análisis de procesos epidemiológicos mediante modelos

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An´ alisis de Procesos Epidemiol´ ogicos Mediante Modelos Matem´ aticos: Aplicaci´ on a la Seguridad Alimentaria. Joan Poveda Giner 1 [email protected] Directores de Tesis: Cant´oBego˜ na 2 , Pag´ an M a Jes´ us 3 , S´ anchez Elena 4 1 Doctorado en Ciencia y Tecnolog´ ıa de Alimentos 24 Dpto de Matem´ atica Aplicada - UPV. 3 Dpto Tecnolog´ ıa de Alimentos - UPV. Objetivo General Objetivo a alcanzar: El objetivo general es analizar la din´ amica del proceso de infecci´on de una enfermedad zoon´otica, como por ejemplo la Salmonelosis, como causante de Toxiinfecci´ on Alimentaria (TIA) a trav´ es de alimentos de origen animal; usando herramientas matem´ aticas, tales como la teor´ ıa de control en sistemas din´ amicos en tiempo discreto. Objetivos Espec´ ıficos a) Definici´on del problema. b) Formalizaci´on de modelos estableciendo las funciones y ecuaciones pertinentes. c) Identificaci´ on y estimaci´on de par´ ametros del modelo. d) Puntos de equilibrio y an´ alisis de la estabilidad en un entorno de ´ estos. f) An´ alisis de los casos secundarios producidos por una infecci´on primaria. Obtenci´on del n´ umero reproductivo b´ asico. g) Estrategias de control de la enfermedad: vacunaci´on o tratamientos del entorno. h) An´ alisis del comportamiento de los modelos: Simulaci´on. k) Validaci´on de los modelos. Plan de Investigaci´on El plan de Investigaci´ on se divide en las siguientes tareas: - Tarea 1. Revisi´on bibliograf´ ıa sobre diferentes modelos aplicados a enfermedades zoon´oticas, y m´ as concretamente a la infecci´on de Salmonella. - Tarea 2. Definici´on del problema. Desarrollo conceptual del sistema. - Tarea 3. Construcci´on del modelo din´ amico en tiempo discreto que se ajuste al problema definido en la tarea anterior. Esta tarea incluye la especificaci´ on de par´ ametros. - Tarea 4. An´ alisis de la evoluci´on del proceso seg´ un el modelo matem´ atico. Estudio de los puntos de equilibrio (DFE) y an´ alisis de la estabilidad para conocer la evoluci´on del proceso (Ro). - Tarea 5. Estrategias de control de la enfermedad: vacunaci´on o tratamientos del entorno. - Tarea 6. Simulaci´on del modelo para analizar su comportamiento. Resultados y Utilidades Puntos de Equilibrio del sistema umero reproductivo b´ asico (Ro) Tasa de contagio o coeficente de transmisi´ on (σ ). Endemic Equilibrium Point (1 - q)(1 - s) cβ , N - (1 - q)(1 - s) cβ , β N 1 - s - (1 - q) c Ro Ro = s β cN (1 - q)(1 - s) σ σ = cβ N 1 - s La utilidad de la investigaci´on propuesta radica en implementar modelos din´ amicos que permiten prever situaciones relacionadas con la prevenci´on del evento, en aras a plantear pol´ ıticas de salud p´ ublica hac´ ıa la disminuci´on de la prevalencia de las enfermedades transmisibles.

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Page 1: Análisis de Procesos Epidemiológicos Mediante Modelos

Analisis de Procesos Epidemiologicos Mediante Modelos Matematicos:Aplicacion a la Seguridad Alimentaria.

Joan Poveda Giner1

[email protected] de Tesis:

Canto Begona2, Pagan Ma Jesus3, Sanchez Elena4

1Doctorado en Ciencia y Tecnologıa de Alimentos

2 4Dpto de Matematica Aplicada - UPV.

3Dpto Tecnologıa de Alimentos - UPV.

Objetivo GeneralObjetivo a alcanzar:El objetivo general es analizar la dinamica del proceso de infeccion de una enfermedad zoonotica, como por ejemplo laSalmonelosis, como causante de Toxiinfeccion Alimentaria (TIA) a traves de alimentos de origen animal; usandoherramientas matematicas, tales como la teorıa de control en sistemas dinamicos en tiempo discreto.

Objetivos Especıficosa) Definicion del problema.

b) Formalizacion de modelos estableciendo las funciones y ecuaciones pertinentes.

c) Identificacion y estimacion de parametros del modelo.

d) Puntos de equilibrio y analisis de la estabilidad en un entorno de estos.

f) Analisis de los casos secundarios producidos por una infeccion primaria. Obtencion del numero reproductivo basico.

g) Estrategias de control de la enfermedad: vacunacion o tratamientos del entorno.

h) Analisis del comportamiento de los modelos: Simulacion.

k) Validacion de los modelos.

Plan de InvestigacionEl plan de Investigacion se divide en las siguientes tareas:

- Tarea 1. Revision bibliografıa sobre diferentes modelos aplicados a enfermedades zoonoticas, y mas concretamentea la infeccion de Salmonella.

- Tarea 2. Definicion del problema. Desarrollo conceptual del sistema.

- Tarea 3. Construccion del modelo dinamico en tiempo discreto que se ajuste al problema definido en la tareaanterior. Esta tarea incluye la especificacion de parametros.

- Tarea 4. Analisis de la evolucion del proceso segun el modelo matematico. Estudio de los puntos de equilibrio(DFE) y analisis de la estabilidad para conocer la evolucion del proceso (Ro).

- Tarea 5. Estrategias de control de la enfermedad: vacunacion o tratamientos del entorno.

- Tarea 6. Simulacion del modelo para analizar su comportamiento.

Resultados y Utilidades• Puntos de Equilibrio del sistema

• Numero reproductivo basico (Ro)

• Tasa de contagio o coeficente de transmision (σ).

Endemic Equilibrium Point((1−q)(1− s)

cβ,N − (1−q)(1− s)

cβ,

βN1− s

− (1−q)c

)Ro

Ro =

√βcN

(1−q)(1− s)

σ

σ =cβN1− s

La utilidad de la investigacion propuesta radica en implementar modelos dinamicos que permiten prever situacionesrelacionadas con la prevencion del evento, en aras a plantear polıticas de salud publica hacıa la disminucion de laprevalencia de las enfermedades transmisibles.