【摘 要】
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结核病是由结核杆菌感染引起的慢性感染性疾病.中国是肺结核流行病的重灾区,其严重程度仅次于印度和印度尼西亚.更严重的是,中国拥有世界上最多的耐多药结核病群体,为结核病
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结核病是由结核杆菌感染引起的慢性感染性疾病.中国是肺结核流行病的重灾区,其严重程度仅次于印度和印度尼西亚.更严重的是,中国拥有世界上最多的耐多药结核病群体,为结核病的治疗带来极大的挑战,因此关于肺结核流行病发展规律的研究刻不容缓.本文根据肺结核潜伏期时间长短的不确定性、人口流动、接种和不完全治疗等因素对肺结核传播的影响,建立了几类肺结核模型,并研究了模型的动力学性态.第二章,建立了一类具有接种以及不完全治疗的肺结核传播模型,得到了肺结核能否灭绝的阈值10R,分析了模型平衡点10E和1E(9)的存在性和稳定性.通过分析得出,要控制肺结核,可以通过加强新生儿和易感者的接种率降低10R,以达到控制肺结核传播的目的;也可以通过研发有效药物和提高病人的服药依从性来改善治疗的有效性,并运用Pontryagin极大值原理分析了肺结核传播模型中接种疫苗和治疗的最优控制策略.第三章,研究了一类具有接种和快慢进展的不完全治疗的肺结核模型,得到了肺结核灭绝与否的阈值20R,通过Lyapunov函数、La Salle不变集原理,对于肺结核传播模型的平衡点20E和2E(9)稳定性进行了相关分析,得出当20R£1时,该模型存在无病平衡点20E,且无病平衡点全局渐近稳定;当20R>1时,模型除无病平衡点20E以外,还存在正平衡点2E(9),且无病平衡点20E不稳定,正平衡点2E(9)全局渐近稳定.最后,通过数值模拟进一步验证并支持了理论结果,并分析了肺结核潜伏期的长短、接受治疗的系数、成功治疗系数以及患病者本身的自我免疫力对肺结核流行状态的影响.第四章,研究了一类具有人口流动以及快慢进展的肺结核传播模型,得到两个阈值M0R和P0R,对模型平衡点的稳定性进行了分析.当01MR£且01PR£,该模型存在无病平衡点0E=(M0E,P0E),且无病平衡点是全局渐近稳定的;当01MR(29)时,模型存在正平衡点E(9)=(M0E(9),P0E(9)),且正平衡点E(9)是局部渐近稳定的;当01MR£,01PR(29)时,模型存在唯一的边界平衡点E,且边界平衡点E是全局渐近稳定的.
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