人獸共患病是由共同的病原體引起的、在脊椎動物與人類之間自然傳播的、流行病學上有一定關(guān)聯(lián)的一類疾病。人獸共患病的爆發(fā),不但對養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展造成巨大的經(jīng)濟損失,而且還對人類的健康構(gòu)成嚴重的威脅。不同的人獸共患病的病原體傳播機制也不盡相同,細菌感染、病毒感染、寄生蟲感染、皮膚真菌感染等都是人獸共患病常見的感染方式。人獸共患病有很多是自然疫源性疾病,這類病原體宿主譜一般很寬,在現(xiàn)實的自然環(huán)境中很難消滅和控制,對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了極大影響。數(shù)學模型可以很好地刻畫傳染病的傳播機制和規(guī)律,從而幫助人們采取有效的防控措施來減少疾病的爆發(fā)和對人類的危害。人獸共患病既是對人類傳染的嚴重疾病,也是畜禽之間互相傳播的烈性傳染病。以狂犬病和H7N9型禽流感為例,這兩類疾病不但對人類的致死率高,而且對公共衛(wèi)生有著嚴重的影響,消除這類疾病對人類的威脅已經(jīng)到了刻不容緩的地步,因此本文建立了符合疾病傳播機制的動力學模型,通過分析模擬模型的動力學行為,尋找有效的防控策略,為抑制這兩類疾病的傳播提供可靠的理論依據(jù)。1.建立了野犬、家犬和人三個群體的SEIR狂犬病動力學模型,采用遺傳算法對模型中染病者人數(shù)與國內(nèi)近二十年的報告數(shù)據(jù)進行擬合,估出了中國狂犬病在當前控制策略下的基本再生數(shù)_0R?1.075,證明了模型中_0R(27)1時無病平衡點的全局穩(wěn)定性以及_0R(29)1時模型的一致持續(xù)性。通過數(shù)值模擬,對狂犬病未來的發(fā)展趨勢及影響_0R的相關(guān)參數(shù)進行分析,發(fā)現(xiàn)根除狂犬病仍需要采取一定的措施。一要避免家犬與野犬之間的交叉感染。二要對家犬和野犬分別采取措施,對家犬而言重要的是提高家犬的免疫率,而對于野犬捕殺和控制其出生數(shù)量要優(yōu)于免疫的效果。2.根據(jù)H7N9型禽流感形成的基因檢測結(jié)果,建立了H7N9型流感病毒從形成到對人類傳播的動力學模型。模型中包括水禽、家禽、人類三個群體,經(jīng)過計算得到各個群體疾病流行的基本再生數(shù)以及平衡點,證明了無病平衡點和地方病平衡點在不同條件下的全局穩(wěn)定性,并通過數(shù)值模擬驗證了理論結(jié)果。通過分析發(fā)現(xiàn)當兩類普通流感病毒形成一種新的流感病毒時,不但要控制新型流感病毒的傳播作用,而且要控制普通流感病毒在禽類中的傳播。因此在控制H7N9型禽流感的傳播時應加大對水禽和家禽的管理力度,減少普通流感病毒在水禽和家禽中的爆發(fā),同時應避免水禽與家禽間的接觸,從而降低新型流感病毒的形成。
【學位單位】：北京建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：O175
【部分圖文】：

第 2 章 帶有交叉感染的狂犬病模型及其控制策略第 2 章 帶有交叉感染的狂犬病模型及其控制策略一直是危害人類的重大疾病,一旦被感染，致死率高達 100%。我國在一些相對偏遠地區(qū)，作為人獸共患病中的典型代表，對人和動物脅。中國的地域遼闊，犬的種類和數(shù)量繁多，棲息地分布在全國各鎮(zhèn)交界地區(qū)管理較為松散，導致野犬數(shù)量龐大并處于無人管理狀態(tài)染也是疾病傳播的重要因素。如圖 2.1 所示，患有狂犬病的人數(shù)近先上升而后又開始下降的走勢，自 1996 年的 158 例到 2007 年的 3數(shù)處于持續(xù)增長狀態(tài)。盡管從 2008 年開始狂犬病人數(shù)有所下降，有很大的困難。

圖 2.2 狂犬病在野犬、家犬與人中的染病流程Fig 2.2 the disease processes of domestic and stray dogs with humans依據(jù)圖 2.2，建立相應的數(shù)學模型如下：犬類：

第 2 章 帶有交叉感染的狂犬病模型及其控制策略24如圖2.3 所示為中國1996-2015年狂犬病染病數(shù)據(jù)與模型中狂犬病染病者人數(shù)的擬合圖像,各個量初值分別如下：6 4 4 51 1 1 1S (0) 2 10 , E (0) 7 10 , I (0) 2 10 , R(0) 1 10,7 5 4 6 92 2 2 2(0) 3 10 , (0) 2 10 , (0) 5 10 , (0) 5 10 , (0) 1.29 10 , (0 ) 400,h hS E I R S E 5(0) 158, (0) 2 10h hI R 。該圖像利用 matlab 遺傳算法擬合得到,其中未知的參數(shù)在擬合過程中可以得到，參數(shù)的大小如上表所示。由圖中可以看出擬合圖像與真實數(shù)據(jù)比較吻合。圖 2.3 真實數(shù)據(jù)與擬合圖像Fig 2.3 The plot of real data and the fitting

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前5條

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本文編號：2833239