特表 2023-511902 距離計測システムを備える携帯紫外線照射装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-23

(54)【発明の名称】距離計測システムを備える携帯紫外線照射装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/10 20060101AFI20230315BHJP

   A61L 2/26 20060101ALI20230315BHJP

【ＦＩ】

A61L2/10

A61L2/26

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022544279

(86)(22)【出願日】2020-12-18

(85)【翻訳文提出日】2022-09-12

(86)【国際出願番号】 US2020066056

(87)【国際公開番号】W WO2021150332

(87)【国際公開日】2021-07-29

(31)【優先権主張番号】17/119,440

(32)【優先日】2020-12-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/809,976

(32)【優先日】2020-03-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】62/963,682

(32)【優先日】2020-01-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522289390

【氏名又は名称】フリースタイル パートナーズ エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100148633

【弁理士】

【氏名又は名称】桜田 圭

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(72)【発明者】

【氏名】ローゼン、ジェニファー ケイ

(72)【発明者】

【氏名】デグラツィア、グレゴリー ディー

(72)【発明者】

【氏名】フィーニー、ベンジャミン エックス

(72)【発明者】

【氏名】ラコッラ、ジョサイア

(72)【発明者】

【氏名】マーチン、ケビン

(72)【発明者】

【氏名】ナタラジャン、プラサンナ

(72)【発明者】

【氏名】シュモンディウク、ジョセフ エム ザ サード

(72)【発明者】

【氏名】シム、デビッド

【テーマコード（参考）】

4C058

【Ｆターム（参考）】

4C058AA23

4C058BB06

4C058CC05

4C058DD14

4C058EE26

4C058KK02

4C058KK23

(57)【要約】

病原体除去用の携帯ライトアセンブリは、ハウジングを含む。プロセッサとランプとは、ハウジングの内部に配置されている。ランプは、ピーク波長が２２２ｎｍであり、フィルタリングされて照射が２００ｎｍから２３０ｎｍの間に制限された殺菌紫外線を表面に照射し、照射ゾーンを生成する。距離計測システムは、２次的な光を生成する２次光源と、受光素子であって、２次的な光から表面から当該受光素子へ反射されたランプの光によって照射される表面までの距離を計測する受光素子と、を含む。２次光源は、ランプから角度をもってオフセットしており、ランプによって生成された照射ゾーンの中央領域へ光線を投射する。受光素子は、ランプと照射される表面上の照射ゾーンの中央領域との間の垂直距離を、２次的な光線の角度をもった投射から算出するようにプロセッサに信号を送る。
【選択図】図１Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
プロセッサと、
前記ハウジング内に配置され、ピーク波長が２２２ｎｍであり、フィルタリングされて照射が２００ｎｍから２３０ｎｍの間に制限された殺菌紫外線を表面に照射し、照射ゾーンを生成するランプと、
２次的な光線を生成する２次光源と、受光素子であって、前記ランプから前記ランプによって照射される表面までの距離を、前記表面から当該受光素子へ反射された前記光線から計測する受光素子と、を含む距離計測システムと、
を含み、
前記２次光源は、前記ランプから角度をもってオフセットしており、前記ランプによって生成された照射ゾーンの中央領域へ前記光線を投射し、
前記受光素子は、前記ランプと照射される前記表面上の前記照射ゾーンの前記中央領域との間の垂直距離を、前記２次的な光線の角度をもった投射から算出するように前記プロセッサに信号を送る、
病原体除去用の携帯ライトアセンブリ。

【請求項2】

前記２次光源は、レーザを備え、
前記レーザは、前記照射ゾーンの中央領域へ向けて光線を照射する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項3】

前記２次光源は、前記照射ゾーンの前記中央領域と重複する領域を照射する赤外線ランプを備える、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項4】

前記受光素子は、前記プロセッサへ伝送可能であり、前記ランプと照射される前記表面との間の垂直距離を前記プロセッサに算出させる信号を生成し、
前記プロセッサは、前記距離が所定の範囲内に収まるかを算出する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項5】

前記プロセッサは、前記ランプと照射される前記表面との間の前記距離が前記所定の範囲内に収まるかを示すインジケータに合図する、
請求項４に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項6】

当該携帯ライトアセンブリの後部上に配置されたインジケータをさらに含み、
前記インジケータは、前記ランプと照射される前記表面との間の前記距離が、前記所定の範囲内に収まるか、前記所定の範囲に近似的に収まるか、又は前記所定の範囲外であるかを示す、
請求項５に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項7】

前記ランプに給電する約７．２Ｖのエネルギーを生成する充電式電源装置をさらに含む、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項8】

前記ランプへ供給された電圧を約４０００Ｖへ増幅するインバータをさらに含む、
請求項７に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項9】

前記ランプは、照射される前記表面から前記所定の範囲内に前記ランプが配置された場合、３０３０μＷ及び１６５０μＷの光エネルギーを前記照射ゾーンの中央領域における表面上へ放射する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項10】

前記ランプは、前記照射ゾーンの前記中央領域から径方向外側へ照射エネルギーが減少する照射ゾーンを生成する、
請求項９に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項11】

前記照射ゾーンの前記中央領域から径方向外側への照射エネルギーの減少を示す標識を前記照射ゾーン上に投射することにより最適な照射領域を合図する識別子光源をさらに含む、
請求項１０に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項12】

前記標識は、第１の照射ゾーンを識別する第１のリングと、第２の照射ゾーンを識別する第２のリングと、を備え、
前記第２のリングは、前記第１のリングの径方向外側に配置されている、
請求項１１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項13】

前記第１のリングと前記第２のリングとは、照射される前記表面上の照射形状に一致するように形状が形成されている、
請求項１２に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項14】

前記識別子光源によって生成された光を屈折することにより、照射される前記表面上に前記第１のリングと前記第２のリングとを生成する屈折レンズをさらに含む、
請求項１３に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項15】

前記屈折レンズは、前記ランプと照射される前記表面との間の垂直距離が大きくなった場合、前記第１のリングと前記第２のリングとの直径が、前記第１の照射ゾーンと前記第２の照射ゾーンとに比例して大きくなるように構成されている、
請求項１３に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項16】

前記ランプは、
照射される前記表面から１インチの距離だけ離れている場合、３０３０μＷの遠ＵＶＣ光エネルギーを照射される表面へ供給し、
照射される前記表面から２インチの距離だけ離れている場合、１６５０μＷの遠ＵＶＣ光エネルギーを照射される表面へ供給する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項17】

前記ランプは、照射される前記表面から約１インチの位置に配置された場合、照射される前記表面から約６インチの位置に前記ランプが配置された場合よりも約１０倍大きい表面エネルギーを供給する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項18】

前記ランプは、照射される前記表面から約１インチの位置に配置された場合、照射される前記表面から約２インチの位置に前記ランプが配置された場合よりも約２倍大きい表面エネルギーを供給する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項19】

前記ランプは、照射される前記表面から約１インチの位置に配置された場合、照射される前記表面から約４インチの位置に配置された場合よりも約５倍大きい表面エネルギーを供給する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項20】

前記ランプと照射される前記表面との間に配置されたレンズをさらに含む、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項21】

前記レンズは、照射される前記表面に到達する照射エネルギーを、前記ランプと照射される前記表面との間に収まる距離に反比例する量だけ低減する、
請求項２０に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項22】

前記レンズは、溶融シリカレンズからなる、
請求項２１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（先行出願）
本願は、２０２０年１月２１日に出願された、出願番号が６２／９６３，６８２である仮特許出願の優先権を主張する、２０２０年３月５日に出願された、出願番号が１６／８０９，９７６である米国特許出願の一部継続出願である、２０２０年１２月１１日に出願された、出願番号が１７／１１９，４４０である米国特許出願の優先権を主張し、これらはそれぞれ参照により本願に全面的に組み込まれる。本願は、２０１８年７月６日に出願された、出願番号が６２／６９４，４８２である仮特許出願と、２０１８年２月２０日に出願された、出願番号が６２／６３２，７１６である仮特許出願と、の優先権を主張する、２０１９年２月１９日に出願された、出願番号が１６／２７９，２５３である米国特許出願の一部継続出願としても優先権を主張し、これらは全て参照により本願に全面的に組み込まれる。

【0002】

（技術分野）
本願は、一般に、表面及び周辺領域の病原体を除去するために使用される携帯装置に関する。より具体的に、本願は、人体曝露に関して安全であり、かつ少なくとも表面上の病原体を迅速に除去する携帯遠紫外線装置に関する。

【背景技術】

【0003】

生物病原体の急速な拡大に伴い、人体曝露に関して安全な方法で病原体を除去する新しい方法を見つけることがますます重要になっている。公共の場所において表面の殺菌のために化学薬品が使用されることが多くなっている。しかし、化学薬品の使用の増加は、顕在化し始めたばかりの健康被害をもたらしている。生物病原体の除去に対するニーズの高まりに応じて、エアロゾル病原体や表面病原体を殺菌するために、さまざまな形態の紫外線が開発されている。

【0004】

紫外線の使用は、紫外線－Ｃ（ＵＶＣ）光が照射装置に組み込まれている場合に、病原体の除去に特に効果的であることが証明されている。ＵＶＣ光の発光の範囲は、約１００ｎｍから２８０ｎｍの間である。ＵＶＣ光は、病原体の除去に非常に効果的であると証明されているものの、人間の表皮や目の組織に曝露された場合に危険な特性を示すことが知られている。従来のＵＶＣ光は、皮膚がんや白内障の原因になることが証明されている。従って、ＵＶＣ光の使用は、人体曝露が起こらない状況に範囲が限定され、人体曝露を防止するために実質的な予防措置が求められる。ＵＶＣ光のあるサブセットが、最近やや問題視されており、一般的に遠ＵＶＣ光と呼ばれている。

【0005】

遠ＵＶＣ光は、病原体の除去に有望であるものの、提案されている遠ＵＶＣ光の用途は、３０分以上かけて離れた表面をゆっくり除去するエアロゾル病原体の除去用の天井設置型システムである。従って、病原体を迅速に、特に表面及び表皮において除去できる、健康に悪影響を与えない装置に対するニーズがある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0006】

病原体除去用の携帯アセンブリが開示される。アセンブリは、ハウジングと、プロセッサと、を含む。一実施形態において、ピーク波長が約２２２ｎｍであり、フィルタリングされて照射が２００ｎｍから２３０ｎｍの間に制限された殺菌紫外線を表面に照射するランプがハウジング内に配置されている。他の実施形態において、紫外線はフィルタリングされず、約２４０ｎｍ以上の照射を提供する。ランプは、照射される表面上に照射ゾーンを生成する。

【0007】

一実施形態において、距離計測システムは、光線を生成する２次光源と、受光素子であって、ランプからランプによって照射される表面までの距離を、表面から当該受光素子へ反射された光線から計測する受光素子と、を含む。２次光源は、ランプから角度をもってオフセットしており、ランプによって生成された照射ゾーンの中央領域へ光線を投射する。受光素子は、ランプと照射される表面上の照射ゾーンの中央領域との間の距離を算出するようにプロセッサに信号を送る。

【0008】

本発明のアセンブリは、照射される表面から所定の、正確な距離に置かれた場合、表面上の病原体を迅速に除去することができる。ランプは、適切な距離に保持された場合、例えばＣＯＶＩＤ－１９、インフルエンザ、他のウイルス、細菌、カビ、感染性芽胞等の病原体を除去することができる。例えば、表面から１インチと６インチとの間の差によって、病原体を除去するために必要な時間が１０倍に増え得る。本願の携帯装置が適切な距離に保持された場合、約１秒以内に９９．９％ものＣＯＶＩＤ－１９を除去することができる。たいていの細菌は、約３秒以内に除去することができる。例えば、天井に設置されたＵＶＣランプを用いた遠距離除去では、病原体の９９．９％の減少を達成するために３０分も要する。天井設置型ＵＶＣ照射装置は、表面上の病原体の除去に数十分を要するため、例えば医院、レストラン、銀行、ホテルのロビー、飛行機等の迅速な除去を要する利用頻度の高い場所では実用的ではない。

【0009】

本発明のアセンブリのさらなる利点は、照射によって表皮も安全に殺菌することができ、アセンブリの用途を広げていることである。例えば、レストランのテーブルの食器、食料雑貨類、テーブルへ運ばれた食品でさえ、わずか数秒で照射により病原体を除去することができ、かつ人体曝露に関して安全である。２３０ｎｍを超えて照射するＵＶＣランプに求められるような、紫外線装置で一般的に求められるグローブ、ゴーグル等の保護具は必要ない。

【図面の簡単な説明】

【0010】

本発明の他の利点は、添付図面と関連して考慮された場合、以下の詳細な説明を参照することによってそれがより良く理解されるようになるため、容易に理解されるであろう。

【0011】

【図1A】本発明の携帯装置の表面図である。

【図1B】本発明の携帯装置の裏面透視図である。

【図2】図１に示す図の中心線に沿った断面図である。

【図3】本発明の携帯装置の分解組立図である。

【図4】距離計測装置を起動させた本発明の携帯装置の断面図である。

【図5】別の距離計測装置を起動させた本発明の携帯装置の断面図である。

【図6】照射ゾーンを識別するために起動している識別子光源を示す携帯装置の部分透視図である。

【図7】ハウジングを分離した本発明の携帯装置の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１Ａを参照すると、本発明の携帯ライトアセンブリは、一般に１０で示されている。アセンブリ１０は、以下でさらに説明するように、ランプ開口部１４を画定するハウジング１２を含む。ランプ開口部１４に近接したハウジング１２によって２次光開口部１６が画定される。両開口部１４，１６は、ハウジング１２の表面１８によって画定される。２次光開口部１６におけるランプ開口部１４の目的については、以下でさらに説明する。

【0013】

図１Ｂに最もよく示されているように、ハウジング１２は、インジケータ開口部２２を画定する後部２０を含む。取り外し可能グリップ２１は、ハウジング１２の裏面２０を受け、干渉（interference）保持システムを提供する凸形状をそれぞれが画定する相補当接面２３，２５（図３）によって取り外し可能に保持される。取り外し可能グリップ２１は、以下でさらに明らかになるように、アセンブリ１０を用いた照射によって洗浄可能であり、又は別の方法によって所望通りに洗浄可能である。表面１８と裏面２０とは、嵌合されると、所望の場合に、ランプ１４を垂直方向に配向してアセンブリ１０が直立することができるようにスタンド１９を画定する。

【0014】

インジケータ２４は、インジケータ開口部２２を囲んでいる。インジケータ２４は、ランプ２６（図４）と照射される表面との間の距離が、最適な除去エネルギーを提供する病原体までの所定の距離内であるか否かを操作者に合図する。例えば、第１のテルテール２８は、距離が所定の距離を超えている（又は場合によっては十分に離れていない）か否かを操作者に合図する。一実施形態において、テルテールは、赤又は他の色で点灯し、ランプが遠すぎるか又は近すぎるか否かを操作者に合図する。インジケータ２４は、ランプが照射される表面から所定の距離にある位置まで近接しているときを示す第２の信号を第２のテルテール３０によって生成する。一実施形態において、第２のテルテールは、黄色で点灯し、ランプ２６が照射される表面６０（図４）に所定の距離まで近接していることを合図する。ランプ２６が照射される表面から所定の距離にある場合、第３のテルテール３２が、緑色に点灯し、ランプが所定の距離において最適効率で動作していることを操作者に合図する。各テルテール２８，３０，３２は、それぞれ対応するライト２９，３１，３３（図３）、本実施形態では対応する発光ダイオードによって照明される。

【0015】

当業者には、アセンブリ１０が殺菌される表面からの距離を介して適切に使用されているか否かを操作者に合図するために、異なるテルテール又はインジケータを使用してもよいことが理解できるであろう。これらには、点滅光、音声フィードバック、又はランプ２６が照射される表面から病原体の最適な除去を提供するために適切な距離に配置されていることを操作者に合図するために十分であろう任意のインジケータが含まれるが、これらに限定されない。

【0016】

本願を通じて「表面」が使用されているが、本願発明は、無生物上のみならず、手、脚、腕、及び人間の顔さえも含む表皮上においても病原体の迅速な除去を提供することを理解されたい。以下でさらに説明するように、石鹸又は化学薬品の使用を必要とすることなく皮膚を迅速に殺菌することができるようになった。本発明の携帯アセンブリ１０により、数秒のうちに人間の手を殺菌することができる。また、すり傷及び傷口も、投与した抗生物質が効き始めるのを待つ間に、安全かつ迅速に殺菌することができる。ランプ２６が表皮まで例えば１インチといった近い距離に配置された場合、照射エネルギーがきわめて高いにもかかわらず、フィルタリングされた遠ＵＶＣ光は、数秒で広範囲の病原体を迅速に除去する一方、表皮を貫通しない。

【0017】

ここで図３を参照すると、ランプ２６は、取り外し可能グリップ２１がハウジング１２上の所定位置に配置されるように、それぞれが整列する、ハウジング１２の裏面２０によって画定された開口部３７ａと、取り外し可能グリップ２１によって画定された開口部３７ｂと、を通って部分的に延びるスイッチ３５を押下することによって起動される。スイッチカバー３９は、スイッチ３５とハウジングの裏面２０との間に配置され、押下された場合、操作者がスイッチ３５に接触せず、スイッチカバー３９に接触するようにスイッチ３５を隠す。さらに他の実施形態は、グリップ開口部３７ｂの上の取り外し可能グリップ２１に恒久的又は一時的に取り付けられ、スイッチカバー３９が汚染されることを防ぐ保護バリア４１を含む。これにより、バリア４１も、グリップ２１がハウジング１２から取り外された場合に、グリップ２１とともに殺菌され得る。一実施形態において、アセンブリ１０がスタンド１９によって垂直方向に支持されている場合、スイッチ３５は、プロセッサ６８を起動させて所定の時間にわたってランプ２６に給電し、ユーザが、スイッチ３５を押下し続けることなく、又は装置を保持する必要すらなく、例えばユーザ自身の手、取り外し可能グリップ２１、又は任意の他の物体を殺菌することができるようにしてもよい。ランプ２６の照射波長がフィルタリングされ、透過波長が２３０［ｎｍ］未満に制限されており、目及び表皮に有害ではないため、ランプ２６は、安全装置の使用を必要とすることなく、縦向きに配置された状態で照明することができる。

【0018】

ここで図２を参照すると、図１Ａの線２－２を通る断面図が示されている。ランプ２６は、ランプフレーム２７によってランプ開口部１４を覆って定位置に配置され、ターゲット表面６０上へのランプ開口部１４を介した照射を発生させる。ランプ２６は、塩化クリプトン管、発光ダイオード、又はピーク波長が２２２ｎｍの光を透過することができる任意の他の照明システムを含む様々な照明装置の使用に適合されている。一実施形態において、ランプ２６は、約２３０ｎｍを超える波長を有する光を除去するようにフィルタリングされる。従って、殺菌光は、約２００ｎｍから２３０ｎｍの間の波長で透過する。一実施形態において、溶融シリカ保護カバー３４又は同等のものがランプ開口部１４の上に配置され、使用中にランプを保護する。溶融シリカ保護カバー３４は、ランプ２６の照射パワーを大幅に低下させることなく光の透過を可能にし、かつＵＶＣ光の照射によって発生するエネルギーに著しく劣化することなく耐え得る耐久性を有すると考えられる。しかし、石英又は著しく劣化することなくＵＶＣ光の透過を可能にすることができる任意の他の材料を含むものの、これらに限定されるものではない他のカバー材料組成も本発明の範囲内である。本明細書を通じてレンズとカバーとは互換的に使用されているものの、それぞれが、遠ＵＶＣ光がレンズ３６を透過するように、ランプ２６又はランプに含まれた管と照射される表面６０との間に配置された要素３６を指すことも理解されたい。さらに、遠ＵＶＣ光をフィルタリングして２３０ｎｍを超える波長を除去又は著しく低減するフィルタ（図示せず）は、レンズ３６の一部であってもよい。

【0019】

ランプ２６は、パワーパック３６を介して給電される。パワーパック３６は、プラグイン充電ポート３８を介して充電可能である。一実施形態において、パワーパック３６は、それぞれ約３．６Ｖを供給する２つのリチウムイオン１８６５０ＰＭＩ電池（図示せず）を含む。従って、パワーパック３６は、充電された場合、約７．２Ｖを供給する。或いは、ランプ２６は、充電ポート３６を介して供給される電流によって給電される。パワーパック３８は、パワーパック３６をハウジング１２の表面１８の内面上に位置するねじボスにファスナー（図示せず）を介して公知の方法で固定するパワーパック支持体４０によって受けられる。ファスナーは、支持脚４６によって画定された支持開口部４４を通して受けられる。

【0020】

支持脚４６は、パワーパック支持体４０が、同じくハウジング１２の表面１８に固定されたインバータ４８を跨ぐことを可能にする。インバータ４８は、パワーパック３６から７．２Ｖで電流を受け取り、電流の波長を、それをランプ２６が受け取ることができるように公知の方法で整形する。インバータ４８は、インバータフレーム開口部５２を通して受けられたファスナーによってハウジング１２の表面１８に固定されたインバータフレーム５０上に配置されている。

【0021】

変圧器５４は、パワーパック３６によって生成された約７．２Ｖから約４０００Ｖへ電圧を昇圧し、ランプ２６に給電するために十分なエネルギーを供給する。一実施形態において、インバータ４８は、ストラテオインバータ（Stratheo inverter）である。しかし、電流波長を整形し、電圧を約４０００Ｖまで昇圧することができる任意のインバータ／変圧器の組み合わせで十分であることを理解されたい。変圧器５４は、また、インバータ４８及び変圧器５４の組み合わせの全体サイズを小さくするためにインバータフレーム５０上に搭載されている。

【0022】

距離計測装置５６は、同じくランプ２６をハウジング１２の表面１８に固定するランプフレーム５８に固定されている。ランプフレーム５８は、図４に最もよく示されているように、アセンブリ１０の使用時にランプ２６が殺菌される表面６０に対して水平に配置されるように配向されている。距離計測装置５６は、ランプ２６からオフセットし、ランプ２６に対して角度をもって配置されている。一実施形態において、距離計測装置５６は、ランプ２６によって画定された表面６０上の照射ゾーン６４の中央部６２へ信号を送信する。距離計測装置５６は、信号の反射されたフィードバックを中央部６２から受けるセンサ６６を含む。センサ６６は、ランプ２６から照射ゾーン６４の中央部６２までの垂直距離を算出するプロセッサ６８のためのフィードバックデータの処理を合図する。従って、距離計測装置５６がランプ２６からオフセットしているにもかかわらず、エネルギーレベルが最も高い位置におけるランプ２６と照射される表面６０との間の垂直距離は正確であり、その目的は、以下で説明されるにつれて、より明らかになるであろう。

【0023】

一実施形態において、距離計測装置５６は、照射ゾーン６４の中央部６２へレーザビーム６３を伝送するライダーシステムである。レーザビーム６３は、可視又は不可視の何れかである。可視の場合、レーザビームは、照射ゾーン６４の中央部６２にユーザフィードバックを提供する。他の実施形態において、距離計測装置５６は、照射ゾーン６４の中央部６２へ伝送する赤外線の形態をとり、センサ６６は、中央部６２からランプ１４までの垂直距離を算出するようにプロセッサに信号を送る中央部６２からの反射光を検出する赤外線センサである。レーダ、写真測量等を含む他の種類の距離計測装置も、照射ゾーン６４の中央部６２を検出できるものであれば、本発明の範囲内である。光（又は他の信号）と反射を検出するセンサ６６との間の飛行時間測定が、中央部６２、又は場合によっては点とランプ２６との間の垂直距離をプロセッサ６８が算出するために十分な精度を提供したことも理解されたい。

【0024】

上述したように、プロセッサ６８は、ランプ２６が照射ゾーンの中央部６２から所定の距離に位置するか否かを合図するようにインジケータ２４に信号を送る。一実施形態において、インジケータ２４は、例えば１インチから２インチの間のような距離の範囲内にランプ２６が配置された場合、病原体の迅速な除去のための適切な距離が保たれていることを合図する。従って、病原体を除去するために三次元表面が照射されているときでさえも、ランプ２６が適切な範囲に保たれているというフィードバックがユーザに提供される。距離は、表面６０に到達するエネルギーの割合に反比例することが判明している。ランプ１４から照射される表面６０までの距離が小さいほど、表面６０への紫外線エネルギー伝送率が高くなり、表面の病原体が迅速に除去される。

【0025】

病原体を除去するために必要なエネルギー量を確認するために、溶融シリカ保護レンズ３４を使用した場合と溶融シリカ保護レンズ３４を使用しない場合との両方において、ランプ１４を様々な距離でテストした。結果は、溶融シリカレンズ３４を採用した場合、遠ＵＶＣ光エネルギー量の減少が、ごくわずかであることを示している。結果は、表１に示すように、μＷ単位で測定された。

【0026】

【表1】

【0027】

照射される表面６０から約１インチの距離において、ランプ１４は、３０３０μＷのエネルギー伝送率を提供する。或いは、照射される表面６０から約６インチの距離において、ランプ１４は、３３０μＷの紫外線エネルギー伝送を提供する。エネルギー伝送量は、ある種の病原体を除去するために必要な時間に変換される。溶融シリカ保護カバー（又はレンズ）３４は、照射される表面６０における照射エネルギー量をある程度低減する。驚くべきことに、表面６０における溶融シリカレンズ３４のエネルギーによる照射の低減量は、距離が長くなると減少する。従って、保護溶融シリカレンズ３４に起因する照射エネルギーの低減は、ランプ２６と表面との間の距離に反比例する。

【0028】

また、照射される表面から約１インチの距離だけランプ１４が離れている場合の照射エネルギーは、ランプ１４と照射される表面６０との間の距離がランプ１４から約２インチである場合よりも約１．８倍から１．８３倍（約２倍）大きい。ランプ１４は、照射される表面６０から約１インチに配置された場合、ランプ１４が照射される表面から約４インチに配置された場合よりも約４．６７倍から４．７７倍（約５倍）大きい表面エネルギーを供給する。ランプ１４は、照射される表面６０から約１インチに配置された場合、照射される表面６０から約６インチにランプ１４が配置された場合よりも約９．０７倍から９．１８倍（約１０倍）大きい表面エネルギーを供給する。

【0029】

テスト結果は、照射される表面６０から約１インチの距離にランプが配置されているとき、照射される表面６０から約１インチだけランプが離れている場合、約１秒間で病原体の３Ｌｏｇ減少（９９．９％の除去）を提供することによってＣｏｖｉｄ－１９が除去されることを示している。或いは、Ｃｏｖｉｄ－１９は、照射される表面６０から約６インチの距離にランプ１４が配置された場合、約９．５秒で３Ｌｏｇ減少まで除去することができる。当業者には、異なる病原体が、任意の表面上における完全減少又は３Ｌｏｇ減少のために異なる照射量を必要とすることが理解できるであろう。ウイルスは、照射される表面６０から１インチにランプ１４が配置されている場合、１秒の照射しか必要としないかもしれないが、細菌又は芽胞は、同じ距離において数秒の照射を必要とするかもしれない。また、照射される表面６０から約１インチだけランプ２６が離れている場合に実現されるＣｏｖｉｄ－１９の９９％の除去を提供する２Ｌｏｇ減少は、約０．１秒で実現される。同様に、Ｃｏｖｉｄ－１９は、照射される表面６０から約６インチの距離にランプ１４が配置された場合、約０．９５秒で２Ｌｏｇ減少まで除去することができる。照射される表面６０からのランプ２６の正確な距離を決定することが、実現される病原体の除去のレベルを決定するときに必要であることは明らかであろう。

【0030】

図５は、距離計測装置５６が、表面６４上の照射ゾーン６４と交差する計測領域７２上へ２次光を透過させる他の構成を示している。本実施形態において、計測領域７２の少なくとも一部は、照射ゾーン６４の中央部６２と交差している。センサ６６は、ランプ２６と照射ゾーン６４の少なくとも中央部６２との間の垂直距離を算出するようにプロセッサ６８に信号を送るために照射ゾーン６４からの反射光、レーダ等を検出する。

【0031】

距離計測装置５６は、ランプ２６によって照射される表面６０へ信号を送信する送信器７４を含むことも理解されたい。ランプ２６と照射ゾーン６４の少なくとも中央部６２との間の垂直距離をプロセッサ６８が計算できるように、送信器７４は、不可視レーザビーム、可視レーザビーム、赤外線、レーダ等の何れかを投射して、照射される表面６０からの反射信号をセンサ６６が検出することを可能にするようにされている。

【0032】

透過されたＵＶＣ光は、大部分が不可視スペクトルに含まれる。従って、ランプ１４が最適な照射を実現している表面領域をユーザが完全に識別することは困難である。さらに、ランプは、照射ゾーン６４の中央部６２（又は領域）から径方向外側へ表面上のＵＶＣ光照射が拡がるにつれて効果を発揮する。しかし、表面６０へのエネルギー伝送は、表面６０上の照射ゾーン６４を越えると減少する。第１の照射ゾーン６４の概ね径方向外側に位置する第２の照射ゾーン７６は、依然として効果を発揮するものの、病原体を除去するために追加の時間を必要とする。操作者が、少なくとも照射ゾーン６４を、及び、所望により、第２の照射ゾーン７６も、識別することを補助するために、識別子光源７０は、図６に表されるように、第１の照射ゾーン６４の周囲に第１のリング７８又は同等のものを、第２の照射ゾーン７６の周囲に第２のリング８０又は同等のものを投射する。識別子光源７０は、距離計測装置５６の一部である２次光とは別個の光である。

【0033】

一実施形態において、識別子光源７０による照明は、識別子光源７０からの光を集光し、第１のリング７８が第１の照射ゾーン６４の最も広い空間境界にすぐ隣接して表面６０上に配置され、第２のリング８０が第２の照射ゾーン７６の最も広い空間境界にすぐ隣接して配置されるように光を集光する識別子光源レンズ８２によって調整される。第１のリング７８と第２のリング８０との直径は、ランプ２６と照射ゾーンの中央部６２との間の垂直距離に比例して、第１の照射ゾーン６４と第２の照射ゾーン７６との最も広い空間境界に等しい量だけ大きくなる。これにより、識別子光源レンズ８２は、屈折光の角変位が、第１の照射ゾーン６４と第２の照射ゾーン７６とのそれぞれにおけるＵＶＣ光が大きくなる変化量と同じ変化量で直径が大きくなるリング７８，８０を生成するように相関して構成される。また、リング７８，８０は、３次元表面上に伝送され、平面上の物体が照射ゾーン６４，７６内にあることの識別を提供する。リング６４，７６と、インジケータ２４を介してユーザフィードバックを提供する距離計測装置５６と、の組み合わせにより、ユーザは、例えば、無生物、及び、手にまでも、又は他の人体構造の他の部分に使用された場合に実現される病原体の除去の実行可能性を確認することができる。

【0034】

記載された本発明は、例示的である。上述の教示に鑑みて、流体からの毒素の除去を含む、本発明の多くの修正及び変形が可能である。従って、本明細書内において、参照番号は単に便宜上のものであり、いかなる意味でも限定するものではなく、本発明は具体的に記載されているもの以外の方法で実施することができることを理解されたい。従って、本発明は、この最初に開示された実施形態に続く記載された請求項の範囲内において、具体的に記載されたもの以外の方法で実施することができる。

【0035】

（付記）
（付記１）
ハウジングと、
プロセッサと、
前記ハウジング内に配置され、ピーク波長が２２２ｎｍであり、フィルタリングされて照射が２００ｎｍから２３０ｎｍの間に制限された殺菌紫外線を表面に照射し、照射ゾーンを生成するランプと、
２次的な光線を生成する２次光源と、受光素子であって、前記ランプから前記ランプによって照射される表面までの距離を、前記表面から当該受光素子へ反射された前記光線から計測する受光素子と、を含む距離計測システムと、
を含み、
前記２次光源は、前記ランプから角度をもってオフセットしており、前記ランプによって生成された照射ゾーンの中央領域へ前記光線を投射し、
前記受光素子は、前記ランプと照射される前記表面上の前記照射ゾーンの前記中央領域との間の垂直距離を、前記２次的な光線の角度をもった投射から算出するように前記プロセッサに信号を送る、
病原体除去用の携帯ライトアセンブリ。

【0036】

（付記２）
前記２次光源は、レーザを備え、
前記レーザは、前記照射ゾーンの中央領域へ向けて光線を照射する、
付記１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0037】

（付記３）
前記２次光源は、前記照射ゾーンの前記中央領域と重複する領域を照射する赤外線ランプを備える、
付記１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0038】

（付記４）
前記受光素子は、前記プロセッサへ伝送可能であり、前記ランプと照射される前記表面との間の垂直距離を前記プロセッサに算出させる信号を生成し、
前記プロセッサは、前記距離が所定の範囲内に収まるかを算出する、
付記１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0039】

（付記５）
前記プロセッサは、前記ランプと照射される前記表面との間の前記距離が前記所定の範囲内に収まるかを示すインジケータに合図する、
付記４に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0040】

（付記６）
当該携帯ライトアセンブリの後部上に配置されたインジケータをさらに含み、
前記インジケータは、前記ランプと照射される前記表面との間の前記距離が、前記所定の範囲内に収まるか、前記所定の範囲に近似的に収まるか、又は前記所定の範囲外であるかを示す、
付記５に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0041】

（付記７）
前記ランプに給電する約７．２Ｖのエネルギーを生成する充電式電源装置をさらに含む、
付記１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0042】

（付記８）
前記ランプへ供給された電圧を約４０００Ｖへ増幅するインバータをさらに含む、
付記７に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0043】

（付記９）
前記ランプは、照射される前記表面から前記所定の範囲内に前記ランプが配置された場合、３０３０μＷ及び１６５０μＷの光エネルギーを前記照射ゾーンの中央領域における表面上へ放射する、
付記１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0044】

（付記１０）
前記ランプは、前記照射ゾーンの前記中央領域から径方向外側へ照射エネルギーが減少する照射ゾーンを生成する、
付記９に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0045】

（付記１１）
前記照射ゾーンの前記中央領域から径方向外側への照射エネルギーの減少を示す標識を前記照射ゾーン上に投射することにより最適な照射領域を合図する識別子光源をさらに含む、
付記１０に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0046】

（付記１２）
前記標識は、第１の照射ゾーンを識別する第１のリングと、第２の照射ゾーンを識別する第２のリングと、を備え、
前記第２のリングは、前記第１のリングの径方向外側に配置されている、
付記１１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0047】

（付記１３）
前記第１のリングと前記第２のリングとは、照射される前記表面上の照射形状に一致するように形状が形成されている、
付記１２に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0048】

（付記１４）
前記識別子光源によって生成された光を屈折することにより、照射される前記表面上に前記第１のリングと前記第２のリングとを生成する屈折レンズをさらに含む、
付記１３に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0049】

（付記１５）
前記屈折レンズは、前記ランプと照射される前記表面との間の垂直距離が大きくなった場合、前記第１のリングと前記第２のリングとの直径が、前記第１の照射ゾーンと前記第２の照射ゾーンとに比例して大きくなるように構成されている、
付記１３に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0050】

（付記１６）
前記ランプは、
照射される前記表面から１インチの距離だけ離れている場合、３０３０μＷの遠ＵＶＣ光エネルギーを照射される表面へ供給し、
照射される前記表面から２インチの距離だけ離れている場合、１６５０μＷの遠ＵＶＣ光エネルギーを照射される表面へ供給する、
付記１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0051】

（付記１７）
前記ランプは、照射される前記表面から約１インチの位置に配置された場合、照射される前記表面から約６インチの位置に前記ランプが配置された場合よりも約１０倍大きい表面エネルギーを供給する、
付記１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0052】

（付記１８）
前記ランプは、照射される前記表面から約１インチの位置に配置された場合、照射される前記表面から約２インチの位置に前記ランプが配置された場合よりも約２倍大きい表面エネルギーを供給する、
付記１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0053】

（付記１９）
前記ランプは、照射される前記表面から約１インチの位置に配置された場合、照射される前記表面から約４インチの位置に配置された場合よりも約５倍大きい表面エネルギーを供給する、
付記１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0054】

（付記２０）
前記ランプと照射される前記表面との間に配置されたレンズをさらに含む、
付記１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0055】

（付記２１）
前記レンズは、照射される前記表面に到達する照射エネルギーを、前記ランプと照射される前記表面との間に収まる距離に反比例する量だけ低減する、
付記２０に記載の携帯ライトアセンブリ。

【0056】

（付記２２）
前記レンズは、溶融シリカレンズからなる、
付記２１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2022-09-12

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
プロセッサと、
前記ハウジング内に配置され、ピーク波長が２２２ｎｍであり、フィルタリングされて照射が２３０ｎｍを超えるように制限された殺菌紫外線を表面に照射し、照射ゾーンを生成するランプと、
２次的な光線を生成する２次光源と、受光素子であって、前記ランプから前記ランプによって照射される表面までの距離を、前記表面から当該受光素子へ反射された前記光線から計測する受光素子と、を含む距離計測システムと、
を含み、
前記２次光源は、前記ランプから角度をもってオフセットしており、前記ランプによって生成された、前記表面における最も高い照射エネルギーレベルを画定する照射ゾーンの中央領域へ前記光線を投射し、
前記受光素子は、前記ランプと照射される前記表面上の前記照射ゾーンの前記中央領域との間の垂直距離を、前記２次的な光線の角度をもった投射から算出するように前記プロセッサに信号を送る、
病原体除去用の携帯ライトアセンブリ。

【請求項2】

前記２次光源は、レーザを備え、
前記レーザは、前記表面における最も高い照射エネルギーレベルを画定する前記照射ゾーンの中央領域へ向けて光線を照射する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項3】

前記２次光源は、前記照射ゾーンの前記中央領域と重複する領域を照射する赤外線ランプを備える、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項4】

前記受光素子は、前記プロセッサへ伝送可能であり、前記ランプと照射される前記表面との間の垂直距離を前記プロセッサに算出させる信号を生成し、
前記プロセッサは、前記ランプと照射される前記表面との間の前記垂直距離が所定の範囲内に収まるかを算出する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項5】

当該携帯ライトアセンブリの後部上に配置されたインジケータをさらに含み、
前記インジケータは、前記ランプと照射される前記表面との間の前記垂直距離が、前記所定の範囲内に収まるか、前記所定の範囲に近似的に収まるか、又は前記所定の範囲外であるかを示す、
請求項４に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項6】

前記ランプに給電する約７．２Ｖのエネルギーを生成する充電式電源装置と、
前記ランプへ供給された電圧を約４０００Ｖへ増幅するインバータと、
をさらに含む、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項7】

前記ランプは、前記照射ゾーンの前記中央領域から径方向外側へ照射エネルギーが減少する照射ゾーンを生成する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項8】

前記照射ゾーンの前記中央領域から径方向外側への照射エネルギーの減少を示す標識を前記照射ゾーン上に投射することにより最適な照射領域を合図する識別子光源をさらに含む、
請求項７に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項9】

前記標識は、第１の照射ゾーンを識別する第１のリングと、第２の照射ゾーンを識別する第２のリングと、を備え、
前記第２のリングは、前記第１のリングの径方向外側に配置されている、
請求項８に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項10】

前記第１のリングと前記第２のリングとは、照射される前記表面上の照射形状に一致するように形状が形成されている、
請求項９に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項11】

前記識別子光源によって生成された光を屈折することにより、前記ランプと照射される前記表面との間の垂直距離が大きくなった場合、前記第１のリングと前記第２のリングとの直径が、前記第１の照射ゾーンと前記第２の照射ゾーンとに比例して大きくなるように、照射される前記表面上に前記第１のリングと前記第２のリングとを生成する屈折レンズをさらに含む、
請求項１０に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項12】

前記ランプは、
照射される前記表面から１インチの距離だけ離れている場合、３０３０μＷの遠ＵＶＣ光エネルギーを照射される表面へ供給し、
照射される前記表面から２インチの距離だけ離れている場合、１６５０μＷの遠ＵＶＣ光エネルギーを照射される表面へ供給する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項13】

前記ランプは、照射される前記表面から約１インチの位置に配置された場合、照射される前記表面から約６インチの位置に前記ランプが配置された場合よりも約１０倍大きい表面エネルギーを供給する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項14】

前記ランプは、照射される前記表面から約１インチの位置に配置された場合、照射される前記表面から約２インチの位置に前記ランプが配置された場合よりも約２倍大きい表面エネルギーを供給する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項15】

前記ランプは、照射される前記表面から約１インチの位置に配置された場合、照射される前記表面から約４インチの位置に配置された場合よりも約５倍大きい表面エネルギーを供給する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【請求項16】

前記ランプと照射される前記表面との間に配置された溶融シリカレンズをさらに含み、
前記溶融シリカレンズは、照射される前記表面に到達する照射エネルギーを、前記ランプと照射される前記表面との間に収まる距離に反比例する量だけ低減する、
請求項１に記載の携帯ライトアセンブリ。

【国際調査報告】