[發明專利]一種基于疾病傳播特征的智能預警系統及預警方法

在審

• 申請號: 202011477040.7
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112671856A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 王曉;王飛躍;萬楊;樸然;張標
• 申請（專利權）人: 青島智能產業技術研究院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G01J5/00;G01K13/20;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/26;G08B31/00;G16H10/60;G16H50/50;G16H50/80
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

本發明公開了一種基于疾病傳播特征的智能預警系統及預警方法，該系統包括體溫采集系統、智能預警系統、數據決策系統和平行醫療大數據云端；所述體溫采集系統將采集到的體溫數據上傳到平行醫療大數據云端；所述智能預警系統采用修正的SEIR傳染病動力學模型，預測未來的各類型人群數量，并將預測結果上傳到平行醫療大數據云端；所述數據決策系統接收平行醫療大數據云端發送的預測結果，結合地理區域信息，劃分地區危險等級，并把最終結果以圖表形式進行展示，對高危區域進行標紅顯示，并將結果通過智能人工采集APP推送給指定人群。本發明所公開的系統及方法能夠有效預測疾病傳播趨勢，有助于做出區域性警示，及時阻止疫情蔓延，有效保護群眾健康安全。

技術領域

本發明涉及疾病防控技術領域，特別涉及一種基于疾病傳播特征的智能預警系統及預警方法。

背景技術

新型冠狀病毒(2019-nCoV)等突發急性傳染病，嚴重影響社會穩定、對人類健康構成重大威脅。由于當今世界交通系統高度發達，人口流動速度快，流動區域廣泛，為急性傳染病的傳播提供了極其便利的條件。只有進行有效管理監控、有效控制傳染源，才能切斷傳染途徑、遏制疫情擴散，這就要求對潛在疫情區域人員實施嚴格有效地管控措施。對于確診患者、疑似患者、無法排除感染可能的發熱患者、確診患者的密切接觸者等“四類人員”進行集中收治和相對性的隔離觀察。自新型冠狀病毒肺炎疫情爆發以來，大數據、人工智能核心科技以及疫情應急管理可視化決策平臺正在發揮著前所未有的作用，成為防控工作可靠的信息化支撐。建設應急管理可視化決策系統對于現代社會具有深遠意義。急性傳染病患者往往會出現體溫升高的情況，因此對體溫升高的人員進行監控和排查進而隔離治療是一個有效的方法。

根據傳染病的模型建立研究進而推廣產生了傳染病動力學模型。傳染病動力學是對進行理論性定量研究的一種重要方法，是根據種群生長的特性、疾病的發生及在種群內的傳播、發展規律，以及與之有關的社會等因素，建立能反映傳染病動力學特性的數學模型。通過對模型動力學性態的定性、定量分析和數值模擬，來分析疾病的發展過程、揭示流行規律、預測變化趨勢、分析疾病流行的原因和關鍵。對于2003年發生的SARS疫情，國內外學者建立了大量的動力學模型研究其傳播規律和趨勢，研究各種隔離預防措施的強度對控制流行的作用，為決策部門提供參考。有關SARS傳播動力學研究多數采用的是SIR或SEIR模型。評價措施效果或擬合實際流行數據時，往往通過改變接觸率和感染效率兩個參數的值來實現。石耀霖建立了SARS傳播的系統動力學模型，以越南的數據為參考，進行了MonteCarlo實驗。初步結果表明：感染率及其隨時間的變化是影響SARS傳播的最重要因素。

當前的疫情控制大多是被動數據驅動性,通過已發病的區域警示做出決策性的政策等指導方案。這無疑并沒有充分利用好當前信息技術和智能算法所帶來的優勢和便利,進而使整個社會陷入被動性管理的范式中。所以亟需一種可以預測疾病傳播,并且指導性的一種方法體系。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于疾病傳播特征的智能預警系統及預警方法，以達到有效預測疾病傳播趨勢，有助于做出區域性警示，及時阻止疫情蔓延，有效保護群眾健康安全的目的。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種基于疾病傳播特征的智能預警系統，包括體溫采集系統、智能預警系統、數據決策系統和平行醫療大數據云端；

所述體溫采集系統包括智能雙攝采集設備、智能穿戴設備和智能人工采集APP，所述體溫采集系統將采集到的體溫數據上傳到平行醫療大數據云端；

所述智能預警系統采用修正的SEIR傳染病動力學模型，將研究人群分為健康人群、潛伏人群、已感染人群、移除人群、被隔離的潛伏期人群和被隔離的住院感染人群，統計現階段各個人群的數量，并根據平行醫療大數據云端傳來的體溫數據和醫療機構的檢測信息預測各人群相互之間的轉化率，從而預測未來的各人群數量，并將預測結果上傳到平行醫療大數據云端；