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基于系统动力学模型的2019冠状病毒病早期防控机制研究

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浙江大学学报（医学版） 2021年第1期50卷 41-51页

作者：董是崔秩玮潘潇雄王建伟高超长安大学运输工程学院陕西西安710064 长安大学经济与管理学院陕西西安710064

目的:探讨各国2019冠状病毒病(COVID-19)暴发早期防控的效果,为传染病疫情暴发早期的防控提供对策。方法:以世界卫生组织公开的中国、美国、英国、澳大利亚、塞尔维亚和意大利COVID-19疫情暴发早期数据为样本,建立广义易感-暴露-感染-恢... 详细信息

目的:探讨各国2019冠状病毒病(COVID-19)暴发早期防控的效果,为传染病疫情暴发早期的防控提供对策。方法:以世界卫生组织公开的中国、美国、英国、澳大利亚、塞尔维亚和意大利COVID-19疫情暴发早期数据为样本,建立广义易感-暴露-感染-恢复(SEIR)模型,对其参数进行最优化求解。然后,根据基本传染数表达式中的参数,利用系统动力学模型中的敏感性分析,定量分析各国保护率、感染率和平均检疫时间对疫情暴发早期的影响。最后,根据分析结果提出COVID-19暴发早期的防控对策。结果:广义SEIR模型对六国COVID-19暴发早期的预测和评估具有较好的拟合性,实际数据与拟合数据高度重合。COVID-19扩散主要受保护率、感染率和平均检疫时间影响:从保护率来看,前10 d的保护率提高最为重要,保护率越大,确诊人数越少;从感染率来看,前5 d的感染率最为关键,感染率越小,确诊人数越少;从平均检疫时间来看,前5 d的平均检疫时间至关重要,平均检疫时间越短,确诊人数越少。通过对六国关键参数对比发现,澳大利亚和中国由于实行严格的防疫政策,保护率较高,平均检疫时间较短,因而防疫效果较好。结论:在COVID-19暴发早期,需要实行提高保护率、缩短平均检疫时间的措施,以及严格的隔离政策,抑制COVID-19传播及扩散。

关键词： 2019冠状病毒病易感-暴露-感染-恢复模型系统动力学模型敏感性分析疫情防控

利用人口流动数据以及两阶段模型预测2019冠状病毒病流行趋势

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浙江大学学报（医学版） 2021年第1期50卷 68-73页

作者：叶元庆雷浩陈辰胡可嘉徐小林袁长征曹淑殷王思思王思聪李舒应智峻贾君麟王秦川 Sten H.VERMUND 许正平吴息凤浙江大学医学院附属第二医院生物统计、生物信息学和大数据中心浙江杭州310009 浙江大学医学院公共卫生学院大数据健康科学系浙江杭州310058 浙江大学健康医疗大数据国家研究院浙江杭州310058 浙江大学医学院附属邵逸夫医院肿瘤外科浙江杭州310016 美国耶鲁大学耶鲁公共卫生学院康涅狄格州纽黑文市06520 浙江大学医学院环境医学研究所浙江杭州310058 浙江大学感染性疾病诊治协同创新中心浙江杭州310003

目的:基于人口流动和疫情防控措施信息构建数学模型,预测2019冠状病毒病(COVID-19)疫情的发展趋势。方法:获取截至2020年2月8日浙江省乐清市151例确诊病例的患病过程以及乐清和武汉之间的人口流动等信息,采用两阶段的方法构建数学模型,... 详细信息

目的:基于人口流动和疫情防控措施信息构建数学模型,预测2019冠状病毒病(COVID-19)疫情的发展趋势。方法:获取截至2020年2月8日浙江省乐清市151例确诊病例的患病过程以及乐清和武汉之间的人口流动等信息,采用两阶段的方法构建数学模型,将人口流动数据与确诊病例症状开始时间以及输入性病例和本地病例的传播动力学特征整合起来,模拟并预测乐清的COVID-19疫情发展趋势。结果:在疫情初期,每日从武汉来的输入性病例数(症状出现日)与当日、6 d前和9 d前从武汉到乐清的旅客数量成正相关。利用根据武汉到乐清的旅客数量估计的输入性病例数以及易感-暴露-感染-恢复模型预测乐清最终的病例数为170例。如果根据每日报告的输入性病例数来预测,预计最终病例数为165例。截至2020年4月27日,乐清实际监测到的病例数为170例,这两个预测值与实际值均接近。结论:本研究建立的两阶段预测模型能够对COVID-19的流行趋势做出准确预测。

关键词： 2019冠状病毒病中国输入病例本地病例易感-暴露-感染-恢复模型预测

基于人口流动数据研究武汉“封城”对中国2019冠状病毒病疫情态势的影响

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浙江大学学报（医学版） 2021年第1期50卷 61-67页

作者：王思聪叶元庆胡可嘉雷浩陈辰徐小林李文渊袁长征曹淑殷王思思李舒贾君麟王秦川卞子龙吴息凤浙江大学医学院附属第二医院生物统计、生物信息学和大数据中心浙江杭州310009 浙江大学医学院公共卫生学院大数据健康科学系浙江杭州310058 浙江大学健康医疗大数据国家研究院浙江杭州310058 浙江大学医学院附属邵逸夫医院肿瘤外科浙江杭州310016

目的:定量评估武汉“封城”对控制中国2019冠状病毒病(COVID-19)疫情传播的作用。方法:首先基于全国217个城市的武汉来源输入性病例数据和武汉来源的人口流动数据,估算武汉2020年1月23日“封城”前的每日新发感染率。并假设武汉“封城... 详细信息

目的:定量评估武汉“封城”对控制中国2019冠状病毒病(COVID-19)疫情传播的作用。方法:首先基于全国217个城市的武汉来源输入性病例数据和武汉来源的人口流动数据,估算武汉2020年1月23日“封城”前的每日新发感染率。并假设武汉“封城”推迟7 d,武汉的每日新发感染率在2020年1月23日后分别呈高、中、低增长趋势,估算2020年1月24至30日的每日新发感染率,从而计算在此期间武汉流出的感染人数。最后,通过易感-暴露-感染-恢复(SEIR)模型预测武汉“封城”推迟7 d对国内疫情发展可能造成的影响。结果:2020年1月19至23日,武汉每日新发感染率分别为0.021%、0.026%、0.029%、0.033%和0.070%。截至2020年1月23日,武汉共有感染者20066人。假设武汉“封城”推迟7 d,在2020年1月30日,武汉每日新发感染率在高、中、低增长情景模拟的结果分别是0.335%、0.129%和0.070%。依据上述三种情景,预测分别会有32075、24819和20334名感染者从武汉流入其他地区,到2020年3月19日,全国COVID-19确诊人数将是官方公布数据的3.3~3.9倍。结论:在疫情暴发早期,武汉及时采取“封城”措施对控制COVID-19疫情在中国的传播具有重要意义。

关键词： 2019冠状病毒病中国人口流动非药物干预易感-暴露-感染-恢复模型疫情播散