(57)【要約】  実施形態の態様は、室内に制御された環境を生成するための空調システムに関する。空調システムは、１つ又は複数のプロセッサ及び１つ又は複数のメモリを備える。プロセッサとメモリは、空調システムに、室内の状態の１つ又は複数の特性を検知するステップと、室内の１つ又は複数の検知された特性を示すセンサ出力を提供するステップと、センサ出力を分析して分析結果をもたらすステップと、分析結果に基づいて、例えば、室内の下部プレナム空間が複数の室内送風機に対して下流に並列に流体連通するように配置された空調システムの複数の室内送風機の出力気流速度をコントローラによって選択的に制御するステップと、を実行させる。
2021512271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気を処理し、上部プレナム空間及び下部プレナム空間を有する部屋から汚染物質を除去するための空調（ＡＣ）システムであって、
コントローラと、
前記コントローラによって選択的に制御可能な複数の室内送風機と、
前記複数の室内送風機の送風方向の下流に流体連通して配置された少なくとも１つのフィルタと、
部屋の状態を示すセンサ出力を提供するように動作可能な少なくとも１つのセンサと、
を備え、
前記コントローラは、センサ出力を受け取り、受け取ったセンサ出力に基づいて、所望の室内送風機の出力気流特性を得るよう前記複数の室内送風機を選択的に制御する、
空調システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのセンサは、前記部屋内の人物の存在を検出するように動作可能であり、さらに、前記部屋内の前記人物の動きを追跡するように動作可能である、
請求項１に記載の空調システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのセンサは、前記下部プレナム空間内の汚染リスクが増大した領域（ＩＲＣ領域）を示すセンサ出力を提供するように動作可能である、
請求項１又は請求項２に記載の空調システム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記ＩＲＣ領域から汚染物質を除去するように、前記複数の室内送風機によって生成される気流速度を制御する、
請求項３に記載の空調システム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記複数の室内送風機によって生成される気流速度を制御して、前記下部プレナム空間に位置する人物の周囲に隔離空間を作り出し、
前記隔離空間に含まれる汚染物質は、前記部屋の前記下部プレナム空間の残りのキャビティに含まれる汚染物質よりも著しく少ない、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の空調システム。
【請求項６】
前記部屋は上部プレナム空間及び下部プレナム空間を備え、
前記複数の室内送風機は、前記上部プレナム空間に空気を送風する主送風機ユニットの下流に並列に当該主送風機ユニットに対して流体連通状態で配置される、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の空調システム。
【請求項７】
前記下部プレナム空間を前記上部プレナム空間に流体的に結合させる戻り空気ダクトをさらに備える、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の空調システム。
【請求項８】
前記主送風機ユニットにより送風可能な流量は、前記複数の室内送風機により送風可能な合計流量よりも低い、
請求項１〜６のいずれか１項に記載の空調システム。
【請求項９】
前記主送風機ユニット及び前記複数の室内送風機の動作中に、前記上部プレナム空間と下部プレナム空間との間に圧力差が生成され、
前記圧力差が、前記空調システムが前記主送風機ユニットのみを含む場合に得られる速度よりも著しく高い速度での前記部屋内の空気の循環を引き起こす、
請求項７又は８に記載の空調システム。
【請求項１０】
上部プレナム空間及び下部プレナム空間を有する部屋内の環境を空調システムによって制御するための方法であって、
部屋の状態の１つ又は複数の特性を検知するステップと、
前記部屋の１つ又は複数の検知された特性を示すセンサ出力を提供するステップと、
前記センサ出力を分析して分析結果を生み出すステップと、
前記分析結果に基づいて、所望の出力気流速度を得るために複数の室内送風機をコントローラによって選択的に制御するステップと、
を有し、
前記部屋の下部プレナム空間が前記複数の室内送風機に対して並列に下流で流体連通の状態にあるように、前記複数の室内送風機が配置される、
方法。
【請求項１１】
室内で制御された環境を生成するための空調システムであって、
１つ以上のプロセッサと、１つ以上のメモリとを備え、
前記プロセッサと前記メモリとにより、前記空調システムが、
部屋の状態の１つ又は複数の特性を検知するステップと、
部屋の１つ又は複数の検知された特性を示すセンサ出力を提供するステップと、
センサ出力を分析して分析結果を得るステップと、
前記分析結果に基づいて、前記部屋の下部プレナム空間が複数の室内送風機の下流に当該複数の室内送風機に対して並列で流体連通の状態になるように配置された前記複数の室内送風機の出力気流速度を、コントローラによって選択的に制御するステップと、を実行する、空調システム。
【請求項１２】
請求項１０に記載の方法を実行するためのプログラムコードを有する、コンピュータ上で実行されるコンピュータプログラムプロダクト。
【請求項１３】
室内に制御された環境を作り出すための、請求項１〜９及び請求項１１のいずれか１項に記載の空調システムの使用方法。
【請求項１４】
デジタルコンピュータの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラムプロダクトであって、コンピュータプログラムプロダクトが前記コンピュータ上で実行されるときに請求項１０に記載の方法を実行するためのソフトウェアコード部分を含む、コンピュータプログラムプロダクト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は概して、空調システム及び方法に関する。本開示に関する空調システム及び方法は、例えば病院の空調を含む。
【背景技術】
【０００２】
部屋から汚染物質を排除又は除去するように設計された空調システムが、本技術分野で周知である。通常、空調システムは、室内に相対的な正圧を発生させて、汚染物質を室内から排除し、又は室内から周囲に取り出す。
【０００３】
高効率微粒子空気（ＨＥＰＡ（High Efficiency Particulate Air））フィルタ又は超低浸透空気（ＵＬＰＡ（Ultra Low Penetration Air））フィルタなどの天井フィルタが、空気中の汚染物質を除去するために、空調室内に配置される。フィルタは、部屋の天井スペースに配置することができる。
【０００４】
部屋は、部屋に出入りするための密封可能な通路を形成する第１のドア及び第２のドアを含む二重ドア配置を備えることができる。第１のドアは部屋の外側からアクセス可能であり、第２のドアは部屋の内側からアクセス可能である。室内の正の空気圧を維持するために、二重ドアは、一度に第１のドア又は第２のドアのみが開くことを可能にする機構を備える。
【０００５】
上記の説明は、本分野における関連技術の一般的な概要として提示され、上記の説明が含む情報のいずれかが本特許出願に対する先行技術を構成することを容認するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図は概して、本明細書で議論される種々の実施形態を例示したものであるが、限定するものではない。
【０００７】
説明を簡単かつ明確にするために、図に示される要素は、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。例えば、いくつかの要素の寸法は説明を明確にするために、他の要素に対して拡大されていることがある。さらに、参照符号は、対応する又は類似する要素を示すために、図面において繰り返されてもよい。既出の要素の参照符号は、それらの参照符号が現れた図面又は説明がさらに引用されることなく示される場合がある。図面を以下に列挙する。
【図１】いくつかの実施形態における空調システムのブロック図である。
【図２】いくつかの実施形態における空調システムの別のブロック図である。
【図３Ａ】いくつかの実施形態における濾過ユニットの概略図である。
【図３Ｂ】空調システムによって処理される部屋の概略上面図及び概略側面図である。
【図４Ａ】いくつかの実施形態においてタイムスタンプｔ＝ｔ１における部屋の概略上面図である。
【図４Ｂ】いくつかの実施形態においてタイムスタンプｔ＝ｔ１における部屋の概略側面図である。
【図５Ａ】いくつかの実施形態においてタイムスタンプｔ＝ｔ２における部屋の概略上面図である。
【図５Ｂ】いくつかの実施形態においてタイムスタンプｔ＝ｔ２における部屋の概略側面図である。
【図６Ａ】いくつかの実施形態においてタイムスタンプｔ＝ｔ３における部屋の概略上面図である。
【図６Ｂ】いくつかの実施形態においてタイムスタンプｔ＝ｔ３における部屋の概略側面図である。
【図７】いくつかの実施形態において部屋内の環境を制御するための方法の概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［詳細な説明］
空調システム及び方法の以下の説明は、特定の実施例を参照して与えられ、そのようなシステム及び方法はこれらの実施例に限定されないことが理解される。ここでは、「空調システム」という用語を「ＡＣシステム」と呼ぶこともできる。
【０００９】
実施形態による空調システム及び方法は、室内の環境を処理し、換気し、浄化し、又は他の方法で調整し、及び／又は室内の環境を（手動及び／又は自動で）制御するように動作可能である（すなわち、構成及び／又は適合される）。これにより、例えば室内で空気が交換される１時間当たりの回数を増加させることによって、部屋内の汚染物質の開発を防止し、汚染物質の開発を減速し、及び／又は、汚染物質の量及び／又は粒子数（例えば、空中浮遊）の量を低減及び／又は最小限に抑える。汚染物質は、例えば、室内の感染性微生物（例えば、粒子、最近及び／又は真菌胞子）である。汚染物質という用語はまた、表面領域を覆うバイオフィルム及び／又は粒子に付着した微生物を含むことができる。これは、同じ部屋内の異なる領域に異なる（例えば、垂直である）空気流量を、異なる期間中に選択的に割り当てることによって達成されてもよい。なお、異なる部屋領域又はゾーンは、重複していても、重複していなくてもよい。したがって、本空調システムは、排気室の送風機速度、及び任意で吸引力を区域ごとに調整することによって、室内の異なる区域のそれぞれに対して垂直方向に空気流速を制御することができる。
【００１０】
本空調システムの少なくともいくつかの又はすべての構成要素は、抗菌被覆を有していてもよい。本空調システムは、細菌及び／又は真菌胞子の開発を防止又は減速するように動作可能であってもよい。従って、本空調システムは、部屋内又は少なくとも部屋の一部、例えば下部プレナム空間内に、制御された環境を生成するように動作可能である。換言すれば、本空調システムは例えば、部屋内の湿度、温度、騒音、及び／又は浮遊粒子数（例えば、「ｐｐｍ」の単位で測定される）のような、部屋内の１つ以上の環境条件を（手動及び／又は自動で）制御することを可能にするように、動作可能である。任意に、本空調システムは、部屋内の騒音を低減又は最小化するように制御（自動及び／又は手動）されてもよい。例えば、人物が部屋に入ると、部屋の送風機の動作は、１つ又は複数の部屋の送風機の騒音レベルを低減するように調整されてもよい。さらなる実施例では、室内送風機の動作が昼間よりも夜間の方が低い騒音レベルで動作するように調整されてもよい。センサは例えば、本明細書に記載されるように、部屋内の人物の存在、及び任意で、人物の位置及び／又は姿勢を検出するために使用されてもよい。湿度を制御して（例えば、所望の値未満に低下させて）、細菌及び／又は真菌胞子及び／又は他の汚染物質の開発を減速又は防止してもよい。本空調システムを運転するときに、省エネルギーの考慮が二次的要因となるか、まったく考慮されないことがあってもよい。
【００１１】
このような部屋は、制御された環境条件を維持しながら、部屋内の（例えば、表面上の）細菌及び／又は真菌胞子等の開発を防止、減速又は最小限にすることが望まれる、任意の空間（例えば、閉鎖された空間）に適している。そのような部屋としては、医療目的のために使用される部屋、例えば、病室、集中治療室、救急車、化学療法室、医師の部屋、外来治療環境、外来診療所及び／又は歯科診療所、空港ターミナル農業処理環境（例えば、温室）、マイクロエレクトロニクス製造環境、医薬品製造環境などが挙げられる。したがって、本明細書で開示される実施形態は、病院の環境に関連し得るが、このことは決して限定的な方法で解釈されるべきではない。
【００１２】
一実施形態によると、空調システムは、室内プレナム空間内において、汚染リスクの増大した領域（ＩＲＣ）又は単に「ＩＲＣ領域」を検出し、ＩＲＣ領域の位置に基づいて、所望の気流特性（例えば、所望の気流速度、流動パターン、平均流方向及び／又は流量）を生成するように動作可能である。
【００１３】
いくつかの実施形態では、空調システムが、部屋の下部プレナム空間のＩＲＣ領域として識別される空間内及び／又はその周囲の流量を制御可能に増加させて、部屋（また、下部プレナム空間）からの汚染物質の引き抜きのために、ＩＲＣ領域から汚染物質をより迅速に除去するように動作可能であってもよい。
【００１４】
一実施形態では、空調システムが、汚染物質がＩＲＣ領域に入るのを防止し、かつ／又はＩＲＣ領域から汚染物質を除去するのに適した特性を有する空気流を生成し、例えば、部屋内に１つ又は複数の隔離空間を生成するように動作可能である。隔離空間は例えば、同じ部屋の１つ以上の他の領域と比較して、含まれる汚染物質が著しく少ない部屋の領域として定義されてもよい。このような領域は、本明細書では「仮想キャビティ」とも呼ばれる。
【００１５】
部屋の隔離空間は例えば、患者の汚染物質への暴露を低減又は最小限に抑えるために、例えば、患者ベッドの周りに所望の流動パターンを示してもよい。汚染物質という用語は例えば、粒子、微生物及び／又はウイルスを包含し得る。
【００１６】
いくつかの実施形態では、検出された部屋の状態の変化に基づいて、空調システム及び方法は、部屋の境界に対して異なる位置に隔離空間を生成するように構成されてもよい。
【００１７】
部屋の状態は例えば、連続するタイムスタンプにおける部屋内の人物の数及び／又は位置に関係してもよい。空調システムは例えば、部屋内の物体（例えば、人物）の動き及び／又は部屋内に物体が位置している場合のそれらの動作を追跡し、これが、例えば、部屋内の汚染物質の状態にどのように影響を及ぼし得るかを決定するように動作可能であってもよい。例えば、隔離空間の位置は、例えば部屋の境界に対する人物及び／又は他の物体の位置に応じて、空間的に変更されてもよい。
【００１８】
部屋の状態はまた、例えば、部屋に位置する人物の生理学的特性、部屋に位置する人物によって行われるアクション（例えば、動物（例えば、人間）が受ける医療処置の種類）、部屋の内部及び／又は外部の環境状態、部屋の設計特徴、特定の部屋領域における現在の又は所望のフローレジーム、及び／又は同様のものに関係し得る。
【００１９】
本システム及び方法は、室内の位置に基づく浄化シーケンスを適応的に実施するように動作可能であってもよい。いくつかの実施形態では、本システム及び方法が、部屋の隔離空間のいずれか１つに所望の流れレジームを選択的に生成することを可能にすることができる。例えば、本システムは、第１の隔離空間内に層流レジームを制御可能に生成し、同時に、部屋の第２の隔離空間内に乱流レジームを生成するように動作可能であってもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態では、本システムが、濾過ユニットの一部とすることができる独立して制御可能な複数の室内送風機を含んでもよい。独立して制御可能な１つ又は複数の室内送風機は、室内送風機の送風方向の下流に設置された１つ又は複数のフィルタと流体連通するように配置されてもよい。フィルタは、高速交換フィルタ及びモジュラーフィルタとして構成されてもよい。いくつかの実施形態では、室内送風機コントローラが例えば、室内送風機を制御するための室内送風機パラメータ値を提供するために、互いに通信してもよい。
【００２１】
部屋は、作業空間／治療空間の上方に位置する天井スペースを含むことができる。「天井スペース」という用語は、本明細書では「上部プレナム空間」とも呼ばれる。「作業空間」という用語は、本明細書では「下部プレナム空間」とも呼ばれる。ドロップ天井は、部屋を上部プレナム空間と下部プレナム空間とに分割することがある。複数の濾過ユニットの設置は、部屋を上部プレナム空間及び下部プレナム空間に分割してもよい。濾過ユニットは、１つ又は複数の室内送風機、及び／又は１つ又は複数のフィルタを含んでもよい。
【００２２】
以下の議論を単に単純化するために、限定的に解釈されることなく、濾過ユニットは、本明細書ではプレナム空間内に配置されるものとして参照される。
【００２３】
複数の濾過ユニットは、部屋の上部プレナム空間に設置され、部屋の上部の実質的に全領域を覆うように配置されてもよい。例えば、複数の濾過ユニットは、部屋の平面図に対してマトリックス状の配置で設置されてもよい。例えば、部屋は、複数の行及び列に配置された複数の濾過ユニットを含んでもよい。一実施形態によると、複数の室内送風機の出力は、室内の下部プレナム空間に対して上流に並列に流体連通の状態にある。
【００２４】
冷却器は、濾過ユニットを介して部屋に供給される空気を冷却するために使用されてもよい。
【００２５】
図１及び図２を参照する。いくつかの実施形態では、部屋５００が空調システム１０００の一部であると考えることができる。いくつかの他の実施形態では、部屋５００が空調システム１０００の一部とは見なされない。部屋５００は、部屋に出入りする密閉可能な通路を作り出す外側ドア５１１及び内側ドア５１２を備える二重ドア構造５１０を備えることができる。外側ドア５１１は部屋の外側からアクセス可能であり、内側ドア５１２は部屋５００の内側からアクセス可能である。部屋５００内の連続的な正の空気圧を確実にするために、二重ドア構造５１０は、一度に外側ドア５１１又は内側ドア５１２のみが開くことを可能にする機構を含んでもよい。
【００２６】
いくつかの実施形態では、気流パターンが例えば、部屋５００内に位置する物体６００（例えば、図２参照）の位置によって影響を受け、適応的に制御されてもよい。そのような物体６００は例えば、患者、医療専門家（例えば、医師、看護師）、ロボット、機器（例えば、病院ベッド、患者監視システム）、及び／又は同様のものを含むことができる。
【００２７】
空調システム１０００は、１つ又は複数の濾過ユニット１１００と、１つ又は複数のセンサ１２００とを備える。濾過ユニットは例えば、５ｋｇ〜８ｋｇの重量であってもよい。濾過は、既存のインフラストラクチャ上での迅速かつ単純なプラグ＆プレイインストールを可能にするように構成されてもよい。
【００２８】
空調システム１０００はさらに、センサ１２００によって提供されるセンサ出力１２０２に基づいて、例えば、濾過ユニット１１００の１つ又は複数の室内送風機１１０４などの空調システム１０００の構成要素を監視及び制御する空調管理モジュール１３００を備えてもよい。センサ出力１２０２は、部屋５００の物理的特性を示すことができる。
【００２９】
空調管理モジュール１３００は、通信モジュール１３１０、オペレータ又はユーザインターフェース１３２０、及び部屋分析エンジン１３３０を備えることができる。
【００３０】
一実施形態では、空調管理モジュール１３００は、分析のために、及び任意で外部記憶装置にダウンロードするために、センサデータを記録するように動作可能である。
【００３１】
一実施形態では、空調管理モジュール１３００は、通信ネットワーク２５００を介して１つ又は複数のコンピューティングプラットフォーム１４００と通信するように動作可能である。
【００３２】
コンピューティングプラットフォーム１４００は例えば、「スマートフォン」としても知られる多機能移動通信装置、パーソナルコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ（ファイルホスティングサービス、クラウドストレージサービス、オンラインファイルストレージプロバイダ、ピアツーピアファイルストレージサービス又はピアツーピアファイルホスティングサービス、及び／又はサイバーロッカー、等を含む、ビジネス又は企業エンティティに関連する１つ以上のサーバ又はストレージシステム、及び／又はサービスに関連するサーバ）、携帯情報端末、ワークステーション、ウェアラブルデバイス、ハンドヘルドコンピュータ、ノートブックコンピュータ、車両装置、及び／又は固定装置を含むことができる。
【００３３】
コンピューティングプラットフォーム１４００は、空調システム１０００のオペレータが例えばスマートフォン又は任意の他のモバイル通信デバイスの対応するＡＣアプリケーションインターフェース１４１０を介して、空調システム１０００の動作特性及び／又は室内状態特性を遠隔監視及び／又は制御することを可能にする空調アプリケーション１４１０を実行することができる。部屋の状態特性は、清浄度レベルを含むことができる。ＡＣアプリケーションインターフェース１４１０は、ユーザが例えば、所望の室内清浄度レベルを定義することによって、及び／又はオペレーティングシステムパラメータ値を定義することによって、空調システム１０００の動作パラメータ値を調整することを可能にし得る。空調システムを動作させるためのパラメータ値は例えば、患者固有の特性又は他の室内条件に基づいて、自動的に適応的に又は動的に更新されてもよい。例えば、ある患者はある部屋の状態（例えば、気流特性）を規定されてもよい。いくつかのパラメータ値は適応的に更新されてもよく、いくつかは動的に更新されてもよい。パラメータ値に関するいくつかの入力は例えば、ＡＣシステムのオペレータによって手動で提供されてもよい。
【００３４】
パラメータ値を動的に更新することは、一日のうちの特定の時刻、又は一年のうちの特定の日などにパラメータ値を強制的に変更することを意味する。パラメータ値を適応的に更新することは、部屋の状態等の変化に応じてパラメータ値を更新することを意味する。
【００３５】
通信モジュール１３１０は例えば、Ｉ／Ｏデバイスドライバ（図示せず）と、ネットワーク２５００を介したコンピューティングプラットフォーム１４００へのデータの送信及び／又は受信を可能にするネットワークインターフェースドライバ（図示せず）とを含んでもよい。デバイスドライバは例えば、キーパッド又はＵＳＢポートとインターフェースしてもよい。ネットワークインターフェースドライバは例えば、インターネット、イントラネット、ＷＡＮ（Wide Area Network）、例えばＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）を用いるＬＡＮ（Local Area Network）、ＭＡＮ（Metropolitan Area Network）、ＰＡＮ（Personal Area Network）、例えばＭｏｂｉｌｅ  ＷＩＭＡＸ又はＬＴＥ（Long Term Evolution）−Ａｄｖａｎｃｅｄを含むエクストラネット２Ｇ、３Ｇ、３．５Ｇ、４Ｇ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈスマート）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、近距離通信（ＮＦＣ：near-field communication）、及び／又は、他の現在又は将来の通信ネットワーク、標準、及び／又はシステムのためのプロトコルを実行してもよい。
【００３６】
オペレータインターフェース１３２０は例えば、キーボード、タッチスクリーン、及び／又は同様のものを含んでもよい。
【００３７】
部屋分析エンジン１３３０は、プロセッサ１３３１と、プロセッサによって実行可能なプログラム命令を記憶するためのメモリ１３３２とを含んでもよい。
から成る。
【００３８】
本明細書で使用される「プロセッサ」という用語は、追加的に、又は代替的に、コントローラを指してもよい。プロセッサ１３３１は例えば、組込みプロセッサ、通信プロセッサ、グラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ：Graphics Processing Unit）加速コンピューティング、ソフトコア・プロセッサ及び／又は汎用プロセッサを含む様々なタイプのプロセッサデバイス及び／又はプロセッサアーキテクチャによって実現されてもよい。
【００３９】
空調システム１０００内の各要素又は処理機能に別個のプロセッサを割り当てることができることが理解されよう。以下の説明では、プロセッサ１３３１を、空調システム１０００の必要なすべての処理機能を実行することができる一般的なプロセッサとして参照する。
【００４０】
いくつかの実施形態では、プロセッサ１３３１及びコントローラ１３０５が同じハードウェア要素によって実現されてもよい。
【００４１】
メモリ１３３２は、トランザクションメモリ及び／又は長期記憶メモリ設備を含み、ファイル記憶装置、文書記憶装置、プログラム記憶装置、又は作業メモリとして機能することができる。後者は例えば、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、キャッシュメモリ、及び／又はフラッシュメモリの形態とすることができる。作業メモリとして、メモリ１３３２は例えば、時間ベース及び／又は非時間ベースの命令を含むことができる。長期メモリとして、メモリ１３３２は例えば、揮発性又は不揮発性のコンピュータ記憶媒体、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、磁気記憶媒体、フラッシュメモリ及び／又は他の記憶設備を含むことができる。ハードウェアメモリ設備は例えば、ファイル、プログラミング、アプリケーション、ソースコード、オブジェクトコード、データ等を含むが、これらに限定されない固定情報セット（例えば、ソフトウェアコード）を記憶することができる。
【００４２】
プロセッサ１３３１によるプログラム命令の処理は、部屋５００の空調及び空気処理のための方法の実行をもたらすことができる。本方法の実行は、センサ出力１２０２を受信し、それらを分析するように動作可能である分析アプリケーション１３３３によって表されてもよい。
【００４３】
メモリ１３３２は、通信モジュール１３１０から受信した通信データ及び／又はオペレータインターフェース１３２０から受信したＧＵＩ入力を格納するように動作可能であってもよく、ＧＵＩ入力は例えば、センサ出力１２０２を分析するときに分析アプリケーション１３３３によって考慮されてもよい。空調管理モジュール１３００は、実行された分析に基づいて、空調動作出力１４２２を提供するように動作可能であるコントローラ１３０５をさらに備えてもよい。
【００４４】
空調管理モジュールは、空調システム１０００の少なくとも１つの構成要素に電力を供給するための電力モジュール１３４０をさらに備えてもよい。電力モジュール１３４０は、内部電源（例えば、充電式バッテリ）及び／又は外部電源への接続を可能にするためのインターフェースを備えてもよい。
【００４５】
一実施形態では、室内送風機１１０４を制御することは、例えば物体６００の周囲に隔離空間を生成するために、対応する空調動作出力１４２２を室内送風機モータ（図示せず）又は他の室内送風機の構成要素等に提供することによって（例えば、室内送風機１１０４の回転速度、室内送風機１１０４の下流に配置され得るフラップ（図示せず）の向き、及び／又は送風機ノズル幅を制御することによって）、室内送風機１１０４の出力気流特性を制御することを含む。隔離空間は、英数字の参照符号５０４によって示される破線領域によって概略的に示される。
【００４６】
さらに図３Ａを参照すると、濾過ユニット１１００は、空気供給ダクト１０５０から受け取った空気１０を濾過するためのフィルタ１１０２と、濾過された空気２０を空気供給ダクト１０５０の排気口を介して部屋５００に送風するための室内送風機１１０４とを含むことができる。フィルタ１１０２は例えば、ＨＥＰＡ及び／又はＵＬＰＡフィルタを含むことができる。いくつかの他の実施形態では、フィルタ１１０２が室内送風機１１０４の下流に配置され、すなわち、室内送風機１１０４は濾過されていない空気をフィルタ１１０２に向かって押し出す。
【００４７】
さらに図３Ｂを参照すると、空調システム１０００は、下部プレナム空間５０２の仮想キャビティ５０６内の気流パターンを空間的に変化させる、及び／又は適応的に制御するように動作可能である（すなわち、構成又は適合される）。仮想キャビティは例えば、ドロップ天井５０３から部屋の床面まで延在する仮想キャビティ列として定義することができる。ｘ−ｙ方向におけるキャビティの境界は、濾過ユニットの対応する幾何学的カバー率によって画定されてもよい。このような仮想キャビティ列は、Ｖ１−Ｖ８として例示される。室内送風機の出力を矢印Ａで模式的に示すが、このようなドロップ天井を本明細書では「浮上天井」とも呼ぶことがある。ドロップ天井５０３は、部屋の既存の天井の下に設置することができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、ＡＣシステムが、部屋の既存の床の上に設置された浮き床及び／又は部屋の既存の壁の上に設置された浮き壁を備え、上部プレナム空間５０１として類似的に構成される床及び／又は壁プレナム空間を生成することができる。このような床及び壁のプレナム空間は、複数の濾過ユニットを含むことができる。いくつかの実施形態では、ＡＣシステムが例えば、上部プレナム空間の代わりに、床及び／又は壁空間を作り出すように構成されてもよい。
【００４９】
図１及び図２に概略的に示されるように、空気は、戻り空気ダクト１０６０を介して部屋５００から引き出されてもよい。戻り空気ダクト１０６０内を流れる空気の一部は、空気供給ダクト１０５０を介して部屋５００内に再循環されてもよく、一部は通気口（図示せず）を介して周囲に通気されてもよい。空気は、単に部屋５００内の相対的な圧力差（また、相対的な超過圧力）のために部屋５００から引き出されてもよい。室内送風機１１０４に加えて、例えば制御された方法で部屋５００から空気を引き出すために、活性吸引又は換気装置を使用してもよい。いくつかの実施形態では、空気の流出を可能にするために、複数の戻り空気ダクト１０６０（例えば、図１に示されるような戻り空気ダクト１０６０Ａ〜Ｃ）を採用してもよい。例えば、戻り空気ダクトの数は、空調システム１０００によって採用される室内送風機の数に対応することができる。例えば、戻り空気ダクトの数は、空調システム１０００によって採用される室内送風機の行及び／又は列の数に対応し得る。
【００５０】
幾つかの実施例では、濾過ユニットが複数のフィルタ及び／又は複数の室内送風機を含むことができ、これらの送風機は、冷却器及び／又は加熱装置によって温度を制御することができる空気を受け取る。一例では、同じフィルタが複数の室内送風機と流体連通していてもよい。別の実施例では、複数のフィルタが同じ室内送風機と流体連通していてもよい。
【００５１】
動作可能である空調システム１０００のセンサ１２００は、部屋５００の状態に関する物理量を検出し、検出された物理量に基づいて、例えば電子信号などのセンサ出力１２０２を生成する。
【００５２】
センサ１２００は例えば、環境センサ（例えば、温度センサ、湿度センサ、ガスセンサ、空気中の粒子を検出及び計数するための粒子センサ、圧力センサ、細菌センサ（例えば、真菌検出器、ウイルスセンサを含む））、フローセンサ（例えば、動圧、流量を測定するための、及び／又は気流パターン（例えば、層流、乱流）に関連する物理量を検知するためのセンサ）、患者及び／又は医療専門家の特性を測定するための生理学的センサ（例えば、収縮期血圧、拡張期血圧、平均動脈圧、脈拍数、呼吸数、呼吸パターン、酸素飽和レベル、グルコースレベル、患者の皮膚の電気的特性（例えば、導電率、抵抗）、体重、ボディマスインデックス（ＢＭＩ）ｐＨレベル、選択された体液中の分析物の１つ以上の濃度（例えば、マグネシウム、カルシウム、ナトリウム、塩、グルコース、及び／又はホルモン）、運動機能、体温、発汗速度、身体、心筋身体、脳波記録（ＥＥＧ）、カプノグラフィー値、及び／又は患者の認知能力、を測定するためのセンサ）を含んでもよい。体液には、血液、汗、涙及び／又は唾液が含まれ得る。センサ１２００は例えば、カメラ（例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ、又はハイブリッドＣＣＤ−ＣＭＯＳカメラ、及び／又は任意の他の現在の又は将来のイメージング及び／又は画像キャプチャ技術）、光学センサ（例えば、動き検出のための赤外線ビーコンを放射するセンサ）、モバイル機器から受信された信号強度を推定するように動作可能な（例えば、ＷＬＡＮ（ワイヤレスローカルエリアネットワーク）のアクセスポイントの）受信機アンテナ、磁場センサ、及び／又は熱又は受動熱画像センサをさらに備えることができる。
【００５３】
センサ１２００は、例えば歩行、中枢神経系障害（例えば、パーキンソン）、身体活動、呼吸パターン、睡眠状態などに関する物理的特性を評価するために、物体６００の動きを検知するための、例えば装着可能な慣性センサ（例えば、加速度計、ジャイロスコープ）をさらに含むことができる。
【００５４】
そのような装着可能な慣性センサ及び／又はカメラなどのセンサ１２００によって提供されるセンサ出力１２０２は例えば、部屋５００内の物体の位置を決定するために使用されてもよい。
【００５５】
図２は、下部プレナム空間５０２内に位置する第１の物体６００Ａの周囲に室内送風機１１０４が隔離空間５０４を生成するように制御される実施例を概略的に示す。第１の物体は、本明細書において「患者」とも呼ばれ、例えば免疫系を弱める医療処置（例えば、化学療法）に曝露される、又はさらされることがある。
【００５６】
いくつかの実施形態では、空調システム１０００は、ＩＲＣ領域５０５を検出及び／又は監視し、空調システム１０００の構成要素の動作を制御して、そのようなＩＲＣ領域５０５から汚染物質を下部プレナム空間５０２の他の区域と比較して増加した割合で除去するように動作可能であってもよい。ＩＲＣ領域５０５から汚染物質を除去することにより、隔離空間５０４を形成することができる。
【００５７】
例えば、患者６００Ａが部屋５００に位置している間、センサ１２００は、汚染の潜在的な原因であると考えられ得る部屋５００への第２の物体６００Ｂの進入を検出するように動作可能であり得る。また、センサ１２００は、空調システム１０００によって、部屋５００内の第２の物体６００Ｂの動きを監視し、任意で、第１の物体６００Ａに対するその位置を決定するために使用されてもよい。「第２の物体」は、本明細書では「非患者被験者」とも呼ばれる。「非患者被験者」は、患者６００Ａとは異なり、医療処置のために部屋５００に入院していない人物のことをいい、例えば、病院スタッフメンバー（例えば、看護師、医師、保守作業員）、訪問者などを含む。
【００５８】
さらに図４Ａ及び図４Ｂを参照する。図４Ａ及び図４Ｂは、タイムスタンプｔ＝ｔ１における、下部プレナム空間５０２の治療領域５２０内の患者６００Ａ及びスタッフメンバー６００Ｂの位置を概略的に示す。オブジェクト６００Ａは、ベッドに横たわるものとして図示されて例示されており、スタッフメンバー６００Ｂは、治療領域５２０に入ったばかりのものとして示されている。スタッフメンバー６００Ｂは、制御されていない環境から治療領域５２０にアクセスする場合があるので、増加した量の汚染物質を持ち運ぶと考えられる場合がある。センサ１２００は、例えば二重ドア構造５１０を介して、スタッフメンバー６００Ｂの入室を検出する。センサ１２００は、部屋５００内の患者６００Ａ及びスタッフメンバー６００Ｂの動きを監視するために使用されてもよい。
【００５９】
センサ１２００は、センサ出力１２０２を提供する。センサ出力１２０２は、部屋５００への人物（例えば、職員６００Ｂ）の入室等の部屋の状況、又は部屋５００に位置する患者の交差汚染のリスクを増加させると考えられる他の部屋の状況を示す。センサ出力１２０２は、部屋分析エンジン１３３０によって分析されてもよく、コントローラ１３０５に、対応する分析出力１３３４を提供してもよい。分析出力１３３４に基づいて、コントローラ１３０５は、複数の室内送風機１１０４によって生成されるべき気流速度及び／又は任意の他の気流特性を選択的に制御するための空調動作出力１４２２を提供してもよい。複数の室内送風機の動作は、複数の送風機のそれぞれによって、所望の気流速度を選択的に生成するように制御されてもよい。
【００６０】
複数の室内送風機１１０４は、各組が少なくとも２つの送風機を備える、少なくとも２つの送風機の組を備えてもよい。一組の室内送風機は、同じ空調動作出力１４２２によって制御可能であるように構成されてもよい。
【００６１】
図４Ａ及び図４Ｂに示すシナリオを参照する。センサ１２００は、部屋５００内へのスタッフメンバー６００Ｂの入口を検出し、部屋５００内のスタッフの位置を示す物理的特性を検知し、対応するセンサ出力１２０２を部屋分析エンジン１３３０に提供することができる。タイムスタンプは、他の情報と同様に、オブジェクトの位置情報と関連づけられてもよい。
【００６２】
部屋分析エンジン１３３０は、受信したセンサ出力１２０２を分析して室内状態を決定してもよい。室内状態とは、例えば、スタッフメンバー６００Ｂが室内送風機１１０４Ａ〜１１０４Ｆの下に位置することである。実行された分析に基づいて、部屋分析エンジン１３３０は、汚染増加の原因となり得るスタッフメンバー６００Ｂ及び／又は他の物体からさらに離れて配置された他の室内送風機（例えば、室内送風機１１０４Ｇ〜１１０４Ｏ）と比較して、室内送風機１１０４Ａ〜１１０４Ｆが提供する気流速度が増加するように（例えば、２７５０回転／分（ＲＰＭ：Revolutions Per Minute）の増加した回転速度で動作するように、及び／又は出力ノズル幅を減少させるように）、コントローラ１３０５に、室内送風機１１０４Ａ〜１１０４Ｆを制御させてもよい。例えば、時刻＝ｔ１で、室内送風機１１０４Ｇ〜１１０４Ｏよりも物体６００Ｂから遠く離れて位置するように示される室内送風機１１０４Ａ〜１１０４Ｆは、比較的低い気流速度（例えば、比較的低い回転速度）で空気を排出するように動作するように制御されてもよい。例えば、室内送風機１１０４Ｇ〜１１０４Ｊは、７００［ＲＰＭ］の速度で回転するように制御されてもよく、室内送風機１１０４Ｌ〜１１０４Ｏは、９１０［ＲＰＭ］で回転するように制御されてもよい。このようにして、物体６００Ｂによって占有される仮想キャビティは、部屋５００の他の領域、例えば室内送風機１１０４Ｇ〜１１０４Ｏの下の領域よりも、増加した気流速度（及び、任意で、より高い汚染物質除去速度）を受ける。図４Ａ及び図４Ｂに示す状況では、室内送風機１１０４Ａ〜１１０４Ｆの下の空間は、物体６００Ｂの位置として識別される領域又はエリアであるため、部屋分析エンジン１３３０によって、ＩＲＣ領域５０５として識別又は定義されてもよい。ＩＲＣ領域５０５内の空気速度を、物体６００Ａの位置及びその周辺の空気速度と比較して増加させることによって、物体６００Ｂによって運ばれる汚染物質によって悪影響を受ける位置にある患者６００Ａのエリアは、可能性が低くなる。
【００６３】
さらに、ＩＲＣ領域５０５内の空気速度を増加させることによって、適応的なアプローチが取られなかったケースよりも高速で、そこからの汚染物質の除去が達成される。
【００６４】
したがって、例えば、病院スタッフ‐患者の相互汚染の確率は、例えば治療領域に過圧を生成するために１つの室内送風機のみが使用される構成、及び／又は個別に制御可能ではない複数の室内送風機が使用される構成と比較して低減され得る。
【００６５】
一実施形態では、周囲センサ５０７を使用して、部屋５００の外の状態を監視することができる。例えば、周囲センサ５０７は部屋５００の外の人の動きを監視するために、及び／又は、例えば、温度、汚染物質のレベルなど、部屋５００の外の環境特性を監視するために使用されてもよい。また、周囲センサ５０７によって提供されるセンサ出力は、それによって空調動作出力１４２２を決定するために考慮されるために、部屋分析エンジン１３３０に入力されてもよい。
【００６６】
ここで、図５Ａ及び図５Ｂを参照する。図５Ａ及び図５Ｂは、タイムスタンプｔ＝ｔ２（ここで、ｔ２＞ｔ１）における、下部プレナム空間５０２の治療領域５２０における患者６００Ａ及びスタッフメンバー６００Ｂの位置を概略的に示す。図５Ａ及び図５Ｂに示すシナリオでは、スタッフメンバー６００Ｂが、図４Ａ及び図４Ｂに示される状況よりも、患者６００Ａに近接した位置にいる。図５Ａ及び図５Ｂに示す状況では、スタッフメンバー６００Ｂは、医療専門家であってもよく、その治療及び／又は検査のために、医薬品を投与してもよく、及び／又は、それ以外の医療処置を患者６００Ａに行ってもよい。
【００６７】
ＩＲＣ領域５０５は、部屋５００内のスタッフメンバー６００Ｂの位置の変化に応じて変化すると考えられてもよく、任意で、患者６００Ａの周りに生成又は維持されることが望ましい隔離空間５０４と、完全に又は部分的に重なると考えられてもよい。
【００６８】
センサ１２００は、ｔ＝ｔ２で部屋５００内のスタッフの位置を示す物理的特性を検知し、対応するセンサ出力１２０２を部屋分析エンジン１３３０に提供することができる。
【００６９】
部屋分析エンジン１３３０は、受信したセンサ出力１２０２を分析し、室内状態、例えば、スタッフメンバー６００Ｂが室内送風機１１０４Ｈ、１１０４Ｉ、１１０４Ｋ及び１１０４Ｌの下に位置することを決定してもよい。実行された分析に基づいて、部屋分析エンジン１３３０は、コントローラ１３０５に室内送風機１１０４Ｈ、１１０４Ｉ、１１０４Ｋ及び１１０４Ｌを制御させ、例えばスタッフメンバー６００Ｂからさらに離れて位置するすべての他の室内送風機と比較して、室内送風機１１０４Ｈ、１１０４Ｉ、１１０４Ｋ及び１１０４Ｌに、（例えば、それらの回転速度を２７５０［ＲＰＭ］に増加させることによって）気流速度を増加させてもよい。例えば、室内送風機１１０４Ａ〜１１０４Ｇ、室内送風機１１０４Ｊ、及び室内送風機１１０４Ｍ〜１１０４Ｏは、室内送風機１１０４Ｈ、１１０４Ｉ、１１０４Ｋ、及び１１０４Ｌよりも物体６００Ｂから遠く離れて配置されるように時刻＝ｔ２で示されるが、比較的低い速度の気流を生成するように動作するように制御されてもよい。このようにして、物体６００Ｂがｔ＝ｔ２に位置するエリアは、部屋５００の他のエリアと比較して増加した汚染物質除去速度を受ける。図５Ａ及び図５Ｂに示す状況では、室内送風機１１０４Ｈ、１１０４Ｉ、１１０４Ｋ及び１１０４Ｌの下の空間を、ＩＲＣ領域５０５として、部屋分析エンジン１３３０によって識別又は定義してもよい。なぜなら、それは、物体６００Ｂの位置であると識別される領域又は場所であるからである。図５Ａ及び図５Ｂでは、ＩＲＣ領域５０５は、患者６００Ａの位置と少なくとも部分的に重なるように示されている。ＩＲＣ領域５０５における空気速度を上げることにより、それからの汚染物質の除去がより高い速度で達成される。
【００７０】
したがって、空調システム１０００は、下部プレナム空間５０２の仮想キャビティ内の気流パターンを、空間的に変化及び／又は適応的に制御するように動作可能である（すなわち、構成又は適合される）。仮想キャビティは例えば、ドロップ天井から部屋の床面まで延在するものとして定義することができる。ｘ−ｙ方向におけるキャビティの境界は、濾過ユニット１１００の対応する幾何学的カバー率によって画定することができる。
【００７１】
図４Ａ−５Ｂに例示されるように、空調システム１０００は、例えば病院スタッフ‐患者の相互汚染の可能性を低減するように、部屋５００内の物体６００の位置を追跡し、部屋の送風機、及び任意で他の空調機器を動作させるように動作可能である。
【００７２】
さらに図６Ａ及び図６Ｂを参照する。部屋５００は、２つ以上の別個の領域、例えば、治療領域５２０とトイレエリア５３０とに分割されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ又は複数のバルブ１０７０を使用して、治療領域５２０とトイレエリア５３０との間の任意の空気流を調節することができる。いくつかの実施形態では、トイレエリアなどの汚染の傾向がより高いと考えられる領域が、比較的汚染の傾向が低いと考えられる領域とは異なるように処理されてもよい。例えば、トイレエリア５３０の空気は、治療領域５２０の空気よりも少なく再循環されてもよい。トイレエリア５３０の空気は再循環されなくてもよく、トイレエリア５３０を出る空気の全て又は実質的に全ては、再循環されることなくトイレエリア５３０に排出されてもよい。明らかに、上記の例は、トイレ／非トイレの例に限定されず、代替の構成が可能であり得る。
【００７３】
空調管理モジュール１３００は、分割された領域のうちの物体が存在している領域内では、物体が存在しない領域の状況とは対照的に、空気をより低い速度で移動させるように室内送風機１１０４の動作を制御してもよい。空調管理モジュール１３００は、分割された領域のうちの物体が存在している領域では、物体が存在しない領域の状況とは対照的に、空気をより高速で移動させるように、室内送風機１１０４の動作を制御してもよい。
【００７４】
図示の例では、トイレエリア５３０は、分割室内ドア構造（図示せず）を介して治療領域５２０からユーザ（例えば、患者６００Ａ）によってのみアクセス可能であってもよい。室内ドア構造は例えば、二重ドア構造５１０と同様に、単一のドアとして、又は二重ドアとして実装されてもよい。本明細書で既に示したように、センサ１２００は、部屋内の人の動きを追跡することができる。部屋分析エンジン１３３０は、人が部屋５００にいるかどうか、及びどのエリアにいるかを判定するように動作可能であってもよい。図６Ａ及び図６Ｂに示すシナリオでは、タイムスタンプｔ＝ｔ３＞ｔ２において、患者６００Ａはトイレエリア５３０に位置する。センサ１２００は、トイレエリア５３０の物理的特性を検知し、空調管理モジュール１３００による分析のために対応するセンサ出力１２０２を提供することができる。分析アプリケーション１３３３は、センサ出力１２０２を分析し、トイレエリア５３０内の患者６００Ａの位置を特定することができる。その結果、室内送風機１１０４は、例えば患者６００Ａがその中に位置する間、トイレエリア５３０内の騒音を低減するために、トイレエリア５３０内の気流の速度を低減するように制御されてもよい。患者６００Ａが治療領域５２０に戻った後、例えば、トイレエリアの空気が対応する濾過ユニットを通って循環される回数を増加させるために、及び／又はトイレの空気を周囲にできるだけ迅速に排出するために、トイレエリア５３０内の空気流の速度を増加させることができる。
【００７５】
図１及び図２に戻る。複数の室内送風機１１０４は、上部プレナム空間５０１に空気を送風する主送風機ユニット５６０の下流に並列に主送風機ユニット５６０に対して流体連通状態で配置される。いくつかの実施形態では、主送風機ユニット５６０は、複数の送風機、及び任意でフィルタを備えることができる。実施形態において、主送風機ユニット５６０によって提供され得る動的空気圧力は、複数の室内送風機１１０４によって提供され得る動的空気圧力の組み合わせよりも（例えば、少なくとも５０％だけ）低い。その結果、複数の送風機は、主送風機ユニット５６０の出力と複数の追加の室内送風機１１０４との間に位置する、上部プレナム空間５０１に負圧を発生させてもよい。いくつかの実施形態では、主送風機ユニット５６０は、予備フィルタ５６２を含んでもよい。予備フィルタ５６２の出力は、フィルタ１１０２による追加の濾過を受ける予備濾過空気と呼ぶことができる。
【００７６】
戻り空気ダクト１０６０は、下部プレナム空間と上部プレナム空間とを流体的に結合してもよい。主送風機ユニット５６０及び複数の室内送風機１１０４の作動中には、上部プレナム空間と下部プレナム空間との間に圧力差が生じる。下部プレナム空間５０２内の圧力は、上部プレナム空間５０１内の圧力よりも著しく高くてもよい。
【００７７】
上部プレナム空間５０１と下部プレナム空間５０２との間で達成される圧力差は、圧力不均衡又は非平衡の状態を引き起こし、次に、比較的高い速度で、室内の空気の置換を引き起こす。生成された非平衡状態は、慣性力を発生させ、比較的高い速度で空気交換を引き起こす可能性がある。
【００７８】
例えば、空気交換率は、例えば同じ主送風機ユニット５６０の動作パラメータ値、部屋条件、部屋の大きさ、及びフィルタによって課される圧力降下が与えられた場合、上部プレナム空間５０１を含まない空調システムが使用される場合に得られる率より高くてもよい。
【００７９】
上部プレナム空間５０１と下部プレナム空間５０２との間の圧力差は例えば、１〜４パスカルの範囲であってもよく、部屋５００内の空気は、例えば１時間当たり少なくとも１００回、少なくとも１１０回、少なくとも１２０回、少なくとも１３０回、少なくとも１４０回、又は少なくとも１５０回交換されてもよい。室内送風機１１０４を採用して上部プレナム空間５０１及び下部プレナム空間５０２を生成することによって、主送風機ユニット５６０の動作パラメータ値の調整を必要とせずに、空気循環の速度を増加させることができる。
【００８０】
いくつかの実施形態では、空調システム１０００は、例えば本明細書に記載されるように、二重ドア構造５１０を必要としないように構成されてもよい。単一のドア構成が使用されてもよい。例えば、部屋５００と部屋５００外の領域との間に流体連通を生成するドア、窓、又は任意の可動部が開いたことをセンサ１２００が検知した場合に、吸引が適用されてもよい。部屋の外側の領域は、例えば病院の廊下のような公共スペースであってもよい。部屋５００のドアの開放が部屋５００の外部及び／又は内部の汚染のレベルに悪影響を及ぼさないように、相互汚染を防止するために吸引が適用されてもよい。吸引は例えば、ドアの近くに位置する室内送風機１１０４の送風方向を反転することによって達成されてもよい。例えば、室内送風機１１０４Ａ〜Ｃの送風方向を逆にして、部屋内及びドアの近くから上部プレナム空間５０１に空気を押し戻す吸引力を生成してもよい。明らかに、追加の又は他の室内送風機１１０４の送風方向は、必要な吸引力を生成するために反転されてもよく、これらの送風機は、必ずしもドアの近傍（上方）に位置する必要はない。いくつかの実施形態では、部屋のドアの開口（又はそのための任意の他の開口）の検出に応答して、戻り空気ダクト１０６０を介する吸引が行われてもよく、又は既に行われている場合には部屋５００の外側の空間の相互汚染を防止するために増加されてもよい。いくつかの実施形態では、１つ以上の室内送風機１１０４の送風方向が保持されてもよく、又は単に停止されてもよく、戻り空気ダクト１０６０を介する吸引は、交差汚染を防止するように行われてもよく、又は増加されてもよい。
【００８１】
いくつかの実施例では、従来のＡＣシステムによって達成され得る置換速度の少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０又は２０倍の速度で、空気が置換され得る。
【００８２】
いくつかの実施例では、ＡＣシステムを使用することによって、それによって処理される部屋内で得ることができる汚染物質の量は、従来のＡＣシステムを使用する場合に達成することができる汚染物質の量と比較して、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、又は少なくとも９０％低くすることができる。
【００８３】
一実施形態によると、空調システム１０００は、既存のシステムに変更を加える必要なく、主送風機ユニット５６０を備える既存の部屋空調システムにアドオンとして設置可能である。換言すれば、既存空調システムは、「アドオンシステム」として空調システム１０００で後付けされてもよい。従って、空調システム１０００は、既存の空調システムに対するモジュール式アドオンと見なすことができる。例えば、空調システム１０００の構成要素は、上部プレナム空間を置き換えるために、モジュール交換可能とすることができる。いくつかの実施形態では、同じ敷地内の異なる部屋が、空調システム１０００で個別に改装されてもよい。例えば、第１の部屋は、図示しない第１の空調システム１０００Ａを備えていてもよく、第１の部屋の隣に位置していてもよい第２の部屋は、第１の空調システム１０００Ａとは独立した図示しない第２の空調システム１０００Ｂを備えていてもよい。
【００８４】
空調システム１０００又は少なくとも部分は、モジュール交換可能であってもよい。空調システム１０００のダクトは、既存の空調システムと流体連通していなくてもよい。例えば、空調システム１０００の空気ダクトは既存の空調システム、例えば、病院から切り離されている。
【００８５】
空調システム１０００の運転は、既存の空調システムから独立して制御することができる。空調システム１０００の設置は、既存の空調システムの中断を必要とせずに実行されてもよい。一実施形態によると、空調システム１０００は自己完結式であってもよい。一実施形態では、空調システム１０００が、所与の部屋を制御され監視されたクリーンな環境に変換することを可能にする。
【００８６】
一実施形態によると、空調システム１０００は、例えば抗菌床塗装、抗菌壁塗装、戻りエアダクト、（制御を含む）クライアントの既存の空調システムとの統合、及び（指定の天井に取り付けられた分離仕切りを使用する）システム内部の仕切りを採用して、病院のベッドの間の部屋占有の物理的分離を、その清浄度を損なうことなく設定することを可能にする方法で、清潔な室内空間を作り出すことができる。
【００８７】
いくつかの実施形態では、分析のために部屋分析エンジン１３３０に入力されることができるクラウドソーシングを使用してもよい。例えば、コントローラ１３０５は、クラウドソースされたセンサデータに基づいて、空調システム１０００の機器を制御してもよい。
【００８８】
次に、図７をさらに参照する。この方法は、工程７１００によって示されるように、部屋の状態の１つ又は複数の特性を検知することを含んでもよい。
【００８９】
この方法は、工程７２００に示すように、部屋の検知された特性のうちの１つ又は複数を示すセンサ出力を提供する工程をさらに含んでもよい。本方法は、工程７３００によって示されるように、分析結果をもたらすために、センサ出力を分析する工程を含んでもよい。
【００９０】
本方法は、工程７４００によって示されるように、分析結果に基づいて、複数の送風機の出力気流速度を選択的に制御する工程をさらに含んでもよい。複数の送風機は、部屋内の下部プレナム空間がそれらの複数の送風機の下流に並列に複数の送風機に対して流体連通状態になるように、配置される。
【００９１】
空調システム１０００は、様々なモードで動作するように設定可能であってもよい。例えば、手動モードでは、空調システム１０００の動作パラメータ値の少なくとも一部又は全部をユーザが手動で設定することができる。半自動モードでは、ユーザが複数のプリセット構成から選択することができる。例えば、第１のプリセット構成は「夜間動作」に関係してもよく、第２のプリセット構成は「昼間動作」に関係してもよく、第３のプリセットは一日中の特定の臨床状況の治療に関係する、及び／又は同様のものであってもよい。自動モードでは、空調システム１０００が少なくとも１つのＡＣ動作基準に従って、ＡＣ管理モジュール１３００で受信したデータに基づいて、動作パラメータ値を適応的に調整するように動作可能である。データは例えば、ＡＣ機器の性能、患者の臨床状態及び／又は部屋の状態を示すものであってもよい。例えば、汚染、部屋の状態などを示すデータを使用して、所定のタスクに従って空調システム１０００の動作パラメータ値を適応的に調整することができる。
【００９２】
少なくとも１つのＡＣ動作基準は、人工知能機能に基づくことができる。動作パラメータ値の調整は、ＡＣ管理モジュール１３００にそのような人工知能機能を提供することによって達成されてもよい。なお、ハイブリッド動作モードも同様に採用可能である。例えば、空調システム１０００の特定の構成要素は、手動モードで動作されてもよく、特定の他の構成要素は自動モードで動作されてもよい。１つの動作モードから別の動作モードへの切り替えは、手動で、又は自動的に実行されてもよい。
【００９３】
［追加の実施例］
実施例１は、部屋内からの空気の処理及び汚染物質の除去のための空調システムである。ＡＣシステムは、コントローラと、コントローラによって選択的に制御可能な複数の室内送風機と、複数の室内送風機の送風方向の下流に流体連通して配置される少なくとも１つのフィルタと、室内状態を示すセンサ出力を提供するように動作可能な少なくとも１つのセンサと、を備え、コントローラは、受信したセンサ出力に基づいて、所望の室内送風機の出力気流特性（例えば、室内送風機の出力における所望の気流速度）を得るよう複数の室内送風機を選択的に制御する。
【００９４】
実施例２では、実施例１の主題が、少なくとも１つのセンサが部屋内の人物の存在を検出するように動作可能であり、さらに、部屋内の人物の動きを追跡するように動作可能であることを含んでもよい。
【００９５】
実施例３では、実施例１〜２のいずれか１つ又は複数の実施例の主題が、少なくとも１つのセンサが部屋内の汚染リスクが増大した領域（ＩＲＣ領域）を示すセンサ出力を提供するように動作可能であることを含んでもよい。
【００９６】
実施例４では、実施例１〜３のいずれか１つ又は複数の実施例の主題が、コントローラが部屋のＩＲＣ領域から汚染物質を除去するように、複数の室内送風機によって生成される気流速度を制御することを含んでもよい。
【００９７】
実施例５では、実施例１〜４のいずれか１つ又は複数の実施例の主題が、コントローラが複数の室内送風機によって生成される気流速度を制御して、部屋内に位置する人物の周りに隔離空間を生成し、隔離空間に含まれる汚染物質が部屋の残りのキャビティに含まれる汚染物質よりも著しく少ないことを含んでもよい。
【００９８】
実施例６では、実施例１乃至５の何れか１つ又は複数の実施例の主題が、部屋は上部プレナム空間及び下部プレナム空間を含み、複数の室内送風機は、上部プレナム空間に空気を送風する主送風機ユニットの下流に並列に当該主送風機ユニットに対して流体連通状態で配置されることを含んでもよい。
【００９９】
実施例７では、実施例１〜６のいずれか１つ又は複数の実施例の主題が、下部プレナム空間を上部プレナム空間に流体的に結合させる戻り空気ダクトを含んでもよい。
【０１００】
実施例８では、実施例１〜７のいずれか１つ又は複数の実施例の主題が、主送風機ユニットにより送風可能な流量は、複数の室内送風機により送風可能な合計流量よりも低いことを含んでもよい。
【０１０１】
実施例９では、実施例７乃至８の何れか１つ又は複数の実施例の主題が、主送風機ユニット及び複数の室内送風機の動作中に、上部プレナム空間と下部プレナム空間との間に圧力差が生じ、その圧力差が、主送風機ユニットのみを含むＡＣシステムの場合に得られる割合よりも著しく高い割合での部屋内の空気の循環を引き起こすことを含んでもよい。
【０１０２】
実施例１０は、空調システムによって上部プレナム空間及び下部プレナム空間を有する部屋内の環境を制御するための方法を含み、この方法は、部屋の状態の１つ又は複数の特性を検知するステップと、部屋の１つ又は複数の検知された特性を示すセンサ出力を提供するステップと、センサ出力を分析結果をもたらすように分析するステップと、分析結果に基づいて、複数の室内送風機を選択的に制御して、所望の出力気流速度を生成するステップとを含み、部屋の下部プレナム空間が複数の室内送風機に対して並列に下流で流体連通するように、複数の室内送風機が配置される。
【０１０３】
実施例１１は、部屋内で制御された環境を生成するためのＡＣシステムであって、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のメモリとを備え、プロセッサとメモリとにより、システムが、部屋内の状態の１つ以上の特性を検知するステップと、部屋内の１つ以上の検知された特性を示すセンサ出力を提供するステップと、分析結果を生じるようにセンサ出力を分析するステップと、分析結果に基づいて、コントローラによって、複数の室内送風機を選択的に制御して、所望の出力気流速度を生成するステップと、を実行し、室内送風機の下部プレナム空間は、複数の室内送風機に対して並列で下流に流体連通するように配置される。
【０１０４】
実施例１２は、実施例１０に係る方法ステップの実行のためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムプロダクトであり、コンピュータプログラムプロダクトは、コンピュータ上で実行される。
【０１０５】
実施例１３は、デジタルコンピュータの内部メモリに直接ロード可能なコンピュータプログラムプロダクトであり、コンピュータプログラムプロダクトがコンピュータ上で実行されるときに実施例１０のステップを実行するためのソフトウェアコード部分を含むコンピュータプログラムプロダクトである。
【０１０６】
実施例１４は、室内で制御された環境を作り出すための、実施例１〜９又は実施例１１のいずれか１つ又はすべてのシステムの使用に関する。
【０１０７】
本明細書で例示された任意のデジタルコンピュータシステム、モジュール、及び／又はエンジンは、本明細書で開示された方法を実施するように構成又はプログラムすることができ、システム、モジュール、及び／又はエンジンがそのような方法を実施するように構成される限り、それは本開示の範囲及び精神内である。システム、モジュール、及び／又はエンジンが、本明細書で開示される方法を実装するプログラムソフトウェアからのコンピュータが読取可能なかつ実行可能な命令に従って特定の機能を実行するようにプログラムされると、それは、実質的に、本明細書で開示される方法の実施形態に特有の専用コンピュータになる。本明細書で開示される方法及び／又はプロセスは、情報キャリアで有体に具現化され得るコンピュータプログラムプロダクトとして実装され得る。情報キャリアは例えば、非一時的な有体のコンピュータが読取可能な及び／又は非一時的な有体の機械が読取可能な記憶装置を含む。コンピュータプログラムプロダクトは、本明細書で開示される方法及び／又はプロセスを実行するためのソフトウェアコード部分を備え、デジタルコンピュータの内部メモリに直接ロード可能であってもよい。
【０１０８】
加えて、又は代替として、本明細書で開示される方法及び／又はプロセスは、コンピュータが読取可能な信号媒体によって無形に具現化され得るコンピュータプログラムとして実装されてもよい。コンピュータが読取可能な信号媒体は例えば、ベースバンドで、又は搬送波の一部として、コンピュータが読取可能なプログラムコードが組み込まれた伝搬データ信号を含んでもよい。そのような伝播信号は、電磁、光学、又はそれらの任意の適切な組み合わせを含むが、それらに限定されない、任意の様々な形態をとることができる。コンピュータが読取可能な信号媒体は、非一時的なコンピュータ又は機械が読取可能な記憶デバイスではない、任意のコンピュータ（本明細書で説明する装置、システム、プラットフォーム、方法、動作、及び／又はプロセスによる使用、又はそれらに関連する使用のためのプログラムを、通信、伝搬、又は搬送することができる任意のコンピュータ）が読取可能な媒体であってもよい。
【０１０９】
「非一時的なコンピュータが読取可能な記憶装置」という用語、及び「非一時的な機械が読取可能な記憶装置」という用語は、本明細書で開示される方法の実施形態を実装するコンピュータプログラムによる後の読み取りのために記憶することができる、配布媒体、中間記憶媒体、コンピュータの実行メモリ、及び任意の他の媒体又はデバイスを包含する。コンピュータプログラムプロダクトは、１つのコンピュータ上、又は１つのサイトの複数のコンピュータ上で実行されるように配備することも、複数のサイトに分散して１つ以上の通信ネットワークによって相互接続することもできる。
【０１１０】
これらのコンピュータが読取可能な及び実行可能な命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供されて、コンピュータ又は他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行される命令がフローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックで指定された機能／行為を実装するための手段を生成するように、マシンを生成することができる。これらのコンピュータが読取可能な及び実行可能なプログラム命令はまた、コンピュータ、プログラマブルデータ処理装置、及び／又は他のデバイスに、特定の方法で機能するように指示することができるコンピュータが読取可能な記憶媒体に格納されてもよく、その結果、その中に格納された命令を有するコンピュータが読取可能な記憶媒体は、フローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックで指定された機能／動作の態様を実装する命令を含む製造品を備える。
【０１１１】
コンピュータが読取可能な及び実行可能な命令はまた、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、又は他のデバイス上にロードされて、コンピュータ、他のプログラマブル装置、又は他のデバイス上で実行される命令がフローチャート及び／又はブロック図の１つ又は複数のブロックで指定された機能／動作を実装するように、一連の動作ステップをコンピュータ、他のプログラマブル装置、又は他のデバイス上で実行させて、コンピュータ実装プロセスを生成することができる。
【０１１２】
この議論では特に断らない限り、本発明の実施形態の１つ又は複数の特徴の状態又は関係特性を修正する「実質的に」及び「約」などの形容詞は、その状態又は特性がそれが意図されるアプリケーションのための実施形態の動作に許容可能な許容範囲内で定義されることを意味すると理解されるべきである。
【０１１３】
別段の指定がない限り、大きさ又は数値に関する、「約」及び／又は「近い」という用語は、それぞれの大きさ又は値の‐１０％〜＋１０％の包括的な範囲内にあることを意味し得る。
【０１１４】
「結合される」は、間接的に又は直接的に「結合される」ことを意味することができる。
【０１１５】
本方法は、これらの図又は対応する説明に限定されないことに留意することが重要である。例えば、本方法は、図面に記載されているものと比較して、追加の、又はさらに少ないプロセス又は動作を含むことができる。加えて、本方法の実施形態は、本明細書に示され、説明されるような時系列順に必ずしも限定されない。
【０１１６】
例えば、「処理」、「コンピューティング」、「計算」、「決定」、「確定」、「分析」、「確認」、「推定」、「導出」、「選定」、「推論」等の用語を用いての説明は、コンピュータのレジスタ及び／又はメモリ内で物理量（例えば電子量）として表されたデータを他のデータ（コンピュータのレジスタ及び／又はメモリ内で物理量として同様に表されるデータ）に操作及び／又は変換するコンピュータ、コンピュータプラットフォーム、コンピュータシステム、又はその他の電子計算機装置、又は他の情報記録媒体（動作及び／又はプロセスを実行するための命令を記憶する他の情報記録媒体）の動作又はプロセスを指すことができる。「決定する」という用語は、適用可能な場合、「発見的に決定する」ことも指すことができる。
【０１１７】
なお、実施例が「閾値を上回る」という条件を参照する場合、これは「閾値と等しい又は閾値を上回る」という条件を参照する実施例を除外するものと解釈されるべきではなく、同様に、実施例が「閾値を下回る」という条件を参照する場合、これは「閾値と等しい又は閾値を下回る」という条件を参照する実施例を除外するものと解釈されるべきではない。指定されたパラメータの値が閾値を超えている場合に条件が満たされていると解釈され、指定されたパラメータの値が指定された閾値以下であれば、同じ条件が満たされていないと見なされる必要があることは明らかである。反対に、指定されたパラメータの値が閾値以上の場合に条件が満たされていると解釈され、指定されたパラメータの値が指定された閾値を下回る（閾値と等しい場合を含まない）場合、同じ条件が満たされていないと見なされる必要がある。
【０１１８】
特許請求の範囲又は明細書が「１つの」要素及び／又は特徴を指す場合、そのような参照はその要素のうちの１つのみが存在すると解釈されるべきではなく、したがって、例えば「１つの要素」又は「少なくとも１つの要素」への参照は「１つ又は複数の要素」も包含し得ることを理解されたい。
【０１１９】
単数形で使用される用語は、別段の明示の規定がある場合又は文脈上他の意味に解釈されない限り、複数形も含むものとする。
【０１２０】
本出願の説明及び特許請求の範囲では、「備える」、「含む」、及び「有する」という動詞のそれぞれ及びそれらの活用形は、動詞の目的語が必ずしも動詞の目的語の構成要素、要素、又は部分の完全なリストではないことを示すために使用される。
【０１２１】
特に明記しない限り、選択のための選択肢のリストの最後の２つの要素の間の「及び／又は」という表現の使用は、リストされた選択肢のうちの１つ又は複数の選択が適切であり、そういった選択が行われてもよいことを示す。さらに、「及び／又は」という表現の使用は、「以下のうちの少なくとも１つ」、「以下のうちの任意の１つ」、又は「以下のうちの１つ又は複数」といった、様々な選択肢のリストが後に続く表現と交換可能に使用されてもよい。
【０１２２】
本発明の特定の特徴は、明確にするために、別個の実施形態又は実施例の文脈で説明されるが、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことが理解される。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態、実施例、及び／又は選択肢の文脈で説明される本発明の様々な特徴は、別々に、又は任意の適切な組み合わせで、又は本発明の任意の他の説明される実施形態、実施例、又は選択肢で適切なものとして提供されてもよい。様々な実施形態、実施例、及び／又は任意の実装の文脈で説明される特定の特徴は、実施形態、実施例、及び／又は任意の実装がそれらの要素なしでは動作不能でない限り、それらの実施形態の本質的な特徴と見なされるべきではない。
【０１２３】
なお、「例示的」という用語は、本明細書では実施形態及び／又は実装の例を指すために使用され、必ずしもより望ましいユースケースを伝えることを意味しない。
【０１２４】
なお、「いくつかの実施形態において」、「いくつかの実施形態に従い」、「例えば」、及び「任意で」という用語は、本明細書において代替的に使用することができる。
【０１２５】
図面に示された要素の個数は、限定として解釈されるべきではなく、理解を助ける目的のためだけのものである。
【０１２６】
本出願全体を通して、様々な実施形態は、範囲の形式で提示され、かつ／又は範囲の形式に関連することができる。範囲の形式での説明は、単に利便性及び簡潔さのためであり、実施形態の範囲に対する柔軟性のない限定として解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、その範囲内のすべての可能な部分的な範囲ならびに個々の数値を具体的に開示したものとみなされるべきである。例えば、１〜６などの範囲の説明は、１〜３、１〜４、１〜５、２〜４、２〜６、３〜６などの具体的に開示された部分的な範囲、ならびにその範囲内の個々の数、例えば、１、２、３、４、５、及び６などを有すると考えるべきである。これは、範囲の幅に関係なく適用される。
【０１２７】
適用可能な場合、数値範囲が本明細書に示されるときはいつでも、それは、示された範囲内の任意の引用された数字（分数又は整数）を含むことを意味する。
【０１２８】
第１に示された数と第２に示された数と「の間の範囲」、及び、第１に示された数から第２に示された数「までの範囲」という語句は、本明細書では互換的に使用され、第１に示された数及び第２の示された数、ならびにそれらの間のすべての小数及び整数を含むことを意味する。
【０１２９】
なお、「するように動作可能である」という語句は、「するように適合又は構成される」という語句の意味を包含することができる。言い換えると、タスクを実行「するように動作可能である」マシンは、いくつかの実施形態では、機能を実行する能力を単に包含することができ（たとえば、「するように適合される」）、いくつかの他の実施形態では、機能を実行するように実際に作られる（たとえば、「構成される」）マシンを包含することができる。
【０１３０】
本発明を限られた数の実施形態に関して説明してきたが、これらは本発明の範囲に対する限定として解釈されるべきではなく、むしろ、いくつかの実施形態の例示として解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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