TW202203984A - 不活化裝置及不活化方法 - Google Patents
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Abstract
揭示對微生物及病毒有效率地進行不活化的不活化裝置及不活化方法。
不活化裝置，係具備對於存在人或動物的設施及交通工具內的表面及空間，照射包含對微生物及/或病毒進行不活化之波長的紫外線的光線的紫外線照射部，與控制紫外線照射部所致之光線的照射及非照射的控制部。從紫外線照射部放出的光線所包含之紫外線，係190nm～235nm之波長區域的光線。控制部，係以因應從紫外線照射部照射的光線所包含之紫外線的波長，交互重複進行紫外線照射部所致之光線的發光動作與非發光動作之方式進行控制。
Description
本發明係關於對有害的微生物及病毒進行不活化的不活化裝置及不活化方法。
醫療設施、學校、公家機關等，人頻繁聚集的設施、汽車、火車、巴士、飛機、船等的交通工具係為有害的微生物(細菌或黴菌等)及病毒容易繁殖的環境。該等有害的微生物及病毒係尤其在前述設施之狹小的空間(病房、廁所、電梯內等的封閉空間)容易繁殖。又，前述設施及交通工具內的空間係被關心擴大微生物及病毒的感染的風險提升。
如前述之有害的微生物係在前述空間之地板及牆壁等的表面上及出入於前述空間的人(某些狀況下為動物)的內部增殖，或浮游於前述空間內。該傾向係尤其在醫療設施內特別明顯。亦即，入院病患用的病房及病房內的廁所、鄰接於門診掛號的廁所等的狹小空間中，被散布由來於病患的感染性微生物。然後，散布的感染性微生物係附著於構成該狹小空間的表面(地板、牆壁等)，或浮游於空間內。因此，感染進入該空間(廁所等)之下個人(其他病患或探病者等)，某些狀況下也會有感染在醫療設施內蔓延之情況。又，於前述設施及交通工具內的空間中，也會有透過人類(某些狀況下為動物)的呼氣或飛沫所致之對他者的感染、皮膚或黏膜的直接接觸、或門把、扶手、開關、按鍵等的表面的接觸感染，導致傳染症蔓延之狀況。
為了改善如以上所述之狀況，在人(某些狀況下為動物)聚集的設施(尤其醫療設施)及交通工具中，要求清除(殺菌)如上所述之有害的微生物(例如感染性微生物)的措施。
於專利文獻1(日本特表2017-528258號公報)，揭示對除污對象空間照射紫外線(UVC光)，對該空間進行除污的除污裝置。該除污裝置係偵測出前述的除污對象空間內之人不在時，對該空間內放出紫外線。又，於專利文獻2(美國專利申請公開第2010/0032859號說明書)揭示於電梯設置人體感測器、門感測器，前述感測器偵測出人不在電梯內，且門關閉之狀態時，對電梯內放出殺菌用的紫外線的系統。在此，放出之紫外線的波長係設為大約240nm與大約280nm之間的波長。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特表2017-528258號公報
[專利文獻2] 美國專利申請公開第2010/0032859號說明書
[發明所欲解決之課題]
在設施及交通工具的空間內有害的微生物繁殖或浮游係大多起因於具有有害的微生物的人(病患)或動物出入於前述空間一事。因此，本來此種設施之除污也在人及動物出入於設施內及交通工具內的空間時進行比較有效果。
然而，具有適合除污之波長的紫外線的照射會對人及動物造成不良影響。因此，如前述專利文獻1(日本特表2017-528258號公報)及專利文獻2(美國專利申請公開第2010/0032859號說明書)所揭示般，在使用紫外線照射來除污的除污系統中，考慮人及動物的安全性，人及動作不存在時進行紫外線的照射，人存在於照射區域時以停止紫外線的放出之方式構成。
所以，在前述先前的除污系統中，無法有效率地進行設施及交通工具內的除污。又，無法進行人(病患)及動物的表面的除污，故考慮人(病患)及動物的行動範圍，需要廣範圍地擴散應除污的區域。
因此，本發明的課題係提供對有害的微生物及病毒有效率地進行不活化的不活化裝置及不活化方法。
[用以解決課題之手段]
為了解決前述課題，本發明的不活化裝置之一樣態，係對微生物及/或病毒進行不活化的不活化裝置，其中，具備：紫外線照射部，係對於存在人或動物的設施及交通工具內的表面及空間，照射包含對前述微生物及/或病毒進行不活化之波長的紫外線的光線；及控制部，係控制前述紫外線照射部所致之前述光線的照射及非照射；從前述紫外線照射部放出的前述光線所包含之紫外線，係190nm～235nm之波長區域的光線；前述控制部，係以因應從前述紫外線照射部照射的前述光線所包含之紫外線的波長，交互重複進行前述紫外線照射部所致之前述光線的發光動作與非發光動作之方式進行控制。
如此，利用對於人及動物存在的設施及交通工具內的表面及空間，照射包含紫外線的光線，可對設施及交通工具內的表面及空間，又，人及動物現存時存在於人及動物的表面之至少1種有害的微生物及病毒進行不活化。又，此時，交互重複進行光的發光動作與非發光動作，進行所謂間歇點燈，所以，相較於以相同紫外線照度進行連續點燈之狀況，可延長紫外線照射期間。因此，可提升對飛濺於空間內的微生物及病毒進行不活化的可能性，並且相較於連續點燈之狀況，可延長光源的使用壽命(到需要交換光源為止時間)。
進而，照射190nm～235nm之波長區域的光線，所以，可一邊抑制對人及動物的不良影響，一邊對微生物及病毒進行不活化。又，間歇點燈的條件係因應照射之紫外線的波長來設定。紫外線照射所致之對人體的影響程度係取決於紫外線的各波長而不同，故利用以因應紫外線之波長的條件來進行間歇點燈，可適切抑制對人體造成不良影響，有效率地進行除污。
又，於上述的不活化裝置中，前述紫外線照射部，係放出於波長200nm～230nm具有中心波長的紫外線，尤其放出中心波長222nm的紫外線及中心波長207nm的紫外線亦可。
此時，可有效地阻礙細菌的光復活。因此，於發光動作後的非發光動作期間中即使照射300nm～500nm的光線，於該非發光動作期間中也可防止細菌復活，可維持發光動作所致之不活化效果。亦即，可獲得與連續點燈同等的不活化效果。
進而，於上述的不活化裝置中，前述紫外線照射部的1次前述發光動作所致之積算光量，係被控制成10mJ/cm2
以下亦可，被控制成5mJ/cm2
以下亦可。
如此，即使將每次的積算光量抑制成較低，也可發揮高不活化效果。具體來說，1次的紫外線照射量少於可進行不活化對象之微生物及病毒的不活化的照射量，也可利用重複進行間歇性點燈，對不活化對象的微生物及病毒適切進行不活化。
再者，從光源放出之光線的能量係與自光源的距離的平方成反比例衰減。因此，越離開光源，紫外線的照度變越低。本發明之「積算光量」係為對於企圖微生物及病毒的不活化的特定對象物(例如，設施及交通工具內的表面及空間)之紫外線的照射量。亦即，代表於企圖微生物及病毒之不活化的區域內，有積算光量成為10mJ/cm2
以下，尤其成為5mJ/cm2
以下的區域。
進而，於上述的不活化裝置中，前述紫外線照射部的1次發光動作時間，係對於前述紫外線照射部的1次發光動作時間與前述紫外線照射部1次非發光動作時間的總和，被控制成50%以下亦可。此時，相較於進行連續點燈之狀況，以相同積算光量，可將可維持不活化環境的時間延長為2倍以上。
又，於上述的不活化裝置中，前述紫外線照射部的1次發光動作時間，係對於前述紫外線照射部的1次發光動作時間與前述紫外線照射部1次非發光動作時間的總和，被控制成5%以下亦可。此時，可更加延長可維持不活化環境的時間。
又進而，於上述的不活化裝置中，前述紫外線照射部的1次發光動作時間，係對於前述紫外線照射部的1次發光動作時間與前述紫外線照射部1次非發光動作時間的總和，被控制成1%以上亦可。此時，可適切維持不活化環境。
又，於上述的不活化裝置中，將因應照射之紫外線的波長所訂定之對於人體的1天最大允許紫外線曝光量設為Dmax
(mJ/cm2
)，將人體的紫外線照射面之照度設為W(mW/cm2
)，將1天進行前述發光動作的次數設為N時，前述紫外線照射部的1次發光動作時間，係設定為滿足Ta(sec)，Ta≦Dmax
/(W×N)的時間亦可。
此時，在不對人體造成不良影響的光量範圍內，可對人照射適合微生物及病毒的不活化之波長的紫外線。
進而，於上述的不活化裝置中，前述紫外線照射部的1次發光動作時間被設定為1分鐘以下亦可。如此，即使將1次發光動作時間抑制成較短，也可發揮高不活化效果。
又，於上述的不活化裝置中，前述紫外線照射部，係具有放出中心波長222nm之紫外線的KrCl準分子燈或放出中心波長207nm之紫外線的KrBr準分子燈亦可。此時，可藉由供電控制高速地重複進行紫外線發光動作與暫停時間。因此，例如即使將發光動作時間設定為1分鐘以下，也可實現穩定的光輸出。又，因為放出中心波長222nm的紫外線或中心波長207nm的紫外線，所以，可適切抑制紫外線照射所致之對人體的不良影響，並且可適切阻礙細菌的光復活。
又進而，於上述的不活化裝置中，前述紫外線照射部，係具有放出紫外線的發光二極體(LED)或雷射二極體(LD)亦可。此時，可藉由供電控制高速地重複進行紫外線發光動作與暫停時間。因此，例如即使將發光動作時間設定為1分鐘以下，也可實現穩定的光輸出。
進而，於上述的不活化裝置中，前述紫外線照射部的1次非發光動作時間被設定為1小時以下亦可。此時，可對生存於氣溶膠的病毒適切地進行不活化，可降低人新進入設施及交通工具內時的感染風險。進而，於上述的不活化裝置中，前述紫外線照射部的1次非發光動作時間被設定為25分鐘以下亦可。此時，對於容易漂浮於空氣中之未滿5m的小粒子(飛沫核)，在落下至地板之前可適切地進行紫外線照射，可對空氣中的病毒及細菌進行有效果地進行不活化。
又，於上述的不活化裝置中，於前述紫外線照射部的前述發光動作時間與前述非發光動作的動作循環中，於至少一部分的動作循環，設定2小時以上的非發光動作時間亦可。如此，即使將暫停時間設定成細菌的光復活所需之時間(例如照射波長254nm的紫外線時為1～2小時程度)以上，也可適切獲得不活化效果。
又進而，於上述的不活化裝置中，前述控制部，係構成為可因應前述設施及交通工具內之前述微生物及/或病毒的增殖狀況，變更前述紫外線照射部的前述發光動作與前述非發光動作的動作循環亦可。此時，可更有效率地進行設施及交通工具內的除污。又，也可抑制多餘地進行紫外線照射，所以，可延長光源的使用壽命。
進而，本發明的不活化方法之一樣態，係對微生物及/或病毒進行不活化的不活化方法，其中，在控制作為對於人或動物存在的設施及交通工具內的表面及空間，照射包含對前述微生物及/或病毒進行不活化之波長的紫外線的光線，照射190nm～235nm之波長區域的光線的紫外線照射部所致之前述光線的照射及非照射時，以因應從前述紫外線照射部照射的前述光線所包含之紫外線的波長，交互重複進行前述紫外線照射部所致之前述光線的發光動作與非發光動作之方式進行控制。
如此，利用對於人及動物存在的設施及交通工具內的表面及空間，照射包含紫外線的光線，可對設施及交通工具內的表面及空間，人及動物現存時存在於人及動物的表面之至少1種有害的微生物及病毒進行不活化。又，此時，交互重複進行光的發光動作與非發光動作，進行所謂間歇點燈，所以，相較於以相同紫外線照度進行連續點燈之狀況，可延長紫外線照射期間。因此，可提升對飛濺於設施及交通工具內的微生物及病毒進行不活化的可能性，並且相較於連續點燈之狀況，可延長光源的使用壽命(到需要交換光源為止時間)。
進而，照射190nm～235nm之波長區域的光線，所以，可一邊抑制對人及動物的不良影響，一邊對微生物及病毒進行不活化。又，間歇點燈的條件係因應照射之紫外線的波長來設定。紫外線照射所致之對人體的影響程度係取決於紫外線的各波長而不同，故利用以因應紫外線之波長的條件來進行間歇點燈，可適切抑制對人體造成不良影響，有效率地進行除污。
再者，本發明之「不活化」係指使微生物及病毒死亡(或喪失感染力及毒性)。
[發明的效果]
在本發明中，可對微生物及病毒有效率地進行不活化。
前述之本發明的目的、樣態及效果以及未前述之本發明的目的、樣態及效果，係只要是該發明所屬技術領域中具有通常知識者即可藉由參照添附圖面及申請專利範圍的記載，根據用以實施後述之發明的形態(發明的詳細說明)來理解。
以下，依據圖面來說明本發明的實施形態。
(第一實施形態)
在本實施形態中，針對人頻繁聚集的設施之特別狹小的空間(病房、廁所、電梯內等的封閉空間)中進行紫外線照射，對有害人體或動物的微生物及病毒進行不活化的不活化系統進行說明。本實施形態之不活化系統係將先前根據安全的觀點而掠過之對於人類(病患)或動物等的生物體之紫外線照射，反而敢於實施所定時間，對有害的微生物及病毒進行不活化者。
圖1係揭示本實施形態之不活化系統的構造例的圖。在本實施形態中，作為不活化系統，說明對存在於單間廁所之有害的微生物及病毒進行不活化的不活化系統的範例。
該不活化系統係具備不活化裝置100。不活化裝置100係具備對封閉空間(單間廁所)200內放出紫外線的紫外線照射部(UV照射部)10A、10B的至少一方。在此，UV照射部10A、10B所放出之紫外線的波長區域係例如200nm～320nm。
UV照射部10A係設置於單間廁所200內的頂板201。再者，UV照射部10A係設置於單間廁所200內的上部即可，例如設置於單間廁所200內之壁部202的上側部分亦可。
從該UV照射部10A係往下方向放出紫外線，該紫外線被照射至單間廁所200的空間、壁部202、地板等。又，從UV照射部10A放出的紫外線係對於進入單間廁所200的人(例如病患)300，從該人300的上部照射。
UV照射部10B係設置於單間廁所200內的壁部202。從UV照射部10B係主要從安裝位置朝向下方的方向放出紫外線。該UV照射部10B係配置於假設於單間廁所200中，在所定位置採取所定姿勢的人300照射紫外線的位置。
具體來說，UV照射部10B係假設在人300採取坐在馬桶211的姿勢時對該人300照射紫外線，設置於單間廁所200的壁部202。更具體來說，UV照射部10B係設置於人300坐在馬桶211時，與該人300的後頭部對向的壁部202。
如此，利用設置UV照射部10B，從UV照射部10B放出的紫外線係從坐在馬桶211的人200的後頭部側上方照射至該人300，不會直接照射至該人300的眼睛。
又，不活化裝置100係作為用以偵測單間廁所200內之人300的所在場所的感測器，可具備人體感測器11、壓力感測器12、門感測器13的至少之一。
人體感測器11及門感測器13係偵測人進入退出單間廁所200的感測器，壓力感測器12係偵測人存在於單間廁所200內之所定位置的感測器。
人體感測器11係例如圖1所示，設置於頂板201，偵測人300有無存在單間廁所200的空間內。
壓力感測器12係例如圖1所示，設置於馬桶座212的內部，偵測人300是否坐在設置於馬桶211的馬桶座212。門感測器13係例如圖1所示，設置於門203，偵測單間廁所200的門203的開閉。
進而，不活化裝置100具備控制部20。控制部20係接收來自各感測器11～13的檢測訊號，依據該檢測訊號控制來自UV照射部10A、10B之紫外線的照射及非照射。
具體來說，控制部20係以於依據感測器11～13的至少1個檢測訊號，判斷為單間廁所200內存在人300的期間中，以因應從UV照射部10A、10B的至少一方，將紫外線以因應該紫外線的波長之所定時間，照射至包含前述人300的單間廁所200內之方式進行控制。
在本實施形態中，針對控制部20係依據人體感測器11的偵測訊號，控制來自UV照射部10A之紫外線的照射之狀況進行說明。又，在本實施形態中，人300不在單間廁所200內時，原則上，連續進行從UV照射部10A對單間廁所200內的紫外線照射。
以下，針對本實施形態之不活化裝置100的動作進行說明。
圖2係說明本實施形態之不活化裝置100的動作的流程圖。
首先於步驟S1中，控制部20係依據來自人體感測器11的檢測訊號，判定是否偵測出單間廁所200內之人300的所在場所。然後，控制部20係在判定為未偵測出人300的所在場所時，等待到偵測出人300的所在場所為止，偵測出人300的所在場所的話則轉移至步驟S2。
在步驟S2中，控制部20係開始計算器即計時器1的計算。接著在步驟S3中，控制部20係依據計時器1的計算值，判定從計時器1的計算開始是否經過所定時間T1，亦即偵測出單間廁所200內之人300的所在場所是否經過所定時間T1。然後，控制部20係在判定為未經過所定時間T1時，等待到經過所定時間T1為止，判定為經過所定時間T1的話則轉移至步驟S4。
在此，所定時間T1係因應從UV照射部10A放出之紫外線的波長的時間，安全規格上設定為可照射至生物體的最大時間以下。關於所定時間T1，於後詳述。
在步驟S4中，控制部20係結束計時器1的計算，並且重設計時器1的計算值。
在步驟S5中，控制部20係停止來自UV照射部10A之紫外線的放出。
在步驟S6中，控制部20係依據來自人體感測器11的檢測訊號，判定人300是否從單間廁所200內退出。然後，控制部20係在判定為人300並未退出時直接待機，判定為人300退出的話則轉移至步驟S7。
在步驟S7中，控制部20係開始來自UV照射部10A之紫外線的放出，返回步驟S1。
圖3係說明本實施形態之不活化裝置100的動作的時序圖。
人300進入單間廁所200內之前，亦即，人300不在單間廁所200內之期間係連續進行從UV照射部10A對單間廁所200內的紫外線照射。
從該狀態人300進入單間廁所200內的話，於其時間點A中，藉由人體感測器11偵測人300的所在場所，開始計時器1的計算。然後，從時間點A經過所定時間T1之後，停止對單間廁所200內及人300之紫外線的照射。
如此，人300進入單間廁所200內之後，到經過所定時間T1為止之期間也從UV照射部10A放出紫外線到單間廁所200內，對單間廁所200內的人300照射紫外線。
然後，之後，人300從單間廁所200內退出的話，於其時間點B中，藉由人體感測器11偵測人300退出，再次開始對單間廁所200內之紫外線的照射。
以下，針對對人300照射紫外線的照射時間(所定時間T1)進行說明。
從UV照射部10A、10B放出之200nm～320nm的波長區域的紫外線，係包含對人體造成不良影響的紫外線。例如，被照射前述之波長區域的紫外線的話，可能發生紅斑或皮膚的DNA損傷所致之癌的誘發、眼睛的毛病(眼痛、充血、角膜的發炎等)。
但是，前述之波長區域的紫外線照射係照射對象物即生物體的積算光量(劑量)不超過所定量的話，不會對生物體造成不良惡影響。本發明者們係注目於該點，設定對人的照射時間(所定時間T1)，反而對於人照射紫外線。
將使用封閉空間(單間廁所)的人承受之1天的紫外線曝光量設為D(mJ/cm2
)。將人的紫外線照射面之照度設為W(mW/cm2
)，將1天中人進入封閉空間(單間廁所)內的次數設為N，將1次停留單間廁所內之紫外線照射時間設為T1的話，1天的紫外線曝光量D係如以下表示。
將對於使用封閉空間(單間廁所)的人承受之1天的最大允許紫外線曝光量設為Dmax
(mJ/cm2
)的話，對於防止起因於紫外線照射之對人的不良影響來說，設為Dmax
≧D即可。1次停留單間廁所內之紫外線照射時間T1係如以下表示。
例如，考量作為紫外線光源，使用放出波長253.7nm之紫外線的低壓水銀燈之狀況。此時，波長253.7 nm之紫外線的1天的最大允許紫外線曝光量係在安全規格上為Dmax
=6(mJ/cm2
)。該數值係ACGIH(American
Conference of Governmental Industrial Hygienists：美國工業衛生師協會)所訂定之值。再者，本說明書之最大允許紫外線曝光量Dmax
的數值，係現行的數值中，今後可變更的數值。
將被紫外線照射之人的照射面上的照度設為0.022 (mW/cm2
)，將1天使用附屬於病房的單間廁所的次數(進入單間廁所的次數)N設為10次的話，根據前述(2)計算式，1次停留單間廁所內之紫外線照射時間T1成為30(sec)以下。
亦即，UV照射部10A所具有的紫外線光源是放出波長253.7nm之紫外線的低壓水銀燈時，只要圖2及圖3中所設定之所定時間T1為30(sec)以下的話，則不會有紫外線照射所致之對於人300的不良影響。因此，此時將所定時間T1設定為例如最大時間即30(sec)。
再者，前述被紫外線照射之人的照射面上的照度係將於封閉空間(單間廁所)200內人300站立時的頭部(頂部)設為紫外線照射面，將從封閉空間(單間廁所)200的頂板201到站立於地板上的人300的頭部為止的距離設定為紫外線照射距離之值。
又，前述之人進入封閉空間(單間廁所)的次數N係設為1天使用附屬於病房的單間廁所的次數，設為N=10次。然而，附屬於醫院門診的單間廁所之狀況中，在等候室待機的複數人分別1天利用單間廁所的次數N'係少於附屬於病房之單間廁所的利用次數N。所以，此時，例如設為N'=2～3次，設定紫外線照射時間T1亦可。再者，1天中人進入封閉空間內的次數N係多設定於安全方面為佳。
進而，低壓水銀燈之狀況中，即使供電也不會馬上點燈，到點燈為止需要某種程度時間。因此，作為紫外線光源使用低壓水銀燈時，無法藉由供電控制以比較短的間隔重複進行紫外線的照射與非照射。因此，此時，利用設置遮光用的快門，使低壓水銀燈在點燈狀態直接控制快門的開閉，以控制紫外線的照射與非照射亦可。
又，作為紫外線光源，例如也可使用放出中心波長222nm之紫外線的KrCl準分子燈。
準分子燈的狀況中，在燈管後會馬上點燈。因此，不同於作為光源使用低壓水銀燈之狀況，不需要設置遮光用的閘門。亦即，在以比較短的間隔重複進行紫外線的照射與非照射時，只要控制對於準分子燈的供電即可。
又，中心波長222nm的紫外線係雖然對細菌等進行殺菌，但對人細胞的不良影響低的光線。
UV放射線係越低波長則貫通力越小。例如，大約200nm的低波長的UV放射線係雖然非常有效率地通過水，但人細胞的外側部分(細胞質)所致之吸收較大，有並未具有到達對放射線敏感之包含DNA的細胞核來說充分的能量之狀況。因此，前述的低波長的UV係典型上來說，對於人類細胞，也就是說對於人的不良影響少。
相對於此，細菌係典型上在物理上小於人類細胞很多。具體來說，典型的細菌細胞直徑大約未滿1µm，相對於此，人類細胞係也取決於種類及部位，但典型上來說直徑大約10µm～30µm。
所以，前述的低波長的UV放射係容易貫通細菌，可進行殺菌。
依據現行的安全規格，波長222nm之紫外線的1天的最大允許紫外線曝光量係為Dmax
=22(mJ/cm2
)，比上述之波長253.7nm的紫外線多。亦即，根據該安全規格，也可知波長222nm的紫外線係相較於波長253.7nm的紫外線，對於人的不良影響少的光線。
與使用上述之放出波長253.7nm之紫外線的低壓水銀燈時相同，將被紫外線照射之人的照射面上的照度設為0.022(mW/cm2
)，將1天使用附屬於病房的單間廁所的次數(進入單間廁所的次數)N設為10次的話，根據前述(2)計算式，使用放出中心波長222nm之紫外線的KrCl準分子燈時之1次停留單間廁所內之紫外線照射時間T1成為100(sec)以下。
如此，UV照射部10A所具有的紫外線光源是放出中心波長222nm之紫外線的KrCl準分子燈時，圖2及圖3中所設定之所定時間T1可設定為例如最大時間即100(sec)。
再者，KrCl準分子燈係其放出光線的中心波長為222nm，但也會些微放出其以外之波長範圍的光線。因此，實際使用時係使用僅透射對人體的不良影響少之波長區域190nm～235nm的光線，截斷其以外之波長區域的光線的波長選擇濾光器為佳。
作為波長選擇濾光器，例如可使用具有HfO2
層及SiO2
層所致之介電體多層膜的光學濾光器。具體來說，該光學濾光器係可作為於合成石英玻璃所成之基板的一面形成交互層積HfO2
層及SiO2
層所成的介電體多層膜，於基板的另一面施加HfO2
層及SiO2
層所致之AR塗層的構造。例如，介電體多層膜之HfO2
層的厚度大約240nm，SiO2
層的厚度係為1460nm，HfO2
層及SiO2
層的層數可設為總數33層。
再者，作為波長選擇濾光器，例如可使用具有SiO2
層及Al2
O3
層所致之介電體多層膜的光學濾光器。
然而，作為波長選擇濾光器，使用具有HfO2
層及SiO2
層所致之介電體多層膜的光學濾光器時，相較於使用具有SiO2
層及Al2
O3
層所致之介電體多層膜的光學濾光器之狀況，可減少層的總數。因此，可提升射入角為0°時的紫外線的透射率，可確保所希望之波長區域190～235nm的紫外線的光強度。又，利用層的總數變少，可削減該分量的成本。
如以上所說明般，本實施形態之不活化裝置100係具備對人可進入退出的封閉空間(單間廁所200)內，照射包含對有害人體的微生物及/或病毒進行不活化之波長的紫外線的光線的紫外線照射部(UV照射部)10A。又，不活化裝置100係作為用以檢測單間廁所200內之人的所在場所的感測器，可具備偵測人有無存在於單間廁所200內的人體感測器11。然後，控制部20係以於依據來自人體感測器11的檢測訊號，判斷為單間廁所200內存在人的期間內，以因應從UV照射部10A照射之紫外線的波長之所定時間(T1)，從UV照射部10A對包含人的空間照射紫外線之方式進行控制。
如此，利用反而敢對於人以所定時間T1照射包含紫外線的光線，可對存在於人體的表面(皮膚及衣類的表面)之至少1個有害的微生物及病毒進行不活化。
因此，可抑制有害的微生物及病毒從人擴散至封閉空間(單間廁所200)內。又，從封閉空間(單間廁所200)退出的人係紫外線的照射後，附著於皮膚或衣類表面之有害的微生物及病毒減少或被去除，故可抑制有害的微生物及病毒從退出封閉空間(單間廁所200)的人擴散至其他區域。所以，可抑制設施內之應除污的區域的擴大，可有效率地進行設施的除污。
進而，對於人照射紫外線的所定時間T1係設為因應該紫外線的波長的時間。紫外線照射所致之對人體的影響程度係取決於紫外線的各波長而不同，故利用因應紫外線的波長來設定所定時間T1，可在不對人體造成不良影響的光量範圍內，對人照射具有適合除污之波長的紫外線。具體來說，所定時間T1係設為滿足前述(2)計算式的時間T1。如此，依據安全規格，對應所照射之紫外線的各波長來設定紫外線照射時間，所以，可適切抑制紫外線照射所致之對人體的不良影響。
再者，控制部20係取得從UV照射部10A放出之紫外線的波長相關之資訊，設定以所取得之資訊為基準的依據安全規格的所定時間T1，控制UV照射部10A的光線的照射及非照射亦可。亦即，所定時間T1係可設定為因應使用的光源而可變的構造亦可。
又，在本實施形態中，能以藉由人體感測器11偵測出人進入單間廁所200內之後，以所定時間T1讓UV照射部10A對包含人的空間照射紫外線之方式進行控制。如此，在人進入單間廁所200內之後，可馬上對於人照射紫外線。所以，可更有效率地抑制有害的微生物及病毒從人擴散至單間廁所200內。
進而，在本實施形態中，能以在藉由人體感測器11判斷為人不存在單間廁所200內(從單間廁所200退出)的時間點，從UV照射部10A對人不在的單間廁所200內照射紫外線之方式進行控制。
如此，利用對人不在的單間廁所200內照射紫外線，可對本來存在於單間廁所200內之有害的微生物及病毒、因為人進入而擴散於單間廁所200內部之有害的微生物及病毒、及浮動於人進入時流入單間廁所200內部的空氣中之有害的微生物及病毒的至少一部分有效地進行不活化。又，人不在單間廁所200內時，利用連續進行對單間廁所200內的紫外線照射，可更有效果地進行前述的不活化。
又，UV照射部10A係可配置於從單間廁所200的上部往下方照射光線的位置，具體來說是單間廁所200的頂板201。所以，UV照射部10A係可對單間廁所200整體照射包含紫外線的光線。所以，例如，也可對附著於單間廁所200的壁部202及門203、地板等之有害的微生物及病毒適切進行不活化。
再者，在本實施形態中，已針對作為偵測單間廁所200內之人的進入退出的感測器，使用偵測人有無存在於單間廁所200內的人體感測器11之狀況進行說明，但是，只要可偵測人進入單間廁所200、及人從單間廁所200退出的話，可使用任意感測器。
(第一實施形態的變形例)
又，在上述之第一實施形態中，已針對人300不在單間廁所200內時，連續進行從UV照射部10A對單間廁所200內的紫外線照射之狀況進行說明。然而，人不在單間廁所200內時，僅所定時間T2進行對單間廁所200內的紫外線照射亦可。
圖4係說明本變形例之不活化裝置100的動作的流程圖。於該圖4中，對於進行與圖2相同之處理的部分附加相同步驟號碼，以下，以處理不同之部分為中心進行說明。控制部20係於步驟S1中，偵測單間廁所200內之人300的所在場所的話，轉移至步驟S11，開始來自UV照射部10A之紫外線的放出，轉移至步驟S2。
又，控制部20係於步驟S7中開始來自UV照射部10A之紫外線的放出之後，轉移至步驟S12，開始計算器即計時器2的計算。
接著在步驟S13中，控制部20係依據計時器2的計算值，判定從計時器2的計算開始是否經過所定時間T2，亦即人300退出單間廁所200後是否經過所定時間T2。然後，控制部20係在判定為未經過所定時間T2時，等待到經過所定時間T2為止，判定為經過所定時間T2的話則轉移至步驟S14。
在此，所定時間T2係設定為對存在於人300退出之單間廁所200內的有害的微生物及病毒的至少一部分進行不活化來說充分的時間。在步驟S14中，控制部20係停止來自UV照射部10A之紫外線的放出，返回步驟S1。
圖5係說明本變形例之不活化裝置100的動作的時序圖。在此，設為人300進入單間廁所200內之前，停止從UV照射部10A對單間廁所200內的紫外線照射。
在該狀態下人300進入單間廁所200內的話，於其時間點A中，藉由人體感測器11偵測人300的所在場所，開始計時器1的計算，並且開始對單間廁所200內及人300的紫外線的照射。然後，從時間點A經過所定時間T1之後，停止對單間廁所200內及人300之紫外線的照射。
如此，即使人300進入單間廁所200內之前，停止來自UV照射部10A的紫外線照射之狀況中，人300進入單間廁所200內的話，也可開始來自UV10A的紫外線照射。然後，從該時間點到經過所定時間T1為止之期間係從UV照射部10A對單間廁所200內的人300照射紫外線。
之後，人300從單間廁所200內退出的話，於其時間點B中，藉由人體感測器11偵測人300退出，開始計時器2的計算，並且再次開始對單間廁所200內之紫外線的照射。然後，之後，從人300從單間廁所200內退出的時間點B經過所定時間T2的話，於其時間點C中，停止對單間廁所200內之紫外線的照射。
如此，在藉由人體感測器11判斷為人不存在單間廁所200內時，從UV照射部10A對人不在的單間廁所200內照射紫外線，一定時間(所定時間T2)進行紫外線照射之後，停止來自UV照射部10A的紫外線照射亦可。利用僅一定時間進行對人不在的單間廁所200內的紫外線照射，可設定UV照射部10A所具有之紫外線光源的暫停時間，可延長該紫外線光源的壽命。
(第二實施形態)
接著，針對本發明的第二實施形態進行說明。
在上述的第一實施形態中，已針對利用人體感測器11偵測人300進入封閉空間(單間廁所)200，依據該人體感測器11的檢測訊號，控制來自UV照射部10A之紫外線的照射之狀況進行說明。在此第二實施形態中，已利用壓力感測器12偵測在單間廁所200內人300坐在馬桶座212之狀態，依據該壓力感測器12的偵測訊號，控制紫外線的照射之狀況進行說明。
於本實施形態中，人300不在單間廁所200內時，原則上連續進行單間廁所200內的紫外線照射。
又，紫外線照射係使用UV照射部10B進行者。
圖6係說明本實施形態之不活化裝置100的動作的流程圖。
首先於步驟S21中，控制部20係依據來自人體感測器11的檢測訊號，判定是否偵測出單間廁所200內之人300的所在場所。然後，控制部20係在判定為未偵測出人300的所在場所時，等待到偵測出人300的所在場所為止，偵測出人300的所在場所的話則轉移至步驟S22。
在步驟S22中，控制部20係停止來自UV照射部10B之紫外線的放出，轉移至步驟S23。
在步驟S23中，控制部20係依據來自壓力感測器12的檢測訊號，判定是否偵測出人300就座於馬桶座212。然後，控制部20係在判定為未偵測出人300的就座時，等待到偵測出就坐為止，偵測出人300的就座的話則轉移至步驟S24。
在步驟S24中，控制部20係停止來自UV照射部10B之紫外線的放出，轉移至步驟S25。
在步驟S25中，控制部20係開始計算器即計時器1的計算。
接著在步驟S26中，控制部20係依據計時器1的計算值，判定從計時器1的計算開始是否經過所定時間T1，亦即偵測出人300就座於馬桶座212後是否經過所定時間T1。然後，控制部20係在判定為未經過所定時間T1時，等待到經過所定時間T1為止，判定為經過所定時間T1的話則轉移至步驟S27。
在此，所定時間T1係因應從UV照射部10B放出之紫外線的波長的時間，安全規格上設定為可照射至生物體的最大時間以下。所定時間T1係例如可設為與第一實施形態相同的時間。
UV照射部10B係假設在人300採取坐在馬桶211的姿勢時從人300的後頭部側上方照射紫外線，設置於單間廁所200的壁部202。因此，此時之人300的照射面(頭部)的照度係如上述之第一實施形態般，設為與使用UV照射部10A對站立的人300照射紫外線時的照度相同值亦可。亦即，被紫外線照射之人的照射面上的照度可設為0.092 (mW/cm2
)。
在步驟S27中，控制部20係結束計時器1的計算，並且重設計時器1的計算值。
在步驟S28中，控制部20係停止來自UV照射部10B之紫外線的放出。
在步驟S29中，控制部20係依據來自人體感測器11的檢測訊號，判定人300是否從單間廁所200內退出。然後，控制部20係在判定為人300並未退出時直接待機，判定為人300退出的話則轉移至步驟S30。
在步驟S30中，控制部20係開始來自UV照射部10B之紫外線的放出，返回步驟S21。
圖7係說明本實施形態之不活化裝置100的動作的時序圖。
人300進入單間廁所200內之前，亦即，人300不在單間廁所200內之期間係連續進行從UV照射部10B對單間廁所200內的紫外線照射。
從該狀態人300進入單間廁所200內的話，於其時間點P中，藉由人體感測器11偵測人300的所在場所，停止對單間廁所200內之紫外線的照射。
之後，單間廁所200內的人300就座於馬桶座212的話，於其時間點Q中，藉由壓力感測器12偵測出人300的就座，開始計時器1的計算，並且開始對單間廁所200內之紫外線的照射。然後，從時間點Q經過所定時間T1之後，停止對單間廁所200內及人300之紫外線的照射。
如此，人300進入單間廁所200內的話，一旦停止來自UV照射部10B的紫外線照射，但是，人300就座於馬桶座212時，在所定時間T1之期間，從UV照射部10B對單間廁所200內放出紫外線，對單間廁所200內的人300照射紫外線。
然後，之後，人300從單間廁所200內退出的話，於其時間點R中，藉由人體感測器11偵測人300退出，再次開始對單間廁所200內之紫外線的照射。
如以上所說明般，在本實施形態中，控制部20係以於依據來自人體感測器11的檢測訊號，判斷為單間廁所200內存在人的期間內，依據來自壓力感測器12的檢測訊號，偵測出就座於馬桶座212後以所定時間T1，從UV照射部10B對包含人的空間照射紫外線之方式進行控制。
如此，利用對於存在於封閉空間內的所定位置的人照射包含紫外線的光線，可對存在於人體表面的預定之處有效果地照射紫外線。又，在單間廁所200內坐在馬桶座212之狀態的人的動作比較小。因此，對坐在馬桶座212之狀態的人照射紫外線的話，可有效果地對存在於人體表面(皮膚及衣類的表面)之有害的微生物及病毒進行不活化。
又，控制部20係以在藉由人體感測器11偵測出人進入單間廁所200內時，停止來自UV照射部10B的紫外線照射，藉由壓力感測器12偵測出馬桶座212的就座後，以所定時間(T1)從UV照射部10B對包含人的空間照射紫外線之方式進行控制。
藉此，對人進入前的單間廁所200照射紫外線時，人進入單間廁所200內時一旦停止紫外線照射，可對於就座於馬桶座212之狀態的人以所定時間(T1)照射紫外線。所以，可適切進行對人不在的單間廁所200內的紫外線照射，與對於進入單間廁所200的人的紫外線照射。
進而，UV照射部10B係假設在人300採取坐在馬桶211的姿勢時對該人300照射紫外線，設置於單間廁所200的壁部202，故利用使用UV照射部10B來進行紫外線照射，相較於使用UV照射部10A之狀況，可增加地板面的劑量。亦即，可對附著於地板面之有害的微生物及病毒有效果地進行不活化。
又，UV照射部10B係配置於人300採取坐在馬桶211的姿勢時從人300的後頭部側照射紫外線的位置。所以，可讓從UV照射部10B放出之紫外線不會直接照射到人300的眼睛。所以，可抑制眼睛的毛病(眼痛、充血、角膜的發炎等)的發生。
再者，在本實施形態中，已針對使用UV照射部10B來進行紫外線照射之狀況進行說明，但是，也可使用設置於單間廁所200的頂板201的UV照射部10A。
使用UV照射部10A時，坐在馬桶座212之人300的紫外線照射面的照度係相較於站在地板上的人300的紫外線照射面的照度的話比較小，例如為0.010(mW/vm2
)。
因此，UV照射部10A所具有的光源是低壓水銀燈時，將1天使用附屬於病房的單間廁所的次數(進入單間廁所的次數)N設為10次的話，根據前述(2)計算式，1次停留單間廁所內之紫外線照射時間(所定時間T1)成為60(sec)。
因此，UV照射部10A所具有的光源是KrCl準分子燈時，將1天使用附屬於病房的單間廁所的次數(進入單間廁所的次數)N設為10次的話，根據前述(2)計算式，1次停留單間廁所內之紫外線照射時間(所定時間T1)成為220(sec)。如此，比較使用UV照射部10A之狀況、使用UV照射部10B之狀況，可增加紫外線照射時間(所定時間T1)。
再者，在本實施形態中，已針對作為偵測單間廁所200內之人坐在馬桶座212之狀態的感測器，使用設置於馬桶座212的壓力感測器12之狀況進行說明，但是，只要可偵測人坐在馬桶座212之狀態，可使用任意感測器。
(第二實施形態的變形例(1))
又，在上述之第二實施形態中，已針對人300不在單間廁所200內時，連續進行從UV照射部10A對單間廁所200內的紫外線照射之狀況進行說明。然而，人不在單間廁所200內時，僅所定時間T2進行對單間廁所200內的紫外線照射亦可。
圖8係說明本變形例之不活化裝置100的動作的流程圖。於該圖8中，對於進行與圖6相同之處理的部分附加相同步驟號碼，以下，以處理不同之部分為中心進行說明。控制部20係於步驟S21中，偵測單間廁所200內之人300的所在場所的話，轉移至步驟S23。
又，控制部20係於步驟S30中開始來自UV照射部10B之紫外線的放出之後，轉移至步驟S31，開始計算器即計時器2的計算。
接著在步驟S31中，控制部20係依據計時器2的計算值，判定從計時器2的計算開始是否經過所定時間T2，亦即人300退出單間廁所200後是否經過所定時間T2。然後，控制部20係在判定為未經過所定時間T2時，等待到經過所定時間T2為止，判定為經過所定時間T2的話則轉移至步驟S32。
在此，所定時間T2係設定為對存在於人300退出之單間廁所200內的有害的微生物及病毒的至少一部分進行不活化來說充分的時間。在步驟S33中，控制部20係停止來自UV照射部10B之紫外線的放出，返回步驟S21。
圖9係說明本變形例之不活化裝置100的動作的時序圖。
在此，設為人300進入單間廁所200內之前，停止從UV照射部10B對單間廁所200內的紫外線照射。
在該狀態下人300進入單間廁所200內的話，於其時間點P中，藉由人體感測器11偵測人300的所在場所。之後，人300就座於馬桶座212的話，於其時間點Q中，藉由壓力感測器12偵測出人300的就座，開始計時器1的計算，並且開始對單間廁所200內及人300之紫外線的照射。然後，從時間點Q經過所定時間T1之後，停止對單間廁所200內及人300之紫外線的照射。
如此，即使人300進入單間廁所200內之前，停止來自UV照射部10A的紫外線照射之狀況中，人300進入單間廁所200內，就座於馬桶座212的話，也可開始來自UV10B的紫外線照射。然後，從該時間點到經過所定時間T1為止之期間係從UV照射部10B對單間廁所200內的人300照射紫外線。
之後，人300從單間廁所200內退出的話，於其時間點R中，藉由人體感測器11偵測人300退出，開始計時器2的計算，並且再次開始對單間廁所200內之紫外線的照射。
然後，之後，從人300從單間廁所200內退出的時間點R經過所定時間T2的話，於其時間點S中停止對單間廁所200內之紫外線的照射。
如此，在藉由人體感測器11判斷為人不存在單間廁所200內時，從UV照射部10B對人不在的單間廁所200內照射紫外線，一定時間(所定時間T2)進行紫外線照射之後，停止來自UV照射部10B的紫外線照射亦可。利用僅一定時間進行對人不在的單間廁所200內的紫外線照射，可設定UV照射部10B所具有之紫外線光源的暫停時間，可延長該紫外線光源的壽命。
(第二實施形態的變形例(2))
在上述的第二實施形態中，已針對使用偵測人體感測器11，偵測單間廁所200內之人300的所在場所之狀況進行說明，但是，使用門感測器13，偵測單間廁所200之人300的進入退出亦可。
圖10係說明本變形例之不活化裝置100的動作的時序圖。
人300進入單間廁所200內之前，亦即，人300不在單間廁所200內之期間係連續進行從UV照射部10B對單間廁所200內的紫外線照射。
從該狀態人300為了進入單間廁所200內而開啟門203的話，於其時間點P1中，藉由門感測器13偵測出門203開啟，停止對單間廁所200內之紫外線的照射。接下來，人300進入單間廁所200內而關閉門203的時間點P2中，藉由門感測器13偵測出門203被關閉。
於是，於其時間點P2中，開始計時器0的計算。計時器0係以在從動作開始經過所定時間T0的時間點結束計算，將計算結束訊號發送至控制部20，並且進行重設之方式設定。再者，計時器0係以在計算的途中，藉由壓力感測器12偵測出人300坐上馬桶座212時，也可藉由控制部20重設之方式設定。
在此，前述的所定時間T0係以比在人300進入單間廁所200內之後，坐上馬桶座212為止的時間還充分夠長之方式設定。
之後，單間廁所200內的人300就座於馬桶座212的話，於其時間點Q中，藉由壓力感測器12偵測出人300的就座，開始計時器1的計算，並且開始對單間廁所200內之紫外線的照射。此時，計時器0的計算結束。然後，從時間點Q經過所定時間T1之後，停止對單間廁所200內及人300之紫外線的照射。
如此，人300進入單間廁所200內的話，一旦停止來自UV照射部10B的紫外線照射，但是，人300就座於馬桶座212時，在所定時間T1之期間，從UV照射部10B對單間廁所200內放出紫外線，對單間廁所200內的人300照射紫外線。
然後，之後人300為了從單間廁所200內退出而開啟門203的話，於其時間點R1中，藉由門感測器13偵測出門203被開啟。接下來，人300從單間廁所200退出而關閉門203的時間點R2中，藉由門感測器13偵測出門203被關閉。
於是，於該時間點R2中，開始計時器0的計算。人300係從單間廁所200退出，即使從時間點R2經過所定時間T0，壓力感測器12所致之馬桶座212的就座也不會被偵測出。因此，從時間點R2經過所定時間T0的時間點R3中，再次開始對單間廁所200內之紫外線的照射。
如此，即使代替人體感測器11使用門感測器13之狀況中，也可利用使用計時器0的計算，獲得與上述之第二實施形態相同的效果。又，可藉由門感測器13偵測出門203的開閉，所以，可在門203關閉之狀態下對封閉空間(單間廁所200)內照射紫外線。因此，可防止意外地對封閉空間外的物體照射紫外線。
再者，在此，已針對控制部20係在藉由門感測器13偵測出門203被關閉的時間點，開始計時器0的計算之狀況進行說明。然而，控制部20係在藉由門感測器13偵測出門203被關閉的時間點中，並未藉由壓力感測器12偵測出人300的就座時，開始計時器0的計算亦可。
此時，人300坐上馬桶座212之狀態下，因為忘了關門203或門203的不良狀況等之理由，發生不希望之門203的開閉時，不讓計時器0的計算開始亦可。
換句話說，在從壓力感測器12接收表示人300的就座的檢測訊號時，只要接著未從壓力感測器12接收表示人300的離座，即使藉由門感測器13接收表示門203被關閉的檢測訊號，也可讓計時器0的計算不開始。
如此，利用確認來自門感測器13的檢測訊號與來自壓力感測器12的檢測訊號雙方，可適切判斷人不存在於單間廁所200內。
又，如第二實施形態的變形例(1)，人不在單間廁所200內時，僅所定時間T2進行對單間廁所200內的紫外線照射亦可。亦即，從圖10的時間點R3經過所定時間T2的時間點中，結束對單間廁所200內之紫外線的照射亦可。
(第一實施形態及第二實施形態的變形例)
再者，於前述各實施形態中，已針對將不活化裝置100設置於單間廁所之狀況進行說明，但並不限定於前述內容。不活化裝置100係可設置於病房及電梯、會議室等人頻繁聚集的設施之特別狹小的空間。
又，從不活化裝置100對人照射紫外線的時機係作為人存在於封閉空間內之期間中的任意時機亦可。但是，可偵測出人存在於封閉空間內之期間中，有害的微生物及病毒飛濺的可能性高的時機時，在該時機照射紫外線為佳。
又，於前述各實施形態中，已針對將不活化裝置100設置於人可進入退出的封閉空間之狀況進行說明，但是，前述封閉空間作為人以外的動物可進入退出的空間亦可。
又，前述各實施形態中對人或包含人的空間僅所定時間T1照射紫外線，但是，光源的動作是重複進行發光與非發光的動作時，將發光動作時間的總和設為所定時間T1亦可。
例如控制準分子燈的供電，將該準分子燈的發光動作時間設為10ms以上1000ms以下，將接續於期的暫停時間設為10ms以上10秒以下，重複進行發光動作與暫停時，前述所定時間T1係成為發光動作時間的總和。
具體來說，例如將KrCl準分子燈的發光動作時間設為100ms，將暫停時間設為100ms，所定時間T1為30秒時，KrCl的發光動作次數成為30次，Kr準分子燈的動作時間係包含暫停時間，成為60sec。
亦即，光源的動作是連續動作時，對人或包含人的空間的紫外線照射期間係成為所定時間T1，但是，光源的動作是包含暫停時間的斷續性動作時，紫外線照射期間會比所定時間T1還長。
例如，包含人的空間是廁所時，以光源的動作成為斷續性之方式進行控制，更長地設定紫外線照射期間，藉此提升伴隨排便及濺開之細菌、病毒等的飛濺時也可實施紫外線照射的可能性。
再者，如上所述，發光動作時間設為10ms以上1000ms以下，暫停時間設為10ms以上10秒以下時，低壓水銀燈的狀況係如前述般控制遮光用的快門的開閉，但是，取決於狀況有將快門的開閉動作設為高速的必要，比較難對應。
因此，作為紫外線光源，可利用供電控制重複進行紫外線發光動作與暫停時間的光源為佳。作為此種光源，例如可使用像前述的準分子燈(KeCl準分子燈)及固體光源(發光二極體(LED)、雷射二極體(LD))等。
(第三實施形態)
接著，針對本發明的第三實施形態進行說明。
在上述的實施形態中，在藉由感測器檢測出封閉空間(單間廁所)200內之人300的所在場所，僅所定時間T1照射紫外線時，交互重複進行發光動作與接續於其的暫停，將發光動作時間的總和設為前述的所定時間T1亦可。亦即，在上述的實施形態中，進行偵測人300的所在場所，交互重複進行發光動作與非發光動作之所謂間歇點燈亦可。
在此第三實施形態中，針對不依據來自感測器的檢測訊號，進行間歇點燈之狀況進行說明。
在本實施形態中，針對不僅封閉空間，於其以外的存在人或動物的設施(例如辦公室、商業設施、醫療設施、學校等)及交通工具(車輛、火車、巴士、飛機、船等)中，不依據人300的所在場所，進行紫外線照射之狀況進行說明。
本實施形態之不活化系統係對於存在人或動物的設施及交通工具內的表面及空間，照射紫外線，對至少存在於該設施及交通工具內的表面及空間之對於人體或動物有害的微生物及病毒進行不活化。再者，被照射紫外線的空間即「存在人或動物的設施及交通工具內的空間」並不限定於實際人及動物所在的空間，包含人或動物進出入的空間，且人或動物不在的空間。
圖11係揭示本實施形態之不活化系統的構造例的圖。
該不活化系統係具備不活化裝置100A。不活化裝置100A係具備對於設施200A內的表面及空間放出紫外線的紫外線照射部(UV照射部)10C、照明用光源10D、控制部20A。
UV照射部10C係例如設置於設施200A內的頂板201A。再者，UV照射部10C係對於設施200A內的表面及空間放出紫外線即可，設置位置並未特別限定。從UV照射部10C放出的光線係包含對人體的不良影響低之190nm～235nm的波長區域的紫外線。
該UV照射部10C係作為紫外線光源，例如具備放出中心波長222nm之紫外線的KrCl準分子燈。再者，UV照射部10C係具備僅透射波長區域190nm～235nm的光線，截斷其以外之波長區域的光線的波長選擇濾光器。
照明用光源10D係設置於設施200A內的頂板201A。該照明用光源10D係例如估計發射光譜重疊於波長300nm～500nm的範圍的至少一部分者。
控制部20A係控制UV照射部10C所致之光線的照射及非照射。具體來說，控制部20A係以因應UV照射部10C所放出之紫外線的波長的條件，使UV照射部10C間歇點燈。在此，進行UV照射部10C的間歇點燈動作之期間的至少一部分係包含於照明用光源10D點燈的期間。
依據現行的安全規格，波長222nm之紫外線的1天(8小時)的最大允許紫外線曝光量係為Dmax
=22(mJ/cm2
)。因此，以8小時的積算光量(照射量)為22(mJ/cm2
)以內之方式設定間歇點燈的條件。亦即，將人體的紫外線照射面之照度設為W(mW/cm2
)，將1天(8小時)進行發光動作的次數設為N時，UV照射部10C的1次發光動作時間Ta(sec)係如以下標示。
圖12係揭示本實施形態的間歇點燈之動作例的時序圖。
於此圖12中，Ta係進行1次發光動作的發光動作時間，Tb係進行1次非發光動作的非發光動作時間。再者，在本實施形態中，作為藉由供電控制來切換紫外線光源的發光動作與非發光動作者，於以下的說明中，將發光動作時間Ta稱為點燈時間Ta，非發光動作時間Tb稱為暫停時間Tb。
如圖12所示，在本實施形態中，例如可重複進行30(sec)的點燈動作，與88(sec)的暫停動作。重複進行8小時前述動作時，則成為在8小時進行24次點燈動作。亦即，8小時內之點燈時間的總和係為7348(sec)。以該條件，例如將照度設為0.0029mW/cm2
，來進行間歇點燈的話，可將8小時的照射量抑制在22mW/cm2
以內。
間歇點燈存在暫停時間，所以，在紫外線的照度相同時，照射量到達22mW/cm2
為止的紫外線照射期間係比連續點燈之狀況還長。因此，可提升對於伴隨人或動物進出入設施及交通工具內之細菌、病毒等的飛濺，實施紫外線照射的可能性，可提高不活化的效果。再者，變更安全規格所致之最大允許紫外線曝光量Dmax
的數值時，係依據變更後的數值，設定間歇點燈的條件。
又，藉由進行間歇點燈，可延長紫外線光源的使用壽命(延長需要交換紫外線光源為止的時間)。
進而，本案發明者們係發現於使用波長200 nm～230nm的紫外線，尤其波長222nm的紫外線之微生物及病毒的不活化中，如果是相同紫外線照射量的話，在連續點燈與間歇點燈中可獲得同等的不活化效果。又，也發現即使將間歇點燈的暫停時間設定為較長，不活化效果也不會惡化。此係因為不僅微生物及病毒的不活化，也可有效果地抑制暫停時間之細菌的增殖。以下，針對此點進行詳細說明。
於細菌的細胞內，存在主掌遺傳資訊的核酸(DNA、RNA)，被照射紫外線的話，核酸會吸收該光線，DNA的結合受到損傷。因此，來自基因的轉錄控制會停滯，造成新陳代謝的障礙而致死。亦即，雖然不會因為紫外線直接導致細菌本身死亡，但可造成失去代謝能力、增殖能力的狀態。因此，一般使用「不活化」的表現。
然而，細菌例如藉由波長254nm的紫外線照射而被不活化之後，被照射波長300nm～500nm的光線的話，有引發修復DNA的損傷之作用者。此係細菌所保有之光復活酶(例如，FAD(黃素腺嘌呤二核苷酸))的作用所致者，將該現象稱為「細菌的光復活」。又，波長300nm～500nm的範圍也包含太陽光及白色照明的可視光，公知於明亮的環境中細菌的光復活會進行。
然而，藉由波長200nm～230nm的紫外線，尤其波長222nm的紫外線照射來對細菌進行不活化時，紫外線照射後即使被照射前述可視光，也不會發生細菌的光復活。亦即，因為波長222nm的紫外線照射，上述的「細菌的光復活」會被妨礙。
光復活酶即FAD係分成作用於光復活的核黃素與ADP(腺核酸)。ADP更分類成腺苷與磷酸。在波長222nm的紫外線與波長254nm的紫外線中，FAD的吸光度為相同程度。另一方面，作用於光復活之核黃素的吸光度係波長215nm～230nm的紫外線大於波長254nm的紫外線。藉此，可推測利用波長215nm～230nm的紫外線藉由核黃素有效地作用，有阻礙光復活的功能的效果。進而，可推估波長200nm～230nm的範圍之核黃素的吸光度的峰值存在於222nm附近，藉由波長222nm的紫外線照射，可明顯阻礙「細菌的光復活」。
又，腺苷的吸光度係波長254nm的紫外線較大，大於波長218nm～245nm的範圍的紫外線。因此，波長254nm的紫外線係對於腺苷也容易被吸收，換句話說，可推測腺苷成為防護壁，難以有效地作用於核黃素。因此，波長218nm～245nm的範圍的紫外線係容易有效地作用於核黃素。根據以上內容，波長222nm的紫外線係為也滿足前述任一的有效範圍，可有效地阻礙細菌的光復活效果。
進而，使用中心波長比222nm短的紫外線，針對「細菌的光復活」的阻礙效果進行檢證，發現即使是中心波長為207nm的紫外線，也可阻礙細菌的光復活。在此值得注意的是波長207nm的紫外線相較於波長254nm的紫外線，核黃素的吸光度低。亦即，可知核黃素的吸光度於比波長254nm的紫外線還低的波長帶域中，也可有效果地阻礙細菌的光復活。此係可推估對於細菌及真菌等之構成微生物及病毒的細胞組織，短波長帶域的紫外線有效果地作用的結果，抑制了細菌的光復活。
圖13係揭示蛋白質的吸收波長之特性者。可知對於蛋白質的吸收率在比波長240nm短的波長帶域中上升。因此，會被細菌及病毒具有的細胞膜及酶的成分即蛋白質有效地吸收。尤其，細菌及病毒係物理上小於人類細胞非常多，即使比波長240nm短的波長帶域，紫外線也容易貫通。亦即，可推測比波長240nm短的波長帶域(190nm～235nm)的紫外線係可一邊抑制對人及動物的不良影響，一邊對微生物及病毒進行不活化，進而，利用有效果地作用於構成細菌及病毒的細胞組織，可提升抑制細菌的光復活等之功能的效果。藉此，波長190nm～235nm的紫外線係一邊抑制細菌的光復活，一邊進行不活化，故即使是間歇性的紫外線照射，也可有效率地進行不活化。
圖14係波長254nm的紫外線照射所致之細菌的光復活實驗的結果，圖15係波長222nm的紫外線照射所致之細菌的光復活實驗的結果。在此，不活化對象的細菌係設為在波長254nm的紫外線中容易殺菌的金黃色葡萄球菌，於照射包含波長300nm～500nm之光線的可視光的環境下，進行紫外線照射，確認紫外線照射後之細菌的存活率的變化。
於圖14及圖15中，橫軸是經過時間(h)，縱軸是細菌的log存活率。於圖14及圖15中，實驗結果a～d係表示將紫外線照射量設為0mJ/cm2
、5mJ/cm2
、10mJ/cm2
、15mJ/cm2
時之細菌的存活率的變化。
如圖14所示，伴隨時間經過，細菌的存活率會增加。亦即，於被照射可視光的環境下，進行波長254nm的紫外線照射之後進行細菌的光復活。具體來說，藉由照射可視光1～2小時程度，細菌的存活數會大幅復活。
另一方面，如圖15所示，進行波長222nm的紫外線照射時，即使照射可視光，也沒有細菌的復活。亦即，細菌的光復活被阻礙。
光復活被阻礙的細菌係成為DNA的損傷存留之狀態，故也不會增殖而不活化。波長222nm的紫外線照射係可有效地減低細菌的復活及增殖。
所以，進行波長222nm的紫外線照射的不活化系統係尤其在細菌容易光復活的環境下，具體來說，被照射波長300nm～500nm之可視光的環境中有效果地作用。
在進行波長254nm的紫外線照射的不活化系統中，可針對不會光復活的微生物或病毒(例如枯草桿菌(所謂枯草芽孢桿菌)、流感病毒等)，有效果地進行不活化，但是，關於光復活的細菌(例如大腸菌及沙門氏菌等)，難以進行被照射可視光的環境中之不活化。因此，在該不活化系統中，容易製造出僅具有光復活酶的特定細菌容易生存的環境，有提高該細菌所致之感染風險的擔憂。
例如，枯草桿菌(無害)與大腸菌(有害)共存的話，可藉由枯草桿菌產生的抗菌物質來殺死大腸菌。然而，藉由波長254nm的紫外線照射，讓枯草桿菌與大腸菌不活化的話，會製造出枯草桿菌無法復活，但大腸菌會復活之狀況。此時，有會提升大腸菌所致之感染的擔憂。
相對於此，可藉由波長200nm～230nm的紫外線，尤其是波長222nm的紫外線照射來阻礙有害細菌的光復活的話，可減低該細菌所致之感染風險。
又，可阻礙細菌的光復活的話，也可抑制以該細菌為媒介而導致病毒增殖一事。
例如，公知細菌所感染的病毒(噬菌體)會以細菌為媒介而增殖。病毒有因為感染(噬菌體)細菌，以細菌為媒介而增殖之狀況。該噬菌體係感染細菌的病毒的總稱，也有對於人體有害之狀況。例如，溶原性噬菌體係被指稱於本身的基因組中具有毒性或抗藥性基因，該等透過細菌間接地對人體造成傷害的低可能性。作為範例，有霍亂及白喉的毒素。
阻礙細菌的光復活也可有助於事先防止噬菌體等之病毒的增殖。
如以上所述，藉由對於人及動物存在的設施及交通工具內的表面及空間，照射波長200nm～230nm的紫外線，尤其是波長222nm的紫外線，可對設施及交通工具內之有害的微生物及病毒進行不活化，並且可有效果地抑制紫外線照射後之細菌的光復活。結果，也可事先防止噬菌體等之病毒的增殖。
又，因為可藉由波長200nm～230nm的紫外線，尤其波長222nm的紫外線照射來阻礙細菌的光復活，所以，在不照射紫外線的暫停時間之間，也可維持不活化的效果。亦即，可獲得與連續點燈同等的不活化效果。
圖16係使用波長254nm之紫外線的連續點燈與間歇點燈的比較結果，圖17係使用波長222nm之紫外線的連續點燈與間歇點燈的比較結果。在此，不活化對象的細菌係如圖18所示，設為在波長254nm的紫外線中容易殺菌的金黃色葡萄球菌，於使前述紫外線時常點燈之狀況，與在被照射可視光的環境下使前述紫外線間歇照射之狀況中，確認細菌的存活率的變化。於圖16及圖17中，橫軸是紫外線照射量(mJ/cm2
)，縱軸是細菌的log存活率。又，於圖16及圖17中，間斷線A表示進行連續點燈之狀況，實線B表示進行間歇點燈之狀況的結果。
連續點燈之紫外線照度設為0.1(mW/cm2
)。
間歇點燈的條件係設定為點燈時間Ta=50(sec)，暫停時間Tb=59分10秒(3550(sec))，點燈能率比=1.39(%)。再者，點燈能率比係以對於點燈時間Ta與暫停時間Tb的總和之點燈時間Ta的比例，以Td=Ta/(Ta+Tnb)表示之值。又，點燈時的紫外線照度係設為0.1(mW/cm2
)，1次點燈動作所致之紫外線照射量設定為5(mJ/cm2
)。
如圖16所示，波長254nm的紫外線照射時，進行間歇點燈的話比進行連續點燈時的不活化效果差。此係可推測是因為間歇點燈的暫停時間之間細菌會復活。如此，在波長254nm的紫外線照射中，有細菌的光復活作用，故進行間歇點燈的話則無法確實實施細菌的不活化。
另一方面，如圖17所示，波長222nm的紫外線照射時，細菌的光復活會被阻礙，故在間歇點燈與連續點燈中可獲得同等的不活化效果。
進而，如圖16及圖17所示，不活化對象的細菌是金黃色葡萄球菌時，在連續點燈中，於任何紫外線照射量中，使用波長254nm的紫外線的不活化效果都比使用波長222nm的紫外線時高(參照圖18)。然而，在間歇點燈之狀況中，於任何紫外線照射量中，使用波長222nm的紫外線的不活化效果較高。
圖19係使用中心波長207nm之紫外線的連續點燈與間歇點燈的比較結果。光源使用KrBr準分子燈。又，與圖16及圖17所示之比較結果相同，不活化對象的細菌係設為金黃色葡萄球菌，於使前述紫外線時常點燈之狀況，與在被照射可視光的環境下使前述紫外線間歇照射之狀況中，確認細菌的存活率的變化。橫軸是紫外線照射量(mJ/cm2
)，縱軸是細菌的log存活率。又，於圖19中，間斷線A表示進行連續點燈之狀況，實線B表示進行間歇點燈之狀況的結果。又，與圖16及圖17所示之比較結果相同，連續點燈之紫外線照度設為0.1(mW/cm2
)。又，間歇點燈的條件係設定為點燈時間Ta=50(sec)，暫停時間Tb=59分10秒(3550(sec))，點燈能率比=1.39(%)。再者，點燈能率比係以對於點燈時間Ta與暫停時間Tb的總和之點燈時間Ta的比例，以Td=Ta/(Ta+Tnb)表示之值。又，點燈時的紫外線照度係設為0.1(mW/cm2
)，1次點燈動作所致之紫外線照射量設定為5(mJ/cm2
)。
如圖19所示，可知於波長207nm的紫外線照射之狀況中，在間歇點燈與連續點燈中可獲得同等的不活化效果。此係可推測藉由紫外線照射而阻礙細菌的光復活本身，與波長222nm的紫外線照射之狀況相同的結果。圖20係揭示中心波長222nm的KrCl準分子燈的發射光譜。又，圖21係揭示中心波長207nm的KrBr準分子燈的發射光譜。任一光源都使用波長選擇濾光器，限制240nm以上之UVC光的放射，放射屬於波長190～235nm之波長帶域的紫外線者。
如圖20、圖21所示，即使中心波長不同的紫外線，也如圖17及圖19所示，利用細菌的光復活被阻礙，在間歇點燈與連續點燈中獲得同等的不活化效果。此係可推測是利用在比波長240nm短的波長帶域中尤其對於蛋白質之光吸收率變高，可對於構成細菌及病毒的細胞組織，尤其是包含蛋白質成分的細胞膜及酶等有效果地作用之故。
因此，可推測比波長240nm短的波長帶域(190nm～235nm)的紫外線係可一邊抑制對人及動物的不良影響，一邊對微生物及病毒進行不活化，進而，利用有效果地作用於構成細菌及病毒的細胞組織，可提升抑制細菌的光復活等之功能的效果。又，更理想是於波長190～230nm的波長帶域中，提升抑制細菌的光復活等之功能的效果。藉此，於間歇性照射紫外線之狀況中，可有效果地進行細菌及病毒的不活化。
再者，於大氣中被照射波長未滿190nm的紫外線的話，存在於大氣中的氧分子被光分解，生成大量氧原子，藉由氧分子與氧原子的結合反應，生成大量臭氧。因此，將波長未滿190nm的紫外線照射至大氣中並不是理想的構造。又，為了更有效果地抑制臭氧的產生，主要放射的紫外線設為波長200nm以上更理想。因此，使用波長200～230nm的紫外線，進行存在於環境中的細菌及病毒的不活化為佳。
又，在使用波長222nm的紫外線的間歇點燈中，即使將暫停時間設定為較長，不活化效果也不會惡化。
圖22(a)係揭示使用波長222nm之紫外線的間歇點燈之動作例1的時序圖，圖22(b)係揭示使用波長222nm之紫外線的間歇點燈之動作例2的時序圖。動作例1與動作例2係點燈時的紫外線照度及1次的點燈時間Ta相同，僅1次的暫停時間Tb不同。
圖23係揭示動作例1、2中進行間歇點燈時的不活化效果的圖。於圖23中，實驗結果C1係揭示進行動作例1的間歇點燈時之細菌的存活率的變化，實驗結果C2係揭示進行動作例2的間歇點燈時之細菌的存活率的變化。又，實驗結果A1係揭示進行將點燈時的紫外線照度設為與動作例1、2相同的連續點燈時之細菌的存活率的變化。
在此，動作例1係如圖22(a)所示，設定為點燈時間Ta=50(sec)，暫停時間Tb=50(sec)，亦即點燈能率比設定為50%。又，動作例2係如圖22(b)所示，設定為點燈時間Ta=50(sec)，暫停時間Tb=59分10秒(3550(sec))，亦即點燈能率比設定為1.39%。
又，動作例1、2都將點燈時的紫外線照度設定為0.1 (mW/cm2
)。亦即，第1次的點燈動作所致之照射量係在任一狀況中都為5mJ/cm2
，之後，將第2次、第3次、…的點燈動作所致之照射量設為10mJ/cm2
、15mJ/cm2
、…。
如此，在動作例1的間歇點燈與動作例2的間歇點燈中，1次點燈動作所致之紫外線照射量相同，但是，動作例2的暫停時間比動作例1的暫停時間長。然而，如圖23所示，可確認動作例1、2的不活化效果幾乎同等，即使將暫停時間設成較長，不活化效果也不會惡化。
又，也可確認動作例1、2的不活化效果係與在相同紫外線照度之連續點燈的不活化效果也幾乎同等。
又，也針對點燈時的紫外線照度(mW/cm2
)低時的不活化效果進行檢驗。
圖24(a)係揭示使用波長222nm之紫外線的間歇點燈之動作例3的時序圖，圖24(b)係揭示使用波長222nm之紫外線的間歇點燈之動作例4的時序圖。動作例3與動作例4係點燈時的紫外線照度及1次的點燈時間Ta相同，僅1次的暫停時間Tb不同。
圖25係揭示動作例3、4中進行間歇點燈時的不活化效果的圖。於圖25中，實驗結果C3係揭示進行動作例3的間歇點燈時之細菌的存活率的變化，實驗結果C4係揭示進行動作例4的間歇點燈時之細菌的存活率的變化。又，實驗結果A2係揭示進行將點燈時的紫外線照度設為與動作例3、4相同的連續點燈時之細菌的存活率的變化。
在此，動作例3係如圖24(a)所示，設定為點燈時間Ta=500(sec)，暫停時間Tb=500(sec)，亦即點燈能率比設定為50%。
又，動作例4係如圖24(b)所示，設定為點燈時間Ta= 500(sec)，暫停時間Tb=51分40秒(3100(sec))，亦即點燈能率比設定為13.9%。又，動作例3、4都將點燈時的紫外線照度設定為0.01(mW/cm2
)。亦即，第1次的點燈動作所致之照射量係在任一狀況中都為與前述動作例1、2相同的5mJ/cm2
，之後，將第2次、第3次、...的點燈動作所致之照射量設為10mJ/cm2
、15mJ/cm2
、...。
如此，在動作例3、4的間歇點燈與上述之動作例1、2的間歇點燈中，1次點燈動作所致之紫外線照射量相同，但是，動作例3、4的紫外線照度比動作例1、2的紫外線照度低。然而，如圖23及圖25所示，與動作例1、2的不活化效果相同，可確認動作例3、4的不活化效果也是即使將暫停時間設成較長也不會惡化，即使點燈時的紫外線照度比較低，也可維持不活化效果。
又，動作例3、4之狀況，也可確認不活化效果係與在相同紫外線照度之連續點燈的不活化效果也幾乎同等。
如以上所說明般，本實施形態之不活化裝置100A係具備對存在人或動物之設施200A內的表面及空間內，照射包含對有害人體或動物的微生物及/或病毒進行不活化之波長222nm的紫外線的光線的紫外線照射部(UV照射部)10C。又，不活化裝置100A係具備控制UV照射部10C所致之光線的照射及非照射的控制部20A。然後，控制部20A係以因應從UV照射部10C照射之紫外線的波長，交互重複進行UV照射部10C所致之光線的發光動作(點燈動作)與非發光動作(暫停動作)之方式使UV照射部10C間歇點燈。
具體來說，控制部20A係於存在人或動物的設施內，使波長222nm的紫外線，以1天紫外線照射量(積算光量)成為ACGIH規格所訂定之最大允許紫外線曝光量Dmax
以內的條件來間歇點燈。藉此，可一邊適切抑制紫外線所致之對人及動物的不良影響，一邊對存在於設施內之有害的微生物及病毒進行不活化。
又，因為進行間歇點燈進行，可將紫外線的積算光量到達最大允許紫外線曝光量Dmax
為止的期間，設為比在相同紫外線照度的連續點燈中紫外線的積算光量到達最大允許紫外線曝光量Dmax
為止的期間還長。所以，可提升對飛濺於設施內之有害的微生物及病毒進行不活化的可能性，並且相較於連續點燈之狀況，可延長UV照射部10C的使用壽命(到需要交換紫外線光源為止時間)。
進而，UV照射部10C係因為照射波長222nm的紫外線，所以，可有效果地阻礙細菌的光復活。因此，即使在從照明用光源10D照射可視光之環境下，也可防止於點燈時間內被不活化的細菌在不進行紫外線照射的暫停時間之間復活，可維持不活化效果。亦即，可獲得與連續點燈同等的不活化效果。
在此，間歇點燈的條件係可藉由1次的點燈動作所致之積算光量、點燈動作時的照度、點燈時間Ta、暫停時間Tb、點燈能率比Td來設定。
例如，1次的點燈動作所致之積算光量可設為10mJ/cm2
以下。一般，在不活化系統中，為了以1次的紫外線照射，使殺菌對象的細菌大幅減少(例如99.9%殺菌)，紫外線的積算光量係設定為相當於殺菌所需之能量以上。又，因為細菌的光復活的問題，進行間歇點燈，針對更加提升每1次的積算光量的必要性進行考察。
圖18係測定在抑制對人或動物之不良影響的190nm～235nm的光線中中心波長為222nm的紫外線，與先前所用之254nm的紫外線中，微生物及病毒的不活化(不活化率為99.9%)所需之能量的結果。在此，紫外線的照度設為10μW/cm2
。
根據該結果，可知在222nm的紫外線與254nm的紫外線中，細菌及病毒的不活化所需之能量有些許不同。例如，金黃色葡萄球菌(MRSA)的殺菌在222nm的紫外線中需要15mJ/cm2
的積算光量。
在本實施形態中，藉由使用可阻礙細菌的光復活之波長區域的光線來進行間歇點燈，即使將每次的積算光量抑制成較低，也可發揮高不活化效果。具體來說，1次的紫外線照射量少於可進行不活化對象之微生物及病毒的不活化的照射量，也可利用重複進行間歇性點燈，對不活化對象的微生物及病毒適切進行不活化。例如，金黃色葡萄球菌的99.9%殺菌所需之紫外線照射量係為15mJ/cm2
程度，但是，即使將1次的點燈動作所致之積算光量設為5mJ/cm2
來進行間歇點燈，也如圖23及圖25所示，可適切獲得不活化效果。
進而，1次的點燈動作所致之積算光量也可設為5mJ/cm2
以下。圖26(a)係將1次的點燈動作所致之積算光量設為1mJ/cm2
的動作例5的時序圖。該動作例5係設定為點燈時間Ta=10(sec)，暫停時間Tb=50(sec)，點燈時的紫外線照度為0.1(mW/cm2
)。亦即，第1次的點燈動作所致之照射量係為1mJ/cm2
，之後，將第2次、第3次、...的點燈動作所致之照射量設為2mJ/cm2
、3mJ/cm2
、...。又，不活化對象的細菌係設為金黃色葡萄球菌。
圖26(b)係揭示動作例5中進行間歇點燈時的不活化效果的圖。於圖26(b)中，實驗結果C5係進行動作例5的間歇點燈時之細菌的存活率的變化，實驗結果A1係揭示進行將點燈時的紫外線照度設為與動作例5相同的連續點燈時之細菌的存活率的變化。該實驗結果A1與圖23所示之實驗結果A1相同。如該圖26(b)所示，即使將1次的點燈動作所致之積算光量設為5mJ/cm2
以下的1mJ/cm2
，也可適切獲得不活化效果。
又，1次的點燈動作所致之積算光量設定為更低之值亦可。例如，1次的點燈動作所致之積算光量設定為0.2μJ/cm2
亦可。
又，點燈能率比Td可設為例如50%以下。此時，也如圖23及圖25所示，可適切獲得不活化效果。又，利用將點燈能率比Td設為50%以下，相較於進行連續點燈之狀況，以相同積算光量，可將可維持不活化環境的時間延長為2倍以上。
又，也能以可維持不活化環境之方式，點燈能率比Td可設為25%以下或10%以下。
進而，點燈能率比Td也可設為例如1%以上5%以下。此時，也如圖23的實驗結果C2及圖25的實驗結果C4所示，可適切獲得不活化效果。又此時，可更加延長可維持不活化環境的時間。
進而，1次的點燈時間Ta可設為1分鐘以下。此時，也如圖23所示，可適切獲得不活化效果。又，在本實施形態中，作為紫外線光源，採用光輸出的上升時間比先前的水銀燈短的準分子燈(KeCl準分子燈)，所以，即使點燈時間Ta為1分鐘以下，也可實現穩定的光輸出，可有效地形成不活化環境。
再者，在本實施形態中，已針對作為光輸出的上升時間短的紫外線光源採用準分子燈之狀況進行說明，但是，也可採用固體光源(發光二極體(LED)、雷射二極體(LD))等。
又，於發光動作與暫停動作的動作循環中，於至少一部分的動作循環，設定2小時以上的暫停時間Tb亦可。在本實施形態中，因為可阻礙細菌的光復活，即使將暫停時間Tb設定成細菌的光復活所需之時間以上，也可適切獲得不活化效果。再者，如圖14所示，照射波長254nm的紫外線時，細菌的光復活所需之時間為1～2小時程度。
另一方面，於點燈動作與暫停動作的動作循環中，紫外線照射部的1次的暫停時間Tb設定為1小時以下為佳。對於為了防止設施及交通工具內的感染擴大來說，於人或動物往來的期間中，縮短暫停時間Tb為佳。
例如，病毒的空氣感染係可推估在附著於空氣中之1μm以下的微小氣溶膠之狀態下擴散。此時，微小的氣溶膠漂浮於空氣中的時間長，依據病毒的種類，也存在氣溶膠中的存活時間超過1小時者(例如新冠病毒)。
對於為了對於此種病毒，有效果地照射紫外線來說，將暫停時間Tb控制在1小時以下為佳。藉此，可對生存於氣溶膠中的病毒適切地進行不活化，可降低人新進入設施及交通工具內時的感染風險。又，將暫停時間Tb設定為較短的話，可對氣溶膠中進行複數次的紫外線照射，可提升不活化效果。
進而，對於為了抑制感染擴大來說，也必須針對透過人或動物的感染路徑進行考察。人打噴嚏時的飛沫係大致上可分成5μm以上的較大粒子，與未滿5μm的較小粒子(飛沫核)。在此，未滿5m的小粒子係其落下速度慢，作為0.06cm/s～1.5cm/s程度的速度。將落下速度假設為0.06cm/s的話，未滿5m的小粒子係落下1m需耗費大約27分鐘。
因此，暫停時間Tb設為例如25分鐘以下亦可。此時，對於容易漂浮於空氣中之未滿5m的小粒子(飛沫核)，在落下至地板之前可適切地進行紫外線照射，可對空氣中的病毒及細菌進行有效果地進行不活化。飛沫核落下地面之後，有因為堆積物(粉塵等)堆積在病毒及細菌的周圍，成為紫外線的障壁之虞，但是，利用作為在遮蔽物少的空中之紫外線照射，可期待細菌及病毒的減低效果。
再者，在空中對於病毒進行複數次的紫外線照射的話，暫停時間Tb為10分鐘以下更佳。
再者，於前述實施形態中，控制部20A係構成為可因應設施及交通工具內之有害人體或動物的微生物及/或病毒的增殖狀況，變更UV照射部10C的點燈動作與暫停動作的動作循環亦可。此時，可個別且自由變更間歇點燈的條件(1次的點燈動作所致之積算光量、點燈動作時的照度、點燈時間Ta、暫停時間Tb、點燈能率比Td)亦可，夠成為可切換預先設定之不同的複數動作模式亦可。
例如，設施的休假期間及季節的淡季等之幾乎沒有人往來的期間中，不需要頻繁的紫外線照射。因此，於如前述般的期間中，將暫停時間Tb設定成較長亦可。
又例如，人或動物的往來多的時間帶、容易造成細菌的增殖環境之狀況、傳染病擴大之狀況等，可判斷為有害人體或動物的微生物及/或病毒有增殖傾向之狀況。在此種狀況中，以藉由自動或手動，例如暫停時間Tb變更短之方式變更動作循環亦可。自動變更動作循環時，藉由感測器偵測時刻及氣溫、濕度、人或動物往來頻度等之狀況，並依據其偵測訊號，判定增殖狀況以變更動作循環。再藉由手動變更動作循環時，接收表示因應增殖狀況，使用者所選擇之動作模式的訊號，以所接收的訊號為準來變更動作循環。
依據本發明的不活化裝置及不活化方法，可不讓紫外線照射所致之人體的不良影響發生，提供紫外線本來的殺菌、病毒的不活化能力。尤其，不同於先前的紫外線光源，利用活用可在有人的環境使用的特徵，設置於人可退出進入的封閉空間內，可照射整個封閉空間內，可提供空氣與封閉空間內之設置構件表面的病毒抑制、除菌。
此係對應聯合國主要的永續發展目標(SDG)的目標3「確保健康的生活方式，促進各年齡人群的福祉」，又，大幅貢獻於目標3.3「在西元2030年前，消除愛滋病、肺結核、瘧疾以及受到忽略的熱帶性疾病，並對抗肝炎，水傳染性疾病以及其他傳染疾病」。
再者，於前述中已說明特定實施形態，但是，該實施形態僅單為例示，並無限定本發明的範圍的意圖。本說明書所記載之裝置及方法可於前述以外的形態中具體實現。又，也可不脫離本發明的範圍，對於前述之實施形態，適當進行省略、置換及變更。進行相關省略、置換及變更的形態，係包含於申請專利範圍所記載者及該等均等物的範疇，屬於本發明的技術範圍。
10A:UV照射部
10B:UV照射部
10C:UV照射部
10D:照明用光源
11:人體感測器
12:壓力感測器
13:門感測器
20:控制部
100:不活化裝置
100A:不活化裝置
200:封閉空間(單間廁所)
200A:設施
201:頂板
201A:頂板
202:壁部
203:門
300:人
[圖1]圖1係揭示本實施形態之不活化系統的構造例的圖。
[圖2]圖2係說明第一實施形態之動作的流程圖。
[圖3]圖3係說明第一實施形態之動作的時序圖。
[圖4]圖4係說明第一實施形態的變形例之動作的流程圖。
[圖5]圖5係說明第一實施形態的變形例之動作的時序圖。
[圖6]圖6係說明第二實施形態之動作的流程圖。
[圖7]圖7係說明第二實施形態之動作的時序圖。
[圖8]圖8係說明第二實施形態的變形例之動作的流程圖。
[圖9]圖9係說明第二實施形態的變形例之動作的時序圖。
[圖10]圖10係說明第二實施形態的變形例之動作的時序圖。
[圖11]圖11係揭示第三實施形態之不活化系統的構造例的圖。
[圖12]圖12係說明第三實施形態之動作的時序圖。
[圖13]圖13係揭示蛋白質的紫外線吸收光譜的圖。
[圖14]圖14係波長254nm的紫外線照射所致之細菌的光復活實驗的結果。
[圖15]圖15係波長222nm的紫外線照射所致之細菌的光復活實驗的結果。
[圖16]圖16係波長254nm的連續點燈與間歇點燈的比較結果。
[圖17]圖17係波長222nm的連續點燈與間歇點燈的比較結果。
[圖18]圖18係揭示微生物及病毒的不活化所需之能量的圖。
[圖19]圖19係波長207nm的連續點燈與間歇點燈的比較結果。
[圖20]圖20係中心波長222nm的KrCl準分子燈的發射光譜。
[圖21]圖21係中心波長207nm的KrBr準分子燈的發射光譜。
[圖22]圖22係第三實施形態之動作例1、2的時序圖。
[圖23]圖23係第三實施形態之動作例1、2的實驗結果。
[圖24]圖24係第三實施形態之動作例3、4的時序圖。
[圖25]圖25係第三實施形態之動作例3、4的實驗結果。
[圖26]圖26係第三實施形態之動作例5的實驗結果。
Claims (19)
- 一種不活化裝置，係對微生物及/或病毒進行不活化的不活化裝置，其特徵為具備： 紫外線照射部，係對於存在人或動物的設施及交通工具內的表面及空間，照射包含對前述微生物及/或病毒進行不活化之波長的紫外線的光線；及 控制部，係控制前述紫外線照射部所致之前述光線的照射及非照射； 從前述紫外線照射部放出的前述光線所包含之紫外線，係190nm～235nm之波長區域的光線； 前述控制部，係以因應從前述紫外線照射部照射的前述光線所包含之紫外線的波長，交互重複進行前述紫外線照射部所致之前述光線的發光動作與非發光動作之方式進行控制。
- 如請求項1所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部，係放出於波長200nm～230nm具有中心波長的紫外線。
- 如請求項1或2所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部，係放出中心波長222nm的紫外線。
- 如請求項1或2所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部，係放出中心波長207nm的紫外線。
- 如請求項1至4中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部的1次前述發光動作所致之積算光量，係被控制成10mJ/cm2 以下。
- 如請求項1至5中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部的1次前述發光動作所致之積算光量，係被控制成5mJ/cm2 以下。
- 如請求項1至6中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部的1次發光動作時間，係對於前述紫外線照射部的1次發光動作時間與前述紫外線照射部的1次非發光動作時間的總和，被控制成50%以下。
- 如請求項1至7中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部的1次發光動作時間，係對於前述紫外線照射部的1次發光動作時間與前述紫外線照射部的1次非發光動作時間的總和，被控制成5%以下。
- 如請求項1至8中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部的1次發光動作時間，係對於前述紫外線照射部的1次發光動作時間與前述紫外線照射部的1次非發光動作時間的總和，被控制成1%以上。
- 如請求項1至9中任一項所記載之不活化裝置，其中， 將因應照射之紫外線的波長所訂定之對於人體的1天最大允許紫外線曝光量設為Dmax (mJ/cm2 )，將人體的紫外線照射面之照度設為W(mW/cm2 )，將1天進行前述發光動作的次數設為N時， 前述紫外線照射部的1次發光動作時間，係設定為滿足以下計算式的時間Ta(sec)， Ta≦Dmax /(W×N)。
- 如請求項1至10中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部的1次發光動作時間被設定為1分鐘以下。
- 如請求項1至11中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部，係具有放出中心波長222nm之紫外線的KrCl準分子燈。
- 如請求項1至11中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部，係具有放出中心波長207nm之紫外線的KrBr準分子燈。
- 如請求項1至13中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部，係具有放出紫外線的發光二極體(LED)或雷射二極體(LD)。
- 如請求項1至14中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部的1次發光動作時間被設定為1小時以下。
- 如請求項1至15中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述紫外線照射部的1次非發光動作時間被設定為25分鐘以下。
- 如請求項1至16中任一項所記載之不活化裝置，其中， 於前述紫外線照射部的前述發光動作時間與前述非發光動作的動作循環中，於至少一部分的動作循環，設定2小時以上的非發光動作時間。
- 如請求項1至17中任一項所記載之不活化裝置，其中， 前述控制部，係構成為可因應前述設施及交通工具內之前述微生物及/或病毒的增殖狀況，變更前述紫外線照射部的前述發光動作與前述非發光動作的動作循環。
- 一種不活化方法，係對微生物及/或病毒進行不活化的不活化方法，其特徵為： 在控制作為對於存在人或動物的設施及交通工具內的表面及空間，照射包含對前述微生物及/或病毒進行不活化之波長的紫外線的光線，照射190nm～235nm之波長區域的光線的紫外線照射部所致之前述光線的照射及非照射時， 以因應從前述紫外線照射部照射的前述光線所包含之紫外線的波長，交互重複進行前述紫外線照射部所致之前述光線的發光動作與非發光動作之方式進行控制。
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