新疆地区包虫病传播的动力学模型与疾病预防控制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
11201399
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
23.0万
负责人：
王凯
依托单位：
新疆医科大学
学科分类：
A0604.生物与生命科学中的数学
结题年份：
2015
批准年份：
2012
项目状态：
已结题
起止时间：
2013-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
张学良；徐加波；王蕾；郑彦玲；陈琳；冶剑锋；
关键词：
稳定性基本再生数地方病平衡点包虫病传染病动力学

项目摘要

Echinococcosis is a zoonotic disease which can threat human heath and development animal husbandry seriously, and it is one of most serious endemic disease to present risks to human health and a lot of damage for animal husbandry in Xinjiang Province. The purpose of this project is to formulate and research echinococcosis epidemic dynamical models, to investigate the transmission mechanism of echinococcosis, to consider dynamic behaviors such as the existence , uniqueness and global stability for disease-free equilibrium and endemic equilibrium, and to find the basic reproduction number for these models, etc. Parameters of echinococcosis models are correspondingly estimated by the practical data, the approximate value of basic reproduction number is calculated, then the numberical simulations of echinococcosis prevelence in Xinjiang province are illustrated, a theoretical basis for prevention and control for the spread of echinococcosis will be provided for Center Disease Control and other relevant departments. This project is helpful to promote the advance of epidemic theories, and has important academic and practical significances to extend practical applications of epidemiology.

包虫病或称棘球蚴病一种严重危害人类健康和畜牧业发展的人畜共患寄生虫病，是新疆最严重的一种危害人类健康的地方病之一, 给新疆畜牧业生产造成很大损失。本项目旨在研究包虫病的动力学模型。研究新疆地区包虫病的传播机制，建立模拟包虫病传播的动力学模型，研究模型的阈值条件、无病平衡点和地方病平衡点存在性、唯一性和全局稳定性等动力学性质。根据新疆地区近几年包虫病的实际数据，对模型的参数进行相应的估计，计算新疆地区包虫病传播基本再生数的近似值，进而估计包虫病的流行状况，为疾控中心等相关部门预防和控制包虫病提供有力的理论依据。本项目对推动传染病学理论向前发展，对于扩大传染病学的实际应用范围具有重要的理论和现实意义。

结项摘要

本项目旨在研究包虫病的动力学模型。研究新疆地区包虫病的传播机制，建立模拟包虫病传播的动力学模型，研究模型的阈值条件、无病平衡点和地方病平衡点存在性、唯一性和全局稳定性等动力学性质。根据新疆地区近几年包虫病的实际数据，对模型的参数进行相应的估计，计算新疆地区包虫病传播基本再生数的近似值，进而估计包虫病的流行状况，为疾控中心等相关部门预防和控制包虫病提供有力的理论依据。. 通过本项目的研究我们得到了一系列主要的研究结果：（1）我们建立了一类确定性模型来研究新疆地区的包虫病传播规律，分析了模型的解的正性，得到了疾病的基本再生数，平衡点的稳定性等动力学性质。拟合了新疆地区包虫病数据。（2）讨论了犬在两个板块上的扩散迁移对包虫病传播的影响，建立了一个包虫病传播的板块扩散模型。对该模型的动力学性质进行了细致的分析。数值模拟的结果表明：当犬从低流行区到高流行区的扩散迁移率较大会加剧疾病的传播，反之，从高流行区到低流行区犬的扩散率较大会减弱疾病的传播，有利于疾病的控制。（3）通过对包虫病流行现状和传播机理的分析，利用动力学方法构建了一类包虫病传播的离散动力学模型。分析了影响疾病传播和控制的关键因素，得到了决定疾病传播与否的基本再生数。（4）研究了一类的具有饱和发生率的包虫病传播模型. 通过构造Liapunov函数的方法，得到了模型的全局动力学性质。（5）通过对包虫病历史数据分析，建立适当的组合模型较好地预测了新疆包虫病月发病数，模型为做好新疆包虫病预防控制起到了积极作用。. 本项目发表科研论文 15 篇，在SCI收录期刊上发表 7 篇。招收了5名硕士研究生，项目组成员1人晋升为副教授，邀请了3名国内外知名专家讲学。派遣了多人参加多次学术会议。