Development of a rapid identification system for infectious disease hotspot and it's mitigation strategies in building environment

建筑环境传染病热点快速识别系统及其缓解策略的开发

• 批准号: 22H00239
• 负责人: 柳 宇
• 金额: $ 26.96万
• 依托单位: Kogakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00239/
• 关键词: 呼吸器系感染症; Covid-19; ホットスポット; 暴露量予測; 緩和策; 建築環境; ホット・スポット; リアルタイム検知; シミュレーション; リスク評価; ホットス・ポット; 迅速特定システム; リアルタイム測定; 感染症対策

2022年度では，国際ジャーナル論文6件，国際会議論文3件，国内学会6件，学術雑誌解説・総説5件を発表した。本年度の研究実績は以下に示す通りである。（1）ホットスポットの迅速検知システムの構築：バイオエアロゾルをリアルタイム検知するバイオセンサーの開発においては，その感度と精度を実験的及び現場での実証試験を行った。また，人位置をリアルタイム検知するシステムを構築し，そのシステムを用いて，大学学習ラウンジ，オフィスビル執務室などを対象に予備的な検証試験を行った。（2）シミュレーション：微細な身体振動を再現した数値人体モデルの境界条件を作製し，室内流れ場解析を連成解析することで，人体周辺微気象形成と呼吸空気質評価に与える影響を定量的に把握した。室内環境中に放出されたバイオエアロゾル(飛沫・飛沫核)の室内移流拡散と，気道を再現した数値人体モデルの連成解析手法を構築し，人体周辺のどの領域の空気・バイオエアロゾルをどの程度吸入するかをリバースシミュレーションの技術を適用することで定量的に評価した。数値気道モデル内のバイオエアロゾル沈着分布の解析技術を確立し，気道内のウイルス曝露と感染リスク評価の基盤となる初期ウイルス曝露量・分布データを蓄積した。（3）人行動モデルの構築：人の座席選択におけるアンケート調査に基づき，そのアンケート結果を再現するための行動モデルを多項ロジットモデルによって定式化した。それを用いたシミュレーションによって，感染者が感染性物質を吐出すると仮定した場合には，選好度の高い座席において残留物質濃度が高く維持されることを定量的に確認した。

2022年，发表了六篇国际期刊论文，三次国际会议讨论，六次国内学术会议以及五个学术期刊评论和评论。今年研究的结果如下。 （1）用于热点快速检测系统的构建：在生物传感器的开发中，对生物溶质的实时，实验和现场示范测试进行了生物溶质溶液的开发。此外，还构建了一个系统来实时检测人类的位置，并使用该系统，在大学学习休息室，办公室等中进行了初步验证测试。 （2）模拟：通过为重现细胞振动的数值人体模型创建边界条件，并结合了室内流场分析，我们可以定量掌握人体周围微羽毛形成的影响以及对呼吸空气质量的评估。我们已经构建了一种耦合分析方法，用于释放到室内环境中的生物溶质溶剂（液滴和液滴核）的室内对流扩散，以及在室内环境中重现气道的数值人体模型，并定量地评估了在人体周围的空气和生物剂在人体周围的空气和生物溶液中的范围。我们已经建立了一种用于分析数值气道模型中生物Aerosol沉积分布的技术，并积累了有关初始病毒暴露和分布的数据，该数据是评估气道和感染风险中病毒暴露的基础的基础。 （3）构建人类行为模型：基于对人们座位选择的问卷调查，使用多项式logit模型制定了重现调查结果的行为模型。使用此模拟，定量证实，当假定感染者排放传染性物质时，残留物质的浓度将保持在座椅上，偏爱很高。

项目成果

Ventilation Methods against Indoor Aerosol Infection of COVID-19 in Japan

• DOI: 10.3390/atmos14010150
• 发表时间: 2023-01
• 期刊: Atmosphere
• 影响因子: 2.9
• 作者: M. Hayashi;U. Yanagi;Y. Honma;Yoshihide Yamamoto;Masayuki Ogata;Koki Kikuta;N. Kagi;Shin-ichi Tanabe

Dispersion characteristics of oral microbial communities in a built environment

建筑环境中口腔微生物群落的扩散特征

• DOI: 10.1002/2475-8876.12261
• 发表时间: 2022
• 期刊: JAPAN ARCHITECTURAL REVIEW
• 影响因子: 0.9
• 作者: Yanagi U;Kato Shinsuke;Nagano Hideaki;Ito Kazuhide;Yamanaka Toshio;Momoi Yoshihisa;Kobayashi Hikaru;Hayama Hirofumi
• 通讯作者: Hayama Hirofumi

現場測定用簡易バイオエアロゾルセンサーを用いた浮遊微生物リアルタイム測定 第1 報 実環境中での検証

使用简单的生物气溶胶传感器进行现场测量，实时测量空气中的微生物第1部分在真实环境中进行验证

• 发表时间: 2022
• 作者: Fernandez Ken Bryan;Ikegaya Naoki;Ito Kazuhide;Chen Qingyang;柳 宇，福嶋信彦，永井秀康，加野 稔
• 通讯作者: 柳 宇，福嶋信彦，永井秀康，加野 稔

建築物における新型コロナウイルス対策

建筑物内的新型冠状病毒对策

• 发表时间: 2022
• 作者: 下入佐裕人;朴珍錫;梁瀬りん;塩屋 晋一;柳 宇
• 通讯作者: 柳 宇

建築物内のマイクロバイオーム

建筑物中的微生物组

• 发表时间: 2022
• 作者: 下入佐裕人;朴珍錫;梁瀬りん;塩屋 晋一;柳 宇;柳 宇
• 通讯作者: 柳 宇