(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
人や動物が存在する施設や乗物内の表面や空間に対して、前記微生物および／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の波長域の光であって、
前記制御部は、
人体への前記紫外線の許容積算光量を超えないように、前記紫外線照射部による前記光の発光動作と非発光動作とが交互に繰り返し行われるように制御し、かつ、
前記紫外線照射部の１回の発光動作時間を、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間と前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間との総和に対して１６．７％以下に制御することを特徴とする不活化装置。
【請求項２】
前記紫外線照射部は、波長２００ｎｍ〜２３０ｎｍに中心波長を有する紫外線を放出することを特徴とする請求項１に記載の不活化装置。
【請求項３】
前記紫外線照射部は、中心波長２２２ｎｍの紫外線を放出することを特徴とする請求項１または２に記載の不活化装置。
【請求項４】
前記紫外線照射部は、中心波長２０７ｎｍの紫外線を放出することを特徴とする請求項１または２に記載の不活化装置。
【請求項５】
前記紫外線照射部の１回の前記発光動作による積算光量は、１０ｍＪ／ｃｍ２以下に制御されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項６】
前記紫外線照射部の１回の前記発光動作による積算光量は、５ｍＪ／ｃｍ２以下に制御されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項７】
前記紫外線照射部の１回の発光動作時間は、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間と前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間との総和に対して５％以下に制御されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項８】
前記紫外線照射部の１回の発光動作時間は、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間と前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間との総和に対して１％以上に制御されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項９】
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Ｄｍａｘ（ｍＪ／ｃｍ２）、人体の紫外線照射面における照度をＷ（ｍＷ／ｃｍ２）、１日に前記発光動作を行う回数をＮとするとき、
前記紫外線照射部の１回の発光動作時間は、下式を満たす時間Ｔａ（ｓｅｃ）に設定されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の不活化装置。
Ｔａ≦Ｄｍａｘ／（Ｗ×Ｎ）
【請求項１０】
前記紫外線照射部の１回の発光動作時間が１分以下に設定されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項１１】
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１０のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項１２】
前記紫外線照射部は、中心波長２０７ｎｍの紫外線を放出するＫｒＢｒ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１０のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項１３】
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１から１２のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項１４】
前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間が１時間以下に設定されていることを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項１５】
前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間が２５分以下に設定されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項１６】
前記紫外線照射部の前記発光動作と前記非発光動作との動作サイクルにおいて、少なくとも一部の動作サイクルに、２時間以上の非発光動作時間が設定されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項１７】
前記制御部は、
前記施設や乗物内における前記微生物および／またはウイルスの増殖状況に応じて、前記紫外線照射部の前記発光動作と前記非発光動作との動作サイクルを変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の不活化装置。
【請求項１８】
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、
人や動物が存在する施設や乗物内の表面や空間に対して、前記微生物および／またはウイルスを不活化する波長の紫外線を含む光として、１９０ｎｍ〜２３５ｎｍの波長域の光を照射する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に際し、
人体への前記紫外線の許容積算光量を超えないように、前記紫外線照射部による前記光の発光動作と非発光動作とが交互に繰り返し行われるように制御し、かつ、
前記紫外線照射部の１回の発光動作時間を、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間と前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間との総和に対して１６．７％以下に制御することを特徴とする不活化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
医療施設、学校、役所等、頻繁に人が集まる施設や、自動車、電車、バス、飛行機、船等の乗物は、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。
また、上記施設や乗物内の空間は、微生物やウイルスの感染を拡大させるリスクが高まることが懸念されている。【０００３】
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。
また、上記施設や乗物内の空間においても、人間（場合によっては動物）の呼気や飛沫による他者への感染や、皮膚や粘膜の直接的な接触、又は、ドアノブ、手すり、スイッチ、ボタン等の表面を介しての接触感染によって、感染症が蔓延することがある。【０００４】
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）や乗物においては、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。【０００５】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１７−５２８２５８号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１０／００３２８５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
施設や乗物の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、施設内や乗物内の空間に人間や動物が出入りする際にも行うことが効果的である。【０００８】
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、人間や動物が存在しない時に紫外線の照射を行い、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、施設や乗物内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。【０００９】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、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、人や動物が存在する施設や乗物内の表面や空間に対して、前記微生物および／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の波長域の光であって、前記制御部は、人体への前記紫外線の許容積算光量を超えないように、前記紫外線照射部による前記光の発光動作と非発光動作とが交互に繰り返し行われるように制御し、かつ、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間を、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間と前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間との総和に対して１６．７％以下に制御する。
【００１１】
このように、人や動物が存在する施設や乗物内の表面や空間に対して、紫外線を含む光を照射することで、施設や乗物内の表面や空間、また人や動物が現存する場合には人や動物の表面に存在する少なくとも１つの微生物やウイルスを不活化することができる。また、その際、光の発光動作と非発光動作とが交互に繰り返し行われる、いわゆる間欠点灯を行うので、同じ紫外線照度で連続点灯を行う場合と比較して紫外線照射期間を長くすることができる。そのため、空間内に飛散された微生物やウイルスを不活化できる可能性を高めることができるとともに、連続点灯の場合と比較して、光源の使用寿命（光源の交換が必要となるまでの時間）を長くすることができる。
さらに、１９０ｎｍ〜２３５ｎｍの波長域の光を照射するので、人や動物への悪影響を抑制しつつ、微生物やウイルスを不活化することができる。また、間欠点灯の条件は、照射する紫外線の波長に応じて設定する。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ため、紫外線の波長に応じた条件で間欠点灯を行うことで、人体へ悪影響を及ぼすことを適切に抑制し、効率的に除染を行うことができる。【００１２】
また、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部は、波長２００ｎｍ〜２３０ｎｍに中心波長を有する紫外線、特に、中心波長２２２ｎｍの紫外線や中心波長２０７ｎｍの紫外線を放出してもよい。
この場合、菌の光回復を効果的に阻害することができる。そのため、発光動作後の非発光動作期間において３００ｎｍ〜５００ｎｍの光が照射されても、当該非発光動作期間において菌が回復することを防止することができ、発光動作による不活化効果を維持することができる。つまり、連続点灯と同等の不活化効果を得ることができる。【００１３】
さらに、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部の１回の前記発光動作による積算光量は、１０ｍＪ／ｃｍ２以下に制御されていてもよいし、５ｍＪ／ｃｍ２以下に制御されていてもよい。
このように１回あたりの積算光量を低く抑えても、高い不活化効果を発揮することができる。具体的には、１回の紫外線照射量が、不活化対象の微生物やウイルスの不活化が可能な照射量よりも少なくても、間欠的な点灯を繰り返すことで、不活化対象の微生物やウイルスを適切に不活化することができる。
なお、光源から放出される光のエネルギーは、光源からの距離の２乗に反比例して減衰する。そのため、光源から離れるほど、紫外線の照度は低くなる。本発明における「積算光量」とは、微生物やウイルスの不活化を企図する特定の対象物（例えば、施設や乗物内の表面や空間）に対しての紫外線の照射量である。つまり、微生物やウイルスの不活化を企図する領域内に、積算光量が１０ｍＪ／ｃｍ２以下、特に５ｍＪ／ｃｍ２以下となる領域があることを意味する。【００１４】
また、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間は、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間と前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間との総和に対して５％以下に制御されていてもよい。この場合、不活化環境が維持できる時間をさらに延ばすことができる。
さらにまた、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間は、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間と前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間との総和に対して１％以上に制御されていてもよい。この場合、不活化環境を適切に維持することができる。
【００１５】
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Ｄｍａｘ（ｍＪ／ｃｍ２）、人体の紫外線照射面における照度をＷ（ｍＷ／ｃｍ２）、１日に前記発光動作を行う回数をＮとするとき、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間は、Ｔａ≦Ｄｍａｘ／（Ｗ×Ｎ）を満たす時間Ｔａ（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、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。【００１６】
さらに、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間が１分以下に設定されていてもよい。このように１回の発光動作時間を短く抑えても、高い不活化効果を発揮することができる。
また、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部は、中心波長２２２ｎｍの紫外線を放出するＫｒＣｌエキシマランプや中心波長２０７ｎｍの紫外線を放出するＫｒＢｒエキシマランプ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。そのため、例えば発光動作時間を１分以下に設定しても、安定した光出力が実現できる。また、中心波長２２２ｎｍの紫外線や中心波長２０７ｎｍの紫外線を放出するので、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とともに、菌の光回復を適切に阻害することができる。
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。そのため、例えば発光動作時間を１分以下に設定しても、安定した光出力が実現できる。【００１７】
さらに、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間が１時間以下に設定されていてもよい。この場合、エアロゾル中に生存するウイルスを適切に不活化することができ、施設や乗物内に新たに人が入ってきた場合の感染リスクを低下させることができる。
また、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間が２５分以下に設定されていてもよい。この場合、空気中を漂いやすい５μｍ未満の小さい粒子（飛沫核）に対して、床に落下する前に適切に紫外線照射を行うことができ、空気中のウイルスや細菌を効果的に不活化することができる。【００１８】
また、上記の不活化装置において、前記紫外線照射部の前記発光動作と前記非発光動作との動作サイクルにおいて、少なくとも一部の動作サイクルに、２時間以上の非発光動作時間が設定されていてもよい。
このように菌の光回復に必要な時間（例えば波長２５４ｎｍの紫外線を照射した場合、１〜２時間程度）以上に休止時間を設定しても適切に不活化効果を得ることができる。【００１９】
さらにまた、上記の不活化装置において、前記制御部は、前記施設や乗物内における前記微生物および／またはウイルスの増殖状況に応じて、前記紫外線照射部の前記発光動作と前記非発光動作との動作サイクルを変更可能に構成されていてもよい。
この場合、より効率的に施設や乗物内の除染を行うことができる。また、不必要に紫外線照射を行うことを抑制することもできるので、光源の使用寿命を延ばすことができる。【００２０】
さらに、本発明に係る不活化方法の一態様は、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、人や動物が存在する施設や乗物内の表面や空間に対して、前記微生物および／またはウイルスを不活化する波長の紫外線を含む光として、１９０ｎｍ〜２３５ｎｍの波長域の光を照射する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に際し、人体への前記紫外線の許容積算光量を超えないように、前記紫外線照射部による前記光の発光動作と非発光動作とが交互に繰り返し行われるように制御し、かつ、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間を、前記紫外線照射部の１回の発光動作時間と前記紫外線照射部の１回の非発光動作時間との総和に対して１６．７％以下に制御する。
【００２１】
このように、人や動物が存在する施設や乗物内の表面や空間に対して、紫外線を含む光を照射することで、施設や乗物内の表面や空間、人や動物が現存する場合には人や動物の表面に存在する少なくとも１つの微生物やウイルスを不活化することができる。また、その際、光の発光動作と非発光動作とが交互に繰り返し行われる、いわゆる間欠点灯を行うので、同じ紫外線照度で連続点灯を行う場合と比較して紫外線照射期間を長くすることができる。そのため、施設や乗物内に飛散された微生物やウイルスを不活化できる可能性を高めることができるとともに、連続点灯の場合と比較して、光源の使用寿命（光源の交換が必要となるまでの時間）を長くすることができる。
さらに、１９０ｎｍ〜２３５ｎｍの波長域の光を照射するので、人や動物への悪影響を抑制しつつ、微生物やウイルスを不活化することができる。また、間欠点灯の条件は、照射する紫外線の波長に応じて設定する。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ため、紫外線の波長に応じた条件で間欠点灯を行うことで、人体へ悪影響を及ぼすことを適切に抑制し、効率的に除染を行うことができる。
なお、本発明における「不活化」とは、微生物やウイルスを死滅させる（又は感染力や毒性を失わせる）ことを指すものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明では、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。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】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。
【図２】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】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】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】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】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】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】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】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】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。
【図１１】図１１は、第三の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。
【図１２】図１２は、第三の実施形態の動作を説明するタイムチャートである。
【図１３】図１３は、たんぱく質の紫外線吸光スペクトルを示す図である。
【図１４】図１４は、波長２５４ｎｍの紫外線照射による菌の光回復実験の結果である。
【図１５】図１５は、波長２２２ｎｍの紫外線照射による菌の光回復実験の結果である。
【図１６】図１６は、波長２５４ｎｍの連続点灯と間欠点灯との比較結果である。
【図１７】図１７は、波長２２２ｎｍの連続点灯と間欠点灯との比較結果である。
【図１８】図１８は、微生物やウイルスの不活化に必要なエネルギー量を示す図である。
【図１９】図１９は、波長２０７ｎｍの連続点灯と間欠点灯との比較結果である。
【図２０】図２０は、中心波長２２２ｎｍのＫｒＣｌエキシマランプの発光スペクトルである。
【図２１】図２１は、中心波長２０７ｎｍのＫｒＢｒエキシマランプの発光スペクトルである。
【図２２】図２２は、第三の実施形態の動作例１、２のタイムチャートである。
【図２３】図２３は、第三の実施形態の動作例１、２の実験結果である。
【図２４】図２４は、第三の実施形態の動作例３、４のタイムチャートである。
【図２５】図２５は、第三の実施形態の動作例３、４の実験結果である。
【図２６】図２６は、第三の実施形態の動作例５の実験結果である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
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、人体又は動物に対して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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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／ｃｍ２）とする。人間の紫外線照射面における照度をＷ（ｍＷ／ｃｍ２）、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／ｃｍ２）＝Ｗ（ｍＷ／ｃｍ２）×Ｎ（回）×Ｔ１（ｓｅｃ）・・・（１）
【００４１】
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Ｄｍａｘ（ｍＪ／ｃｍ２）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、Ｄｍａｘ≧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≦Ｄｍａｘ／（Ｗ×Ｎ）・・・（２）
【００４２】
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、Ｄｍａｘ＝６（ｍＪ／ｃｍ２）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）やＪＩＳ  Ｚ  ８８１２（有害紫外放射の測定方法）で定められた値である。なお、本明細書における最大許容紫外線露光量Ｄｍａｘの数値は、現行の数値であって、今後変更し得る数値である。
紫外線照射される人間の照射面上の照度を０．０２２（ｍＷ／ｃｍ２）、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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、Ｄｍａｘ＝２２（ｍＪ／ｃｍ２）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。
【００５０】
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／ｃｍ２）、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、１００（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１００（ｓｅｃ）に設定することができる。
【００５１】
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、ＨｆＯ２層およびＳｉＯ２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ＨｆＯ２層およびＳｉＯ２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ＨｆＯ２層およびＳｉＯ２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ＨｆＯ２層の厚みは約２４０ｎｍ、ＳｉＯ２層の厚みは１４６０ｎｍで、ＨｆＯ２層およびＳｉＯ２層の層数は総数３３層とすることができる。
【００５２】
なお、波長選択フィルタとしては、ＳｉＯ２層およびＡｌ２Ｏ３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ＨｆＯ２層およびＳｉＯ２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、ＳｉＯ２層およびＡｌ２Ｏ３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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
（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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
（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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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／ｃｍ２）とすることができる。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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／ｃｍ２）となる。
【００８２】
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、２２０（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。
【００８３】
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。
【００８４】
（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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
（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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
（第一の実施形態および第二の実施形態の変形例）
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
（第三の実施形態）
次に、本発明における第三の実施形態について説明する。
上述した実施形態では、閉鎖空間（個室トイレ）２００内における人間３００の所在をセンサによって検出して所定時間Ｔ１だけ紫外線を照射する場合に、発光動作とそれに続く休止とを交互に繰り返し行い、発光動作時間の総和を上記の所定時間Ｔ１としてもよいとした。つまり、上述した実施形態では、人間３００の所在を検知して、ＵＶ照射部による光の発光動作と非発光動作とを交互に繰り返し行う、いわゆる間欠点灯を行ってもよいとした。
この第三の実施形態では、センサからの検出信号によらずに、間欠点灯を行う場合について説明する。
【０１０５】
本実施形態では、閉鎖空間だけでなく、それ以外の人や動物が存在する施設（例えば、オフィス、商業施設、医療施設、学校等）や乗物（動車、電車、バス、飛行機、船等）において、人間３００の所在によらずに紫外線照射を行う場合について説明する。
本実施形態における不活化システムは、人や動物が存在する施設や乗物内の表面や空間に対して紫外線を照射して、少なくとも当該施設や乗物内の表面や空間に存在する人体又は動物に対して有害な微生物やウイルスを不活化するものである。なお、紫外線が照射される空間である「人や動物が存在する施設や乗物内の空間」は、実際に人や動物がいる空間に限定されず、人や動物が出入りする空間であって人や動物がいない空間を含む。
【０１０６】
図１１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。
この不活化システムは、不活化装置１００Ａを備える。不活化装置１００Ａは、施設２００Ａ内の表面や空間に対して紫外線を放出する紫外線照射部（ＵＶ照射部）１０Ｃと、照明用光源１０Ｄと、制御部２０Ａと、を備える。
ＵＶ照射部１０Ｃは、例えば、施設２００Ａ内の天井２０１Ａに設けられている。なお、ＵＶ照射部１０Ｃは、施設２００Ａ内の表面や空間に対して紫外線を放出できればよく、設置位置は特に限定されない。ＵＶ照射部１０Ｃが放出する光は、人体への悪影響の少ない１９０ｎｍ〜２３５ｎｍの波長域の紫外線を含む。
このＵＶ照射部１０Ｃは、紫外線光源として、例えば中心波長２２２ｎｍの紫外線を放出するＫｒＣｌエキシマランプを備える。なお、ＵＶ照射部１０Ｃは、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備える。
【０１０７】
照明用光源１０Ｄは、施設２００Ａ内の天井２０１Ａに設けられている。この照明用光源１０Ｄは、例えば、発光スペクトルが波長３００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の少なくとも一部に重なるものが想定される。
制御部２０Ａは、ＵＶ照射部１０Ｃによる光の照射および非照射を制御する。具体的には、制御部２０Ａは、ＵＶ照射部１０Ｃが放出する紫外線の波長に応じた条件で、ＵＶ照射部１０Ｃを間欠点灯させる。ここで、ＵＶ照射部１０Ｃの間欠点灯動作が行われる期間の少なくとも一部は、照明用光源１０Ｄが点灯している期間に含まれる。
現行の安全規格によると、波長２２２ｎｍの紫外線の１日（８時間）の最大許容紫外線露光量は、Ｄｍａｘ＝２２（ｍＪ／ｃｍ２）である。そこで、８時間の積算光量（照射量）が２２（ｍＪ／ｃｍ２）以内となるように間欠点灯の条件を設定する。
つまり、人体の紫外線照射面における照度をＷ（ｍＷ／ｃｍ２）、１日（８時間）に発光動作を行う回数をＮとすると、ＵＶ照射部１０Ｃの１回の発光動作時間Ｔａ（ｓｅｃ）は、以下のように表される。
Ｔａ≦Ｄｍａｘ／（Ｗ×Ｎ）・・・（３）
【０１０８】
図１２は、本実施形態の間欠点灯の動作例を示すタイムチャートである。
この図１２において、Ｔａは、１回の発光動作を行う発光動作時間、Ｔｂは、１回の非発光動作を行う非発光動作時間である。なお、本実施形態では、給電制御により紫外線光源の発光動作と非発光動作とを切り替えるものであり、以下の説明において、発光動作時間Ｔａを点灯時間Ｔａ、非発光動作時間Ｔｂを休止時間Ｔｂという。
図１２に示すように、本実施形態では、例えば３０（ｓｅｃ）の点灯動作と、８８（ｓｅｃ）の休止動作とを繰り返し行うようにすることができる。上記動作を８時間繰り返した場合、８時間で２４４回の点灯動作を行うことになる。つまり、８時間内での点灯時間の総和は７３４８（ｓｅｃ）となる。
この条件で、例えば照度を０．００２９ｍＷ／ｃｍ２として間欠点灯を行うと、８時間の照射量を２２ｍＪ／ｃｍ２以内に抑えることができる。
【０１０９】
間欠点灯には休止時間が存在するので、紫外線の照度が同じである場合、照射量が２２ｍＪ／ｃｍ２に到達するまでの紫外線照射期間は、連続点灯の場合よりも長くなる。そのため、施設や乗物内への人や動物の出入りに伴う細菌、ウイルス等の飛散に対して紫外線照射を実施できる可能性を高くすることができ、不活化の効果を上げることができる。なお、安全規格による最大許容紫外線露光量Ｄｍａｘの数値が変更された場合は、変更後の数値に基づき間欠点灯の条件を設定する。
また、間欠点灯することによって、紫外線光源の使用寿命を延ばす（紫外線光源の交換が必要となるまでの時間を延ばす）ことができる。
【０１１０】
さらに、本発明者らは、波長２００ｎｍ〜２３０ｎｍの紫外線、特に、波長２２２ｎｍの紫外線を用いた微生物やウイルスの不活化においては、同じ紫外線照射量であれば、連続点灯と間欠点灯とで同等の不活化効果が得られることを見出した。また、間欠点灯の休止時間を長く設定しても、不活化効果が悪化しないことも見出した。これは、微生物やウイルスの不活化だけでなく、休止時間における細菌の増殖をも効果的に抑制できるためである。以下、この点について詳細に説明する。
【０１１１】
細菌の細胞内には、遺伝情報をつかさどる核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）が存在し、紫外線が照射されると核酸はその光を吸収し、ＤＮＡの結合が損傷を受ける。これにより、遺伝子からの転写制御が滞り、新陳代謝に支障を来たし、死に至るとされる。つまり、紫外線により細菌自体は直ちに死ぬわけではないが、代謝能力、増殖能力が無くなった状態になる。そのため、一般的に「不活化」という表現が使用される。
しかしながら、細菌には、例えば波長２５４ｎｍの紫外線照射によって不活化された後に波長３００ｎｍ〜５００ｎｍの光が照射されると、ＤＮＡの損傷を修復させる作用を起こすものがある。これは、細菌が保有する光回復酵素（例えば、ＦＡＤ（フラビンアデニンジヌクレオチド））の働きによるもので、この現象を「菌の光回復」と呼ぶ。また、波長３００ｎｍ〜５００ｎｍの範囲には、太陽光や白色照明の可視光も含まれており、明るい環境において菌の光回復が進むことが知られている。
【０１１２】
ところが、波長２００ｎｍ〜２３０ｎｍの紫外線、特に、波長２２２ｎｍの紫外線照射によって菌を不活化した場合には、紫外線照射後に上記可視光が照射されても菌の光回復は行われない。すなわち、波長２２２ｎｍの紫外線照射により、上記の「菌の光回復」は阻害される。
光回復酵素であるＦＡＤは、光回復に作用するリボフラビンと、ＡＤＰ（アデニンヌクレオチド）とに分かれる。ＡＤＰは更にアデノシンとリン酸とに分類される。
波長２２２ｎｍの紫外線と波長２５４ｎｍの紫外線とでは、ＦＡＤの吸光度は同じくらいである。一方、光回復に作用するリボフラビンの吸光度は、波長２１５ｎｍ〜２３０ｎｍの紫外線の方が波長２５４ｎｍの紫外線よりも大きい。これにより波長２１５ｎｍ〜２３０ｎｍの紫外線が、リボフラビンにより効果的に作用することで、光回復の機能を阻害させる効果があると考えられる。更に、波長２００ｎｍ〜２３０ｎｍの範囲におけるリボフラビンの吸光度のピーク値が２２２ｎｍ付近に存在しており、波長２２２ｎｍの紫外線照射によって「菌の光回復」を著しく阻害できたと考えられる。
また、アデノシンの吸光度は、波長２５４ｎｍの紫外線が大きく、波長２１８ｎｍ〜２４５ｎｍの範囲の紫外線よりも大きい。つまり波長２５４ｎｍの紫外線は、アデノシンに対しても吸収されやすく、言い換えれば、アデノシンが防護壁となってリボフラビンに効果的に作用され難いと推察される。そのため波長２１８ｎｍ〜２４５ｎｍの範囲の紫外線は、リボフラビンに効果的に作用しやすいと考えられる。以上の点から、波長２２２ｎｍの紫外線は、上記のいずれの有効範囲をも満たす光であり、有効に菌の光回復効果を阻害することができる。
【０１１３】
さらに、中心波長が２２２ｎｍよりも短い紫外線を用いて「菌の光回復」の阻害効果について検証を進めたところ、中心波長が２０７ｎｍの紫外線であっても菌の光回復が阻害されることが分かった。ここで特筆すべきことは、波長２０７ｎｍの紫外線は、波長２５４ｎｍの紫外線と比較して、リボフラビンの吸光度が低いということである。つまり、リボフラビンの吸光度が波長２５４ｎｍの紫外線よりも低い波長帯域においても菌の光回復が効果的に阻害されることが分かった。これは、細菌や真菌等の微生物やウイルスを構成する細胞組織に対し、短い波長帯域の紫外線が効果的に作用する結果、菌の光回復を抑制したと推察することができる。
【０１１４】
図１３は、タンパク質の吸収波長の特性を示したものである。タンパク質に対する吸収率は、波長２４０ｎｍより短い波長帯域で上昇することが分かる。そのため、細菌やウイルスが持つ細胞膜や酵素の成分であるタンパク質に効果的に吸収される。特に、細菌やウイルスはヒト細胞よりも物理的にはるかに小さく、波長２４０ｎｍより短い波長帯域であっても紫外線が貫通しやすい。つまり波長２４０ｎｍよりも短い波長帯域（１９０ｎｍ〜２３５ｎｍ）の紫外線は、人や動物への悪影響を抑制しつつ微生物やウイルスを不活化することができ、さらに、細菌やウイルスを構成する細胞組織へ効果的に作用することで、菌の光回復等の機能を抑制する効果が高められると推察される。これにより、波長１９０ｎｍ〜２３５ｎｍの紫外線は、菌の光回復を抑制しつつ不活化が進むため、間欠的な紫外線照射であっても効率的に不活化を行えると考えられる。
【０１１５】
図１４は、波長２５４ｎｍの紫外線照射による菌の光回復実験の結果であり、図１５は、波長２２２ｎｍの紫外線照射による菌の光回復実験の結果である。ここで、不活化対象の菌は、波長２５４ｎｍの紫外線で殺菌しやすい黄色ブドウ球菌とし、波長３００ｎｍ〜５００ｎｍの光を含む可視光が照射される環境下において紫外線照射を行い、紫外線照射後の菌の生残率の変化を確認した。
図１４および図１５において、横軸は経過時間（ｈ）、縦軸は菌のｌｏｇ生残率である。図１４および図１５において、実験結果ａ〜ｄは、紫外線照射量を０ｍＪ／ｃｍ２、５ｍＪ／ｃｍ２、１０ｍＪ／ｃｍ２、１５ｍＪ／ｃｍ２とした場合の菌の生残率の変化を示す。
【０１１６】
図１４に示すように、時間経過とともに菌の生残率は増加している。つまり、可視光が照射される環境下において、波長２５４ｎｍの紫外線照射を行った後に菌の光回復が行われている。具体的には、可視光の照射によって１〜２時間程度で菌の生存数が大幅に回復している。
一方、図１５に示すように、波長２２２ｎｍの紫外線照射を行った場合には、可視光が照射されていても菌の回復が認められない。つまり、菌の光回復が阻害されている。
【０１１７】
光回復が阻害された菌は、ＤＮＡの損傷が残ったままとなるため、増殖することもなく不活化される。波長２２２ｎｍの紫外線照射は、菌の回復および増殖を有効に低減することができる。
したがって、波長２２２ｎｍの紫外線照射を行う不活化システムは、特に、菌の光回復がしやすい環境、具体的には波長３００ｎｍ〜５００ｎｍの光を含む可視光が照射される環境において効果的に作用する。
【０１１８】
波長２５４ｎｍの紫外線照射を行う不活化システムでは、光回復しない微生物又はウイルス（例えば、枯草菌（いわゆる納豆菌）、インフルエンザなど）については効果的に不活化できるが、光回復する細菌（例えば、大腸菌やサルモネラ菌など）については、可視光が照射される環境における不活化が困難である。そのため、当該不活化システムでは、光回復酵素を有する特定の菌のみが生存しやすい環境を作り出しやすく、当該菌による感染リスクを高める懸念がある。
例えば、枯草菌（無害）が大腸菌（有害）と共存していると、枯草菌が出す抗菌物質により大腸菌を死滅させることができる。しかしながら、波長２５４ｎｍの紫外線照射により、枯草菌と大腸菌とを不活化させると、枯草菌は復活できないが大腸菌は復活する状況を作り出してしまう。この場合、大腸菌による感染リスクを高めてしまう懸念がある。
【０１１９】
これに対して、波長２００ｎｍ〜２３０ｎｍの紫外線、特に、波長２２２ｎｍの紫外線照射により有害な菌の光回復を阻害させることができれば、当該菌による感染リスクを低減させることができる。
また、菌の光回復を阻害できれば、当該菌を媒介としてウイルスが増殖することも抑制することができる。
例えば、細菌に感染するウイルス（バクテリオファージ）は、細菌を媒介として増殖することが知られている。ウイルスは、細菌に感染（ファージ）することで、細菌を媒介として増殖する場合がある。このバクテリオファージは、細菌に感染するウイルスの総称であるが、ヒトに対して有害となる場合もあり得る。例えば、溶原性ファージは、稀に、自らのゲノム中に毒性又は薬剤耐性遺伝子を有し、バクテリアを介して間接的に、これらがヒトに害をもたらす可能性が指摘されている。例として、コレラ及びジフテリアの毒素がある。
菌の光回復を阻害することは、ファージ等のウイルスの増殖を未然に防ぐことにもつながる。
【０１２０】
以上のように、人や動物が存在する施設や乗物内の表面や空間に対して波長２００ｎｍ〜２３０ｎｍの紫外線、特に、波長２２２ｎｍの紫外線を照射することにより、施設や乗物内の有害な微生物やウイルスを不活化することができるとともに、紫外線照射後の菌の光回復を効果的に抑えることができる。その結果、バクテリオファージ等のウイルスの増殖をも未然に防ぐことができる。
また波長２００ｎｍ〜２３０ｎｍの紫外線、特に、波長２２２ｎｍの紫外線照射により菌の光回復を阻害することができるので、紫外線が照射されない休止時間の間も、不活化の効果が維持される。つまり、連続点灯と同等の不活化効果が得られる。
【０１２１】
図１６は、波長２５４ｎｍの紫外線を用いた連続点灯と間欠点灯との比較結果であり、図１７は、波長２２２ｎｍの紫外線を用いた連続点灯と間欠点灯との比較結果である。ここで、不活化対象の菌は、図１８に示すように波長２５４ｎｍの紫外線で殺菌しやすい黄色ブドウ球菌とし、上記紫外線を常時点灯させた場合と、可視光が照射されている環境で上記紫外線を間欠点灯させた場合とで、菌の生残率の変化を確認した。
図１６および図１７において、横軸は紫外線照射量（ｍＪ／ｃｍ２）、縦軸は菌のｌｏｇ生残率である。また、図１６および図１７において、破線Ａは連続点灯を行った場合、実線Ｂは間欠点灯を行った場合の結果を示す。
【０１２２】
連続点灯における紫外線照度は０．１（ｍＷ／ｃｍ２）とした。
間欠点灯の条件は、点灯時間Ｔａ＝５０（ｓｅｃ）、休止時間Ｔｂ＝５９分１０秒（３５５０（ｓｅｃ））とし、点灯デューティ比＝１．３９（％）に設定した。なお、点灯デューティ比とは、点灯時間Ｔａと休止時間Ｔｂとの総和に対する点灯時間Ｔａの割合であり、Ｔｄ＝Ｔａ／（Ｔａ＋Ｔｎｂ）で表される値である。また、点灯時の紫外線照度は０．１（ｍＷ／ｃｍ２）とし、１回の点灯動作による紫外線照射量を５（ｍＪ／ｃｍ２）に設定した。
【０１２３】
図１６に示すように、波長２５４ｎｍの紫外線照射の場合、間欠点灯を行うと連続点灯を行った場合よりも不活化効果が劣る。これは、間欠点灯の休止時間の間に菌が回復するためであると考えられる。このように、波長２５４ｎｍの紫外線照射では、菌の光回復作用があるため、間欠点灯を行うと菌の不活化を確実に実施することができない。
一方、図１７に示すように、波長２２２ｎｍの紫外線照射の場合は、菌の光回復が阻害されるため、間欠点灯と連続点灯とで同等の不活化効果が得られている。
さらに、図１６および図１７に示すように、不活化対象の菌が黄色ブドウ球菌である場合、連続点灯では、どの紫外線照射量においても、波長２５４ｎｍの紫外線を用いた方が波長２２２ｎｍの紫外線を用いた場合よりも不活化効果が高い（図１８参照）。しかしながら、間欠点灯の場合は、どの紫外線照射量においても、波長２２２ｎｍの紫外線を用いた方が不活化効果は高い。
【０１２４】
図１９は、中心波長２０７ｎｍの紫外線を用いた連続点灯と間欠点灯との比較結果である。光源にはＫｒＢｒエキシマランプを用いた。また図１６及び図１７に示す比較結果と同様、不活化対象の菌は黄色ブドウ球菌とし、上記紫外線を常時点灯させた場合と、可視光が照射されている環境で上記紫外線を間欠点灯させた場合とで、菌の生残率の変化を確認した。横軸は紫外線照射量（ｍＪ／ｃｍ２）、縦軸は菌のｌｏｇ生残率である。また、図１９において、破線Ａは連続点灯を行った場合、実線Ｂは間欠点灯を行った場合の結果を示す。また図１６及び図１７に示す比較結果と同様、連続点灯における紫外線照度は０．１（ｍＷ／ｃｍ２）とした。また間欠点灯の条件は、点灯時間Ｔａ＝５０（ｓｅｃ）、休止時間Ｔｂ＝５９分１０秒（３５５０（ｓｅｃ））とし、点灯デューティ比＝１．３９（％）に設定した。なお、点灯デューティ比とは、点灯時間Ｔａと休止時間Ｔｂとの総和に対する点灯時間Ｔａの割合であり、Ｔｄ＝Ｔａ／（Ｔａ＋Ｔｎｂ）で表される値である。また、点灯時の紫外線照度は０．１（ｍＷ／ｃｍ２）とし、１回の点灯動作による紫外線照射量を５（ｍＪ／ｃｍ２）に設定した。
【０１２５】
図１９で示すように、波長２０７ｎｍの紫外線照射の場合においても、間欠点灯と連続点灯とで同等の不活化効果が得られていることが分かった。これは、紫外線照射によって菌の光回復自体が阻害されたためと考えられ、波長２２２ｎｍの紫外線照射の場合と同様の結果である。図２０は、中心波長２２２ｎｍのＫｒＣｌエキシマランプの発光スペクトルを示す。また図２１は、中心波長２０７ｎｍのＫｒＢｒエキシマランプの発光スペクトルを示す。いずれの光源も、波長選択フィルタを用いて２４０ｎｍ以上のＵＶＣ光の放射を制限させ、波長１９０〜２３５ｎｍの波長帯域に属する紫外線を放射させたものである。
【０１２６】
図２０、図２１に示すとおり、中心波長が異なる紫外線であっても、図１７及び図１９で示されるように、菌の光回復が阻害されることで間欠点灯と連続点灯とで同等の不活化効果が得られた。これは、波長２４０ｎｍより短い波長帯域では特にタンパク質に対する光吸収率が高くなることで、細菌やウイルスを構成する細胞組織、特に、タンパク質成分を含む細胞膜や酵素等に対して効果的に作用するためと考えられる。
よって、波長２４０ｎｍよりも短い波長帯域（１９０ｎｍ〜２３５ｎｍ）の紫外線は、人や動物への悪影響を抑制しつつ微生物やウイルスを不活化することができ、さらに、細菌やウイルスを構成する細胞組織へ効果的に作用することで、菌の光回復等の機能を抑制する効果が高められたと考えられる。また、より好ましくは波長１９０〜２３０ｎｍの波長帯域において、菌の光回復等の機能を抑制する効果が高められると考えらえる。これにより、間欠的に紫外線を照射する場合においても効果的に細菌やウイルスの不活化を行うことができる。
【０１２７】
なお、大気中に波長１９０ｎｍ未満の紫外線が照射されると、大気中に存在する酸素分子が光分解されて酸素原子を多く生成し、酸素分子と酸素原子との結合反応によってオゾンを多く生成させてしまう。そのため、波長１９０ｎｍ未満の紫外線を大気中に照射させることは望ましい構成ではない。またオゾンの発生をより効果的に抑制するため、主として放射される紫外線は波長２００ｎｍ以上とすることがより好ましい。そのため、波長２００〜２３０ｎｍの紫外線を用いて、環境中に存在する細菌やウイルスの不活化を行うことが望ましい。
【０１２８】
また、波長２２２ｎｍの紫外線を用いた間欠点灯では、休止時間を長く設けても、不活化効果は悪化しない。
図２２（ａ）は、波長２２２ｎｍの紫外線を用いた間欠点灯の動作例１を示すタイムチャートであり、図２２（ｂ）は、波長２２２ｎｍの紫外線を用いた間欠点灯の動作例２を示すタイムチャートである。動作例１と動作例２とは、点灯時の紫外線照度および１回の点灯時間Ｔａが同じであり、１回の休止時間Ｔｂのみが異なる。
図２３は、動作例１、２で間欠点灯を行った場合の不活化効果を示す図である。図２３において、実験結果Ｃ１は動作例１、実験結果Ｃ２は動作例２の間欠点灯を行った場合の菌の生残率の変化を示す。また、実験結果Ａ１は、点灯時の紫外線照度を動作例１、２と同じとした連続点灯を行った場合の菌の生残率の変化を示す。
【０１２９】
ここで、動作例１は、図２２（ａ）に示すように、点灯時間Ｔａ＝５０（ｓｅｃ）、休止時間Ｔｂ＝５０（ｓｅｃ）、つまり点灯デューティ比が５０％に設定されている。また、動作例２は、図２２（ｂ）に示すように、点灯時間Ｔａ＝５０（ｓｅｃ）、休止時間Ｔｂ＝５９分１０秒（３５５０（ｓｅｃ））、つまり点灯デューティ比が１．３９％に設定されている。
また、動作例１、２は、いずれも点灯時の紫外線照度が０．１（ｍＷ／ｃｍ２）に設定されている。つまり、１回目の点灯動作による照射量は、いずれの場合も５ｍJ／ｃｍ２であり、以降、２回目、３回目、…の点灯動作による照射量を１０ｍJ／ｃｍ２、１５ｍJ／ｃｍ２、…としている。
【０１３０】
このように、動作例１の間欠点灯と動作例２の間欠点灯とでは、１回の点灯動作による紫外線照射量は同じであるが、動作例２の休止時間の方が動作例１の休止時間よりも長い。しかしながら、図２３に示すように、動作例１、２の不活化効果はほぼ同等であり、休止時間を長く設けても不活化効果は悪化しないことが確認できる。
また、動作例１、２の不活化効果は、同じ紫外線照度での連続点灯の不活化効果ともほぼ同等であることも確認できる。
【０１３１】
また、点灯時の紫外線照度（ｍＷ／ｃｍ２）が低い場合の不活化効果についても検証した。
図２４（ａ）は、波長２２２ｎｍの紫外線を用いた間欠点灯の動作例３を示すタイムチャートであり、図２４（ｂ）は、波長２２２ｎｍの紫外線を用いた間欠点灯の動作例４を示すタイムチャートである。動作例３と動作例４とは、点灯時の紫外線照度および１回の点灯時間Ｔａが同じであり、１回の休止時間Ｔｂのみが異なる。
図２５は、動作例３、４で間欠点灯を行った場合の不活化効果を示す図である。図２５において、実験結果Ｃ３は動作例３、実験結果Ｃ４は動作例４の間欠点灯を行った場合の菌の生残率の変化を示す。また、実験結果Ａ２は、点灯時の紫外線照度を動作例３、４と同じとした連続点灯を行った場合の菌の生残率の変化を示す。
【０１３２】
ここで、動作例３は、図２４（ａ）に示すように、点灯時間Ｔａ＝５００（ｓｅｃ）、休止時間Ｔｂ＝５００（ｓｅｃ）、つまり点灯デューティ比が５０％に設定されている。また、動作例４は、図２４（ｂ）に示すように、点灯時間Ｔａ＝５００（ｓｅｃ）、休止時間Ｔｂ＝５１分４０秒（３１００（ｓｅｃ））、つまり点灯デューティ比が１３．９％に設定されている。
また、動作例３、４は、いずれも点灯時の紫外線照度が０．０１（ｍＷ／ｃｍ２）に設定されている。つまり、１回目の点灯動作による照射量は、いずれの場合も上記の動作例１、２と同様の５ｍJ／ｃｍ２であり、以降、２回目、３回目、…の点灯動作による照射量を１０ｍJ／ｃｍ２、１５ｍJ／ｃｍ２、…としている。
【０１３３】
このように、動作例３、４の間欠点灯と上述した動作例１、２の間欠点灯とでは、１回の点灯動作による紫外線照射量は同じであるが、動作例３、４の紫外線照度の方が動作例１、２の紫外線照度よりも低い。しかしながら、図２３および図２５に示すように、動作例１、２の不活化効果と同様に、動作例３、４の不活化効果も休止時間が長く設けられても悪化せず、点灯時の紫外線照度が比較的低くても不活化効果を維持することができることが確認できる。
また、動作例３、４の場合にも、不活化効果は、同じ紫外線照度での連続点灯の不活化効果ともほぼ同等であることも確認できる。
【０１３４】
以上説明したように、本実施形態における不活化装置１００Ａは、人や動物が存在する施設２００Ａ内の表面や空間に対して、人体又は動物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２２２ｎｍの紫外線を照射する紫外線照射部（ＵＶ照射部）１０Ｃを備える。また、不活化装置１００Ａは、ＵＶ照射部１０Ｃによる光の照射および非照射を制御する制御部２０Ａを備える。そして、制御部２０Ａは、ＵＶ照射部１０Ｃから照射される紫外線の波長に応じて、ＵＶ照射部１０Ｃによる光の発光動作（点灯動作）と非発光動作（休止動作）とが交互に繰り返し行われるようにＵＶ照射部１０Ｃを間欠点灯させる。
【０１３５】
具体的には、制御部２０Ａは、人や動物が存在する施設内において、波長２２２ｎｍの紫外線を１日の紫外線照射量（積算光量）がＡＣＧＩＨ規格で定められた最大許容紫外線露光量Ｄｍａｘ以内となるような条件で間欠点灯する。これにより、紫外線による人や動物への悪影響を適切に抑制しつつ、施設内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、間欠点灯を行うため、紫外線の積算光量が最大許容紫外線露光量Ｄｍａｘに到達するまでの期間を、同じ紫外線照度での連続点灯で紫外線の積算光量が最大許容紫外線露光量Ｄｍａｘに到達するまでの期間よりも長くすることができる。したがって、施設内に飛散された有害な微生物やウイルスを不活化できる可能性を高めることができるとともに、連続点灯の場合と比較して、ＵＶ照射部１０Ｃの使用寿命（紫外線光源の交換が必要となるまでの時間）を長くすることができる。
【０１３６】
さらに、ＵＶ照射部１０Ｃは、波長２２２ｎｍの紫外線を照射するので、菌の光回復を効果的に阻害することができる。そのため、照明用光源１０Ｄから可視光が照射されている環境であっても、点灯時間内において不活化された菌が、紫外線照射が行われない休止時間の間に回復されることを防止することができ、不活化効果を維持することができる。つまり、連続点灯と同等の不活化効果を得ることができる。
ここで、間欠点灯の条件は、１回の点灯動作による積算光量、点灯動作時の照度、点灯時間Ｔａ、休止時間Ｔｂ、点灯デューティ比Ｔｄによって設定することができる。
【０１３７】
例えば、１回の点灯動作による積算光量は、１０ｍＪ／ｃｍ２以下とすることができる。通常、不活化システムでは、１回の紫外線照射で殺菌対象の菌を大幅に減少させる（例えば９９．９％殺菌する）ために、紫外線の積算光量は、殺菌に必要なエネルギー量相当以上に設定される。また、菌の光回復の問題により、間欠点灯を行う場合には、１回あたりの積算光量をさらに高くする必要性について考察されてきた。
図１８は、人や動物への悪影響が抑制された１９０ｎｍ〜２３５ｎｍの光のうち中心波長が２２２ｎｍの紫外線と、従来から用いられている２５４ｎｍの紫外線とで、微生物やウイルスの不活化（不活化率が９９．９％）に必要なエネルギー量を測定した結果である。ここで紫外線の照度は１０μＷ／ｃｍ２としている。
この結果から、２２２ｎｍの紫外線と２５４ｎｍの紫外線とでは、細菌やウイルスの不活化に必要なエネルギー量は多少異なることが分かる。例えば、黄色ブドウ球菌（ＭＲＳＡ）の殺菌には、２２２ｎｍの紫外線で１５ｍＪ／ｃｍ２の積算光量が必要とされる。
本実施形態では、菌の光回復を阻害できる波長域の光を用いて間欠点灯することにより、１回あたりの積算光量を低く抑えても、高い不活化効果を発揮することができる。具体的には、１回の紫外線照射量が、不活化対象の微生物やウイルスの不活化が可能な照射量よりも少なくても、間欠的な点灯を繰り返すことで、不活化対象の微生物やウイルスを適切に不活化することができる。例えば、黄色ブドウ球菌の９９．９％殺菌に必要な紫外線照射量は１５ｍＪ／ｃｍ２程度であるが、１回の点灯動作による積算光量を５ｍＪ／ｃｍ２として間欠点灯を行っても、図２３および図２５に示したように、適切に不活化効果を得ることができる。
【０１３８】
さらに、１回の点灯動作による積算光量は、５ｍＪ／ｃｍ２以下とすることもできる。
図２６（ａ）は、１回の点灯動作による積算光量を１ｍＪ／ｃｍ２とした動作例５のタイムチャートである。この動作例５は、点灯時間Ｔａ＝１０（ｓｅｃ）、休止時間Ｔｂ＝５０（ｓｅｃ）、点灯時の紫外線照度が０．１（ｍＷ／ｃｍ２）に設定されている。つまり、１回目の点灯動作による積算光量は、１ｍJ／ｃｍ２であり、以降、２回目、３回目、…の点灯動作による積算光量を２ｍJ／ｃｍ２、３ｍJ／ｃｍ２、…としている。また、不活化対象の菌は、黄色ブドウ球菌とした。
図２６（ｂ）は、動作例５で間欠点灯を行った場合の不活化効果を示す図である。図２６（ｂ）において、実験結果Ｃ５は動作例５の間欠点灯を行った場合の菌の生残率の変化であり、実験結果Ａ１は、点灯時の紫外線照度を動作例５と同じとした連続点灯を行った場合の菌の生残率の変化を示す。この実験結果Ａ１は、図２３に示す実験結果Ａ１と同じである。この図２６（ｂ）に示すように、１回の点灯動作による積算光量が５ｍＪ／ｃｍ２以下である１ｍＪ／ｃｍ２であっても、適切に不活化効果を得ることができる。
また１回の点灯動作による積算光量は、より低い値に設定しても構わない。例えば１回の点灯動作による積算光量は０．２μＪ／ｃｍ２に設定してもよい。
【０１３９】
また、点灯デューティ比Ｔｄは、例えば５０％以下とすることができる。この場合にも、図２３および図２５に示したように、適切に不活化効果を得ることができる。また、点灯デューティ比Ｔｄを５０％以下とすることで、連続点灯を行う場合と比較して、同じ積算光量で、不活化環境が維持できる時間を２倍以上に延ばすことができる。
また、より不活化環境が維持できるよう点灯デューティ比Ｔｄは２５％以下や１０％以下とすることもできる。
さらに、点灯デューティ比Ｔｄは、例えば１％以上５％以下とすることもできる。この場合にも、図２３の実験結果Ｃ２および図２５の実験結果Ｃ４に示したように、適切に不活化効果を得ることができる。また、この場合、不活化環境が維持できる時間をさらに延ばすことができる。
【０１４０】
さらに、１回の点灯時間Ｔａは、１分以下とすることができる。この場合にも、図２３に示したように、適切に不活化効果を得ることができる。また、本実施形態では、紫外線光源として従来の水銀ランプよりも光出力の立ち上がり時間が短いエキシマランプ（ＫｅＣｌエキシマランプ）を採用するので、点灯時間Ｔａが１分以下であっても、安定した光出力を実現することができ、不活化環境を有効に形成することができる。
なお、本実施形態では、光出力の立ち上がり時間が短い紫外線光源としてエキシマランプを採用する場合について説明したが、固体光源（発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード（ＬＤ））などを採用することも可能である。
【０１４１】
また、点灯動作と休止動作との動作サイクルにおいて、少なくとも一部の動作サイクルに２時間以上の休止時間Ｔｂが設定されてもよい。本実施形態では、菌の光回復を阻害することができるため、菌の光回復に必要な時間以上に休止時間Ｔｂを設定しても適切に不活化効果を持続させることができる。なお、図１４に示したように、波長２５４ｎｍの紫外線を照射した場合、菌の光回復に必要な時間は１〜２時間程度である。
【０１４２】
一方で、点灯動作と休止動作との動作サイクルにおいて、紫外線照射部の１回の休止時間Ｔｂは１時間以下に設定されていることが好ましい。施設や乗物内の感染拡大を防ぐためには、人や動物が往来する期間において、休止時間Ｔｂを短くすることが好ましい。
例えば、ウイルスの空気感染は、空気中の１μｍ以下の微小なエアロゾルに付着した状態で広まると考えられている。この場合、微小なエアロゾルが空気中を漂う時間は長く、ウイルスの種類によっては、エアロゾル中の生存時間が１時間を超えるものも存在する（例えば新型コロナウイルス）。
このようなウイルスに対して、紫外線を効果的に照射するためには、休止時間Ｔｂを１時間以下に制御することが好ましい。これにより、エアロゾル中に生存するウイルスを適切に不活化することができ、施設や乗物内に新たに人が入ってきた場合の感染リスクを低下させることができる。また、休止時間Ｔｂをより短く設定すれば、エアロゾル中に複数回の紫外線照射を行うことができ、不活化効果を高めることができる。
【０１４３】
さらに、感染拡大を抑えるためには、人や動物を介した感染経路について考察しなければならない。
人がくしゃみをした際の飛沫は、５μｍ以上の大きい粒子と、５μｍ未満の小さい粒子（飛沫核）とに大別できる。ここで、５μｍ未満の小さい粒子は、その落下速度が遅く、０．０６ｃｍ／ｓ〜１．５ｃｍ／ｓ程度の速度とされている。落下速度を０．０６ｃｍ／ｓと仮定すると、５μｍ未満の小さい粒子は、１ｍ落下するのに約２７分かかることになる。
【０１４４】
そこで、休止時間Ｔｂは、例えば２５分以下としてもよい。この場合、空気中を漂いやすい５μｍ未満の小さい粒子（飛沫核）に対して、床に落下する前に適切に紫外線照射を行うことができ、空気中のウイルスや細菌を効果的に不活化することができる。飛沫核が地面に落下した後だと、ウイルスや細菌の周囲に堆積物（粉塵等）が積もることで紫外線の障壁となるおそれがあるが、遮蔽物が少ない空中下での紫外線照射とすることで、細菌やウイルスの低減効果が期待できる。
なお、空中下でウイルスに対し複数回の紫外線照射を行うならば、休止時間Ｔｂは１０分以下がより好ましい。
【０１４５】
なお、上記実施形態においては、制御部２０Ａは、施設や乗物内における人体又は動物に有害な微生物および／またはウイルスの増殖状況に応じて、ＵＶ照射部１０Ｃの点灯動作と休止動作との動作サイクルを変更可能に構成されていてもよい。この場合、間欠点灯の条件（１回の点灯動作による積算光量、点灯動作時の照度、点灯時間Ｔａ、休止時間Ｔｂ、点灯デューティ比Ｔｄ）を個別かつ自由に変更可能であってもよいし、予め設定された異なる複数の動作モードを切り替え可能に構成されていてもよい。
例えば、施設の休暇期間やシーズンの閑散期等の人の往来が殆どない期間においては、頻繁な紫外線照射の必要が無い。そのため、上記のような期間においては、休止時間Ｔｂを長く設定してもよい。
【０１４６】
また、例えば、人や動物の往来が多い時間帯、菌の増殖環境が整いやすい状況、感染症が拡大している状況等は、人体又は動物に有害な微生物および／またはウイルスが増殖傾向にある状況であると判断することができる。このような状況では、自動または手動により、例えば休止時間Ｔｂがより短くなるように動作サイクルを変更するようにしてもよい。自動で動作サイクルを変更する場合には、時刻や気温、湿度、人や動物の往来頻度等の状況をセンサによって検知し、その検知信号に基づいて増殖状況を判定して動作サイクルを変更する。手動により動作サイクルを変更する場合には、増殖状況に応じてユーザが選択した動作モードを示す信号を受信し、受信した信号をもとに動作サイクルを変更する。
【０１４７】
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、人が入退出可能な閉塞空間内に設置することで、閉塞空間内全体を照射することができ、空気と閉塞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。
【０１４８】
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。
【符号の説明】
【０１４９】
１０Ａ，１０Ｂ、１０Ｃ…ＵＶ照射部、１０Ｄ…照明用光源、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）、２００Ａ…施設、２０１…天井、２０２…壁部、２０３…ドア、３００…人間
【要約】
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、人や動物が存在する施設や乗物内の表面や空間に対して、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、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。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の波長域の光である。制御部は、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て、紫外線照射部による光の発光動作と非発光動作とが交互に繰り返し行われるように制御する。【図１】
0006954496.tif 000002
【図２】
0006954496.tif 000003
【図３】
0006954496.tif 000004
【図４】
0006954496.tif 000005
【図５】
0006954496.tif 000006
【図６】
0006954496.tif 000007
【図７】
0006954496.tif 000008
【図８】
0006954496.tif 000009
【図９】
0006954496.tif 000010
【図１０】
0006954496.tif 000011
【図１１】
0006954496.tif 000012
【図１２】
0006954496.tif 000013
【図１３】
0006954496.tif 000014
【図１４】
0006954496.tif 000015
【図１５】
0006954496.tif 000016
【図１６】
0006954496.tif 000017
【図１７】
0006954496.tif 000018
【図１８】
0006954496.tif 000019
【図１９】
0006954496.tif 000020
【図２０】
0006954496.tif 000021
【図２１】
0006954496.tif 000022
【図２２】
0006954496.tif 000023
【図２３】
0006954496.tif 000024
【図２４】
0006954496.tif 000025
【図２５】
0006954496.tif 000026
【図２６】
0006954496.tif 000027