基于活羊调运的羊传染性疫病传播风险定量评估方法及应用与流程

本发明属于动物疫病风险评估领域，具体涉及活羊调运导致羊传染性疫病传播的风险定量评估方法构建及应用。

背景技术：

1、近年来，动物及动物产品跨区域流动频繁，疫病通过活体动物调运等途径由高风险区传入低风险区的风险不断增大。同时，蚊虫、库蠓等传播媒介的繁衍、增殖不再仅仅局限于特定的地区间，而是跨地区流动，气候环境和生态系统变化以及极端天气增多，进一步加大我国疫病的传播、发生和扩散风险(李超,王素春,王楷宬等.赤羽病诊断技术研究进展[j].中国动物检疫,2023,40(11):82-88.)。

2、口蹄疫、小反刍兽疫等重大动物疫病具有传播范围广、传播速度快、危害严重等特点，多年来持续性存在、传播给养殖业造成巨大损失。动物调运成为口蹄疫等羊群疫病传播的重要风险因素(刘冬辉.跨区调入动物落地检疫存在的问题及对策[j].中国畜牧业,2023(23):123-124.)。据不完全统计，自2014年羊小反刍兽疫传入国内后，随着活羊调运快速传遍全国，仅山东省嘉祥县黄合乡和菏泽牡丹区两个羊交易市场21天调出活羊585批次羊，调往26个省的332个县。后经追溯调查，有18省份86地市144县区报告发生185起疑似或确诊疫情。历年监测数据表明，我国活羊交易市场环节小反刍兽疫场群核酸阳性率在50％左右，市场内个体阳性率11.7-23.8％不等。养殖环节场群核酸阳性率和个体核酸阳性率分别在1.5-7.5％、0.14-6.3％不等。

3、针对口蹄疫、小反刍兽疫等动物传染性疫病传播，国际上普遍认为，在科学开展风险评估的基础上，采取有效的预防措施，能更快地识别并降低疫病暴发事件发生风险。我国《动物防疫法》(2021版)第15条和第19条明确要求动物疫病防控中实施动物疫病风险评估和监测预警制度。如何对动物疫病跨区域传播风险进行定量评估并找出关键控制环节，进而加以管控，是防范动物疫病的基础，也是当前所面临的主要挑战之一。我国目前欠缺重大动物疫病跨区域风险评估分析方法，对疫情发生风险和传播趋势评估工作滞后。调查表明，目前各地开展动物疫病风险评估和预警基本基于专家观点，缺少分析过程和内在逻辑性，其评估结果为定性评估，准确性和精准度均难以判断。

技术实现思路

1、基于上述羊群传染性动物疫病传播风险评估的迫切需求，本专利以小反刍兽疫为例，在掌握小反刍兽疫病原生物学特征的基础上，根据我国活羊调运过程，包括养殖环节收购、市场交易与暂存等，结合强制性免疫、产地检疫等相关规定和实际操作过程，建立了基于蒙特卡洛仿真技术的定量风险评估方法，并进行了实证分析；主要以活羊调运和相关管理规定，以及所采取的技术措施为基础，通过对病原通过活羊调运传播进行风险路径分析，建立相应的“情景树”，如图1。根据“情景树”中各节点类型分析病原沿传入路径演化的过程，建立了病原通过活羊调运的风险评估模型，在此基础上完成了本发明。

2、第一方面，本发明提供一种评估活羊调运导致的羊群疫病传播风险的方法，所述方法包括如下步骤：

3、s1：得到调运资料，获得活羊调运的相关数据；数据包括如下：

4、n1—其代表输出地抽检羊养殖场户数量；

5、n2—其代表输出地抽检养殖环节抽检羊只个体数量；

6、n3—其代表输出地抽检羊交易市场数量；

7、n4—其代表输出地交易市场环节抽检羊只个体数量；

8、n1—其代表输出地羊养殖场户抽检阳性数量；

9、n2—其代表输出地养殖环节羊只抽检阳性个体数量；

10、n3—其代表输出地羊交易市场抽检阳性数量；

11、n4—其代表输出地交易市场环节羊只抽检阳性个体数量；

12、n5—其代表每批调运羊只数量；

13、p0—其代表活羊通过交易市场调出的比例；

14、p1—其代表每批羊进行产地检疫的可能性；

15、p2—其代表产地检疫发现羊传染性疫病的可能性。

16、s2：上述数据通过如下公式(i)计算获得调入1只羊导致羊传染性疫病传入的概率p传入，

17、

18、s3:上述数据通过如下公式(ⅱ)计算获得调入1批羊导致羊传染性疫病传入的概率p(d+≥1)，

19、

20、其中d+≥1表示调运1批次活羊，其中至少有一个患病羊；

21、根据上述公式计算获得的p传入、p(d+≥1)，用于作为活羊调运导致的羊传染性疫病传播风险的概率。

22、进一步的，所述调运的活羊可以包括羔羊、育肥羊、母羊和公羊中的一种或多种。

23、进一步的，所述传染性疫病包括口蹄疫、小反刍兽疫、羊痘和/或布病中的一种或多种。

24、第二方面，本发明提供一种活羊调运导致羊传染性疫病传播的风险评估系统，所述系统包括：

25、1、资料收集模块，被配置为与调运和疫病监测相关的活羊调运数据：n1、n2、n3、n4、n1、n2、n3、n4、n5、p0、p1、p2的数据选择和数字输入，其中：

26、n1—其代表输出地抽检羊养殖场户数量；

27、n2—其代表输出地抽检养殖环节抽检羊只个体数量；

28、n3—其代表输出地抽检羊交易市场数量；

29、n4—其代表输出地交易市场环节抽检羊只个体数量；

30、n1—其代表输出地羊养殖场户抽检阳性数量；

31、n2—其代表输出地养殖环节羊只抽检阳性个体数量；

32、n3—其代表输出地羊交易市场抽检阳性数量；

33、n4—其代表输出地交易市场环节羊只抽检阳性个体数量；

34、n5—其代表每批调运羊只数量；

35、p0—其代表活羊通过交易市场调出的比例；

36、p1—其代表每批羊进行产地检疫的可能性；

37、p2—其代表产地检疫发现羊群疫病的可能性。

38、2、风险评估运算模块，根据上述收集到的：n1、n2、n3、n4、n1、n2、n3、n4、n5、p0、p1、p2的数据，按照本发明所述的公式(i)和(ⅱ)方法处理，公式如下：

39、

40、公式(i)计算获得p传入：表示调入1只活羊导致羊传染性疫病传入的概率；

41、

42、公式(ⅱ)计算获得p(d+≥1)：表示调入1批活羊导致羊传染性疫病传入的概率，其中d+≥1表示调运1批次活羊，其中至少有一个患病羊。

43、3.风险评估报告显示模块，将风险评估运算模块获得的算p传入和p(d+＞＞1)值呈现在显示屏中。

44、进一步的，所述风险评估系统适合专业和非专业人士使用。

45、进一步的，所述输入的数据均由活羊调运过程调查和相关活羊产地检疫规定和措施中获得。

46、进一步的，所述调运的活羊可以包括羔羊、育肥羊、母羊和公羊中的一种或多种。

47、进一步的，所述传染性疫病包括口蹄疫、小反刍兽疫、羊痘和/或布病中的一种或多种。

48、第三方面，本发明提供一种活羊调运导致羊传染性疫病传播的风险评估电子设备，包括：输入键盘、显示器、rom(read only memory)、ram(random access memory)和内置cpu(central processing unit)5个功能模块，各功能部由导线连接。

49、其中，输入键盘包括数量(n)键；数量(n)键；概率/比例(p)键；十个数字键；(.)键；(％)键；确认(yes)；取消(no)；输入数字确认(entre)键；输入数字删除(delete)键；上下左右方向键；调入1只活羊导致羊传染性疫病传入的概率(p传入)键；调入1批羊导致疫病传入的概率(p(d+≥1))键。

50、显示器：用于呈现处理器处理后获得的风险评估值，如p传入和p(d+≥1)，其中：

51、p传入：表示调入1只活羊导致羊传染性疫病传入的概率；

52、p(d+＞＞1)：表示调入1批羊导致疫病传入的概率。

53、rom：保存计算器中所涉及的各种设点处理，疫病风险评估的计算公式的运算处理，等操作相关的各种程序和用于实现疫病风险评估计算器，所具有的各种功能的程序等。

54、ram：暂时地保持能够随时写入cpu执行的各种程序或涉及这些程序执行的数据等的存储器。所述的程序和数据包括：存储用户通过键盘输入的各参数的信息，数据或相应计算公式的运算结果等。

55、内置cpu：对输入的指令，执行基于规定程序的处理，进行各项功能部的指示或数据的传送。键盘输入数据后，cpu进行读取，获得操作信号，提取在rom中所保存的程序，根据该程序执行处理，如风险评估进行的运算程序，向显示器输出用于显示处理结果的显示控制信号，并显示对应的显示信息(如p传入和p(d+≥1)值)，

56、所述运算程序为公式(i)和(ⅱ)：

57、

58、

59、进一步的，所述活羊调运导致羊传染性疫病传播的风险评估电子设备适合专业和非专业人士使用。

60、进一步的，所述输入的数据均由活羊调运过程调查和相关活羊产地检疫规定和措施中获得。

61、进一步的，所述调运的活羊可以包括羔羊、育肥羊、母羊和公羊中的一种或多种。

62、进一步的，所述传染性疫病包括口蹄疫、小反刍兽疫、羊痘和/或布病中的一种或多种。

63、第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。

64、进一步的，所述计算机可读存储介质的一种优选形式为计算器，所述计算器可以交流电供电也可以直流电供电。

65、进一步的，所述计算机可读存储介质适合专业和非专业人士使用。

66、进一步的，所述调运的活羊可以包括羔羊、育肥羊、母羊和公羊中的一种或多种。

67、进一步的，所述传染性疫病包括口蹄疫、小反刍兽疫、羊痘和/或布病中的一种或多种。

68、有益效果

69、本发明提供一种定量评估活羊调运导致的羊群疫病传播风险的方法和设备，相较于采用常规的层次分析算法进行评估(属定性评估)，本发明以风险因素活羊调运为研究对象，研究病原随活羊调运环节变化而变化的过程，收集不同节点(环节)对病原影响的属性值，并进行了量化处理，提供的技术方案评估出的活羊调运疫病风险更加合理准确，能更快预测疫病传入风险，识别疫病暴发事件。