豆中麗
重慶財(cái)經(jīng)學(xué)院,重慶400055
傳染病是由病毒、細(xì)菌和寄生蟲等感染人體后具有傳染性的疾?。?],關(guān)于傳染病模型的研究已有很多成果[2-4]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)說明隔離是預(yù)防和控制傳染病的有效手段之一,例如在2003年爆發(fā)的SARS傳染病,采用有效的隔離措施切斷了傳染病的傳播途徑,由此可見隔離對(duì)于SARS疫情的控制功不可沒,因此建立帶有隔離治療的數(shù)學(xué)模型來說明這一問題顯得尤為重要[5-6]。但是由于不同年齡的人群對(duì)同一疾病的感染程度不一樣,有些疾?。ㄈ顼L(fēng)疹、小兒麻痹、百日咳等)只在兒童中傳播,有些疾?。ㄈ缧圆。┲辉诔扇酥袀鞑?,所以研究年齡結(jié)構(gòu)的流行病模型有著重要的理論和實(shí)際意義[7-9]。在上述文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上,本文討論了一類具有隔離的年齡結(jié)構(gòu)MSIQRS傳染病模型,給出了平衡點(diǎn)的存在性及穩(wěn)定性條件,并用基本再生數(shù)的表達(dá)式解釋了隔離治療對(duì)于預(yù)防控制疾病的重要性。
本節(jié)中我們將給出基本再生數(shù)R0和接種再生數(shù)R(φ)的表達(dá)式,R0表示染病個(gè)體在其整個(gè)染病期間易感人口中所感染的新病人平均數(shù)。
由于模型(3)的平衡解滿足
基本再生數(shù)R0表示一個(gè)病人在其染病期間所感染的病人數(shù)。一旦隔離成功后,則基本再生數(shù)R0<1,這說明隔離后可以使再生數(shù)減少,即新感染病人數(shù)減少,使無病平衡點(diǎn)穩(wěn)定,從而有利于病疫的控制消除傳播。當(dāng)R(φ) <1 時(shí),無病平衡點(diǎn)局部漸近穩(wěn)定;當(dāng)R0<1 時(shí),無病平衡點(diǎn)全局漸近穩(wěn)定性,說明傳染病逐漸的趨于滅絕;當(dāng)R(φ) >1 時(shí),地方病平衡點(diǎn)局部漸近穩(wěn)定的,這說明傳染病不會(huì)消除,而是逐漸趨于穩(wěn)定,形成一種地方病。
中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)(中英文)2021年3期