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災難醫學(四):災區的常見傳染病及其防治

陳 慈忻
・2014/06/10 ・2939字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文由科技部補助,泛科學獨立製作

台灣位於環太平洋火山地震帶,及東亞颱風必經路徑的交叉位置,地震是台灣的常客。不過以氣象事件釀成的災害來看,除了地殼或大氣的運動本身的威力,也不可忽略災後傳染病爆發的風險。金傳春教授是美國加州大學洛杉磯分校流行病學博士,目前除了任教於台大公衛學院外,也長期參與第一線防疫工作,甚至架設「防疫先鋒」網站參與防疫實務,本專題將由金傳春老師說明災區「為何」以及「如何」防疫。

災後為避免呼吸道傳染病傳播,可以善用帳篷。(圖片來源:januswon)
災後為避免呼吸道傳染病傳播,可以善用帳篷。(圖片來源:januswon)

不同地區、不同災害類型,得換湯又換藥

在眾多災害中,地震對台灣的影響相當大。地牛翻身後的傳染病防治,首當要考慮的是傳染源或傳染途徑與泥土有關的疾病,例如破傷風或炭疽病,有些地區的土壤適合炭疽桿菌生存,經地震後會使感染機率增加。幸好炭疽病在台灣並不普遍,因此第二個要考慮的是破傷風等外傷接觸傳染病, 所幸破傷風也有疫苗可以防治,因此最需要注意的便是可能因密閉空間而加重疫情的呼吸道傳染病。

考慮災後的傳染病防治,一定要注意到當地原來就有哪些傳染病,1999年的921大地震主要發生在台灣中部的山區,台灣山區原來較使人憂心的呼吸道傳染病是肺結核(Tuberculosis, 簡稱TB)。結核是藉由空氣或飛沫傳染,且可致命的傳染病,感染結核後通常會破壞肺臟,稱為肺結核或肺癆。

當房屋大多倒塌,居民要住在臨時搭建的公用組合屋中,然而在密閉空間中呼吸道傳染病的傳染風險高,因此為了防範呼吸道傳染病擴散,有兩個應對措施,一是以帳篷取代組合屋,避免人多共處在密閉空間,第二是同時啟動傳染病監測,來掌握呼吸道傳染病疫情。

其他突如其來的災變中,台灣每年都會經歷颱風,颱風造成大規模影響的頻率比地震還高,幾乎每年都會有颱風成災,因此颱風在傳染病上的影響也比較大。與颱風相關的是和「水」有關的傳染病,風災之後輸水管線受到破壞,山部地區常面臨缺乏飲用水,居民自行在野外取水,可能混有動物糞便或汙泥,容易感染經糞口途徑傳染的腸道傳染病,例如腸病毒、痢疾、傷寒、動物來源的沙門氏桿菌、鉤端螺旋蟲、類鼻疽,因此地方政府需在山區儲備乾淨飲水。

此外,大水淹完也要立刻把積水清除,以免成為蚊蟲的孳生源(breeding site),進而感染登革熱、日本腦炎等蟲媒傳染病。土石流逃難的經驗中,居民普遍會有外傷,加上途經泥濘,需要注意皮膚有關的傳染病,例如破傷風。

電子科技,突破傳染病偵測與防治方法

了解災害衍伸的傳染病風險後,災區的傳染病偵測與防治是災後的重要工作,過去的疫情通報以醫生和實驗人員進行,已經緩不濟急,以民眾作為疫情掌控的第一線,一來擴大傳染病的監測範圍,能控制疫情爆發;另一方面積極進行風險溝通,可以提升民眾與管制單位警覺度,有效防治傳染病傳播。

在九二一大地震之前,台灣公衛體系缺乏地震會導致傳染病的經驗,因此在九二一大地震發生後,金傳春老師便進入災區進行傳染病的全面偵測,但是那時因為通訊不良,無法運用電腦科技進行即時性的偵測,但至少當時的21個重災區都進行了人工式紙本的傳染病偵測。

中國四川大地震比臺灣九二一大地震晚了十年,技術上不再仰賴紙本記錄,運用手機簡訊,中國疾病控制中心(CHINA CDC)可以同步進行雙向的疫情通報及風險溝通。手機在開發中國家已經很普遍,金傳春指出,國內各大電子公司 (例如:宏達電),應該開發傳染病防治的手機軟體,投入全球健康(global health)的社會工作。

台灣也曾經在發生紅眼症腸病毒的時候在台北市運用手機技術,金傳春老師跟北市教育局、衛生局合作,用手機通知民眾最新疫情與要父母要注意的事項,發現手機簡訊的風險溝通效果非常好,當時評估週末人跟人的互動較為頻繁下,可能是疫情的高峰期,因此選擇周末之前的星期四就發送簡訊,及早進行風險溝通,在百分之九十五的信心水準下,限制了10%~60%的症候兒童傳染,並將此研究成果《Taipei’s Use of a Multi-Channel Mass Risk Communication Program to Rapidly Reverse an Epidemic of Highly Communicable Disease》發表在國際期刊。

科學的態度,人文關懷的精神

實戰比紙上談兵重要,不只是公衛體系的基層人員,高層的決策者也應該要有第一線作戰的經驗。一般與傳染源有關的傳染病,病例數會以等差級數增加,就像1995年的美國災難片《危機總動員》中,只有特定的兩隻猴子是傳染源,因此每日的累計病例數會趨近等差級數;另一種與傳染途徑有關的疾病,在2007年的電影《28週毀滅倒數:全球封閉》中,每一個受感染的人類都具有感染力,也就是以「人傳人」為傳染途徑,這種疾病案例則具有等比級數增加的特徵,會迅速的擴散,尤其在人潮密集地區。

如果找不到傳染病的型態特徵,很難追蹤問題的根源,就無法徹底解決問題,例如2013年一名台商從江蘇回台後病發,是國內第一個H7N9境外移入的案例,到目前為止在江蘇都還沒找到答案。緊接著第二個台灣的H7N9案例也是來自中國江蘇的境外移入案例,可見跨地聯合在疫情調查中的必要性。

不知道問題的真相,問題就會繼續發生,面對災區傳染病風險,專家的敏銳度必須透過第一線作戰經驗培養,然而許多人都仰賴辦公室看數據作戰,主要透過層層資訊傳遞,要特別注意的是,在每一層的環節間都會有選擇性告知的判斷偏差。

以人畜共通的禽流感為例,如果實際來到彰化發生案例的地區,可能會從養雞場的環境看出端倪,進而影響如何提升防治效果的決策。此外,公共衛生也不只是仰賴菁英知識,在實務上絕對需要了解民意,知道民眾打從心裡最願意配合的模式是什麼,所以必須具備與民眾溝通討論的能力。

疫情風聲鶴唳的時候,禽農會注意到禽流感的防治,但平常卻比較少戴手套和口罩,要從平常就做風險溝通,不是疾病流行爆發時才做。

金傳春指出,中國大陸針對H7N9的疫情研究已經公開發表病毒的全長序列,尤其發表在歐美國家的頂尖期刊,然而單有科學的進展還不夠,需要人文關懷的精神與實務工作的投入,才能夠對社會造成真實的影響力。

發表大量高等期刊的研究,如果沒有解決問題或參與解決問題的過程,學者就沒有盡到學術回饋社會的責任,學術是有社會責任的工作。國科會計畫應該要找有高度社會使命感、解決問題為導向的學者,以跨領域的團隊,尤其政府要跟民眾相互溝通,從過去由上而下地菁英決策,改為由下而上的溝通機制,讓民眾台灣要開創公民時代的風氣,政府敞開大門只是第一步驟。(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣」執行團隊撰稿)

本文原發表於行政院科技部-科技大觀園「科技新知」。歡迎大家到科技大觀園的網站看更多精彩又紮實的科學資訊,也有臉書喔!

責任編輯:鄭國威|元智大學資訊社會研究所

參考資料:

  1. Yen, M. Y., Wu, T. S. J., Chiu, A. W. H., Wong, W. W., Wang, P. E., Chan, T. C., & King, C. C. (2009) Taipei’s use of a multi-channel mass risk communication program to rapidly reverse an epidemic of highly communicable disease. PloS one, 4(11), e7962.
  2. 防疫先鋒網站

 

災難醫學系列專題:

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陳 慈忻
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在丹麥的博士生,專長是用機器學習探索人類生活空間,正在研究都市環境變遷與人類健康的關係。曾擔任防災科普小組編輯、社會創新電子報主編。

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爸媽的話左耳進右耳出?其實都是噪音惹的禍!——如何找出最佳「訊噪比」?

雅文兒童聽語文教基金會_96
・2021/09/24 ・2843字 ・閱讀時間約 5 分鐘

作者 / 林堂智|雅文基金會聽語科學研究中心 研究助理

從生理結構來看,我們可以利用眼瞼作為視覺訊息接收的開關,閉上眼睛就能眼不見為淨。對於聽覺而言,這樣的按鈕也貌似存在,畢竟當一個人發呆、做白日夢時,即使別人喊破喉嚨,他沒有反應就是沒有反應,這不就是關閉聽覺的表現嗎?這種「你有說,但我沒聽到」的現象,究竟是怎麼發生的?讓我們繼續看下去!

常常把我的話當耳邊風!真是夠了!圖/pixabay

耳朵是無辜的!訊息的選擇大腦說了算

耳朵的主要工作僅止於訊息傳遞,而後續的訊息處理工作其實是由大腦完成的,也就是說,當這個全年無休的聲音接收器孜孜不倦地傳遞訊息,最終在眾多雜訊中,該聚焦處理哪些訊息是由大腦決定。在雜訊中聚焦處理訊息的能力稱作「聽覺注意力」。然而,聽覺注意力卻也容易受到認知負荷量噪音的影響。

在處理訊息的過程中,大腦需要提供燃料(認知資源)給聽覺注意力進行運作,然而資源有限[1],若是接收過多或太複雜的訊息,大腦便有可能因為運轉「過熱」而呈現放空或呆滯的狀態。就好比每台電腦都會有特定進行資料運算的空間,一旦超過負荷就會運轉緩慢或甚至當機。同理,當我們處在一個訊息繁雜的環境下,我們的聽覺注意力便有可能會無所適從,讓訊息接收和判斷更困難。

聽你想聽的,是人之常情

還好就如《人海中注意你的聲音、喧鬧中聽見我的名字:認識雞尾酒會效應[2]一文中,筆者透過雞尾酒會效應[3](Cherry,1953)討論聽覺注意力的展現與運轉機制。當訊息繁雜時,我們的注意力能選擇目標訊號來優先處理,並抑制非目標訊息的干擾。不過,若非目標訊息達到可被察覺的門檻(Threshold)時,我們仍會因此分心而被影響。

好比說,下課時正起勁地和同學聊最新的手遊,即使走廊吵雜,一聽到暗戀女孩的笑聲,耳朵還是會立刻豎起,心裡小鹿亂撞地慌張轉頭尋找她的蹤影。不過,當非目標訊息(aka噪音)太大聲時,還是會讓你「充耳,卻沒辦法聞」,想聽也聽不到。

充耳,卻沒辦法聞 ,想聽也聽不到。圖/Pexels

還是充耳不聞?也許就是噪音惹的禍!

噪音是一種人們不想(需)要(unwanted/undesired)的聲音,它不但會干擾思考、工作與日常,也會為身心理健康帶來負面影響。[4]日常生活中,噪音無處不在,不論是捷運站、學校教室、甚至是家中客廳的噪音皆可能影響語音察覺能力。過去研究顯示,70 dBA 以上的環境噪音(相當於使用吸塵器的音量)對於聽覺注意力有顯著的負面影響。[5] Zhang 等人的研究指出,在學校的環境噪音下(如:操場遊戲聲、電風扇運轉聲、窗外車流聲等),孩子於視覺追蹤作業的反應速度、任務準確性與注意力表現皆較差。[6]尤其在達 75dB SPL 的高強度噪音下,孩子需要耗費更多的認知資源才能維持注意力來接收與處理訊息。Fernandes 等人也發現高強度噪音會讓孩子的閱讀與理解作業表現較差。[7]

找出最好「訊噪比」,讓我們和噪音共處

然而,環境噪音的問題並非無法解決,現今許多科技產品,像是很多老師會佩帶的小蜜蜂麥克風,就能在教學現場克服環境噪音。這類科技產品可以讓目標訊息(老師說話的內容)更大聲,用來蓋過環境噪音,讓學童聽得更清楚。

訊息和噪音音量的比值又稱為訊噪比(Signal-to-Noise Ratio),可用於反映訊號清晰度。訊噪比值越高越有利於聆聽;當訊噪比越低或為負數時,則代表噪音比訊號的音量來得大,不利聆聽,就算想聽也是聽不清楚的。若要有效傳遞聲音訊息,較為理想的狀態是提高目標音量或是降低噪音音量,讓訊噪比維持在利於聆聽的值。

訊噪比值的高低,決定訊號內容的清晰度,也許試著將聲音訊號再放大聲一點或降低噪音的音量,打造利於聆聽的環境。圖/雅文基金會

別一竿子打翻一船人!你懂低訊噪的好嗎? 

雖然訊噪比和聆聽品質有關,但噪音真的只能夠扮演反派角色嗎?其實訊噪比的機制主要圍繞著「遮蔽」(Masking)的概念。當我們感知到噪音多於目標訊息時,則表示噪音已遮蔽目標訊號,可能因此發生訊息缺漏或難以察覺目標訊號的情況。

噪音遮蔽可分為能量遮蔽(energetic masking)與訊息遮蔽(informational masking)。[7] 能量遮蔽指噪音在時間和頻率上與目標音重疊,主要發生在聽覺外周(auditory periphery),例如隔壁鄰居的狗吠聲被豪大雨聲蓋過去了。訊息遮蔽則是噪音與目標音訊息由於其在認知層次上的相似性而在處理的過程中所造成的遮蔽。好比台語使用者聽到「脫口罩」時,因週遭環境語音的干擾,而聽成「脫褲走」的訊息判斷錯誤。[8,9] 

我們也能善用噪音遮蔽的特性改善生活品質。比如說,在日本或誠品書店洗手間常見的「音姬(OTOHIME)」機台會在有人如廁時,自動發出涓涓流水聲,用來遮蔽解放的尷尬聲響。聽覺系統作為全年無休的勞工,即使我們在睡覺,他仍在運作;因此只要有突然的聲音(狗叫聲、汽車引擎聲、打鼾聲等),皆可讓大腦警覺而使你驚醒。此時,頻率平穩一致的白噪音(吹風機、電風扇)和粉紅噪音(下雨聲、營火聲)就十分好用,可以遮蔽影響睡眠的外界聲音變化,達到噪音消除的作用,讓你一夜好眠。

噪音用得恰,如廁不尷尬。圖/tohoint.co.jp

不論處在哪種生活情境,噪音無處不在,且難以殲滅,不過我們可以使用一些策略來改善生活品質。例如:尋找適當的位置(背對噪音源或移駕到安靜角落)讓聆聽更輕鬆,或使用科技產品來降低噪音或提升目標音量,以凸顯目標訊息內容。最後,善用遮蔽效應即可抵銷噪音,提升學習、工作,甚至是休息時的效率與品質[10]

參考資料

  1. Kahneman D. (1973). Attention and Effort. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.
  2. 雅文兒童聽語文教基金會(2021)。人海中注意你的聲音、喧鬧中聽見我的名字:認識雞尾酒會效應。泛科學
  3. Cherry, E. C. (1953). Some experiments on the recognition of speech, with one and with two ears. The Journal of the Acoustical Society of America25(5), 975–979.
  4. Fink, D. (2019, December). A new definition of noise: noise is unwanted and/or harmful sound. Noise is the new ‘secondhand smoke’. In Proceedings of Meetings on Acoustics 178ASA (Vol. 39, No. 1, p. 050002). Acoustical Society of America.
  5. Schlittmeier, S. J., Feil, A., Liebl, A., & Hellbrück, J. (2015). The impact of road traffic noise on cognitive performance in attention-based tasks depends on noise level even within moderate-level ranges. Noise & Health, 17(76), 148-157.
  6. Zhang, Z., Zhang, Y., & Kang, J. (2018). An Experimental Study on the Influence of Environmental Noise on Students’ Attention. In The 11th EuroNoise Conference, Crete.
  7. Fernandes, R. A., Vidor, D. C. G. M., & Oliveira, A. A. D. (2019). The effect of noise on attention and performance in reading and writing tasks. In CoDAS 31(4). Sociedade Brasileira de Fonoaudiologia.
  8. Yang, Z.-G., Song, Y.-W., Zhang T.-T., Li, L. (2014). The subcomponents of informational masking: Evidence from behavioral and neural imaging studies. Advances in Psychological Science, 22(3), 400-408.
  9. 徐灿、杨小虎、汪玉霞、张辉、丁红卫、刘畅(2018)。 语音型噪音对二语者汉语元音声调感知的影响。心理與行為研究16(1):22-30。
  10. Lu, S. Y., Huang, Y. H., & Lin, K. Y. (2020). Spectral content (colour) of noise exposure affects work efficiency. Noise & Health22(104), 19-27.

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雅文兒童聽語文教基金會_96
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