專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有免疫期且受季節(jié)影響的傳染病疫情預(yù)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳染病疫情預(yù)測(cè)，屬于流行病傳播與控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，大范圍的傳染病疫情頻繁爆發(fā)，2003年的SARS、2005年的禽流感、2008年的手足口病以及2009年的甲型Hmi流感，其造成的后果，除了直接人員傷亡和巨額醫(yī)療費(fèi)用外，對(duì)經(jīng)濟(jì)的間接影響、對(duì)民眾心理和社會(huì)安定的危害都是非常嚴(yán)重的。傳染病疫情的開(kāi)始、爆發(fā)和控制過(guò)程，均遵循相應(yīng)的客觀規(guī)律，對(duì)其演變過(guò)程進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)，是決策部門(mén)正確判斷形勢(shì)、做出恰當(dāng)反應(yīng)的重要環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)外對(duì)于傳染病疫情的定量模型理論已經(jīng)有較為廣泛而深入的研究。當(dāng)前的傳染病模型，可分為動(dòng)力學(xué)模型、統(tǒng)計(jì)模型和時(shí)空交互模型三類(lèi)。動(dòng)力學(xué)模型可分為常規(guī)模型和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，常見(jiàn)的常規(guī)模型有SI模型、SIR模型、SEIR模型、SEIRS模型、SEIRP模型及SEIRD模型等。在統(tǒng)計(jì)模型中出現(xiàn)了根據(jù)搜索引擎的查詢(xún)數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)流感疫情，實(shí)現(xiàn)了較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)未來(lái)兩周的疫情發(fā)展，取得較好效果，但這種方法由于缺乏傳染病自身的動(dòng)力學(xué)原理，在一定程度上仍然存在明顯不足。通常的SEIRS模型，指的是考慮到易感者、潛伏期者、發(fā)病者、治愈者的模型，并未考慮到季節(jié)對(duì)病毒傳播的影響，以理論推導(dǎo)為主，沒(méi)有結(jié)合實(shí)際情況考慮。而一些傳染病(尤其是流感)受季節(jié)影響非常大，致使其預(yù)測(cè)結(jié)果與現(xiàn)實(shí)有較大的誤差。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)引入與時(shí)間有關(guān)的系數(shù)，得到動(dòng)力學(xué)方程組，建立了一種具有免疫期且受季節(jié)影響的傳染病疫情預(yù)測(cè)方法，采用該方法預(yù)測(cè)的結(jié)果有較高的預(yù)測(cè)精度。具有免疫期且受季節(jié)影響的傳染病疫情預(yù)測(cè)方法，是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的步驟一、將人群分為四個(gè)流行病學(xué)類(lèi)易感者、潛伏期者、發(fā)病者、治愈者(在免疫期內(nèi)不屬于易感人群，忽略死亡者對(duì)人口比例的影響)，假設(shè)人口處于動(dòng)態(tài)平衡，總?cè)藬?shù)為單位1，忽略人口自然出生、死亡以及人口遷移對(duì)人口比例的影響，易感者、潛伏期者、發(fā)病者、治愈者分別占總?cè)藬?shù)的比例計(jì)為S、E、I、R，它們均為時(shí)間的函數(shù)；步驟二、用κ ρ κ 2分別表示潛伏期者、發(fā)病者的傳染率，也為時(shí)間的函數(shù)；根據(jù)具
有免疫期且受季節(jié)影響的典型傳染病-流感疫情發(fā)展分布特征，設(shè)季節(jié)對(duì)傳染率影響在1
(t-d0)2 (t-d0)2 年中滿(mǎn)足正態(tài)分布，其表達(dá)式為&=,K2(t) = K02+^^e , κ01>
K C12是潛伏期者和發(fā)病者的基本傳染率，跟人口密度有關(guān)，Xp X2分別為潛伏期者和發(fā)病者的季節(jié)影響系數(shù)，σ為疫情預(yù)測(cè)值與實(shí)際值的方差，Cltl為感染高峰期，其中K(ll、K(l2、Xl、 x2、σ、Cltl都是根據(jù)以往的數(shù)據(jù)反演得到的；D1表示潛伏期，D2表示發(fā)病期，D3表免疫期，對(duì)于某一固定的傳染病Dp &和D3都視為常數(shù)；
步驟三、當(dāng)t = 0，S = S。，E = E。，I = I。，R = R。，S。、E。、I。、R。分別為初始時(shí)間 t =O時(shí)易感者、潛伏期者、發(fā)病者和治愈者的比例。用公式表示各個(gè)人群比例的時(shí)間變化率1)易感者比例的變化率可以用式(1)表示
權(quán)利要求
1.具有免疫期且受季節(jié)影響的傳染病疫情預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該方法是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的步驟一、將人群分為四個(gè)流行病學(xué)類(lèi)易感者、潛伏期者、發(fā)病者、治愈者，其中治愈者在免疫期內(nèi)不屬于易感者，假設(shè)人口處于動(dòng)態(tài)平衡態(tài)，總?cè)藬?shù)為1，不考慮人口自然出生、死亡以及人口遷移情況，易感者、潛伏期者、發(fā)病者、治愈者分別占總?cè)藬?shù)的比例記為S、E、I、 R，它們均為時(shí)間的函數(shù)；步驟二、用KpK2分別表示潛伏期者、發(fā)病者的傳染率，也為時(shí)間的函數(shù)；根據(jù)具有免疫期且受季節(jié)影響的典型傳染病-流感疫情發(fā)展分布特征，設(shè)季節(jié)對(duì)傳染率影響在1年中 滿(mǎn)足正態(tài)分布，其表達(dá)式為
全文摘要
本發(fā)明涉及傳染病疫情預(yù)測(cè)，屬于流行病傳播與控制領(lǐng)域。針對(duì)具有免疫期的傳染病，本發(fā)明提出一種具有免疫期且受季節(jié)影響的傳染病疫情預(yù)測(cè)方法，相對(duì)于已有的模型，該方法考慮了免疫期的影響，根據(jù)易感者、潛伏期者、感染者和治愈者相對(duì)時(shí)間的變化率建立了具有免疫期且受季節(jié)影響的傳染病疫情預(yù)測(cè)動(dòng)力學(xué)模型，代入傳染率及免疫期、潛伏期等，得到對(duì)于各種人群相對(duì)于時(shí)間的變化規(guī)律，進(jìn)而完成傳染病的疫情預(yù)測(cè)。本發(fā)明預(yù)測(cè)精度比較高，為疫情控制提供了更加可靠的依據(jù)。
文檔編號(hào)G06F19/00GK102222163SQ201110137789
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者關(guān)彩虹, 劉峰, 周學(xué)志, 徐莉, 王新明, 符天保, 黃順祥 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍防化指揮工程學(xué)院