WO2022014087A1 - 不活化装置および不活化方法 - Google Patents

Abstract

有害な微生物やウイルスを効率的に不活化することができる不活化装置および不活化方法が開示される。　不活化装置は、人が入退出可能な閉鎖空間内に、人体に有害な微生物および／またはウイルスを不活化する波長の紫外線を含む光を照射する紫外線照射部と、閉鎖空間内における人の所在を検出するセンサと、センサからの検出信号に基づいて、紫外線照射部による光の照射および非照射を制御する制御部と、を備える。制御部は、センサからの検出信号に基づいて閉鎖空間内に人が存在すると判断される期間内において、紫外線照射部から照射される光に含まれる紫外線の波長に応じた所定時間、紫外線照射部から人を含む空間に光を照射するように制御する。

Description

不活化装置および不活化方法

　本発明は、有害な微生物やウイルスを不活化する不活化装置および不活化方法に関する。

　医療施設、学校、役所等、頻繁に人が集まる施設は、有害な微生物（バクテリアやカビ等）やウイルスが繁殖しやすい環境にある。これらの有害な微生物やウイルスは、特に、上記施設における狭い空間（病室、トイレ、エレベータ内などの閉鎖空間）で繁殖しやすい。

　上記のような有害な微生物は、上記空間における床や壁等の表面上や上記空間に出入りする人間（場合によっては動物）の内部で増殖する、あるいは、上記空間内を浮遊する。
　この傾向は、特に医療施設内で顕著である。すなわち、入院患者用の病室や病室内のトイレ、外来受付に隣接するトイレなどの狭い空間においては、患者由来の感染性微生物が撒布される。そして、撒布された感染性微生物は、この狭い空間を構成する表面（床、壁等）へ付着したり、空間内を浮遊したりする。そのため、その空間（トイレなど）に入った次の人間（他の患者や訪問者など）に感染し、場合によっては感染症が医療施設内で蔓延することもある。

　以上のような状況を改善するために、人間（場合によっては動物）が集まる施設（特に医療施設）においては、上記のような有害な微生物（例えば、感染性微生物）を除染（殺菌）する措置が求められる。

　特許文献１（特表２０１７－５２８２５８号公報）には、除染対象空間に紫外線（ＵＶＣ光）を照射し、当該空間を除染する除染装置が開示されている。この除染装置は、上記の除染対象空間内における人の不在を検知した際に、当該空間内に紫外線を放出する。
　また、特許文献２（米国特許出願公開第２０１０／００３２８５９号明細書）には、エレベータに人感センサ、ドアセンサを設置し、上記センサがエレベータ内に人間が不在で、ドアが閉まった状態を検知した際、エレベータ内に殺菌用の紫外線を放出するシステムが開示されている。ここで、放出する紫外線の波長は、約２４０ｎｍと約２８０ｎｍとの間の波長としている。

特表２０１７－５２８２５８号公報 米国特許出願公開第２０１０／００３２８５９号明細書

　施設の狭い空間内で有害な微生物が繁殖したり浮遊したりするのは、有害な微生物を有する人間（患者）や動物が、上記空間に出入りすることに起因することが多い。よって、本来的にはこのような施設における除染は、施設内の表面や空間のみならず、その領域に存在する人間（患者）や動物の表面に対して行うことが効率的となる。

　しかしながら、除染に適した波長を有する紫外線の照射は、人間や動物に悪影響を与える。そのため、上記特許文献１（特表２０１７－５２８２５８号公報）や特許文献２（米国特許出願公開第２０１０／００３２８５９号明細書）に開示されているように、紫外線照射を用いて除染する除染システムでは、人間や動物の安全性を考慮し、照射領域に人間が存在する場合は紫外線の放出を停止するように構成している。
　したがって、上記従来の除染システムでは、施設の除染を効率的に行うことができない。また、人間（患者）や動物の表面の除染を行うことができないため、人間（患者）や動物の行動範囲を考慮して、除染すべき領域を広範囲に広げる必要がある。

　そこで、本発明は、有害な微生物やウイルスを効率的に不活化することができる不活化装置および不活化方法を提供することを課題としている。

　上記課題を解決するために、本発明に係る不活化装置の一態様は、人体に有害な微生物および／またはウイルスを不活化する不活化装置であって、人が入退出可能な閉鎖空間内に、前記人体に有害な微生物および／またはウイルスを不活化する波長の紫外線を含む光を照射する紫外線照射部と、前記閉鎖空間内における前記人の所在を検出するセンサと、前記センサからの検出信号に基づいて、前記紫外線照射部による前記光の照射および非照射を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記センサからの検出信号に基づいて前記閉鎖空間内に人が存在すると判断される期間内において、前記紫外線照射部から照射される前記光に含まれる紫外線の波長に応じた所定時間、前記紫外線照射部から前記人を含む空間に前記光を照射するように制御する。

　このように、敢えて人に対して所定時間、紫外線を含む光を照射することで、人体の表面（皮膚や衣類の表面）に存在する少なくとも１つの有害な微生物やウイルスを不活化することができる。そのため、人から閉鎖空間内への有害な微生物やウイルスの拡散を抑制することができる。また、閉鎖空間から退出した人が、閉鎖空間外に有害な微生物やウイルスの拡散してしまうことを抑制することができる。したがって、施設内の除染すべき領域の拡大を抑制することができ、効率的に施設の除染を行うことができる。
　さらに、人に対して紫外線を照射する時間は、当該紫外線の波長に応じた時間とする。紫外線照射による人体への影響の度合いは、紫外線の波長ごとに異なる。そのため、紫外線の波長に応じた所定時間だけ人に対して紫外線を照射するようにすることで、人体へ悪影響を及ぼすことなく、効率的に除染を行うことができる。

　また、上記の不活化装置において、前記制御部は、前記センサから検出信号に基づいて前記閉鎖空間内に人が存在しないと判断された場合、前記紫外線照射部から前記人が不在の前記閉鎖空間内に前記光を照射するように制御してもよい。
　このように、人が不在の閉鎖空間に紫外線を含む光を照射することで、閉鎖空間内に元々存在した有害な微生物やウイルス、人が進入したことにより閉鎖空間内部に拡散したり、閉鎖空間内の一部表面に人が接触して付着したりする有害な微生物やウイルス、および人が進入したときに閉鎖空間内部に流入する空気中に浮遊した有害な微生物やウイルスの少なくとも一部を効果的に不活化することができる。

　さらに、上記の不活化装置において、前記制御部は、前記紫外線照射部から前記人が不在の前記閉鎖空間内への前記光を一定時間行った後、前記紫外線照射部からの前記光を非照射に制御してもよい。
　この場合、紫外線照射部が有する光源の休止時間を設けることが可能となり、当該光源の寿命を延伸することができる。

　また、上記の不活化装置において、前記センサは、前記閉鎖空間内への人の入退出を検知する第１のセンサを含み、前記制御部は、前記第１のセンサにより前記閉鎖空間内に人が進入したことを検知してから前記所定時間、前記紫外線照射部が前記人を含む空間に前記光を照射するように制御してもよい。
　この場合、人が閉鎖空間内に進入した直後に、人に対して紫外線を含む光を照射することができ、人から閉鎖空間内への有害な微生物やウイルスの拡散をより効率的に抑制することができる。

　さらに、上記の不活化装置において、前記第１のセンサは、前記閉鎖空間内における人の存在の有無を検知する人感センサ、および前記閉鎖空間を形成するドアの開閉を検知するドアセンサの少なくとも一方であってよい。
　この場合、閉鎖空間内への人の入退出を容易かつ適切に検知することができる。

　また、上記の不活化装置において、前記センサは、前記閉鎖空間内における所定位置に人が存在することを検知する第２のセンサを含み、前記制御部は、前記第２のセンサにより前記閉鎖空間内における所定位置に人が存在することを検知してから前記所定時間、前記紫外線照射部が前記人を含む空間に前記光を照射するように制御してもよい。
　このように、所定位置に存在する人に対して紫外線を含む光を照射することで、人体表面の意図した箇所に効果的に紫外線を照射することができる。

　さらにまた、上記の不活化装置において、前記センサは、前記閉鎖空間内への人の入退出を検知する第１のセンサと、前記閉鎖空間内における所定位置に人が存在することを検知する第２のセンサと、を含み、前記制御部は、前記第１のセンサにより前記閉鎖空間内に人が進入したことを検知した場合、前記紫外線照射部からの前記光を非照射に制御し、前記第２のセンサにより前記閉鎖空間内における所定位置に人が存在することを検知してから前記所定時間、前記紫外線照射部が前記人を含む空間に前記光を照射するように制御してもよい。
　この場合、人が進入する前の閉鎖空間に紫外線を含む光が照射されていたら、人が閉鎖空間内に進入した際に一旦紫外線照射を停止し、予め定めた所定位置で所定時間、人に紫外線を含む光を照射することができる。

　また、上記の不活化装置において、前記第１のセンサは、前記閉鎖空間を形成するドアの開閉を検知するドアセンサであって、前記制御部は、前記第２のセンサにより前記閉鎖空間内における所定位置に人が存在することが検知されていない場合に、前記第１のセンサによりドアの開閉を検知した場合、その時点から一定時間後に、前記紫外線照射部から人が不在の前記閉鎖空間内に前記光を照射するように制御してもよい。
　この場合、第１のセンサからの検出信号および第２のセンサからの検出信号の双方を確認して、閉鎖空間内に人が存在しないことを適切に判断することができる。例えばドアの施錠忘れやドアの不具合等で不所望のドアの開閉が発生した場合に、人が閉鎖空間から退出したと誤判断して紫外線照射を開始してしまうことを防止することができる。また、ドアが開閉した後、一定時間は紫外線照射を開始しないようにすることで、例えば人が閉鎖空間に進入した後、一時的に所定位置以外の位置に存在するような場合に、紫外線照射を開始してしまうことを防止することができる。

　さらに、上記の不活化装置において、前記閉鎖空間は、個室トイレであって、前記第２のセンサは、便座に設けられた圧力センサであってよい。
　この場合、個室トイレ内にて人間が便器の便座に座した状態を、人が所定位置に存在する状態として検知することができる。便座に座した状態の人間の動きは比較的小さいので、効果的に人体表面（皮膚や衣類の表面）に存在する有害な微生物やウイルスを不活化することができる。

　また、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部は、上記所定位置に存在する人に対して当該人の後頭部側から前記光を照射する位置に配置されていてもよい。
　この場合、紫外線照射部から放出される紫外線を含む光が、人の目に直接照射されないようにすることができる。したがって、目の障害（眼痛、充血、角膜の炎症など）の発生を抑制することができる。

　さらに、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部は、前記閉鎖空間の上部から下方に前記光を照射する位置に配置されていてもよい。
　この場合、閉鎖空間全体に紫外線を含む光を照射することが可能となる。したがって、例えば、閉鎖空間を形成する壁や床に付着する有害な微生物やウイルスも適切に不活化することができる。

　また、上記の不活化装置において、照射される紫外線の波長に応じて定められた人体に対する１日の最大許容紫外線露光量をＤ_ｍａｘ（ｍＪ／ｃｍ^２）、人体の紫外線照射面における照度をＷ（ｍＷ／ｃｍ^２）、１日に前記閉鎖空間内に同じ人が進入する回数をＮとするとき、前記所定時間は、Ｔ１≦Ｄ_ｍａｘ／（Ｗ×Ｎ）を満たす時間Ｔ１（ｓｅｃ）に設定されていてもよい。
　この場合、人体に悪影響を及ぼさない光量範囲内で、人体に有害な微生物やウイルスの不活化に適した波長を有する紫外線を人に照射することができる。

　また、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部からの紫外線照射動作は、紫外線発光動作時間とそれに続く休止時間とを交互に繰り返し行われるものであって、１回以上繰り返される紫外線発光動作の動作時間の総和が前記時間Ｔ１となるように設定されていてもよい。そして、この場合、前記紫外線発光動作時間が１０ｍｓ以上１０００ｍｓ以下であり、前記休止時間が１０ｍｓ以上１０秒以下であるようにしてもよい。
　この場合、休止時間が存在するので、紫外線の照射時間が所定時間Ｔ１に到達するまでの紫外線照射期間が長くなり、例えば、排便やスプラッシュに伴う細菌、ウイルス等の飛散時にも紫外線照射を実施できる可能性を高くすることができる。
　このような動作を行う紫外線照射部は、紫外線を放出する発光ダイオード（ＬＥＤ）もしくはレーザダイオード（ＬＤ）を有していてもよい。この場合、給電制御により紫外線発光動作と休止時間とを高速に繰り返すことができる。

　さらにまた、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部は、中心波長２２２ｎｍの紫外線を放出するＫｒＣｌエキシマランプを有していてもよい。この場合、紫外線照射による人体への悪影響を抑制することができる。
　また、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部から放出される前記光に含まれる紫外線は、１９０ｎｍ～２３５ｎｍの波長域にのみ存在してもよい。この場合、紫外線照射による人体への悪影響を適切に抑制することができる。

　さらに、本発明に係る不活化方法の一態様は、人体に有害な微生物および／またはウイルスを不活化する不活化方法であって、センサによって人が入退出可能な閉鎖空間内における人の所在を検出するステップと、前記閉鎖空間内に人が存在すると判断される期間内において、前記人体に有害な微生物および／またはウイルスを不活化する波長の紫外線を含む光を照射する紫外線照射部による前記閉鎖空間内への前記光の照射および非照射を制御し、前記光に含まれる紫外線の波長に応じた所定時間、前記紫外線照射部から前記人を含む空間に前記光を照射するステップと、を含む。

　このように、敢えて人に対して所定時間、紫外線を含む光を照射することで、人体の表面（皮膚や衣類の表面）に存在する少なくとも１つの有害な微生物やウイルスを不活化することができる。そのため、人から閉鎖空間内への有害な微生物やウイルスの拡散を抑制することができる。また、閉鎖空間から退出した人が、閉鎖空間外に有害な微生物やウイルスの拡散してしまうことを抑制することができる。したがって、施設内の除染すべき領域の拡大を抑制することができ、効率的に施設の除染を行うことができる。
　さらに、人に対して紫外線を照射する時間は、当該紫外線の波長に応じた時間とする。紫外線照射による人体への影響の度合いは、紫外線の波長ごとに異なる。そのため、紫外線の波長に応じた所定時間だけ人に対して紫外線を照射するようにすることで、人体へ悪影響を及ぼすことなく、効率的に除染を行うことができる。

　本発明では、敢えて人間に対して所定時間、紫外線を含む光を照射することで、有害な微生物やウイルスを効率的に不活化することができる。
　上記した本発明の目的、態様及び効果並びに上記されなかった本発明の目的、態様及び効果は、当業者であれば添付図面及び請求の範囲の記載を参照することにより下記の発明を実施するための形態（発明の詳細な説明）から理解できるであろう。

図１は、本実施形態における不活化システムの構造例を示す図である。 図２は、第一の実施形態の動作を説明するフローチャートである。 図３は、第一の実施形態の動作を説明するタイムチャートである。 図４は、第一の実施形態の変形例の動作を説明するフローチャートである。 図５は、第一の実施形態の変形例の動作を説明するタイムチャートである。 図６は、第二の実施形態の動作を説明するフローチャートである。 図７は、第二の実施形態の動作を説明するタイムチャートである。 図８は、第二の実施形態の変形例の動作を説明するフローチャートである。 図９は、第二の実施形態の変形例の動作を説明するタイムチャートである。 図１０は、第二の実施形態の変形例の動作を説明するタイムチャートである。

　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第一の実施形態）
　本実施形態では、頻繁に人が集まる施設の特に狭い空間（病室、トイレ、エレベータ内などの閉鎖空間）において紫外線照射を行い、有害な微生物やウイルスを不活化する不活化システムについて説明する。本実施形態における不活化システムは、従来は安全の観点から見送られてきた人間（患者）や動物といった生体に対する紫外線照射を敢えて所定時間実施して、有害な微生物やウイルスを不活化するものである。

　図１は、本実施形態における不活化システムの構成例を示す図である。本実施形態では、不活化システムとして、個室トイレ内に存在する有害な微生物やウイルスを不活化する不活化システムの例を説明する。
　この不活化システムは、不活化装置１００を備える。不活化装置１００は、閉鎖空間（個室トイレ）内２００に紫外線を放出する紫外線照射部（ＵＶ照射部）１０Ａ、１０Ｂの少なくとも一方を備える。ここで、ＵＶ照射部１０Ａ、１０Ｂが放出する紫外線の波長域は、例えば２００ｎｍ～３２０ｎｍである。

　ＵＶ照射部１０Ａは、個室トイレ２００内の天井２０１に設けられている。なお、ＵＶ照射部１０Ａは、個室トイレ２００内の上部に設けられていればよく、例えば、個室トイレ２００内の壁部２０２の上側部分に設けられていてもよい。
　このＵＶ照射部１０Ａからは、下方向に紫外線が放出され、当該紫外線が、個室トイレ２００の空間や、壁部２０２、床等に照射される。また、ＵＶ照射部１０Ａから放出される紫外線は、個室トイレ２００に進入した人間（例えば、患者）３００に対しては、当該人間３００の上部から照射される。

　ＵＶ照射部１０Ｂは、個室トイレ２００内の壁部２０２に設けられている。ＵＶ照射部１０Ｂからは、主として取付位置から下方に向かう方向に紫外線が放出される。このＵＶ照射部１０Ｂは、個室トイレ２００において、所定位置で所定の姿勢を取る人間３００に紫外線を照射することを想定した位置に配置される。

　具体的には、ＵＶ照射部１０Ｂは、人間３００が便器２１１に座した姿勢を取った際に当該人間３００に紫外線を照射することを想定して、個室トイレ２００の壁部２０２に設置される。より具体的には、ＵＶ照射部１０Ｂは、人間３００が便器２１１に座した際、当該人間３００の後頭部と対向する壁部２０２に設置される。
　このようにＵＶ照射部１０Ｂを設置することで、ＵＶ照射部１０Ｂから放出される紫外線は、便器２１１に座した人間２００の後頭部側上方より当該人間３００に照射され、この人間３００の目には直接には照射されない。

　また、不活化装置１００は、個室トイレ２００内における人間３００の所在を検知するためのセンサとして、人感センサ１１と、圧力センサ１２と、ドアセンサ１３との少なくとも１つを備えることができる。
　人感センサ１１およびドアセンサ１３は、個室トイレ２００への人の入退出を検知するセンサであり、圧力センサ１２は、個室トイレ２００内における所定位置に人が存在することを検知するセンサである。

　人感センサ１１は、例えば図１に示すように天井２０１に設置され、個室トイレ２００の空間内での人間３００の存在の有無を検知する。
　圧力センサ１２は、例えば図１に示すように便座２１２の内部に設置され、便器２１１に設けられた便座２１２に人間３００が座したかどうかを検知する。
　ドアセンサ１３は、例えば図１に示すようにドア２０３に設置され、個室トイレ２００のドア２０３の開閉を検知する。

　さらに、不活化装置１００は、制御部２０を備える。制御部２０は、各センサ１１～１３からの検出信号を受信し、当該検出信号をもとにＵＶ照射部１０Ａ、１０Ｂからの紫外線の照射および非照射を制御する。
　具体的には、制御部２０は、センサ１１～１３の少なくとも１つの検出信号をもとに個室トイレ２００内に人間３００が存在すると判断された期間中に、ＵＶ照射部１０Ａ、１０Ｂの少なくとも一方から、紫外線を、当該紫外線の波長に応じた所定時間、上記人間３００を含む個室トイレ２００内に照射するように制御する。

　本実施形態では、制御部２０は、人感センサ１１の検知信号に基づき、ＵＶ照射部１０Ａからの紫外線の照射を制御する場合について説明する。また、本実施形態では、個室トイレ２００内に人間３００が不在の場合、原則として、ＵＶ照射部１０Ａから個室トイレ２００内への紫外線照射が連続して行われるものとする。

　以下、本実施形態における不活化装置１００の動作について説明する。
　図２は、本実施形態における不活化装置１００の動作を説明するフローチャートである。
　まずステップＳ１において、制御部２０は、人感センサ１１からの検出信号をもとに、個室トイレ２００内における人間３００の所在を検知したか否かを判定する。そして、制御部２０は、人間３００の所在を検知していないと判定した場合には、人間３００の所在を検知するまで待機し、人間３００の所在を検知するとステップＳ２に移行する。

　ステップＳ２では、制御部２０は、カウンタであるタイマー１のカウントを開始する。
　次にステップＳ３では、制御部２０は、タイマー１のカウント値をもとに、タイマー１のカウント開始から所定時間Ｔ１が経過したか否か、即ち、個室トイレ２００内における人間３００の所在を検知してから所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。そして、制御部２０は、所定時間Ｔ１が経過していない場合には所定時間Ｔ１が経過するまで待機し、所定時間Ｔ１が経過したと判定するとステップＳ４に移行する。
　ここで、所定時間Ｔ１は、ＵＶ照射部１０Ａから放出される紫外線の波長に応じた時間であり、安全規格上、生体に照射可能な最大時間以下に設定される。所定時間Ｔ１については、後で詳述する。

　ステップＳ４では、制御部２０は、タイマー１のカウントを終了するとともに、タイマー１のカウント値をリセットする。
　ステップＳ５では、制御部２０は、ＵＶ照射部１０Ａからの紫外線の放出を停止する。
　ステップＳ６では、制御部２０は、人感センサ１１からの検出信号をもとに、個室トイレ２００内から人間３００が退出したか否かを判定する。そして、制御部２０は、人間３００が退出していないと判定した場合にはそのまま待機し、人間３００が退出したと判定するとステップＳ７に移行する。
　ステップＳ７では、制御部２０は、ＵＶ照射部１０Ａからの紫外線の放出を開始し、ステップＳ１に戻る。

　図３は、本実施形態における不活化装置１００の動作を説明するタイムチャートである。
　個室トイレ２００内に人間３００が進入する前、即ち、個室トイレ２００内に人間３００が不在の間は、ＵＶ照射部１０Ａから個室トイレ２００内への紫外線照射が連続して行われている。
　この状態から個室トイレ２００内に人間３００が進入すると、その時点Ａにおいて、人感センサ１１により人間３００の所在が検知され、タイマー１のカウントが開始される。そして、時点Ａから所定時間Ｔ１経過後に、個室トイレ２００内および人間３００への紫外線の照射が停止する。

　このように、個室トイレ２００内に人間３００が進入した後も、所定時間Ｔ１が経過するまでの期間は、ＵＶ照射部１０Ａから個室トイレ２００内に紫外線が放出され、個室トイレ２００内の人間３００に紫外線が照射される。
　そして、その後、個室トイレ２００内から人間３００が退出すると、その時点Ｂにおいて、人感センサ１１により人間３００が退出したことが検知され、個室トイレ２００内への紫外線の照射が再開される。

　以下、人間３００へ紫外線を照射する照射時間（所定時間Ｔ１）について説明する。
　ＵＶ照射部１０Ａ、１０Ｂから放出される２００ｎｍ～３２０ｎｍの波長域の紫外線は、人体に悪影響を及ぼす紫外線を含む。例えば、上記の波長域の紫外線が照射されると、紅斑や皮膚のＤＮＡ損傷による癌の誘発や、目の障害（眼痛・充血・角膜の炎症など）が起こり得る。

　但し、上記の波長域の紫外線照射は、照射対象物である生体への積算光量（ドーズ量）が所定の量を越えなければ、生体への悪影響は及ぼさない。本発明者らは、この点に着目して、人間への照射時間（所定時間Ｔ１）を設定し、敢えて人間に対して紫外線を照射するようにした。

　閉鎖空間（個室トイレ）を使用する人間が受ける、１日の紫外線露光量をＤ（ｍＪ／ｃｍ^２）とする。人間の紫外線照射面における照度をＷ（ｍＷ／ｃｍ^２）、１日に閉鎖空間（個室トイレ）内に人間が進入する回数をＮ、１回の個室トイレ内滞在中における紫外線照射時間をＴ１とすると、１日の紫外線露光量Ｄは、以下のように表される。
　Ｄ（ｍＪ／ｃｍ^２）＝Ｗ（ｍＷ／ｃｍ^２）×Ｎ（回）×Ｔ１（ｓｅｃ）・・・（１）

　閉鎖空間（個室トイレ）を使用する人間に対する、１日の最大許容紫外線露光量をＤ_ｍａｘ（ｍＪ／ｃｍ^２）とすると、紫外線照射に起因する人間への悪影響を防止するには、Ｄ_ｍａｘ≧Ｄとすればよい。
　つまり、１回の個室トイレ内滞在中における紫外線照射時間Ｔ１は、以下のように表される。
　Ｔ１≦Ｄ_ｍａｘ／（Ｗ×Ｎ）・・・（２）

　例えば、紫外線光源として、波長２５３．７ｎｍの紫外線を放出する低圧水銀ランプを用いる場合を考える。この場合、波長２５３．７ｎｍの紫外線の１日の最大許容紫外線露光量は、安全規格上、Ｄ_ｍａｘ＝６（ｍＪ／ｃｍ^２）となっている。この数値は、ＡＣＧＩＨ（American Conference of Governmental Industrial Hygienists：米国産業衛生専門家会議）で定められた値である。
　紫外線照射される人間の照射面上の照度を０．０２２（ｍＷ／ｃｍ^２）、病室に付属する個室トイレを１日に使用する回数（個室トイレ内に進入する回数）Ｎを１０回とすると、上記（２）式より、１回の個室トイレ内滞在中における紫外線照射時間Ｔ１は３０（ｓｅｃ）以下となる。

　つまり、ＵＶ照射部１０Ａが有する紫外線光源が、波長２５３．７ｎｍの紫外線を放出する低圧水銀ランプである場合、図２および図３において設定した所定時間Ｔ１が３０（ｓｅｃ）以下であれば、紫外線照射による人間３００に対する悪影響はないということになる。そこで、この場合には、所定時間Ｔ１を、例えば最大時間である３０（ｓｅｃ）に設定する。
　なお、上記の紫外線照射される人間の照射面上の照度は、閉鎖空間（個室トイレ）２００内において人間３００が立っているときの頭部（頂部）を紫外線照射面とし、閉鎖空間（個室トイレ）２００の天井２０１から床上に立っている人間３００の頭部までの距離を紫外線照射距離として設定した値である。

　また、上記の閉鎖空間（個室トイレ）内に人間が進入する回数Ｎは、病室に付属する個室トイレを１日に使用する回数とし、Ｎ＝１０回とした。しかしながら、病院外来に付属する個室トイレの場合、待合で待機する複数の人間が各々１日に個室トイレを利用する回数Ｎ´は、病室に付属する個室トイレの利用回数Ｎよりも少ないと考えられる。したがって、この場合には、例えばＮ´＝２～３回とし、紫外線照射時間Ｔ１を設定するようにしてもよい。
　なお、１日に閉鎖空間内に人間が進入する回数Ｎは、安全サイドに多めに設定しておくことが好ましい。

　さらに、低圧水銀ランプの場合、給電しても直ちに点灯するものではなく、点灯までにある程度時間を要する。よって、紫外線光源として低圧水銀ランプを用いた場合、給電制御によって紫外線の照射と非照射とを比較的短い間隔で繰り返すことができない。そのため、この場合には、遮光用のシャッタが設け、低圧水銀ランプを点灯状態のままシャッタの開閉を制御することで紫外線の照射と非照射とを制御してもよい。

　また、紫外線光源としては、例えば、中心波長２２２ｎｍの紫外線を放出するＫｒＣｌエキシマランプを用いることもできる。
　エキシマランプの場合、給電後直ちに点灯する。よって、光源として低圧水銀ランプを用いる場合とは異なり、遮光用のシャッタを設ける必要はない。つまり、紫外線の照射と非照射とを比較的短い間隔で繰り返す場合には、エキシマランプに対する給電を制御すればよい。

　また、中心波長２２２ｎｍの紫外線は、バクテリア等は殺菌するが、ヒト細胞への悪影響が少ない光である。
　ＵＶ放射線は、低波長ほど貫通力が小さい。例えば、約２００ｎｍといった低波長のＵＶ放射線は、非常に効率良く水を通過するものの、ヒト細胞の外側部分（細胞質）による吸収が大きく、放射線に敏感なＤＮＡを含む細胞核に到達するのに十分なエネルギーを有さない場合がある。そのため、上記の低波長のＵＶ放射は、典型的には、ヒト細胞に対して、つまりヒトに対する悪影響が少ない。

　これに対して、バクテリアは、典型的にはヒト細胞よりも物理的にはるかに小さい。具体的には、典型的なバクテリア細胞が直径約１μｍ未満であるのに対し、ヒト細胞は、種類や部位にもよるが、典型的には直径約１０μｍ～３０μｍである。
　したがって、上記の低波長のＵＶ放射は、バクテリアを容易に貫通し、殺菌することが可能である。

　現行の安全規格によると、波長２２２ｎｍの紫外線の１日の最大許容紫外線露光量は、Ｄ_ｍａｘ＝２１（ｍＪ／ｃｍ^２）となっており、上述した波長２５３．７ｎｍの紫外線よりも多い。つまり、当該安全規格からも、波長２２２ｎｍの紫外線は、波長２５３．７ｎｍの紫外線と比べてヒトに対する悪影響が少ない光であることがわかる。

　上述した波長２５３．７ｎｍの紫外線を放出する低圧水銀ランプを用いた場合と同様に、紫外線照射される人間の照射面上の照度を０．０２２（ｍＷ／ｃｍ^２）、病室に付属する個室トイレを１日に使用する回数（個室トイレ内に進入する回数）Ｎを１０回とすると、上記（２）式により、中心波長２２２ｎｍの紫外線を放出するＫｒＣｌエキシマランプを用いた場合の１回の個室トイレ内滞在中における紫外線照射時間Ｔ１は、９５（ｓｅｃ）以下となる。
　このように、ＵＶ照射部１０Ａが有する紫外線光源が、中心波長２２２ｎｍの紫外線を放出するＫｒＣｌエキシマランプである場合、図２および図３において設定した所定時間Ｔ１は、例えば最大時間である９５（ｓｅｃ）に設定することができる。

　なお、ＫｒＣｌエキシマランプは、その放出光の中心波長は２２２ｎｍであるが、それ以外の波長範囲の光もわずかながら放出する。よって、実際に使用する場合は、人体への悪影響の少ない波長域１９０ｎｍ～２３５ｎｍの光のみを透過し、それ以外の波長域の光をカットする波長選択フィルタを用いることが好ましい。
　波長選択フィルタとしては、例えば、ＨｆＯ_２層およびＳｉＯ_２層による誘電体多層膜を有する光学フィルタを用いることができる。具体的には、当該光学フィルタは、合成石英ガラスよりなる基板の一面にＨｆＯ_２層およびＳｉＯ_２層が交互に積層されてなる誘電体多層膜が形成され、基板の他面にＨｆＯ_２層およびＳｉＯ_２層によるＡＲコーティングが施された構成とすることができる。例えば、誘電体多層膜におけるＨｆＯ_２層の厚みは約２４０ｎｍ、ＳｉＯ_２層の厚みは１４６０ｎｍで、ＨｆＯ_２層およびＳｉＯ_２層の層数は総数３３層とすることができる。

　なお、波長選択フィルタとしては、ＳｉＯ_２層およびＡｌ_２Ｏ_３層による誘電体多層膜を有する光学フィルタを用いることもできる。
　しかしながら、波長選択フィルタとしてＨｆＯ_２層およびＳｉＯ_２層による誘電体多層膜を有する光学フィルタを用いた場合には、ＳｉＯ_２層およびＡｌ_２Ｏ_３層による誘電体多層膜を有する光学フィルタを用いた場合と比較して、層の総数を少なくすることができる。そのため、入射角が０°のときの紫外線の透過率を高めることができ、所望の波長域１９０～２３５ｎｍの紫外線の光強度を確保することができる。また、層の総数が少なくなることで、その分のコストを削減することができる。

　以上説明したように、本実施形態における不活化装置１００は、人が入退出可能な閉鎖空間（個室トイレ２００）内に、人体に有害な微生物および／またはウイルスを不活化する波長の紫外線を含む光を照射する紫外線照射部（ＵＶ照射部）１０Ａを備える。また、不活化装置１００は、個室トイレ２００内における人の所在を検出するセンサとして、個室トイレ２００内における人の存在の有無を検知する人感センサ１１を備える。そして、制御部２０は、人感センサ１１からの検出信号に基づいて個室トイレ２００内に人が存在すると判断される期間内において、ＵＶ照射部１０Ａから照射される紫外線の波長に応じた所定時間（Ｔ１）、ＵＶ照射部１０Ａから人を含む空間に紫外線を照射するように制御する。

　このように、敢えて人に対して所定時間Ｔ１、紫外線を含む光を照射することで、人体の表面（皮膚や衣類の表面）に存在する少なくとも１つの有害な微生物やウイルスを不活化することができる。そのため、人から閉鎖空間（個室トイレ２００）内への有害な微生物やウイルスの拡散を抑制することができる。
　また、閉鎖空間（個室トイレ２００）から退出した人は、紫外線の照射後であり、皮膚や衣類表面に付着している有害な微生物やウイルスが減少もしくは除去されているため、閉鎖空間（個室トイレ２００）から退出した人から他の領域への有害な微生物やウイルスの拡散を抑制することができる。したがって、施設内の除染すべき領域の拡大を抑制することができ、効率的に施設の除染を行うことができる。

　さらに、人に対して紫外線を照射する所定時間Ｔ１は、当該紫外線の波長に応じた時間とすることができる。紫外線照射による人体への影響の度合いは、紫外線の波長ごとに異なるため、紫外線の波長に応じて所定時間Ｔ１を設定することで、人体に悪影響を及ぼさない光量範囲内で除染に適した波長の紫外線を人に照射することができる。
　具体的には、所定時間Ｔ１は、上記（２）式を満たす時間Ｔ１とする。このように、安全規格に基づいて、照射される紫外線の波長ごとに紫外線照射時間を設定するので、紫外線照射による人体への悪影響を適切に抑制することができる。

　なお、制御部２０は、ＵＶ照射部１０Ａから放出される紫外線の波長に関する情報を取得し、取得された情報をもとに安全規格に基づく所定時間Ｔ１を設定し、ＵＶ照射部１０Ａの光の照射および非照射を制御してもよい。つまり、所定時間Ｔ１は、使用する光源に応じて可変に設定可能な構成であってよい。

　また、本実施形態では、人感センサ１１により個室トイレ２００内に人が進入したことを検知してから所定時間Ｔ１、ＵＶ照射部１０Ａが人を含む空間に紫外線を照射するように制御することができる。このように、人が個室トイレ２００内に進入した直後に、人に対して紫外線を照射することができる。したがって、人から個室トイレ２００内への有害な微生物やウイルスの拡散をより効率的に抑制することができる。

　さらに、本実施形態では、人感センサ１１により個室トイレ２００内に人が存在しない（個室トイレ２００から退出した）と判断された時点で、ＵＶ照射部１０Ａから人が不在の個室トイレ２００内に紫外線を照射するように制御することができる。
　このように、人が不在の個室トイレ２００内に紫外線を照射することで、個室トイレ２００内に元々存在した有害な微生物やウイルス、人が進入したことにより個室トイレ２００内部に拡散した有害な微生物やウイルス、および人が進入したときに個室トイレ２００内部に流入する空気中に浮遊した有害な微生物やウイルスの少なくとも一部を不活化することができる。また、個室トイレ２００内に人が不在の場合、個室トイレ２００内への紫外線照射を連続して行うことで、上記の不活化をより効果的に行うことができる。

　また、ＵＶ照射部１０Ａは、個室トイレ２００の上部から下方に光を照射する位置、具体的には個室トイレ２００の天井２０１に配置することができる。したがって、ＵＶ照射部１０Ａは、個室トイレ２００全体に紫外線を含む光を照射することが可能となる。したがって、例えば、個室トイレ２００の壁部２０２やドア２０３、床などに付着する有害な微生物やウイルスも適切に不活化することができる。

　なお、本実施形態では、個室トイレ２００内への人の入退出を検知するセンサとして、個室トイレ２００内における人の存在の有無を検知する人感センサ１１を用いる場合について説明したが、個室トイレ２００に人が進入したこと、および個室トイレ２００から人が退出したことを検知可能であれば任意のセンサを用いることができる。

（第一の実施形態の変形例）
　上述した第一の実施形態では、個室トイレ２００内に人間３００が不在の場合、ＵＶ照射部１０Ａから個室トイレ２００内への紫外線照射が連続して行われる場合について説明した。しかしながら、個室トイレ２００内に人間が不在の場合、個室トイレ２００内への紫外線照射を所定時間Ｔ２だけ行われるようにしてもよい。

　図４は、本変形例における不活化装置１００の動作を説明するフローチャートである。この図４において、図２と同一処理を行う部分には同一ステップ番号を付し、以下、処理の異なる部分を中心に説明する。
　制御部２０は、ステップＳ１において、個室トイレ２００内における人間３００の所在を検知すると、ステップＳ１１に移行して、ＵＶ照射部１０Ａからの紫外線の放出を開始し、ステップＳ２に移行する。

　また、制御部２０は、ステップＳ７においてＵＶ照射部１０Ａからの紫外線の放出を開始した後、ステップＳ１２に移行して、カウンタであるタイマー２のカウントを開始する。
　次にステップＳ１３では、制御部２０は、タイマー２のカウント値をもとに、タイマー２のカウント開始から所定時間Ｔ２が経過したか否か、即ち、個室トイレ２００から人間３００が退出してから所定時間Ｔ２が経過したか否かを判定する。そして、制御部２０は、所定時間Ｔ２が経過していない場合には所定時間Ｔ２が経過するまで待機し、所定時間Ｔ２が経過したと判定するとステップＳ１４に移行する。
　ここで、所定時間Ｔ２は、人間３００が退出した個室トイレ２００内に存在する有害な微生物やウイルスの少なくとも一部を不活化するのに十分な時間に設定する。
　ステップＳ１４では、制御部２０は、ＵＶ照射部１０Ａからの紫外線の放出を停止し、ステップＳ１に戻る。

　図５は、本変形例における不活化装置１００の動作を説明するタイムチャートである。
　ここでは、個室トイレ２００内に人間３００が進入する前に、ＵＶ照射部１０Ａから個室トイレ２００内への紫外線照射が停止されているものとする。
　この状態で個室トイレ２００内に人間３００が進入すると、その時点Ａにおいて、人感センサ１１により人間３００の所在が検知され、タイマー１のカウントが開始されるとともに、個室トイレ２００内および人間３００への紫外線の照射が開始する。そして、時点Ａから所定時間Ｔ１経過後に、個室トイレ２００内および人間３００への紫外線の照射が停止する。

　このように、個室トイレ２００内に人間３００が進入する前にＵＶ照射部１０Ａからの紫外線照射が停止されている場合であっても、個室トイレ２００内に人間３００が進入したら、ＵＶ照射部１０Ａからの紫外線照射を開始する。そして、その時点から所定時間Ｔ１が経過するまでの期間は、ＵＶ照射部１０Ａから個室トイレ２００内の人間３００に紫外線が照射される。
　その後、個室トイレ２００内から人間３００が退出すると、その時点Ｂにおいて、人感センサ１１により人間３００が退出したことが検知され、タイマー２のカウントが開始されるとともに、個室トイレ２００内への紫外線の照射が再開される。
　そして、個室トイレ２００内から人間３００が退出した時点Ｂから所定時間Ｔ２経過すると、その時点Ｃにおいて、個室トイレ２００内への紫外線の照射が停止する。

　このように、人感センサ１１により個室トイレ２００内に人が存在しないと判断された場合、ＵＶ照射部１０Ａから人が不在の個室トイレ２００内に紫外線を照射し、紫外線照射を一定時間（所定時間Ｔ２）行った後、ＵＶ照射部１０Ａからの紫外線照射を停止するようにしてもよい。人が不在の個室トイレ２００内への紫外線照射を一定時間だけ行われるようにすることで、ＵＶ照射部１０Ａが有する紫外線光源の休止時間を設けることが可能となり、当該紫外線光源の寿命を延伸することができる。

（第二の実施形態）
　次に、本発明における第二の実施形態について説明する。
　上述した第一の実施形態では、閉鎖空間（個室トイレ）２００に人間３００が進入したことを人感センサ１１で検知し、この人感センサ１１の検出信号に基づき、ＵＶ照射部１０Ａからの紫外線の照射を制御する場合について説明した。この第二の実施形態では、個室トイレ２００内にて人間３００が便座２１２に着座した状態を圧力センサ１２で検知し、この圧力センサ１２の検知信号に基づき、紫外線の照射を制御する場合について説明する。

　本実施形態においては、個室トイレ２００内に人間３００が不在の場合、原則として、個室トイレ２００内への紫外線照射が連続して行われるものとする。
　また、紫外線照射は、ＵＶ照射部１０Ｂを用いて行われるものとする。

　図６は、本実施形態における不活化装置１００の動作を説明するフローチャートである。
　まずステップＳ２１において、制御部２０は、人感センサ１１からの検出信号をもとに、個室トイレ２００内における人間３００の所在を検知したか否かを判定する。そして、制御部２０は、人間３００の所在を検知していないと判定した場合には、人間３００の所在を検知するまで待機し、人間３００の所在を検知するとステップＳ２２に移行する。

　ステップＳ２２では、制御部２０は、ＵＶ照射部１０Ｂからの紫外線の放出を停止し、ステップＳ２３に移行する。
　ステップＳ２３では、制御部２０は、圧力センサ１２からの検出信号をもとに、便座２１２への人間３００の着座を検知したか否かを判定する。そして、制御部２０は、人間３００の着座を検知していないと判定した場合には、着座を検知するまで待機し、人間３００の着座を検知するとステップＳ２４に移行する。
　ステップＳ２４では、制御部２０は、ＵＶ照射部１０Ｂからの紫外線の放出を開始し、ステップＳ２５に移行する。

　ステップＳ２５では、制御部２０は、カウンタであるタイマー１のカウントを開始する。
　次にステップＳ２６では、制御部２０は、タイマー１のカウント値をもとに、タイマー１のカウント開始から所定時間Ｔ１が経過したか否か、即ち、便座２１２への人間３００の着座を検知してから所定時間Ｔ１が経過したか否かを判定する。そして、制御部２０は、所定時間Ｔ１が経過していない場合には所定時間Ｔ１が経過するまで待機し、所定時間Ｔ１が経過したと判定するとステップＳ２７に移行する。

　ここで、所定時間Ｔ１は、ＵＶ照射部１０Ｂから放出される紫外線の波長に応じた時間であり、安全規格上、生体に照射可能な最大時間以下に設定される。所定時間Ｔ１は、例えば、第一の実施形態と同様の時間とすることができる。
　ＵＶ照射部１０Ｂは、人間３００が便器２１１に座した姿勢を取った際に、人間３００の後頭部側上方から紫外線を照射することを想定して、個室トイレ２００の壁部２０２に設置されている。そのため、この場合の人間３０の照射面（頭部）での照度は、上述した第一の実施形態のようにＵＶ照射部１０Ａを用いて立っている人間３００に紫外線を照射する場合の照度と同じ値としてよい。つまり、紫外線照射される人間の照射面上の照度は０．０９２（ｍＷ／ｃｍ^２）とすることができる。

　ステップＳ２７では、制御部２０は、タイマー１のカウントを終了するとともに、タイマー１のカウント値をリセットする。
　ステップＳ２８では、制御部２０は、ＵＶ照射部１０Ｂからの紫外線の放出を停止する。
　ステップＳ２９では、制御部２０は、人感センサ１１からの検出信号をもとに、個室トイレ２００内から人間３００が退出したか否かを判定する。そして、制御部２０は、人間３００が退出していないと判定した場合にはそのまま待機し、人間３００が退出したと判定するとステップＳ３０に移行する。
　ステップＳ３０では、制御部２０は、ＵＶ照射部１０Ｂからの紫外線の放出を開始し、ステップＳ２１に戻る。

　図７は、本実施形態における不活化装置１００の動作を説明するタイムチャートである。
　個室トイレ２００内に人間３００が進入する前、即ち、個室トイレ２００内に人間３００が不在の間は、ＵＶ照射部１０Ｂから個室トイレ２００内への紫外線照射が連続して行われている。
　この状態から個室トイレ２００内に人間３００が進入すると、その時点Ｐにおいて、人感センサ１１により人間３００の所在が検知され、個室トイレ２００内への紫外線の照射が停止する。

　その後、個室トイレ２００内の人間３００が便座２１２に着座すると、その時点Ｑにおいて、圧力センサ１２により人間３００の着座が検知され、タイマー１のカウントが開始されるとともに、個室トイレ２００内への紫外線の照射が開始される。そして、時点Ｑから所定時間Ｔ１経過後に、個室トイレ２００内および人間３００への紫外線の照射が停止する。

　このように、個室トイレ２００内に人間３００が進入すると、一旦、ＵＶ照射部１０Ｂからの紫外線照射が停止されるが、人間３００が便座２１２に着座すると、所定時間Ｔ１の間、ＵＶ照射部１０Ｂから個室トイレ２００内に紫外線が放出され、個室トイレ２００内の人間３００に紫外線が照射される。
　そして、その後、個室トイレ２００内から人間３００が退出すると、その時点Ｒにおいて、人感センサ１１により人間３００が退出したことが検知され、個室トイレ２００内への紫外線の照射が再開される。

　以上説明したように、本実施形態では、制御部２０は、人感センサ１１からの検出信号に基づいて個室トイレ２００内に人が存在すると判断される期間内において、圧力センサ１２からの検出信号に基づいて便座２１２に着座していることを検知してから所定時間（Ｔ１）、ＵＶ照射部１０Ｂから人を含む空間に紫外線を照射するように制御する。
　このように、閉鎖空間内の所定位置に存在する人に対して紫外線を含む光を照射することで、人体表面の意図した箇所に効果的に紫外線を照射することができる。また、個室トイレ２００内にて便座２１２に座した状態の人間の動きは比較的小さい。そのため、便座２１２に座した状態の人間に紫外線を照射するようにすれば、効果的に人体表面（皮膚や衣類の表面）に存在する有害な微生物やウイルスを不活化することができる。

　また、制御部２０は、人感センサ１１により個室トイレ２００内に人が進入したことを検知した場合、ＵＶ照射部１０Ｂからの紫外線照射を停止し、圧力センサ１２により便座２１２への着座を検知してから所定時間（Ｔ１）、ＵＶ照射部１０Ｂから人を含む空間に紫外線を照射するように制御する。
　これにより、人が進入する前の個室トイレ２００に紫外線が照射されている場合には、人が個室トイレ２００内に進入した際に一旦紫外線照射を停止し、便座２１２に着座した状態の人間に対して所定時間（Ｔ１）紫外線を照射することができる。したがって、人が不在の個室トイレ２００内への紫外線照射と、個室トイレ２００に進入した人に対する紫外線照射とを適切に行うことができる。

　さらに、ＵＶ照射部１０Ｂは、人間３００が便器２１１に座した姿勢を取った際に当該人間３００に紫外線を照射することを想定して、個室トイレ２００の壁部２０２に設置されているため、ＵＶ照射部１０Ｂを用いて紫外線照射を行うことで、ＵＶ照射部１０Ａを用いた場合と比較して床面でのドーズ量を大きくすることができる。つまり、床面に付着した有害な微生物やウイルスを効果的に不活化することができる。

　また、ＵＶ照射部１０Ｂは、人間３００が便器２１１に座した姿勢を取った際に当該人間３００の後頭部側から紫外線を照射する位置に配置されている。したがって、ＵＶ照射部１０Ｂから放出される紫外線が、人間３００の目に直接照射されないようにすることができる。したがって、目の障害（眼痛、充血、角膜の炎症など）の発生を抑制することができる。

　なお、本実施形態では、ＵＶ照射部１０Ｂを用いて紫外線照射を行う場合について説明したが、個室トイレ２００の天井２０１に設けられたＵＶ照射部１０Ａを用いることもできる。
　ＵＶ照射部１０Ａを用いる場合、便座２１２に座っている人間３００の紫外線照射面での照度は、床上に立っている人間３００の紫外線照射面での照度と比較すると小さく、例えば０．０１０（ｍＷ／ｃｍ^２）となる。

　そのため、ＵＶ照射部１０Ａが有する光源が低圧水銀ランプである場合には、病室に付属する個室トイレを１日に使用する回数（個室トイレ内に進入する回数）Ｎを１０回とすると、上記（２）式により、１回の個室トイレ内滞在中における紫外線照射時間（所定時間Ｔ１）は、６０（ｓｅｃ）となる。
　また、ＵＶ照射部１０Ａが有する光源がＫｒＣｌエキシマランプである場合には、病室に付属する個室トイレを１日に使用する回数（個室トイレ内に進入する回数）Ｎを１０回とすると、上記（２）式により、１回の個室トイレ内滞在中における紫外線照射時間（所定時間Ｔ１）は、２１０（ｓｅｃ）となる。
　このように、ＵＶ照射部１０Ａを用いた場合、ＵＶ照射部１０Ｂを用いた場合と比較して紫外線照射時間（所定時間Ｔ１）を長くすることができる。

　なお、本実施形態では、個室トイレ２００内にて人が便座２１２に座した状態を検知するセンサとして、便座２１２に設けられた圧力センサ１２を用いる場合について説明したが、人が便座２１２に座した状態を検知可能であれば任意のセンサを用いることができる。

（第二の実施形態の変形例（１））
　上述した第二の実施形態では、個室トイレ２００内に人間３００が不在の場合、ＵＶ照射部１０Ａから個室トイレ２００内への紫外線照射が連続して行われる場合について説明した。しかしながら、個室トイレ２００内に人間が不在の場合、個室トイレ２００内への紫外線照射を所定時間Ｔ２だけ行われるようにしてもよい。

　図８は、本変形例における不活化装置１００の動作を説明するフローチャートである。この図８において、図６と同一処理を行う部分には同一ステップ番号を付し、以下、処理の異なる部分を中心に説明する。
　制御部２０は、ステップＳ２１において、個室トイレ２００内における人間３００の所在を検知すると、ステップＳ２３に移行する。

　また、制御部２０は、ステップＳ３０においてＵＶ照射部１０Ｂからの紫外線の放出を開始した後、ステップＳ３１に移行して、カウンタであるタイマー２のカウントを開始する。
　次にステップＳ３１では、制御部２０は、タイマー２のカウント値をもとに、タイマー２のカウント開始から所定時間Ｔ２が経過したか否か、即ち、個室トイレ２００から人間３００が退出してから所定時間Ｔ２が経過したか否かを判定する。そして、制御部２０は、所定時間Ｔ２が経過していない場合には所定時間Ｔ２が経過するまで待機し、所定時間Ｔ２が経過したと判定するとステップＳ３２に移行する。
　ここで、所定時間Ｔ２は、人間３００が退出した個室トイレ２００内に存在する有害な微生物やウイルスの少なくとも一部を不活化するのに十分な時間に設定する。
　ステップＳ３３では、制御部２０は、ＵＶ照射部１０Ｂからの紫外線の放出を停止し、ステップＳ２１に戻る。

　図９は、本変形例における不活化装置１００の動作を説明するタイムチャートである。
　ここでは、個室トイレ２００内に人間３００が進入する前に、ＵＶ照射部１０Ｂから個室トイレ２００内への紫外線照射が停止されているものとする。
　この状態で個室トイレ２００内に人間３００が進入すると、その時点Ｐにおいて、人感センサ１１により人間３００の所在が検知される。その後、人間３００が便座２１２に着座すると、その時点Ｑにおいて、圧力センサ１２により人間３００の着座が検知され、タイマー１のカウントが開始されるとともに、個室トイレ２００内および人間３００への紫外線の照射が開始する。そして、時点Ｑから所定時間Ｔ１経過後に、個室トイレ２００内および人間３００への紫外線の照射が停止する。

　このように、個室トイレ２００内に人間３００が進入する前にＵＶ照射部１０Ａからの紫外線照射が停止されている場合であっても、個室トイレ２００内に人間３００が進入し、便座２１２に着座したら、ＵＶ照射部１０Ｂからの紫外線照射を開始する。そして、その時点から所定時間Ｔ１が経過するまでの期間は、ＵＶ照射部１０Ｂから個室トイレ２００内の人間３００に紫外線が照射される。
　その後、個室トイレ２００内から人間３００が退出すると、その時点Ｒにおいて、人感センサ１１により人間３００が退出したことが検知され、タイマー２のカウントが開始されるとともに、個室トイレ２００内への紫外線の照射が再開される。
　そして、個室トイレ２００内から人間３００が退出した時点Ｒから所定時間Ｔ２経過すると、その時点Ｓにおいて、個室トイレ２００内への紫外線の照射が停止する。

　このように、人感センサ１１により個室トイレ２００内に人が存在しないと判断された場合、ＵＶ照射部１０Ｂから人が不在の個室トイレ２００内に紫外線を照射し、紫外線照射を一定時間（所定時間Ｔ２）行った後、ＵＶ照射部１０Ｂからの紫外線照射を停止するようにしてもよい。人が不在の個室トイレ２００内への紫外線照射を一定時間だけ行われるようにすることで、ＵＶ照射部１０Ｂが有する紫外線光源の休止時間を設けることが可能となり、当該紫外線光源の寿命を延伸することができる。

（第二の実施形態の変形例（２））
　上述した第二の実施形態では、人感センサ１１を用いて個室トイレ２００内における人間３００の所在を検知する場合について説明したが、ドアセンサ１３を用いて個室トイレ２００への人間３００の入退出を検知するようにしてもよい。
　図１０は、本変形例における不活化装置１００の動作を説明するタイムチャートである。
　個室トイレ２００内に人間３００が進入する前、即ち、個室トイレ２００内に人間３００が不在の間は、ＵＶ照射部１０Ｂから個室トイレ２００内への紫外線照射が連続して行われている。

　この状態から個室トイレ２００内に人間３００が進入すべくドア２０３を開けると、その時点Ｐ１において、ドアセンサ１３によりドア２０３が開いたことが検知され、個室トイレ２００内への紫外線の照射が停止する。続いて、個室トイレ２００内に人間３００が進入しドア２０３が閉じられた時点Ｐ２において、ドアセンサ１３によりドア２０３が閉じられたことが検知される。
　すると、この時点Ｐ２において、タイマー０のカウントが開始される。タイマー０は、動作開始から所定時間Ｔ０が経過した時点でカウントを終了し、カウント終了信号を制御部２０に送信するとともに、リセットされるように設定されている。なお、タイマー０は、カウントの途中でも、圧力センサ１２により人間３００が便座２１２に座したことが検知された場合は、制御部２０によってリセットされるように設定されている。
　ここで、上記の所定時間Ｔ０は、個室トイレ２００内に人間３００が進入した後、便座２１２に座すまでの時間よりも十分長くなるように設定されている。

　その後、個室トイレ２００内の人間３００が便座２１２に着座すると、その時点Ｑにおいて、圧力センサ１２により人間３００の着座が検知され、タイマー１のカウントが開始されるとともに、個室トイレ２００内への紫外線の照射が開始される。このとき、タイマー０のカウントは終了する。そして、時点Ｑから所定時間Ｔ１経過後に、個室トイレ２００内および人間３００への紫外線の照射が停止する。

　このように、個室トイレ２００内に人間３００が進入すると、一旦、ＵＶ照射部１０Ｂからの紫外線照射が停止されるが、人間３００が便座２１２に着座すると、所定時間Ｔ１の間、ＵＶ照射部１０Ｂから個室トイレ２００内に紫外線が放出され、個室トイレ２００内の人間３００に紫外線が照射される。
　そして、その後、個室トイレ２００内から人間３００が退出すべくドア２０３を開けると、その時点Ｒ１において、ドアセンサ１３によりドア２０３が開いたことが検知される。続いて、個室トイレ２００から人間３００が退出しドア２０３が閉じられた時点Ｒ２において、ドアセンサ１３によりドア２０３が閉じられたことが検知される。

　すると、この時点Ｒ２において、タイマー０のカウントが開始される。人間３００は個室トイレ２００から退出しており、時点Ｒ２から所定時間Ｔ０が経過しても、圧力センサ１２による便座２１２への着座は検知されない。そのため、時点Ｒ２から所定時間Ｔ０が経過した時点Ｒ３において、個室トイレ２００内への紫外線の照射が再開される。

　このように、人感センサ１１に替えてドアセンサ１３を用いた場合でも、タイマー０のカウントを用いることで、上述した第二の実施形態と同様の効果が得られる。また、ドアセンサ１３によりドア２０３の開閉を検知することができるので、ドア２０３が閉まった状態で閉鎖空間（個室トイレ２００）内に紫外線を照射することができる。そのため、閉鎖空間外の物体に意図せず紫外線が照射されることを防止することができる。

　なお、ここでは、制御部２０は、ドアセンサ１３によりドア２０３が閉じられたことが検知された時点で、タイマー０のカウントを開始する場合について説明した。しかしながら、制御部２０は、ドアセンサ１３によりドア２０３が閉じられたことが検知された時点で、圧力センサ１２により人間３００の着座が検知されていない場合に、タイマー０のカウントを開始するようにしてもよい。

　この場合、人間３００が便座２１２に座したままの状態で、ドア２０３の施錠忘れやドア２０３の不具合等の理由により不所望のドア２０３の開閉が発生した場合には、タイマー０のカウントが開始されないようにすることができる。
　言い換えると、圧力センサ１２から人間３００の着座を示す検出信号を受け取った場合には、次に圧力センサ１２から人間３００の退座を示す検出信号を受信しない限り、ドアセンサ１３によりドア２０３が閉じられたことを示す検出信号を受信しても、タイマー０のカウントは開始しないようにすることができる。
　このように、ドアセンサ１３からの検出信号と圧力センサ１２からの検出信号の双方を確認することで、個室トイレ２００内に人が存在しないことを適切に判断することができる。

　また、第二の実施形態の変形例（１）のように、個室トイレ２００内に人間が不在の場合、個室トイレ２００内への紫外線照射を所定時間Ｔ２だけ行われるようにしてもよい。つまり、図１０の時点Ｒ３から所定時間Ｔ２が経過した時点で、個室トイレ２００内への紫外線の照射を終了させてもよい。

（変形例）
　なお、上記各実施形態においては、不活化装置１００を個室トイレに設置する場合について説明したが、上記に限定されるものではない。不活化装置１００は、病室やエレベータ、会議室など、頻繁に人が集まる施設の特に狭い空間に設置することができる。
　また、不活化装置１００から人間に紫外線を照射するタイミングは、人間が閉鎖空間内に存在する期間中の任意のタイミングであってよい。ただし、人間が閉鎖空間内に存在する期間のうち、有害な微生物やウイルスが飛散する可能性が高いタイミングを検知可能な場合には、そのタイミングで紫外線を照射することが好ましい。

　また、上記各実施形態においては、不活化装置１００を人が入退出可能な閉鎖空間に設置する場合について説明したが、上記閉鎖空間は、人以外の動物が入退出可能な空間であってもよい。

　また、上記各実施形態における、人または人を含む空間へ所定時間Ｔ１だけ紫外線を照射しているが、光源の動作が発光と非発光とを繰り返す動作である場合、発光動作時間の総和を所定時間Ｔ１としてもよい。
　例えば、エキシマランプへの給電を制御して、当該エキシマランプの発光動作時間を１０ｍｓ以上１０００ｍｓ以下とし、それに続く休止時間を１０ｍｓ以上１０秒以下として、発光動作と休止とを繰り返す場合、上記の所定時間Ｔ１は発光動作時間の総和となる。
　具体的には、例えばＫｒＣｌエキシマランプの発光動作時間を１００ｍｓ、休止時間を１００ｍｓとし、所定時間Ｔ１が３０ｓｅｃであるときは、ＫｒＣｌの発光動作回数は３００回となり、Ｋｒエキシマランプの動作時間は、休止時間を含め６０ｓｅｃとなる。

　すなわち、光源の動作が連続動作の場合、人または人を含む空間への紫外線照射期間は所定時間Ｔ１となるが、光源の動作が休止時間を含む断続的な動作である場合、紫外線照射期間は、所定時間Ｔ１より長くなる。
　例えば、人を含む空間がトイレであるとき、光源の動作が断続的となるように制御して紫外線照射期間をより長く設定することにより、排便やスプラッシュに伴う細菌、ウイルス等の飛散時にも紫外線照射を実施できる可能性を高くすることができる。

　なお、上記のように発光動作時間が１０ｍｓ以上１０００ｍｓ以下、休止時間が１０ｍｓ以上１０秒以下とする場合、低圧水銀ランプの場合は前記したように遮光用のシャッタの開閉を制御することになるが、場合によってはシャッタの開閉動作を高速にする必要があり、対応が難しい。
　よって、紫外線光源としては、給電制御で紫外線発光動作と休止時間とを繰り返すことが可能な光源が好適である。
　そのような光源としては、例えば前記したようなエキシマランプ（ＫｅＣｌエキシマランプ）や固体光源（発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ））などが使用可能である。

　本発明に係る不活化装置および不活化方法によれば、紫外線照射による人体への悪影響を及ぼすことなく、紫外線本来の殺菌、ウイルスの不活化能力を提供することができる。特に、従来の紫外線光源とは異なり、有人環境で使用できるという特徴を生かし、人や動物が存在する施設や乗物などの空間内に設置することで、当該空間内全体を照射することができ、空気と空間内の設置部材表面のウイルス抑制・除菌を提供することができる。
　このことは、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標３「あらゆる年齢の全ての人々が健康的な生活を確保し、福祉を促進する」に対応し、また、ターゲット３．３「２０３０年までに、エイズ、結核、マラリア及び顧みられない熱帯病といった伝染病を根絶するとともに、肝炎、水系感染症およびその他の感染症に対処する」に大きく貢献するものである。

　なお、上記において特定の実施形態が説明されているが、当該実施形態は単なる例示であり、本発明の範囲を限定する意図はない。本明細書に記載された装置及び方法は上記した以外の形態において具現化することができる。また、本発明の範囲から離れることなく、上記した実施形態に対して適宜、省略、置換及び変更をなすこともできる。かかる省略、置換及び変更をなした形態は、請求の範囲に記載されたもの及びこれらの均等物の範疇に含まれ、本発明の技術的範囲に属する。

　１０Ａ，１０Ｂ…ＵＶ照射部、１１…人感センサ、１２…圧力センサ、１３…ドアセンサ、２０…制御部、１００…不活化装置、２００…閉鎖空間（個室トイレ）、２０１…天井、２０２…壁部、２０３…ドア、３００…人間

 

Claims (20)

1. 　人体に有害な微生物および／またはウイルスを不活化する不活化装置であって、
   　人が入退出可能な閉鎖空間内に、前記人体に有害な微生物および／またはウイルスを不活化する波長の紫外線を含む光を照射する紫外線照射部と、
   　前記閉鎖空間内における前記人の所在を検出するセンサと、
   　前記センサからの検出信号に基づいて、前記紫外線照射部による前記光の照射および非照射を制御する制御部と、を備え、
   　前記制御部は、
   　前記センサからの検出信号に基づいて前記閉鎖空間内に人が存在すると判断される期間内において、前記紫外線照射部から照射される前記光に含まれる紫外線の波長に応じた所定時間、前記紫外線照射部から前記人を含む空間に前記光を照射するように制御することを特徴とする不活化装置。
2. 　前記制御部は、
   　前記センサから検出信号に基づいて前記閉鎖空間内に人が存在しないと判断された場合、前記紫外線照射部から前記人が不在の前記閉鎖空間内に前記光を照射するように制御することを特徴とする請求項１に記載の不活化装置。
3. 　前記制御部は、
   　前記紫外線照射部から前記人が不在の前記閉鎖空間内への前記光を一定時間行った後、前記紫外線照射部からの前記光を非照射に制御することを特徴とする請求項２に記載の不活化装置。
4. 　前記センサは、前記閉鎖空間内への人の入退出を検知する第１のセンサを含み、
   　前記制御部は、
   　前記第１のセンサにより前記閉鎖空間内に人が進入したことを検知してから前記所定時間、前記紫外線照射部が前記人を含む空間に前記光を照射するように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の不活化装置。
5. 　前記第１のセンサは、前記閉鎖空間内における人の存在の有無を検知する人感センサ、および前記閉鎖空間を形成するドアの開閉を検知するドアセンサの少なくとも一方であることを特徴とする請求項４に記載の不活化装置。
6. 　前記センサは、前記閉鎖空間内における所定位置に人が存在することを検知する第２のセンサを含み、
   　前記制御部は、
   　前記第２のセンサにより前記閉鎖空間内における所定位置に人が存在することを検知してから前記所定時間、前記紫外線照射部が前記人を含む空間に前記光を照射するように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の不活化装置。
7. 　前記センサは、
   　前記閉鎖空間内への人の入退出を検知する第１のセンサと、
   　前記閉鎖空間内における所定位置に人が存在することを検知する第２のセンサと、を含み、
   　前記制御部は、
   　前記第１のセンサにより前記閉鎖空間内に人が進入したことを検知した場合、前記紫外線照射部からの前記光を非照射に制御し、
   　前記第２のセンサにより前記閉鎖空間内における所定位置に人が存在することを検知してから前記所定時間、前記紫外線照射部が前記人を含む空間に前記光を照射するように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の不活化装置。
8. 　前記第１のセンサは、前記閉鎖空間を形成するドアの開閉を検知するドアセンサであって、
   　前記制御部は、
   　前記第２のセンサにより前記閉鎖空間内における所定位置に人が存在することが検知されていない場合に、前記第１のセンサによりドアの開閉を検知した場合、その時点から一定時間後に、前記紫外線照射部から人が不在の前記閉鎖空間内に前記光を照射するように制御することを特徴とする請求項７に記載の不活化装置。
9. 　前記閉鎖空間は、個室トイレであって、
   　前記第２のセンサは、便座に設けられた圧力センサであることを特徴とする請求項６に記載の不活化装置。
10. 　前記閉鎖空間は、個室トイレであって、
    　前記第２のセンサは、便座に設けられた圧力センサであることを特徴とする請求項７に記載の不活化装置。
11. 　前記紫外線照射部は、上記所定位置に存在する人に対して当該人の後頭部側から前記光を照射する位置に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の不活化装置。
12. 　前記紫外線照射部は、上記所定位置に存在する人に対して当該人の後頭部側から前記光を照射する位置に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の不活化装置。
13. 　前記紫外線照射部は、前記閉鎖空間の上部から下方に前記光を照射する位置に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の不活化装置。
14. 　照射される紫外線の波長に応じて定められた人体に対する１日の最大許容紫外線露光量をＤ_ｍａｘ（ｍＪ／ｃｍ^２）、人体の紫外線照射面における照度をＷ（ｍＷ／ｃｍ^２）、１日に前記閉鎖空間内に同じ人が進入する回数をＮとするとき、
    　前記所定時間は、下式を満たす時間Ｔ１（ｓｅｃ）に設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の不活化装置。
    　Ｔ１≦Ｄ_ｍａｘ／（Ｗ×Ｎ）
15. 　前記紫外線照射部からの紫外線照射動作は、紫外線発光動作とそれに続く休止とが交互に繰り返し行われるものであって、
    　１回以上繰り返される前記紫外線発光動作の動作時間の総和が前記時間Ｔ１となるように設定されることを特徴とする請求項１４に記載の不活化装置。
16. 　前記紫外線発光動作の動作時間が１０ｍｓ以上１０００ｍｓ以下であり、前記休止の時間が１０ｍｓ以上１０秒以下であることを特徴とする請求項１５に記載の不活化装置。
17. 　前記紫外線照射部は、中心波長２２２ｎｍの紫外線を放出するＫｒＣｌエキシマランプを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の不活化装置。
18. 　前記紫外線照射部は、紫外線を放出する発光ダイオード（ＬＥＤ）もしくはレーザダイオード（ＬＤ）を有することを特徴とする請求項１６に記載の不活化装置。
19. 　前記紫外線照射部から放出される前記光に含まれる紫外線は、１９０ｎｍ～２３５ｎｍの波長域にのみ存在することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の不活化装置。
20. 　人体に有害な微生物および／またはウイルスを不活化する不活化方法であって、
    　センサによって人が入退出可能な閉鎖空間内における人の所在を検出するステップと、
    　前記閉鎖空間内に人が存在すると判断される期間内において、前記人体に有害な微生物および／またはウイルスを不活化する波長の紫外線を含む光を照射する紫外線照射部による前記閉鎖空間内への前記光の照射および非照射を制御し、前記光に含まれる紫外線の波長に応じた所定時間、前記紫外線照射部から前記人を含む空間に前記光を照射するステップと、を含むことを特徴とする不活化方法。

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