基于分级预警算法的猪流感应急处理系统

本发明涉及动物疾病控制，尤其是涉及一种基于分级预警算法的猪流感应急处理系统。

背景技术：

1、猪流感是一种由猪流感病毒(swine influenza viruses，sivs)引起的呼吸道传染病。猪流感病毒的传播速度快，发病率高。此外，猪也有可能同时感染人类流感病毒和禽流感病毒，成为不同亚型流感病毒的“混合器”，从而促进新的流感病毒亚型的形成。这可能对人类健康和社会造成潜在威胁。目前主流的养殖场内猪流感监测方法尚未能形成与智能传感设备兼容的系统化自动分级预警系统，且在早期的快速发现上存在一定的局限性。因此，对猪流感的监测、预警和防控对于传染病防控具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有研究的不足，本发明提供了一种基于分级预警算法的猪流感应急处理系统，解决了背景技术中所提出的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于分级预警算法的猪流感应急处理系统，步骤包括如下：

5、s1：根据集中饲养猪群患猪流感时的症状选取监测指标；

6、s2：根据s1中选取的监测指标的变化规律制定猪流感监测数据抓取上传的时间间隔；

7、s3：估算样本量并对待监测猪群进行监测样本选定；

8、s4：为监测样本穿戴智能传感器，对其进行症状监测；若监测数据中出现可疑症状提示的猪则立即对其进行隔离及病原体检测；

9、s5：确定猪流感流行的阈值理论，针对阈值理论中各个预警级别制定对应的应急处理措施；

10、s6：根据阈值理论对监测数据进行统计学检验并判断是否存在猪流感流行风险；

11、s7：根据不同风险等级及猪流感具体分型动态调整预警等级及应急处理措施；

12、s8：根据阈值理论确定解除风险的时间，病猪经治疗隔离恢复后继续作为样本进行监测，病死猪需进行无害化处理，对损失样本进行补充。

13、优选的，所述步骤s1中根据猪流感症状选取监测指标，症状具体是：

14、(1)体温升高，可至40.5℃～42℃；

15、(2)心率加快；

16、(3)精神不振，食欲不佳，不愿活动；

17、(4)气喘或腹式呼吸，表现出程度不等的阵发性咳嗽；

18、(5)出现群聚行为。

19、根据猪流感症状及监测的可行性，选定监测指标为猪的体温、心率、运动状态、呼吸状况及群聚行为。猪的体温的正常范围为早上38-39.5℃、晚上38.5-40℃、心率为每分钟60～80次、运动状态为每小时0.1公里以上且有进食行为)、呼吸状况为无咳嗽状况及群聚行为为无群聚行为。

20、优选的，所述步骤s2中抓取上传的时间间隔定为每天7点和19点上传，时间间隔为12小时。

21、优选的，所述步骤s3中对猪进行简单随机抽样，样本量计算公式如下：

22、

23、n：总体样本量

24、z1-α/2：双侧检验，α取0.05，z1-α/2为1.96

25、p：预期患病率

26、q：q＝1-p

27、d：容许误差，取0.1p

28、因规模化养殖场的养殖密度不同，将样本量进行调整，调整方法为总体样本量乘修正系数。

29、n＝μ×n

30、n：修正总体样本量

31、μ：修正系数(大型规模化养殖场为1.1，中型规模化养殖场为0.5，小型规模化养殖场为0.3)

32、优选的，所述步骤s4中监测设备具体为：监测摄像头、在监测样本身上安装rfid电子耳标、温度传感器、心率传感器、运动传感器，所述监测摄像头用于获取监测样本的空间位置信息及监测样本目标部位的视频图像，所述rfid电子耳标用于辨别动物的身份，所述温度传感器用于监测动物的体温，所述心率传感器用于监测动物的心率，所述运动传感器用于监测动物的运动方式。

33、所述步骤s4中可疑症状具体为：监测指标中的体温、心率、运动状态、呼吸状况、是否有群聚行为中的任意两条出现超出正常范围即为出现可疑症状，计数猪群异常数将其上传系统。出现可疑症状的猪需进行隔离处理并进行病原体检测。若病原体检测呈阳性则提示进入潜在猪流感流行风险阶段，若病原体检测呈阴性，则继续隔离观察，一个潜伏期内的连续监测结果无异常后，可对该样本解除隔离。

34、优选的，所述步骤s5中阈值理论具体为：当症状监测中第一次出现可疑症状的监测样本且此监测样本猪流感病原体检测结果为阳性，此时标记为第一次，提示进入潜在流行风险。

35、将进入潜在流行风险后的每一次上传的猪群新增异常数与前一次异常数相比，若为下降或持平，则保持潜在流行风险，若为上升则对此次上传的猪群异常数与前一次上传的猪群异常数进行统计学检验，检验为双侧检验，α取0.05，当p值大于0.05时，差异有统计学意义，启动三级预警。将启动三级预警后连续8次上传的猪群异常数与前一次猪群异常数进行统计学检验，检验标准同上，当连续8次比较均为上升且均存在显著差异时，启动二级预警，否则维持三级预警。将进入二级预警后连续8次上传的猪群异常数与前一次上传的猪群异常数相比，若为下降或持平，则维持二级预警，若为上升则进行统计学检验，检验为双侧检验，α取0.05，当p值大于0.05时，差异有统计学意义，此时启动一级预警。当最后一个有猪流感可疑症状的猪出现后的一个潜伏期内即连续七天均无新发病例时，则解除预警，恢复为日常监测。

36、优选的，所述步骤s6中统计学检验具体为方式为χ2检验。

37、首先将数据整理为如下四格表的形式：

38、

39、然后利用四格表χ2计算公式，进行统计学检验：

40、

41、优选的，所述步骤s7中防控措施主要包括：潜在流行风险防控措施包括：

42、(1)对出现可疑症状的猪进行病原体检测；

43、(2)对出现可疑症状的猪及病猪进行隔离处理并实施治疗；

44、(3)对病死猪做好无害化处理工作；

45、(4)对出现可疑症状的猪及病猪污染的区域进行消毒。

46、三级预警防控措施包括：

47、(1)保持圈舍清洁、干燥、防寒保暖，提供充足洁净的饮水，经常更换垫草，注意通风；

48、(2)要合理控制饲养密度，根据所饲养猪的体重进行合理的饲养密度安排和控制；

49、(3)定期对猪群进行健康检查和疫苗接种；

50、(4)对病猪污染的区域进行严格消毒；

51、(5)对病死猪做好无害化处理工作。

52、二级预警防控措施包括：

53、(1)保持圈舍清洁、干燥、防寒保暖，提供充足洁净的饮水，经常更换垫草，注意通风；

54、(2)根据猪的生长发育需求和营养需求，制定科学合理的饲喂计划，在喂养过程中需要定时、定量，并保持饲喂设备的清洁；注意营养平衡，补充维生素、微量元素等，提高猪体的抵抗力；

55、(3)进入猪场的车辆和人员必须经过严格消毒，猪舍要使用没有刺激性的消毒药物进行消毒，病猪污染的猪舍、猪槽等都要进行完全的清洁；

56、(4)对病死猪进行无害化处理。

57、一级预警防控措施包括：

58、(1)在引猪入场前，必须进行严格的检疫工作，运输车辆和设备也必须进行防疫消毒。对于新进猪只，必须进行一段时间的隔离观察；

59、(2)在饲料和饮水中添加药物进行预防；

60、(3)定期使用不同剂型消毒药做好舍内消毒工作，冬季可以在密闭好的舍内熏蒸消毒，秋冬季猪舍冲刷粪尿时要尽量采用喷雾消毒方法；

61、(4)每批猪转出猪舍后要彻底清洗，消毒3次，空舍至少2周进猪。

62、(5)对病死猪进行无害化处理。

63、优选的，所述步骤s8中的样本填充具体方式为：当发生猪流感的病猪病死后会出现监测样本的减少，需按照原样本量根据步骤s2中的抽样方法补充新的样本，继续进行监测。

64、(三)有益效果

65、本发明提供了一种基于分级预警算法的猪流感应急处理系统。具备以下

66、有益效果：

67、本发明主要考虑以猪个体为监测点，通过对养殖场中的猪穿戴监测传感器监测其健康状况，按照统一的监测流程对猪进行症状监测及猪流感病原体检测，通过数据分析并根据阈值理论结果判断是否存在猪流感流行的风险及等级。本专利的猪流感监测方式具有较高的工作效率，节省人力、物力。通过设置预警，可对猪流感流行做出迅速反应。这种监测方式可提供猪流感病毒的流行和分布情况，有利于猪流感病毒的防控工作的开展，人畜共患疾病的防治，经济效益动物的监测以及促进农学合作。