Pandemic Flu Modelle verbessern Food, Quarantäne Strategien
Der 1918 Grippe Pandemie getötet mehr als 40 Millionen Menschen weltweit und Betroffene aller Altersgruppen . Auch wenn es schwierig vorherzusagen, wann die nächste Grippe Pandemie auftreten wird oder wie schwer es sein wird , haben Forscher des Georgia Institute of Technology Modelle entwickelt , um Organisationen wie das Amerikanische Rote Kreuz und Georgia Department of Education vorzubereiten Notfallpläne .
" Die Modelle sind flexibel, so dass mehrere Szenarien untersucht werden , um zu sehen , welche Optionen zu treffen , ein bestimmtes Ziel ", sagt Pinar Keskinocak , Associate Professor in Georgia Tech H. Milton Stewart School of Industrial and Systems Engineering ( ISyE ) . " Dieses Ziel ist bei den verschiedenen Gruppen , wie zum Beispiel im Dienste der meisten Menschen angesichts der Verfügbarkeit von begrenzten Ressourcen oder die Minimierung der Zahl der Infizierten zwar nicht negativ auf die Unternehmen sein."
Einzelheiten zu den Modellen mit ISyE Associate Professor Julie Swann und Doktorand Ali Ekici entwickelt , wird am 12. Oktober im Institut für Operations Research und Management Sciences Jahrestagung vorgestellt.
Zu wissen, wie viele Menschen brauchen Nahrung , wie viele Lebensmittelvertriebseinrichtungennotwendig , wo die Einrichtungen befinden soll und wie die Mittel sollten zu den Einrichtungen zugeordnet werden ist sehr wichtig , nach Marilyn Selbst , die der Manager der Katastrophenbereitschaftist sein das Metropolitan Atlanta Kapitel des amerikanischen Roten Kreuzes . Selbst mit Georgia Tech Forscher an diesem Projekt zusammengearbeitet .
" Diese Modelle sind feste Nahrung die Verteilung von Daten , die uns geholfen hat, die Fragen müssen wir uns fragen , und die Entscheidungen, die wir über die Verteilung von Nahrungsmitteln während einer Pandemie auf lokaler und landesweite Ebene zu machen formulieren vorgesehen ", sagte Selbst.
Die Georgia Department of Education wird mit Hilfe von Modellen Georgia Tech , zu untersuchen, ob die Schulen sollten während einer Pandemie geschlossen werden.
"Schließen Schulen betrifft sowohl Familien und Unternehmen , weil die Eltern müssen zu Hause bleiben und kümmern sich um Kinder ," sagte Garry McGiboney , Associate Staat Superintendent an der Georgia Department of Education. "Wir müssen über wichtige Rettungsassistenten wie Krankenhaus Mitarbeiter und Strafverfolgungsbehörden nicht in der Lage zu arbeiten, weil sie um ihre Kinder sind in der Regel , weil Schulen geschlossen werden, haben keine Sorgen."
Um die Anzahl der Mahlzeiten für einen bestimmten Bereich benötigt schätzen oder festzustellen, ob Abschluss Schulen von Vorteil wäre , die Forscher zum ersten Mal benötigt , um festzustellen , wie viele Menschen und / oder Haushalte würde infiziert werden. Dazu bauten sie eine allgemeine Ausbreitung von Krankheiten Modell, das beschreibt, wie die Influenza- Erkrankung würde zwischen den Individuen zu verbreiten.
Die Forscher verwendeten US Census Bureau Daten Trakt - einschließlich Haushaltsstatistiken, Arbeitsfluss -Daten , Klassengrößen und Altersstatistik - , um das Modell zu testen. Überfüllten Gebieten , einschließlich Atlanta und seine Vorstädte, waren immer um die gleiche Zeit , unabhängig davon, wo die Krankheit ausgelöst betroffen. Die Zeit, die für die Krankheit benötigt , um sich auszubreiten , um ländliche Gebiete abhing , wo die Krankheit begonnen.
Mit diesen Informationen verwendet die Georgia Tech Forscher die Ausbreitung von Krankheiten Modell als Prognose-Tool , um die Anzahl der Mahlzeiten , die während einer Grippe-Pandemie in den Ballungs Atlanta erforderlich wäre, zu berechnen. Sie testeten drei Hauptszenarien: Fütterung jeden Haushalt mit einer infizierten Person (jemand symptomatisch oder im Krankenhaus ) , jeder Haushalt mit einem infizierten Erwachsenen, oder jeden Haushalt mit aller Erwachsenen infiziert.
Die Simulationen zeigten, dass die 15 Landkreise rund um Atlanta würde während der Spitzeninfektionsperioderund 2,2 Mio. erforderlich , 1,4 Millionen oder 150.000 Mahlzeiten pro Tag für die jeweiligen Szenarien . Für die gesamte Pandemie würde die Anzahl der Mahlzeiten bzw. zu erreichen 62, 38 oder 3,8 Millionen für die drei Szenarien .
Die Forscher ermittelten auch die Anzahl der Mahlzeiten , die notwendig wäre , wenn nur jene Haushalte, die unter einer bestimmten Einkommensniveau fiel gefüttert wurden . Die Ergebnisse zeigten, dass 200.000 ; 120.000 oder 14.000 Mahlzeiten pro Tag würde die für die jeweiligen Szenarien in der Hochinfektionsperiodein diesem Fall erforderlich.
Maßnahmen wie freiwillige Quarantäne oder Schließung von Schulen könnte auch Auswirkungen auf die Verteilung von Nahrungsmitteln durch Veränderung der Anzahl der infizierten Personen .
" Die freiwillige Quarantäne bedeutet, dass , wenn eine Person krank ist in einem Haushalt , jeder in diesem Haushalt zu Hause bleiben ", erklärte Keskinocak . " , Erkennen wir jedoch , dass nicht jeder diese Regel , so dass das Modell geht davon aus , dass nur ein bestimmter Prozentsatz der Infizierten werden zu Hause bleiben . "
Die Forscher untersuchten die Auswirkungen von freiwilligen Quarantäne auf die Ausbreitung der Krankheit , als auch die beste Zeit , um die Quarantäne und wie lange es dauern sollte beginnen.
Die Ergebnisse zeigten , dass die Zahl der Menschen auf der Höhe der Zeit infiziert, und die Gesamtzahl der Personen infiziert verringerte sich die Länge der Quarantäne wurde erweitert , aber es gab eine abnehmende Rendite. Die Forscher stellten fest, daß ein Acht -Wochen- Quarantäne die effektivste bei der Reduzierung der Anzahl der Personen während der Spitzenzeit , wenn sie zu Beginn der vierten Woche umgesetzt infiziert.
"Diese Ergebnisse sind wichtig, weil während einer Pandemie , Gemeinden Ressourcen, einschließlich Ernährung und Freiwilligen , die Lebensmittel zu verteilen begrenzt ", sagte Swann . "Wenn weniger Menschen die Ressourcen , besonders während der Spitzenzeit benötigen, können Organisationen wie das Amerikanische Rote Kreuz die Bedürfnisse der mehr Leute zu treffen . "
Quarantäne und Schulschließungen - Die Forscher stellten auch die beiden Interventionen verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Schließung von Schulen die Zahl der Menschen mit dem Virus infiziert reduziert. Jedoch wurde eine vierwöchige freiwillige Quarantäne gefunden, daß mindestens so effektiv wie eine sechswöchigen Schulschließung zum Reduzieren der Anteil der Bevölkerung mit dem Virus und der Anzahl von Menschen in der Spitzenzeit infiziert .
Die Georgia Department of Education und der Metropolitan Atlanta Kapitel des Amerikanischen Roten Kreuzes haben die Modelle verwendet werden, um einen Einblick in die besten Möglichkeiten zu gewinnen für ihre Organisationen zu einer Grippe-Pandemie zu reagieren.
"Running all diese verschiedenen Szenarien konnten wir erkennen, dass wir viel mehr Menschen , die während einer Grippe-Pandemie in den Ballungs Atlanta zu ernähren , als wir uns das vorgestellt haben . Die Modelle haben wir eine realistische Vorstellung davon, wo wir brauchen, um Gemeinschaft zu finden bereitgestellt Lebensmittel Logistikzentren und wie viele wir brauchen, um bestimmte Annahmen und Entscheidungen ", sagte Selbst.
Die Forscher planen , um die zukünftige Arbeit in zwei Bereichen durchzuführen - für andere Staaten und Erweiterung des Modells sind: Impfstoff Verteilung Entwicklung von Modellen . Das Modell kann auch für andere Zwecke, wie die Schätzung Krankenhauskapazitätsbedarf, laut Keskinocak .
"Während wir hoffen, dass eine Pandemie nie eintritt , werden unsere Modelle helfen, Georgien und anderen Staaten in den Vereinigten Staaten vorzubereiten Reaktionspläne für das Potenzial ", fügte Keskinocak .
Georgia Institute of Technology
http://www.gatech.edu