TREATISECHINA
论著HEALTHINDUSTRY流感传播的统计力学效应模拟分析
李
颖
宁夏医科大学管理学院,宁夏银川
750004
[摘要]目的为了解流感的传播的统计力学机制。方法我们分析了各地流感监测资料,建立了流感传播的统计力学理论
及相应的文字模式,并运用该模式对流感传播的立体空间和强度进行了数值讨论。结果本文提出流感传播过程中,该病的发生发展以及传播在统计力学中的三维立体空间上下、左右、前后模拟大量微子宏观运动规律,流感在传播过程中起传播速度和强度具有明显的力学分布特征。结论该理论和模型很可能适用于流感的流行以及其它的传染性疾病,有可能被进一步应用到现实生活中。
[关键词]流感;传播;统计力学[中图分类号]N941;0225
[文献标识码]A
[文章编号]1672-5654(2012)06(c)-0023-02
[Abstract]ObjectiveTounderstandthespreadofinfluenzastatisticalmechanics.Methodsweanalyzedallinfluenzasurveillancedata,toestablishaspreadofthestatisticalmechanicstheoryandthecorrespondingtextmode,andapplythemodeltothespreadofthethree-dimensionalspaceandstrengthtocarryoutthenumericaldiscussion.ResultsTheresultspresentedinthispaperthefluspreadingprocess,theincidenceofthediseasedevelopmentanddisseminationinstatisticalmechanicsinthethree-dimensionalspace,leftandright,andunderthesimulationofalargenumberofneutrinomacroscopicmotion,influenzainthepropagationpro-cessofpropagationspeedandintensityhasobviousmechanicaldistributioncharacteristic.Conclusionthetheoryandthemodelmaybeapplicabletothefluandotherinfectiousdiseases,theremaybefurtherappliedtoreallife.Keywords:influenzatransmis-sioninstatisticalmechanics.
流感,是一种急性呼吸道传染病,由流感病毒引起,传染性强,发病率高,容易引起暴发流行或大流行。全球每年有不计其数的人死于流感,其中有很多是儿童。一旦流感病毒发生基因重组,突变成新的病毒株,则会引起大规模的流感盛行,因流感死亡的人数也会急剧上升,有时甚至到达无法控制的境地。近年来,我们在流感病原学方面已经投入了大量资金,也取得了很大的进展。有关病毒学的研究比较深奥,普通人较难理解其真正的意义。本文则从统计力学角度将流感的传播进行一个全面的分析,将流感传播途径特征等更清晰的呈现在大众眼前,从而能够在流感的防范、控制等方面取得更大的进展。
样本的采集于分析得来的。影响因素的确定:气象环境、日照时常、社会结构、居民流动及生物方面的因素。这些因素的确定是经由我们多方面的验证,符合医学和社会学的原理,合理化应用的。因为不管是以前还是现在的研究均有表明,在流行性感冒病毒的传播中,气温及空气的湿度对其有很明显的影响。如果人长期待在室内,没有保证空气的流通,则较易感染上流感。有很多报道显示太阳光的紫外辐射对流感病毒具有很强的杀伤力;而我们也知道,日照能够通过促进人体对维生素D的吸收从而影响人体的免疫系统。毋庸置疑,日照时间的长短在很大程度上肯定影响着流感的传播。数据和资料的来源包括了新闻、国内外文献、流感监测结果分析、流行病学调查、气象报告等。一些假定性的条件在我们模拟过程中是不可缺少的,譬如假设人之间没有传播、影响因素和被影响者之间是具有线性关系并可进行线性分析的等等。根据结果显示,如果每月降雨量越少,则流感发生及传播就越慢,相反地,日照时间越短,反而流感传播越快;不同气候带有不同的影响,影响因子也不一样;人口密度越大,传播越快;居民流动性越大,传播越快……
1流感传播模型的建立
流感传播具有季节性,而季节性又同时受大自然的气象变化和社会行为等的影响,我们将研究的就是受影响的程度及其相关因素,而机制也在我们的探讨之中。如果能将这些问题相对而言弄的清楚,那么我们离有效防控流感的传播就不远了。
常用流感的传播模型,会涉及到社会结构、人口增长及流动、人口密集度等方面因素,从多角度研究了流感传播的特性。但其实很多模型由于考虑因素的不全面仅适用于部分地区流感传播的发生发展,不能很好地得到大力应用和推广。如果我们能将更多方面的因素全部考虑,模拟不同节气,不同区域,不同气候特征的流感传播,并应用统计力学的方法对其进行分析,结合病原学、流行病学等学科来了解流感传播的规律性,那么我们将得到一个应用性更强的统计学结果。
数据资料的收集是通过大量图书的查阅、文献资料的阅读、
2流感的发生及传播的统计现象
流行性感冒的简称即流感,是由流感病毒引起的一种急性呼吸道传染病。该病发生不易察觉,其发生时具有复杂的立体转化过程,其有3种基本类型为甲乙丙三类,三种病毒容易发生立体变异。以甲为例,其核酸及DNA发生空间螺旋化及表达蛋白发生力学改变使此类病毒具有传播及传染性。流感同时又会受生物、气象环境和社会等因素的影响;流感的传播是各种因素共同作用
中国卫生产业
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的结果。对于分离的B型流感病毒的时间分布,有人研究通过对其HA1基因的系统进化及分子变异情况进行研究发现。该市B型流感病毒的流行时间长,其基酸位点的变异并不会导致一个新流行株系的形成。以2003年SARS病毒为例,在不同时间和空间完成病毒基因组RNA的复制和负链亚基因组的转录合成。流感的主要传染源是流感患者和隐性感染者。从传播时间上看,潜伏期末到发病的急性期都具有传染性,其中发病初期最强,随后逐渐减弱,呈现统计学中的正态分布。一般病毒在呼吸道中能够持续排毒3~6d。比如说网络动力学研究仅仅是对网络上的传播行为进行量和质的研究。有学者研究表明:一般在典型的传播模型中,个体的被抽象为几类,每一类都处于极其典型的状态:一类是他们虽然不携带疾病病毒,但却容易被病毒感染。二类是他们不但已经被疾病感染,而且很容易具有传染性。三类是患者一旦被治愈,成功获得对该疾病的免疫能力,有可能是暂时免疫,或者终身免疫。
的假设,包括太阳辐射、降水及季节变化等,但这些假说的提出,却由于以前监测效力的低下而得不到证实,而且经常有些结果是相互矛盾的,但研究经费短缺阻断了进一步的探路。通过本文的研究证明了流感的周期性变化绝不是一个因素可以控制的,它受很多因素的影响,不同因素在其形成中起了不同的作用,扮演了不同的角色。通过对研究结果的分析,我们提出了相对应的防控措施,使本研究有更大的现实意义。而对于流感传播的统计力学分析的建立,不但使人们对于流感传播有了进一步的认识,同时从独特的角度来分析流感传播与统计力学之间密切关系,从立体空间以及物理学,统计学角度来解析其传播的规律,填补目前研究流感传播与统计力学之间的空白。为预防和治疗流感提供独特的视角,不仅仅局限于药物治疗,同时通过人为的对其规律的掌握来控制其传播速度和强度。当然本研究存在一定的局限性。由于模型的讨论仅仅局限于某个地区一定时间内的特定人群。并不能肯定适用于其他地区的其他人中。虽然有学者说流感传播的速度被假定的流感患者的总人数成正比,但这并不总是正确的。由于不同地区的流感监测数据不足,给模型的通用性以及稳定性带来潜在的威胁。
3统计结果的启示
通过我们的研究发现日照、降水及社会因素对流感的传播有很大的影响,从对结果的分析中我们在流感传播的防控方面得到了一些启示。
在日常生活中,我们应该适量的在阳光下活动,尤其在夏天,不能因为怕热就不出去;如果雨量多,雨季持续时间长,人体则很容易感染流感病毒,在这个期间,我们应该全方面补充自己的营养,增强抵抗力,有时还可以适当服用维生素片,增强免疫力;进行更多的户外运动,让自己的体格强健,不受病毒侵袭。如果有疫情发生,应该将病毒宿主彻底隔离,关闭公共常所,如学校、工厂、公交车、电影院等,并进行彻底的灭菌消毒,减少人与人之间的接触。
[参看文献]
[1]韩雪琳,张辉,李锋,等.某大学甲型H1N1流感大规模暴发流行的医院
感染预防控制分析[J].中华医院感染学杂志,2010,20(19):2974-2976.
[2]牧童,张会娜,孙永华,等.基于GIS四川茂县儿童结核病探索性空间
数据分析[J].中国妇幼保健,2009,17(4):2798-2800.
[3]杨进.地理信息系统在流行病学研究中的应用[J].广西预防医学2004,
10(02):119-121.
[4]TungCH,HarveySC.Amolecularmechanicalmodeltopredictthe
helixtwistanglesofB-DNA[J].Nucl.AcidsRes,1984,12:3343-3356.[5]SIPRESSA.Indonesiabirdfluuntiltoolate,expertssay[N].Washington
PostService,October20,2005:A01.
(收稿日期:2012-05-21)
4总结
虽然对流感的传播的特征已经有了很多的研究报道,但还没有一个确切的定论。关于流感传播的季节性科学家们提出了很多
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的配合有严格要求,基层医院开展有一定难度,同时基层医院接诊的患者和家属群体往往对该病的认识不足,一听到开颅手术便会过度担心害怕,而不愿接受此项手术。我科应用微创穿刺引流术实际上也是一种钻孔冲洗引流术[5],它与传统钻孔相比有创伤小、操作简便、安全、局麻下床边可以进行等优点,有利于患者及家属接受。尤其是手术时间短,20min左右可完成,住院时间短,费用低(2000~3000元),并且疗效可靠,完全能达到传统手术治疗的目的[6]。本次研究62例CSDH患者行微创穿刺引流术后未发生脑损伤张力性气颅。颅内感染、脑脊液漏,癫痫等并发症,故该技术特别适合县级基层医院开展。
170-172.
[2]罗象龙.微创穿刺治疗慢性硬膜下血肿49例分析[J].广西医学,2006,
28:134.
[3]黄彩忠.微创穿刺治疗慢性硬膜下血肿[J].中国临床神经外科杂志2005,
10:22.
[4]杨朋范.手术治疗慢性硬膜下血肿318例[J].中华创伤杂志,2000,16
(8):475-477.
[5]吴渝宪,王伟文,王庆松,等.微创穿刺治疗慢性硬膜下血肿的临床疗
效[J].实用医学杂志,2006,22(8).
[6]王庭忠,赵宪林.硬通道穿刺技术治疗老年慢性硬膜下血肿疗效分析[J].
中国医科大学学报,2009,38:312-313.
(收稿日期:2012-05-22)
[参考文献]
[1]吴承远,刘玉光.临床神经外科学[M].北京:人民卫生出版社,2001:
24
中国卫生产业