1. 引言

1.1 研究背景与意义

呼吸道暴露是呼吸系统传染病的主要传播途径，特别是在医院环境中，医护人员与患者之间的近距离操作，如插拔管、气切、消化内镜检查等，可能排放高浓度气溶胶飞沫，导致医源性感染。准确评估医院内传染性颗粒物的吸入暴露对于制定有效的防护措施、降低医护人员职业暴露感染风险具有重要意义。呼吸暖体假人作为一种模拟人体形态和呼吸过程的实验设备，为评估医院内传染性颗粒物吸入暴露提供了科学有效的手段。

 

2. 呼吸暖体假人设计

2.1 假人设计概述

呼吸暖体假人结合了人体复制模型和模拟呼吸系统，旨在模拟真实环境下人体的呼吸过程。假人身材大小和普通人一样，由25个加热区段构成，各区段单独加热，独立控制，可改变姿势和自由活动，以模仿人体在各种医院环境中的真实情况。假人内部设有人工肺，由装有活塞的气缸组成，由电动机驱动，模拟正常呼吸频率和通气量。

2.2 关键设计特性

l 加热系统：各区段独立加热，模拟人体不同部位的体表温度。

l 呼吸系统：人工肺可模拟呼吸频率和通气量，通过口腔或鼻子呼吸。

l 仿生皮肤：采用透湿性好的材料，模拟人体皮肤的热传递和蒸发过程。

l 控制系统：计算机控制的智能系统，实时调节加热功率和呼吸参数。

3. 暴露实验方法

3.1 暴露实验流程

1. 准备阶段：将呼吸暖体假人置于模拟医院环境的实验舱内，调整环境温度、湿度和通风条件。

2. 设置参数：根据实验需求，设定假人的呼吸频率、通气量和体表温度。

3. 释放颗粒物：在实验舱内释放已知浓度的传染性颗粒物（如气溶胶飞沫）。

4. 暴露过程：启动假人的呼吸系统，模拟吸入过程，并持续一段时间。

5. 数据采集：在暴露过程中，实时采集假人口鼻部位的空气样本和体表温度数据。

3.2 采样装置与设备

l 采样装置：放置在假人口鼻部位，模拟人体吸入过程，收集空气样本。

l 监测设备：包括温度传感器、流量传感器和颗粒物浓度监测仪等，用于实时记录各项参数。