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基于多源异构的新冠肺炎疫情数据分析技术
南京工业大学计算机科学与技术学院史本云教授团队联合香港浸会大学计算机科学系与中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所(国家热带病研究中心)共建的智能化疾病监控联合实验室,及时搜集疫情相关信息,追踪相关数据,运用多源异构数据驱动的传染病学模型和分析方法,针对武汉(新冠肺炎发源地)、北京、天津(京津冀地区)、深圳(粤港澳大湾区)、杭州和苏州(长三角经济区)6座典型城市,开展了新冠肺炎疫情的回顾性分析和趋势预判,精准评估了不同复工场景下的疫情风险和经济损失。该研究针对新冠肺炎疫情发展期、控制期和恢复期的不同阶段,以及不同城市的传播特点(本地传播为主/输入病例为主),综合考虑了各个城市内不同年龄段的人口分布和不同人群(如学生、上班族和老人)的接触强度、接触时长等,设计了居家场所、学校场所、工作场所和公共场所4种主要接触场景。通过结合城市间的人口流动数据,构建了数据驱动的传染病动力学模型,对不同城市不同干预手段下的疫情走势进行了评估。在此基础上,研究人员结合不同城市的GDP增长预期和产业结构,基于对未来数日各城市疫情走势的研判,对下一阶段有序推动恢复正常生产提出了若干建议并进行了相应的经济损失评估。据悉,该研究成果和建议已经通过国务院参事提交国家相关部门。
南京工业大学 2021-04-10
辽宁省新冠肺炎疫情数据统计分析研究
2019年底湖北省武汉市的新型冠状病毒肺炎(简称“新冠肺炎”)疫情暴发以来,各高校科研院所除了源源不断派出医疗队以及进行医学类科研项目外,也纷纷在各自学术领域攻坚拔寨,以期尽快将研究成果转化为战“疫”力量。我校大数据与智能决策研究中心郭崇慧教授研究团队凭借自身优势,利用大数据手段,第一时间对新型冠状病毒肺炎疫情情况进行了分析研究,希望助力辽宁地区打赢此次疫情防控阻击战。郭崇慧教授研究团队首先基于辽宁省2020年1月22日至2月20日期间公开报导的121例新型冠状病毒肺炎(COVID-19)官方报导的实际数据,通过对每日新增及累计确诊患者数目、患者性别年龄分布、患者武汉旅行史和接触史分析、患者家族聚集性网络分析、病毒潜伏期和患者由暴露到患病的转移情况进行了疫情统计分析,以期为辽宁省积极应对疫情提供依据和参考。截至2020年2月20日24时,根据辽宁省卫生健康委员会公布的数据显示,辽宁省累计报告新型冠状病毒肺炎确诊病例121例,治愈出院61例,死亡1例。121例确诊病例中,沈阳市28例、大连市19例、鞍山市4例、本溪市3例、丹东市7例、锦州市12例、营口市1例、阜新市8例、辽阳市3例、铁岭市7例、朝阳市6例、盘锦市11例、葫芦岛市12例。辽宁省新型冠状病毒肺炎疫情分布如下图1所示。1 确诊病例时间序列分析自1月22日至2月20日24时期间,辽宁省每日增加及累计确诊患者数量如下图2-图4所示。由图可知,辽宁省每日新增确诊患者数量在1月31日达到峰值,随后整体呈现下降趋势,由于每日新增患者数量较31日下降,累计确诊患者数量走势图逐渐趋于平缓,从图3可以看出目前全省新增确诊患者数量呈现减少趋势,截至2月20日已连续四天无新增确诊患者。该现象表明自新型冠状病毒爆发以来,辽宁省采取的阻断交通、隔离、加强提高居民意识等积极防控手段取得了良好的成效。2确诊病例性别及年龄分布根据辽宁省各地区卫健委公布的患者信息,统计得到患者性别和年龄数据。其中,性别数据中沈阳市2例病例无相关信息;年龄数据中沈阳市2例、朝阳市1例、盘锦市5例无相关信息,剔除缺失数据得到下图5-图7统计结果。在辽宁省确诊病例中,男性整体占比54%,女性占比46%,男性比例偏高。从各地区来看,沈阳、大连、锦州、葫芦岛患者数目居于省前四名,在这四个地区中,沈阳、大连、葫芦岛男性比例大于女性,锦州男女比例相同,男性患者较多可能由于其活动范围广所致。同时,沈阳、大连、锦州、葫芦岛等大城市人员流动性较大,有较大的感染风险,是确诊患者数量相对较多的一个原因。患者年龄基本呈正态分布。其中,21岁-60岁区间患者数目占比78.2%,该部分患者活动能力较强,有强烈的社交需求,外出务工、求学或旅游等活动均增加了感染风险。患者人数在31岁-40岁区间最多,是感染的重点人群,此年龄范围居民建议着重加强防护。 3 确诊病例武汉旅行史及接触史分析根据患者是否有武汉(湖北)旅行史和确诊病例(或武汉人员)接触史,将患者分为四类:有武汉旅行史(无接触史)、无武汉旅行史(无接触史)、有确诊患者接触史(有旅行史)和无武汉旅行史有接触史,统计得到相关数据。对于已公布但未详细说明是否有武汉(湖北)旅行史的患者将其认定为无武汉旅行史人员,剔除沈阳市未披露信息的病例28,统计得到14地区确诊病例分类。 目前,121名确诊患者中120名披露了相关信息,确诊患者出行方式涉及私家车、火车、出租车、飞机、摆渡车。其中55名存在武汉旅行史,65名存在接触史。下面分别分析有武汉旅行史和有接触史的确诊患者与当前各地区确诊人数的关系,建立线性回归方程,计算相关系数从而分析相关性,用于指导实践。 图9(a)拟合直线方程为y = 1.7386x + 1.6169,x为各地区确诊人员中有武汉旅行史人数,y为各地区当前确诊人数,相关系数为0.8587,二者呈现相关性,说明有武汉旅行史是影响患者患病的一个因素。图中数据显示大连市当前确诊人数与有武汉市旅行史人数比值最大,说明大连市对排查有无武汉返乡或接触人员采取了较大的力度并使患者及时得到医治。图9(b)拟合直线方程为y = 1.6737x + 0.8007,x为各地区确诊人员中有接触史的人数,y为各地区当前确诊人数,皮尔逊相关系数为0.9099,二者呈现较高相关性。结果表明有接触史的人更容易患病,官方报告的病例中确诊患者多倾向于其他已确诊患者的朋友、亲属等与其有密切接触的人,与统计结果相一致。因此,分析结果表明:人群聚集、与他人接触会增加患病的风险,居家隔离可以降低风险。4 确诊人员场所聚集性及家族聚集性网络分析截至2月20日,辽宁省已成立沈阳、大连、锦州三个省集中救治中心,分别依托于沈阳市第六人民医院、大连市第六人民医院和锦州市传染病院,其中,沈阳救治中心覆盖沈阳、鞍山、抚顺、本溪、阜新、辽阳、铁岭、盘锦等8市;大连救治中心覆盖大连、丹东、营口等3市;锦州救治中心覆盖锦州、朝阳、葫芦岛等3市。分析已确诊患者之间的亲属或朋友关系、患者在医院的就诊情况以及患者在医院间的转院情况得到如下图10所示的网络图。图10中节点分别表示患者(红色)和医院(蓝色)。医院间的连接关系表示患者的转院情况,患者与医院间的指向关系表示患者的就诊情况,患者之间的连接关系表示亲属或朋友关系。图中节点大小与医院接诊人数或与确诊患者有亲属(朋友)关系的人数成正比。医院治疗患者人数(度)=医院接诊人数+转至此医院的患者人数,患者的度=与该患者有关的确诊人数(亲属或朋友)+就诊医院数目。医院间可能存在多个患者转院,两医院间边的粗细与转院的患者数目成正比,根据转移的患者数量将权重设定为相应的数值,其余权重默认为1。在患者转院关系中,依据国家提出的“四集中”工作原则,患者在本地确诊后多转院至省集中救治中心治疗。依据官方公布的数据可以明确知道患者在地区内部的转院情况以及各地区转移至省集中救治中心的患者数目,但是无法建立具体病例及其就诊医院与省集中救治中心的转院关系。因此,图10建立的聚集性网络时对各地区医院向省集中救治中心转移患者的情况不做分析。图10聚集性网络分析结果表明:在本地的确诊患者救治中,鞍山市“台安县恩良医院”和“鞍山市传染病医院”间患者转院次数最多,对应图中边最粗;由图中确诊患者间连接关系可以看出此次传染病存在明显的聚集特点,多地区确诊患者之间多存在亲属或朋友关系,其中,鞍山市和盘锦市的确诊患者具有亲属关系,出现跨地区感染的情况,具体为鞍山市病例2、病例3为夫妻关系,盘锦市病例9、病例10为夫妻关系且为鞍山市病例2、3的儿子儿媳,盘锦市病例10为病例9、10的儿子。除上述在辽宁省内跨地区感染的情况外,其余均为地区内部感染,说明政府在患者确诊后其密切接触人员及时隔离和交通管控等方面取得了很好的效果。从图10中分别抽取出沈阳市、大连市的数据,得到图11沈阳市、大连市确诊患者聚集性网络分析图。其中,大连市确诊病例3、4、5、6、8、9、10、11、18病例信息显示收治于“某定点医院”。根据“四集中”工作原则,省集中救治大连中心覆盖范围的患者转院至大连市第六医院集中救治,因此,数据分析时将大连市收治于“某定点医院”的患者确定为大连市第六人民医院就诊患者。沈阳市和大连市是辽宁省规模较大的地区,确诊患者人数居于全省第一、二名。图11分析结果显示,沈阳市沈阳第六人民医院首次收治患者数目最多,其次为中国医科大学附属第一医院,患者就诊后共发生三次转院;确诊患者中具有亲属(或朋友)关系的病例为:确诊病例6、7、8,确诊病例18、19、20,确诊病例4、5、9,确诊病例16、17,确诊病例24、15。大连市第六人民医院收治患者数目最多,其次为大连医科大学附属第一医院,确诊患者中具有亲属(或朋友)关系的病例为:确诊病例3、5、8,确诊病例6、9、10、12,确诊病例7、11,确诊病例17、18、19。沈阳市和大连市新冠肺炎的传播均表现出家族聚集性的特点,印证了其有人传人的特性,这提示我们疫情期间减少聚集,一旦家庭成员或所接触人员发生病情,自身应及时隔离,提高防范意识。在提升患者治愈水平及有效管控疫情上,除去转院至省集中救治中心的患者,我们分析各地区医院接诊患者人数,得到图12所示结果。图12分析结果表明沈阳市第六人民医院、盘锦市传染病医院和大连市第六人民医院收治患者人数最多,其次为中国医科大学附属第一医院、葫芦岛市中心医院和大连医科大学附属第一医院,沈阳市和大连市收治患者数量整体较多。在资源调配上,除了将资源分配至省集中救治中心外,还需关注各地区患者确诊及其初步治疗的医院,做到资源有效配置。 5 确诊病例潜伏期分布病毒潜伏期是指从病原体侵入人体到最初出现临床症状的一段时期。根据国家公布的信息显示,新型冠状病毒的潜伏期为14天。随着新型冠状病毒有潜伏期感染、无症状感染等情况,我们难以准确得到新型冠状病毒的潜伏期。本文假定将患者到达武汉(或返程)时间、与有武汉旅行史人员接触时间、与所接触确诊患者的首次接触时间确诊时间均定义为“病原体侵入人体的时间”,取三者最早者,应用该时间多存在误差;将患者发病时间确定为出现临床症状的时间,二者之间的时间间隔定为病毒潜伏期。同时去除潜伏期大于14天及无相关信息披露的患者,得到86例患者数据,分析结果如表1和图13、图14所示。 辽宁省有数据可查的86例确诊患者中,病毒潜伏期均值为7.767天,潜伏期大于等于8天的患者人数为48人,占比55.8%。患者出临床反映的时间是确定的,但是感染病毒的时间是不确定的,用患者到达武汉(或返程)时间、与有武汉旅行史人员接触时间、与所接触确诊患者的首次接触时间确诊时间定义为感染时间会使统计的潜伏期大于实际潜伏期,使得分析结果偏大。 图14为患者1月9日至2月20日期间转入转出人数分布,转入对应患者出现临床症状,转出对应于暴露,即患者到达武汉、与有武汉旅行史人员接触或与确诊患者首次接触的时间。图14数据表明在1月25日前有临床症状患者占比低于暴露患者,之后这些潜伏期人员逐渐出现临床症状,疾病爆发,确诊人员数目逐渐增加。若及时采取有效的手段控制疫情传播,则1月27日之后几乎不再有人员处于潜伏期,这时前期潜伏期患者逐渐发病,这批确诊患者若同时采取有效的医疗手段得到治疗,则疫情传播会逐渐被控制。 图15为截至2月20日确诊患者由暴露到患病人数转移网络分析图,图中节点为日期,节点大小与当日暴露和有临床症状的患者之和成正比,节点间指向关系为患者由暴露转移到患病的时间间隔,图15结果显示1月19日至1月24日期间人数最多,暴露和患病人数之和随时间呈现先增加后减少的趋势。辽宁省新型冠状病毒肺炎自2月17日以来,已连续四天无新增确诊患者,疫情形势出现积极变化,防控工作取得积极成效。自疫情爆发以来,全省社会经济活动停滞,连续四天无新增确诊患者的态势为尽快恢复辽宁省社会经济秩序提供了支持。只想着为抗“疫”阻击战贡献力量,郭崇慧教授说,这是关于辽宁省疫情的最新数据描述性分析结果,希冀会对相关部门决策起支持作用!我们后续预测性分析和指导性分析还会持续研究!
大连理工大学 2021-04-10
猪传染性胸膜肺炎防控关键技术研究与应用
已有样品/n猪传染性胸膜肺炎防控关键技术研究与应用。  成果简介:华中农业大学和武汉科前动物生物制品有限责任公司完成的“猪传染性胸膜肺炎防控关键技术研究与应用”成果,该成果确定了猪传染性胸膜肺炎在我国的爆发流行及流行的主要血清型,研制了猪传染性胸膜肺炎三价灭活疫苗和传染性胸膜肺炎放线杆菌ApxIV-ELISA抗体检测试剂盒,在国际上率先解析了猪传染性胸膜肺炎放线杆菌13个血清型菌株的全基因组序列和基因组生物学特征,鉴定了一批新的毒力相关基因,建立了基于多重耐药性菌株和靶标酶的两种抗菌化合物高通量筛选
华中农业大学 2021-01-12
新冠肺炎流行病学及传播动力学的研究
有效再生
复旦大学 2021-01-12
抗新型冠状病毒感染肺炎的多肽融合抑制剂研发
研究表明冠状病毒表面S蛋白结构中与ACE2直接结合的S1亚结构易发生变异,而S2结构在病毒对细胞进行融合的过程中,可形成高度保守的疏水沟状构型,帮助病毒的RNA进入人体细胞。只要抑制了S2结构,即可抑制病毒对人体细胞的融合。因此发现与设计可以在S2蛋白结合的多肽成为关键技术点。项目依托Reymond教授已发展成熟的Chemical Sp
厦门大学 2021-04-14
新冠肺炎病毒传播在建筑中的影响和控制的解决方案
成果介绍在当前疫情防控和部分企业复工在即的形势下,对停留时间长、室内人员密度大、感染风险高的住宅、办公楼和医院三类建筑使用中的疫情防控尤为重要。该成果基于三种建筑类型的使用特点、室内人员活动特征、空调系统的设计、设备运行的管理优化措施等角度,对新型冠状病毒传播的预防与控制进行了研究分析并提出建议措施,助力疫情防控,并以期能够对后续同类型建筑的规划设计提供参考,分别从三种建筑提出相应设计建议。技术创新点及参数1、住宅建筑厨房排烟道应严格排查连接处的密封性,在楼宇中存在隔离肺炎患者时应远离天台;空调系统分体式可正常使用,有隔离肺炎患者要防止冷凝水滴入他户;电梯高危,减少碰触,无人时确保开门通风;楼梯间不触摸扶手,每层开窗通风换气。2、办公建筑办公建筑内空调系统的合理使用;全空气空调系统及其使用策略;风机盘管加新风系统及其使用策略;多联机及分体式空调与其使用策略;办公建筑的应急管理措施建议;办公人员的自我防护建议。3、医院建筑医院手术室;传染病专用门诊科室;专用隔离区域;普通科室及其他区域等基于新型肺炎疫情对医院空调系统设计及运行管理方面的建议。新建医院建筑空调系统设计建议,既有医院建筑空调系统在疫情期间运行建议。此次新型冠状病毒的大面积传播扩散,面对疫情防控的种种挑战,容纳着各类人员的建筑无疑是这场防疫战役中的重要一环。建筑作为人类活动的主要场所,应当具有在紧急情况下对集体安全、生存能力与健康提供支持的能力。未来的建筑设计将在建筑换气、排气、防臭、防霉、热舒适、洁污分离、干湿分离、抗菌灭菌等问题作出细微设计和健康性优化,未来建筑必将以人类健康为核心走向健康建筑。
东南大学 2021-04-11
新冠肺炎患者体内细胞因子变化图谱及预后的规律研究
2020年3月9日,南方科技大学刘磊,中国疾控中心病毒病所刘军及中国医学科学院蒋澄宇共同通讯在National Science Review 在线发表题为“Elevated levels of plasma cytokines in COVID-19 reflect viral load and lung injury ”的研究成果,该研究发现在COVID-19患者的血浆中测得的48种细胞因子中有38种显著升高。   十七种细胞因子与SARS-Cov-2负荷相关。十五种细胞因子(M-CSF,IL-10,IFN-α2,IL-17,IL-4,IP-10,IL-7,IL-1ra,G-CSF,IL-12,IFN-γ,IL-1α ,IL-2,HGF和PDGF-BB)与肺损伤Murray评分密切相关,可通过计算特征曲线下的面积(AUC)来预测SARS-Cov-2感染的疾病严重程度。
南方科技大学 2021-04-10
一种治疗小儿肺炎的中药巴布膏剂和制备方法及其应用
【发 明 人】 程建明;葛婷婷;戴小斌;崔小兵;余黎【技术领域】 本发明涉及一种具有清热止咳作用的中药制剂及其制备方法,尤其涉及一种治疗小儿肺炎,具有发热咳嗽症状的中药巴布膏剂及其制备方法,属于中药制药领域。【摘要】 一种治疗小儿肺炎的中药巴布膏剂和制备方法及其应用,该巴布膏剂包括药物提取物及水溶性基质两组分按一定配比制成,其中药物提取物由麻黄、杏仁、仙鹤草、鱼 腥草、荆芥、丹参、桃仁、石膏、甘草九种中药按一定重量分配比制成,水溶性基质由卡波姆、聚丙烯酸钠、甘油、梭甲基纤维素钠、聚维酮K30、明胶、氮酮、丙二醇、 尼泊金乙酯及水按一定配比制成,然后将药物浸膏及基质按一定比例混合均匀制成巴布膏剂,涂于无纺布上,冷却后切割制成。具有载药量大,对皮肤相容性好;基质材料性 能稳定、不与主药发生反应,无毒副作用;粘性、弹性适中,可反复揭帖;经药效学试验结果表明,对小儿肺炎引起的发热咳嗽具有显著的清热解毒、止咳化痰作用。
南京中医药大学 2021-04-13
猪肺炎支原体间接ELISA抗体检测试剂盒及应用
已有样品/n猪肺炎支原体间接ELISA抗体检测试剂盒及应用。  成果简介:本发明用原核表达纯化的猪肺炎支原体主要免疫原性膜蛋白P46和P65作为包被抗原,建立ELISA方法,并进一步组装成试剂盒。具有特异性强,灵敏度高,检测时间短的特点,能够及时、快速、大规模的监测临床上的猪肺炎支原体抗体,确定猪群感染动态,采取时效性强的药物预防或免疫预防或管理措施。  应用前景:本发明的试剂盒能直接对猪肺炎支原体进行检测,具有特异性强,灵敏度高,检测时间短的特点;操作简单易行,不需由专业人员操作;其稳定性好、保存
华中农业大学 2021-01-12
一种治疗小儿肺炎的中药巴布膏剂和制备方法及其应用
【发 明 人】王明明【摘要】本发明提供一种用于治疗儿童期单纯肥胖症的中药组合物及中药免煎颗粒剂,涉及中药领域。所述中药组合物,由下述重量配比的中药原料制成:苍术颗粒8-12重量份、焦山楂颗粒8-12重量份。本发明中药组合物灌胃治疗后,大鼠肥胖模型的体重、体长、李氏指数、脂肪湿重、脂肪系数、血糖、甘油三酯、胆固醇、瘦素、胰岛素均下降,高密度脂蛋白上升,说明本发明组合物能够治疗儿童期单纯肥胖症。
南京中医药大学 2021-04-13
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