基于年齡結(jié)構(gòu)麻疹流行特性的分析
發(fā)布時間:2021-07-28 17:12
麻疹是由麻疹病毒引起的一種傳染性極強的呼吸道傳染病。盡管麻疹在中國的免疫率達到了相當高的水平(99%),但目前仍是全球發(fā)病水平最多的幾個國家之一,消除麻疹的任務依然艱巨,因此對麻疹傳播動態(tài)的研究具有重要的意義。傳染病動力學模型能夠模擬傳染性疾病傳播動態(tài),而傳染率是傳染病傳播特性中的重要參數(shù),傳染率的細微變化會引起傳染病發(fā)病數(shù)的大幅度波動,理解疾病的傳染率季節(jié)性對制定免疫策略具有重要參考價值。本論文研究了麻疹在中國不同年齡組的發(fā)病情況及傳染風險,分析了麻疹傳染率的季節(jié)性,并討論了兒童間周期性接觸及整體人群的周期性接觸如何形成麻疹在中國傳染率的季節(jié)性。根據(jù)中國2013-2016年麻疹分年齡組的數(shù)據(jù),應用感染力分析模型,估算了麻疹在中國不同年齡的感染力(各年齡組的被傳染風險);建立了基于年齡結(jié)構(gòu)的具有季節(jié)性傳染率的時間序列易感者-感染者-恢復者(time series susceptible-infected-recovered,TSIR)模型,并對麻疹在中國的傳播動態(tài)進行分析。模型包含了兩種不同的傳染率季節(jié)性驅(qū)動因素:兒童間的周期性接觸率、整體人群的周期性接觸率,研究了開學放假和春運引起的...
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
麻疹在我國發(fā)病數(shù)時間序列圖
青島大學碩士學位論文13圖2.1年齡結(jié)構(gòu)的SIR倉室模型圖2.1表示年齡結(jié)構(gòu)SIR模型中宿主在不同倉室之間的轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出關(guān)系。在傳染過程方面,模型中每年的新生兒作為兒童組易感者唯一的輸入源,當兒童或成人的易感者被感染后進入相應的感染者倉室,一段時間后,感染者恢復進恢復者恢復者倉室;在年齡轉(zhuǎn)移方面,每一年開始,兒童組中易感者、感染者和恢復者會以一定比例進入成人組對應的倉室,而成人組中三個倉室中的人每年有一部分人自然死亡。在接觸感染方面,兒童組易感者既可能被兒童感染者所感染,也可能被成人感染者所感染。同樣地,成人組易感者可能被兒童感染者或成人感染者感染。CAAAAAAAACACACAAAAAAACACACCCACACCCCCCCACACCCCCIIISISIdtdISSSISIdtdSIISISIdtdISSISINdtdS2-(6)如模型2-(6)所示,其中v表示嬰兒的出生率;δ表示由兒童組轉(zhuǎn)入成人組的轉(zhuǎn)移率;μ表示成人組自然死亡率;γ為恢復率;βCC為兒童組內(nèi)的傳染率,βAA是成人組內(nèi)的傳染率,βCA和βAC是兒童和成人之間的傳染率,他們共同構(gòu)成了傳染率矩陣。由于模型中只有兩個年齡組,構(gòu)成了一個2×2的傳染率矩陣β:
青島大學碩士學位論文183.1.2β(t)呈階梯模型變化在研究英格蘭和威爾士的麻疹時,對于由學校開學放假引起的兒童間傳染率季節(jié)性Schenzle用了一個階梯函數(shù)來描述,即))(1()(10tTermtb3-(3)其中,β0是傳染率均值,b1是季節(jié)性的幅度,Term(t)在學期中為+1,其他時間為-1。此模型主要針對麻疹和其他兒童疾病的行為,這主要基于一個認識,即學齡兒童在學校期間相對較高的接觸率造成了傳染率的增高,在假期時低。模型中傳染率隨時間變化較為明顯(圖4.1)。圖3.1季節(jié)性的正弦模型與階梯模型對比實線表示正弦模型,虛線表示階梯模型,對應學期為歐美國家的學期安排。圖3.1中所示假期時間為歐美國家的學生假期時間,與我國放假時間不同。事實上,正弦函數(shù)雖然被廣泛用于季節(jié)性模型中,但階梯型模型對兒童開學放假因素季節(jié)性的描述更加準確。3.2其他傳染率模型文獻[42]在對麻疹在我國青島市的研究中使用TSIR模型,分析了免疫前后的傳染率變化。所構(gòu)建的TSIR模型如下:)()()()1()1()()1()()1(ttIttSItBctSSdtIt3-(4)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮部分免疫和環(huán)境傳播的麻疹傳染病模型的全局穩(wěn)定性[J]. 靖曉潔,趙愛民,劉桂榮. 數(shù)學物理學報. 2019(04)
[2]中國部分省份手足口病傳染率分析[J]. 王燕芬,王旭峰,趙繼軍. 中華疾病控制雜志. 2019(05)
[3]單純ARIMA模型和基于季節(jié)性分解的ARIMA模型在丙肝發(fā)病率中的預測效果比較[J]. 劉天,姚夢雷,陳紅纓,黃淑瓊,黃繼貴,毛安祿,楊雯雯,蔡晶,劉予希. 實用預防醫(yī)學. 2019(03)
[4]青島市麻疹免疫前后傳染率分析[J]. 方海旭,陳佶,趙繼軍. 復雜系統(tǒng)與復雜性科學. 2018(01)
[5]中國2015-2016年麻疹流行病學特征分析[J]. 蘇琪茹,郝利新,馬超,溫寧,樊春祥,楊宏,王華慶,尹遵棟,楊維中. 中國疫苗和免疫. 2018(02)
[6]上海市金山區(qū)健康人群麻疹抗體水平檢測分析[J]. 姚紅岑,趙家俊,任佳,湯素文,王晶晶,李淑華,湯喜紅. 中華微生物學和免疫學雜志. 2017 (12)
[7]湖南省某福利院麻疹暴發(fā)疫情調(diào)查及傳播鏈分析[J]. 羅美玲,胡世雄,劉富強,余明東,毛玉芳,劉修正,周美蘭,張淑君. 實用預防醫(yī)學. 2017(05)
[8]2000-2015年全球麻疹消除的進展趨勢[J]. 龔震宇,龔訓良. 疾病監(jiān)測. 2017(03)
[9]考慮部分免疫和潛伏期的麻疹傳染病模型的穩(wěn)定性分析[J]. 姜翠翠,宋麗娟,王開發(fā). 生物數(shù)學學報. 2017(01)
[10]內(nèi)蒙古自治區(qū)2013年麻疹流行病學特征分析及麻疹疫苗的接種情況[J]. 閆紹宏,李彬,馮中強,武貴森. 中國生物制品學雜志. 2017(01)
博士論文
[1]復雜網(wǎng)絡上的傳染病傳播動力學研究[D]. 祝光湖.上海大學 2013
碩士論文
[1]基于人口異質(zhì)性傳染病模型與防控策略的研究[D]. 馮業(yè)娟.北京建筑大學 2019
本文編號:3308306
【文章來源】:青島大學山東省
【文章頁數(shù)】:54 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
麻疹在我國發(fā)病數(shù)時間序列圖
青島大學碩士學位論文13圖2.1年齡結(jié)構(gòu)的SIR倉室模型圖2.1表示年齡結(jié)構(gòu)SIR模型中宿主在不同倉室之間的轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出關(guān)系。在傳染過程方面,模型中每年的新生兒作為兒童組易感者唯一的輸入源,當兒童或成人的易感者被感染后進入相應的感染者倉室,一段時間后,感染者恢復進恢復者恢復者倉室;在年齡轉(zhuǎn)移方面,每一年開始,兒童組中易感者、感染者和恢復者會以一定比例進入成人組對應的倉室,而成人組中三個倉室中的人每年有一部分人自然死亡。在接觸感染方面,兒童組易感者既可能被兒童感染者所感染,也可能被成人感染者所感染。同樣地,成人組易感者可能被兒童感染者或成人感染者感染。CAAAAAAAACACACAAAAAAACACACCCACACCCCCCCACACCCCCIIISISIdtdISSSISIdtdSIISISIdtdISSISINdtdS2-(6)如模型2-(6)所示,其中v表示嬰兒的出生率;δ表示由兒童組轉(zhuǎn)入成人組的轉(zhuǎn)移率;μ表示成人組自然死亡率;γ為恢復率;βCC為兒童組內(nèi)的傳染率,βAA是成人組內(nèi)的傳染率,βCA和βAC是兒童和成人之間的傳染率,他們共同構(gòu)成了傳染率矩陣。由于模型中只有兩個年齡組,構(gòu)成了一個2×2的傳染率矩陣β:
青島大學碩士學位論文183.1.2β(t)呈階梯模型變化在研究英格蘭和威爾士的麻疹時,對于由學校開學放假引起的兒童間傳染率季節(jié)性Schenzle用了一個階梯函數(shù)來描述,即))(1()(10tTermtb3-(3)其中,β0是傳染率均值,b1是季節(jié)性的幅度,Term(t)在學期中為+1,其他時間為-1。此模型主要針對麻疹和其他兒童疾病的行為,這主要基于一個認識,即學齡兒童在學校期間相對較高的接觸率造成了傳染率的增高,在假期時低。模型中傳染率隨時間變化較為明顯(圖4.1)。圖3.1季節(jié)性的正弦模型與階梯模型對比實線表示正弦模型,虛線表示階梯模型,對應學期為歐美國家的學期安排。圖3.1中所示假期時間為歐美國家的學生假期時間,與我國放假時間不同。事實上,正弦函數(shù)雖然被廣泛用于季節(jié)性模型中,但階梯型模型對兒童開學放假因素季節(jié)性的描述更加準確。3.2其他傳染率模型文獻[42]在對麻疹在我國青島市的研究中使用TSIR模型,分析了免疫前后的傳染率變化。所構(gòu)建的TSIR模型如下:)()()()1()1()()1()()1(ttIttSItBctSSdtIt3-(4)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮部分免疫和環(huán)境傳播的麻疹傳染病模型的全局穩(wěn)定性[J]. 靖曉潔,趙愛民,劉桂榮. 數(shù)學物理學報. 2019(04)
[2]中國部分省份手足口病傳染率分析[J]. 王燕芬,王旭峰,趙繼軍. 中華疾病控制雜志. 2019(05)
[3]單純ARIMA模型和基于季節(jié)性分解的ARIMA模型在丙肝發(fā)病率中的預測效果比較[J]. 劉天,姚夢雷,陳紅纓,黃淑瓊,黃繼貴,毛安祿,楊雯雯,蔡晶,劉予希. 實用預防醫(yī)學. 2019(03)
[4]青島市麻疹免疫前后傳染率分析[J]. 方海旭,陳佶,趙繼軍. 復雜系統(tǒng)與復雜性科學. 2018(01)
[5]中國2015-2016年麻疹流行病學特征分析[J]. 蘇琪茹,郝利新,馬超,溫寧,樊春祥,楊宏,王華慶,尹遵棟,楊維中. 中國疫苗和免疫. 2018(02)
[6]上海市金山區(qū)健康人群麻疹抗體水平檢測分析[J]. 姚紅岑,趙家俊,任佳,湯素文,王晶晶,李淑華,湯喜紅. 中華微生物學和免疫學雜志. 2017 (12)
[7]湖南省某福利院麻疹暴發(fā)疫情調(diào)查及傳播鏈分析[J]. 羅美玲,胡世雄,劉富強,余明東,毛玉芳,劉修正,周美蘭,張淑君. 實用預防醫(yī)學. 2017(05)
[8]2000-2015年全球麻疹消除的進展趨勢[J]. 龔震宇,龔訓良. 疾病監(jiān)測. 2017(03)
[9]考慮部分免疫和潛伏期的麻疹傳染病模型的穩(wěn)定性分析[J]. 姜翠翠,宋麗娟,王開發(fā). 生物數(shù)學學報. 2017(01)
[10]內(nèi)蒙古自治區(qū)2013年麻疹流行病學特征分析及麻疹疫苗的接種情況[J]. 閆紹宏,李彬,馮中強,武貴森. 中國生物制品學雜志. 2017(01)
博士論文
[1]復雜網(wǎng)絡上的傳染病傳播動力學研究[D]. 祝光湖.上海大學 2013
碩士論文
[1]基于人口異質(zhì)性傳染病模型與防控策略的研究[D]. 馮業(yè)娟.北京建筑大學 2019
本文編號:3308306
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