歌唱での安全な距離の実験： 正面は2-2.5m未満、側面 1.5m未満は認めがたい

メロディーありの歌詞歌い上げで強い、弱い（MT+、MT-）の場合は、前方へのエアロゾル距離の中央値が1m未満になったが，多くの被験者が1.4mまでの距離に達していた．分散距離が最大であることから，安全距離としては，人と人との距離が正面から2-2.5m，側面から1.5m以下の距離を推奨すべきではない

Impulse Dispersion of Aerosols during Singing and Speaking: A Potential COVID-19 Transmission Pathway

Matthias Echternach , et al.

American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine   Volume 202, Issue 11

https://www.atsjournals.org/doi/full/10.1164/rccm.202009-3438LE?af=R

https://doi.org/10.1164/rccm.202009-3438LE       PubMed: 33064957

集団での歌唱イベントは、コロナウイルス病（COVID-19）のパンデミックの間、いくつかの感染症アウトブレイクと関連

プロの歌手におけるエアロゾルのインパルス分散ダイナミクスを、歌詞を歌う、母音を歌う、または異なるレベルの音量で話すことの違いについて解析することを目的

倫理的承認（LMU-20-395）を得た後、バイエルン放送合唱団に所属する健常者（病歴、急性感染症質問票、歌声ハンディキャップ指数、spirometryによる）10名のプロ歌手（女性5名、男性5名。平均年齢44±11歳）に、

to perform the melody from Beethoven’s “Ode to Joy” to the original text “Freude schöner Götterfunken, Tochter aus Elysium” in the key of D major, 

(歓喜の歌（喜びの歌）の一節)

starting on F#3 for the male voices and F#4 for female voices (task “melody and text” [MT]). 

Moreover, the singers were asked to read out the text (T) at a comfortable pitch (心地よいピッチでテキストを読み上げる)and to vocalize only the melody (M) without text on the vowel [ə]. (母音[ə]に文字を入れずにメロディ(M)だけを発声)

All three tasks were performed with soft (−) and loud (+) phonation. 

Thus, the following six tasks were performed: MT+, MT−, M+, M−, T+, and T−. 

In addition, a 6-second exhalation and a coughing task were performed.

3つのフルHDソニーHDC 1700Rカメラは、側面（カメラ1）とトップビュー（カメラ2）の視点からの実験を記録した。すべての測定は、バイエルン放送のテレビネットワークスタジオ（寸法、27メートル×22メートル×9メートル）で行われた。壁は少なくとも4m離れており、黒で覆われていた。煙は、少なくとも3.5 mの距離に配置された3つのスポットライトで照らされた。曝気後、存在するすべての人々は、さらに2分間動かないように指示された。温度は平均（SD）23.27℃（0.46）、相対湿度は46.12％（0.95）で測定した。

煙の雲は、閾値ベースの領域成長アルゴリズムを用いて、各ビデオフレームでセグメント化され、雲の面積とその輪郭を時間の関数として、歌手の口から3次元（正面からX次元、左から右へのY次元、下から上へのZ次元）で得られた。関心領域（ROI）の寸法は，ROIx × ROIy × ROIz = 260 cm × 270 cm × 180 cm（カメラ１），190 cm × 270 cm × 180 cm（カメラ２）とした．

結果

X方向の impulse dispersionは、Y方向やZ方向よりも大きいことがわかった。

前方への距離の中央値は、MT+で0.86m、MT-で0.78m、T+で0.82m、T-で0.74mであった。

task Mでは、それぞれ0.62 m（M+）、0.49 m（M-）と明らかに低い値を示した (Friedmann/Wilcoxon/Bonferroni-correction P values: MT± vs. M± = 0.003, T± vs. M± = 0.015, and MT± vs. T± = nonsignificant). 

被験者間変動は大きく、MTタスクでは0.61 mから1.36 mの範囲であった（図1）。

タスク終了後3秒後には、エアロゾル雲の運動は、タスク終了後3秒後にすべてのタスクで0.04 mから0.11 mの間で、前方（x方向）への追加の中央値の移動とともに減少した。

側方への分散ははるかに小さかった（図2）。

しかし，被験者によっては，課題開始直前に歌手の運動によって発生した小さな対流が原因と考えられ，y方向の距離は横方向へのアンバランスを示した．また、課題終了時の左右のy径の中央値は0.57mから0.88mであった。

音圧レベルは、1.5mの距離でMT-=57.08dB(A)、MT+=67.75dB(A)、T-=44.69dB(A)、T+=65.32dB(A)、M-=61.74dB(A)、M+=73.12dB(A)であった。ラウドタスクではソフトタスクとは異なる分散パターンを示す傾向があったが、統計解析では有意性を示さなかった（LoudMT,T,M vs. SoftMT,T,M Wilcoxon P = 0.069）。

呼吸タスクと咳タスクの両方に関して、検出された距離は、すべての音韻関連タスクよりもはるかに大きかった。呼気6秒後のx方向の距離の中央値は1.19m（最大1.71m）であり、咳嗽後のx方向の距離の中央値は1.32m（最大1.89m）であった。