Simulation of Varicella Zoster Virus Spread Process

УДК 519.6: 004.942

  • D.Yu. Kozlov Altai State University (Barnaul, Russia) Email: dyk.barnaul@gmail.com
  • A.V. Kulshin Altai State University (Barnaul, Russia) Email: KulshinTony@gmail.com
  • Екатерина Александровна Передельская Altai State Medical University (Barnaul, Russia) Email: katrin_05_07_1995@mail.ru
  • T.V. Safyanova Email: tvsafyanova@yandex.ru
  • L.A. Khvorova Altai State University (Barnaul, Russia) Email: KhvorovaLA@gmail.com
Keywords: simulation model, Varicella Zoster Virus, chickenpox, Python, control system, computer simulation, vaccination

Abstract

The article focuses on the development and implementation of a simulation model that predicts the spread of chickenpox in a population. It addresses issues related to strategic planning and management of vaccination against the Varicella Zoster virus, with a specific focus on the Altai Krai. The article presents the results of economic efficiency calculations for a single vaccination program targeting 6-year-old children.

The simulation model utilizes a computational algorithm to predict the dynamics of the spread of chickenpox. The study examines various types of vaccination programs for children and compares the simulation results with real medical data from the Altai Krai. Statistical data on the incidence of chickenpox is used to inform the model.

The study identifies optimal vaccination parameters and strategies for the Altai Krai through testing the simulation model. The model is implemented using Python programming language and graphically visualizes the virus's spread for different types of vaccination programs and in the absence of vaccination.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

D.Yu. Kozlov, Altai State University (Barnaul, Russia)

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры информатики Института математики и информационных технологий

A.V. Kulshin, Altai State University (Barnaul, Russia)

студент кафедры теоретической кибернетики и прикладной математики Института математики и информационных технологий

Екатерина Александровна Передельская , Altai State Medical University (Barnaul, Russia)

кандидат медицинских наук, преподаватель кафедры эпидемиологии, микробиологии и вирусологии

T.V. Safyanova

доктор медицинских наук, профессор кафедры эпидемиологии, микробиологии и вирусологии

L.A. Khvorova, Altai State University (Barnaul, Russia)

кандидат технических наук, доцент кафедры теоретической кибернетики и прикладной математики Института математики и информационных технологий

References

Тимченко В.Н. Инфекционные болезни у детей. СПб., 2012.

Streng A., Grote V., Rack-Hoch A., et al. Decline of neurologic varicella complications in children during the first 7 years after introduction of universal varicella vaccination in Germany, 2005-2011 // Pediatr. Infect Dis. J. 2017. № 36 (1).

Kermack W.O., McKendrick A.G. Contributions to the mathematical theory of epidemics (reprint) // Bull Math Biol. 1991. № 53.

Kurkina, E.S., Koltsova, E.M. Mathematical Modeling of the Propagation of Covid-19 Pandemic Waves in the World // Computational Mathematics and Modeling, 2021. № 32.

Pauline van den Driessche. Reproduction Numbers of Infectious Disease Models // Infectious Disease Modelling, 2017. Vol. 2. № 3.

Лосева А., Панкратова Л. Моделирование эпидемий: история развития. https://polit.ru/article/2020/06/05/ modeling-history/ (дата обращения: 25.11.2022).

Lee Y.H., Choe Y.J., Cho S.I., et al. Effects of one-dose varicella vaccination on disease severity in children during outbreaks in Seoul, Korea // Journal of Korean Medical Science. 2019. № 34 (10). e 83.

Perella D., Wang C., Civen R., et al. Varicella vaccine effectiveness in preventing community transmission in the 2-dose era. Pediatrics. 2016. № 137(4): e20152802.

Передельская Е.А., Сафьянова Т.В., Козлов Д.Ю., Кульшин А.В., Хворова Л.А. Эпидемиологическая и социально-экономическая оценка эффективности программы однократной вакцинации против ветряной оспы детей 6 лет на примере Алтайского края // Медицина. 2021. № 4.

Экономическая эффективность вакцинопрофилактики. https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293851/4293851830. pdf / (дата обращения: 25.11.2022).

Published
2023-03-28
How to Cite
Kozlov D., Kulshin A., Передельская Е. А., Safyanova T., Khvorova L. Simulation of Varicella Zoster Virus Spread Process // Izvestiya of Altai State University, 2023, № 1(129). P. 106-112 DOI: 10.14258/izvasu(2023)1-17. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282023%291-17.