlungsraum verifizieren und gleichzeitig die Compliance des Lebewesens, also im vorliegenden Fall der Person, mit allfälligen Anweisungen im Bestrahlungsraum, um die Beaufschlagung vollständig durchzuführen.
In einer besonderen Ausführungsform ist die Bestrahlungsvorrichtung bewegbar angeordnet, sodass ein Abstrahlbereich abgefahren werden kann. In dieser Ausführungsform könnte z.B. ein Schienensystem so ausgelegt sein, dass die Bestrahlungsvorrichtung entlang der Schiene bewegbar ist und somit einen Bestrahlungsraum von allen Seiten im Wesentlichen bestrahlt. Dieses Abfahren kann durch die Kontrolleinheit gesteuert werden und in Abhängigkeit von diesen vordefinierten Kriterien stattfinden. So kann z.B. die Geschwindigkeit der Bestrahlungsvorrichtung vorgegeben sein. Auch entsprechende Pausen und Intervalle in der Bestrahlung können definiert sein, um ansonsten besonders schwer erreichbare Körperstellen zu erfassen. Dieses Abfahren kann z.B. gekoppelt werden mit weiteren Anweisungen an das Lebewesen, d.h. die Person, z.B., indem bestimmte Körperhaltungen einzunehmen sind, die sicherstellen sollen, dass weitgehend alle Oberflächen durch die Bestrahlungsvorrichtung ausreichend mit der genannten optischen Strahlung beaufschlagt werden.
Eine solche Bauweise der Vorrichtung liesse sich auch platzsparend verstauen und könnte z.B. bei Bedarf mobil eingerichtet werden, wenn z.B. Feldlazarette oder mobile Quarantänestationen oder Operationssäle eingerichtet werden. In einer besonderen Ausführungsform ist die erfindungsgemässe Vorrichtung als Container ausgebildet, der in seinem Inneren den entsprechenden Bestrahlungsraum aufweist. Der Container weist an mindestens zwei Containerwänden entsprechende Bestrahlungsvorrichtungen auf, und einen Eingangsbereich sowie einen Ausgangsbereich. Der Ausgangsbereich nimmt in diesem Fall die Rolle einer physikalischen Sperre ein, welche ein Fortschreiten in Durchgangsrichtung für das Lebewesen verhindert. Der Container kann mit entsprechenden Anschlüssen versehen sein, um entsprechend an eine Stromversorgung gekoppelt zu werden. Ebenso denkbar ist es, dass der Container mit entsprechenden Energiequellen ausgestattet ist, die es ermöglichen, dass dieser mindestens eine gewisse Weile im Feld operieren kann. So können entsprechende Batterien vorgesehen sein oder Akkumulatoren, welche aufgeladen werden können. Besonders bevorzugt sind die Batterien auswechselbar. Ebenso denkbar ist es, dass die entsprechenden Container mit Solarzellen ausgestattet sind, welche zur Ladung der Energieträger und zur Bereitstellung von Energie für den Betrieb verwendet werden können.
Für einen Fachmann versteht es sich von selbst, dass in einer erfindungsgemässen Ausführungsform die genannten Merkmale in einer beliebigen Kombination verwirklicht sein können, sofern sie sich nicht gegenseitig ausschliessen. Weiter versteht es ein Fachmann, dass die nachfolgend genannten Verfahrensmerkmale ebenfalls strukturelle Merkmale begründen können, die in einer erfindungsgemässen Verwirklichung einer Vorrichtung zur Zutrittssteuerung Verwendung finden können.
Mit der erfindungsgemässen Lösung wird eine Technologie bereitgestellt, welche vielfältig eingesetzt werden kann, einerseits zur Sicherung von festen Installationen, wie z.B. Gebäuden oder Geländen, zur Sicherung von bestimmten Bereichen und Komplexen innerhalb von Gebäuden, wie z.B. Intensivstationen oder Operationssälen, sowie auch den flexiblen und modularen Einsatz im Feld, z.B. bei Krisen- und Katastrophenbewältigungen verwendet werden können.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zutrittssteuerung. Im erfindungsgemässen Verfahren soll eine Vorrichtung zur Zutrittssteuerung bereitgestellt werden, besonders bevorzugt eine Vorrichtung zur Zutrittssteuerung der eingangs genannten Art.
Das erfindungsgemässe Verfahren umfasst weiter den Schritt des Überführens einer physikalischen Sperre der Vorrichtung zur Zutrittssteuerung von einem offenen in einen geschlossenen Zustand, sobald ein Lebewesen sich in einem Bestrahlungsraum der Vorrichtung zur Zutrittssteuerung befindet. Alternativ kann die physikalische Sperre bereits in einem geschlossenen Zustand sein, wenn das Lebewesen den Bestrahlungsraum betritt.
Der Bestrahlungsraum wird mit einer Bestrahlungsvorrichtung beaufschlagt, wobei die Bestrahlungsvorrichtung ausgelegt ist, optische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 und 230 nm, insbesondere optische Strahlung mit einem Peak in einem Wellenlängenbereich von zwischen 207 und 222 nm zu emittieren.
In einer besonderen Ausführungsform umfasst das erfindungsgemässe Verfahren den Schritt des Detektierens mindestens eines Lebewesens im Bestrahlungsraum mittels eines Sensors, insbesondere eines optischen Sensors.
In einer erfindungsgemässen Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte Erzeugen eines Wärmebildes des Lebewesens vor Beginn der Beaufschlagung, insbesondere mittels eines Infrarotsensors, weiter kontinuierliches Erfassen eines Wärmebildes des Lebewesens während der Beaufschlagung.
Mit diesem Verfahren kann sichergestellt werden, dass eine entsprechende Bestrahlung der gesamten Oberfläche des Lebewesens stattgefunden hat. Ohne an diese Theorie gebunden zu sein, so scheint ein positiver Effekt in der optischen Strahlung der genannten Wellenlänge im UV-C-Bereich zu sein, dass sie keine mit UV-Strahlung üblicherweise assoziierte Zellschäden hervorruft. Dies liegt darin, dass die genannten Wellenlängenbereiche hauptsächlich auf der Oberfläche der Haut absorbiert werden. Dies führt zu einem Erwärmen des entsprechenden Hautbereichs, sodass eine Differenz, messbar durch Infrarotsensoren, darauf hindeuten kann, in welchem Umfang eine Bestrahlung mit der genannten Strahlung ausreichend war, um eine bestimmte Menge an keimbildenden Organismen und/oder Viren zu deaktivieren.
In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens betätigt eine Kontrolleinheit ein Überführen der physikalischen Sperre von einem geschlossenen in einen geöffneten Zustand. Dies geschieht anhand vordefinierter Kriterien. Besonders bevorzugt wird die physikalische Sperre von der Kontrolleinheit anhand mindestens eines vordefinierten Kriteriums aus der Gruppe bestehend aus: Verweildauer des Lebewesens im Bestrahlungsraum, Körpertemperatur des Lebewesens, Änderungen der Körpertemperatur des Lebewesens, Beaufschlagungsdauer des Lebewesens mit optischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 nm und 230 nm, Beaufschlagungsintensität des Lebewesens mit optischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 nm und 230 nm, Änderungen der Oberflächentemperatur des Lebewesens, medizinischer Zustand des Lebewesens und optischer Erkennung des Lebewesens betätigt.
Konkret könnte in einer besonderen Ausführungsform z.B. eine Kontrolleinheit ausgelegt sein, anhand einer gemessenen Änderung der Oberflächenkörpertemperatur eines Lebewesens eine physikalische Sperre zu betätigen, indem sie von einem geschlossenen in einen offenen Zustand überführt würde. Ein Unterschied in der gemessenen Oberflächentemperatur könnte z.B. mit einem Infrarotsensor, resp. einer Wärmebildkamera erfasst werden. Wird eine gleichmässige Ausleuchtung, d.h. Beaufschlagung der Oberfläche des Lebewesens mit der genannten Strahlung, im entsprechenden Wellenlängenbereich festgestellt, so würde die Kontrolleinheit dies als Indiz für eine ausreichende Desinfektion der Oberfläche werten und entsprechend die physikalische Barriere derart steuern, dass das Lebewesen die Vorrichtung in Durchgangsrichtung passieren kann. Entsprechend könnte anhand der anderen vordefinierten Kriterien oder anhand einer Kombination an derartigen Kriterien die physikalische Sperre betätigt werden. Da die optische Strahlung im genannten Wellenlängenbereich für das menschliche Auge nicht sichtbar ist, kann anhand der Infrarotkamera z.B. sichergestellt werden, dass keine «Schattenbereiche» bestehen, die eine nicht ausreichende Beaufschlagung mit desinfizierender UV-C-Strahlung bedeuten würden.
Besonders bevorzugt sind die genannten Wellenlängenbereiche, in denen ein Peak in einer Wellenlänge von entweder 207 nm oder 222 nm besteht. Ein solcher Peak kann an der Basis eine Abweichung von zwischen 1 und 5 nm aufweisen. Entsprechende Kantenfilter sind bekannt, um einen solchen Peak zu erzeugen. Ein weiteres vordefiniertes Kriterium kann eine Verweildauer im Bestrahlungsraum sein. Vorzugsweise ist eine Verweildauer im Bestrahlungsraum so definiert, dass ein gewisser Anteil an Viren und/oder Viroiden im Wirkbereich der Bestrahlungsvorrichtung im Bestrahlungsraum inaktiviert werden.
Besonders bevorzugt ist eine solche Verweildauer derart definiert, dass mindestens 90 Prozent der Viren und/oder Viroiden im Wirkbereich der Bestrahlungsvorrichtung im Bestrahlungsraum inaktiviert werden. Eine Virusinaktivierung kann man als erfolgreich durchgeführt betrachten, wenn z.B. die Infektiosität der Viren nicht mehr gegeben ist, d.h. die entsprechenden Viren keine Infektion ihrer entsprechenden Zielzellen mehr vornehmen können. Ohne an diese Theorie gebunden zu sein, so scheint die UV-Strahlung in den genannten Wellenlängenbereichen chemische Veränderungen an strukturellen Elementen der Viren und/oder Viroiden herbeizuführen, welche den Verlust der Infektiosität mit sich führen. Die Inaktivierung kann bis zur vollständigen Denaturierung und Zerfall des Virus oder Viroids gehen. Da die Viren und/oder Viroide im Gegensatz zu höheren Organismen keine schützende Schicht haben, dringt die für eukariotische Lebewesen nicht besonders schädliche UV-C-Strahlung in den Wellenlängenbereichen zwischen 200 und 230 nm direkt in die DNA, resp. RNA-Strukturen der betroffenen Viren, resp. Viroide vor und führt zu Beschädigungen, z.B. durch Dimerisation der Nukleinsäuren, welche die Replikationsfähigkeit der entsprechenden Krankheitserreger ausschalten.
In einer besonderen Ausführungsform ist die Kontrolleinheit so ausgelegt, dass eine Verweildauer anhand sensorisch gemessener Daten ermittelt wird. In dieser Ausführungsform wird z.B. anhand einer Messung bestimmt, ob ausreichende Bestrahlung stattgefunden hat. Wie oben bereits am Beispiel der Wärmebildkamera geschildert, kann z.B. festgestellt werden, ob und in welchem Umfang eine Oberfläche eines Lebewesens mit der genannten UV-C-Strahlung beaufschlagt wurde, und anhand vordefinierter Parameter ermittelt werden, ob diese ausreichend ist, einen genug hohen Grad an Viren und/oder Viroiden zu inaktivieren.
In einer besonderen Ausführungsform wird ein Unterschied in der Oberflächentemperatur des Lebewesens ermittelt und anhand dieses Unterschieds die Verweildauer des Lebewesens im Bestrahlungsraum, insbesondere im Wirkbereich der Bestrahlungseinheit ermittelt.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines Bestrahlungsmittels, das ausgelegt ist, optische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 und 230 nm abzustrahlen, zur Beaufschlagung eines Bestrahlungsraums einer Vorrichtung zur Zutrittssteuerung. Dabei umfasst die Vorrichtung eine physikalische Sperre zur Begrenzung eines Bestrahlungsraums entlang einer Durchgangsrichtung. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der genannten Verwendung wird ein System bereitgestellt, mit dem Gebäude, Räume oder Gelände mit Zutrittssteuerungen versehen werden können, die neben den üblichen Personenkontrollen zusätzlich eine Gewährleistung von hygienischen Verhältnissen in entsprechenden Strukturen ermöglichen. Für einen Fachmann ergeben sich aus den Kombinationen der genannten Ausführungsbeispiele, sowie der nachfolgenden detaillierten konkreten Ausführungsformen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung.
Im Folgenden wird die Erfindung nun anhand konkreter Ausführungsbeispiele und Figuren näher erläutert, ohne jedoch auf diese beschränkt zu sein.
Die Figuren sind schematisch, und der Einfachheit halber wurden die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figurenbeschrieb
Es zeigen:
Fig. 1 a schematisch eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Zutrittssteuerung;
Fig. 1 b die Vorrichtung der Fig. 1 a mit zusätzlichen Sensoren;
Fig. 2a eine weitere erfindungsgemässe Vorrichtung zur Zutrittssteuerung;
Fig. 2b die Vorrichtung der Fig. 2a in einer anderen Perspektive;
Fig. 3a eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Zutrittssteuerung;
Fig. 3b die Vorrichtung gemäss Fig. 3a in einem Schnitt durch das Gehäuse;
Fig. 4 eine weitere erfindungsgemässe Vorrichtung zur Zutrittssteuerung;
Fig. 5a eine weitere erfindungsgemässe Vorrichtung zur Zutrittssteuerung;
Fig. 5b die Figur der Vorrichtung gemäss 5a in Aufsicht mit Teilausschnitten; Fig. 6 schematisch das Prinzip einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Zutrittssteuerung; und
Fig. 7 eine erfindungsgemässe Vorrichtung mit beweglicher Bestrahlungsvorrichtung.
Ausführung der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 , wie sie z.B. zur Zutrittssteuerung für Gebäude oder Gelände verwendet werden kann. Die Vorrichtung 1 ist in einer Durchgangsrichtung A physikalisch blockiert, sodass verhindert wird, dass eine Person, welche in das Gebäude eintreten will, dies tun kann, ohne sich einem Desinfektionsprozess zu unterziehen. Die beispielhaft gezeigte Vorrichtung 1 ist im Wesentlichen trapezförmig aufgebaut und definiert einen Bestrahlungsraum 2, der direkt stirnseitig zur physikalischen Sperre 1 in Durchgangsrichtung A dieser vorgelagert ist. Dieser Bestrahlungsraum 2 ist so gewählt, dass die beidseitig von der physikalischen Sperre 1 in einem ungefähren 45-Grad-Winkel angeordneten Bestrahlungsvorrichtungen 10.1 , 10.2 diesen vollständig ausleuchten. Wahlweise können im Boden des Bestrahlungsraums 2 weitere Bestrahlungsvorrichtungen untergebracht werden, indem z.B. der Boden mittels einer Glasscheibe abgedeckt wird. Ebenfalls wahlweise können Piktogramme vorgesehen sein, welche eine Person, die in Durchgangsrichtung A die physikalische Sperre 1 passieren möchte, anweisen, wie sie sich hinstellen muss, um optimal zu den Bestrahlungsvorrichtungen 10.1 , 10.2 ausgerichtet zu sein und eventuell auch die Arme abzuspreizen oder die Hände in Richtung der Bestrahlungsvorrichtungen 10.1 , 10.2 zu heben. Im vorliegenden Beispiel umfasst die physikalische Sperre 1 zwei Schwingtürenhälften 6.1 , 6.2. Diese können mittels entsprechender Scharniere 8.1 , 8.2 von einem geschlossenen, wie dargestellt, in einen offenen Zustand überführt werden. Damit dies nicht geschehen kann, ohne dass sich die Person einem Desinfektionsprozess unterzieht, kann eine Kontrolleinheit (nicht gezeigt) vorgesehen sein, welche einen Riegel steuert, der die beiden Schwingtürenhälften 6.1 , 6.2 arretiert und/oder die Scharniere 8.1 , 8.2 blockiert.
Die in diesem Beispiel gezeigten Bestrahlungsvorrichtungen 10.1 , 10.2 umfassen eine Mehrzahl an Leuchtmitteln 1 1.1 , 1 1.2, 11 .3, welche jeweils mit einer Abdeckscheibe 13 versehen sind. Das äusserste in Betrachtungsrichtung links gelegene Leuchtmittel ist beispielhaft gezeigt, in dem man durch die Glasabdeckung in das Innere des Leuchtmittels sieht. Als Leuchtmittel wurde eine Kr-Br-Excimer-Röhre verbaut. Diese Röhren sind in Serie jeweils als Dreiergruppen in einer Bestrahlungsvorrichtung verbaut. Ebenfalls können Wärmetauscher und/oder Lüftungselemente an den Rückseiten der Bestrahlungsvorrichtungen 10.1 , 10.2 vorgesehen sein, um jeweilige Wärme, die von den Excimer-Lampen erzeugt wird, abzuleiten (in der Fig. 1 a nicht dargestellt).
Im Betrieb würde nun eine Person in den Bestrahlungsraum 2 treten und einen Desinfektionsprozess durchlaufen, in dem die Bestrahlungsvorrichtungen 10.1 , 10.2 den Bestrahlungsraum 2 mit UV-C-Strahlung in den Wellenlängen zwischen 200 und 230 nm beaufschlagen. Diese Wellenlängen wurden als weitgehend unschädlich für höhere Lebewesen erkannt und weisen dennoch die von UV-C-Strahlung erwartete Inaktivierung von Bakterien, Viren, Viroiden und anderen potentiellen Krankheitserregern auf. Die Beaufschlagung geschieht über einen vordefinierten Zeitraum und kann von einer Kontrolleinheit gesteuert werden. Es hat sich gezeigt, dass eine Beaufschlagung mit einer Energie von zwischen 0,5 mJ/cm2 bis 10 mJ/cm2 im Bestrahlungsraum ausreichend ist, um mehr als 90 Prozent der Viroide und Viren im Bestrahlungsraum zu inaktivieren. Im vorliegenden Beispiel wird von den Leuchtmitteln 1 1 .1 , 1 1 .2, 1 1 .3, welche Kr-Br-Gaslampen sind, eine Wellenlänge mit einem Peak von 207 nm erreicht. Kurzpass und/oder Bandpassfilter sind in den Leuchtmitteln verbaut, um den entsprechenden Peak möglichst schmal zu halten. Die hierbei verwendeten Kr-Br-Lampen emittieren einen Peak bei 207 nm mit einer Halbwärtsbreite von ca. 4 nm.
Es hat sich gezeigt, dass solche Lampen ausreichend sind, um entsprechende Hygienestandards bei Zutrittskontrollen in Gebäuden markant zu erhöhen.
Die in der Fig. 1 b gezeigte Variante Ausführungsform der Fig. 1 a verfügt zusätzlich über ein Sensorenpaar 21 .1 , 21 .2. Bei diesen gezeigten Sensoren 21 .1 , 21 .2 handelt es sich um optische Sensoren. Diese optischen Sensoren können z.B. verwendet werden, um einerseits ein Betreten des in Betrachtungsrichtung offenen Bestrahlungsraums 2 zu de- tektieren. Weiter können diese optischen Sensoren verwendet werden, um eine Wirkungskontrolle der Beaufschlagung mit der entsprechenden Wellenlänge durchzuführen. Zum Beispiel können diese optischen Sensoren 21.1 , 21.2 als Infrarotkameras ausgestaltet sein, welche in der Lage sind, einerseits bereits im Vorfeld eine allenfalls erhöhte Körpertemperatur der benutzenden Person zu detektieren und zusätzlich einen Wirkungsnachweis der Strahlung durchzuführen vermögen, indem sie feststellen, ob im Wesentlichen die gesamte Oberfläche der benutzenden Person mit der desinfizierenden Strahlung beaufschlagt wurde. Dazu können die entsprechenden Sensoren 21.1 , 21.2 mit der Kontrolleinheit in Wirkverbindung stehen und entsprechend Einfluss auf die Steuerung der physikalischen Sperre 1 , also der Schwingtüren 6.1 , 6.2 haben. Ebenfalls können die Sensoren 21 .1 , 21 .2 in einer bestimmten Variante ausgelegt sein, um rückkoppelnd die Intensität der Leuchtmittel 10.1 , 10.2 zu steuern. Im vorliegenden Beispiel ist an der Vorrichtung 1 B ein Rahmen 12 vorgesehen, weicher einerseits als Tragrahmen für Paneele mit den Leuchtmitteln 10.1 , 10.2 dient, andererseits auch als Stabilisierung für die physikalische Sperre 1. Weiter kann der Rahmen 12 ebenfalls als Befestigungsbasis für die optischen Sensoren 21.1 , 21.2 dienen. Der Rahmen kann aus Edelstahl gefertigt sein.
Die vorliegend gezeigten Schwingtüren 6.1 , 6.2 verfügen über Sichtfenster. Diese Sichtfenster können als zusätzliche Sicherungsmassnahme dienen, indem ein Desinfektionsprozess von aussen beobachtet werden kann. Die Sichtfenster können auch dazu dienen, eine optische Identifikation einer einlasssuchenden Person zu erleichtern.
Neben der Wirkungskontrolle können auch die optischen Sensoren 21 .1 , 21 .2 ausgelegt sein, die Kontrolleinheit mit Bildern zu versorgen, welche diese zur Identifikation der Person verwenden kann. Vorzugsweise ist die gezeigte Vorrichtung mit einem Netzwerkanschluss (nicht gezeigt) und einem Stromanschluss (nicht gezeigt) versehen, der es ermöglicht, die entsprechenden Daten allenfalls von einem externen Server oder einer Cloud-basierten Datenbank abzurufen. Geeignete optischen Sensoren 21.1 , 21.2 können Wärmebildkameras sein, welche Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 0.5 und 1000 pm messen. Geeignet sind z.b. Kameras die ausgelegt sind Ther- mografiebilder zu erstellen. Besonders bevorzugt kann das Thermografiebild auch zur Identifikation einer Person verwendet werden, z.B. durch Vektorisierung und Gesichtserkennung. Im vorliegenden Beispiel wurde eine Kamera mit einem Detektorfeld von (1.024 x 768) IR-Pixeln, einer thermischen Auflösung von 0.02 K und einer IR-Bildfre- quenz von 240 Hz verwendet.
Wahlweise können zusätzlich noch Ausgabeeinheiten, wie z.B. Lautsprecher, vorgesehen sein, welche zusätzliche auditive Anweisungen an die benutzenden Personen geben, so z.B. die eingangs in Bezug auf die Fig. 1 a geschilderte Positionierung zur Desinfektion. In der Fig. 2a ist eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 gezeigt, bei der ein definierter Bestrahlungsraum 2 von zwei physikalischen Sperren sowie von Paneelen mit Bestrahlungsvorrichtungen 10 begrenzt wird. Die in der Fig. 2a gezeigte Vorrichtung ist wie ein Durchgang oder eine Schleuse aufgebaut, durch die eine einlasssuchende Person treten kann. In der perspektivischen Darstellung ist zunächst eine erste physikalische Sperre dargestellt, welche zwei Schwingflügel 6.1 , 6.2 aufweist, die an einer ersten Kontrollstation 7.1 , resp. einer zweiten Kontrollstation 7.2 öffnend und verschliessbar verbaut sind. An der ersten Kontrollstation 7.1 ist eine Eingabeeinheit 22 vorgesehen, welche dazu dienen kann, diese erste physikalische Sperre zu passieren und den Bestrahlungsraum zu betreten. Diese Eingabeeinheit 22 kann auch einen Nahfeldsensor oder einen Scanner, wie z.B. einen optischen Sensor, umfassen, der geeignet ist, eine Zutrittskarte auszulesen. Die bedienende Person kann entweder einen Code, einen Freigabeschlüssel oder eine Zugangskarte verwenden, um diese erste physikalische Sperre zu überwinden und in den Bestrahlungsraum 2 zu gelangen. Der Bestrahlungsraum 2 ist hier exemplarisch mit einer Bestrahlungsvorrichtung 10 an jeder Wandseite, wobei die den Betrachter nähere Bestrahlungsvorrichtung zur besseren Illustration des Innenraums ausgeschnitten gezeigt wird. Der Bestrahlungsraum 2 gestaltet sich hier als Korridor, der von der einlasssuchenden Person durchschritten werden muss. Ein optischer Sensor 21 ist am gegenüberliegenden Ende und an der zweiten physikalischen Sperre angebracht, welche den Auslass gewährt. Die zweite physikalische Sperre kann ebenfalls mit einer ersten Station 7.3 und einer zweiten Station 7.4 ausgestattet sein, was es bei diesem im Wesentlichen symmetrisch angeordneten System ermöglicht, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung von beiden Seiten gleichermassen bedient werden kann. So kann eine Person eine Durchgangsrichtung von der Betrachtungsebene hin zur zweiten physikalischen Sperre und zurück durchlaufen und dabei den Bestrahlungsraum 2 passieren. Im vorliegenden Beispiel umfasst der Bestrahlungsraum 2 insgesamt vier Leuchtmittel 11.1 , 11 .2 an jeder Paneelseite und entsprechend als Bestrahlungsvorrichtung 10. Eine Person würde sich im Inneren des Bestrahlungsraums von diesen vier Paneelen von beiden Seiten bestrahlen lassen. Ebenfalls kann auch dieses System mit einer auditiven oder anderweitigen Instruktionsausgabe versehen sein, welche bedingt, dass die Person den Bestrahlungsraum mit entsprechenden Gesten passiert. Der Sensor 21 kann analog, wie oben beschrieben, dazu dienen, ein Wärmebild der Person zu erfassen und einen entsprechenden Wirkungsnachweis der Beaufschlagung durchführen. Die Fig. 2b zeigt nun die vorhin beschriebene Durchgängigkeit in entgegengesetzter Richtung der Fig. 2a. Entsprechend ist an der Kontrollstation 7.3 ein zweites Eingabefeld 23 vorgesehen, welches ebenfalls mit entsprechenden Freigabemitteln passiert werden kann.
Die in den Fig. 2a, 2b gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung ist besonders geeignet, um Bereiche zu schützen, die in einer gewissen Schnelligkeit passiert werden wollen, wie z.B. in Flughäfen, Einkaufszentren oder U-Bahn-Zugängen. Besteht ein Bedürfnis danach, eine mobile Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung zu platzieren, so kann dies mit einer Vorrichtung gemäss der Fig. 3a geschehen. Die in der Fig. 3a gezeigte erfindungsgemässe Vorrichtung 1 umfasst ein Rahmengerüst mit einer Reihe an Leuchtmitteln 11 , 11.1 , 1 1 .2, 1 1 .3, 1 1 .4. Das Rahmengerüst 26 dient zur Befestigung einer Folie 25. Die Folie 25 kann dazu dienen, einen Bestrahlungsraum 2 zu definieren. Im vorliegenden Beispiel ist ein Reissverschluss vorgesehen, mit dem eine erste physikalische Sperre geöffnet werden kann und somit der Bestrahlungsraum 2 betreten wird. Die Folie kann aus einem PVC-Kunststoff, einem Acryl- oder einem Polyeste rkunststoff bestehen. Vorzugsweise ist das Material so gewählt, dass es eine hohe UV-Beständigkeit aufweist.
Im Betrieb würde eine Person den Reissverschluss der Folie 25 öffnen und in den vom Rahmengerüst 26 gebildeten Bestrahlungsraum 2 treten. Er würde anschliessend den Reissverschluss erneut schliessen, sodass eine hermetische Kammer entsteht. Nach einer vorgegebenen Beaufschlagung durch die Leuchtmittel 11 F würde er den Bestrahlungsraum 2 in einer Durchgangsrichtung wieder verlassen.
Besser illustriert ist der Innenaufbau der Vorrichtung 1 aus der Fig. 3a in der Fig. 3b, wo ausschnittsweise Teile der Folie 25 weggelassen und die entsprechenden Elemente sichtbar sind. Das Rahmengerüst kann dazu dienen, einzelne Haken und Trägerdrähte (nicht gezeigt) der einzelnen Leuchtmittel zu befestigen. Als physikalische Sperre kann am Ausgang, d. h. in Durchgangsrichtung, ein Vorhang oder ein weiterer Reissverschluss vorgesehen sein.
Die Fig. 4 zeigt erneut eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung 1 , welche als feste Installation vorgesehen sein kann. Auch in dieser Vorrichtung besteht eine physikalische Sperre aus einer Eingangssperre, um den Bestrahlungsraum 2 überhaupt zu betreten, und einer Ausgangssperre, um den Bestrahlungsraum 2 in Durchgangsrichtung A wieder zu verlassen. Die erste physikalische Sperre ist eine Baumsperre, welche sicherstellt, dass stets nur eine oder höchstens zwei Personen den Bestrahlungsraum 2 betreten können. Die zweite physikalische Sperre ist analog zu den Fig. 1 a, 1 b als ein Paar Schwingtüren 6.1 , 6.2 ausgebildet. Die erste physikalische Sperre wird analog zu den Fig. 2a, 2b aus einem Paar an Schwingschranken 6.3, 6.4 gebildet, welche über Kontrollstationen 7.3, 7.4 betätigt werden. Ein entsprechendes Geländegerüst 30 kann vorgesehen sein, um die physikalische Sperre zu verankern und die passierenden Personen zu kanalisieren. Der Bestrahlungsraum wird ebenfalls definiert durch ein Rahmengerüst 31 mit einem Deckenbalken 32. Oberhalb des Bestrahlungsraums 2 befindet sich ein Sensor 21 , welcher detektiert, wenn eine Person sich im Bestrahlungsraum verbindet. Seitlich in der Figur durch gestrichelte Linien angedeutet, sind Bestrahlungsvorrichtungen 11 angeordnet, welche im vorliegenden Fall von der Seite eine Person bestrahlen. Diese können in Wandpaneele eingebracht sein oder als Eckpfeiler des Rahmens 31 platziert werden.
Die Fig. 5a und 5b zeigen eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 , bei der zusätzlich ein Vereinzelungseffekt bei der Zutrittssteuerung erreicht werden kann. Die Vorrichtung 1 ist als Drehtüre ausgestaltet, welche auf einem Podest montiert ist und wobei der Bestrahlungsraum 2 jeweils einen Spickei der Drehtürenanordnung bildet. Jede Drehtürenanordnung umfasst einen Drehtürenflügel 6 sowie einen am Drehtürenflügel 6 montierten optischen Sensor 21 , welche rotierbar um eine zentrale Achse angeordnet und in einer Vorrichtungskammer 32 untergebracht sind. Die Innenradien der einzelnen Spickei sind jeweils mit Paneelen ausgestattet, welche Leuchtmittel 1 1.3 umfassen, welche mit der gesamten Drehtürenanordnung drehen. An den Aussenradien fest verbaut an einem Trägerrahmen ist ebenfalls eine Bestrahlungsvorrichtung 10 auf jeder Seite vorgesehen, welche wiederum Leuchtmittel 11.1 , 11 .2 aufweisen und den Bestrahlungsraum beim Benutzen beaufschlagen. Gut sichtbar ist die Wirkweise in der Fig. 5b, wo die drei radial im Innenradius am Drehelement angebrachten Leuchtmittel 1 1 .3 sichtbar sind.
Insgesamt definiert eine solche Vorrichtung in der Tat drei Bestrahlungsräume 2, wobei jeder Spickei der Drehtüre einen eigenen Bestrahlungsraum bildet. Dadurch, dass die Drehtüren 6 weitestgehend aus Glas gefertigt sind, wirken die seitlich angeordneten Leuchtmittel 11 .1 , 11 .2 auch in die entfernten Spickei und Bestrahlungsräume ein.
In der Fig. 6 wird schematisch die Wirkweise der erfindungsgemässen Vorrichtung illustriert. Die Vorrichtung 1 weist eine Durchgangsrichtung A auf, die in entgegengesetzter Richtung selbstverständlich auch als rückläufige Durchgangsrichtung A' passiert werden kann. Eine Person, die nun diese Vorrichtung 1 passieren will, betritt in Durchgangsrichtung A einen Bestrahlungsraum 2, z.B. indem sie sich an einer Kontrollstation 30 identifiziert hat oder indem sie an der Kontrollstation 30 einen entsprechenden Freigabecode eingegeben hat. Die Person 2 im Bestrahlungsraum kann nun mittels eines Lautsprechers 29 auditive Informationen erhalten, welche den Desinfektionsprozess insgesamt erläutern und allenfalls erklären, ob gewisse Körperhaltungen anzunehmen sind. Wahlweise kann zum Lautsprecher 29 noch ein Bildschirm dazukommen, der entsprechend konkrete Anweisungen grafisch zeigt. In Durchgangsrichtung ist der weitere Durchgang durch eine physikalische Sperre versperrt. Im vorliegenden Beispiel ist die physikalische Sperre eine Schiebetüre 6, welche entlang einer Gleitschiene in beide Richtungen C verschiebbar ist und so von einem geschlossenen, wie dargestellt, in einen offenen Zustand überführbar ist. Zu beiden Seiten der physikalischen Sperre sind zwei Paneele 42 vorgesehen, welche die Bestrahlungsvorrichtung 10 sowie weitere elektrische Komponenten umfassen. So kann auch eine Kontrolleinheit 43 in diesen Paneelen 42 untergebracht sein. Wird nun eine Person durch einen optischen Sensor 21 im Bestrahlungsraum detektiert, so kann die Kontrolleinheit 43 ein entsprechendes Beaufschlagungsprogramm laufen lassen, welches eine bestimmte Desinfektionsstufe erreicht. Die optischen Sensoren 21 können in entsprechenden Gehäusen 28 untergebracht sein, welche die Sensoren auch vor der UV-Strahlung schützen oder eine Manipulation der Sensoren unterbinden. Wird nun die Desinfektion abgeschlossen, so öffnet sich die physikalische Sperre, und die Person kann die Vorrichtung in Durchgangsrichtung A weiter verlassen.
Die Fig. 7 beschreibt eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung, welche besonders geeignet ist für einen mobilen Einsatz. In diesem Beispiel besteht die physikalische Sperre aus einer Kontrollstation mit zwei Schwenkflügeln 6. Die physikalische Sperre kann bereits vorinstalliert sein oder kann auch ganz einfach manuell bedient werden, indem sie z.B. von Hand auf- und zugeschlossen wird. Zur Sicherstellung der Desinfektion ist vor der physikalischen Sperre in Durchgangsrichtung A eine Bestrahlungsvorrichtung 10 angebracht. Die Bestrahlungsvorrichtung 10 ist an einem Rahmen 50 angebracht, welcher ein Rahmenprofil 51 aufweist. Das Rahmenprofil 21 kann dazu dienen, entsprechend durch einen Profilläufer 52, welcher in einem Riemenantrieb bewegbar ist, abgefahren zu werden, sodass die Bestrahlungsvorrichtung 10 entlang des Rahmens 50 verschiebbar gelagert ist. Die Bestrahlungsvorrichtung 10 kann somit einen Bestrahlungsraum definieren, indem sie einen Radius um einen Bestrahlungsraum definiert. Der Rahmen 50 ruht auf zwei Füssen 53. Das ganze System kann ad hoc in bestimmten Situationen montiert werden, um kurzfristig eine Vorrichtung zur Zutrittskontrolle bereitzustellen, welche eine physikalische Desinfektion umfasst.
Mit der erfindungsgemässen Lösung wird eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bereitgestellt, welche vielseitig einsetzbar ist, eine sichere und für Menschen und Tiere weitgehend unschädliche Technologie zur Desinfektion von Hautoberfläche oder Gegenständen verwendet und auf modulare Weise in weiten Anwendungsgebieten Einsatz finden kann.

Claims

26 Patentansprüche
1 . Vorrichtung (1 ) zur Zutrittsteuerung, umfassend a. eine erste physikalische Sperre (1 ) zur Begrenzung eines Bestrahlungsraumes (2) entlang einer Durchgangsrichtung (A); b. mindestens eine Bestrahlungsvorrichtung (10) zur Beaufschlagung eines Lebewesens (3) im Bestrahlungsraum (2) mit optischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 und 230 nm, insbesondere mit optischer Strahlung mit einem Peak in einem Wellenlängenbereich von zwischen 207 und 222 nm.
2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 , wobei die Bestrahlungsvorrichtung ein Leuchtmittel umfasst, dass Excimer-basiert ist, insbesondere eine Kr-Br-Excimer oder eine Kr-Cl-Excimer Lampe umfasst.
3. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, umfassend einen ersten Sensor, insbesondere einen optischen Sensor.
4. Vorrichtung gemäss Anspruch 3, wobei der erste Sensor ein Infrarot-Sensor ist, insbesondere ein Infrarot-Sensor der ausgelegt ist, ein Wärmebild eines Lebewesens im Bestrahlungsraum zu erfassen.
5. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die physikalische Sperre von einem geschlossenen in einen offenen Zustand überführbar ist.
6. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend eine Kontrolleinheit zur Betätigung der physikalischen Sperre, und wobei die Kontrolleinheit ausgelegt ist anhand vordefinierter Kriterien die physikalische Sperre zu betätigen, insbesondere mindestens einem vordefinierten Kriterium aus der Gruppe bestehend aus: Verweildauer des Lebewesens im Bestrahlungsraum, Körpertemperatur des Lebewesens, Änderungen der Körpertemperatur des Lebewesens, Beaufschlagungsdauer des Lebewesens mit optischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 nm und 230 nm, Beaufschlagungsintensität des Lebewesens mit optischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 nm und 230 nm, Änderungen der Oberflächentemperatur des Lebewesens, medizinischer Zustand des Lebewesens und optischer Erkennung des Lebewesens.
7. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Bestrahlungsraum als Bestrahlungskammer ausgebildet ist und die physikalische Sperre ausgelegt ist, den Bestrahlungsraum im Wesentlichen hermetisch abzuriegeln.
8. Vorrichtung gemäss Anspruch 7, wobei die physikalische Sperre durch Betätigen von einem offenen in einen hermetisch abgeriegelten Zustand überführt wird.
9. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8, umfassend eine Lüftungseinheit zur Beförderung eines Luftstromes in- und/oder aus dem Bestrahlungsraum hinein und/oder hinaus.
10. Vorrichtung gemäss Anspruch 9, wobei die Lüftungseinheit eine Desinfektionskammer umfasst, die ausgelegt ist, eine physikalische Desinfektion des Luftstromes durchzuführen.
11 . Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die physikalische Sperre mindestens eine Schiebetüre umfasst.
12. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , umfassend eine Notentriegelung zur mechanischen Überführung der physikalischen Sperre in einen geöffneten Zustand.
13. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, umfassend einen zweiten Sensor zur optischen Erfassung physiognomischer Eigenschaften zwecks Gesichtserkennung.
14. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend einen dritten Sensor zur Detektion eines Lebewesens entlang einer Durchgangsrichtung (A) vor der Vorrichtung.
15. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die physikalische Sperre sowohl ausgelegt ist einen Zugang zum Bestrahlungsraum zu gewähren, als auch ein Verlassen des Bestrahlungsraumes zu ermöglichen.
16. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 16, umfassend ein Bedienfeld zur Steuerung einer Kontrolleinheit.
17. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Bestrahlungsvorrichtung bewegbar angeordnet ist, so dass ein Abstrahlbereich abgefahren werden kann.
18. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Vorrichtung eine Mehrzahl an Bestrahlungsräumen umfasst, wobei jeder Bestrahlungsraum als Modul ausgebildet ist einer Bestrahlungsvorrichtung zur Beaufschlagung eines Lebewesens oder von Teilen eines Lebewesens mit optischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 und 230 nm, insbesondere mit optischer Strahlung mit einem Peak in einem Wellenlängenbereich von zwischen 207 und 222 nm.
19. Verfahren zur Zutrittsteuerung, umfassend die Schritte: a. Bereitstellen einer Vorrichtung zur Zutrittsteuerung, insbesondere gemäss Anspruch 1 , in einer Durchgangsrichtung; b. Überführen einer physikalischen Sperre der Vorrichtung zur Zutrittsteuerung von einem offenen in einen geschlossenen Zustand, sobald ein Lebewesen sich in einem Bestrahlungsraum der Vorrichtung zur Zutrittsteuerung befindet; c. Beaufschlagen des Bestrahlungsraumes mit einer Bestrahlungsvorrichtung, die ausgelegt ist, optische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 und 230 nm, insbesondere optische Strahlung mit einem Peak in einem Wellenlängenbereich von zwischen 207 und 222 nm zu emittieren.
20. Verfahren gemäss Anspruch 19, weiter umfassend den Schritt des Detektierens mindestens eines Lebewesens im Bestrahlungsraum mittels eines Sensors, insbesondere eines optischen Sensors.
21 . Verfahren gemäss einem der Ansprüche 19 oder 20, weiter die Schritte: 29 a. Erzeugen eines Wärmebildes des Lebewesens vor Beginn der Beaufschlagung, insbesondere mittels eines Infrarot-Sensors; b. Kontinuierliches erfassen eines Wärmebildes des Lebewesens während der Beaufschlagung.
22. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 19 bis 21 , wobei eine Kontrolleinheit ein Überführen der physikalischen Sperre von einem geschlossenen in einen offenen Zustand anhand vordefinierter Kriterien betätigt, insbesondere anhand mindestens eines vordefinierten Kriteriums aus der Gruppe bestehend aus: Verweildauer des Lebewesens im Bestrahlungsraum, Körpertemperatur des Lebewesens, Änderungen der Körpertemperatur des Lebewesens, Beaufschlagungsdauer des Lebewesens mit optischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 nm und 230 nm, Beaufschlagungsintensität des Lebewesens mit optischer Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 nm und 230 nm, Änderungen der Oberflächentemperatur des Lebewesens, medizinischer Zustand des Lebewesens und optischer Erkennung des Lebewesens.
23. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei eine Verweildauer im Bestrahlungsraum definiert wird, in der mindestens 90% der Viren und/oder Viroide im Wirkbereich der Bestrahlungsvorrichtung im Bestrahlungsraum inaktiviert werden.
24. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 19 bis 23, wobei eine Verweildauer anhand sensorisch gemessener Daten ermittelt wird.
25. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 19 bis 24, wobei ein Unterschied in der Oberflächentemperatur des Lebewesens ermittelt wird und anhand dieses Unterschieds die Verweildauer des Lebewesens im Bestrahlungsraum, insbesondere im Wirkbereich der Bestrahlungseinheit, ermittelt wird.
26. Verwendung eines Bestrahlungsmittels das ausgelegt ist optische Strahlung in einem Wellenlängenbereich von zwischen 200 nm und 230 nm abzustrahlen, zur Beaufschlagung eines Bestrahlungsraums einer Vorrichtung (1 ) zur Zutrittsteuerung, wobei die Vorrichtung eine physikalische Sperre zur Begrenzung eines Bestrahlungsraumes (2) entlang einer Durchgangsrichtung umfasst.
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