感染防止クリーンブース
【課題】比較的単純な構成で、患者の浮遊ウイルスや浮遊菌による医師の感染リスクを低減し得る感染防止ブースを提供する。
【解決手段】横方向空気流下で該空気流の流れ方向へ間隔をおいて相互に向き合うように配置される患者用椅子および医師用椅子を備え、該医師用椅子が前記患者用椅子よりも前記横方向空気流の上流側に配置される感染防止クリーンブース。前記医師用椅子に着座する医師の正面方向がほぼ水平な面上で前記横方向空気流の流れ方向に関して所定の角度なすように案内するための方向案内手段がもうけられている。
【解決手段】横方向空気流下で該空気流の流れ方向へ間隔をおいて相互に向き合うように配置される患者用椅子および医師用椅子を備え、該医師用椅子が前記患者用椅子よりも前記横方向空気流の上流側に配置される感染防止クリーンブース。前記医師用椅子に着座する医師の正面方向がほぼ水平な面上で前記横方向空気流の流れ方向に関して所定の角度なすように案内するための方向案内手段がもうけられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、患者の咳やくしゃみに伴って放出される浮遊結核菌や浮遊ウイルスから医師を保護することを目的として、医療機関、介護福祉施設および歯科診療施設等に設置される感染防止クリーンブースに関する。
【背景技術】
【0002】
保菌患者を収容する病室用空調システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、インフルエンザウイルスやSARSウイルスを捕捉消滅する空気浄化方法や装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。さらに、化学物質過敏症の診察用ブースが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
【0003】
これらによれば、患者の咳やくしゃみに伴って排出される浮遊菌や浮遊ウイルスによる院内汚染を防止することができる。しかし、患者に直接向き合って診察、治療を施す医師を患者の浮遊菌や浮遊ウイルスから保護することはできない。
【0004】
そこで、相互に正対して椅子に着座した医師と患者とを浄化空気流下に置くべく、医師の背後に配置され、HEPAフィルタが組み込まれたクリーンパーティションから医師の背後に向けてほぼ水平方向へ無菌空気流を供給することが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。この空気流により、着座した患者が正対する医師に向けて例えば激しく咳き込まない通常の咳をする限り、この咳が正対する医師の口元に直接届くことを防止することができる。
【0005】
【特許文献1】特開2000−257908号公報
【特許文献2】特開2005−648号公報
【特許文献3】特開2005−230035号公報
【非特許文献1】「重症急性呼吸器症候群(SARS)に関する参考資料」、第2頁、b)図、[online] 2006年1月7日、日本エアーテック株式会社、[平成20年9月17日検索]、インターネット〈http://www.airtech.co.jp/frame_products03.htm〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、図11(a)、(b)に示されているように、椅子1に着座した患者2と正対する医師3が、椅子4に着座した姿勢でその背後からほぼ水平な横方向への浄化空気流5を受けると、医師3の上半身の正面の両側に、浄化空気流5によるカルマン渦6(図11(b)参照)が生じる。
【0007】
このカルマン渦6は、医師3の正面、特に、喉元および腹部に、浄化空気流5の澱み7a、7b(図11(a)参照)を生じ易い。そのため、患者2の咳が、医師3の口元に向けられていなくとも、この澱み7a、7bに到達すると、医師3の呼吸に伴って医師3がこの咳に含まれるウイルスや菌を吸い込むおそれがあることが判明した。
【0008】
この澱み7a、7bは、さらに、浄化空気流5を患者2の背後から吸込む手段を付加しても、効果的に無くすことはできなかった。そのため、前記した従来技術によれば、患者2から発せられる浮遊ウイルスや浮遊菌から医師3を確実に保護することはできなかった。
【0009】
そこで、本発明の目的は、比較的単純な構成で、患者の浮遊ウイルスや浮遊菌による医師の感染リスクを低減し得る感染防止ブースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
先ず、本発明の基本原理を説明する。本願発明者等は、椅子に着座した医師がその背面よりほぼ水平な横方向の空気流を受ける場合、該空気流の流れ方向と医師の正面方向とで構成される角度が所定の角度範囲内にあるとき、医師の正面でのカルマン渦の発生が抑制され、これにより前記した澱みが実質的に消失したと考えることができることを確認した。
【0011】
より詳細には、本願発明者等は、先ず、図1(a)に示されるように、椅子として回転椅子10を用い、該椅子に着座した医師に見立てたマネキン12を用いてカルマン渦の発生の有無を判定するための実験を行った。この実験では、後述するクリーンブースの包囲体内に回転椅子10が配置され、該椅子に着座したマネキン12がその背後から横方向すなわちほぼ水平方向の空気流14を受ける状況下で、マネキン12の前記した澱みが生じやすい喉元16aおよび腹部16bに発煙管(図示せず)が配置された。また、前記各発煙管から発生した煙をサンプリング管18でマネキン12の口12aからレーザパーティクルカウンタ20に導き、該レーザバーティクルカウンタで、インフルエンザウイルス粒子に対応する約0.3μm以上の大きさの粒子個数をカウントした。
【0012】
この際、回転椅子10の回転操作により、図1(b)に示すように、水平面と平行な紙面上で、マネキン12の正面方向が空気流14の方向となす角度θ、すなわちマネキン12の左右対称面22と、空気流14との角度θを変化させながら、レーザパーティクルカウンタ20で、喉元16aおよび腹部16bのそれぞれについての煙粒子をカウントした。このとき、前記角度θが特定の角度範囲で、清浄と考えられる10カウント/リットル未満となった。この角度θは、マネキン12から見て正面左方への角度θが図1(b)に実線で示され、正面右方への角度θが図1(b)に仮想線で示されており、左右で対称的な結果が得られた。このときの空気流14の流速は、クリーンブース内の平均風速(清浄空気流量/ブース断面積)にほぼ一致する値であり、0.13m/秒以上に設定された。
【0013】
図2の表1には、この実験の測定に基づく判定結果が、医師に見立てたマネキン12の左右の着座角度(±θ度)に応じた喉元16aおよび腹部16bでの澱みの発生の有無として表示されている。表1によれば、医師に見立てたマネキン12は、左右の側でそれぞれ30度以上70度以下の範囲を向いている限り、喉元16aおよび腹部16bからの煙粒子が医師に見立てたマネキン12の口元12aに向かわないことが判明した。
【0014】
本願発明者等は、この実験および測定結果から、図1(b)に示されるように、マネキン12の上半身の両側で空気流14に分流14a、14aが生じるものの、カルマン渦とはならず、したがって、喉元16aおよび腹部16bに澱みが生じることなく、喉元16aおよび腹部16bで発生した煙が分流14a、14aによって下流に流れることから、これが口元12aに向かうことはない、との認定に至った。
【0015】
また、本願発明者等は、医師が水平あるいはほぼ水平な横方向の空気流を背後から受けるとき、該空気流の流れ方向と体の正面とでなす角度がほぼ水平な面上で左右のいずれかの側へ30度以上70度以下の角度範囲内にあるように体を横向けることにより、前記した喉元16aおよび腹部16bでのカルマン渦による空気流の滞留を防止し、これら滞留域に浮遊するウイルスや菌を医者が自発呼吸によって吸引することを防止することができるとの知見に至った。
【0016】
本発明は、前記した知見に基づき、比較的単純な構成で確実に医師を患者の浮遊ウイルスや浮遊菌の感染から確実に防止できる感染防止ブースを提供する。
【0017】
すなわち、本発明に係る感染防止クリーンブースは、横方向空気流下で該空気流の流れ方向へ間隔をおいて相互に向き合うように配置される患者用椅子および医師用椅子を備え、該医師用椅子が前記患者用椅子よりも前記横方向空気流の上流側に配置される感染防止クリーンブースであって、さらに、前記医師用椅子に着座する医師の正面方向がほぼ水平な面上で前記横方向空気流の流れ方向に関して所定の角度なすように案内するための方向案内手段を備えることを特徴とする。
【0018】
本発明によれば、医師は、少なくともその上半身の正面を前記方向案内手段で案内される方向へ向けて着座しあるいは立つことにより、前記空気流によるカルマン渦の発生が防止できる。そのため、患者が医師に向かって例えば咳をすることにより、この咳に含まれるウイルスや菌がたとえ着座した医師の喉元や腹部に到達しても、このウイルスや菌が喉元や腹部に滞留することなく、前記空気流によって円滑にその下流に流れ去る。この場合、医師は、診察や治療のために、その頭を患者の方へ向けておくことができる。したがって、前記方向案内手段の案内に従う限り、診察や治療を妨げることなく、従来のように医師が患者からのウイルスや菌を呼吸と共に吸い込むことはなく、従来に比較して医師の感染リスクを効果的に低減することができる。
【0019】
前記所定角度は、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右の少なくとも一方の側で30度以上70度以下の範囲内に設定される。医師がその頭を除く少なくともその上半身の正面をこの角度範囲に保持することにより、前記したカルマン渦の発生を防止し、前記空気流の澱みによる感染リスクの増大を防止して感染リスクの低減を図ることが可能となる。
【0020】
前記方向案内手段は、前記クリーンブースの床に表示された表示手段で構成することができる。この他、前記方向案内手段として、例えば回転椅子の回転角が所定の回転角度範囲にあるように規制する手段を用いることができる。あるいは前記方向案内手段として、クリーンブースの側壁面等に医師の正面方向を表示することができる。しかしながら、前記したように、クリーンブースの床に表示された表示手段は、例えば前記床に案内方向に沿ってテープを貼り付け、あるいはペイントを施すこと等により、極めて容易かつ安価に実現することができる。
【0021】
前記表示手段は、図1(b)に示したように、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右のそれぞれの側で30度(θ1)以上70度(θ2)以下内の所定角度を指示することができる。この所定角度として、30度と70度との中間値である50度(θ3)を設定し、医師をこの50度(θ3)に案内する表示手段を用いることができる。この場合、それぞれの表示手段で表示される角度を中心に±20度の許容範囲が見込めることから、医師は、所定角度を強く意識することなく、診察および治療を施すことが可能となる。
【0022】
前記表示手段は、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右のそれぞれの側で30度以上70度以下の角度領域を指示することができる。この場合、医師は、その頭を除く上半身の正面を前記表示手段で示された角度領域内に保持して、診察および治療を行えばよい。
【0023】
本発明に係る前記クリーンブースは、少なくとも前記医師用椅子を取り巻く空間を形成する包囲体であって開放口を有する包囲体を設けることができる。前記包囲体は、例えば六面体(その一面を部屋の床とすることができる)で形成することができ、開放端壁部および一対の側壁部および天井部を有し、前記端壁部に対向して前記開放口が開放する。この開放口に対向する前記端壁部には前記横方向空気流を形成するための空気吹出口が設けられる。このような包囲体に代えて、後述するように、建物の躯体壁を包囲体の前記端壁部や一対の側壁部に利用することができる。また、建物の室内に仕切り壁を配置してクリーンブース空間を形成することができる。さらに、前記従来技術の非特許文献1に示されたクリーンパーティションを用いることができる。この場合、前記室内壁と前記仕切り壁との間で形成される空間内へ向けて水平空気流を供給すべく前記仕切り壁の一端と、該一端に対向する前記室内壁との間を横切るように、前記クリーンパーティションが配置される。
【0024】
前記包囲体の前記空気吹出口の下縁は、前記クリーンブースの床から所定の高さ間隔をおいて形成することができる。
【0025】
また、少なくとも前記医師用椅子を取り巻く空間を形成する包囲体であって開放口を有する前記した包囲体を用いた場合、該包囲体の前記天井部に縦方向空気流を形成するための空気吹出口を設けることができる。クリーンブース内で前記空気吹出口から床へ向けて吹き出された垂直あるいはほぼ垂直な縦方向空気流は、前記一対の側壁および端壁により気流方向を変換され、前記開放口へ向かうことにより、ほぼ水平な前記横方向空気流が形成される。
【0026】
前記医師用椅子と患者用椅子との間には、患者の咳が直接医師に向かうことを阻止するための透明な遮蔽手段を設けることができる。
【0027】
激しく咳き込まない通常の咳やくしゃみの飛散特性が図3に示されている。図3のグラフの横軸は咳またはくしゃみの発生からの経過時間(sec)を示し、右縦軸および左縦軸は、その到達距離(cm)および最大速度(cm/sec)をそれぞれ示す。咳またはくしゃみは、それぞれの到達距離の最先端で最大速度が達成される。図3のグラフで特性線AおよびBは、咳に伴うミスト粒子の水平方向到達距離特性およびその最大速度の近似特性をそれぞれ示す。また特性線CおよびDは、くしゃみに伴うミスト粒子の水平方向到達距特性およびその最大速度近似特性をそれぞれ示す。
【0028】
特性線Aで示されているように、通常の咳は、その最大到達距離が40cm未満であることから、前記空気流の上流側に位置する医者と前記空気流の下流側に位置する患者との向き合う距離が40cm以上を保持できれば、咳によって該咳に含まれるウイルスや菌が上流側の医師の口元に直接向かっても、医師に吸引されるおそれは減少する。しかしながら、激しく咳き込んだ場合やくしゃみが医師の口元に向かうと、その到達距離の増大によって、医師の感染リスクは増大する。
【0029】
前記遮蔽手段は、このような激しい咳やくしゃみに伴って医師の口元にむかうウイルスや菌を医師から確実に遮断する。
【0030】
前記遮蔽手段は、前記包囲体の天井部分から垂れ下がる可撓性合成樹脂膜からなるカーテンで構成することができる。
【0031】
前記カーテンは、前記包囲体の前記一対の側壁部間を横切って配置され、その下縁は前記クリーンブースの床から所定の間隔をおくことができる。
【0032】
前記カーテンは、第1のカーテン部分と、該第1のカーテン部分の一方の縁部に重なる縁部を有する第2のカーテン部分とで構成することができる。
【0033】
この場合、前記第1のカーテン部分の下縁を前記第2のカーテン部分の下縁よりも上方に位置させることができ、この第1のカーテン部分の下縁を経て医師が治療を施すことにより、カーテンによって治療が妨げられることなく、前記した激しい咳やくしゃみに起因する医師の感染リスクをも低減することができる。
【0034】
少なくとも前記第1のカーテン部分を巻き上げ可能とすることができる。この巻き上げ機構は、従来のブランドに採用されている巻き上げ機構を採用することができ、これにより前記第1のカーテン部分の下縁を所望の適正な高さ位置に保持することができる。
【発明の効果】
【0035】
本発明によれば、医師は、少なくともその上半身の正面を前記方向案内手段で案内される方向へ向けて着座しあるいは立つことにより、患者の咳に含まれるウイルスや菌がたとえ着座した医師の喉元や腹部に到達しても、このウイルスや菌が滞留することはないので、医師がこれらを呼吸と共に吸い込むことはなく、従来に比較して医師の感染リスクを効果的に低減することができる。したがって、極めて単純な構成で患者の浮遊ウイルスや浮遊菌による医師の感染リスクを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0036】
本発明に係るクリーンブース30は、図4に示されているように、例えば病院の室内の床32上に設置される。クリーンブース30は、例えば奥行きL、幅W、高さHを有する全体に矩形のフレーム34と、この矩形フレーム34を覆うビニルからなる包囲体36とを備える。この包囲体36には、帯電防止処理を施すことが望ましい。
【0037】
包囲体36は、図示の例では、矩形フレーム34で構成される枠体の天井を覆う長方形の天井部36aと、該天井部の一対の長辺に沿って形成された一対の側壁部36bおよび36bと、天井部36aの一方の短辺に沿って形成された端壁部36cとを備える。前記クリーンブース30の一端を構成する端壁部36cに対向する部分は開放され、これにより、クリーンブース30の他端は、開口部36dで前記室内に開放されている。この例に代えて、一対の前記短辺に沿って一対の側壁部を形成し、一方の前記長辺に沿って端壁部を形成することができる。
【0038】
クリーンブース30の外部には、前記室内の空気を浄化してクリーンブース30内に供給するための空気清浄機38が端壁部36cに沿って配置されている。また、包囲体36の天井部36aには、空気清浄機38から浄化空気の供給を受ける上面ダクト40が形成されており、該上面ダクトには、空気清浄機38からの浄化空気を床32へ向けてほぼ垂直方向へ吹き出すためのメッシュ状あるいはスクリーン状の空気吹出口40aが設けられている。
【0039】
空気吹出口40aから白抜き矢印42aで示されているように垂直方向へ吹き出された浄化空気は、床32の近傍で包囲体36の閉鎖端である端壁部36cとは反対側にある開放口である開口部36dへ向けて案内され、これにより、白抜き矢印42bで示されるようなほぼ水平な浄化空気流として、開口部36dを経て前記室内に放出される。
【0040】
図4に示す例では、一対の側壁部36bおよび36bおよび端壁部36cの各下縁と、床32との間には、埃だまりを防止する上で、10cm以下(例えば約5cm)の間隙tが設けられている。しかしながら、端壁部36cと床32との間隙tは、空気清浄機38からの空気の漏れ出しを防止する上で、無くすことが望ましい。また、包囲体36の端壁部36cに代えて、空気清浄機38の外壁面でクリーンブース30の前記一端を閉鎖することができる。
【0041】
クリーンブース30は、図5(a)乃至図5(c)に示されているように、例えば上面ダクト40を除く高さ寸法Hが約2000cm、幅寸法Wが約100cm、奥行き寸法Lが120cmに設定することができる。また、クリーンブース30の天井部36aには、例えば透明なポリ塩化ビニル板から成る明かり採り窓44を設けることができる。
【0042】
空気清浄機38は、図5(b)に示されているように、無停電電源装置38a、該無停電電源装置により作動される送風器38bおよび該送風器によって取り込まれた前記室内の空気を浄化するHEPAフィルタ38cを備える。HEPAフィルタ38cを経た浄化空気は、前記したように、上面ダクト40から垂直空気流42aとしてクリーンブース30内に連続的に吹き出され、水平空気流42bとしてクリーンブース30の開口部36dに向けられる。水平空気流42bの平均風速は、0.13m/秒以上、好ましくは0.3m/以上に設定される。
【0043】
この水平空気流42bが向けられる開口部36dを境にして、図示の例では、クリーンブース30内に医師46のための椅子48が配置され、それよりも水平空気流42bの下流となるクリーンブース30と反対側、すなわちクリーンブース30外に患者50のための椅子52が配置されている。
【0044】
両椅子48および52として、それらの座面が回転可能ないわゆる回転椅子を用いることができるが、両椅子48および52は、全体的に前記した水平空気流42bの方向へ整列して配置されており、両椅子48および52に着座した姿勢で医師46および患者50が相互に向き合えるように、正対可能である。
【0045】
すなわち、図6に示すように、水平空気流42bが椅子48の背後から端壁部36cと直角な方向で開口部36dに案内される場合、基本的に、椅子48および52は、水平空気流42bの流れ方向に沿って間隔を置いて配置される。両椅子48および52の間隔は、図3に沿って説明したとおり、椅子52に着座した患者50が椅子48に着座した医師46に向けて通常の咳をした場合に、該咳に伴うミストが直接医師46に到達しない距離を保持するに十分な間隔である約40cm以上に設定される。
【0046】
医師46の定位置を規定する医師用の椅子48が配置される床32上には、患者50に向き合う医師46の正面と、水平空気流42bの流れ方向とが所定の角度θ1およびθ2の範囲内にあるように、医師48の正面方向を案内するための方向案内手段54(54a、54b)が設けられている。
【0047】
方向案内手段54は、図示の例では、例えば色付きテープを椅子48の回転中心から水平空気流42bの流れ方向に関してほぼ30度(θ1)の角度をなす直線に沿って貼り付けられた方向指示テープ54aと、同じくほぼ70度(θ2)の角度をなす直線に沿って貼り付けられた方向指示テープ54bとからなる表示手段である。
【0048】
図6には、椅子48に着座する医師46から見て右方へ角度30度および70度を示す表示手段54(54a、54b)が実線で示されている。また、これと対称的に、椅子48に着座する医師46から見て左方へ角度30度および70度を示す表示手段54(54a、54b)が仮想線で示されている。左右のいずれか一方の表示手段54を採用することができ、また左右の両表示手段54および54を併用することができる。
【0049】
両椅子48および52は、固定する必要はなく、キャスタ付きを用いることができる。
【0050】
医師46が、例えば椅子48に着座して、椅子52に着座した患者50を診察あるいは治療する場合、医師46の上体を左右の各表示手段54aおよび54bが示すいずれかの角度範囲内に置くことにより、図1(b)に沿って説明したとおり、従来生じていたカルマン渦6の発生を阻止することができる。
【0051】
したがって、医師46が少なくともその上半身を表示手段54aおよび54bが示す角度範囲内に置く限り、診察あるいは治療中に患者50が医師46に向けて通常の咳をしても、この咳のミストが医師46の喉元(16a)や腹部(16b)に澱むことなく水平空気流42bに沿ってその下流に流れる。これにより、この咳のミストを医師46が吸い込むことを防止することができ、その結果、このミストに例えウイルスや菌が含まれていても、これを吸い込むことによる医師46の感染を防止することができる。
【0052】
医師46は椅子48に着座することなく立った姿勢で椅子52の患者50を診察あるいは治療することができるが、この場合も、医師46は、表示手段54aおよび54bが示す角度範囲内に体の正面を向けることにより、前記したような患者50からの医師46の感染を防止することができる。
【0053】
診察あるいは治療を受けている患者50が風上に位置する医師46に向けて強い咳やくしゃみを発した場合、この咳やくしゃみによるミストが医師46の口元に直接向かうことがある。
【0054】
このミストが直接的に医師46に向けて飛散することを防止する遮断手段56が、図5(b)および(c)に示すように、椅子48および椅子52間で、水平空気流42bが向けられる開口部36dに設けられている。ここで、図5(b)はクリーンブース30を一方の側壁部36b側から見た図であり、図5(c)はクリーンブース30を開口部36d側から見た図である。医師46は、前記表示手段54(54a、54b)に従って患者50の正面に対し、少なくとも上半身を斜めにした関係で着座している。遮断手段56は、着座した両者46および50の少なくとも上半身の一部間に介在するように、クリーンブース30の天井部36aから床32へ向けて、例えば可撓性合成樹脂膜からなる透明なカーテン56で構成されている。カーテン56は、クリーンブース30の一対の側壁部36bおよび36b間で、少なくとも開口部36dの上半部を横切って配置されており、その下縁は床32から間隔をおく。
【0055】
図5(c)に示す例では、該図で見て左方に配置された第1のカーテン部分56aと、該第1のカーテン部分の右方に配置され、第1のカーテン部分46aの縁部に重なる縁部を有する第2のカーテン部分56bとを備える。第1のカーテン部分56aの下縁は、第2のカーテン部分56bの下縁よりも上方に位置する。
【0056】
第2のカーテン部分56bの下縁と床32との間は、90cm以下とすることが望ましい。また、第1のカーテン部分56aは、該カーテン部分が前記した診察や治療の妨げになることを防止しかつ患者50のくしゃみや強い咳から椅子48に着座した医師46を保護するために、その下縁が床32から、例えば90cmを超え1m未満内の所望の高さまで上方に巻取り可能とすることができる。これにより、患者50の身長に応じて第1のカーテン部分56aの下縁の高さ位置を調整し、該第1のカーテン部分を経て患者50を診ることができる。この巻取装置として、巻取カーテンで従来よく知られた巻取機構を採用することができる。
【0057】
また、前記巻取機構が設けられていない場合、医師46は、必要に応じて、第1のカーテン部分56aに加えて第2のカーテン部分56bをたくし上げることができる。
【0058】
図7は、図6に示した方向案内手段54の他の例を示す。図7に示す方向案内手段54は、左右のそれぞれで、水平空気流42bとなす角度θ3が30度(θ1)および70度(θ2)の中間角度である50度(θ3)を示す直線に沿ったテープで形成されている。この場合、各方向案内手段54は、該手段の左右のそれぞれの角度域に20度の許容範囲をもつ。したがって、医師46は、方向案内手段54の方向を限界的に意識することなく、すなわち方向案内手段54による強い拘束を受けることなく、診察や治療することが可能となる。
【0059】
また、図8に示すように、床32と平行な水平面上で見て、水平空気流42bに関して角度的な直線56(水平空気流42bとの角度が0度を超え90度未満の関係にある直線)に沿って、椅子48および52を互いに対向させて配置することができる。この場合、直線56と水平空気流42bとが70度(θ3)をなすように両椅子48および52を配置することにより、水平空気流42bとなす角度θ3を指す前記テープのような方向案内手段54は椅子48の真正面に向けて形成することができる。そのため、椅子48に着座した医師46は、椅子52に着座した患者50から上体を捩ることなく、該患者を正面に捉えて診察および治療を施すことが可能となる。また、前記した角度的な配置により、図6および7に示した例に比較して、医師46はその上体をより患者50の正面に向けた状態で診察および治療が可能となる。
【0060】
前記したところでは、包囲体36の天井部36aから吹き出された垂直空気流42aが水平空気流42bに方向変換された例について説明した。これに代えて、図9(a)および(b)に示すように、空気清浄機38のHEPAフィルタ38cを経ることにより浄化された空気を包囲体36の端壁部36cから水平空気流42bとして包囲体36内に供給することができる。図9(a)の例では、空気清浄機38の空気吹出口38dは端壁部36cの上半部に形成されており、前記空気吹出口38dの下縁は床32から間隔をおく。これに代えて、端壁部36cの下半部を含むその全面に空気吹出口38dを形成し、端壁部36cの全面から水平空気流42bを供給することもできる。
【0061】
また、この水平空気流42bのために、図10に示すように、クリーンブース30内にその端壁部36cと角度的にクリーンパーティション58を配置し、該パーティションからの水平空気流42bと例えば70度をなす直線に沿って椅子48および52を配置することができる。この場合、医師46のための椅子48が患者50のための椅子52よりも水平空気流42bの風上側すなわち上流側に位置するように、配置される。また図10に示す例では、方向案内手段54は、図8に示した例におけると同様に、水平空気流42bに関して50度(角度θ3)の直線に沿って形成されている。
【0062】
さらに、患者50用の椅子52をクリーンブース30外に配置することに代えて、両椅子48および52をクリーンブース30内に配置することができる。しかしながら、クリーンブース30の小型化のために、前記したように、患者50用の椅子52をクリーンブース30外に配置することが望ましい。
【0063】
さらに、方向案内手段54は、一対の側壁部36bおよび36bに形成することができる。また方向案内手段54として、椅子48の座面の回転領域を例えば所定の回転領域を超えるとき回転操作に節度感を与えるノッチ機構のような規制手段を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0064】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。垂直空気流42aは、開口部36dへ向けてわずかに傾斜角をなす縦方向空気流出であっても良く、また水平空気流42bは、床32へ向けてわずかに傾斜する横方向空気流であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】医師が背面から空気流を受けるときの医師の正面方向および空気流の流れ方向で構成される角度と、澱み域の生成との関係を調べる実験装置の概略図であり、(a)は空気流の流れ方向を向いた状態で形成される喉元および下腹部近傍に発生する澱み域を示す図面であり、(b)はカルマン渦の消滅と医師の正面方向との角度関係を示す図面である。
【図2】図1に示した実験の測定結果を整理して示す図表である。
【図3】咳およびくしゃみによる粒子の時間の経過と、最大速度および到達距離図との関係を示すグラフである。
【図4】本発明に係るクリーンブースを概略的に示す斜視図である。
【図5】図4に示したクリーンブースの図面であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(d)は側面図をそれぞれ示す。
【図6】本発明に係るクリーンブースの椅子の配置例および方向案内手段の一例を示す説明図である。
【図7】本発明に係るクリーンブースの方向案内手段の他の一例を示す図6と同様な図面である。
【図8】本発明に係るクリーンブースの椅子の他の配置例および方向案内手段のさらに他の一例を示す図6と同様な図面である。
【図9】本発明に係るクリーンブースの他の実施例を示す図5と同様な図面であり、(a)は正面図、(b)は側面図をそれぞれ示す。
【図10】本発明に係るクリーンブースのさらに他の実施例を示す図6と同様な図面である。
【図11】従来技術を説明する図面であり、(a)は空気流の流れ方向を向いた状態で形成される喉元および下腹部近傍に発生する澱み域を示す図面であり、(b)はカルマン渦の発生を示す図面である。
【符号の説明】
【0066】
30 クリーンブース
32 床
36 クリーンブースの包囲体
36a 包囲体の天井部
36b 包囲体の側壁部
36d 包囲体の開放口(開口部)
38d 空気吹出口
48 医師用椅子
54(54a、54b) 方向案内手段(表示手段)
【技術分野】
【0001】
本発明は、患者の咳やくしゃみに伴って放出される浮遊結核菌や浮遊ウイルスから医師を保護することを目的として、医療機関、介護福祉施設および歯科診療施設等に設置される感染防止クリーンブースに関する。
【背景技術】
【0002】
保菌患者を収容する病室用空調システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、インフルエンザウイルスやSARSウイルスを捕捉消滅する空気浄化方法や装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。さらに、化学物質過敏症の診察用ブースが提案されている(例えば、特許文献3参照)。
【0003】
これらによれば、患者の咳やくしゃみに伴って排出される浮遊菌や浮遊ウイルスによる院内汚染を防止することができる。しかし、患者に直接向き合って診察、治療を施す医師を患者の浮遊菌や浮遊ウイルスから保護することはできない。
【0004】
そこで、相互に正対して椅子に着座した医師と患者とを浄化空気流下に置くべく、医師の背後に配置され、HEPAフィルタが組み込まれたクリーンパーティションから医師の背後に向けてほぼ水平方向へ無菌空気流を供給することが提案されている(例えば、非特許文献1参照)。この空気流により、着座した患者が正対する医師に向けて例えば激しく咳き込まない通常の咳をする限り、この咳が正対する医師の口元に直接届くことを防止することができる。
【0005】
【特許文献1】特開2000−257908号公報
【特許文献2】特開2005−648号公報
【特許文献3】特開2005−230035号公報
【非特許文献1】「重症急性呼吸器症候群(SARS)に関する参考資料」、第2頁、b)図、[online] 2006年1月7日、日本エアーテック株式会社、[平成20年9月17日検索]、インターネット〈http://www.airtech.co.jp/frame_products03.htm〉
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、図11(a)、(b)に示されているように、椅子1に着座した患者2と正対する医師3が、椅子4に着座した姿勢でその背後からほぼ水平な横方向への浄化空気流5を受けると、医師3の上半身の正面の両側に、浄化空気流5によるカルマン渦6(図11(b)参照)が生じる。
【0007】
このカルマン渦6は、医師3の正面、特に、喉元および腹部に、浄化空気流5の澱み7a、7b(図11(a)参照)を生じ易い。そのため、患者2の咳が、医師3の口元に向けられていなくとも、この澱み7a、7bに到達すると、医師3の呼吸に伴って医師3がこの咳に含まれるウイルスや菌を吸い込むおそれがあることが判明した。
【0008】
この澱み7a、7bは、さらに、浄化空気流5を患者2の背後から吸込む手段を付加しても、効果的に無くすことはできなかった。そのため、前記した従来技術によれば、患者2から発せられる浮遊ウイルスや浮遊菌から医師3を確実に保護することはできなかった。
【0009】
そこで、本発明の目的は、比較的単純な構成で、患者の浮遊ウイルスや浮遊菌による医師の感染リスクを低減し得る感染防止ブースを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
先ず、本発明の基本原理を説明する。本願発明者等は、椅子に着座した医師がその背面よりほぼ水平な横方向の空気流を受ける場合、該空気流の流れ方向と医師の正面方向とで構成される角度が所定の角度範囲内にあるとき、医師の正面でのカルマン渦の発生が抑制され、これにより前記した澱みが実質的に消失したと考えることができることを確認した。
【0011】
より詳細には、本願発明者等は、先ず、図1(a)に示されるように、椅子として回転椅子10を用い、該椅子に着座した医師に見立てたマネキン12を用いてカルマン渦の発生の有無を判定するための実験を行った。この実験では、後述するクリーンブースの包囲体内に回転椅子10が配置され、該椅子に着座したマネキン12がその背後から横方向すなわちほぼ水平方向の空気流14を受ける状況下で、マネキン12の前記した澱みが生じやすい喉元16aおよび腹部16bに発煙管(図示せず)が配置された。また、前記各発煙管から発生した煙をサンプリング管18でマネキン12の口12aからレーザパーティクルカウンタ20に導き、該レーザバーティクルカウンタで、インフルエンザウイルス粒子に対応する約0.3μm以上の大きさの粒子個数をカウントした。
【0012】
この際、回転椅子10の回転操作により、図1(b)に示すように、水平面と平行な紙面上で、マネキン12の正面方向が空気流14の方向となす角度θ、すなわちマネキン12の左右対称面22と、空気流14との角度θを変化させながら、レーザパーティクルカウンタ20で、喉元16aおよび腹部16bのそれぞれについての煙粒子をカウントした。このとき、前記角度θが特定の角度範囲で、清浄と考えられる10カウント/リットル未満となった。この角度θは、マネキン12から見て正面左方への角度θが図1(b)に実線で示され、正面右方への角度θが図1(b)に仮想線で示されており、左右で対称的な結果が得られた。このときの空気流14の流速は、クリーンブース内の平均風速(清浄空気流量/ブース断面積)にほぼ一致する値であり、0.13m/秒以上に設定された。
【0013】
図2の表1には、この実験の測定に基づく判定結果が、医師に見立てたマネキン12の左右の着座角度(±θ度)に応じた喉元16aおよび腹部16bでの澱みの発生の有無として表示されている。表1によれば、医師に見立てたマネキン12は、左右の側でそれぞれ30度以上70度以下の範囲を向いている限り、喉元16aおよび腹部16bからの煙粒子が医師に見立てたマネキン12の口元12aに向かわないことが判明した。
【0014】
本願発明者等は、この実験および測定結果から、図1(b)に示されるように、マネキン12の上半身の両側で空気流14に分流14a、14aが生じるものの、カルマン渦とはならず、したがって、喉元16aおよび腹部16bに澱みが生じることなく、喉元16aおよび腹部16bで発生した煙が分流14a、14aによって下流に流れることから、これが口元12aに向かうことはない、との認定に至った。
【0015】
また、本願発明者等は、医師が水平あるいはほぼ水平な横方向の空気流を背後から受けるとき、該空気流の流れ方向と体の正面とでなす角度がほぼ水平な面上で左右のいずれかの側へ30度以上70度以下の角度範囲内にあるように体を横向けることにより、前記した喉元16aおよび腹部16bでのカルマン渦による空気流の滞留を防止し、これら滞留域に浮遊するウイルスや菌を医者が自発呼吸によって吸引することを防止することができるとの知見に至った。
【0016】
本発明は、前記した知見に基づき、比較的単純な構成で確実に医師を患者の浮遊ウイルスや浮遊菌の感染から確実に防止できる感染防止ブースを提供する。
【0017】
すなわち、本発明に係る感染防止クリーンブースは、横方向空気流下で該空気流の流れ方向へ間隔をおいて相互に向き合うように配置される患者用椅子および医師用椅子を備え、該医師用椅子が前記患者用椅子よりも前記横方向空気流の上流側に配置される感染防止クリーンブースであって、さらに、前記医師用椅子に着座する医師の正面方向がほぼ水平な面上で前記横方向空気流の流れ方向に関して所定の角度なすように案内するための方向案内手段を備えることを特徴とする。
【0018】
本発明によれば、医師は、少なくともその上半身の正面を前記方向案内手段で案内される方向へ向けて着座しあるいは立つことにより、前記空気流によるカルマン渦の発生が防止できる。そのため、患者が医師に向かって例えば咳をすることにより、この咳に含まれるウイルスや菌がたとえ着座した医師の喉元や腹部に到達しても、このウイルスや菌が喉元や腹部に滞留することなく、前記空気流によって円滑にその下流に流れ去る。この場合、医師は、診察や治療のために、その頭を患者の方へ向けておくことができる。したがって、前記方向案内手段の案内に従う限り、診察や治療を妨げることなく、従来のように医師が患者からのウイルスや菌を呼吸と共に吸い込むことはなく、従来に比較して医師の感染リスクを効果的に低減することができる。
【0019】
前記所定角度は、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右の少なくとも一方の側で30度以上70度以下の範囲内に設定される。医師がその頭を除く少なくともその上半身の正面をこの角度範囲に保持することにより、前記したカルマン渦の発生を防止し、前記空気流の澱みによる感染リスクの増大を防止して感染リスクの低減を図ることが可能となる。
【0020】
前記方向案内手段は、前記クリーンブースの床に表示された表示手段で構成することができる。この他、前記方向案内手段として、例えば回転椅子の回転角が所定の回転角度範囲にあるように規制する手段を用いることができる。あるいは前記方向案内手段として、クリーンブースの側壁面等に医師の正面方向を表示することができる。しかしながら、前記したように、クリーンブースの床に表示された表示手段は、例えば前記床に案内方向に沿ってテープを貼り付け、あるいはペイントを施すこと等により、極めて容易かつ安価に実現することができる。
【0021】
前記表示手段は、図1(b)に示したように、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右のそれぞれの側で30度(θ1)以上70度(θ2)以下内の所定角度を指示することができる。この所定角度として、30度と70度との中間値である50度(θ3)を設定し、医師をこの50度(θ3)に案内する表示手段を用いることができる。この場合、それぞれの表示手段で表示される角度を中心に±20度の許容範囲が見込めることから、医師は、所定角度を強く意識することなく、診察および治療を施すことが可能となる。
【0022】
前記表示手段は、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右のそれぞれの側で30度以上70度以下の角度領域を指示することができる。この場合、医師は、その頭を除く上半身の正面を前記表示手段で示された角度領域内に保持して、診察および治療を行えばよい。
【0023】
本発明に係る前記クリーンブースは、少なくとも前記医師用椅子を取り巻く空間を形成する包囲体であって開放口を有する包囲体を設けることができる。前記包囲体は、例えば六面体(その一面を部屋の床とすることができる)で形成することができ、開放端壁部および一対の側壁部および天井部を有し、前記端壁部に対向して前記開放口が開放する。この開放口に対向する前記端壁部には前記横方向空気流を形成するための空気吹出口が設けられる。このような包囲体に代えて、後述するように、建物の躯体壁を包囲体の前記端壁部や一対の側壁部に利用することができる。また、建物の室内に仕切り壁を配置してクリーンブース空間を形成することができる。さらに、前記従来技術の非特許文献1に示されたクリーンパーティションを用いることができる。この場合、前記室内壁と前記仕切り壁との間で形成される空間内へ向けて水平空気流を供給すべく前記仕切り壁の一端と、該一端に対向する前記室内壁との間を横切るように、前記クリーンパーティションが配置される。
【0024】
前記包囲体の前記空気吹出口の下縁は、前記クリーンブースの床から所定の高さ間隔をおいて形成することができる。
【0025】
また、少なくとも前記医師用椅子を取り巻く空間を形成する包囲体であって開放口を有する前記した包囲体を用いた場合、該包囲体の前記天井部に縦方向空気流を形成するための空気吹出口を設けることができる。クリーンブース内で前記空気吹出口から床へ向けて吹き出された垂直あるいはほぼ垂直な縦方向空気流は、前記一対の側壁および端壁により気流方向を変換され、前記開放口へ向かうことにより、ほぼ水平な前記横方向空気流が形成される。
【0026】
前記医師用椅子と患者用椅子との間には、患者の咳が直接医師に向かうことを阻止するための透明な遮蔽手段を設けることができる。
【0027】
激しく咳き込まない通常の咳やくしゃみの飛散特性が図3に示されている。図3のグラフの横軸は咳またはくしゃみの発生からの経過時間(sec)を示し、右縦軸および左縦軸は、その到達距離(cm)および最大速度(cm/sec)をそれぞれ示す。咳またはくしゃみは、それぞれの到達距離の最先端で最大速度が達成される。図3のグラフで特性線AおよびBは、咳に伴うミスト粒子の水平方向到達距離特性およびその最大速度の近似特性をそれぞれ示す。また特性線CおよびDは、くしゃみに伴うミスト粒子の水平方向到達距特性およびその最大速度近似特性をそれぞれ示す。
【0028】
特性線Aで示されているように、通常の咳は、その最大到達距離が40cm未満であることから、前記空気流の上流側に位置する医者と前記空気流の下流側に位置する患者との向き合う距離が40cm以上を保持できれば、咳によって該咳に含まれるウイルスや菌が上流側の医師の口元に直接向かっても、医師に吸引されるおそれは減少する。しかしながら、激しく咳き込んだ場合やくしゃみが医師の口元に向かうと、その到達距離の増大によって、医師の感染リスクは増大する。
【0029】
前記遮蔽手段は、このような激しい咳やくしゃみに伴って医師の口元にむかうウイルスや菌を医師から確実に遮断する。
【0030】
前記遮蔽手段は、前記包囲体の天井部分から垂れ下がる可撓性合成樹脂膜からなるカーテンで構成することができる。
【0031】
前記カーテンは、前記包囲体の前記一対の側壁部間を横切って配置され、その下縁は前記クリーンブースの床から所定の間隔をおくことができる。
【0032】
前記カーテンは、第1のカーテン部分と、該第1のカーテン部分の一方の縁部に重なる縁部を有する第2のカーテン部分とで構成することができる。
【0033】
この場合、前記第1のカーテン部分の下縁を前記第2のカーテン部分の下縁よりも上方に位置させることができ、この第1のカーテン部分の下縁を経て医師が治療を施すことにより、カーテンによって治療が妨げられることなく、前記した激しい咳やくしゃみに起因する医師の感染リスクをも低減することができる。
【0034】
少なくとも前記第1のカーテン部分を巻き上げ可能とすることができる。この巻き上げ機構は、従来のブランドに採用されている巻き上げ機構を採用することができ、これにより前記第1のカーテン部分の下縁を所望の適正な高さ位置に保持することができる。
【発明の効果】
【0035】
本発明によれば、医師は、少なくともその上半身の正面を前記方向案内手段で案内される方向へ向けて着座しあるいは立つことにより、患者の咳に含まれるウイルスや菌がたとえ着座した医師の喉元や腹部に到達しても、このウイルスや菌が滞留することはないので、医師がこれらを呼吸と共に吸い込むことはなく、従来に比較して医師の感染リスクを効果的に低減することができる。したがって、極めて単純な構成で患者の浮遊ウイルスや浮遊菌による医師の感染リスクを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0036】
本発明に係るクリーンブース30は、図4に示されているように、例えば病院の室内の床32上に設置される。クリーンブース30は、例えば奥行きL、幅W、高さHを有する全体に矩形のフレーム34と、この矩形フレーム34を覆うビニルからなる包囲体36とを備える。この包囲体36には、帯電防止処理を施すことが望ましい。
【0037】
包囲体36は、図示の例では、矩形フレーム34で構成される枠体の天井を覆う長方形の天井部36aと、該天井部の一対の長辺に沿って形成された一対の側壁部36bおよび36bと、天井部36aの一方の短辺に沿って形成された端壁部36cとを備える。前記クリーンブース30の一端を構成する端壁部36cに対向する部分は開放され、これにより、クリーンブース30の他端は、開口部36dで前記室内に開放されている。この例に代えて、一対の前記短辺に沿って一対の側壁部を形成し、一方の前記長辺に沿って端壁部を形成することができる。
【0038】
クリーンブース30の外部には、前記室内の空気を浄化してクリーンブース30内に供給するための空気清浄機38が端壁部36cに沿って配置されている。また、包囲体36の天井部36aには、空気清浄機38から浄化空気の供給を受ける上面ダクト40が形成されており、該上面ダクトには、空気清浄機38からの浄化空気を床32へ向けてほぼ垂直方向へ吹き出すためのメッシュ状あるいはスクリーン状の空気吹出口40aが設けられている。
【0039】
空気吹出口40aから白抜き矢印42aで示されているように垂直方向へ吹き出された浄化空気は、床32の近傍で包囲体36の閉鎖端である端壁部36cとは反対側にある開放口である開口部36dへ向けて案内され、これにより、白抜き矢印42bで示されるようなほぼ水平な浄化空気流として、開口部36dを経て前記室内に放出される。
【0040】
図4に示す例では、一対の側壁部36bおよび36bおよび端壁部36cの各下縁と、床32との間には、埃だまりを防止する上で、10cm以下(例えば約5cm)の間隙tが設けられている。しかしながら、端壁部36cと床32との間隙tは、空気清浄機38からの空気の漏れ出しを防止する上で、無くすことが望ましい。また、包囲体36の端壁部36cに代えて、空気清浄機38の外壁面でクリーンブース30の前記一端を閉鎖することができる。
【0041】
クリーンブース30は、図5(a)乃至図5(c)に示されているように、例えば上面ダクト40を除く高さ寸法Hが約2000cm、幅寸法Wが約100cm、奥行き寸法Lが120cmに設定することができる。また、クリーンブース30の天井部36aには、例えば透明なポリ塩化ビニル板から成る明かり採り窓44を設けることができる。
【0042】
空気清浄機38は、図5(b)に示されているように、無停電電源装置38a、該無停電電源装置により作動される送風器38bおよび該送風器によって取り込まれた前記室内の空気を浄化するHEPAフィルタ38cを備える。HEPAフィルタ38cを経た浄化空気は、前記したように、上面ダクト40から垂直空気流42aとしてクリーンブース30内に連続的に吹き出され、水平空気流42bとしてクリーンブース30の開口部36dに向けられる。水平空気流42bの平均風速は、0.13m/秒以上、好ましくは0.3m/以上に設定される。
【0043】
この水平空気流42bが向けられる開口部36dを境にして、図示の例では、クリーンブース30内に医師46のための椅子48が配置され、それよりも水平空気流42bの下流となるクリーンブース30と反対側、すなわちクリーンブース30外に患者50のための椅子52が配置されている。
【0044】
両椅子48および52として、それらの座面が回転可能ないわゆる回転椅子を用いることができるが、両椅子48および52は、全体的に前記した水平空気流42bの方向へ整列して配置されており、両椅子48および52に着座した姿勢で医師46および患者50が相互に向き合えるように、正対可能である。
【0045】
すなわち、図6に示すように、水平空気流42bが椅子48の背後から端壁部36cと直角な方向で開口部36dに案内される場合、基本的に、椅子48および52は、水平空気流42bの流れ方向に沿って間隔を置いて配置される。両椅子48および52の間隔は、図3に沿って説明したとおり、椅子52に着座した患者50が椅子48に着座した医師46に向けて通常の咳をした場合に、該咳に伴うミストが直接医師46に到達しない距離を保持するに十分な間隔である約40cm以上に設定される。
【0046】
医師46の定位置を規定する医師用の椅子48が配置される床32上には、患者50に向き合う医師46の正面と、水平空気流42bの流れ方向とが所定の角度θ1およびθ2の範囲内にあるように、医師48の正面方向を案内するための方向案内手段54(54a、54b)が設けられている。
【0047】
方向案内手段54は、図示の例では、例えば色付きテープを椅子48の回転中心から水平空気流42bの流れ方向に関してほぼ30度(θ1)の角度をなす直線に沿って貼り付けられた方向指示テープ54aと、同じくほぼ70度(θ2)の角度をなす直線に沿って貼り付けられた方向指示テープ54bとからなる表示手段である。
【0048】
図6には、椅子48に着座する医師46から見て右方へ角度30度および70度を示す表示手段54(54a、54b)が実線で示されている。また、これと対称的に、椅子48に着座する医師46から見て左方へ角度30度および70度を示す表示手段54(54a、54b)が仮想線で示されている。左右のいずれか一方の表示手段54を採用することができ、また左右の両表示手段54および54を併用することができる。
【0049】
両椅子48および52は、固定する必要はなく、キャスタ付きを用いることができる。
【0050】
医師46が、例えば椅子48に着座して、椅子52に着座した患者50を診察あるいは治療する場合、医師46の上体を左右の各表示手段54aおよび54bが示すいずれかの角度範囲内に置くことにより、図1(b)に沿って説明したとおり、従来生じていたカルマン渦6の発生を阻止することができる。
【0051】
したがって、医師46が少なくともその上半身を表示手段54aおよび54bが示す角度範囲内に置く限り、診察あるいは治療中に患者50が医師46に向けて通常の咳をしても、この咳のミストが医師46の喉元(16a)や腹部(16b)に澱むことなく水平空気流42bに沿ってその下流に流れる。これにより、この咳のミストを医師46が吸い込むことを防止することができ、その結果、このミストに例えウイルスや菌が含まれていても、これを吸い込むことによる医師46の感染を防止することができる。
【0052】
医師46は椅子48に着座することなく立った姿勢で椅子52の患者50を診察あるいは治療することができるが、この場合も、医師46は、表示手段54aおよび54bが示す角度範囲内に体の正面を向けることにより、前記したような患者50からの医師46の感染を防止することができる。
【0053】
診察あるいは治療を受けている患者50が風上に位置する医師46に向けて強い咳やくしゃみを発した場合、この咳やくしゃみによるミストが医師46の口元に直接向かうことがある。
【0054】
このミストが直接的に医師46に向けて飛散することを防止する遮断手段56が、図5(b)および(c)に示すように、椅子48および椅子52間で、水平空気流42bが向けられる開口部36dに設けられている。ここで、図5(b)はクリーンブース30を一方の側壁部36b側から見た図であり、図5(c)はクリーンブース30を開口部36d側から見た図である。医師46は、前記表示手段54(54a、54b)に従って患者50の正面に対し、少なくとも上半身を斜めにした関係で着座している。遮断手段56は、着座した両者46および50の少なくとも上半身の一部間に介在するように、クリーンブース30の天井部36aから床32へ向けて、例えば可撓性合成樹脂膜からなる透明なカーテン56で構成されている。カーテン56は、クリーンブース30の一対の側壁部36bおよび36b間で、少なくとも開口部36dの上半部を横切って配置されており、その下縁は床32から間隔をおく。
【0055】
図5(c)に示す例では、該図で見て左方に配置された第1のカーテン部分56aと、該第1のカーテン部分の右方に配置され、第1のカーテン部分46aの縁部に重なる縁部を有する第2のカーテン部分56bとを備える。第1のカーテン部分56aの下縁は、第2のカーテン部分56bの下縁よりも上方に位置する。
【0056】
第2のカーテン部分56bの下縁と床32との間は、90cm以下とすることが望ましい。また、第1のカーテン部分56aは、該カーテン部分が前記した診察や治療の妨げになることを防止しかつ患者50のくしゃみや強い咳から椅子48に着座した医師46を保護するために、その下縁が床32から、例えば90cmを超え1m未満内の所望の高さまで上方に巻取り可能とすることができる。これにより、患者50の身長に応じて第1のカーテン部分56aの下縁の高さ位置を調整し、該第1のカーテン部分を経て患者50を診ることができる。この巻取装置として、巻取カーテンで従来よく知られた巻取機構を採用することができる。
【0057】
また、前記巻取機構が設けられていない場合、医師46は、必要に応じて、第1のカーテン部分56aに加えて第2のカーテン部分56bをたくし上げることができる。
【0058】
図7は、図6に示した方向案内手段54の他の例を示す。図7に示す方向案内手段54は、左右のそれぞれで、水平空気流42bとなす角度θ3が30度(θ1)および70度(θ2)の中間角度である50度(θ3)を示す直線に沿ったテープで形成されている。この場合、各方向案内手段54は、該手段の左右のそれぞれの角度域に20度の許容範囲をもつ。したがって、医師46は、方向案内手段54の方向を限界的に意識することなく、すなわち方向案内手段54による強い拘束を受けることなく、診察や治療することが可能となる。
【0059】
また、図8に示すように、床32と平行な水平面上で見て、水平空気流42bに関して角度的な直線56(水平空気流42bとの角度が0度を超え90度未満の関係にある直線)に沿って、椅子48および52を互いに対向させて配置することができる。この場合、直線56と水平空気流42bとが70度(θ3)をなすように両椅子48および52を配置することにより、水平空気流42bとなす角度θ3を指す前記テープのような方向案内手段54は椅子48の真正面に向けて形成することができる。そのため、椅子48に着座した医師46は、椅子52に着座した患者50から上体を捩ることなく、該患者を正面に捉えて診察および治療を施すことが可能となる。また、前記した角度的な配置により、図6および7に示した例に比較して、医師46はその上体をより患者50の正面に向けた状態で診察および治療が可能となる。
【0060】
前記したところでは、包囲体36の天井部36aから吹き出された垂直空気流42aが水平空気流42bに方向変換された例について説明した。これに代えて、図9(a)および(b)に示すように、空気清浄機38のHEPAフィルタ38cを経ることにより浄化された空気を包囲体36の端壁部36cから水平空気流42bとして包囲体36内に供給することができる。図9(a)の例では、空気清浄機38の空気吹出口38dは端壁部36cの上半部に形成されており、前記空気吹出口38dの下縁は床32から間隔をおく。これに代えて、端壁部36cの下半部を含むその全面に空気吹出口38dを形成し、端壁部36cの全面から水平空気流42bを供給することもできる。
【0061】
また、この水平空気流42bのために、図10に示すように、クリーンブース30内にその端壁部36cと角度的にクリーンパーティション58を配置し、該パーティションからの水平空気流42bと例えば70度をなす直線に沿って椅子48および52を配置することができる。この場合、医師46のための椅子48が患者50のための椅子52よりも水平空気流42bの風上側すなわち上流側に位置するように、配置される。また図10に示す例では、方向案内手段54は、図8に示した例におけると同様に、水平空気流42bに関して50度(角度θ3)の直線に沿って形成されている。
【0062】
さらに、患者50用の椅子52をクリーンブース30外に配置することに代えて、両椅子48および52をクリーンブース30内に配置することができる。しかしながら、クリーンブース30の小型化のために、前記したように、患者50用の椅子52をクリーンブース30外に配置することが望ましい。
【0063】
さらに、方向案内手段54は、一対の側壁部36bおよび36bに形成することができる。また方向案内手段54として、椅子48の座面の回転領域を例えば所定の回転領域を超えるとき回転操作に節度感を与えるノッチ機構のような規制手段を採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【0064】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。垂直空気流42aは、開口部36dへ向けてわずかに傾斜角をなす縦方向空気流出であっても良く、また水平空気流42bは、床32へ向けてわずかに傾斜する横方向空気流であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0065】
【図1】医師が背面から空気流を受けるときの医師の正面方向および空気流の流れ方向で構成される角度と、澱み域の生成との関係を調べる実験装置の概略図であり、(a)は空気流の流れ方向を向いた状態で形成される喉元および下腹部近傍に発生する澱み域を示す図面であり、(b)はカルマン渦の消滅と医師の正面方向との角度関係を示す図面である。
【図2】図1に示した実験の測定結果を整理して示す図表である。
【図3】咳およびくしゃみによる粒子の時間の経過と、最大速度および到達距離図との関係を示すグラフである。
【図4】本発明に係るクリーンブースを概略的に示す斜視図である。
【図5】図4に示したクリーンブースの図面であり、(a)は平面図、(b)は正面図、(d)は側面図をそれぞれ示す。
【図6】本発明に係るクリーンブースの椅子の配置例および方向案内手段の一例を示す説明図である。
【図7】本発明に係るクリーンブースの方向案内手段の他の一例を示す図6と同様な図面である。
【図8】本発明に係るクリーンブースの椅子の他の配置例および方向案内手段のさらに他の一例を示す図6と同様な図面である。
【図9】本発明に係るクリーンブースの他の実施例を示す図5と同様な図面であり、(a)は正面図、(b)は側面図をそれぞれ示す。
【図10】本発明に係るクリーンブースのさらに他の実施例を示す図6と同様な図面である。
【図11】従来技術を説明する図面であり、(a)は空気流の流れ方向を向いた状態で形成される喉元および下腹部近傍に発生する澱み域を示す図面であり、(b)はカルマン渦の発生を示す図面である。
【符号の説明】
【0066】
30 クリーンブース
32 床
36 クリーンブースの包囲体
36a 包囲体の天井部
36b 包囲体の側壁部
36d 包囲体の開放口(開口部)
38d 空気吹出口
48 医師用椅子
54(54a、54b) 方向案内手段(表示手段)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
横方向空気流下で該空気流の流れ方向へ間隔をおいて相互に向き合うように配置される患者用椅子および医師用椅子を備え、該医師用椅子が前記患者用椅子よりも前記横方向空気流の上流側に配置される感染防止クリーンブースであって、さらに、前記医師用椅子に着座する医師の正面方向がほぼ水平な面上で前記横方向空気流の流れ方向に関して所定の角度なすように案内するための方向案内手段を備えることを特徴とする感染防止クリーンブース。
【請求項2】
前記所定角度は、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右の少なくとも一方の側で30度以上70度以下の範囲内である、請求項1に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項3】
前記方向案内手段は、前記クリーンブースの床に表示された表示手段から成る、請求項2に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項4】
前記表示手段は、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右のそれぞれの側で30度以上70度以下内の所定角度を指示する、請求項3に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項5】
前記表示手段は、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右のそれぞれの側で30度以上70度以下の角度領域を指示する、請求項3に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項6】
さらに、少なくとも前記医師用椅子を取り巻く空間を形成する包囲体であって開放口を有する包囲体を備え、該包囲体は、端壁部および一対の側壁部および天井部を有し、前記端壁部に対向して前記開放口が開放し、前記端壁部には前記横方向空気流を形成するための空気吹出口が設けられている、請求項2に記載のクリーンブース。
【請求項7】
前記空気吹出口の下縁は、前記クリーンブースの床から所定の高さ間隔をおいて形成されている、請求項6に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項8】
さらに、少なくとも前記医師用椅子を取り巻く空間を形成する包囲体であって開放口を有する包囲体を備え、該包囲体は、端壁部および一対の側壁部および天井部を有し、前記端壁部に対向して前記開放口が開放し、前記天井部に縦方向空気流を形成するための空気吹出口が設けられており、該空気吹出口から前記床へ向けての空気流が前記包囲体の前記開放口へ向かうことにより、前記横方向空気流が形成される、請求項2に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項9】
前記医師用椅子と患者用椅子との間には、患者の咳が直接医師に向かうことを阻止するための透明な遮蔽手段が設けられている、請求項6または7に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項10】
前記遮蔽手段は、前記包囲体の天井部分から垂れ下がる可撓性合成樹脂膜からなるカーテンである、請求項9に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項11】
前記カーテンは、前記包囲体の前記一対の側壁部間を横切って配置され、その下縁は前記クリーンブースの床から所定の間隔をおく、請求項10に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項12】
前記カーテンは、第1のカーテン部分と、該第1のカーテン部分の一方の縁部に重なる縁部を有する第2のカーテン部分とを備える、請求項11に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項13】
前記第1のカーテン部分の下縁は、前記第2のカーテン部分の下縁よりも上方に位置する、請求項12に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項14】
少なくとも前記第1のカーテン部分は、巻き上げ可能である、請求項13に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項1】
横方向空気流下で該空気流の流れ方向へ間隔をおいて相互に向き合うように配置される患者用椅子および医師用椅子を備え、該医師用椅子が前記患者用椅子よりも前記横方向空気流の上流側に配置される感染防止クリーンブースであって、さらに、前記医師用椅子に着座する医師の正面方向がほぼ水平な面上で前記横方向空気流の流れ方向に関して所定の角度なすように案内するための方向案内手段を備えることを特徴とする感染防止クリーンブース。
【請求項2】
前記所定角度は、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右の少なくとも一方の側で30度以上70度以下の範囲内である、請求項1に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項3】
前記方向案内手段は、前記クリーンブースの床に表示された表示手段から成る、請求項2に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項4】
前記表示手段は、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右のそれぞれの側で30度以上70度以下内の所定角度を指示する、請求項3に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項5】
前記表示手段は、前記医師用椅子の位置から前記横方向空気流の流れ方向へ向けて該方向となす角度θが左右のそれぞれの側で30度以上70度以下の角度領域を指示する、請求項3に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項6】
さらに、少なくとも前記医師用椅子を取り巻く空間を形成する包囲体であって開放口を有する包囲体を備え、該包囲体は、端壁部および一対の側壁部および天井部を有し、前記端壁部に対向して前記開放口が開放し、前記端壁部には前記横方向空気流を形成するための空気吹出口が設けられている、請求項2に記載のクリーンブース。
【請求項7】
前記空気吹出口の下縁は、前記クリーンブースの床から所定の高さ間隔をおいて形成されている、請求項6に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項8】
さらに、少なくとも前記医師用椅子を取り巻く空間を形成する包囲体であって開放口を有する包囲体を備え、該包囲体は、端壁部および一対の側壁部および天井部を有し、前記端壁部に対向して前記開放口が開放し、前記天井部に縦方向空気流を形成するための空気吹出口が設けられており、該空気吹出口から前記床へ向けての空気流が前記包囲体の前記開放口へ向かうことにより、前記横方向空気流が形成される、請求項2に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項9】
前記医師用椅子と患者用椅子との間には、患者の咳が直接医師に向かうことを阻止するための透明な遮蔽手段が設けられている、請求項6または7に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項10】
前記遮蔽手段は、前記包囲体の天井部分から垂れ下がる可撓性合成樹脂膜からなるカーテンである、請求項9に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項11】
前記カーテンは、前記包囲体の前記一対の側壁部間を横切って配置され、その下縁は前記クリーンブースの床から所定の間隔をおく、請求項10に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項12】
前記カーテンは、第1のカーテン部分と、該第1のカーテン部分の一方の縁部に重なる縁部を有する第2のカーテン部分とを備える、請求項11に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項13】
前記第1のカーテン部分の下縁は、前記第2のカーテン部分の下縁よりも上方に位置する、請求項12に記載の感染防止クリーンブース。
【請求項14】
少なくとも前記第1のカーテン部分は、巻き上げ可能である、請求項13に記載の感染防止クリーンブース。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2010−101545(P2010−101545A)
【公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−272700(P2008−272700)
【出願日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【出願人】(000169499)高砂熱学工業株式会社 (287)
【出願人】(504136993)独立行政法人国立病院機構 (37)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年10月23日(2008.10.23)
【出願人】(000169499)高砂熱学工業株式会社 (287)
【出願人】(504136993)独立行政法人国立病院機構 (37)
【Fターム(参考)】
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