رشد نمایی

مدل یک بیماری واگیردار – مدل SI

[cz_gap height=”700px”][cz_separator_2 style=”34″ sep_height=”150px” color1=”#ffffff” color2=”rgba(255,255,255,0.25)” id=”cz_12888″ sk_sep=”width:40px;” sep_height_tablet=”54px”]
[cz_gap][cz_title id=”cz_57831″]

 

دکتر محمدرضا عاطفی

[/cz_title][cz_gap height=”30px”]
دکتر محمدرضا عاطفی
[cz_title id=”cz_85148″] 

عضو هیات علمی دانشگاه 
مشاور استراتژی و نوآوری

[/cz_title]
[cz_gap height=”0px”][cz_title id=”cz_54652″ sk_overall=”line-height:55px;”] 

مدل یک بیماری همه گیری – مدل SI

[/cz_title][cz_gap height=”20px”][cz_free_line position=”tac” id=”cz_16104″ sk_line=”background-color:#cca733;width:500px;height:1px;padding-top:2px;padding-right:100px;padding-left:100px;”][cz_gap height=”30px”][cz_title id=”cz_49518″ sk_overall=”line-height:38px;”]

مقدمه

 یک همه گیری در این مدل، دقیقا همانند یک جمعیت در یک محیط ثابت رشد می‌کند. ظرفیت تحمل همان جمعیت کل، N است.   در مدل، هر گاه که یک فرد مبتلا وارد جامعه شود هر فرد مستعد بیماری در نهایت مبتلا می‌شود.

انواع جمعیت کل جامعه در مدل SI:

  • S افراد مستعد بیماری 
  • I افراد مبتلا به بیماری 

زمانی که افراد به بیماری مبتلا می‌شوند از دسته افراد مستعد به دسته مبتلایان انتقال می‌یابند.

مفروضات مدل SI:

  1. زاد و ولد، مرگ و میرها و مهاجرت‌ها نادیده گرفته شده‌اند. بنابراین جمعیت کل ثابت است.
  2. یک بار که افراد مبتلا شدند تا ابد مبتلا باقی خواهند ماند. بنابراین افراد به صورت نامحدود مبتلا به بیماری باقی می‌مانند.
  3. جمعیت یکنواخت و هم جنس در نظر گرفته می‌شود – فرض بر این است که تمام افراد جامعه با نرخ میانگین یکسانی با یکدیگر در ارتباط‌اند (هیچ خرده فرهنگ یا گروه‌های مجزا از دیگران یا افراد با هنجارهایی متمایز از بقیه در جامعه وجود ندارد).
  4. بیماری الگوهای زندگی افراد را تغییر نمی‌دهد – ‌فرض می‌شود افراد مبتلا با همان نرخ میانگینی که افراد مستعد با یکدیگر در ارتباط‌اند با دیگران تعامل دارند.
  5. هیچ نوع بهبودی، قرنطینه یا واکسیناسیونی امکان پذیر نیست.

به همین دلیل است که این مدل برای بیماری‌های مزمن کاربرد دارد،  نه بیماری‌های حادی چون آنفولانزا و طاعون.

 

حلقه‌های مدل SI

  • حلقه مثبت سرایت بیماری- بیماری‌های واگیردار زمانی شیوع می‌یابند که افراد مبتلا با افراد مستعد در تماس بوده و بیماری را به آنها انتقال دهند که از این طریق موجب افزایش جمعیت مبتلایان (حلقه مثبت )
  • حلقه منفی کاهش بیماری – به طور همزمان سبب کاهش تعداد افراد مستعد می‌گردد (حلقه منفی)

معرفی نمادها

جمعیت مبتلایان (I) با نرخ ابتلا یعنی (IR) افزایش یافته در حالی که جمعیت مستعد (S) با نرخ ابتلا کاهش می‌یابد.

I = Integral ( IR , I.)

S=Integral (-IR, N-I.)

 N: جمعیت کل جامعه

  I.: تعداد اولیه افراد مبتلا به بیماری ( تعداد‌اندکی ازافراد یا حتی یک نفر) است.

برای فرموله کردن نرخ ابتلا، فرآیندی را بررسی کنید که در آن افراد مستعد، به بیماری مبتلا می‌شوند.

 C: افراد در یک جامعه با نرخ معینی با یکدیگر در تماس‌اند (نرخ تماس یا C با واحد تعداد افراد در ارتباط با یک فرد در یک دوره زمانی، یا دوره زمانی/۱ ،‌ اندازه گیری می‌شود).

جمعیت افراد مستعد بیماری: در هر دوره زمانی، تعداد SC برخورد با دیگران ایجاد می‌کنند. برخی از این برخوردها با افراد مبتلا صورت می‌گیرد.

چنانچه افراد مبتلا با نرخی مشابه افراد مستعد با دیگران ارتباط برقرار کنند (آنان قرنطینه یا بستری نشده باشند)، احتمال آنکه هر برخورد تصادفی با فردی مبتلا صورت گرفته باشد برابر است با I/N البته هر برخورد با فرد مبتلا سبب ابتلا به بیماری نمی گردد.

i : احتمال ابتلا به بیماری، احتمال ابتلای فرد به بیماری پس از برخورد با یک فرد مبتلاست.

IR : نرخ ابتلا برابر است با مجموع کل برخوردهای افراد مستعد SC ضربدر احتمال آنکه هر یک از برخوردها، برخوردی با یک فرد مبتلا باشد ‌I/N ، ضربدر احتمال آنکه برخورد با یک فرد مبتلا منجر به ابتلای آن فرد گردد.

IR = (CiS) (I/N)

پویایی‌ها را می‌توان با نادیده گرفتن تعداد تولدها، مرگ و میرها یا مهاجرت‌ها،‌ یعنی ثابت ماندن عدد جمعیت کل،‌ تعیین نمود.

S + I = N

سیستم درجه اول

با این که سیستم فوق دو متغیر حالت دارد، اما در واقع سیستمی از درجه اول است چرا که یکی از این دو متغیر کاملا توسط متغیر دیگر تعیین می‌گردد. با جایگزینی N-I به جای S در رابطه بالا قرار می‌دهیم. پس داریم:

IR = (C) (i) I (1-N/I)

تحلیل رفتار مدل

  • یک همه گیری در این مدل، دقیقا همانند یک جمعیت در یک محیط ثابت رشد می‌کند. ظرفیت تحمل همان جمعیت کل، N است.
  • در مدل، هر گاه که یک فرد مبتلا وارد جامعه شود هر فرد مستعد بیماری در نهایت مبتلا می‌شود.
  • نرخ ابتلا از یک منحنی زنگوله ای شکل و جمعیت کل مبتلایان از الگوی کلاسیک S شکل مدل لجستیک پیروی می‌کند.
  • هر چه نرخ تماس افراد با یکدیگر و احتمال ابتلای آنها به بیماری بیشتر باشد، همه گیری با سرعت بیشتری پیشرفت می‌کند.
  • مدل SI ، ویژگی اصلی بیماری‌های واگیردار را نشان می‌دهد: بیماری از طریق تماس میان افراد مبتلا و افراد مستعد، انتقال می‌یابد.
  • تعامل میان این دو گروه است که حلقه‌های مثبت و منف را ایجاد نموده و غیر خطی بودن، موجب جابه جایی حلقه‌های غالب به هنگام کاهش تعداد افراد متسعد می‌شود.
  • خاصیت غیر خطی بودن ازآنجا ناشی می‌شود که مقدار دو جمعیت در یکدیگر ضرب می‌شوند، برای ایجاد یک مورد جدید بیماری، وجود یک فرد مبتلا و یک فرد مستعد ضروری است.

 [/cz_title][cz_free_line id=”cz_55975″ sk_line=”background-color:#cca733;”][cz_title id=”cz_98223″] 

مراجع:

 [/cz_title]

[cz_gap height_tablet=”25px” height_mobile=”10px”][cz_title icon_after_type=”icon” id=”cz_86019″ icon_after=”fas fa-chevron-left” sk_icon_after=”font-size:25px;color:#7f0505;text-align:center;font-weight:900;width:28px;height:25px;margin-right:7px;position:relative;top:3px;”]

بینش‌های مرتبط

[/cz_title][cz_gap height=”25px” height_tablet=”25px” height_mobile=”10px”]

[cz_posts hover=”cz_grid_1_title_sub_after cz_grid_1_has_excerpt cz_grid_1_subtitle_on_img” hover_pos=”cz_grid_1_top tal” overlay_outer_space=”cz_grid_overlay_10px” orderby=”rand” id=”cz_64362″ query=”” subtitles=”%5B%7B%22t%22%3A%22tags%22%2C%22tc%22%3A%222%22%7D%5D” custom_size=”200*150″ posts_per_page=”4″ sk_overall=”font-size:14px;font-family:IRANSans;text-align:center;line-height:2;background-color:#f4f4f4;height:350px;padding:4%;border-radius:3px;” sk_img=”border-radius:2px;” sk_title=”font-size:21px;font-family:BTitrBold;margin-top:7%;margin-bottom:9%;” el=”14″ title_lenght=”5″ tag_id=”265″][cz_gap height=”25px”]

دکتر محمدرضا عاطفی

عضو هیئت علمی دانشگاه
رئیس هیئت مدیره گروه ناب
هم بنیان گذار شرکت دانش بنیان
مشاور شرکت ها و سازمان های بزرگ کشور

آنچه می خوانید

هوش مصنوعی

کاربرد ترموکوپل در صنایع؛ راهنمای نصب، ایمنی و انتخاب سنسور

1. کاربرد ترموکوپل در صنایع غذایی در صنعت غذا، دما یک عامل کلیدی در فرآیندهای تولید، نگهداری و پخت و پز است. کنترل نامناسب دما می‌تواند منجر به رشد باکتری‌ها، فساد محصول یا تغییر در خواص کیفی غذا شود. 1.1.کاربرد ترموکوپل در پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون  1.2.کاربرد ترموکوپل در سردخانه وفرآیند

توضیحات بیشتر »
هوش مصنوعی

ترموکوپل چیست؟ راهنمای جامع انواع، کاربرد، عملکرد و انتخاب

1. ترموکوپل چیست و چگونه کار میکند؟  1.1 . تعریف ترموکوپل و اجزای اصلی آن ترموکوپل یک حسگر دما است که بر اساس یک اصل فیزیکی ساده اما قدرتمند عمل می‌کند. این حسگر از اتصال دو سیم فلزی غیرهمجنس (Dissimilar Metal Wires) در یک انتها تشکیل شده است. این نقطه

توضیحات بیشتر »
هوش مصنوعی

کاربرد سنسور دمای مادون قرمز در صنعت؛ راهنمای نصب و پایش حرارتی

1. کاربرد سنسور دمای مادون قرمز در پایش حرارتی باتری‌ها 1.1.پایش دمای سلول،ماژول و پک باتری     سلول‌های باتری منفرد:     ماژول‌ها و پک‌های باتری:     سیستم‌های مدیریت باتری (BMS – Battery Management Systems):     ایستگاه‌های شارژ سریع (Fast Charging Stations):     خطوط تولید باتری: 1.2.حوادث و اتفاقات قابل پیشگیری

توضیحات بیشتر »