JP5155358B2

JP5155358B2 - 病原体感染防止システム及びその方法

Info

Publication number: JP5155358B2
Application number: JP2010102943A
Authority: JP
Inventors: 正一森本; 徳和小林; 懐鵬湯
Original assignee: Shinryo Corp
Current assignee: Shinryo Corp
Priority date: 2010-04-28
Filing date: 2010-04-28
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2030-04-28
Also published as: JP2011229696A

Description

本発明は、診察室において患者から発生した病原体が医療従事者に感染するのを防止するための病原体感染防止システム及びその方法に関する。

従来、医療従事者と患者とがお互いに着座して向き合う診察室内で医療従事者が患者を診察する際に、患者が保持している細菌やウイルス等の病原体が医療従事者に感染するのを防止することを目的として、各種技術が提案されている。

この種の従来技術としては、例えば、図４に示すように、医療従事者１の背後の吹出し口２からクリーンブース３内に水平方向に清浄空気４を供給し、患者５から発生した病原体を汚染空気として患者５の背後からクリーンブース３外部に排出する技術（特許文献１参照）や、図５に示すように、診察室６内全体を空調機７で換気して診察室６内を陰圧に保持し、患者５から放出される病原体が診察室６外部へ漏洩するのを防止する技術（非特許文献１参照）や、図６及び図７に示すように、空調機８で換気される診察室９の内部にクリーンブース１０を設置し、クリーンブース１０内に医療従事者１が入る場合にはクリーンブース１０内を陽圧に保持し、クリーンブース１０内に患者５が入る場合にはクリーンブース１０内を陰圧に保持する技術（非特許文献２参照）などが知られている。

特開２０１０−１７２２５号公報

病院空調設備の設計・管理指針ＨＥＡＳ−０２−２００４ＢＥ建築設備２００９年１０月号２６〜３０ページ「医療従事者における空気感染リスク低減手法：阪田総一郎」

しかしながら、上記した従来の特許文献１に記載の技術では、吹出し口２からクリーンブース３内に水平方向に供給された清浄空気４が医療従事者１や患者５に衝突することにより乱流となるため、患者５から発生した病原体が拡散され、医療従事者１の呼吸域に入り、医療従事者１に空気感染するリスクが高くなるといった問題があった。

また、特許文献１では、クリーンブース３内に天井部１１から医療従事者１と患者５との間に垂れ壁１２を設けることも提案されているが、この垂れ壁１２の下端は天井部１１から２０ｃｍ以下且つ床面から１５０ｃｍ以上の範囲の高さに設定されているため、この垂れ壁１２によって医療従事者１の感染リスクを低減することはできない。それどころか、吹出し口２から水平方向に供給された清浄空気４がこの垂れ壁１２に衝突することによって下方に偏向され、乱流を作り出すため、患者から発生した病原体が医療従事者１に空気感染するリスクをさらに高める結果となるおそれがあった。

また、上記した従来の非特許文献１に記載の技術では、診察室６内を陰圧に保持することで周囲から隔離し、診察室６外部への病原体の漏洩を防止することはできるが、診察室６内が病原体により汚染されているため、医療従事者１は診察室６内でＮ９５マスクを着用することが空気感染対策として必要であった。しかし、このＮ９５マスクを適切に着用することは難しいため、患者から発生した病原体が医療従事者１に空気感染するリスクを十分に低減することができないといった問題や、Ｎ９５マスクを着用すると、呼吸が苦しくなるため、作業性が悪くなるといった問題が生じていた。

さらに、上記した従来の非特許文献２に記載の技術では、医療従事者１又は患者５が診察室９を通ってクリーンブース１０へ出入りするようになっており、クリーンブース１０内を陰圧に保持して使用する場合には患者５がクリーンブース１０内へ出入りする際に患者５から発生した病原体により診察室９が汚染される一方、クリーンブース１０内を陽圧に保持して使用する場合には診察室９内にいる患者５から発生した病原体により診察室９内が汚染される。すなわち、診察室９内は常に患者５から発生した病原体により汚染されることとなるため、医療従事者１は空気感染対策としてＮ９５マスクを着用することが必要となっていた。したがって、Ｎ９５マスクの適切な着用の難しさから患者から発生した病原体が医療従事者１に空気感染するリスクを十分に低減することができないといった問題や、Ｎ９５マスクの着用により作業性が悪くなるといった問題が生じていた。また、診察室９内の空気が汚染されることにより空調機８やダクト１３が汚染されるといった問題もあった。

さらにまた、非特許文献２では、診察室９の病原体の濃度を１／５〜１／１０に低減させるために通常の換気風量の約５〜１０倍の風量の空気を診察室９に供給する必要があるため、エネルギー効率が悪いといった問題もあった。

本発明は、上記した課題を解決すべくなされたものであり、医療従事者がＮ９５マスクを着用することなく、患者から発生した病原体が医療従事者に感染するのを確実に防止することのできる病原体感染防止システム及びその方法を提供することを目的とするものである。

上記した目的を達成するため、本発明は、医療従事者と患者とがお互いに着座して向き合う診察室において患者から発生した病原体が医療従事者に感染するのを防止するための病原体感染防止システムであって、前記診察室を前記医療従事者用の清浄区域と前記患者用の汚染区域とに分離可能且つ前記清浄区域と前記汚染区域との間を連通可能に垂下された仕切りと、前記清浄区域の前記医療従事者の頭上に設けられ、前記清浄区域に清浄空気を供給するための吹出し口と、前記汚染区域の前記患者の後方又は上方に設けられ、前記汚染区域から汚染空気を排出するための吸込み口と、を備え、前記吹出し口から供給された清浄空気が前記仕切りの下方の開口を通って前記汚染区域に供給され、前記病原体が混入されて汚染空気となった後、前記吸込み口から前記診察室外に排出されるように構成され、前記仕切りは透明であり、前記診察室の床面からの下端の高さが可変となるように設けられ、前記医療従事者が直接前記清浄区域に出入りするための医療従事者用出入り口と、前記患者が直接前記汚染区域に出入りするための患者用出入口とが別々に設けられていることを特徴とする。

また、本発明は、前記病原体感染防止システムによる病原体感染防止方法であって、前記吹出し口から前記清浄区域へ吹き出される清浄空気の平均面風速が０．１ｍ／ｓから０．３ｍ／ｓの場合に、医療従事者が患者の感染症を疑わない場合には前記仕切りは前記診察室の床面からの下端の高さが前記患者の口の上方０．４ｍから天井までの範囲のいずれかの位置となるように垂下され、医療従事者が患者の感染症を疑う場合には前記仕切りは前記診察室の床面からの下端の高さが前記患者の口の下方０．２ｍ以下の位置となるように垂下されることを特徴とする。

これは、病原性の高い感染症や未知の感染症が流行していない平常時の、省エネ運転を想定したものであり、患者への圧迫感を考慮して、咳や高熱がないなど空気感染または飛沫感染する感染症の可能性はほとんどないと医療従事者が判断した場合には、仕切りを邪魔にならない範囲（口の上方０．４ｍ以上）に上げる一方、空気感染または飛沫感染する感染症の可能性があると判断した場合には、仕切りを０．２ｍ以下に下げることで病原体の濃度を１／１００以下に下げて空気感染を防止しながら、仕切りで遮断することで飛沫感染を防止することができる。

さらに、本発明は、前記病原体感染防止システムによる病原体感染防止方法であって、前記吹出し口から前記清浄区域へ吹き出される清浄空気の平均面風速が０．３ｍ／ｓから０．５ｍ／ｓの場合に、医療従事者が患者の感染症を疑わない場合には前記仕切りは前記診察室の床面からの下端の高さが前記患者の口の上方０．４ｍ以下のいずれかの位置となるように垂下され、医療従事者が患者の感染症を疑う場合には前記仕切りは前記診察室の床面からの下端の高さが前記患者の口の下方０．２ｍ以下の範囲のいずれかの位置となるように垂下されることを特徴とする。

これは、病原性の高い感染症や未知の感染症が流行している非常時を想定したものであり、患者への圧迫感を考慮しながら空気感染を防止するため、咳や高熱がないなど空気感染または飛沫感染する感染症の可能性はほとんどないと医療従事者が判断した場合には仕切りを口の上方０．４ｍ以下に下げることにより、病原体の濃度を１／１００以下に下げて空気感染を防止することができる。なお、この場合、仕切りで遮断できないため飛沫感染は防止できないが、飛沫感染はくしゃみや咳などが直接医療従事者に届くことで感染が起こるため、医療従事者が感染の可能性を容易に判断でき、リスクとはならない。また、空気感染または飛沫感染する感染症の可能性があると判断した場合には、仕切りを０．２ｍ以下に下げることで病原体の濃度を１／１０００以下に下げて空気感染を防止しながら、仕切りで遮断することで飛沫感染を防止することができる。

本発明によれば、医療従事者がＮ９５マスクを着用することなく、患者から発生した病原体が医療従事者に感染するのを確実に防止することができる等、種々の優れた効果を得ることができる。

本発明の実施の形態に係る病原体感染防止システムを示す側面図である。本発明の実施の形態に係る病原体感染防止システムを示す平面図である。本発明の実施の形態に係る病原体感染防止システムにおいて診察室の床面からの仕切りの下端の高さと医療従事者の呼吸域の病原体濃度との関係を示す図である。第１の従来例を示す側面図である。第２の従来例を示す側面図である。第３の従来例を示す側面図である。第３の従来例を示す平面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係る病原体感染防止システムを示す側面図、図２は本発明の実施の形態に係る病原体感染防止システムを示す平面図である。

本実施の形態に係る病原体感染防止システム２０は、医療従事者２１と患者２２とがお互いに椅子に着座して向き合う診察室２３に設けられ、診察室２３を清浄区域２５と汚染区域２６とに分離する仕切り２７と、清浄区域２５側に設けられる吹出し口２８と、汚染区域２６側に設けられる吸込み口２９とを備えている。

仕切り２７は、医療従事者２１と患者２２がお互いを視認可能なように、例えば、透明なビニールシートにより形成され、診察室２３の天井部３０から垂下されており、仕切り２７の下端３２と床面３１との間の開口３３により清浄区域２５と汚染区域２６とは連通されている。仕切り２７は、ロールスクリーンやクリーンベンチの扉のような構造により診察室２３の床面３１からの下端３２の高さが可変となるように設けられており、その高さは診察室２３内に設けられた電動のスイッチ（図示省略）又は手動で操作することにより調整できるようになっている。また、仕切り２７は、少なくとも床面３１からの下端３２の高さが椅子に着座した患者２２の口の下方０．２ｍの位置（すなわち、床面３１から０．９ｍの高さ）まで垂下可能なように形成されているのが好ましい。

吹出し口２８は、医療従事者２１の頭上の天井部３０に取り付けられており、吹出し口２８にはフィルター３４が設けられている。また、吸込み口２９は、患者２２の後方の天井部３０に取り付けられており、吸込み口２９にはフィルター３５が設けられている。なお、吸込み口２９の設置位置は患者２２の後方又は上方であれば任意の位置でよい。

吹出し口２８と吸込み口２９の間には、ダクト３６を介して空調機３７が接続されており、空調機３７からの送風量は診察室２３内に設けられたリモコンスイッチ（図示省略）により調整可能となっている。ダクト３６は、吸込み口２９と吹出し口２８とを接続する循環ダクト３８と、循環ダクト３８から分岐して外部へ配設される排気ダクト３９と、外部から配設されて循環ダクト３８に合流する外気導入ダクト４０とにより構成されている。

診察室２３には、椅子に着座した医療従事者２１の後方に医療従事者２１が直接、清浄区域２５に出入りするための医療従事者用出入り口４１が設けられていると共に、椅子に着座した患者２２の後方に患者２２が直接、汚染区域２６に出入りするための患者用出入口４２が設けられており、診察室２３への医療従事者２１の動線と患者２２の動線が干渉し合わないようになっている。

上記した構成を備えた病原体感染防止システム２０において、医療従事者２１が患者２２を診察する場合、医療従事者２１は医療従事者用出入り口４１から診察室２３の清浄区域２５内に入り、患者２２は患者用出入り口４２から診察室２３の汚染区域２６内に入り、お互いに向き合うように椅子に着座する。

診察室２３内では、空調機３７から循環ダクト３８を通りフィルター３４で清浄化された清浄空気が、吹出し口２８から清浄区域２５の医療従事者２１の頭上に向かって供給され、この清浄空気は下向きの一方向流４３を形成し、阻害されることなく、医療従事者２１に到達する。

医療従事者２１に到達した清浄空気は、医療従事者２１の呼吸域中の汚染物質濃度を低減させ、その後、仕切り２７の下端３２と床面３１との間で水平な一方向流４４を形成し、開口３３を通って汚染区域２６に流入する。

汚染区域２６では、患者２２から発生された病原体が清浄空気に混入されて汚染空気となり、この汚染空気は吸込み口２９に吸い込まれ、フィルター３５によって病原体等の汚染物質が除去され、清浄化される。その後、この清浄化された空気は、一部分が排気ダクト３９を通って外部に排出される一方、残りの部分が循環ダクト３８を通り、外気導入ダクト４０から導入された外気と合流した後、空調機３７に戻される。

上記表１及び図３は、病原体の発生源の高さ（すなわち、患者２２の口の高さ）を１．１ｍ、診察室２３の病原体の平均濃度を３００個／Ｌ、病原体の測定粒子径を０．５μｍと設定した条件において、診察室２３の床面３１からの仕切り２７の下端３２の高さと医療従事者２１の呼吸域の病原体濃度との関係を測定した結果を示している。この結果によれば、仕切り２７がない場合（すなわち、仕切り２７の下端３２の高さが２．４ｍの場合）、医療従事者２１の呼吸域の病原体濃度はほとんど低減していないが、仕切り２７を設置することにより医療従事者２１の呼吸域の病原体濃度が低減することが分かる。

また、吹出し口２８から清浄区域２５へ吹き出される清浄空気の平均面風速が０．３ｍ／ｓの場合、診察室２３の床面３１からの仕切り２７の下端３２の高さが患者２２の口の上方０．４ｍから下方０．２ｍの範囲のいずれかの位置にあると、医療従事者２１の呼吸域の病原体濃度は診察室２３の病原体の平均濃度の１／１００以下となり、Ｎ９５マスク着用時の濃度である５／１００よりも病原体濃度の低減効果が優れていることが分かる。

さらにまた、吹出し口２８から清浄区域２５へ吹き出される清浄空気の平均面風速が０．１ｍ／ｓの場合には、診察室２３の床面３１からの仕切り２７の下端３２の高さが患者２２の口の下方０．２ｍの位置にあると、医療従事者２１の呼吸域の病原体濃度は診察室２３の病原体の平均濃度の１／１００以下となり、Ｎ９５マスク着用時の濃度である５／１００よりも病原体濃度を低減可能となることが分かる。

上記表２は、患者２２が保有している可能性のある感染症の病原性と患者２２の症状の違いによる病原体感染防止システム２０の運用方法の例を示しており、例えば、感染症の病原性が低い場合などの平常時の診察では、空調機の動力費用の低減を図るため、吹出し口２８から清浄区域２５への清浄空気の平均面風速を０．１ｍ/ｓ〜０．３ｍ／ｓの範囲（表２では、０．１ｍ／ｓ）に制御すると共に、患者２２に圧迫感を与えないため、最初は仕切り２７を患者２２の口の上方０．４ｍから天井部３０までの範囲のいずれかの位置となるようにして（表２では、天井部３０まで上昇させて仕切り２７なしで）診察する。なお、この場合、患者２２が咳やくしゃみをした場合の飛沫感染を直接防止することはできないが、飛沫感染の可能性は医療従事者２１にとって容易に予測可能であるためリスクになる可能性は少ない。

そして、患者２２の症状から患者に感染症の疑いがあると医療従事者２１が判断した場合には、医療従事者２１が前記スイッチを操作して、仕切り２７の下端３２を患者２２の口の下方０．２ｍ以下（表２では、患者２２の口の下方０．２ｍ）の位置まで降下させる。これにより、患者２２が咳やくしゃみをしたとしてもが病原体が医療従事者２１に直接到達するのを確実に防止することができ、医療従事者２１の呼吸域の病原体濃度は診察室２３の病原体の平均濃度の１／１００以下となり、Ｎ９５マスク着用時の濃度（５／１００）より病原体濃度を低減させることができる
なお、清浄空気の平均面風速を０．１ｍ/ｓに設定した場合、空調機３７からの送風量は２００ｍ^３／ｈとなり、容積が３０ｍ^３（面積が１２ｍ^２）の一般の診察室の送風量と同等であるため、電力消費量が増えることはない。

一方、感染症の病原性が高い場合や未知の感染症が流行している場合などの非常時の診察では、医療従事者２１が前記リモコンスイッチを操作して、吹出し口２８から清浄区域２５への清浄空気の平均面風速を０．３ｍ／ｓ〜０．５ｍ／ｓの範囲（表２では、０．３ｍ／ｓ）に上げると共に、患者２２に対する圧迫感を最小限に抑えるため、医療従事者２１が前記スイッチを操作して、最初は仕切り２７の下端３２を患者２２の口の上方０．４ｍ以下（表２では、患者２２の口の上方０．４ｍ）の位置に設定する。これにより、医療従事者２１の呼吸域の病原体濃度は診察室２３の病原体の平均濃度の１／１００以下となり、Ｎ９５マスク着用時の濃度（５／１００）より病原体濃度を低減させることができる。なお、この場合、清浄空気の平均面風速の上限値を０．５ｍ／ｓとしたのは、医療従事者２１や患者２２がドラフトを感じないように考慮したことによる。また、この場合、患者２２が咳やくしゃみをした場合の飛沫感染を直接防止することはできないが、飛沫感染の可能性は医療従事者２１にとって容易に予測可能であるためリスクになる可能性は少ない。

そして、患者２２の症状から患者に感染症の疑いがあると医療従事者２１が判断した場合には、医療従事者２１が前記スイッチを操作して、仕切り２７の下端３２を患者２２の口の下方０．２ｍ以下（表２では、患者２２の口の下方０．２ｍ）の位置まで降下させ、これにより、患者２２が咳やくしゃみをしたとしてもが病原体が医療従事者２１に直接到達するのを確実に防止することができ、医療従事者２１の呼吸域の病原体濃度を診察室２３の病原体の平均濃度の１／１０００以下まで低減させることができる。

なお、清浄空気の平均面風速を０．３ｍ/ｓに設定した場合、空調機３７からの送風量は５００ｍ^３／ｈとなり、容積が３０ｍ^３（面積が１２ｍ^２）の一般の診察室の送風量よりやや大きくなるが、上記した非特許文献２に記載されているような従来技術の場合の１／３以下の送風量で、Ｎ９５マスク着用時の濃度より病原体濃度を低減させることができる。

このように上記した病原体感染防止システム２０及びその方法によれば、清浄区域２５と汚染区域２６間に仕切り２７が設けられていると共に医療従事者２１の頭上に吹出し口２８が設けられており、吹出し口２８から清浄区域２５内に供給された清浄空気が気流を拡散されることなく下向きの一方向流を形成して医療従事者２１に到達するため、医療従事者２１の呼吸域の汚染物質濃度を低減させることができる。

また、患者２２の症状や感染症の病原性の高低に合わせて、診察室２３の床面３１からの仕切り２７の下端３２の高さや空調機３７の送風量（すなわち、吹出し口２８における清浄空気の平均面風速）を任意に変更することができるため、診察行為の作業性を損なわずに、医療従事者２１への病原体の感染リスクを低減させることができる。

さらに、医療従事者２１は医療従事者用出入り口４１を通って診察室２３の清浄区域２５内に直接出入りし、患者２２は患者用出入り口４２を通って診察室２３の汚染区域２６内に直接出入りし、医療従事者２１と患者２２の動線が交差しないため、常に清浄領域２５にいる医療従事者２１はマスクを着用する等の特別の空気感染対策を行う必要がなく、作業性の向上を図ることができる。

さらに、吸込口２９にフィルター３５を設置することによりダクト３６や空調機３７等が病原体等の汚染物質により汚染されるおそれがないため、汚染区域２６の消毒が必要となった場合でもダクト３６や空調機３７等を消毒する必要はない。さらにまた、吹出し口２８にもフィルター３４を設置することにより二重の感染防止対策を施すことができる。

また、医療従事者２１の判断により、空調機３７の送風量（すなわち、吹出し口２８における清浄空気の平均面風速）や仕切り２７の下端３２の高さを簡単且つ確実に変更することができるため、利便性を高めることができる。

２０病原体感染防止システム
２１医療従事者
２２患者
２３診察室
２５清浄区域
２６汚染区域
２７仕切り
２８吹出し口
２９吸込み口
３１床面
３２（仕切りの）下端
３４（吹出し口の）フィルター
４１医療従事者用出入り口
４２患者用出入口

Claims

医療従事者と患者とがお互いに着座して向き合う診察室において患者から発生した病原体が医療従事者に感染するのを防止するための病原体感染防止システムであって、
前記診察室を前記医療従事者用の清浄区域と前記患者用の汚染区域とに分離可能且つ前記清浄区域と前記汚染区域との間を連通可能に垂下された仕切りと、
前記清浄区域の前記医療従事者の頭上に設けられ、前記清浄区域に清浄空気を供給するための吹出し口と、
前記汚染区域の前記患者の後方又は上方に設けられ、前記汚染区域から汚染空気を排出するための吸込み口と、
を備え、前記吹出し口から前記清浄区域の医療従事者の頭上に向かって供給された清浄空気は、前記仕切りに沿って下向きの一方向流を形成し、気流を拡散されることなく前記医療従事者に到達した後、前記仕切りの下端と床面との間で横向きの一方向流を形成して前記汚染区域に流入し、前記病原体が混入されて汚染空気となった後、前記吸込み口から前記診察室外に排出されるように構成され、
前記仕切りは透明であり、該仕切りの下端が、前記診察室の天井部から少なくとも椅子に着座した前記患者の口の下方０．２ｍの位置まで垂下可能なように設けられ、
前記医療従事者が直接前記清浄区域に出入りするための医療従事者用出入り口と、前記患者が直接前記汚染区域に出入りするための患者用出入口とが別々に設けられていることを特徴とする病原体感染防止システム。