Mô hình toán học tích hợp điều trị, tiêm vắc-xin và vệ sinh môi trường trong kiểm soát dịch tả: phân tích dịch tễ và tối ưu chi phí

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Mô hình gồm các ngăn: cảm nhiễm (S), đã tiêm vắc-xin (V), nhiễm (I), hồi phục (R) và vi khuẩn trong môi trường (B). Các tham số kiểm soát gồm tốc độ tiêm vắc-xin φ(t), điều trị τ(t) và vệ sinh ν(t). Phân tích lý thuyết cho thấy số sinh cơ bản R0 vẫn là ngưỡng dịch tễ: R0<1 → bệnh bị loại trừ; R0>1 → tồn tại điểm cân bằng đặc hữu ổn định. Không xuất hiện phân nhánh ngược. Phân tích nhạy cảm xác định các tham số ảnh hưởng lớn nhất đến đỉnh dịch và tổng số ca: tốc độ điều trị, tiêm vắc-xin, hiệu quả vệ sinh, tốc độ hồi phục và hệ số lây truyền. Bài toán kiểm soát tối ưu (nguyên lý cực đại Pontryagin) cho thấy kết hợp cả ba biện pháp vượt trội so với từng biện pháp đơn lẻ; hồ sơ tối ưu thường bắt đầu ở cường độ tối đa rồi giảm dần, thời gian duy trì phụ thuộc chi phí đơn vị. Vệ sinh môi trường thường đạt đỉnh muộn hơn so với tiêm vắc-xin và điều trị. Kết quả nhấn mạnh lợi ích của chiến lược tích hợp và vai trò của cấu trúc chi phí trong thiết kế can thiệp.