客观日本

【新型肺炎】单独或部分实施感染预防对策,效果较差

2020年05月14日 生物医药

日本国立大学法人筑波大学商业科学系的仓桥节也教授,利用个体为本模型(评估个体行为对集体影响的计算机模型)模拟新型冠状病毒的感染过程,对普通市民、企业和学校等采取的预防对策的有效性进行了比较研究。该模型模拟了暴露于新型冠状病毒感染风险中的状态,有1120名虚拟居民上班、上学以及利用店铺。模拟结果显示,单独或者部分实施错峰通勤、远程办公、学校停课、降低接触率、发烧后居家隔离等各项感染预防措施并不能取得明显的效果。

研究内容与成果

该模型假设有两个相邻的城镇,两个城镇的居民都定期上班、上学和利用商业设施。城镇里居住的是有孩子的四口之家和只有两个大人的两口之家。有孩子的四口之家为100户,由父母和两个孩子组成。只有大人的两口之家为80户,一个城镇里生活着560名居民。两个城镇的家庭结构相同,合计为1120人。有10%的父母在其他城镇上班,其他父母白天在自己的城镇工作,所有孩子都在上学。上班的父母中有一半利用电车通勤。两口之家的大人设想为老年人,不上班。共有一所医院为两个城镇提供医疗服务,每个城镇有5人,合计有10人在这家医院工作。根据设定,居民中的大人会定期前往商业设施等人多的场所。

仓桥教授针对该模型制定了27种感染预防对策,并将这些对策分的效果为以下四类,(1):不采取对策的结果、(2)~(11):采取基本预防对策的效果、(12)~(22):采取基本预防对策的综合效果、(24)~(27):降低接触率的对策与基本预防对策的综合效果。研究模拟了住院人数、死亡人数和感染速度(图1)。结果显示,同时采取远程办公、学校停课和控制外出等综合型预防对策时有望取得有效的效果,单独执行其中一项对策或部分对策时未发现住院人数减少,并不构成有效的预防对策(图2)。

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图1:模拟画面示例
蓝色点表示父母和孩子组成的四口之家,茶色点表示只有老年人的两口之家。左边的粉色区域表示商业设施,中间长条的卡其色表示通勤电车,右侧的灰色区域分别表示医院和太平间。绿色点表示处于潜伏期但没有感染力的感染者,橙色点表示处于潜伏期且有感染力的感染者,红色点表示轻症患者,紫色点表示重症患者,白色点表示康复患者。紫色箭头表示谁感染了谁等感染途径。

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图2:对设想的感染预防对策及其效果的模拟结果

另外,模拟结果表明,除学校停课等社会影响比较大的政策外,同时采取降低全面接触的对策和发烧后居家隔离的强化对策(23)时,以及同时采取错峰通勤和远程办公(25)时也能充分实现有效的预防。

此外还发现,单纯地让感染患者居家隔离会发生家庭内感染,并将感染从家中进一步扩散到外部。目前,日本由于PCR检测数量有限以及检测到出结果所需的时间较长,因此无法让疑似感染的发烧患者立即住院,采取了先居家隔离一段时间的措施。模拟结果表明,为避免这种情况出现,同时采取外出时错峰通勤、远程办公、学校停课和避免前往店铺等措施极为重要,另外,感染者到酒店等进行隔离,而不是在家中隔离的措施更加行之有效。

论文信息
题目:Estimating Effectiveness of Preventing Measures for 2019 Novel Coronavirus Diseases
期刊:《人工智能学会论文志》35卷3号 p. D-K28_1-8 (DOI:10.1527/tjsai.D-K28)

日语发布原文

文:JST客观日本编辑部