0

0
0

文字

分享

0
0
0

交遊廣闊的病毒傳播

科景_96
・2011/02/10 ・512字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 543 ・八年級

Original publish date:Sep 20, 2010

編輯 Gene 報導

要知道感流流行時,最可能先遭殃的是誰,看看他/她的人緣吧。在朋友圈中最交遊廣闊的人,首先得到流感的機率最高。

過去的公共衛生調查,在流感季節內,已經能夠在病人出現症狀一週內取得資料,來預測接下來會有多少人感染,不過還做到無法即時監控。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

2009年發生的H1N1流感爆發時,美國哈佛大學的Nicholas Christakis和加州大學聖地雅哥分校的James Fowler發現了他們對社交網路的認識,或許是個好機會來研究流感的傳播。他們認為所謂「友誼悖論」(friendship paradox),可能是了解流感大流行的重要關鍵。友誼悖論指出,你朋友的朋友會比你的朋友多,或者換句話說,任何隨機個體的朋友在社交網所處地位,可能比隨機個體還要靠近核心。

他們先隨機挑出319位哈佛大學生,讓他們指出另外425位朋友。他們記錄了那744位大學生在2009年9月到12月之間四個月的健康狀態。結果他們發現核心朋友中,被傳染到流感的時間,比其他一般人提早14到69天以上。

Christakis表示,這項結果可以提供衛生人員進行疾病防疫作法的參考,因為核心朋友的感冒時間,比疫情達到最高峰期間,可能要早了兩週。

在疫苗暫且不足時,醫療人員可以針對某一特定族群優先施打疫苗,可能可以有效減緩傳染速度。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

 

參考來源:

 

文章難易度
科景_96
426 篇文章 ・ 7 位粉絲
Sciscape成立於1999年4月,為一非營利的專業科學新聞網站。

0

8
2

文字

分享

0
8
2
快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
196 篇文章 ・ 300 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

5

3
1

文字

分享

5
3
1
新冠和長新冠可能影響:女性和男性生殖健康
A.H._96
・2023/06/17 ・2833字 ・閱讀時間約 5 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

嚴重特殊傳染性肺炎(COVID-19)自 2019 年底至今,已邁入第四年,全世界至少有 6500 萬人患有長新冠(Long COVID),有時稱為「COVID-19 的急性後遺症(post-acute sequelae of COVID-19)」;至少在 10% 的新冠病毒(SARS-CoV-2)感染中可能發生,影響包括 200 多種症狀與多重器官系統的健康。

根據今年(2023)1 月《自然評論微生物學》(Nature Reviews Microbiology),由漢娜·大衛斯(Hannah E. Davis)與艾力克·白楊(Eric J. Topol)等人的論文指出,目前長新冠發病機制至少有五至六種假設,新冠病毒持續殘留在人體組織中,包括免疫失調微生物群破壞自體免疫血栓內皮異常、以及神經信號傳導功能失調等,目前尚無經過驗證的有效治療方法。

大衛斯與白楊等人發現,長新冠與所有年齡和急性期疾病嚴重程度相關,36~50 歲之間的診斷比例最高,大多數長新冠發生在「輕度」、「急性」的「非住院」患者中。此研究綜合整理了目前科學對長新冠認知的主要進展:包括免疫學和病毒學、血管問題和器官損傷、神經和認知系統、肌痛性腦脊髓炎(也稱為慢性疲勞綜合症,ME/CFS)和自主神經功能障礙與相關疾病、生殖系統、呼吸系統以及胃腸道系統。其中對生殖系統的影響分析指出,此類病徵在長新冠中經常出現報告,但卻很少有研究來記錄影響的程度,以及性別特異性的病理生理學。

新冠病毒(SARS-CoV-2)和長新冠(Long COVID)對生殖系統的影響。 圖/作者提供

新冠對生殖系統的影響

大衛斯與白楊等人的研究進一步探究長新冠對生殖系統的影響。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在男性方面,生殖器官組織中存在病毒會增加勃起功能障礙的風險,這可能是由內皮功能障礙所引起;而長新冠患者的精子數量、精液量、活力、精子形態和精子濃度會受損,這些現象和 扮演細胞訊號傳導的細胞激素(cytokines)水準升高、以及精液中觀察到與細胞凋亡有關的凋亡蛋白酶(或稱胱天蛋白酶,caspase) 相關。 

在女性方面,目前已知受新冠病毒的影響包括:月經和月經前一周是觸發長新冠的因素卵巢中卵泡的庫存量(ovarian reserve)下降、以及生殖內分泌紊亂等。新冠病毒感染亦會影響卵巢激素的產生和(或)子宮內膜反應,同時患有新冠和月經不正常的人更容易出現疲勞、頭痛、身體疼痛和呼吸急促

最常見的月經變化包括月經不調經前症狀增加月經不頻繁等。研究也顯示,ME/CFS 與經前期焦慮障礙多囊卵巢綜合症月經週期異常卵巢囊腫絕經提前子宮內膜異位症有關。此外,妊娠、產後變化、絕經期和月經週期波動亦會影響 ME/CFS,並影響代謝和免疫系統變化。

在女性方面,目前已知受新冠病毒的影響包括:月經和月經前一周是觸發長新冠的因素、卵巢中卵泡的庫存量下降、以及生殖內分泌紊亂等。圖/envatoelements

經期相關的症狀 發炎反應可能扮演關鍵角色

而美國《時代》週刊(Time)則於今年四月,綜合報導了新冠病毒和長新冠對於男女生殖健康的影響,報導分別分析了最新醫學研究、案例以及後續影響人們的生育選擇。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

《時代》指出,根據美國人口普查局的最新數據(2023/3/22),在生育年齡(18~39 歲)患有新冠的成年人中,約有 25% 的症狀持續至少三個月,且女性得到長新冠的風險高於男性。《時代》訪問了長新冠的女性患者,並讓她們描述自己的情況,比如因為極度疲勞而使得原先的神經系統疾病惡化、大多數的時候只有走出家門走一小段路的力氣、或是每週只有足夠的精力洗一次澡。她們說她們很難想像要照顧寵物,更不用說照顧孩子了。

另一方面,長新冠可能影響成人的生育選擇,這個結果可以從另一個問題來觀察。報導中再次強調新冠確診後,對男性而言,新冠病毒可能會損害男性精子數量和品質睾丸功能激素水平,短期內也可能會降低生育能力、出現勃起功能障礙,使女性更難懷孕。就女性而言,某些生育指標在確診後至少幾個月內較低,而懷孕期間確診的婦女可能會影響月經週期增加子癎前症(preeclampsia)與早產等併發症發生的機會。對於患有子宮內膜異位症者來說,除了會增加長新冠的風險外,妊娠和 ME/CFS 亦可能互有關聯。

伊利諾伊大學厄巴納——香檳分校的教授凱特克蘭西(Kate Clancy),在接受時代訪問時說明,長新冠、經期變化和經期症狀發作之間彼此的連結,可能和「發炎反應(inflammation)」有關,因為「子宮在很大程度上是一個免疫器官」,它阻止病原體進入,同時讓胚胎安全生長,並定期脫落和修復組織,因此子宮對發炎和其他免疫反應高度敏感。

因此這也引發另一個問題:在婦女懷孕期間確診新冠,是否會對胎兒造成影響

長新冠對懷孕婦女的胎兒有何影響?

根據發表在 JAMA Network Open 的研究(2023/3/23),研究人員發現,懷孕期間感染新冠病毒的母親所生的男嬰,更有可能在出生後引發神經發育障礙,增加患自閉症風險。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
研究人員發現,懷孕期間感染新冠病毒的母親所生的男嬰,更有可能在出生後引發神經發育障礙,增加患自閉症風險。圖/envatoelements

在早期的研究已經確定,「懷孕期間的其他感染」與「兒童神經發育障礙」之間有關聯。但有關新冠病毒的部分,則是在此新研究中更進一步確認。馬薩諸塞州總醫院和哈佛醫學院論文共同主要作者 安德利亞愛德洛(Andrea Edlow),在接受訪問時說:「與母體新冠感染相關的神經發育風險在男嬰中不成比例地高,這與男性在面對產前不良暴露時已知的脆弱性增加一致。」

加劇的挑戰

另一位共同主要作者洛伊佩利(Roy Perlis)則指出,對於長新冠,有必要透過更大規模的研究和擴展長期監測,來進一步調查、評估這種潛在風險。此外,人們普遍缺乏新冠病毒染疫後的知識,亦存在許多錯誤資訊,對此,大衛斯與白楊等人在研究的最後呼籲,長新冠長期研究和護理知識的不足,是目前亟需解決的迫切問題。研究也呼籲,長新冠對生殖系統的影響,尤其在子宮內膜異位症等發炎性疾病間的機制研究尤其不足,應該要予以重視;除了向生物醫學界提供有關長新冠的教育外,更需要展開大眾宣傳活動、向公眾宣傳長新冠的風險和結果。

長新冠患者的臨床需求不斷增加,研究、評估和治療缺一不可;對於許多患者來說,長新冠不僅僅是一個醫療問題,它還會影響工作、人際關係和生活計劃,包括何時、如何以及是否生育孩子。長新冠不僅加劇醫病關係的挑戰,同時也影響未來世代的健康。

參考文獻

所有討論 5
A.H._96
2 篇文章 ・ 0 位粉絲
在猶如巨塔的科學知識前,做一個永遠好奇的小孩,享受觀察與理解的樂趣。

0

3
1

文字

分享

0
3
1
從羅馬帝國的浴池,到中古歐洲的隨地大小便:「水」如何影響都市衛生和疾病?——《世界史是由化學寫成的》
圓神出版‧書是活的_96
・2023/05/16 ・2009字 ・閱讀時間約 4 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

羅馬浴場:帝國先進的水利設施

水與都市衛生也有很大的關係。人類總是居住在河川、湖泊、湧泉等可以立刻取得乾淨水源的地方。但隨著文明的發展,人口集中的都市日漸發達,水源也因此逐漸短缺,於是發展出可大量供應乾淨水資源的設備——上水道

所謂的上水道,指的是透過建造溝渠等方式,將水從郊外的湖泊或河川上游引進城市。

最早大規模建設上水道的是古羅馬人。他們不但整頓了上下水道、做出用水沖刷排泄物的馬桶,更驚人的是,他們甚至建造了公共廁所——考古學家曾在一處遺址裡挖掘出一千六百座馬桶。

在奧斯提亞安提卡挖掘到的羅馬公共廁所。圖/wikipedia

從西元前三一二年至西元三世紀左右,古羅馬建設了許多上水道,從數十公里遠處將乾淨的水引進都市。當時以建造地下管線為主,不過也會用石材和磚塊建造拱型的水道橋;而且為了保持水質,還沿著主要管線設置蓄水池和過濾池。這些運送到市區的水,會分配至公共浴池、宅邸、公共設施,以及讓民眾汲水的噴泉。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖/《世界史是化學寫成的

古羅馬的公共浴池規模龐大,內部裝潢也十分豪華。一般來說,每座城市至少都有一座公共浴池,做為重要的社交場所。裡面設有專用的房間,由專人在身上抹油,並用木製或骨製刮板將身上的汙垢連同油脂一起刮除,以及不同水溫的浴池、蒸氣烤箱、健身房、圖書室等,民眾還可以在公共浴池內的講堂談論哲學和藝術。

高跟鞋、斗篷和香水 衛生觀念的倒退

然而,隨著羅馬帝國覆滅,大部分的上水道也遭到破壞。一直到中世紀晚期,不但上下水道長期不見天日,連公共廁所也消失了。當時的基督教教義認為,所有肉體欲望都要盡可能節制,裸體入浴是深重的罪孽。公共浴池就別提了,連自家也未設置洗浴設備,可說完全不具備衛生觀念。

這麼一來,城鎮會變成什麼樣子呢?

民眾在道路和廣場上隨意大小便。只能隨便處理的結果,使得排泄物滲入地下,導致病原菌汙染水源。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

貴婦們身穿下襬寬大的長裙,就是為了方便隨地排泄;十七世紀初問世的高跟鞋,則是為了避免街上的糞尿泥濘弄髒腳而設計出來的——所以當時的高跟鞋不只是鞋跟,連鞋尖也會墊高。據說,當時甚至有鞋底高達六十公分的超級高跟鞋⋯⋯

另外,民眾會從二樓或三樓的窗口,將尿壺裡的排泄物直接往路上傾倒,所以外出時需要穿上斗篷,以遮擋這些「天上掉下來的禮物」。由於危險有可能隨時從天而降,當時的紳士才會養成護衛淑女走在道路正中央的習慣。

英國版畫家霍加思(William Hogarth)筆下的倫敦街頭:當街傾倒糞便的場景。圖/wikipedia

當時的人不太洗衣服,也完全不泡澡或沖澡。為了掩蓋體臭,有錢人會噴上大量的香水,香水工業發達的背後,其實是這個緣故。

乖乖照規定,才叫有禮貌

當時的人一旦感覺到便意,根本不在乎時間、地點,直接公然在外排泄。就連十七世紀的法國代表性建築凡爾賽宮,在早期的建設工程中,根本不包含廁所用和浴室用的水道設備。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

宮殿裡,像是太陽王路易十四和著名的瑪麗.安東尼王后,他們所使用的都是坐式馬桶——臀部挖空的椅型便器,而排泄物就積放在下方用來承接的盆子內。當然,國王的馬桶不但鋪上了天鵝絨,還以金銀刺繡做為裝飾,是非常豪華的設計。

這個時代的凡爾賽宮,包含王公貴族、僕人在內,推測約有四千人住在裡頭,但宮中的坐式馬桶僅有不到兩百八十具,數量嚴重不足。因此,在宮中舉辦豪華絢麗的舞會時,愛乾淨的人還會帶著攜帶式便座,再由僕人負責將桶內的排泄物倒進庭園裡;當然,宮中的排泄物也一樣倒在這裡。至於未自備便器的人,則會直接在走廊、房間角落、庭園草叢裡大小便。結果,以美麗聞名的庭園處處充滿糞便,散發出嚴重的惡臭。

宮殿的庭園造景師見狀,非常憤怒,便在庭園裡插了一座「禁止進入」的牌子。一開始大家還不放在眼裡,直到路易十四下令要遵守立牌的指示,賓客才開始守法。

事實上,法語「禮儀」(uiquette)的原義就是「立牌」——最基本的禮貌,其實就是遵守既有的規定。而從這段軼事中,我們也可以預見,惡劣的衛生條件,必然為生命帶來重大威脅。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

——本文摘自《世界史是化學寫成的:從玻璃到手機,從肥料到炸藥,保證有趣的化學入門》,2022 年 2 月,究竟出版,未經同意請勿轉載。

圓神出版‧書是活的_96
11 篇文章 ・ 2 位粉絲
書是活的,他走來溫柔地貼近你,他不在意你在背後談論他,也不在意你劈腿好幾本。 這是一種愛吧。 圓神書活網 www.booklife.com.tw