심은하 숭실대 수학과 교수 연구, 한국연구재단 우수성과 채택

수리모델링 통한 국내 코로나19 실시간 확산력 수치화

효과적인 방역 정책 수립과 제2차 유행 예측 기여

숭실대(총장 황준성)는 수학과 심은하 교수의 '수리모델링을 통한 국내 코로나19의 실시간 확산력 측정' 과제가 지난 20일 한국연구재단의 우수성과로 채택됐다고 24일 밝혔다.

국내에서는 지난 2월부터 코로나 19의 유행이 계속되고 있으며 현재 2차 대유행이 시작돼 코로나19의 종식은 좀처럼 쉽게 기대할 수 없는 상황이다.

이에 따라 심은하 교수는 효과적인 방역 정책의 수립과 제2차 유행의 예측을 위해서는 코로나 19의 확산 패턴의 이해와 확산력을 수치화하는 것이 필수적이라고 판단하여 본 프로젝트를 진행했다.

본 연구는 국내의 주요 집단 감염의 특징을 분석하고 치사율을 성별과 연령대별로 계산하는 등 코로나 19의 확산을 더 잘 이해하고 방역 정책의 효과를 수치적으로 측정할 수 있는 수리 모델을 제시했다.

코로나19의 임상적 요소를 고려해 수학적 모형을 개발했으며 초기 확산에 대응될 수 있는 Generalized growth model과 통계적 방법을 적절하게 이용해 초기 확산력을 정확하게 측정했다.

해당 논문은 지난 3월 출판된 이후 Scopus 기준 54회, Googld Scholar 기준 189회 피인용 됐으며, 최초로 SCI급 국제 유수 학술지에 국내 코로나 19의 확산력을 나타내는 재생산 지수를 발표한 성과를 거뒀다. 해외 언론에서 단독 인터뷰를 하는 등 해당 연구 분야에 기여한 바가 크다.

심은하 교수는 "수리모델링의 효과와 응용성이 의료와 보건 정책에 도움이 될 수 있는 날이 오길 바란다"라며 "현재 한국 수도권 내의 재확산 예측 및 측정 연구를 진행 중이고, 캐나다의 주별 확산 모델링도 진행하고 있다"고 밝혔다.

한편, 심 교수는 코로나 19의 재확산과 관련해 앞으로의 예측 시나리오를 수리모델링과 시뮬레이션을 통해 일일 확진자 수 데이터를 확진일이 아닌 질병 발병일로 수리모델링 과정을 거쳐서 감염재생산 지수를 측정했다.

한 명의 감염자가 발생했을 때 평균적으로 감염시킬 수 있는 2차 감염자의 수는 2.3으로 추정됐다. 또한, 향후 일주일간의 확산 시나리오를 예측한 결과, 8월 초~중순과 비슷한 양상으로 진행된다면 하루 300-400명의 확진자가 나올 수 있다. 사회적 거리를 50%정도로 실행할 경우에는, 일일 확진자수가 200명으로 줄어들 것이며, 70%로 실행한다면 100명 남짓으로 줄어들 것이라고 예측했다.

한국연구재단은 국가의 학술 및 과학기술 진흥에 기여하는 연구관리전문기관이다.

심은하 교수의 코로나19 관련 연구 성과는 한국연구재단 홈페이지에서 확인할 수 있다.