[发明专利]用于消毒应用的系统

说明书

本发明涉及用于消毒应用的系统、光单元、传感器设备和方法。该系统（100）包括a）光单元（110），其包括i）光源（111）（例如LED），其适于发射至少消毒光（115），和ii）控制器（112），其用于控制光源，使得光的至少一部分被编码有关于消毒光的光特性的信息，以及b）传感器设备（120），其包括i）检测表面（121），其适于布置在对象（130）上并检测编码光，和ii）消毒状态导出单元（122），其适于基于编码光中编码的光特性导出对象的消毒状态。这允许提供用消毒光处理的对象的消毒状态的良好估计。

技术领域

本发明涉及用于消毒应用的系统、光单元、传感器设备和方法。

背景技术

因为预测在未来20年内，病菌对抗生素的耐药性增加，所以预防感染在未来将变得非常重要。单独的不定期清洁的好处是短暂的，因为已经示出，病菌几乎立即重新占据先前清洁过的空间。因此，提供一种允许对预定义区域（例如医院中的房间）进行连续预防性消毒的系统将是有益的。

最近，已经进一步研究了使用光进行消毒目的的可能性。在这个背景下，已经示出紫外光谱中的光可以用于消毒目的，例如用于消毒空气、水或医疗器械。然而，持续暴露于UV光（特别是UV-C光）给生物带来健康风险，并因此必须避免。

最近的发展已经示出，作为UV光的替代，更长波长的光（特别是在优选地约405 nm的可见光谱中的光）也可以用于消毒目的，因为这种光被细菌内部的卟啉分子吸收，导致生物杀灭（biocidal）活性氧的形成。这个过程允许窒息和杀死细菌，并且当持续应用于一个区域时，可以导致减少的污染。由于可见光谱中的光不给生物带来任何健康风险，因此其用于消毒目的的应用可以广泛增加，例如，用于一般的医院房间、老年人护理环境、而且还有公共空间（如学校、体育馆或机场）。此外，这种光消毒对于食品加工设施或者农业和园艺应用也可以是有利的。

基于光的消毒的一般优点是，消毒不是表面特定的，而是在空气、硬表面和软表面上起作用，并且一般在光可以到达病菌的所有地方起作用。因此，将光用于消毒目的在多个应用中提供了许多优点。然而，光消毒的一个问题是，特别是当应用于像房间设置这样的公共环境时，使用者无法知道室内提供的对象是否已经消毒，或者例如，已经到达对象的光是否没有提供足够的强度或者没有提供足够长的时间来允许对象表面上的细菌的显著减少。因此，当为了消毒目的而应用光时，对象的消毒状态通常是完全未知的。因此，有利的是将提供一种系统，该系统通过提供对房间设置内对象的消毒状态的良好估计来允许在公共房间设置中的消毒光的应用。

编码光指的是将数据调制到由光源（例如基于LED的光源）发射的光中的技术。以此方式，可以说数据被嵌入到来自光源的光中。例如，数据可以被调制到由灯具（诸如基于LED的灯具）发射的照明中。因此，除了提供照明之外，光源还充当能够将数据传输到编码光的合适接收机的发射机。通常地，调制以足够高的频率进行，使得尽管照明在可见光谱中，但调制对于人类视觉是不可察觉的。即，因此用户只感觉到整体照明，并且不是数据被调制到该照明中的效果。借助于诸如振幅键控或频移键控之类的技术将数据调制到光中，由此调制属性（例如振幅或频率）被用于表示信道符号。调制通常涉及将数据比特（有时称为用户比特）映射到这种信道符号上的编码方案。一个示例是传统的Manchester码，它是一种二进制码，由此值为0的用户比特以低-高脉冲的形式被映射到信道符号上，并且值为1的用户比特以高-低脉冲的形式被映射到信道符号上。另一个示例是最近开发的三进制Manchester码。