(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211007331.9 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市玄武区四牌楼 2 号 (72)发明人 马捷　王牵莲　蒋杰辉　 (74)专利代理 机构 南京经纬专利商标代理有限 公司 32200 专利代理师 陈月菊 (51)Int.Cl. G16H 40/20(2018.01) G16H 50/80(2018.01) G06Q 50/26(2012.01) G06F 17/18(2006.01) (54)发明名称 传染病医疗物资 分配方法 (57)摘要 本发明建立了一种传染病医疗物资分配方 法S1、 依据健康状况， 将传染病研究区域内的居 民分类； 在考虑跨地区出行的情况下， 建立疾病 传播规律， 并量化内部管理措施和出入境管理措 施的影响； S2、 根据疾病传播规律， 在实施内部 管 理措施和出入境管理措施的情况下， 建立传染病 在多地区传播的动态模型； S3、 以S2所述动态模 型为基础建立有限医药资源分配模 型， 并求解获 得传染病研究区域的动态最优医药资源分配方 案。 借助本发明， 有关部门能够制定更加合理、 精 准的应急医疗物资分配方案， 从而更加有效地控 制传染病发展态势， 提高地区的流行性传染病应 对能力。 权利要求书4页 说明书9页 附图4页 CN 115424710 A 2022.12.02 CN 115424710 A 1.一种传染病医疗物资 分配方法， 其特 征在于， 所述方法包括如下步骤： S1、 依据健康状况， 将传染病研究区域内的居民分类； 在考虑跨地区出行的情况下， 建 立疾病传播 规律， 并量化内部管理措施和出入境管理措施的影响； S2、 根据传染病传播规律， 在实施内部管理措施和出入境管理措施的情况下， 建立传染 病在多个地区传播的动态模型； S3、 以S2所述动态模型为基础建立有限医药资源分配模型， 并求解获得传染病研究区 域的动态最优医药资源分配方案 。 2.根据权利要求1所述传染病医疗物资分配方法， 其特征在于， S1的具体过程为： 将传 染病研究区域内的居民分为 易感者、 感染者、 被治疗者和恢复者； 令Ω表示传染病研究区域， 将区域Ω划分为多个地区， 令i表示其中任一地区， 即i∈ Ω； 令|Ω|表示被划分地区的数量； 令Ni表示地区i∈Ω的居民人口数量； 将地区i分为4个分区， 分别为易感者、 感染者、 被治疗 者、 恢复者； 令Si、 Ii、 Qi和Ri分别表 示地区i内易感者、 感染者、 被治疗者和恢复者的人 数； 在没有传染病的情况下， 地区i的人口增长数量为正， 以常数Λi表示， Λi＞0； 当传染病 发生后， 分区Si、 Ii、 Qi和Ri的人口死亡率均为非负， 分别以常数 和 表示， 且 令βi表示地区i的发病率； 则在地区i内， 易感者的标准发病率为βiSiIi/Ni； 地区i内感染 者与被治疗者的恢复比例均为恒定， 分别以常数αi、 εi表示； 除被治疗者外， 地区i的居民向其他任一地区j∈Ω\{i}出行的恒定比例为gij； 令gi表 示地区i的居民向外 部地区出 行的恒定比例， 有gi＝∑j∈ Ω\{i}gij； 通过内部管理措施， 地区i的感染者数量以速率 ηiIi减少， 即单位时间内地区i减少的感 染者数量 为 ηiIi； 从地区i向其他任一地区j∈Ω\{i}出行的感染者数量为gijIi； 通过出入境管理措施， 从地区i出境的被治疗者数量为 向地区j入境的被治疗者数量为 因此， 最终 只有 个感染者能够从地区i进入地区j并自由活动； 从而， 量化内部管理措施和出入境管理措施的影响。 3.根据权利要求1所述传染病医疗物资分配方法， 其特征在于， S2建立传染病在多个地 区传播的动态模型； 即多地区离 散SIQR传染病模型； 建立的多地区SI QR传染病模型为： 令Ni(t)、 Si(t)、 Ii(t)、 Qi(t)、 Ri(t)分别表示Ni、 Si、 Ii、 Qi、 Ri在t时刻的数值， 即变量Ni、 Si、 Ii、 Qi、 Ri随时间t的变化形 式； Ni(t)、 Si(t)、 Ii(t)、 Qi(t)、 Ri(t)的实际含义分别与Ni、 Si、 Ii、 Qi、 Ri相同； 对于地区i的易感者Si而言， 其数量有如下关系： 易感者人数＝人口增长数 ‑染病人数 ‑人口死亡数 ‑出境人数+入境人数该关系的数学 表达式为： 对于地区i的感染者 Ii而言， 其数量有如下关系：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115424710 A 2感染者人数＝染病人数 ‑痊愈人数 ‑内部治疗人数 ‑人口死亡数 ‑出境人数+入境人数该 关系的数 学表达式为： 对于地区i的被治疗者 Qi而言， 其数量有如下关系： 被治疗者人 数＝内部治疗人 数‑人口死亡数‑痊愈人数+出境人 数+入境人 数 该关系的数 学表达式为： 对于地区i的恢复者 Qi而言， 其数量有如下关系： 恢复者人 数＝痊愈总人 数‑人口死亡数‑出境人数+入境人 数 该关系的数 学表达式为： 对于地区i而言， t＝0的初始时刻， 4个分区的居民人数之和等于该地区的居民总人数， 且各分区居民人 数皆大于 0； 即： Si(0)＞0， Ii(0)＞0， Qi(0)＞0， Ri(0)＞0 Ni(0)＝Si(0)+Ii(0)+Qi(0)+Ri(0) (5) 且初始时刻存在条件： 综合上述条件， 在实施内部管理措施和出入境管理措施的情况下， 建立如下的多地区 离散SIQR传染病模型： 式中， 前4行分别表示Si、 Ii、 Qi、 Ri这4个分区的居民数量随时间变化的常微分方程； 第5、 6行均表示SI QR模型的初始条件； 令 表示SIQR模型的向量解； S、 I、 Q、 R均是维度为|Ω|的向量。 其 中， 表示区域Ω中各地区的易感者数量； 表 示区域Ω中各地区 的感染者数量； 表示区域Ω中各地区 的被治疗 者数量； 表示区域Ω中各地区的恢复者数量； 令Θ表示SI QR模型的解的可 行域， Θ为可 行集， 具体为： 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115424710 A 3