JP2015206700A - 捕集装置、検出装置、清浄装置、捕集方法、検出方法、および、清浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の技術では、捕集に用いる水の管理が、煩雑化するという課題があった。
【解決手段】被検物質を含む空気を導入する空気導入部と、前記空気導入部により導入される前記空気を水と混合し、前記水に前記被検物質を捕集する捕集部と、前記空気から前記水を生成する水生成部と、前記水生成部で生成された前記水を貯蔵する貯蔵部と、前記貯蔵部に貯蔵されている前記水を、前記捕集部に供給する水供給部と、を備える、捕集装置。
【選択図】図７

Description

本発明は、被検物質（例えば、空気中を浮遊するウイルス等の病原体）を捕集する捕集方法及び装置に関する。

空気中を浮遊するウイルス等の病原体を捕集する技術としては、例えば、ウイルス等を捕集可能なフィルターに空気を流した後、抽出液を用いて当該フィルターに捕集されたウイルス等を抽出液中に抽出する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、ウイルス等を、サイクロン効果を利用して直接液体に衝突させて、液体中にウイルス等を捕集する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

なお、空気中を浮遊しているウイルスは、ウイルス単体で浮遊している訳ではなく、他の浮遊している微粒子に付着して、又は人が放出する飛沫等に含まれて浮遊していることが知られている。

また、人の咳、くしゃみによって、体液に含まれているウイルスが放出されるが、体液は放出後瞬時に乾燥して、飛沫核になる。このウイルスを含んだ飛沫核の直径は、約１（μｍ）で、空気中を浮遊する。（例えば、非特許文献１を参照）。

ウイルス等の病原体の濃度を計測する方法として、蛍光分光法により細菌、カビ等の病原体の濃度を測定する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。また、表面増強ラマン分光測定方法としては、ウイルス等と特異的に結合する抗体等を金、銀等の貴金属で形成されたナノメートル程度の構造体（ナノ構造体）に固定化し、そのナノ構造体で、局在化表面プラズモン共鳴が発生する光を照射して、抗体等で発生する表面増強ラマン散乱光を計測する技術が開示されている（例えば、非特許文献２参照）。

特開２０１２−５２８６５号公報 特開２０１２−５２８６６号公報 特表２０１３−５２０６３９号公報

西村秀一、阪田総一郎、"くしゃみ咳によるエアロゾル粒子中のインフルエンザウィルスの活性と空調"、冷凍２０１０年５月号第８５巻第９９１号 Ｒａｌｐｈ Ａ． Ｔｒｉｐ， Ｒｉｃｈａｒｄ Ａ． Ｄｌｕｈｙ， Ｙｉｐｉｎｇ Ｚｈａｏ， "Ｎｏｖｅｌ ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ＳＥＲＳ ｂｉｏｓｅｎｓｉｎｇ"， Ｎａｎｏ ｔｏｄａｙ， Ｖｏｌ． ３， Ｎｕｍｂｅｒ ３−４， ３１−３７ （２００８）

従来の技術では、捕集に用いる水の管理が煩雑化するという課題があった。

被検物質を含む空気を導入する空気導入部と、前記空気導入部により導入される前記空気を水と混合し、前記水に前記被検物質を捕集する捕集部と、前記空気から前記水を生成する水生成部と、前記水生成部で生成された前記水を貯蔵する貯蔵部と、前記貯蔵部に貯蔵されている前記水を、前記捕集部に供給する水供給部と、を備える、捕集装置。

捕集装置を用いた捕集方法であって、前記捕集装置は、捕集部と、貯蔵部と、を備え、被検物質を含む空気を導入する空気導入工程と、前記捕集部により、前記空気導入工程により導入される前記空気を水と混合し、前記水に前記被検物質を捕集する捕集工程と、前記空気から前記水を生成する水生成工程と、前記貯蔵部に、前記水生成工程で生成された前記水を貯蔵する貯蔵工程と、前記貯蔵部に貯蔵されている前記水を、前記捕集部に供給する水供給工程と、を包含する、捕集方法。

本発明であれば、捕集に用いる水の管理を簡易化することができる。

実施の形態２に係る浮遊ウイルスの捕集装置の概略構成を示すブロック図 実施例１の処理手順を説明するためのフローチャート 実施例２に係る浮遊ウイルスの捕集装置の概略構成を示すブロック図 実施例２の処理手順を説明するためのフローチャート 実施例３に係る浮遊ウイルスの捕集装置の概略構成を示すブロック図 実施例３の処理手順を説明するためのフローチャート 実施の形態１の捕集装置の概略構成を示すブロック図 実施の形態１の捕集方法を示す図

まず、本発明の発明者の着眼点について、説明する。

上述した従来の捕集技術は、予め定めた一定の吸入空気速度（ｍ^３／分）で、予め定めた一定時間を吸入してウイルス等を捕集している。

例えば、特許文献１では、吸入空気速度＝０．０３３３（ｍ^３／分）で、３０分間捕集している例が示されている。この場合は、約１ｍ^３の空気を吸入して、この中に浮遊していたウイルスを捕集したことになる。また、特許文献２では、吸入空気速度＝０．６６（ｍ^３／分）で、０．２５分間捕集している例が示されている。この場合は、約０．１６５（ｍ^３）の空気を吸入して、この中に浮遊していたウイルスを捕集したことになる。即ち、従来は、予め定めた一定の吸入空気速度（ｍ^３／分）で、予め定めた一定時間空気を吸入することで、一定体積の空気中に浮遊するウイルスを捕集している。そして捕集したウイルスを、一定の体積の液体中に抽出して、液体中のウイルスを計測している。この液体中のウイルスの計測値より、空気中に浮遊しているウイルスの存否を検査している。

上記のような従来の捕集技術では、空気中に浮遊しているウイルスを液体中に捕集する際、液体をタンク等に貯蔵しておく必要がある。従って、貯蔵された液体量が消費により減少していくと、ユーザがタンク等に補充する必要があり、不便であるという課題があった。また、貯蔵部には長期間、水を保持しておく必要があるため、貯蔵部内部で水が腐敗し、不衛生になるといった課題があった。

本実施形態のある一様態の構成は、被検物質（例えば、空気中を浮遊するウイルス）を捕集する技術である。本実施形態のある一様態の構成であれば、空気中の水分から水を生成し、貯蔵することにより、被検物質を捕集するための水分を外部から供給する必要性を低減することができる。このようにすることにより、ユーザが水分を供給する手間が省け、また、水を長期に貯蔵する必要がないため、貯蔵部内部で水が腐敗することなく衛生的に利用することができる。

また、本実施形態の構成により、空気中を浮遊するウイルス等の病原体を捕集し、当該空気中に含まれるウイルス等の病原体の濃度を、蛍光分光法、表面増強ラマン散乱分光法、抗原抗体反応を利用した免疫クロマトデバイス等により計測することで、空気中を浮遊するウイルスの濃度を計測することができる。

（実施の形態１）
図７は、実施の形態１の捕集装置１０００の概略構成を示すブロック図である。

実施の形態１の捕集装置１０００は、空気導入部１１００と、捕集部１２００と、水生成部１３００と、貯蔵部１４００と、水供給部１５００と、を備える。

空気導入部１１００は、被検物質を含む空気を導入する。

捕集部１２００は、空気導入部１１００により導入される空気を水と混合し、水に被検物質を捕集する。

水生成部１３００は、空気から水を生成する。

貯蔵部１４００は、水生成部１３００で生成された水を貯蔵する。

水供給部１５００は、貯蔵部１４００に貯蔵されている水を、捕集部１２００に供給する。

以上の構成によれば、捕集に用いる水の管理を簡易化することができる。例えば、被検物質を捕集するための水分を外部から供給する必要性を低減することができる。これにより、ユーザが水分を供給する手間を省くことができる。また、水を長期に貯蔵する必要がないため、貯蔵部内部で水が腐敗することなく衛生的に利用することができる。

なお、実施の形態１の捕集装置１０００においては、水生成部１３００は、冷却部と結露部を備えていても良い。このとき、水生成部１３００は、冷却部により結露部を冷却し、結露部に空気中の水分を結露させることで、水を生成しても良い。

また、実施の形態１の捕集装置１０００においては、結露部は、管を備えていても良い。このとき、管の外面、または、内面が撥水性であっても良い。

また、実施の形態１の捕集装置１０００は、貯蔵水量検知部を備えていても良い。このとき、貯蔵水量検知部は、貯蔵部１４００に貯蔵されている水量を検知しても良い。

また、実施の形態１の捕集装置１０００においては、貯蔵水量検知部が貯蔵部１４００に貯蔵されている水量が所定量よりも少ないことを検知した場合には、水生成部１３００は、貯蔵部１４００に貯蔵される水量が当該所定量以上となるまで、水の生成を行っても良い。

以上の構成によれば、捕集に用いる水が不足することなく、捕集動作を行うことができる。

なお、当該所定量は、例えば、１回分の捕集動作に必要な水量であっても良い。もしくは、当該所定量は、例えば、複数回分の捕集動作に必要な水量であっても良い。

また、実施の形態１の捕集装置１０００は、報知部を備えていても良い。このとき、報知部は、貯蔵水量検知部の出力に基づいて、貯蔵部１４００に貯蔵されている水量が不足していること報知しても良い。

また、実施の形態１の捕集装置１０００においては、貯蔵部１４００には、外部から水を注入するための水注入部が設けられていても良い。

また、実施の形態１の検出装置は、上述の捕集装置と、被検物質検出部と、を備える。

捕集部１２００は、水に被検物質を捕集することで、液体サンプルを生成する。被検物質検出部は、液体サンプル中の被検物質を検出する。

以上の構成によれば、被検物質を、より効率的に検出することができる。

また、実施の形態１の清浄装置は、上述の検出装置と、清浄部と、を備える。

清浄部は、検出装置の検出結果に応じて、対象空間（例えば、部屋の空気中）から被検物質を除去する。

以上の構成によれば、対象空間から被検物質を、より効率的に除去することができる。

図８は、実施の形態１の捕集方法の構成を示す図である。

実施の形態１の捕集方法は、捕集装置を用いた捕集方法である。

当該捕集装置は、捕集部と、貯蔵部と、を備える。

実施の形態１の捕集方法は、空気導入工程と、捕集工程と、水生成工程と、貯蔵工程と、水供給工程と、を包含する。

空気導入工程は、被検物質を含む空気を導入する工程である。

捕集工程は、捕集部により、空気導入工程により導入される空気を水と混合し、水に被検物質を捕集する工程である。

水生成工程は、空気から水を生成する工程である。

貯蔵工程は、貯蔵部に、水生成工程で生成された水を貯蔵する工程である。

水供給工程は、貯蔵部に貯蔵されている水を、捕集部に供給する工程である。

以上の構成によれば、捕集に用いる水の管理を簡易化することができる。例えば、被検物質を捕集するための水分を外部から供給する必要性を低減することができる。これにより、ユーザが水分を供給する手間を省くことができる。また、水を長期に貯蔵する必要がないため、貯蔵部内部で水が腐敗することなく衛生的に利用することができる。

なお、実施の形態１の捕集方法においては、捕集装置は、冷却部と結露部を備えていても良い。このとき、水生成工程は、冷却部により結露部を冷却し、結露部に空気中の水分を結露させることで、水を生成しても良い。

また、実施の形態１の捕集方法においては、結露部は、管を備えていても良い。このとき、管の外面、または、内面が撥水性であっても良い。

また、実施の形態１の捕集方法は、貯蔵水量検知工程を包含しても良い。このとき、貯蔵水量検知工程は、貯蔵部に貯蔵されている水量を検知しても良い。

また、実施の形態１の捕集方法においては、貯蔵水量検知工程が貯蔵部に貯蔵されている水量が所定量よりも少ないことを検知した場合には、水生成工程は、貯蔵部に貯蔵される水量が当該所定量以上となるまで、水の生成を行っても良い。

以上の構成によれば、捕集に用いる水が不足することなく、捕集動作を行うことができる。

なお、当該所定量は、例えば、１回分の捕集動作に必要な水量であっても良い。もしくは、当該所定量は、例えば、複数回分の捕集動作に必要な水量であっても良い。

また、実施の形態１の捕集方法は、報知工程を包含しても良い。このとき、報知工程は、貯蔵水量検知工程の出力に基づいて、貯蔵部に貯蔵されている水量が不足していること報知しても良い。

また、実施の形態１の捕集方法においては、貯蔵部には、外部から水を注入するための水注入部が設けられていても良い。

また、実施の形態１の検出方法は、上述の捕集方法と、被検物質検出工程と、を包含する。

捕集工程は、水に被検物質を捕集することで、液体サンプルを生成する。被検物質検出工程は、液体サンプル中の被検物質を検出する。

以上の構成によれば、被検物質を、より効率的に検出することができる。

また、実施の形態１の清浄方法は、上述の検出方法と、清浄工程と、を包含する。

清浄工程は、検出方法の検出結果に応じて、対象空間（例えば、部屋の空気中）から被検物質を除去する工程である。

以上の構成によれば、対象空間から被検物質を、より効率的に除去することができる。

なお、被検物質は、例えば、ウイルスや細菌など病原体であっても良い。もしくは、被検物質は、ウイルス構成成分であっても良い。例えば、被検物質は、ウイルスや細菌などに関連するタンパク質などであっても良い。もしくは、被検物質は、例えば、におい成分などであっても良い。もしくは、被検物質は、生体物質（タンパク質、脂質等）やアレルゲン、バクテリアなどであっても良い。

また、空気導入部は、一例として、空気ポンプ１０９などを含んでいても良い。

また、捕集部は、一例として、捕集液体保持容器１０７などを含んでいても良い。

また、水生成部は、一例として、冷却部および結露部などを含んでいても良い。

また、貯蔵部は、一例として、貯蔵部１１８などを含んでいても良い。

また、水供給部は、一例として、液体ポンプ１２０などを含んでいても良い。

また、貯蔵水量検知部は、一例として、液面検知部２０１などを含んでいても良い。

また、水注入部は、一例として、補充用捕集液体注入部３０１などを含んでいても良い。

また、報知部は、一例として、画像や文字を表示するディスプレイや、音を発する装置などを含んでいても良い。

また、清浄部は、空気中から被検物質を除去する空気清浄部であっても良い。

また、空気導入部や捕集部や水生成部や貯蔵部や水供給部などが、制御部で制御されても良い。このとき、制御部は、コントローラー１１４の一部であっても良い。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２に関して図１を用いて詳細に説明する。

図１は、実施の形態２における浮遊ウイルスの捕集装置１００の概略構成を示すブロック図である。

装置１００は、人が出入りする部屋に設置されている。

１０１は、空気吸入口で、周辺の雰囲気空気を吸入する。

１０２は周辺の雰囲気空気中を浮遊するウイルスを含んだ微粒子で、空気吸入口１０１より吸入される。

１０３はフィルターで、約１０（μｍ）以上の粒子は透過できない。

１０４は、吸入した空気中を浮遊するウイルスを含んだ微粒子を捕集する捕集液体である。

１０５は、フィルター１０３を透過した空気を捕集液体１０４へ導く空気流路である。

１０６は、空気中の水分を冷却し、結露させる冷却部、および、結露部である。冷却部、および、結露部１０６は、例えばステンレス板、銅板等の熱伝導性が比較的よい板材や、ガラス管やステンレス管等の熱伝導性が比較的よいものを限定無く利用することができる。冷却部に関しては、公知の技術を特に限定することなく利用することができる。例えば、ペルチェ素子、液体を冷却させ循環させる冷却水循環装置、冷却部内部で冷媒を膨張、圧縮させて冷却するヒートポンプ等を利用することができる。例えば、ペルチェ素子を利用して結露部を外部から冷却する場合、結露は管内面で発生する。液体を冷却し、結露部内部に冷媒を循環させ冷却する場合、結露は管外面で発生する。従って、結露部を外部から冷却する場合は、管内面に撥水処理を施し、内部から冷却する場合は管外面に撥水処理を施すことが好ましい。撥水処理剤としては、飽和フルオロアルキル基（特にトリフルオロメチル基 ＣＦ_３ ⁻）アルキルシリル基、フルオロシリル基、長鎖アルキル基等を持つ物質が好ましい。特に撥水処理剤の化学的安定性から飽和フルオロアルキル基を持つ物質が好ましい。管の素材と撥水処理剤に応じて、適切なカップリング剤が選択され、利用することができる。

１０７は、捕集液体１０４を保持する捕集液体保持容器である。

１０８は捕集液体保持容器１０７内の空気を外部に導く空気流路である。

１０９は空気ポンプで、空気流路１０８を介して捕集液体保持容器１０７内の空気を外部へ排気することで、空気流路１０５を介して周辺の雰囲気空気を吸入し捕集液体１０４へ導く。空気ポンプ１０９の駆動力を調整して、吸入空気速度を制御することができる。

１１０は、ウイルスを捕集した捕集液体１０４を、ウイルスを計測するセンサデバイス１１１に導く液体流路である。

１１２は、液体ポンプで、所定体積の捕集液体１０４をサンプル液体１１３としてセンサデバイス１１１に供給する。

センサデバイス１１１は、ウイルスと反応する試薬又はこの試薬を担持したチップを具備している。さらに、前記ウイルスとの反応を電気信号に変換して、ウイルス量に相当する信号を出力する。本実施の形態２でのセンサデバイス１１１は、所定体積＝１ｍｌのサンプル液体１１３中のウイルスの個数＝１０^３〜１０^６（個）の範囲を計測できる。

１１４は、捕集液体１０４をセンサデバイス１１１に供給するように、空気ポンプ１０９と液体ポンプ１１２を制御するコントローラーである。本コントローラー１１４に各種パラメーターを入力することで、予め設定された条件で、各ポンプを制御して所定体積の捕集液体１０４をセンサデバイス１１１に供給することができる。さらに、本コントローラー１１４に計時機能も有しており、各動作に要した時間情報を発生及び記憶することもできる。またセンサデバイス１１１の計測値を受信して、前記計測値と前記時間情報から浮遊するウイルスの濃度を算出する機能も有する。

センサデバイス１１１に所定体積の捕集液体１０４を供給した後、捕集液体保持容器１０７中に捕集液体１０４が残留しており、再度浮遊するウイルスを捕集して計測する場合は、次動作を追加する。捕集液体保持容器１０７と外部を連結する液体流路１１５を介して、残留している捕集液体１０４を捕集液体保持容器１０７より外部へ液体ポンプ１１６により排出する。そして、水を含む補充用捕集液体１１７を捕集液体保持容器１０７へ次のように輸送する。補充用捕集液体１１７は、貯蔵部１１８に格納されており、液体流路１１９を介して、液体ポンプ１２０によって所定体積の補充用捕集液体１１７が捕集液体保持容器１０７へ輸送される。上記した、残留している捕集液体１０４の排出、補充用捕集液体１１７の捕集液体保持容器１０７への輸送は、コントローラー１１４が液体ポンプ１１６、液体ポンプ１２０を制御することで実現される。

ここで、ウイルスが検出された場合は、それを報知することができる。

（実施例１）
実施の形態１または２における第１の実施例（実施例１）について図２を用いて説明する。

まず、コントローラー１１４に開始を指示する。そうすると冷却部１０６が動作を開始する。

その後、貯蔵部１１８に貯蔵された水が捕集液体保持容器１０７に充填される。

その後、空気ポンプ１０９が動作し所定の吸入空気速度で空気の吸入を開始し、捕集液体１０４にウイルスを捕集し始めると同時に、再度貯蔵部１１８に水を貯蔵するため、冷却部、および、結露部１０６の動作が再度開始される。

ここで、例えば、吸入空気速度＝０．１（ｍ^３／分）、で吸入する。これは、空気ポンプ１０９の駆動力をコントローラー１１４が制御して実現する。また捕集液体１０４は、冷却部、および、結露部１０６により生成された水であり、体積は１（ｍＬ）である。

所定時間例えば１分経過した後に、コントローラー１１４が、空気ポンプ１０９を制御して空気の吸入を停止させる。

次に、コントローラー１１４が液体ポンプ１１２を制御して、捕集液体１０４全てをサンプル液体１１３としてセンサデバイス１１１に供給する。ここで、サンプル液体１１３の体積は１ｍｌである。

供給が完了すると、１１５〜１２０が動作して、もし、捕集液体残存していた場合これが排出されて、次に補充用捕集液体が補充されて、次回の計測に備えるために、再開可能状態になる。

この排出、補充動作と同時に、センサデバイス１１１によって、サンプル液体１１３に含まれているウイルスの量が計測される。

ここで、センサデバイス１１１の計測値即ち、供給されたサンプル液体１１３に含まれるウイルスの個数Ｖｎが１０^３（個）を示していた場合は、浮遊するウイルスの濃度Ｖｃは（数１）に示される。

（数１）
Ｖｃ＝Ｖｎ／Ａｖ
＝１０^３（個）／（０．１（ｍ^３／分）×１（分））
＝１０^４（個／ｍ^３）
コントローラー１１４は、センサデバイス１１１よりＶｎ＝１０^４（個）の信号を受け取り、（数１）より、このウイルス濃度Ｖｃ＝１０^４（個／ｍ^３）を算出して表示して、ウイルス検知を報知する。

（実施例２）
実施の形態１または２における第２の実施例（実施例２）の構成を、図３を用いて説明する。

実施例１との構成の違いは、貯蔵部１１８における、貯蔵水量検知部の一例である液面検知部２０１の有無のみであるため、液面検知部２０１以外の説明を省略する。

液面検知部２０１は、貯蔵部１１８の内部に貯蔵されている、水を含む補充用捕集液体１１７の液量を検知する。

このようにすることにより、貯蔵部１１８に貯蔵されている補充用捕集液体１１７の量を測定することができる。

液面検知部２０１としては、公知の技術を特に限定することなく利用することができる。

例えば、補充用捕集液体１１７よりも密度が小さいフロートを用いる方法、マグネット式液面計、反射式、透視式等光学的に液面を検知する方法、サイトグラスを用いて内部を確認する方法等を利用することができる。

次に、図４を用いて、実施例２の動作を説明する。

まず、コントローラー１１４に開始を指示する。そうすると冷却部、および、結露部１０６が動作を開始する。

その後、液面検知部２０１が液面を検知する。検知結果をコントローラー１１４に送信する。

コントローラー１１４が貯蔵部１１８内の補充用捕集液体１１７の量が十分でないと判断すると、冷却部、および、結露部１０６の動作を継続する。

コントローラー１１４が貯蔵部１１８内の補充用捕集液体１１７の量が十分であると判断すると、空気ポンプ１０９が動作し所定の吸入空気速度で空気の吸入を開始し、捕集液体１０４にウイルスを捕集し始める。

ここで、例えば、吸入空気速度＝０．１（ｍ^３／分）、で吸入する。これは、空気ポンプ１０９の駆動力をコントローラー１１４が制御して実現する。また捕集液体１０４は、純水で体積は１（ｍＬ）である。

所定時間例えば１分経過した後に、コントローラー１１４が、空気ポンプ１０９を制御して空気の吸入を停止させる。

次に、コントローラー１１４が液体ポンプ１１２を制御して、捕集液体１０４全てをサンプル液体１１３としてセンサデバイス１１１に供給する。ここで、サンプル液体１１３の体積は１ｍｌである。

供給が完了すると、１１５〜１２０が動作して、もし、捕集液体残存していた場合これが排出されて、次に補充用捕集液体が補充されて、次回の計測に備えるために、再開可能状態になる。

この排出、補充動作と同時に、センサデバイス１１１によって、サンプル液体１１３に含まれているウイルスの量が計測される。

ここで、センサデバイス１１１の計測値即ち、供給されたサンプル液体１１３に含まれるウイルスの個数Ｖｎが計測範囲の場合は、実施例１と同様にウイルス濃度Ｖｃを算出して表示して、ウイルス検知を報知する。

その他の動作に関しては、実施例１と同様であるため説明を省略する。

（実施例３）
本実施の形態１または２における第３の実施例（実施例３）の構成を、図５を用いて説明する。

実施例２との構成の違いは、貯蔵部１１８における、水注入部の一例である補充用捕集液体注入部３０１の有無のみであるため、補充用捕集液体注入部３０１以外の説明を省略する。

本実施例は、急遽空気中浮遊ウイルスを検出する必要がある場合等のように、冷却器、および、結露部１０６による補充用捕集液体１１７の生成が間に合わない場合に関する実施例である。

液面検知部２０１の出力により、コントローラー１１４が、水を含む補充用捕集液体１１７が不足していると判断した場合、報知手段（図示せず）によりユーザに報知することにより、補充用捕集液体１１７の補充を促す。

このようにすることにより、急遽、空気中のウイルスを検出する必要がある場合、連続してウイルスを検出する必要がある場合等に効果的である。

次に、図６を用いて、実施例３の動作を説明する。

まず、コントローラー１１４に開始を指示する。そうすると、冷却部、および、結露部１０６の動作が開始される。

その後、液面検知部２０１が液面を検知する。検知結果をコントローラー１１４に送信する。

コントローラー１１４が貯蔵部１１８内の補充用捕集液体１１７の量が十分でないと判断すると、冷却部、および、結露部１０６の動作を継続するとともに、ユーザに補充用捕集液体１１７が不足している旨を報知する。

このとき、ユーザは、補充用捕集液体１１７を補充してもよいし、冷却部、および、結露部１０６による補充用捕集液体１１７の生成を待ってもよい。

空気ポンプ１０９が動作し所定の吸入空気速度で空気の吸入を開始し、捕集液体１０４にウイルスを捕集し始める。

ここで、例えば、吸入空気速度＝０．１（ｍ^３／分）、で吸入する。これは、空気ポンプ１０９の駆動力をコントローラー１１４が制御して実現する。また捕集液体１０４は、純水で体積は１（ｍＬ）である。

所定時間例えば１分経過した後に、コントローラー１１４が、空気ポンプ１０９を制御して空気の吸入を停止させる。

次に、コントローラー１１４が液体ポンプ１１２を制御して、捕集液体１０４全てをサンプル液体１１３としてセンサデバイス１１１に供給する。ここで、サンプル液体１１３の体積は１ｍｌである。

供給が完了すると、１１５〜１２０が動作して、もし、捕集液体残存していた場合これが排出されて、次に補充用捕集液体が補充されて、次回の計測に備えるために、再開可能状態になる。

この排出、補充動作と同時に、センサデバイス１１１によって、サンプル液体１１３に含まれているウイルスの量が計測される。

ここで、センサデバイス１１１の計測値即ち、供給されたサンプル液体１１３に含まれるウイルスの個数Ｖｎが計測範囲の場合は、実施例１，２と同様にウイルス濃度Ｖｃを算出して表示して、ウイルス検知を報知する。

その他の動作に関しては、実施例１と同様であるため説明を省略する。

本発明は、例えば、ウイルスの感染リスクを低減するために、部屋等の空気中を浮遊するウイルス濃度を計測し報知するために用いられる。

１００ 浮遊ウイルス捕集装置
１０１ 空気吸入口
１０２ 微粒子
１０３ フィルター
１０４ 捕集液体
１０５ 空気流路
１０６ 冷却器、および、結露部
１０７ 捕集液体保持容器
１０８ 空気流路
１０９ 空気ポンプ
１１０ 液体流路
１１１ センサデバイス
１１２ 液体ポンプ
１１３ サンプル液体
１１４ コントローラー
１１５ 液体流路
１１６ 液体ポンプ
１１７ 補充用捕集液体
１１８ 貯蔵部
１１９ 液体流路
１２０ 液体ポンプ
２００ 別の実施例の概略構成
２０１ 液面検知部
３００ 別の実施例の概略構成
３０１ 補充用捕集液体注入部

Claims (20)

1. 被検物質を含む空気を導入する空気導入部と、
   前記空気導入部により導入される前記空気を水と混合し、前記水に前記被検物質を捕集する捕集部と、
   前記空気から前記水を生成する水生成部と、
   前記水生成部で生成された前記水を貯蔵する貯蔵部と、
   前記貯蔵部に貯蔵されている前記水を、前記捕集部に供給する水供給部と、
   を備える、
   捕集装置。
2. 前記水生成部は、冷却部と結露部を備え、
   前記水生成部は、前記冷却部により前記結露部を冷却し、前記結露部に前記空気中の水分を結露させることで、前記水を生成する、
   請求項１に記載の捕集装置。
3. 前記結露部は、管を備え、
   前記管の外面、または、内面が撥水性である、
   請求項２に記載の捕集装置。
4. 貯蔵水量検知部を備え、
   前記貯蔵水量検知部は、前記貯蔵部に貯蔵されている水量を検知する、
   請求項１〜３のいずれかに記載の捕集装置。
5. 前記貯蔵水量検知部が前記貯蔵部に貯蔵されている水量が所定量よりも少ないことを検知した場合には、前記水生成部は、前記貯蔵部に貯蔵される水量が前記所定量以上となるまで、前記水の生成を行う、
   請求項４に記載の捕集装置。
6. 報知部を備え、
   前記報知部は、前記貯蔵水量検知部の出力に基づいて、前記貯蔵部に貯蔵されている水量が不足していること報知する、
   請求項４または５に記載の捕集装置。
7. 前記貯蔵部には、外部から水を注入するための水注入部が設けられている、
   請求項１〜６のいずれかに記載の捕集装置。
8. 前記被検物質は、ウイルス、または、ウイルス構成成分である、
   請求項１〜７のいずれかに記載の捕集装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の捕集装置と、
   被検物質検出部と、
   を備え、
   前記捕集部は、前記水に前記被検物質を捕集することで、液体サンプルを生成し、
   前記被検物質検出部は、前記液体サンプル中の前記被検物質を検出する、
   検出装置。
10. 請求項９に記載の検出装置と、
    前記検出装置の検出結果に応じて、対象空間から前記被検物質を除去する清浄部と、
    を備える、
    清浄装置。
11. 捕集装置を用いた捕集方法であって、
    前記捕集装置は、
    捕集部と、
    貯蔵部と、
    を備え、
    被検物質を含む空気を導入する空気導入工程と、
    前記捕集部により、前記空気導入工程により導入される前記空気を水と混合し、前記水に前記被検物質を捕集する捕集工程と、
    前記空気から前記水を生成する水生成工程と、
    前記貯蔵部に、前記水生成工程で生成された前記水を貯蔵する貯蔵工程と、
    前記貯蔵部に貯蔵されている前記水を、前記捕集部に供給する水供給工程と、
    を包含する、
    捕集方法。
12. 前記捕集装置は、冷却部と結露部を備え、
    前記水生成工程は、前記冷却部により前記結露部を冷却し、前記結露部に前記空気中の水分を結露させることで、前記水を生成する、
    請求項１１に記載の捕集方法。
13. 前記結露部は、管を備え、
    前記管の外面、または、内面が撥水性である、
    請求項１２に記載の捕集方法。
14. 貯蔵水量検知工程を包含し、
    前記貯蔵水量検知工程は、前記貯蔵部に貯蔵されている水量を検知する、
    請求項１１〜１３のいずれかに記載の捕集方法。
15. 前記貯蔵水量検知工程が前記貯蔵部に貯蔵されている水量が所定量よりも少ないことを検知した場合には、前記水生成工程は、前記貯蔵部に貯蔵される水量が前記所定量以上となるまで、前記水の生成を行う、
    請求項１４に記載の捕集方法。
16. 報知工程を包含し、
    前記報知工程は、前記貯蔵水量検知工程の出力に基づいて、前記貯蔵部に貯蔵されている水量が不足していること報知する、
    請求項１４または１５に記載の捕集方法。
17. 前記貯蔵部には、外部から水を注入するための水注入部が設けられている、
    請求項１１〜１６のいずれかに記載の捕集方法。
18. 前記被検物質は、ウイルス、または、ウイルス構成成分である、
    請求項１１〜１７のいずれかに記載の捕集方法。
19. 請求項１１〜１８のいずれかに記載の捕集方法と、
    被検物質検出工程と、
    を包含し、
    前記捕集工程は、前記水に前記被検物質を捕集することで、液体サンプルを生成し、
    前記被検物質検出工程は、前記液体サンプル中の前記被検物質を検出する、
    検出方法。
20. 請求項１９に記載の検出方法と、
    前記検出方法の検出結果に応じて、対象空間から前記被検物質を除去する清浄工程と、
    を包含する、
    清浄方法。

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