基于高校办公场所人员密切接触行为的呼吸道疾病气溶胶传播动态研究

本研究针对高校办公环境中呼吸道病原体（以SARS-CoV-2为模型）的传播风险，通过视频监控与RGB-D摄像头捕捉实时人员接触行为，建立多途径病毒传播模型。研究发现学生办公室因长时间使用（13.2±0.4小时）及面对面交互（36.6%）导致最高时均感染风险（0.12%），而外科口罩和通风量提升至6 ACH（每小时换气次数）可分别降低感染风险66.4-76.0%和45.0-65.0%，为室内传染病防控提供了关键行为学与工程干预依据。

　　

呼吸道传染病如流感病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)和冠状病毒一直是全球公共卫生的重大挑战，尤其在室内环境中，其高传播性可能导致大规模感染。COVID-19大流行更是凸显了理解气溶胶传播机制的重要性。办公场所由于人员密集、接触频繁，成为病毒传播的高风险区域。然而，既往研究往往缺乏真实的人类行为数据，导致模型预测与实际风险存在偏差。北京工业大学的研究团队针对这一科学问题，以高校办公建筑为研究对象，通过创新技术手段揭示了人员行为模式与呼吸道病原体传播的关联。

研究团队采用视频监控系统记录各房间的时变占用率(occupancy rate)，并利用RGB-D（红绿蓝-深度）摄像头捕捉四种场景（学生办公室SO、教师办公室TO、师生会议室S&T-CR、教师周会室T-CR）中的密切接触行为，包括人际距离和面部相对朝向。基于这些数据，建立了整合 occupancy rate、社交网络和接触概率的多途径病毒传播模型，以SARS-CoV-2为代表性病原体评估感染风险及非药物干预(NPI)措施效果。

时变占用率与行为模式
学生办公室(SO)展现出最长的日均使用时间（13.2±0.4小时），但占用强度率(occupancy intensity rate)较低（27.1±7%），反映学生长时间但分散的使用特点。教师办公室(TO)则呈现高波动性占用强度（39.4±25.6%）。值得注意的是，会议室在集体活动时密切接触率高达93-96%，远超常规办公室的10-11%。

密切接触特征与传播风险
教师办公室的密切接触中平均人际距离最短（0.73米），教师周会室次之（0.85米）。模型模拟显示，若建筑内出现单一感染者，学生办公室人员面临的时均感染风险最高（0.117%），这与其36.6%的面对面交互比例直接相关。

干预措施有效性
外科口罩的使用可使总感染风险降低66.4-76.0%，而将通风量从0.5 ACH提升至6 ACH可减少风险45.0-65.0%。此外，保持1.5米接触距离能进一步将风险控制在52.8-51.9%。这些数据为精准防控提供了量化依据。

讨论与意义
该研究首次系统整合了真实环境中的动态行为参数与气溶胶传播模型，揭示了高校办公场所的差异化风险特征：学生办公室因"长时间暴露+高频面对面接触"成为防控重点，而会议室则需警惕"超级传播事件"。研究提出的"行为-工程"协同干预框架（如错峰使用会议室、定向增强通风）可直接指导校园传染病防控政策的制定。

论文发表于《Microbial Risk Analysis》，其方法论创新在于将计算机视觉技术（RGB-D摄像头）与流行病学模型结合，突破了传统研究依赖假设行为的局限。研究结果不仅适用于COVID-19，也可推广至其他具有相似传播机制（如流感、RSV）的呼吸道传染病防控，为"后疫情时代"的智慧建筑设计提供了科学范式。