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エアロゾル感染を含む4感染経路の水平伝播数理モデル構築と新規リスク予想基盤の創出

研究課題

研究課題/領域番号 21K04377
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分23020:建築環境および建築設備関連
研究機関順天堂大学

研究代表者

堀 賢  順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (80348937)

研究分担者 田邉 新一  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30188362)
尾方 壮行  東京都立大学, 都市環境学部, 助教 (90778002)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードCOVID-19 / 新型コロナウイルス感染症 / 感染症対策 / 換気 / CO2濃度 / エアロゾル / 感染経路 / 感染リスクアセスメント / エアロゾル感染 / 中性能フィルター / ビル管理法 / 空気清浄機 / 水平伝播 / 数理モデル / リスク評価
研究開始時の研究の概要

COVID-19の感染伝播に寄与したと推定されるエアロゾルの動態解析を基に、4感染経路(空気・エアロゾル・飛沫・接触感染経路)について水平伝播数理モデルの構築を行い、新規に感染症が発生するリスクを予想するシステムを開発する。また、モデルで予測された数値を、実際のクラスター事例の解析や実存の既存建築における測定結果と比較し補正を行うことで予測精度の向上を行う。最終的には、抽出された実存建築における問題点に対し、リスクに応じた対策方法を示す感染対策マトリクスを作成する。

研究成果の概要

新型コロナウイルス感染症(COVID-19)の室内における感染伝播に関するリスク評価のため、CO2濃度測定を活用した換気状態の評価方法と、低換気状態における必要な改善フローチャートを開発した。このフローチャートは国内の学会(日本環境感染学会、日本医療福祉設備協会など)でも発表され、さらに内閣感染症危機管理統括庁統括事業の「集団生活の感染を防ぐための換気対策 保育所等及び高齢者施設の事例集~解説編~」にも掲載された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

換気状態の評価方法として、CO2濃度測定を根拠とした換気状態の解釈と、低換気状態の時に必要な改善フローについて単純かつ明快に示した。これにより、医療施設、福祉施設だけではなく、一般の事業所や工場でも広く活用可能な改善方針の決定ツールとして広く活用が期待されている。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] Operation of air‐conditioning and sanitary equipment for SARS‐CoV‐2 infectious disease control2021

    • 著者名/発表者名
      Kurabuchi Takashi、Yanagi U.、Ogata Masayuki、Otsuka Masayuki、Kagi Naoki、Yamamoto Yoshihide、Hayashi Motoya、Tanabe Shinichi
    • 雑誌名

      JAPAN ARCHITECTURAL REVIEW

      巻: 4 号: 4 ページ: 608-620

    • DOI

      10.1002/2475-8876.12238

    • NAID

      210000186998

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A paradigm shift to combat indoor respiratory infection2021

    • 著者名/発表者名
      Morawska Lidia、Tanabe Shin-ichi、et. al
    • 雑誌名

      Science

      巻: 372 号: 6543 ページ: 689-691

    • DOI

      10.1126/science.abg2025

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] エアロゾル発生手技と感染対策2023

    • 著者名/発表者名
      堀 賢
    • 学会等名
      第38回日本環境感染学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 病院設備設計ガイドライン(空調設備編)の解説2023

    • 著者名/発表者名
      堀 賢
    • 学会等名
      第38回日本環境感染学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 室内空間における新型コロナウイルス感染リスク低減に関する研究 その1:空気清浄機によるエアロゾル感染対策効果の定量的評価2022

    • 著者名/発表者名
      項 奕銘、落合 涼、冨澤 佑介、尾方 壮行、堀 賢、田辺 新一
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 室内空間における新型コロナウイルス感染リスク低減に関する研究 その2:パーティションとビニルカーテンがエアロゾル感染リスクに与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      冨澤 佑介、落合 涼、項 奕銘、尾方 壮行、堀 賢、田辺 新一
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement of Ventilation Rate and Evaluation of Infection Risk in a Classroom2022

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Tomizawa, Masayuki Ogata, Ryo Ochiai, Megumi Takenaga, Satoshi Hori, Shin-ichi Tanabe
    • 学会等名
      Indoor Air 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 空気清浄機によるエアロゾル感染対策効果と清浄効果の不均一分布に関する定量的評価2022

    • 著者名/発表者名
      項奕銘、冨澤佑介、尾方壮行、堀賢、田辺新一
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] COVID-19の効果的な予防策をめぐり医療施設内でのCOVID-19感染症対策で知っておくべき換気に関すること2022

    • 著者名/発表者名
      堀賢
    • 学会等名
      日本環境感染学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 感染制御リスクアセスメントとICDの役割2021

    • 著者名/発表者名
      堀 賢
    • 学会等名
      第36回日本環境感染学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 環境整備を斬る ~パンデミックに備えた建築とは~2021

    • 著者名/発表者名
      堀 賢
    • 学会等名
      第36回日本環境感染学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] COVID-19の出現がもたらした医療福祉設備の常識の転換2021

    • 著者名/発表者名
      堀 賢
    • 学会等名
      第50回日本医療福祉設備学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 集団生活の感染を防ぐための換気対策 保育所等及び高齢者施設の事例集(解説編)2023

    • 著者名/発表者名
      保育所等及び高齢者福祉施設における感染リスクの低減に向けた改善提案の審査委員会
    • 総ページ数
      23
    • 出版者
      内閣感染症危機管理統括庁
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [産業財産権] シミュレーション方法、及びプログラム2021

    • 発明者名
      堀賢
    • 権利者名
      順天堂大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-100934
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 抗ウイルス空調機2021

    • 発明者名
      堀賢
    • 権利者名
      順天堂大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-142002
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 病室2021

    • 発明者名
      堀賢
    • 権利者名
      順天堂大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-139805
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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