飞沫/气溶胶暴露风险评价方法、装置、设备及存储介质

1. 痛点问题

飞沫、气溶胶传播是新冠已明确的主要传播途径，尤其在一些特殊的诊疗操作，例如插拔管、气切、消化内镜检查时，可能排放高浓度气溶胶飞沫，医护人员与患者的近距离暴露可能导致医源性感染。尽管人际间的交叉传染机理方面的科学研究不断深入，但受限于真实诊疗场景中暴露过程的生物安全要求，难以量化医护个体暴露剂量，科学合理地选择个体防护措施至今仍无依据可循，导致疫情早期因医疗物资不足而出现防护不到位，后期又出现过度防护，造成医疗资源浪费。

2. 解决方案

本技术涉及一种飞沫/气溶胶暴露风险评价方法、装置、电子设备及存储介质，包括：选择荧光标记物和适合于荧光标记物的最佳激发波长光源；获取由荧光标记物得到的荧光标记溶液的荧光发射光谱，确定荧光激发光谱；以最佳激发波长光源为光源，基于荧光发射光谱、荧光激发光谱，在患者飞沫生成区域完成荧光标记后，通过仿生系统模拟诊疗过程中医护人员与患者的一种或多种接触模式，采集暴露后预设采样位置处的第一荧光亮度，参照暴露前的荧光亮度，根据第一荧光强度差值识别飞沫/气溶胶在医护人员的面部黏膜沉降和呼吸道吸入的第一暴露风险等级。由此，对降低医护人员职业暴露感染风险、优化医院不同诊疗操作个体防护措施，提供科学依据及技术支撑。

图1 本技术的医护体外暴露仿生模块

该模块可仿真诊疗操作时医护实际呼吸过程，完成飞沫/气溶胶的面部黏膜沉降、呼吸道吸入等途径的暴露剂量测量，克服了真实人体采样困难、安全性要求高等问题。

主要应用于医院气溶胶生成操作，降低医护人员职业暴露感染风险、优化医院不同诊疗操作个体防护措施，服务医护职业健康的同时节约医疗成本。

医院院内感染是当前提升医疗救治质量的主要难点之一，本技术针对经呼出飞沫和呼出气溶胶途径造成的暴露风险，建立了相关评价方法、装置、设备及存储介质，为控制医院院内感染提供关键反馈，是未来健康医院的关键支撑。该技术的产品化有望在国内医院开展广泛应用。

现有市场技术侧重于利用呼吸暖体假人模拟真人，完成呼出飞沫的吸入暴露过程，一方面可提高实验安全性，尤其适用于危险系数较高的实验条件下，如医院传染风险研究；另一方面可保证实验的可重复性，实现个体暴露剂量的客观、系统评价。该类研究通过在环境中释放飞沫，营造真实飞沫/气溶胶暴露场景，测量呼吸暖体假人暴露剂量，量化传染风险。然而，简化的释放源与真实诊疗操作相差较大，难以模拟真实诊疗操作人体飞沫呼出过程，同时，荧光标记物多为化学合成的荧光素，对人体具有潜在毒性，受限于临床伦理要求，该类技术方法虽简单直观，但难以应用于医院真实场景，技术应用性不足。

本技术基于荧光示踪及医护体外仿生系统，开发适用于真实诊疗操作的医护飞沫/气溶胶暴露风险评价方法，真实性和准确性均优于现有技术。