通过拟合不良面罩的空气传播病毒统计建模
种群与进化
2023-01-18 v3 物理与社会
摘要
严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2）大流行的迅速出现及其对全球公共卫生、社会和经济灾难性影响，催生了迫切理解病毒传播关键途径的需求。无症状 SARS-CoV-2 感染者的空气传播病毒被认为是 SARS-CoV-2 扩散的主要贡献者，许多国家已实施保持社交距离和公共场所佩戴口罩作为对策。然而，迄今尚无结合面罩对感染性气溶胶（IAs）过滤的现实假设、用于 SARS-CoV-2 空气传播的综合风险评估框架。特别是，在大多数端到端空气传播病毒模型中，忽略了 IAs 通过拟合不良面罩的随机扩散取决于佩戴者呼吸动力学这一事实。本文考虑室内环境中一名感染但无症状者与一名健康者均佩戴拟合不良面罩时的空气传播病毒传播。通过将端到端病毒传播构建为分子通信（MC）系统，我们获得了健康者吸入的 IAs 数量在两人各自面罩配置下的统计描述。我们证明呼气与吸气气流动力学对面罩对 IAs 的随机过滤有显著影响。此外，我们显示感染者的面罩贴合度可高度影响感染概率。我们得出结论，所提 MC 模型可作为一种有价值的评估工具助力遏制 SARS-CoV-2 传播，因其涵盖了传播过程的随机性并支持超越统计平均的综合风险分析。
引用
@article{arxiv.2104.12571,
title = {Statistical Modeling of Airborne Virus Transmission Through Imperfectly Fitted Face Masks},
author = {Sebastian Lotter and Lukas Brand and Maximilian Schäfer and Robert Schober},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.12571},
year = {2023}
}
备注
7 pages, 5 figures, 1 table. Presented at the 8th ACM International Conference on Nanoscale Computing and Communication (NANOCOM)