มจธ .เสนอแบบจำลองคณิตศาสตร์ พยากรณ์การระบาดของโรคไข้เลือดออก

วันที่: 03 มกราคม 2557 | รายงานพิเศษ

---

                มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)  ผลักดันเทคโนโลยีไทยก้าวทันโลก เสนอแนวทางแบบจำลองทางคณิตศาสตร์พยากรณ์การระบาดของโรคอนาคตสู่การพัฒนาเครื่องมือการป้องกันโรคอย่างทันท่วงทีและถูกต้อง คาดหากสำเร็จจะสามารถลดงบประมาณการควบคุมโรคได้อีกมาก

                เมื่อช่วงปีที่ผ่านมาประเทศไทยประสบปัญหาการระบาดของโรคไข้เลือดออกอย่างรุนแรง แต่ก็ยังคงใช้การป้องกันด้วยวิธีพื้นฐานมาอย่างต่อเนื่องเช่น การเติมทรายอะเบต กำจัดแหล่งน้ำขัง และการฉีดพ่นสารเคมีเป็นครั้งคราวซึ่งมีผลกระทบทั้งต่อคน สัตว์และสิ่งแวดล้อม โดย รศ.ดร.วิราวรรณ ชินวิริยสิทธิ์ อาจารย์ประจำภาควิชาคณิตศาสตร์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) ได้ให้ความสำคัญกับปัญหานี้ด้วยการศึกษา “แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของโรคไข้เลือดออกที่มีการติดเชื้อสองครั้ง”

                “แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการพยากรณ์การระบาดของโรคซึ่งในต่างประเทศมีการใช้มานานแล้ว ส่วนประเทศไทยยังอยู่ในขั้นของการพัฒนา เราจึงได้ศึกษาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของไข้เลือดออกเนื่องจากมีการระบาดมากในไทย เราพิจารณาจากสายพันธุ์ ถ้าผู้ป่วยได้รับเชื้อจากสายพันธุ์ใดก็จะมีภูมิคุ้มกันของสายพันธุ์นั้น แต่หากได้รับเชื้อสายพันธุ์อื่นก็ยังมีโอกาสที่จะเป็นไข้เลือดออกได้อีก เราจึงอยากแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองทางคณิตศาสตร์สามารถพยากรณ์สถาน ะและความคืบหน้าของการระบาดของโรคในอนาคตจากข้อมูลในอดีตและข้อมูลที่เป็นปัจจุบัน นอกจากนี้แบบจำลองยังสามารถบอกผลกระทบของปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการระบาดและปัจจัยที่สามารถควบคุมการระบาดของโรคได้”รศ.ดร.วิราวรรณ  กล่าว

                รศ.ดร.วิราวรรณ ได้อธิบายถึงการศึกษาการแพร่กระจายโรคด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ว่า แบบจำลองทางคณิตศาสตร์สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้กับทุกโรคไม่เฉพาะไข้เลือดออกเท่านั้น แต่การสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ต้องพิจารณาจากข้อมูลที่มีความเที่ยงตรงโดยการรวบรวมของกรมระบาดวิทยากับความเข้าใจในสภาวะของโรคเพื่อแบ่งประชากรออกเป็นกลุ่มย่อยและเลือกประยุกต์ใช้แบบจำลองของโรคติดเชื้อ เช่น แบบจำลอง SIR โดยที่ S เป็นผู้ที่มีโอกาสติดเชื้อ I เป็นผู้ที่ได้รับเชื้อ R เป็นผู้ที่ได้รับการรักษาและหายขาดจากการติดเชื้อเป็นแบบจำลองที่เหมาะกับโรคที่สามารถรักษาหายได้ แต่ถ้าโรคใดไม่สามารถรักษาให้หายขาดได้ เช่น โรคพิษสุนัขบ้า โรคเอดส์ ควรเลือกใช้แบบจำลอง SI สำหรับโรคที่ใช้เวลาในการเพาะเชื้อในผู้ป่วยก่อนที่จะสามารถแพร่เชื้อได้ ควรเลือกใช้แบบจำลอง SEIR  โดย E เป็นผู้ที่ได้รับเชื้อแล้วแต่ไม่สามารถแพร่เชื้อให้กับผู้อื่นได้

                “ในการศึกษาการระบาดของโรคไข้เลือดออกโดยวิเคราะห์ใช้แบบจำลอง SEIR ซึ่งเขียนในรูปสมการทางคณิตศาสตร์ที่ต้องตรวจสอบเสถียรภาพของแบบจำลองก่อนที่จะนำไปพยากรณ์ เมื่อแบบจำลองที่สร้างขึ้นมีเสถียรภาพจะคำนวณผลและแสดงผลลัพธ์ในรูปกราฟเพื่อแสดงจำนวนประชากรแต่ละกลุ่มในช่วงเวลาต่างๆ ในการพยากรณ์จะนำจำนวนประชากรที่ติดเชื้อที่ได้จากแบบจำลองมาเปรียบเทียบกับข้อมูลการระบาดในปีที่ผ่านมาหากข้อมูลสอดคล้องกันถือว่าแบบจำลองนั้นใช้ได้และสามารถนำข้อมูลที่ได้จากแบบจำลองพยากรณ์การแพร่ระบาดในอนาคตได้” รศ.ดร.วิราวรรณ  กล่าว

                ทั้งนี้ได้มีการพัฒนาแบบจำลองมาเป็นปีที่ 3 แล้วซึ่งขณะนี้อยู่ในขั้นตอนของการตรวจสอบความเสถียร การเพิ่มปัจจัยที่มีต่อการการแพร่กระจายของโรค ได้แก่ ฤดูกาล สภาพอากาศ ความชื้น ก่อนนำไปใช้งานจริงซึ่งกำลังศึกษาอยู่ในพื้นที่ 7 อำเภอ พื้นที่ภาคเหนือและภาคตะวันออก อย่างไรก็ตามหากสามารถพัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์นี้ให้มีความเสถียรในการพยากรณ์มากพอจะเป็นประโยชน์ต่อกระทรวงสาธารณสุขและนักระบาดวิทยาที่สามารถนำข้อมูลจากการวิเคราะห์แบบจำลองนั้นไปใช้ในการตัดสินใจเพื่อหามาตรการในการควบคุมโรคอย่างรวดเร็วทันท่วงทีและถูกต้องที่สุดเพราะหากปล่อยให้เกิดการแพร่กระจายของโรคอาจส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจ การท่องเที่ยวและสุขภาพประชาชนในประเทศ และปัญหาอีกมากที่จะตามมาได้



Tags : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี • เทคโนโลยีไทย • แบบจำลองทางคณิตศาสตร์พยากรณ์การระบาดของโรคอนาคต • ป้องกัน • โรคไข้เลือดออก • รศ.ดร.วิราวรรณ ชินวิริยสิทธิ์ • ประเทศไทย • ระบาด • ระบาด • กรมระบาดวิทยา • โรคพิษสุนัขบ้า • โรคเอดส์ • กระทรวงสาธารณสุข • เศรษฐกิจ • การท่องเที่ยว • สุขภาพ