JP2020073003A - ベッド型殺菌装置 - Google Patents
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Abstract
Description
就寝時に使用者の頭部側となる頭部側部材と、
就寝時に使用者の足下側となる足下側部材と、
頭部側部材と足下側部材とを接続する、本体部と、
頭部側部材および足下側部材の一方に設けられる空気吸引部と、
頭部側部材および足下側部材の他方に設けられる空気排出部と、
本体部内部に設けられる殺菌部と、を備え、
空気吸引部、本体部、空気排出部とは、吸引された空気が移動可能に連通状態であり、当該連通状態で移動する空気が、殺菌部で殺菌される。
図1は、本発明の実施の形態1におけるベッド型殺菌装置の斜視図である。図1は、ベッド型殺菌装置1において、いわゆる使用者が就寝に使用する座面部材が取り外された状態を示している。ベッド型殺菌装置1は、使用者がそのまま就寝できる完成状態で用意されてもよいし、図1に示されるように座面部材が後から取り付けられて完成する状態で用意されてもよい。もちろん、実際の就寝や治療に必要となるシーツ、マット、布団などは、別途準備されればよい。
ベッド型殺菌装置1は、使用者が就寝可能なベッド形状を有している。上述のとおり、ベッドとしての完成状態であってもよいし骨格のみの状態であってもよい。
図2は、本発明の実施の形態1におけるベッド型殺菌装置のモックアップの写真である。図2は、ベッド型殺菌装置1のモックアップを斜めから撮像した状態を示している。
使用者は、必要となるシーツやマットなどが座面部材10に敷かれることで、その上に就寝したり横たわったりする。この状態で、座面部材10の上方(使用者の上方)に呼吸空間100が形成される。呼吸空間100は、就寝状態や横たわった状態の使用者が、直接的に呼吸を行うのに使用する空気が存在している空間である。また、使用者が物理的に身体に接触する接触空間でもある。
以上のように、実施の形態1におけるベッド型殺菌装置1は、殺菌された呼吸空間100を形成できる。この殺菌された呼吸空間100は、要は、座面部材10の上方および平面方向の範囲の立体空間での、殺菌された空気の空間および層の少なくとも一方である。物理的な膜やカーテンなどを使用せずに、ベッドでの使用者の呼吸空間100や接触空間に、殺菌された減菌空間を形成できる。
ベッド型殺菌装置1は、図4のような構成と形状を一例として有している。既述したように、本体部6が第1ダクト7と第2ダクト8との2つに分離している図4のような例でもよいし、一体であってもよいし、3以上のダクト(通路)に分かれていてもよい。
足下側部材3に空気吸引部4が設けられる。空気吸引部4は、吸引ファンなどを用いて、呼吸空間100付近の空気を吸引する。空気吸引部4の空気吸引力は、音や殺菌部9での殺菌能力、第1ダクト7などの空気移動能力などを考慮して、定められれば良い。
矢印Aに従って、空気吸引部4で吸引された空気は、第1ダクト7および第2ダクト8に移動する。このとき、空気吸引部4は、第1ダクト7の内部空間71と第2ダクトの内部空間81とのそれぞれと空気が移動可能に連通する吸引連通部41を有する。この吸引連通部41を介して、空気吸引部4で吸引された空気が、次第に第1ダクト7の内部空間71および第2ダクト8の内部空間81とに移動していく。
第1ダクト7の内部空間71に入った空気は、空気吸引部4による吸引力の圧力と空気排出部5による排出力による圧力とによって、内部空間71を、矢印Dの方向に移動する。すなわち、内部空間71を、空気は、空気吸引部4側から空気排出部5側に移動する。
第1ダクト7の内部空間71および第2ダクト8の内部空間81のそれぞれを移動した空気は、空気排出部5へ移動する。このとき、内部空間71と内部空間81と、空気排出部5とを連通させる排出連通部51を通じて、空気は空気排出部5へ移動する。
内部空間71、81を経由して空気排出部5に到達した空気は、殺菌部9A,9Bによって細菌やウイルスが低減されている。
上述したように、矢印Fにあるように、空気排出部5から排出された空気は、対向する空気吸引部4で吸引される。もちろん、空気吸引部4は、この排出された空気以外の周辺の空気も合せて吸引する。
図5は、本発明の実施の形態2におけるベッド型殺菌装置の側面図である。図6は、本発明の実施の形態2における頭部側部材の外側から見た斜視図である。図7は、本発明の実施の形態2における頭部側部材の内側から見た斜視図である。図5〜図7は、頭部側部材2の構造と、頭部側部材2に組み込まれた空気排出部5の構造と機能を示している。
次に、足下側部材3とこれに装着される空気吸引部4の詳細について、図8〜図10を用いて説明する。図8は、本発明の実施の形態2におけるベッド型殺菌装置の側面図である。図9は、本発明の実施の形態2における足下側部材の外側から見た斜視図である。図10は、本発明の実施の形態2における足下側部材の内側から見た斜視図である。図8〜図10は、足下側部材3の構造と、足下側部材3に組み込まれた空気吸引部4の構造と機能を示している。
発明者は、実施の形態1、2で説明したベッド型殺菌装置を製作し、座面部材10の上の呼吸空間100が、殺菌された空間として形成・維持されているかを、実験によって確認した。
図11は、頭部側部材の空気排出部から、殺菌された空気が排出し始めた状態を示している。なお、図11〜図17においては、必要に応じて殺菌された空間が、座面部材に就寝や横たわっている状態の使用者の呼吸空間に対応していることを明確にするため、実際の使用者が横たわっている写真を含んでいる。
図12は、排出された殺菌された空気が、足下側部材の空気吸引部に到達している状態を示している。排出された空気は、頭部側部材と対向する足下側部材に設けられる空気吸引部によって吸引圧力を受ける。この吸引圧力によって、頭部側から足下側にかけて、殺菌された空気の流れがつながる。この空気の流れがつながることで、呼吸空間において殺菌空間が形成される。すなわち、呼吸空間が、殺菌された空間や層によって形成されて、使用者の呼吸や動作空間が、殺菌された状態になされる。
図13は、図11を縦方向から見た状態を示している。図11と同じく、頭部側部材の空気排出部から殺菌された空気が排出されている状態が示されている。
図14は、図12を縦方向から見た状態を示している。図12と同じく、呼吸空間が殺菌空間として形成されるように、殺菌された空気がベッドの上方を覆っている状態が示されている。
図15は、医師や看護師などの医療従事者や家族がこの呼吸空間に手を入れたりする場合を想定した写真である。殺菌空間である呼吸空間に手を入れたとしても、殺菌されて循環している空気の流れは、妨げられていない。頭部側から排出された殺菌された空気は、挿入された手に妨げられることなく、足下側の空気吸引部まで到達して循環している。
図16は、使用者が座面部材に横たわっている状態でくしゃみをした場合の、くしゃみによる飛沫の状態を示している。図16では、ベッド型殺菌装置1が動作していないので、空気の流れと層が形成されていない。この場合には、くしゃみの飛沫は天井近くまで飛び散り、病人からの他社への細菌やウイルスの拡散が懸念される。
図17は、ベッドの外(特に上方から)から細菌やウイルスを含んでいる可能性のある空気が入り込もうとするのを、殺菌された空気の循環による殺菌空間が防止している状態を示している。
次に発明者は、実施の形態1、2で説明したベッド型殺菌装置を実際に製作し、殺菌効果の実験を行った。図18は、本発明の実施の形態3における実験空間を示す写真である。5m × 5m × 3mの大きさの空間内部にベッド型殺菌装置1を設置して検査を行った。
検査の種類:落下菌および浮遊菌検査
測定機器:エアーサンプラーBIOSAMP(浮遊菌検査)
サンプリング量:250リットル(浮遊菌検査)
培地:一般細菌用培地(SCD培地)
培養条件:30℃ 48時間培養
算出方法:コロニーカウント方式
比較基準:日本病院設備協会規格HEAS-02‐1998 日本建築学会環境基準AJIES-A002‐2005
ベッド型殺菌装置1の複数の位置において、計測位置を設置した上で、各計測位置での採取した微生物をコロニーで培養した結果の微生物数を測定することにより、殺菌効果を計測した。図19は、本発明の実施の形態3の実験2でのベッド型殺菌装置での計測位置を示す模式図である。
まず、ベッド型殺菌装置を稼働させる前と稼働させた後(殺菌された呼吸空間である殺菌空間がベッドの座面部材上に形成される)とで、落下菌の数を比較した。落下菌については、図19に示される各計測位置のA、B、C、D,Eの各地点での落下菌定量計測を行った。なお、落下菌の定量計測としては、コロニー培地での所定時間での培養した後での、1m3当たりの微生物数を計測することで、その計測内容とした。
浮遊菌検査の判定基準として、図22、図23に示される基準を採用した。図22は、日本病院設備協会規格 HEAS−02(1998)に基づく規格であり、図23は、日本建築学会環境基準 AJIES−A002‐2005に基づく規格である。
図24は、本発明の実施の形態3における実験2の落下菌検査の結果を示す表である。図25は、図24をグラフにしたものである。
図26は、本発明の実施の形態3における実験2の浮遊菌検査の実験結果を示す表である。図27は、図26の表をグラフ化したものである。図26、図27から明らかな通り、ベッド型殺菌装置1の稼働前に比べて、稼働後においては浮遊菌が著しく減少している。
2 頭部側部材
3 足下側部材
4 空気吸引部
41 吸引連通部
42 開口部
43 吸引ファン
44 屈曲空気通路
45 拡散ファン
5 空気排出部
51 排出連通部
52 開口部
53 排出ファン
54 屈曲空気通路
55 拡散ファン
6 本体部
7 第1ダクト
71 内部空間
8 第2ダクト
81 内部空間
9 殺菌部
10 座面部材
100 呼吸空間
Claims (7)
- 就寝時の使用者の頭部側に設けられる頭部側部材と、
就寝時の使用者の足下側に設けられる足下側部材と、
空気が含む細菌又はウイルスを殺菌する殺菌部とを備えるベッド型殺菌装置であって、
前記頭部側部材に設けられた第1の開口部と、
前記足下側部材に設けられた第2の開口部とを備え、
前記第1の開口部と前記第2の開口部が前記殺菌部を介して連通され、前記第1の開口部又は前記第2の開口部の一方から空気が吸引され、前記第1の開口部又は前記第2の開口部の他方から空気が排出されるベッド型殺菌装置において、
前記頭部側部材と前記足下側部材とを接続する本体部を備え、
前記殺菌部は前記本体内部に設けられ、
前記本体部は、前記空気吸引手段及び空気排出手段と連通し、前記頭部側部材の両側及び前記足下側部材の両側のそれぞれとを接続する第1ダクト及び第2ダクトを備え、
前記殺菌部は、前記第1ダクト及び前記第2ダクトのそれぞれの内部に備えられたベッド型殺菌装置。 - 寝具を載置する座面部材を備え、
前記頭部側部材および前記足下側部材のそれぞれは、前記座面部材の前記寝具の載置面より上方に設けられた、請求項2記載のベッド型殺菌装置。 - 前記第1の開口部又は前記第2の開口部の他方から、前記殺菌部で殺菌された空気が排出される、請求項1又は2のいずれか記載のベッド型殺菌装置。
- 前記第1の開口部から空気が吸引され、前記第2の開口部から空気が排出される、請求項1から3のいずれか記載のベッド型殺菌装置。
- 前記第1の開口部又は前記第2の開口部の一方から空気を吸引する空気吸引部と、
前記第1の開口部又は前記第2の開口部の他方から空気を排出する空気排出部とを備えた、請求項1から4のいずれか記載のベッド型殺菌装置。 - 前記空気吸引部は、前記第1の開口部又は前記第2の開口部の一方に対応する吸引ファンである、請求項5記載のベッド型殺菌装置。
- 前記空気排出部は、前記第1の開口部又は前記第2の開口部の一方に対応する排出ファンである、請求項5記載のベッド型殺菌装置。
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