Mathematical model of the spread of COVID-19 in the rostov region for 2020–2022

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: In the context of the COVID-19 epidemic, there is a need for forecasting tools that enables us to predict the possible epidemic consequences and evaluate the effectiveness of epidemic control. Mathematical modeling can serve as such a tool.

AIM: The Aim is to present a mathematical model of the spread of COVID-19 in the Rostov Region for 2020–2022. To be more precise, the aim is to forecast how the number of people infected, recovered, hospitalized and died from the epidemic of the new coronovirus will change over this period of time.

MATERIALS AND METHODS: The modeling of the epidemics was based on the extended SEIR model proposed by R. Neyer et al. for forecasting the COVID-19 epidemic and implemented as a freely available web application.

RESULTS: The model under consideration made it possible to forecast the volume of hospitalization and the number of deaths in the course of COVID-19 epidemic in the Rostov region for 2020–2022.

CONCLUSIONS: The performed simulations demonstrated the capabilities the considered SEIR model for forecasting the COVID-19 epidemic. It was found that the number of hospitalized patients for the entire period covered by the model does not exceed the capabilities of the health care system of the Rostov Region.

About the authors

Viktor V. Denisenko

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology

Author for correspondence.
Email: vct.dns@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1389-2453
SPIN-code: 4871-7267

Engineer of the Laboratory for Virology, Microbiology and Molecular Biological Research Methods

Russian Federation, Rostov-on-Don

Anna V. Aleshukina

Rostov Research Institute of Microbiology and Parasitology

Email: aaleshukina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9797-2441
SPIN-code: 5248-8912
Scopus Author ID: 6505968090

MD, Dr. Sci. (Med.), Head of the Laboratory for Virology, Microbiology and Molecular Biological Research Methods

Russian Federation, Rostov-on-Don

References

  1. COVID-19 Scenarios [Internet]. Available from: https://covid19-scenarios.org/. Accessed: June 9, 2022.
  2. Noll NB, Aksamentov I, Druelle V, et al. COVID-19 Scenarios: An interactive tool to explore the spread and associated morbidity and mortality of SARS-CoV-2. medRxiv. 2020. doi: 10.1101/2020.05.05.20091363
  3. Tamm MV. Koronavirusnaya infektsiya v Moskve: prognozy i stsenarii. Farmakoehkonomika. Sovremennaya farmakoehkonomika i farmakoehpidemiologiya. 2020;13(1):43-51. (In Russ.). doi: 10.17749/2070-4909.2020.13.1.43-51
  4. Tamm M, Kuznets D, Safonova K. V Moskve vveli zhestkie karantinnye mery. Pokhozhe, ehto pravil’no: matematicheskaya model’ pokazyvaet, chto inache mogli by pogibnut’ bol’she 100 tysyach chelovek [Internet]. Available from: https://meduza.io/feature/2020/03/30/v-moskve-vveli-zhestkie-karantinnye-mery-pohozhe-eto-pravilno-matematicheskaya-model-pokazyvaet-chto-inache-mogli-by-pogibnut-bolshe-100-tysyach-chelovek. Accessed: June 9, 2022. (In Russ.)
  5. Kuznets D, Ershov A. “Meduza” sprognozirovala razvitie ehpidemii koronavirusa v Rossii Karantin mozhno budet snyat’ v iyune — no tol’ko esli seichas ego uzhestochit’ [Internet]. Available from: https://meduza.io/feature/2020/04/17/meduza-sprognozirovala-razvitie-epidemii-koronavirusa-v-rossii-karantin-mozhno-budet-snyat-v-iyune-no-tolko-esli-seychas-ego-uzhestochit**. Accessed: June 9, 2022. (In Russ.)
  6. Kuznets D, Ershov A. Pik ehpidemii v Rossii pridetsya na seredinu maya. No testirovanie nuzhno rasshiryat’ i uluchshat’ — inache na ehtom pike mozhno zastryat’ na neskol’ko mesyatsev [Internet]. Available from: https://meduza.io/feature/2020/04/30/pik-epidemii-v-rossii-pridetsya-na-seredinu-maya-no-testirovanie-nuzhno-rasshiryat-i-uluchshat-inache-na-nem-mozhno-zastryat-na-neskolko-mesyatsev*. Accessed: June 9, 2022. (In Russ.)
  7. Kozlovskii S, Boldyrev O. Mozhno li predskazat’ razvitie pandemii koronavirusa? Ob”yasnyaem na primere Rossii [Internet]. Available from: https://www.bbc.com/russian/features-52762747. Accessed: June 9, 2022. (In Russ.)
  8. V VOZ utochnili period zaraznosti bol’nykh koronavirusom. [Internet]. Available from: https://www.rbc.ru/rbcfreenews/ 60050c439a79470682e3a6c0. Accessed: June 9, 2022. (In Russ.)
  9. Loseva A, Tulubenskaya K. Modelirovanie ehpidemii: dopolneniya k modeli SIR [Internet]. Available from: https://polit.ru/article/2020/05/27/sir/. Accessed: June 9, 2022. (In Russ.)
  10. Ofitsial’naya informatsiya o koronaviruse v Rossii. [Internet]. Available from: https://stopkoronavirus.rf. Accessed: June 9, 2022. (In Russ.)
  11. Sait regional’nogo shtaba Rostovskoi oblasti [Internet]. Available from: https://www.donland.ru/activity/2648/. Accessed: June 9, 2022. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Modeling the spread of COVID-19 in the Rostov Region. The number of recovered, infectious, registered cases and deaths

Download (346KB)
3. Fig. 2. Modeling the spread of COVID-19 in the Rostov Region. The number of hospitalized

Download (246KB)
4. Fig. 3. Modeling the spread of COVID-19 in the Rostov Region. The number of deaths

Download (216KB)

Copyright (c) 2022 Eco-Vector



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».