几类具有潜伏期的流行病的控制策略研究

摘要

在人类发展史中，流行病历来都是人类健康的重大威胁。当前，以高致病率和高致死率著称的流感仍然威胁着人类的生命。因此，如何预防和控制流感成为人类面对流感首要考虑的问题。然而，由于对流行病传播的研究不可依赖于实验的方法，只有靠理论分析和模拟仿真进行。数学模型就是一种重要的理论方法。
　　本文利用流行病动力学传播模型，研究了几类控制具有潜伏期流感的措施效果。本文的主要研究内容如下：
　　1.基于流行病动力学的仓室模型SEITINR，针对具有潜伏期的流感，研究了利用抗病毒药物治疗有症状染病者的措施（该措施由Arinaminpathy N等人提出，抗病毒药物主要用于控制流感，而不用于预防）控制流感传播的效果。考虑到实际中抗病毒药物储存量可能存在不足的情况，鉴于此，本文研究了在抗病毒药物存储量有限和分发率受到制约的条件下，人均药物剂量m和药物覆盖率α之间的关系；给出了利用抗病毒药物治疗的措施的总成本的表达式，并研究了不同药物覆盖率?对流感控制效果、疾控过程总成本的影响。数值模拟结果表明，当抗病毒药物覆盖率α>68％时，人均药物剂量达到5剂以上即可成功控制流行病的爆发。此外，随着药物覆盖率α的增大，有症状患者的人数大幅减少，疾控成本也随之减少。因此，在流行病爆发的早期要适当增大人均药物剂量，药物覆盖率，不仅可以很好地控制流感传播过程，也可以避免不必要的资源浪费。
　　2.基于流行病动力学仓室模型SEIQINAR下，考虑利用抗病毒药物治疗、预防措施结合隔离有症状患者措施下具有潜伏期流行病传播的效果。在模型中考虑了潜伏期患者和无症状患者在地区之间流动性，着重考虑了有症状患者隔离比率对控制流感传播的效果。数值模拟结果表明：当面对一种新型流行病时，抗病毒药物治疗效果不是很显著时，结合隔离措施可有效地控制流感传播，且仅需每天隔离少量有症状患者。本文还推导出了抗病毒药物治疗、预防和隔离措施下，所需治疗、隔离的患者数量以及总的控制成本的表达式。同时，还给出了成功控制流感传播下，需要治疗、隔离的患者数量和控制总成本的近似表达式。数值模拟指出：在一定的误差容限内，控制过程下所需治疗、隔离的患者数量和控制总成本的真实值和近似值相等。此外，还表明在控制流感过程中，应该适当使用抗病毒药物剂量，而要适当增大隔离比率，这样可以很好的控制流感的传播，也可以减少控制成本的花费。

目录

声明

第一章 绪论

1.1流行病学研究的重要性

1.2流行病学相关问题研究的现状

1.3本文的研究内容

第二章 流行病动力学模型理论基础

2.1有效接触率和流行病的发生率

2.2 动力学经典模型

2.3基本再生数

第三章 抗病毒药物对具有潜伏期的流感的控制影响

3.1引言

3.2 模型和方法

3.3 抗病毒药物治疗措施的成本

3.4 药物覆盖率与人均分发药物量之间的关系

3.5 数值模拟分析

3.6本章小结

第四章 隔离措施对具有潜伏期的流感的控制影响

4.1引言

4.2 模型和方法

4.3 药物治疗与隔离措施下产生的成本

4.4 成功控制流行病下对所需药品剂量、隔离有症状患者数及花费总

4.5 数值模拟分析

4.6 本章小结

第五章 总结与展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果