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2020/04/27

新型コロナウイルス感染症の感染拡大と感染制御のシミュレーション

 新型コロナウイルス感染症の感染拡大は依然として続いています。しかしながら、愛知県の一日の感染者数は4月24日には14人など、一定のところで抑えられています。
 簡単な算数で考えればわかりますが、例えば、1人の感染者が一日に2人に伝染させると仮定した場合、一日目には2人、二日目には4人、三日目には8人・・・と指数関数的に(倍々ゲームで)感染者が増加することになり、1か月もたたないうちに1億人を超えてしまいます。制御不能で、たちまち医療崩壊を起こすことになります。これが一定の値に抑えられているということは、愛知県の行政、医療関係者、そして、住民の皆さんの日々の努力のおかげだと思います。しかし、感染者数を低く抑えるためには、ワクチンあるいは特効薬ができない限り、この状態が長く続くことに耐えていかねばなりません。

 感染拡大の様子をイメージし易くするために、自分でExcelを使って簡単なシミュレーションをしてみました。これは、あくまでもいくつかの仮定を設定して感染者の推移を粗く机上で試算するもので、必ずしもウィルス感染の実態を正しく表したものではないことをお断りしておきます。考え方としては、パラメータを設定し、一日当たり一人当たりある一定の率で感染者が未感染者に対して伝染を広げていくのと同時に、その中の一定割合が発症し、一定割合で治癒していくことを仮定して、この計算を1日毎に繰り返し、どう収束していくかを見たものです。
 人口を1億人と設定し、初期の感染者20人から始めました。何日かが経過すると、ある時期から感染者が爆発的に増え始め、何もしないと人口の大部分が感染し、やがて既感染者が増えると伝染効率が下がって感染が終息していくことになります。

 はじめの2つのグラフ(ケース①)は何もしない場合です。グラフの横軸は経過日数、縦軸は感染者数を表しています。このケースでは爆発的な感染が起こり、人口の7割以上が感染するまで感染拡大は進行します。これらのグラフでは表現してありませんが、当然、発症者も増えることになります。

       ケース①

Infection-simulation-101010case1

 

 次のグラフ(ケース②)は、感染爆発が起こりかけたところで伝染の原因となる濃厚接触を8割減らしたケースです。このケースでは感染者は人口の5%程度にとどまります。

       ケース②

Infection-simulation-1022case2

 

 3番目のグラフ(ケース③)は、外出の禁止や自粛などで濃厚接触8割減を達成し新たな感染者が激減したことに安心して、2ヶ月後にまた毎日の活動を以前の状態に戻したケースです。このケースでは結局、第2波の感染爆発に見舞われて、はじめのケース①とさして変わらない感染者を出すことになってしまいます。

       ケース③

Infection-simulation-10210case3

 
 以上は素人によるラフなシミュレーションですが、この他にネット上には、感染拡大と感染制御の仕組みを動画モデルを使ってビジュアルでわかりやすく説明したサイトもあります。

 

 ここでイメージしたように、いつ爆発してもおかしくない感染を現在、愛知県で何とか抑えられているのは、皆さんの大変な努力の上に成り立っていることだと思います。これを中途半端に終わらせてはなりません。長引くことによって、もう耐えきれないという声も出てくることでしょうが、個人として、家族として、事業者として、社会が一丸となって、この試練に打ち勝たねばなりません。
 感染拡大を収束させるまでは、かなりの時間を要することと思います。外出や経済活動を再開するには、感染拡大の鈍化に加えて、感染の第2波、第3波のリスクに対応できる医療体制整備と感染制御のための検査態勢の整備が必要だと考えられます。収束までの間にワクチンや特効薬を開発できれば幸いですが、それほど容易なことではありません。

 今、外出と営業の自粛等により、飲食店など、多くの店舗や多くの事業者の仕事が激減しています。これに対して国や県が様々な対策を打ち出しているところです。本町としても、国や県と連携して有効な対策を行うと当時に、休業を余儀なくされた事業者や、仕事を失った方など、本当に支援が必要な方々にできる限り効果的な支援策を練っていきます。
 町として一時的に満遍なくお金をバラ撒く策は、全ての人に喜んでもらえる反面、効果が薄まってしまうし長続きしないことが考えられます。この状況が長引くことが見込まれる中、自治体の資源も体力も限られています。条件をつけて線引きすれば、そこには必ず有利・不利が生まれますが、できる限り公平性を保ちつつ支援が必要な方々に有効な対策をとっていきます。

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