因應新興傳染病傳播之生物氣膠暴露評估與控制技術研究---呼吸道傳染病相關之生物氣膠飛沫特性與空調控制技術效能評估---以結核菌為模擬對象

本研究主要以職業衛生之認知、評估與控制之三大步驟，針對結核菌等飛沫
空氣傳染之生物氣膠，藉由理論推導、實驗測試及實地測量等方法，瞭解其飛沫
粒徑變化、空間散佈情形與在空調系統中之再揚起特性。由於粒徑會影響其在空
中傳輸模式及呼吸道暴露量，在飛沫粒徑部分，本研究旨在建立一個考量口鼻飛
沫於同時受蒸發與重力沈降機製作用時之理論傳輸模式，並以非傳染性細菌進行
相關實驗驗證工作，進而實地量打噴嚏、咳嗽或交談等產生之飛沫特性，以協助
瞭解當病人咳嗽或打噴嚏時，其所噴出含致病細菌或病毒之飛沫散佈至空氣中後
之可能分佈高度及其所能沈降之距離。研究中將探討飛沫成分及溼度控制對飛沫
沈降之影響，以瞭解環境因子如溼度對致病菌傳播之影響。當含病菌之飛沫產生
後，常用Wells-Riely 方程式來預測如：TB 等，它有幾個限制，如室內氣流應呈
穩態且均勻混合，需要有外氣引入量的數據，僅通用於單室。本研究將針對
Wells-Riely 方程式作修正，以符合實際醫院多房間非穩態、不均勻外氣分佈空調
系統之現況並探討利用計算流體力學(CFD)的方法來分析病房中人體周圍的流
場特性並與實際試驗的結果描繪在穩定呼吸及咳嗽等不穩定呼吸的狀態下，環繞
在病人與醫護人員周圍的氣流分佈狀態藉此瞭解醫護人員的飛沫暴露情形。除了
於病房中實地量測生物氣膠分佈狀態外，並進行風管內生物氣膠沉積機制研究及
再揚起的實驗研究。預期本研究之結果，可提供病菌以飛沫或空氣傳輸途徑，以
及沈降位置的瞭解與預測，提供適當而非過當造成資源浪費的防疫策略。亦可應
用於實際醫院院內各房間之空氣感染率之預測，找出各房間實際運轉條件下，如
TB 等空氣傳染病發生之最低空氣循環量，配合空調風管系統的清淨空氣，從而
降低院內空氣感染之風險，提昇整體醫療品質與國民健康。