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何小勇用实验设计DOE建模和预测未来2周病例走势
来源:思慧德咨询 作者:何小勇 浏览次数:968 上传时间:2020-2-4

何小勇用实验设计DOE建模和预测未来2周病例走势

 

根据质量DOE实验因子模型和相关性分析预测可得出结论:

1、110日前还没有得出新型病毒确诊报告前,预测武汉市可能感染病例为1007人,按1个传播10个预测,病毒感染者为10070个。

2、1月10---1月19日,未得出人传人结论,病毒携带者自由传播阶段。模型预测1月19日24点,实际未有症状表现和有表现出来的病人共有27000多人

3、1月20--1月23日   有控制的传播期

   武汉封城前,大约有24776个潜在患者离开武汉,携带病毒慢游全国乃至全世界。武汉市内大约有16561个患者

4、1月23日--2月2日,全国严格控制传播阶段。

模型预测2月2日实际感染总患者达到最高值约55000,后不再有新的实际感染病毒患者,主要是前期感染者爆发出来

5、2月3日--2月9日附近,是爆发高峰值,后面新确诊出来的病人从2月9日开始降低,到2月22日几乎不再发现新的病人。

以上模型预测前提条件是:

1、从1月23日开始每个患者发现后,平均隔离人数为12人

2、平均潜伏期为10天

3、病毒平均复制周期为5天,每个病人感染10人,感染者确诊率为9%

4、2月2日后,全体疑似病例能及时确诊和隔离

欢迎对统计预测和实验设计DOE有兴趣的专家学者共同探讨。

以下是分析初步过程:

以下信息来源中国青年报,2月1日,中国青年报·中国青年网记者就公众关心的一些问题采访了国家卫生健康委专家组成员、北京大学第一医院呼吸和危重症医学科主任王广发。

王广发主任1月8日--16日作为第二批专家在武汉支援,

根据他的描述,1月16日前,武汉的街景没什么变化,大家该干什么干什么。

王主任谈到泰国筛选了11000多个来自武汉的旅客,发现了一个患者(注:泰国的有关通报发布于1月13日)。武汉的人口,我们打个折扣,2万人里发现1个,人口按800万算,那也应该有400病例。但当时报告出来的病例数是41例(注:1月16日之前,武汉市卫健委通报的病例是41例)

本人认为,泰国11000个游客发现1例患者,比例为11000分之1,做为点估计中心值,为了计算简单,后面估计都是点估计均值,没有估计置信区间。根据武汉2018年底官方公布武汉常住总人口1108万,如果按这个比例估计,当时武汉实际患者应该有1108万/1.1万=1007个,病毒携带者早期1传染10个,病毒携带者应该为10070个

初始时间定为1月10日,初始患者为1007个,分为3个时间段

一、1月10---1月19日,未得出人传人结论,没有遭隔离的病毒携带者自由传播。按平均每4-5天为一传播周期,此时间段细分2个传播周期

(一)1月10--1月14日为第一个自由传播周期

1、按每个患者平均a1=10 个亲密接触者,,初始病毒携带者T1=10070个未发现患者的亲密接触者有100700人

1)每天1米内亲密生活接触的家人4人,包括夫妻、父母、小孩、兄弟姐妹、爷爷奶奶、孙子孙女等等

2)每天2米内亲密接触多次的工作同事3人,包括工作上下工序交接2人,同职位或岗位工作交流1人

3)每天固定上下班公交、餐馆吃饭、购物、娱乐聚会等各个场所2米内亲密接触者所累计3人

10070个病毒携带者者的亲密接触者有100700人

2、亲密接触者100700人转化为实际病人为8982人

根据国家卫健委2月3日公布的数据,截至2月2日24时,国家卫生健康委收到31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告确诊病例17205例(北京市核减3例,江西省核减1例),现有重症病例2296例,累计死亡病例361例,累计治愈出院病例475例,共有疑似病例21558例。  目前累计追踪到密切接触者189583人,当日解除医学观察10055人,共有152700人正在接受医学观察。

       累计亲密接触者189583人中,累计发现确诊病人17205个,亲密接触者转换为确诊病例率是b=17205/189583=9.08%

   到1月14日,亲密接触者转化为实际病人应该T2=(亲密接触者-已经隔离亲密者X转化率=(100070-739)X9.08%=8982

     亲密接触者新增加病人大约C=100070X9.08%=9006人

3、1月14日总病人预计为T1+T2=10007+9006=18989人,只有41人被确诊,739人被隔离。

(二)1月15--19日,为第二阶段自由传播期

这个阶段假设首批T1病人再次影响亲密接触者只有3人,前阶段新增病人T2又发生亲密接触者10人,A1=10,A2=3,B=0.0908

1月19日预测已经感染新增加病人有T=T1XA2XB+T2XA1XB=27079人

实际累计确诊为121人,病毒逃逸者共有26958

应该隔离观察者共计355749人,实际正在隔离观察者为90人,漏掉隔离观察人数为355659

日期

新患者(1次传播能力)

1次亲密接触者(每个人有A1=10人)

1次亲密接触者转换患者率B=0.0908

2次亲密接触者A2=3

2次亲密接触者转换患者率B=0.09

具备2次传播能力累计患者

累计确诊病例

漏确诊和治疗

应该隔离亲密接触者

隔离亲密者

漏隔离人数

1月10日

10007

99660

8982

 

 

10007

41

9966

99660

739

98921

1月14日

8982

89410

8090

30021

2702

18989

41

18948

219091

313

218778

1月19日

8090

79690

7228

56967

5127

27079

121

26958

355749

90

355659

 

二、1月20--1月23日   有控制的传播期

1月20日,钟南山院士得出人传播人结论。国家层面预防控制

1月23日,武汉封城。

这个阶段最大特点是封城前武汉500万工作者回流其他地方,武汉市内病例爆发

这段时间,分开预测,一是武汉市内预测,二是武汉市外预测。假设在1月23前日有一半病毒携带者离开武汉,一半留在武汉。

1、离开武汉的病毒携带者,因为长途旅行,假设他在汽车、火车和飞机上,前后左右共计4人亲密接触,短途旅行亲密接触者2人,家人亲密接触者4人,还是假设他第一阶段初次传播系数为A1=10,二次传播系数为A2=3,

按此模型预测,1月23日,共计有24776个非武汉患者

非武汉病例预测

日期

新患者(1次传播能力)

1次亲密接触者(每个人有A1=10人)

1次亲密接触者转换患者率B=0.0908

2次亲密接触者A2=3

2次亲密接触者转换患者率B=0.09

具备2次传播能力累计患者

1月19日

13040

129990

11736

 

 

13040

1月23日

11736

116950

10591

39120

3521

24776

 

2、武汉市内一次传播系数改为A1=0,二次传播系数A2=3

按此模型预测,1月23日,武汉共计有16561个患者

第三阶段:1月23日到目前,全国爆发阶段

全国进入一级预防,主要透过潜伏期爆发出来,一次传播系数修订为A1=3(表现为2个家人传播+1个非家人传播),二次传播系数A2=0(假设居家隔离,没有非家人传播),按平均10天爆发期预测

因为无法全面找到武汉市1月23日以后的数据,只能从国家卫生健康委员会网站找到每天全国详细数据,没办法把武汉和非武汉分开预测,只能混在一起预测,误差可能较大。

按调整后的预测模型预测,2月2日为实际感染发生病人最高峰,全国累计感染发病人预计是54474  , 2月3日全国范围内新感染发病人数近0 ,由于有10天左右的潜伏期,对应诊断出新增病例高峰期为2月11--14日

下图是按模型预测1月24日--2月1日每天新感染增加的病例,2月2日后不再实际增加新感染病例,说明,此处不是诊断出来的新增加病例,是预测感染增加的病例。

 


第四阶段:未表现出来的病暴露出来和治疗阶段(2月3日--)预测

 

 

 

123--22日为国家卫健委实际公布每日新增病例数据,23日以后是根据模型预测数据,预测图看出,28日附近大最高位,以后渐渐降低,在2月底将不再新增病例诊断出来

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