TWI821760B - 具有物理消毒之出入控制裝置及方法與照射構件之用途 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種用於出入控制之裝置(1)。該裝置(1)包括用於限制沿一行進方向(A)出入一照射空間(2)之一第一物理屏障(1)。該裝置(1)進一步包括一照射裝置(10)，用於將一生物(3)在該照射空間(2)中曝露於波長範圍在200與230nm之間的光輻射，尤其較佳地具有在207與222nm之間的一波長範圍內之一峰值之光輻射。本發明亦係關於一種用於出入控制之方法及一種該裝置之用途。

Description

具有物理消毒之出入控制裝置及方法與照射構件之用途
本發明係關於一種具有一整合式物理消毒劑之出入控制裝置，以及一種對應出入控制方法，其等全部根據獨立請求項之前言。
私人或公共建築或場所需要有規範之出入控制，其中除了通常之控制外，提供一進一步衛生安全位準。例如，尤其敏感之建築或場所(諸如生活輔助及療養院)，除了正常出入控制外，或作為此之一替代方案，可需要確保進入該場所或建築之人對其手或其他身體部位進行一定程度的消毒。
在流行病高度警惕之時，通常在入口區域(例如在購物中心、醫院或療養院)設定具有消毒劑之一容器。此假設每一訪客認真且正確地使用消毒劑。然而，如以前，危險細菌可仍存在於訪客身體之衣服、鞋子或其他部分，且因此進入場所。
在流行病高度警惕之時，亦需要為特別敏感之區域設計出入閘，使得可對所有表面進行基本上完全消毒。理想情況下，此一裝置可以一模組化方式使用，且若需要，可在短時間內安裝。當然，此一裝置可為消毒閘之一整合部分，諸如設定在醫院中之對應重症監護室、隔離室， 或手術室中之消毒閘。
之前系統無法確保所有人認真且正確地執行必要的衛生安全措施。
因此，需要安全並滿足進入一場所或建築之高衛生要求之出入控制裝置。
因此，本發明之一目標係提供一種用於出入控制之裝置，其克服已知裝置之至少一個缺點。特定言之，提供一種用於出入控制之裝置，其保證對對應出入控制之消毒之一標準化要求。用於出入控制之該裝置可較佳地與其他系統網路連結。
用根據獨立請求項之特徵化部分之用於出入控制之一裝置來達成此等目標中之至少一者。
本發明之一個態樣係關於一種出入控制裝置。該裝置包括用於限制沿著一行進方向出入一照射空間之一第一物理屏障。
該裝置進一步包括至少一個照射裝置，以用於向該照射空間中之一生物施加光輻射。該光輻射之波長範圍在200nm與230nm之間。該光輻射尤其較佳地具有207與222nm之間的一波長範圍內之一峰值，並且尤其較佳地該光輻射之峰值為約207nm或約222nm，其中「約」應理解為±2nm之間的一峰值偏差。
物理消毒歸因於曝露在生物及該生物所穿戴之任何衣服及/或物體上而發生。在該波長範圍內發射之UV-C輻射尤其適合於使微生物無害，例如藉由在此等生物中造成DNA及RNA損傷，且因此降低細菌、病毒、真菌及其他可能病原體之病原體潛力。該波長範圍在很大程度上對 較高生命形式無害(參見Yamano，Nozomi等人在光化學及光生物學doi：10.1111/php.13269中之222nm紫外線輻射C滅菌燈對易受紫外線輻射之小鼠之長期影響)。
該提及之出入控制裝置之一個優點係，對人類無害之此輻射可設定在一公共空間並連續操作。如此，無論消毒(例如)手時是否認真，可確保對尋求出入建築或場所之一人執行一最低限度之消毒。該照射裝置尤其較佳地設計成滅活來自冠狀病毒族之病毒，且發射UV輻射，該輻射之峰值在207與222nm之間的一波長範圍內，該輻射之能量在照射空間中在0.3mJ/cm與500mJ/m2之間，特定言之在2mJ/cm2與50mJ/cm2之間，尤其較佳地約在2mJ/cm2與20mJ/cm2之間。
在不受此理論約束的情況下，所提及之波長範圍似乎為主要被皮膚表面、角質層吸收之波長，且其等無法成功地穿透人體細胞，並無法在該等細胞造成不必要之細胞損傷，如同其他UV輻射般。在本發明之上下文中，該行進方向可在一個側或兩各側上界定。例如，亦可提供一種根據本發明之裝置，以便僅在離開一建築或場所後執行適當消毒。例如，根據本發明之一裝置亦可經設計成僅可在一個方向上通過。離開該建築或場所將流量經由一第二裝置進行，該第二裝置配置在與該行進方向相反之方向上，且因此將一通道流與入口流分開。
在一特定實施例中，該照射空間經界定使得該生物之身體之至少部分由該光輻射覆蓋。例如，該照射空間可經設計成至少捕捉該生物之手。
在一特定實施例中，該裝置具有一模組化結構，使得一模組經設計成包含該身體之至少部分之一照射空間。例如，該照射空間可經 設計成至少捕捉該生物之手。個別模組可經設計成使得其等可組合在一起以捕獲一照射空間中之一整個生物。例如，當一身體之個別部分需要不同劑量能量以便充分消毒時，此可為有利的。若攜帶之物體亦經受消毒，其亦可為有利的。例如，一模組之一個實例可用作手中攜帶之物體之一收集容器。因此，根據本發明之一閘亦可經設計有用於該等手之一模組及一貯存模組。因此，可提供用於該等手之一對應照射空間及用於沉積物體之一對應照射空間兩者，此實現尤其安全之消毒。
在本發明之上下文中，例如，生物可為尋求出入一建築或場所之人。然而，亦可設想在一農藝操作中使用該提及之裝置，在此情況下該等提及之生物可為動物。因此，用根據本發明之該裝置可在特定閘處執行一對動物友好之消毒。與其他功能耦合，此一閘之操作尤其有利，因為可建立一全自動程序，其確保當動物通過對應出入控制裝置時，該等動物可獨立出入之特定區域曝露在一相對較低之細菌負荷。
在一特定實施例中，該照射裝置包括基於準分子之一照明構件。此尤其較佳地係一Kr-Br-準分子燈或一Kr-Cl燈。準分子燈在許多工業應用中使用且基於一激發態二聚體(例如，Kr-Cl氣體)工作，其中施加一交流電且使此二聚體處於一較高能量狀態。合成石英玻璃在至少一個電極之間形成一物理屏障。準分子燈之眾所周知之應用領域包含半導體生產，其中峰值在172nm範圍內之波長用於分解有機化合物並產生臭氧以對抗污垢顆粒。
在一特定實施例中，該照明構件係一基於準分子之燈，其本質上以百分之十或更高之一相對功率發射峰值為207nm之一波長的光，特定言之峰值本質上為207nm之一波長，其中發射光譜>200nm且< 214nm，尤其較佳地>204nm且<210nm。
在一替代性特定實施例中，該照明構件包括一基於準分子之燈，其本質上以百分之十或更高之一相對功率發射峰值為222nm之一波長的光，特定言之峰值本質上為222nm之一波長，其中發射光譜>215nm且<229nm，尤其較佳地>219nm且<225nm。
在一特定實施例中，根據本發明之一裝置可具有複數個照射裝置，其中各照射裝置可具有一不同之基於準分子之照明構件。
除了對應二聚體對之外，根據本發明之一燈可包括一適當短波通及/或帶通濾波器。在一進一步特定實施例中，該短波通濾波器具有由至少一個、較佳地兩個濾波器層構成之一干擾濾波器。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置包括一第一感測器。該第一感測器尤其較佳地為一光學感測器。為了本發明之目的，例如，一光學感測器主要適用於偵測可見光或不可見光。此一感測器亦可(例如)為能夠偵測紅外光的一紅外感測器。
在一進一步特定實施例中，該光學感測器另外係能夠在一影像中記錄光之一影像感測器。
該影像感測器尤其較佳地設計成記錄該紅外範圍內之影像。
在一尤其較佳實施例中，該第一感測器包括一焦平面陣列。此感測器經設計成將一列光學感測器放置在一配置中。
在一特定實施例中，該第一感測器係一紅外感測器，其經設計成記錄該照射空間中的一生物之一熱影像。
在一特定實施例中，該物理屏障可從一閉合狀態轉換為一 打開狀態。在本發明之上下文中，一物理屏障可理解為直接防止(即，例如藉由阻擋)或間接防止(即，例如藉由指令)一生物在一行進方向上繼續前進之一屏障。在一特定實施例中，此一物理屏障將明顯地附接至一建築或場所之一入口。該物理屏障可包括(例如)一有效屏障，諸如一玻璃門、一樹、一入口、一滑動門或一樞轉門；然而，其亦可藉由止步之一直接可識別指令來實現，該指令是由該生物辨識。例如，帶有一紅綠系統之簡單交通燈可足以作為一物理屏障來劃定一照射空間。
在本發明之上下文中，一物理屏障之該閉合狀態可理解為不阻止該生物在該行進方向上前進並且無對應指令阻止該生物在該行進方向上繼續前進之狀態。對應地且類似地，該打開狀態將使該生物繼續沿著該行進方向繼續前進，或者無光學或聽覺信號會試圖防止該生物如此做。可轉換一屏障，因為其可(例如)藉由滿足一預定條件而從一打開或閉合狀態轉換至另一各自狀態。
在一特定實施例中，可提供在該照射空間中之一特定停留時間作為一預定條件。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置包括用於致動該物理屏障之一控制單元。該控制單元經設計成基於預定準則致動該物理屏障。此致動可包含(例如)一預定準則，其來自由以下構成之群組：該生物在該照射空間中之停留時間、該生物之體溫、該生物之體溫變化、該生物在200nm與230nm之間的一波長範圍內之光輻射中之曝露時間、該生物在200nm與230nm之間的一波長範圍內之光輻射中之曝露強度、該生物之表面溫度變化、該生物之醫療狀況、以及該生物之光學辨識。
在一特定實施例中，該第一感測器經設計成偵測、量測或 記錄該生物上之此等預定準則中之至少一者。在一特定實例中，該第一感測器可為一紅外感測器，其經設計成記錄該照射空間中的一生物之一熱影像。一預定標準可為(例如)該生物之一體溫或(例如)該生物之一表面溫度變化。在此實例中，該控制單元可經設計成致動該物理屏障，即，例如，當該第一感測器偵測到該生物之表面溫度之一特定變化時，將該物理屏障從一閉合狀態轉換至一打開狀態。因此，可判定該照射裝置是否以及在多大程度上充分捕獲該生物，並因此對該生物之該等表面進行充分消毒。不言而喻，不僅皮膚表面藉由該照射裝置充分消毒，而且衣服上之對應表面及/或(若需要)由該生物在手上或背上攜帶之物體上之對應表面亦充分消毒。
在一特定實施例中，該生物穿戴在身體上之對應保護裝置亦由該照射裝置充分照射。一防護服之表面溫度之一變化可用作該防護服已被充分照射之一指示。透過該紅外感測器之對應偵測，識別該防護服之任何褶皺或扭結或陰影，其等阻止該防護服被完全照射。在此實例中，聽覺或光學資訊接著亦可傳遞至該生物，此使得可特別地曝露對應陰影區域，使得可進行一全面消毒。
在本發明之上下文中，一照射空間可被視為一對應界定之空間區域，其中該照射裝置能夠施加具有一所需強度之光輻射。相應地，照射空間可界定為緊密接近該物理屏障。該照射區域可理解為一界定空間，即具有物理定界，或理解為一符號界定之空間。因此，在一特定示例性實施例中，該照射空間可藉由指示一生物相對於該照射裝置正判定位其等之一對應標記來界定。該照射空間亦可設計成僅對該生物之部分施加照射。例如，該照射空間可包括一隔間，該等手將放置在該隔間內部並因此 曝露在該隔間中。
在一特定實施例中，該照射空間經設計為一照射室。該物理屏障經設計為本質上氣密密封該照射空間。例如，可提供窗帘，其等在一閉合狀態下以一實質上氣密方式密封該照射空間。
在一特殊實施例中，亦可提供在該照射室中產生一超壓之通氣口，且因此在該照射室處於一氣密密封狀態時防止空氣從外側進入該照射室。如此可確保(例如)對一生物之一去污(即一消毒程序)不會受到已經從外側重新進入之細菌之損害。該消毒室可由靜態穩定之材料製成，諸如有機玻璃、玻璃、PVC或Polydur壁。然而，該消毒室亦可由現場組裝之柔性材料形成。例如，該消毒室可由一框架構成，適當薄膜放置在該框架上，該等薄膜界定該消毒室。如上文所描述，該消毒室可相應地透過適當通氣口進行氣密密封。
在特定實施例中，該消毒室設定為包括兩個物理屏障之一閘。打開一第一物理屏障以進入該消毒室。一第二物理屏障此時仍然閉合並沿著行進方向劃定該照射空間。該第一個物理屏障隨後閉合。該消毒室經氣密密封。為此目的，例如，在該消毒室中亦可發生一氣體交換。熟習此項技術者已知用於為此等閘室通器之適當通風器及/或空調系統。在此期間或之後，該消毒室可如上文提及，藉助一照射裝置曝露在適當波長下。在滿足一定準則後，該第二物理屏障可打開，且該生物可繼續在該行進方向上前進。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置包括一通風單元，其用於將一氣流輸送至該照射空間及/或輸送出該照射空間。如前文提及，例如，此一通風流可用於將清潔空氣輸送至該照射空間中。或者， 此氣流亦可用於排空該照射空間(在此特定實例中設計為一消毒室)。
在一特定實施例中，該通風單元包括一消毒室，該消毒室設計成對該氣流進行物理消毒。該消毒室可包括(例如)一UV-C燈，該UV-C燈適用於根據一空氣流在應用該UV-C燈之一區域中之一停留時間對該空氣流進行本質上消毒。在先前技術中已知此等UV-C消毒室。與在該照射空間中的該裝置中使用之該UV-C輻射相反，具有一波長範圍及約254nm之一峰值之一普通UV-C燈可用於一消毒室。此波長範圍係使細菌本質上無害之一經證明範圍，並用於通風及水處理之UV澄清劑。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置包括經設計為一滑動門之一物理屏障。例如，該滑動門可經電子致動，並從一打開狀態轉換為一閉合狀態，並沿著導軌或一滑動軸承再次返回。一對應皮帶或鏈傳動可將該滑動門從一種狀態轉換至另一種狀態。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置包括用於將該物理屏障機械過渡為一打開狀態之一緊急釋放。因為該緊急釋放可機械地發生，故其在很大程度上與該裝置之操作系統中之任何誤差無關，並且(例如)若該物理屏障在該照射空間中停留最長時間後未釋放則可由有關之該生物執行。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置包括一第二感測器，其用於光學偵測面相性質以用於面部辨識。根據本發明之該裝置可(例如)用作一建築中之一入口控制。例如，此類建築可替換一鑰匙系統，因為面部辨識發生，且僅經過授權之人可進入該建築。因此，根據本發明之該裝置不僅能夠控制出入該建築，而且藉由在該照射空間內停留一預定時間段來確保所有有關生物通過一預定消毒步驟。光學面部辨識感測器係 已知的。簡單攝影機可充當感測器。該面部辨識可在一控制單元上進行，該控制單元比較一向量化影像之對應角點與一資料庫。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置包括一第三感測器，其用於沿著該裝置前部之一行進方向偵測一生物。例如，可提供一台階板或一光屏障，其判定一生物何時在根據本發明之該裝置之一曝光區域中移動。
在一特定實施例中，此第三感測器亦可設計成偵測該照射空間中之一生物。因此，該控制單元可設計成一旦適當地偵測到一生物便啟動一對應出入程序。此出入程序可包含各種預定程序，其等規範該生物對該建築或場所之出入。
替代地及/或另外，該第三感測器可藉由一紅外感測器來設計，以便偵測一照射空間中之一溫度變化，且因此使一控制單元能夠偵測一生物的存在。
在一特定實施例中，該第三感測器包括用於偵測一特定生物之構件。為此目的，該感測器可設計成記錄某些生物量測資料。此可包含如開頭所描述之面部辨識或用於捕獲明確生物量測資料(諸如指紋及/或一人類視網膜)之對應構件。合適感測器是(例如)在800與900nm之間的一波長範圍內操作之紅外雷射。大多數生物量測感測器產生一影像，繼而將其轉換為對應體素，並與一資料庫結果相比較。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置亦包括一網路連接，以便以一有線或無線方式與一電腦系統(例如一伺服器)交換資訊。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置之該等電子組件以一受保護方式容納。此可意指，例如，該等電子組件經配置使得其等無 法由意欲在該行進方向上通過該裝置之一人操縱，而該裝置在該程序中不會被廣泛損壞。對應系統在專家中係已知的，並且可由熟習此項技術者在安全門之領域中找到。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置包括一輸入單元，該輸入單元適於接收來自意欲在該行進方向上通過該裝置之一生物的一輸入。該輸入單元可為(例如)在其上可相應地輸入一代碼之一觸敏螢幕。若根據本發明之該裝置將(例如)用作諸如住宅或辦公大樓之建築之安全裝置，且若判定僅擁有一出入代碼之授權人員能夠通過根據本發明之該裝置，則此等系統特別適用。
在一特定實施例中，該物理屏障設計成既容許出入該照射空間又能夠離開該照射空間。例如，一可旋轉物理屏障可經設立使得一個行進方向始終保持打開。此一旋轉閘在技術領域中係已知的，並且可用根據本發明之教導來改良，其中該物理屏障另外耦合至一消毒步驟，此藉由在該照射空間中應用該光輻射來確保。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置包括用於控制一控制單元之一控制面板。例如，當第三方希望控制根據本發明之該裝置時，該控制面板可為必需的。一方面，為了界定該對應預定準則，或例如，當用於出入控制之該裝置在使用期間由第三方人員操作時，可為此情況。例如，機場工作人員可直接控制根據本發明之該裝置，驗證該照射空間中的該生物之對應識別且同時確保該生物(即在本例中為人)遵守該照射空間中之任何指令，以便執行完全曝光。
在一特定實施例中，該照射裝置經配置為可移動，使得可穿過一輻射區域。在此實施例中，例如，一軌道系統可設計成使得該照射 裝置可沿著該軌道移動，且因此本質上從所有側照射一照射空間。此移動可由該控制單元控制，並根據此等預定準則發生。例如，可指定該照射裝置之速度。亦可界定該照射中對應停頓及間隔，以便捕捉否則特別難以到達之該身體之部位。例如，該移動可與對該生物(即，例如人)之進一步指令耦合，其中採用某些姿勢，以意欲確保該照射裝置在大部分所有表面上提供對該光輻射之充分曝露。
此構造之一裝置亦可以一節省空間方式存放，並且若需要，(例如)當設立野戰醫院或移動檢疫站或手術室時，該裝置可設立為可移動的。
在一特定實施例中，根據本發明之該裝置經設計為在其內部具有對應照射空間之一容器。該容器在至少兩個容器壁上以及一入口區域及一出口區域上具有對應照射裝置。在此情況下，該出口區域承擔一物理屏障的作用，其防止該生物向該行進方向前進。該容器可具備對應連接，以便相應地耦合至一電源。亦可設想，該容器具備適當使其能夠在現場至少操作一段時間之能源。可提供對應電池或蓄電池，其等可充電。該等電池尤其較佳地係可替換的。亦可設想，對應容器具備太陽能電池，其等可用來給該能量載體充電，且提供操作之能量。
對於熟習此項技術者，不言而喻，所提及之特徵可在根據本發明之一實施例中以任何組合實現，只要其等不互斥。此外，熟習此項技術者理解，下文提及之方法特徵還可構成結構特徵，其等可用於根據本發明之用於出入控制之一裝置之一實施方案中。
根據本發明之該解決方案提供一種技術，該技術可以各種方式使用，包含保全諸如建築或場所之固定設施，保全諸如重症監護室或 手術室之建築內之某些區域及綜合體，以及在現場之靈活及模組化使用，例如用於危機及災難管理。
本發明之一個態樣係關於一種出入控制方法。在根據本發明之方法中，將提供一種用於出入控制之裝置，尤其較佳地一種用於開頭提及之類型之出入控制之裝置。
根據本發明之該方法進一步包括步驟：一旦一生物在用於出入控制之該裝置之一照射空間中，便將用於出入控制之該裝置之一物理屏障從一打開狀態過渡至一閉合狀態。或者，當該生物進入該照射空間時，該物理屏障可已處於一閉合狀態。
該照射空間用一照射裝置經受曝光，該照射裝置經設計成發射波長範圍在200與230nm之間的光輻射，特定言之具有波長範圍在207與222nm之間的一峰值之光輻射。
在一特定實施例中，根據本發明之該方法包括藉由一感測器(特定言之一光學感測器)偵測該照射空間中之至少一個生物的步驟。
在根據本發明之一實施例中，該方法包括以下步驟：在該曝光開始之前，特定言之藉由一紅外感測器，產生該生物之一熱影像；以及在該曝光期間，進一步連續記錄該生物之一熱影像。
此方法確保對該生物之整個表面進行一對應照射。在不受此理論約束的情況下，在UV-C範圍內提及之該波長之該光輻射中似乎存在一積極影響，因為其不會造成通常與UV輻射相關聯之任何細胞損傷。此係歸因於提及之該等波長範圍主要被皮膚表面吸收之事實。此導致對應皮膚區域變暖，使得可由紅外感測器量測之一差可指示用該輻射照射足以滅活一定量的細菌形成生物體及/或病毒之程度。
在根據本發明之該方法之一特定實施例中，一控制單元致動該物理屏障從一閉合狀態過渡至一打開狀態。此係使用預定義之準則完成的。尤其較佳地，該物理屏障藉由至少一個預定準則由該控制單元致動，該準則來自由以下構成之群組：該生物在該照射空間中之停留時間、該生物之體溫、該生物之體溫變化、該生物在200nm與230nm之間的一波長範圍內之光輻射中之曝露時間、該生物在200nm與230nm之間的一波長範圍內之光輻射中之曝露強度、該生物之表面溫度變化、該生物之醫療狀況、以及該生物之光學辨識。
特定言之，在一特定實施例中，一控制單元(例如)可經設計成藉由將一物理屏障從一閉合狀態過渡為一打開狀態來基於一生物之表面體溫之一經量測變化致動該屏障。例如，可用一紅外感測器或一熱成像攝影機來偵測經量測之表面溫度之一差。若在該對應波長範圍內判定均勻之照明(即，該生物之表面曝露於該輻射)，則該控制單元將此評估為該表面之充分消毒之一指示，並相應地控制該物理屏障，使得該生物可在該行進方向上通過該裝置。相應地，該物理屏障可基於其他預定義準則或基於此等準則之一組合來致動。由於人眼不可見該特定波長範圍內之該光輻射，故例如可使用該紅外攝影機來確保不存在「陰影區域」，其意指在消毒UV-C輻射下曝露不足。
其中存在波長為207nm或222nm之一峰值之該等提及之波長範圍係尤其較佳的。此一峰值在基底可具有1與5nm之間的一偏差。已知用於產生此一峰值之對應邊緣濾波器。另一預定義準則可為在該照射空間中之停留時間。在該照射空間中之一停留時間較佳地經界定使得一定比例之病毒及/或類病毒在該照射空間中的該照射裝置之該曝露區域中滅 活。
尤其較佳地，此一停留時間較佳地經界定使得至少90%之病毒及/或類病毒在該照射空間中的該照射裝置之該曝露區域中滅活。例如，若該等病毒不再具有傳染性，即，所討論之該等病毒不再可感染其等靶細胞，則可視為成功地進行了病毒滅活。在不受此理論約束的情況下，在提及之該等波長範圍中之該UV輻射似乎會導致該等病毒及/或類病毒之結構元件發生化學變化，此導致傳染性損失。滅活可使該病毒或類病毒完全變性及解體。由於與高等生物相反，該等病毒及/或類病毒不具有保護層，故波長範圍在200與230nm之間的UV-C輻射(其對真核生物並不特別有害)直接滲透至該等特定病毒或病毒之DNA或RNA結構中，並例如透過核酸之二聚作用導致損傷，此切斷對應病原體之複製能力。
在一特定實施例中，該控制單元經設計使得基於感測器量測之資料來判定一停留時間。在此實施例中，例如，使用一量測來判定是否發生了足夠照射。如上文已經使用熱成像攝影機之實例描述，例如，可判定一生物之一表面是否曝露於所提及之UV-C輻射以及曝露之程度，並且可使用預定義參數來判定此是否足以使一足夠高程度之病毒及/或類病毒滅活。
在一特定實施例中，判定該生物之該表面溫度之一差，並且基於此差判定該生物在該照射空間中之該停留時間，特定言之在該照射單元之該曝露區域中之停留時間。
本發明之另一態樣係關於一照射構件之使用，該照射構件經設計成發射波長範圍在200與230nm之間的光輻射，以作用於用於出入控制之一裝置之一照射空間。在此情況中，該裝置包括用於限制沿著一行 進方向出入一照射空間之一物理屏障。
憑藉根據本發明之方法及所提及之使用，提供一種系統，憑藉該系統，建築、房間或場所可具備出入控制，該等出入控制除了通常的人之控制之外，亦能夠保證對應結構中之衛生條件。對於熟習此項技術者，本發明之進一步有利改良來自所提及之例示性實施例以及以下詳細特定實施例之組合。
下文將基於特定例示性實施例及附圖更詳細地解釋本發明，但不限於此等。
該等圖係示意圖，且為了簡單起見，等效部分已經給予相同參考數字。
1:裝置/物理屏障
2:照射空間
3:生物
6:旋轉門扇
6.1:迴旋門
6.2:迴旋門
6.3:迴旋屏障
6.4:迴旋屏障
7.1:第一控制站
7.2:第二控制站
7.3:控制站
7.4:控制站
8.1:鉸鏈
8.2:鉸鏈
10:照射裝置
10.1:照射裝置
10.2:照射裝置
11:照明構件
11.1:照明構件
11.2:照明構件
11.3:照明構件
11.4:照明構件
12:框架
13:蓋板
21:光學感測器
21.1:光學感測器
21.2:光學感測器
22:輸入單元
23:第二輸入場
25:膜
26:框架
28:外殼
29:揚聲器
30:控制站
31:框架
32:天花板梁
42:面板
43:控制單元
50:框架
51:框架輪廓
52:輪廓流道
53:腳部
A:行進方向
A’:反向行進方向
C:方向
展示下文：圖1a示意性展示根據本發明之用於出入控制之一裝置；圖1b展示具有額外感測器之圖1a之裝置；圖2a展示根據本發明之用於出入控制之一進一步裝置；圖2b以一不同視角展示圖2a之裝置；圖3a展示根據本發明之用於出入控制之一裝置之一進一步實施例；圖3b展示在穿過外殼之一截面中之根據圖3a之裝置；圖4展示根據本發明之用於出入控制之一進一步裝置；圖5a展示根據本發明之用於出入控制之一進一步裝置；圖5b展示在具有部分切口之一視圖中之根據5a之裝置之圖； 圖6示意性展示根據本發明之用於出入控制之一裝置之原理；及圖7展示根據本發明之具有一可移動照射裝置之一裝置。
圖1展示在根據本發明之一裝置1可用於例如對建築或場所之出入控制時之裝置1。裝置1在一行進方向A上被物理阻擋，以防止一人在不經歷一消毒程序的情況下進入建築。藉由實例展示之裝置1具有一實質上梯形結構，且界定一照射空間2，其在行進方向A上定位於物理屏障1之正前方。此照射空間2經選擇使得照射裝置10.1、10.2完全照射其，該等照射裝置以一大約45度角配置於物理屏障1之兩側上。視情況言之，進一步照射裝置可容納在照射空間2之地板中，例如藉由用一玻璃板覆蓋地板。同樣，可視情況提供圖示，其等指示期望在行進方向A上通過物理屏障1之人必須如何站立以便與照射裝置10.1、10.2最佳對準，並且可能亦指示其等在照射裝置10.1、10.2之方向上分開其等手臂或手。在本實例中，物理屏障1包括兩個迴旋門6.1、6.2，其等可藉由對應鉸鏈8.1、8.2從一閉合狀態(如展示)轉換為一打開狀態。為了在人不進行消毒程序的情況下防止此情況發生，可提供一控制單元(未展示)，該控制單元控制一鎖閂，該鎖閂鎖定兩個迴旋門6.1、6.2及/或阻擋鉸鏈8.1、8.2。
本實例中所展示之照射裝置10.1、10.2包括複數個照明構件11.1、11.2、11.3，其等各具備一蓋板13。藉由實例展示在觀察方向左側之最外照明構件，其中可透過玻璃蓋看到照明構件之內部。安裝一Kr-Br準分子管作為照明構件。此等管作為三個一組串聯安裝在一照射裝置中。熱交換器及/或通風元件亦可設置在照射裝置10.1、10.2之後側上，以 便消散由準分子燈(圖1a中未展示)產生之各自熱。
在操作期間，一人隨後進入照射空間2並經歷一消毒程序，其中照射裝置10.1、10.2向照射空間2施加波長在200與230nm之間的UV-C輻射。此等波長已辨識為對高等生物基本上無害，同時仍然執行滅活細菌、病毒、類病毒及來自UV-C輻射之其他潛在病原體。應用程序在一預定義週期內發生，並且以由一控制單元控制。展示在輻射室內施加0.5mJ/cm2與10mJ/cm2之間的一能量足以滅活輻射室內90%以上之病毒及類病毒。在本實例中，作為Kr-Br氣體燈之照明構件11.1、11.2、11.3達成峰值為207nm之一波長。在照明構件中安裝短波通及/或帶通濾波器，以保持對應峰值盡可能窄。本文使用之Kr-Br燈在207nm處發射一峰值，其中一半寬度約為4nm。
已展示此等燈足以顯著增加建築中出入控制之對應衛生標準。
圖1b中展示之圖1a之變體實施例亦具有一對光學感測器21.1、21.2。所展示之光學感測器21.1、21.2係光學感測器。例如，此等光學感測器可用於偵測進入照射空間2中之情況，照射空間2在觀察方向上係打開的。此外，此等光學感測器可用來檢查對應波長應用之有效性。例如，此等光學感測器21.1、21.2可設計為紅外攝影機，其等能夠預先偵測期望進入之人的任何體溫升高，並且亦能夠藉由判定本質上人之整個表面是否曝露於消毒輻射來驗證輻射之有效性。為此目的，對應光學感測器21.1、21.2可與控制單元操作連接，並且對物理屏障1(即，迴旋門6.1、6.2)之控制具有一對應影響。光學感測器21.1、21.2亦可設計成一特定變體，以便控制具有回饋之照射裝置10.1、10.2之強度。在本實例中，在裝 置1B上提供一框架12，其一方面用作具有照射裝置10.1、10.2之面板之一支撐框架，且另一方面亦用作物理屏障1之穩定。此外，框架12亦可用作光學感測器21.1、21.2之一安裝基底。框架可由不銹鋼製成。
本文展示之迴旋門6.1及6.2具有觀察窗。此等觀察窗可充當一額外安全措施，其中一消毒程序可從外側觀察。觀察窗亦可用於促進視覺識別尋求進入之一人。
除了有效性控制之外，光學感測器21.1、21.2亦可設計成向控制單元提供其可用來識別人之影像。所展示之裝置較佳地具備一網路連接(未展示)及一電源連接(未展示)，此在需要時可從一外部伺服器或一基於雲資料庫檢索對應資料。合適光學感測器21.1、21.2可為熱成像攝影機，其量測波長範圍在0.5與1000μm之間的輻射。例如，設計用於產生熱像影像之攝影機係合適的。尤其較佳地，熱像影像亦可用於(例如)藉由向量化及人臉辨識來識別一人。在本實例中，使用具有(1.024×768)IR像素之一偵測器場、0.02K之一熱解析度及240Hz之一IR影像頻率之一攝影機。
視情況而言，亦可提供輸出單元，諸如(例如)揚聲器，其等向尋求進入之人提供額外聽覺指令，例如參考圖1a在開頭處描述之用於消毒之定位。
圖2a展示根據本發明之一裝置1，其中一定義之照射空間2由兩個物理屏障及具有照射裝置10之面板定界。圖2a所展示之裝置構造成如同一通道或一閘，尋求進入之一人可通過該通道或閘。在透視圖中，展示一第一物理屏障，其具有兩個迴旋門6.1、6.2，其等安裝在一第一控制站7.1或一第二控制站7.2，以便打開及閉合。在第一控制站7.1處提供一輸 入單元22，該輸入單元可用於穿過此第一物理屏障並進入照射空間。此輸入單元22亦可包括一近場感測器或一掃描器，諸如一光學感測器，其適用於讀取一出入卡。操作者可使用一代碼、一釋放鑰匙或一出入卡來克服此第一物理屏障並出入照射空間2。本文之照射空間2係在壁之各側上具有一照射裝置10之一實例，其中為了更佳地繪示內部，靠近觀察者之照射裝置被展示為一截面。照射空間2在本文中設計成一走廊，尋求進入的人必須穿過該走廊。一光學感測器21附接至另一端及容許離開之第二物理屏障。第二物理屏障亦可具備一控制站7.3及一控制站7.4，此使根據本發明之裝置能夠在此本質上對稱配置之系統中從兩側等同地操作。如此，在程序中，一人可在從觀察平面至第二物理屏障之一行進方向上行走並再次返回，並穿過照射空間2。在本實例中，照射空間2包括在面板之各側上之總共四個照明構件11.1、11.2，並相應地作為一照射裝置10。照射空間內之一人將由此等四個面板從兩側照射。此系統亦可具備一聽覺或其他指令輸出，此要求人以適當姿勢穿過照射空間。類似地，如上文描述，光學感測器21可用於記錄人之一熱影像並執行應用之有效性之一對應驗證。
圖2b接著在與圖2a相反之方向上展示前文描述之通道。因此，在控制站7.3處提供一第二輸入場23，一人亦可用適當釋放構件穿過該輸入場。
圖2a、圖2b中展示之根據本發明之裝置之實施例尤其適用於保護人期望以一特定速度穿過之區域，諸如機場、購物中心或地鐵入口。若需要放置根據本發明之一行動裝置，則此可用根據圖3a之一裝置實現。圖3a中展示之根據本發明之裝置1包括具有一列照明構件11、11.1、11.2、11.3、11.4之一框架結構。框架26用於緊固一膜25。膜25可用於界 定一照射空間2。在本實例中，提供一拉鏈，利用該拉鏈可打開一第一物理屏障，且從而可進入照射空間2。膜可由一PVC塑膠、丙烯酸或聚酯塑膠構成。材料較佳地選擇為使其具有高抗UV性。
在操作期間，一人將打開膜25之拉鏈並進入由框架26形成之照射空間2。接著人會再次閉合拉鏈，使得產生一氣密室。在預定曝露於照明構件11之後，人將再次沿一行進方向離開照射室2。
在圖3b中更佳繪示來自圖3a之裝置1之內部結構，其中省略膜25之部分且對應元件係可見的。框架可用於附接個別照明構件之個別鈎及載體線(未展示)。在出口處，即，在行進方向上，可提供一窗帘或另一個拉鏈作為一物理屏障。
圖4再次展示根據本發明之裝置1之一實施例，其可作為一固定安裝提供。亦在此裝置中，一物理屏障由一入口屏障構成以便均勻進入照射空間2，且由一出口屏障構成以便在行進方向A上離開照射空間2。第一物理屏障係一樹形鎖，其確保在任何時間一次僅一個或至多兩個人可進入照射空間2。第二物理屏障類似於圖1a、圖1b設計成一對迴旋門6.1、6.2。第一物理屏障類似於圖2a、圖2b由一對迴旋屏障6.3、6.4形成，其等經由控制站7.3、7.4致動。可提供一對應框架30，以便錨定物理屏障並引導人通過。照射空間亦由具有一天花板梁32之一框架31界定。在照射空間2上方，存在一光學感測器21，其偵測一人何時在照射空間中。在圖中由虛線橫向指示之照射裝置11經布置，在本例中，照射裝置11從側部照射一人。此等可併入壁板中或作為框架31之角柱放置。
圖5a及圖5b展示根據本發明之裝置1，其中用出入控制可達成一額外隔離效應。裝置1設計成安裝在底座上之一旋轉門，其中照射 空間2在各情況下形成旋轉門配置之一角板。各旋轉門配置包括一旋轉門扇6以及安裝於旋轉門扇6上之一光學感測器21，該光學感測器21可圍繞一中心軸旋轉配置且容納於一裝置室32中。個別角板之內徑各具備包括照明構件11.3之面板，該等照明構件與整個旋轉門配置一起旋轉。一照射裝置10亦設置在各側上，在外徑處永久安裝在一支撐框架上，該裝置繼而具有照明構件11.1、11.2，並在使用期間作用在照射空間上。操作模式在圖5b中清晰可見，其中在內徑徑向附接在旋轉元件上之三個照明構件11.3係可見的。
總之，此一裝置實際上界定三個照射空間2，其中旋轉門之各角板形成其自身照射空間。由於旋轉門扇6主要由玻璃製成，橫向配置之照明構件11.1、11.2亦作用在遠處之角板及照射空間中。
根據本發明之裝置之操作模式在圖6中示意性繪示。裝置1具有一行進方向A，該行進方向A當然亦可在與一反向行進方向A’相反之方向上橫穿。接著期望通過此裝置1之一人在行進方向A上進入一照射空間2，例如，藉由在一控制站30已被識別或藉由在控制站30輸入一對應釋放代碼。接著，在照射空間2中之人可藉由一揚聲器29接收聽覺資訊，其解釋整個消毒程序，並且若需要，解釋是否要採取特定姿勢。視情況而言，可將一熒幕添加至揚聲器29，其相應地以圖形方式展示特定指令。在行進方向上之進一步行進由一物理屏障阻擋。在本實例中，物理屏障係一旋轉門扇6，旋轉門扇6可沿一滑軌在兩個方向C上移動，並且因此可從一閉合狀態(如展示)過渡至一打開狀態。在物理屏障之兩側上提供兩個面板42，其等包括照射裝置10及其他電組件。因此，一控制單元43亦可容納在此等面板42中。若隨後透過一光學感測器21在照射空間中偵測到一 人，則控制單元43可運行達到一特定消毒位準之一對應曝光程式。光學感測器21可容納在對應外殼28中，外殼28亦保護感測器免受UV輻射或防止對感測器之操縱。若消毒接著結束，則物理屏障打開，且人可繼續沿行進方向A離開裝置。
圖7描述根據本發明之裝置之一特定實施例，其尤其適合於移動使用。在此實例中，物理屏障由具有兩個旋轉門扇6之一控制站構成。物理屏障可經預先安裝，或亦可容易地手動操作，例如藉由手動解鎖及鎖定其。為了確保消毒，一照射裝置10在行進方向A上安裝在物理屏障前部。照射裝置10附接至具有一框架輪廓51之一框架50。框架輪廓51可相應地藉由一輪廓流道52橫穿，輪廓流道52可在一皮帶傳動中移動，使得照射裝置10沿框架50可位移地安裝。因此，照射裝置10可藉由界定一照射空間周圍之一半徑來界定一照射空間。框架50擱置在兩個腳部53上。整個系統可在特定情形下臨時安裝，以便在短時間內提供用於出入控制之一裝置，其包含物理消毒。
根據本發明之解決方案提供一種開頭提及之類型之裝置，該裝置可以多種方式使用，使用一安全且大致無害之技術來消毒皮膚表面或物體，並且可以一模組化方式在廣泛應用中使用。
1:裝置/物理屏障
2:照射空間
6.1:迴旋門
6.2:迴旋門
8.1:鉸鏈
8.2:鉸鏈
10.1:照射裝置
10.2:照射裝置
11.1:照明構件
11.2:照明構件
11.3:照明構件
12:框架
13:蓋板
A:行進方向

Claims (26)

  1. 一種用於出入控制之裝置(1)，其包括a.一第一物理屏障(1)，其用於限制沿著一行進方向(A)出入一照射空間(2)；b.至少一個照射裝置(10)，用於將一生物(3)在該照射空間(2)中曝露於波長範圍在200與230nm之間的光輻射，特定言之具有在207與222nm之間的一波長範圍內之一峰值之光輻射。
  2. 如請求項1之裝置，其中該照射裝置包括基於準分子之一照明構件，特定言之包括一Kr-Br-準分子或一Kr-Cl-準分子燈。
  3. 如請求項1或2之裝置，其包括一第一感測器，特定言之一光學感測器。
  4. 如請求項3之裝置，其中該第一感測器係一紅外感測器，特定言之經設計成記錄該照射空間中的一生物之一熱影像的一紅外感測器。
  5. 如請求項1或2之裝置，其中該物理屏障可從一閉合狀態轉換為一打開狀態。
  6. 如請求項1或2之裝置，其包括用於致動該物理屏障之一控制單元，且其中該控制單元設計成由預定準則致動，特定言之來自由以下構成之群 組之至少一個預定準則：該生物在該照射空間中之停留時間、該生物之體溫、該生物之體溫變化、該生物在200nm與230nm之間的一波長範圍內之光輻射中之曝露時間、該生物在200nm與230nm之間的一波長範圍內之光輻射中之曝露強度、該生物之表面溫度變化、該生物之醫療狀況、以及該生物之光學辨識。
  7. 如請求項1或2之裝置，其中該照射空間經設計成一照射室，並且該物理屏障設計成本質上氣密地密封該照射空間。
  8. 如請求項7之裝置，其中該物理屏障藉由致動從一打開狀態過渡至一氣密密封狀態。
  9. 如請求項1或2之裝置，其包括一通風單元，其用於將一氣流輸送至該照射空間及/或輸送出該照射空間。
  10. 如請求項9之裝置，其中該通風單元包括一消毒室，該消毒室設計成對該氣流進行物理消毒。
  11. 如請求項1或2之裝置，其中該物理屏障包括至少一個滑動門。
  12. 如請求項1或2之裝置，其包括用於將該物理屏障機械過渡為一打開狀態之一緊急釋放。
  13. 如請求項1或2之裝置，其包括一第二感測器，其用於光學偵測面相性質以用於面部辨識。
  14. 如請求項1或2之裝置，其包括一第三感測器，其用於沿著該裝置前部之一行進方向(A)偵測一生物。
  15. 如請求項1或2之裝置，其中該物理屏障設計成既容許出入該照射空間又能夠離開該照射空間。
  16. 如請求項1或2之裝置，其包括一控制面板，其用於控制一控制單元。
  17. 如請求項1或2之裝置，其中照射裝置經配置為可移動，使得可穿過一輻射區域。
  18. 如請求項1或2之裝置，其中該裝置包括複數個照射空間，其中各照射空間形成為一照射裝置之一模組，用於將一生物或一生物之部分曝露於波長範圍在200與230nm之間的光輻射，特定言之具有在207與222nm之間的一波長範圍內之一峰值之光輻射。
  19. 一種出入控制方法，其包括以下步驟：a.在一行進方向上提供根據請求項1之一出入控制裝置；b.一旦一生物在用於出入控制之該裝置之一照射空間中，便將用 於出入控制之該裝置之一物理屏障從一打開狀態過渡至一閉合狀態；c.將該照射空間曝露於一照射裝置，該照射裝置經設計成發射波長範圍在200與230nm之間的光輻射，特定言之具有在207與222nm之間的一波長範圍內之一峰值之光輻射。
  20. 如請求項19之方法，其進一步包括藉由特定言之一光學感測器的一感測器偵測該照射空間中之至少一個生物的步驟。
  21. 如請求項19或20之方法，其進一步包括以下步驟：a.特定言之藉由一紅外感測器在開始曝光之前產生該生物之一熱影像；b.在曝光期間中連續記錄該生物之一熱影像。
  22. 如請求項19或20之方法，其中一控制單元藉由預定準則致動將該物理屏障從一閉合狀態過渡至一打開狀態，特定言之藉由來自由以下構成之群組之至少一個預定準則：該生物在該照射空間中之停留時間、該生物之體溫、該生物之體溫變化、該生物在200nm與230nm之間的一波長範圍內之光輻射中之曝露時間、該生物在200nm與230nm之間的一波長範圍內之光輻射中之曝露強度、該生物之表面溫度變化、該生物之醫療狀況、以及該生物之光學辨識。
  23. 如請求項19或20之方法，其中在該照射空間中之一停留時間經界定 使得90%之病毒及/或類病毒在該照射空間中的該照射裝置之該曝露區域中滅活。
  24. 如請求項19或20之方法，其中基於由感測器量測之資料判定一停留時間。
  25. 如請求項19或20之方法，其中判定該生物之一表面溫度之一差，並且基於此差判定該生物在該照射空間中之一停留時間，特定言之在該照射單元之該曝露區域中之停留時間。
  26. 一種一照射構件之用途，該照射構件設計成發射波長範圍在200與230nm之間的光輻射，以用於應用於用於出入控制之一裝置(1)之一照射空間，其中該裝置包括用於沿一行進方向限制對一照射空間(2)之出入之一物理屏障。
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