【摘要】：傳染病問題一直是人類社會(huì)面臨的巨大難題,特別是在2014年西非幾內(nèi)亞爆發(fā)的埃博拉病,是近40年來爆發(fā)的一次最大規(guī)模疫情,不僅影響人類生活,也影響國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。如何有效地抑制傳染病這一問題引起了諸多學(xué)者關(guān)注,而后有許多學(xué)者根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置了不同的遺傳病毒模型,分析了埃博拉流行病毒傳染特征和疫情的免疫策略,取得了顯著的成果。西非三國(幾內(nèi)亞、利比里亞、塞拉利昂)集中了全球99.9%以上的病例,是全球疫情影響最嚴(yán)重的區(qū)域。在世界衛(wèi)生組織和醫(yī)療團(tuán)體的幫助下,埃博拉疫情防控措施在西非三國得以有效實(shí)施,對(duì)疫情最終控制起到了十分重要的作用。本文以相關(guān)動(dòng)力學(xué)模型為基礎(chǔ),結(jié)合西非三國埃博拉病毒傳播的實(shí)際情況,建立了相應(yīng)的傳染病動(dòng)力學(xué)模型,再結(jié)合SEIR相關(guān)模型和有關(guān)防控措施來進(jìn)一步研究和分析西非三國疫情防控措施的效率。本文的研究對(duì)評(píng)定不同防控措施的有效性具有一定的借鑒意義,進(jìn)而對(duì)如何采取較為高效的防控策略具有重要的指導(dǎo)意義。本文的主要工作有以下幾點(diǎn):(1)針對(duì)埃博拉流行病的傳染特征,選用SEIR模型,結(jié)合世界衛(wèi)生組織公布的埃博拉相關(guān)數(shù)據(jù),從模型中我們擬合得到西非三國在埃博拉病毒爆發(fā)初期無控制狀態(tài)下傳染率的取值。根據(jù)得到的數(shù)值結(jié)果,進(jìn)一步預(yù)測疫情發(fā)展趨勢(shì),最終結(jié)果表明埃博拉疫情爆發(fā)期間實(shí)施防控工作的緊迫性和重要性。(2)鑒于埃博拉疫情爆發(fā)期間采取的不同防控措施,我們定義分段函數(shù)建立三個(gè)新模型,通過數(shù)據(jù)擬合得到模型中未知參數(shù)的取值。進(jìn)一步,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向比較分析,結(jié)果表明三國不同防控措施的效率有所差異,最后結(jié)合相關(guān)數(shù)值解證明所得結(jié)論。(3)計(jì)算得出三國不同防控措施傳染率β的取值,所得結(jié)果和疫情防控工作的實(shí)際效率相吻合,再對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析比較發(fā)現(xiàn)單一的防控措施不能很好地抑制疫情蔓延,反映疾病爆發(fā)時(shí)綜合實(shí)施各項(xiàng)控制措施的緊迫性和重要性。(4)基于埃博拉爆發(fā)時(shí)所采取的各項(xiàng)防控手段,我們建立了能夠較好反映實(shí)際情況的SE_gE_q I_gI_q I_(gq)R綜合控制模型,數(shù)據(jù)擬合得到模型中未知參數(shù)a_1、a_2、c_1和c_2的相關(guān)取值。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析,針對(duì)西非三國的防控效果,我們對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行橫向比較及整體評(píng)估,然后對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析再綜合評(píng)價(jià),得出結(jié)論:隔離措施強(qiáng)度較大時(shí)對(duì)疫情的抑制效果較明顯,能較好地控制疫情蔓延,但只有綜合地實(shí)施各項(xiàng)控制措施才能達(dá)到較好的防控效果。最后,模型所得結(jié)果和我們所評(píng)估的結(jié)果均與實(shí)際情況相符,通過定量的分析,反映出西非三國疫情防控工作的實(shí)際情況和防控工作取得的效率。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：O231
【圖文】：

傳染病動(dòng)力學(xué)模型一直是眾多學(xué)者研究的焦點(diǎn)，在學(xué)術(shù)研究方面有著非常重地位。以下介紹本文所用到的關(guān)于傳染病的一些基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)的基本概念。SEIR 模型在傳染病動(dòng)力學(xué)模型中，影響較為深廣的是 Kermack 和 McKendrick 等人創(chuàng)經(jīng)典數(shù)學(xué)模型，其中主要包括 SEIR 模型�？紤]到埃博拉疾病具有潛伏期（易感人群在被感染之后，成為能夠傳播疾病染者之前，有一段攜帶病菌的時(shí)期[35]），采用考慮潛伏者類的 SEIR 模型，該將人群大致分為四類：易感狀態(tài)人群（S）、攜帶病毒并且處于潛伏狀態(tài)人群、感染狀態(tài)人群（I）以及去除狀態(tài)人群（R）。另外，我們假定感染者在其潛內(nèi)不具有傳染性。SEIR 模型的示意圖如下 2.1，其中 表示患病人群每天接觸傳染易感人群的一個(gè)比例系數(shù)， 表示處于潛伏狀態(tài)病毒攜帶者的日發(fā)病率，感染者的日去除率。其中，“去除”包括自愈的病人以及死亡埋葬的病人。

考慮到埃博拉疾病流行的早期，西非三國沒有疫苗而且也沒有采取任何有防控措施，所以這段時(shí)間內(nèi)埃博拉病毒傳播幾乎是處于自然狀態(tài)，因此在早合實(shí)際情況建立了無控制模型。另外，本文研究的主要目的是分析各項(xiàng)主要措施對(duì)抑制疾病傳播的效果，雖然葬禮也是病毒傳播的一種途徑，但是在埃病毒傳播的中后期，通過葬禮這一途徑傳播產(chǎn)生的病例已經(jīng)很少，所以本文像文獻(xiàn)[36] [41][42]等對(duì)死后埃博拉病毒的傳播進(jìn)行具體考慮。綜合上述分析，結(jié)情在西非三國早期的實(shí)際傳播情況，我們采用無控制的 SEIR 傳染病模型，如4 所示。埃博拉病毒傳播動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)模型所對(duì)應(yīng)的微分方程見公式 3.1。.1.1 數(shù)據(jù)來源世界衛(wèi)生組織[43]官網(wǎng)上對(duì)西非三國確診病例進(jìn)行了記錄，每周更新一次，的原始數(shù)據(jù)從該網(wǎng)站上獲得，并且給出了相應(yīng)的圖表分析，見圖 3.1—圖 3.3周為單位統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，確診患者人數(shù)選用受埃博拉疫情影響比較嚴(yán)重的幾內(nèi)亞比里亞、塞拉利昂三國數(shù)據(jù)作為擬合的參考值。對(duì)應(yīng)具體的模型，將模型中 I 處于各種狀態(tài)的人數(shù)之和作為模型得到的 I(t)值和相應(yīng)參考值進(jìn)行擬合。

圖 3.2 利比里亞每周埃博拉確診病例數(shù)Fig.3.2 Confirmed weekly Ebola virus disease cases from Liberia圖 3.3 塞拉利昂每周埃博拉確診病例數(shù)Fig.3.3 Confirmed weekly Ebola virus disease cases from Sierra Leone.1.2 參數(shù)值的計(jì)算方法

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;美科學(xué)家揭開埃博拉病毒之謎[J];生物學(xué)教學(xué);2014年01期

2 ;埃博拉病毒知多少?[J];中學(xué)生物教學(xué);2014年10期

3 ;我國揭示埃博拉病毒進(jìn)化現(xiàn)狀[J];生物學(xué)教學(xué);2015年10期

4 ;中國農(nóng)科院哈爾濱獸醫(yī)所揭示埃博拉病毒關(guān)鍵蛋白合成機(jī)制[J];生物學(xué)教學(xué);2017年08期

5 溫玉琴;;研究人員獲得了迄今最清晰的埃博拉病毒蛋白質(zhì)圖像[J];廣東藥科大學(xué)學(xué)報(bào);2018年05期

6 Dokubo EK;Wendland A;Mate SE;;Lancet Infect Dis:利比里亞埃博拉病毒暴發(fā)事件調(diào)查[J];疾病監(jiān)測;2018年10期

7 ;我科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)埃博拉病毒囊膜糖蛋白合成機(jī)制[J];現(xiàn)代畜牧獸醫(yī);2017年03期

8 張頌楠;王昊;陳智勇;趙啟明;丁寅佳;畢新嶺;吳建華;顧軍;;埃博拉病毒的體表傳播與防護(hù)[J];中華災(zāi)害救援醫(yī)學(xué);2016年02期

9 劉保光;袁小玲;馬彩琿;吳華;劉凱;;埃博拉病毒的正確認(rèn)識(shí)及科學(xué)應(yīng)對(duì)[J];中國動(dòng)物保健;2015年01期

10 ;歐洲藥品管理局表示埃博拉病毒新藥需要更多信息支撐[J];臨床合理用藥雜志;2014年36期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王勇;蔣廣志;岳曉琳;劉尚高;;埃博拉病毒研究進(jìn)展[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)2014年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2014年

2 李霄;金寧一;米志強(qiáng);;埃博拉病毒疫苗及其治療方法相關(guān)研究進(jìn)展[A];人畜共患傳染病防治研究新成果匯編[C];2004年

3 李以圣;邵娜;萬成松;;埃博拉病毒快速檢測技術(shù)研究進(jìn)展[A];2016新發(fā)傳染病研究熱點(diǎn)研討會(huì)論文集[C];2016年

4 魏思宇;鄢然;董文靜;;埃博拉病毒的傳播預(yù)測與控制[A];2015年（第四屆）全國大學(xué)生統(tǒng)計(jì)建模大賽論文[C];2015年

5 林樂;高鴻霞;;埃博拉病毒蛋白的研究進(jìn)展[A];第六屆中國臨床微生物學(xué)大會(huì)暨微生物學(xué)與免疫學(xué)論壇論文匯編[C];2015年

6 唐紫薇;狄泓瑋;戚中田;趙平;;埃博拉病毒兩種假病毒顆粒的制備[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十二次全國臨床微生物學(xué)術(shù)年會(huì)暨第十一次全球華人臨床微生物學(xué)與感染癥學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2015年

7 魏曉瑤;池慧;;基于web of science的埃博拉病毒文獻(xiàn)計(jì)量分析[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第二十一次全國醫(yī)學(xué)信息學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2015年

8 張振清;袁志明;;卡爾扎伊型埃博拉病毒的重組病毒疫苗研究[A];2013年湖北省暨武漢微生物學(xué)會(huì)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2013年

9 吳麗花;姚航平;高海女;吳曉鑫;李蘭娟;;以腺病毒5為載體的埃博拉病毒在在華非裔人群中開展的開放標(biāo)簽Ⅰ期臨床試驗(yàn)[A];全國寄生蟲病高峰論壇暨2016年浙江省熱帶病與寄生蟲病學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2016年

10 王斌;王玉杰;鄭永輝;;埃博拉病毒GP2蛋白N-糖基化調(diào)控蛋白成熟的機(jī)制研究[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)生物技術(shù)學(xué)分會(huì)暨中國免疫學(xué)會(huì)獸醫(yī)免疫分會(huì)第十二次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2016年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 劉淄川;埃博拉的教訓(xùn)[N];經(jīng)濟(jì)觀察報(bào);2014年

2 記者 劉霞;蝙蝠體內(nèi)驚現(xiàn)第六種埃博拉病毒[N];科技日?qǐng)?bào);2018年

3 記者 張夢(mèng)然;小心!埃博拉病毒可潛伏一年以上[N];科技日?qǐng)?bào);2018年

4 記者 劉海英;“雞尾酒式”新藥可對(duì)抗所有已知埃博拉病毒[N];科技日?qǐng)?bào);2019年

5 實(shí)習(xí)生 王丹青;埃博拉病毒肆虐西部非洲[N];中國青年報(bào);2014年

6 新華社駐日內(nèi)瓦記者 張淼 駐倫敦記者 張家偉;首種高效防護(hù)埃博拉病毒疫苗發(fā)布[N];科技日?qǐng)?bào);2016年

7 王斌 張曉鵬 記者 姜雪松;哈爾濱學(xué)者“破譯”埃博拉病毒[N];哈爾濱日?qǐng)?bào);2017年

8 記者 衣曉峰 通訊員 張曉鵬;埃博拉病毒關(guān)鍵蛋白合成機(jī)制被揭示[N];健康報(bào);2017年

9 通訊員 張曉鵬 記者 李麗云;埃博拉病毒關(guān)鍵蛋白合成機(jī)制揭示[N];科技日?qǐng)?bào);2017年

10 記者 房琳琳;剛果政府批準(zhǔn)部署埃博拉實(shí)驗(yàn)疫苗[N];科技日?qǐng)?bào);2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 吳詩坡;基于重組腺病毒載體的烈性病原體疫苗研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2013年

2 鄭學(xué)星;埃博拉病毒核酸檢測與病毒樣顆粒疫苗研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2015年

3 丁兢娜;基于分子動(dòng)力學(xué)模擬方法對(duì)埃博拉病毒蛋白間相互作用的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2017年

4 杜曉紅;他莫昔芬抑制埃博拉病毒感染及誘導(dǎo)脂肪性肝炎的機(jī)制研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

5 王于;基于扎伊爾埃博拉病毒包膜蛋白的新抗原片段篩選及rVSV載體疫苗的構(gòu)建[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 肖佳;西非三國埃博拉疫情控制模型的建立與分析[D];重慶大學(xué);2018年

2 鄭文鋁;馬爾堡病毒和埃博拉病毒二價(jià)VSV載體疫苗研究[D];揚(yáng)州大學(xué);2018年

3 Amadu Mansaray;國際非政府組織在抗擊全球流行病方面的作用[D];吉林大學(xué);2018年

4 周思倩;埃博拉病毒（Ebolavirus）基因組中微衛(wèi)星序列的分布分析[D];湖南大學(xué);2018年

5 吳芳芳;蘇丹型埃博拉病毒病毒樣顆粒的制備與實(shí)驗(yàn)免疫研究[D];軍事科學(xué)院;2018年

6 車彬;埃博拉病毒入侵宿主細(xì)胞的可視化研究[D];中國疾病預(yù)防控制中心;2017年

7 吳軍;基于埃博拉病毒藥理學(xué)的免疫系統(tǒng)建模與計(jì)算分析[D];東華大學(xué);2017年

8 范鵬飛;全人源埃博拉病毒中和抗體的研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2017年

9 王仁霞;埃博拉病毒四種亞型核蛋白單克隆抗體的制備及鑒定[D];南華大學(xué);2017年

10 李環(huán);RT-LAMP檢測扎伊爾型埃博拉病毒的研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2017年

本文編號(hào)：2805919