海南省瘧疾疫情時空分布特征及預測模型的構建與評估研究.pdf

1、目的和意義
　　瘧疾是一種由瘧原蟲引起的、經(jīng)按蚊叮咬傳播的寄生蟲病，它不僅嚴重威脅人類健康，更是影響我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要公共衛(wèi)生問題。近十幾年來，海南省瘧疾發(fā)病率高居全國前兩位，并且是我國僅有的兩個存在當?shù)馗腥緪盒辕懸咔榈氖》葜弧Ｎ覀冋n題組曾對1995～2000年海南省瘧疾的分布特征以及疫情與自然環(huán)境因素的關系進行了初步探討，并嘗試采用1991～2001年海南省萬寧市的瘧疾發(fā)病數(shù)據(jù)構建ARIMA模型，預測該地區(qū)2002年的瘧疾

2、疫情。但是，2000年之后，海南省瘧疾疫情出現(xiàn)了波動回升的態(tài)勢。然而，除了報告發(fā)病率，我們對2000年后海南省全省尺度的瘧疾疫情并不了解。這些信息的缺失，嚴重制約了防控部門有的放矢地開展瘧疾防控工作。因此，本研究從時間、空間兩個角度探討海南省惡性瘧、間日瘧疫情的分布特征及其動態(tài)變化趨勢，根據(jù)氣象因素構建海南省瘧疾疫情預測模型并評價模型的擬合和預測效果。本研究是在既往研究基礎上的進一步探索和改進，為準確預測海南省瘧疾疫情，合理配置醫(yī)療衛(wèi)生

3、資源，有目標、有重點地開展瘧疾防控工作提供了科學依據(jù)。
　　方法
　　1.采用Cochran-Armitage趨勢檢驗分析1995～2008年海南省惡性瘧、間日瘧疫情年度發(fā)展變化的長期趨勢；計算惡性瘧、間日瘧的累積月度發(fā)病率和1～12月的季節(jié)指數(shù)，繪制惡性瘧、間日瘧累積月度發(fā)病率分布圖和季節(jié)指數(shù)圖。
　　2.采用Morlet小波作為小波變換的基函數(shù)，對發(fā)病率的時間序列進行小波變換，分別探討惡性瘧、間日瘧疫情的周期性波動

4、特征；繪制等高線圖、局部小波功率譜和全局小波功率譜，采用不同的顏色標注不同大小的功率。
　　3.計算1995～2008年海南省各市縣惡性瘧、間日瘧的累積發(fā)病率和年度發(fā)病率，用不同的顏色表示不同的分組，分別繪制1995～2008年海南省各市縣惡性瘧、間日瘧累積發(fā)病率分布圖和年度發(fā)病率分布圖。
　　4.采用時間掃描聚類分析，探明惡性瘧、間日瘧的高發(fā)時段，在各時段分別進行空間掃描聚類分析，探明兩種瘧疾發(fā)病的聚集區(qū)及其變化情況。

5、r>　　5.采用Ljung-BoxQ檢驗分析瘧疾月度發(fā)病率的自相關性，計算瘧疾月度發(fā)病率與氣象因素的互相關系數(shù)、標準誤，采用容許值和方差膨脹因子進行自變量共線性診斷，篩選模型的自變量；根據(jù)散點圖判定模型的函數(shù)形式。
　　6.采用氣象因素構建預測模型，其中包含瘧疾發(fā)病率的自回歸效應。采用逐步回歸法剔除引起共線性的自變量，通過最小二乘法進行參數(shù)的擬合。
　　7.計算模型的校正決定系數(shù)、預測值的決定系數(shù)、擬合值和預測值的殘差，采用

6、Ljung-BoxQ統(tǒng)計量進行殘差序列的白噪聲檢驗。
　　結果
　　1.1995～2008年，海南省惡性瘧、間日瘧的發(fā)病率逐年改變，總體呈顯著下降的趨勢（惡性瘧：Z=-54.62,P<0.01；間日瘧：Z=-43.12,P<0.01）。
　　2.海南省各月均有惡性瘧和間日瘧發(fā)病，兩種瘧疾均高發(fā)于5～10月，在8月達到發(fā)病高峰（惡性瘧：16.20/10萬，間日瘧：48.78/10萬）。惡性瘧、間日瘧疫情存在顯著的季節(jié)效應

7、，其季節(jié)波動均隨時間的推移而逐漸減弱。
　　3.對于惡性瘧，2003年之前，每年出現(xiàn)一次流行高峰；2003年之后，每年一次的流行高峰基本消失；1998～2006年，每3年出現(xiàn)一次流行高峰。對于間日瘧，2005年之前，每年出現(xiàn)一次流行高峰；2005年之后，每年一次的流行高峰基本消失；1998～2006年，每3年出現(xiàn)一次流行高峰。
　　4.海南省各市縣均有惡性瘧和間日瘧發(fā)病，其中南部地區(qū)發(fā)病率高于北部地區(qū)。1995年保亭縣的惡性

8、瘧發(fā)病率為歷年來的全省最高值（193.42/10萬），1998年保亭縣的間日瘧發(fā)病率最為歷年來的全省最高值（415.82/10萬）。
　　5.對于惡性瘧，1995～1998年，海南省中南部的7個市縣是一級聚類地區(qū)；1999～2008年，中南部和西南部的8個市縣是一級聚類地區(qū)，東南部的2個市縣是二級聚類地區(qū)。對于間日瘧，1995～2001年，中南部的6個市縣是一級聚類地區(qū)；2002～2004年，中南部的5個市縣是一級聚類地區(qū)，東南部

9、的2個市縣是二級聚類地區(qū)；2005～2008年，中南部的4個市縣是一級聚類地區(qū)，東南部的2個市縣是二級聚類地區(qū)。
　　6.海南省瘧疾疫情預測模型的數(shù)學表達式為：N=0.0034×MT13.3559+0.0269×MT22.8131+0.8165×N1其中，MT1是之前一個月的平均溫度、MT2是之前兩個月的平均溫度、N1是之前一個月的發(fā)病數(shù)。模型擬合值的校正決定系數(shù)為0.81，預測值的決定系數(shù)為0.70；擬合值和預測值的殘差均為白噪

10、聲序列。
　　結論
　　1.1995～2008年，海南省惡性瘧、間日瘧的發(fā)病率呈顯著下降的趨勢。2003年以后，惡性瘧每年一次的流行高峰基本消失；2005年以后，間日瘧每年一次的流行高峰基本消失。1998～2006年，惡性瘧、間日瘧每3年出現(xiàn)一次流行高峰。
　　2.1995～2008年，海南省惡性瘧的高發(fā)區(qū)呈現(xiàn)從中南部向東南、西南部擴大的趨勢，間日瘧的高發(fā)區(qū)呈現(xiàn)從中南部向東南部擴大的趨勢。
　　3.采用本研究構建