[发明专利]一种新冠肺炎的重大传染病传播风险预警及防控分析系统

说明书

本发明公开了一种新冠肺炎的重大传染病传播风险预警及防控分析系统。包括传播模型搭建模块，用于构建传染病传播动力学模型；模型求解模块，用于求解传染病传播动力学模型并输出传染病扩散程度随时间的变化关系；传播风险预警模块，用于评估传染病的传播风险并输出传播风险预警信息；风险防控分析模块，用于分析不同参数变化对传染病传播风险的灵敏度并输出传染病传播风险防控措施。本发明能够有效根据新型冠状病毒肺炎的动态传播机理，评估传染病的动态传播风险并及时发布风险预警信息，能够用于进一步地有效分析不同参数对防控传染病传播风险的效果，进行科学可靠的风险防控措施，从而有效降低传染病大规模扩散的风险，保障公共卫生安全。

技术领域

本发明属于公共卫生安全、流行病学技术领域的一种传染病风险和防控系统，涉及一种新型冠状病毒肺炎疫情大规模爆发情形下的重大传染病传播风险预警及防控分析系统。

背景技术

现有研究表明，COVID-19比以往传染病表现出更加特殊的传播特点，导致其传播速度更快、传播范围更广、传播风险更高。

相关技术中，对于重大传染病传播理论及建模已经开展了较为广泛的研究，包括SIR、SEIR等仓室模型，这些模型为描述传染病的传播机理及过程提供了重要的手段。然而，经典传染病模型并未考虑到COVID-19表现出的新的传播特点，包括：COVID-19较长的潜伏期以及潜伏期内的传染性、干预措施对疫情传播的影响、参数的时变特性等，在应用于COVID-19的传播机理分析时存在一些局限性。除此之外，当前对于重大传染病传播风险预警方面的研究大多与传染病的动态传播机理不符，且大多基于定性分析，缺乏定量计算方法，对疫情传播风险的防控分析研究也较少。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种面向COVID-19 的重大传染病传播风险预警及防控分析系统。本发明能够有效根据新型冠状病毒肺炎的动态传播机理，评估传染病的动态传播风险并及时发布风险预警信息，能够用于进一步地有效分析不同参数对防控传染病传播风险的效果，进行科学可靠的风险防控措施，从而有效降低传染病大规模扩散的风险，保障公共卫生安全。

为实现上述目的，本发明采用的具体技术方案是包括以下步骤：

传播模型搭建模块，用于划分传染病爆发区域内的人群状态，并根据传染病的病理特征建立不同人群状态之间的状态转移关系，搭建传染病传播动力学模型；

模型求解模块，输入疫情传播历史数据，通过参数辨识优化方法求解传染病传播动力学模型，输出传染病扩散程度随时间的变化关系；

传播风险预警模块，用于根据传染病扩散程度随时间的变化关系评估传染病爆发区域内在传播规模、传播峰值和传播峰值时间三个维度方面的传播风险，并输出传播风险预警信息；

风险防控分析模块，用于分析不同参数变化对传染病传播风险的灵敏度，并输出传染病传播风险防控措施。

所述传播模型搭建模块中，按照以下方式处理：

步骤1.1、结合COVID-19表现出的新的传播特点，将人群划分为8种状态，包括：易感染者、未隔离潜伏期感染者、已隔离潜伏期感染者、确诊感染者、无症状感染者、确诊治愈者、无症状治愈者、病死者；

其中，易感染者是指没有被感染但缺乏免疫能力并且容易被感染者传染的群体；未隔离潜伏期感染者是指已经被感染但还未表现出明显症状且未被隔离的群体；已隔离潜伏期感染者是指已经被感染但还未表现出明显症状且已被隔离的群体；确诊感染者是指被感染且经过医学检测后确诊的群体；无症状感染者是指被感染但发病周期内始终未表现出明显症状且能够自愈的群体；确诊治愈者是指确诊感染者经过治疗后治愈的群体；无症状治愈者是指无症状感染者经过发病周期后自行康复的群体；病死者是指被感染后未被治愈而死亡的群体。

步骤1.2、基于步骤1.1中划分的人群状态，根据传染病的病理特征建立不同人群状态之间的状态转移关系；