本文關(guān)鍵詞：基于ANN模型的湖沼型流行區(qū)日本血吸蟲病傳播特征的研究

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【摘要】：我國日本血吸蟲病的防治工作經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的努力取得了輝煌成績,但目前湖沼型流行區(qū)的局部地區(qū)日本血吸蟲病流行仍較嚴(yán)重,控制湖沼型流行區(qū)血吸蟲病疫情是當(dāng)前我國血吸蟲病防治工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。血吸蟲病傳播和流行過程包括了傳染源、傳播途徑(釘螺)、易感因素,涉及到自然環(huán)境、人文和社會經(jīng)濟(jì)等諸多因素。因此,全面了解人、牛、螺三要素在日本血吸蟲病傳播過程中的相互關(guān)系及其作用,正確認(rèn)識日本血吸蟲病流行的影響因素及其相互間的復(fù)雜關(guān)系,是有效控制日本血吸蟲病傳播的關(guān)鍵。本研究旨在分析日本血吸蟲病傳播過程各環(huán)節(jié)間相互作用的基礎(chǔ)上,探索以湖沼型血吸蟲病流行區(qū)為主的人文因素、社會經(jīng)濟(jì)因素與人群血吸蟲感染／再感染間的相互關(guān)系,確定湖沼型流行區(qū)血吸蟲病傳播的主要影響因素,為日本血吸蟲病傳播動力學(xué)的研究和血吸蟲病的預(yù)防控制措施提供科學(xué)依據(jù)。 本研究首先從我國2005～2010年全國血吸蟲病80個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)中提取2005～2010年湖沼型流行區(qū)未控制縣40個(gè)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)。40個(gè)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)顯示,2005～2010年各監(jiān)測點(diǎn)人群血吸蟲感染率總體呈下降趨勢；牛血吸蟲感染率總體亦呈下降趨勢,但個(gè)別監(jiān)測點(diǎn)感染率波動較大；各監(jiān)測點(diǎn)的釘螺感染率波動也較大。應(yīng)用人、牛、螺感染率數(shù)據(jù)構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)評價(jià)指標(biāo)確定了最佳網(wǎng)絡(luò)模型：均方誤差(Mean square error, MSE)為0.032724,梯度下降(Gradient)為0.035683,相關(guān)系數(shù)(Correlation coefficient,RTesting)為0.54955,并對人、牛、螺三要素的相互關(guān)系進(jìn)行仿真模擬。仿真模擬的結(jié)果顯示：當(dāng)牛和螺的感染率越來越高時(shí),人群的感染率也會越來越高,但牛和螺的感染率均較高時(shí),人群感染率上升趨向緩慢,逼近一個(gè)特定值；當(dāng)牛血吸蟲感染率越高時(shí),人群感染率隨釘螺感染率上升的平臺期在第一個(gè)平臺期較短,而在第二個(gè)平臺期較長。可能提示人、牛、螺在日本血吸蟲病傳播和流行過程中,人、牛、螺三要素的關(guān)系近似呈“S”型,牛在傳播過程中較為重要。本研究認(rèn)為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)用于血吸蟲病傳播動力學(xué)的研究。 其次,本研究在湖北省江陵縣開展了血吸蟲病傳播因素的調(diào)查。采用分層整群隨機(jī)抽樣的方法抽取6個(gè)村6～65周歲(包括6周歲和65周歲)的人群進(jìn)行入戶調(diào)查,共調(diào)查1247戶(2339人)。入戶調(diào)查調(diào)查內(nèi)容包括：被調(diào)查對象基本情況、家庭衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)狀況、感染史、疫水接觸史等。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,分別構(gòu)建了Logistic回歸模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。比較分析發(fā)現(xiàn)最佳的Logistic回歸模型的決定系數(shù)R2=0.5984,其它參數(shù)分別為Akaike信息準(zhǔn)則(Akaike's information criterion, AIC)為1793.805,Schwarts準(zhǔn)則(Schwarts criterion, SC)為1897.440,對數(shù)似然值(Log likelihood ratio value,-2LogL)為1757.805。參數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果顯示人群血吸蟲感染/再感染的主要危險(xiǎn)因素是感染史和疫水接觸史,但隨著不同的村、家庭經(jīng)濟(jì)狀況、年齡、教育程度其影響程度等特征的不同各不相同。最佳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的MSE=0.0734,Gradient=0.0019082,R=0.65361。根據(jù)每個(gè)自變量平均影響值的大小,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)篩選出的16個(gè)危險(xiǎn)因素依次為：感染史和疫水接觸史的交互作用,家庭中有過血吸蟲感染者、疫水接觸史、感染史、感染次數(shù)、年齡、最近一次感染類型、教育狀況、藥物、村流行程度、家庭院子、村、家庭廁所、生活方式、家庭經(jīng)濟(jì)狀況、娛樂方式(表2.14)。Logistic回歸模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)果提示,個(gè)人行為因素是江陵縣血吸蟲病傳播的主要危險(xiǎn)因素；15歲以下人群為高感染人群；家庭經(jīng)濟(jì)條件好、文化程度高則感染率較低。因此,日本血吸蟲病的防治措施的制定需因時(shí)因地而宜。 綜上所述,人、牛、螺血吸蟲感染率存在一種復(fù)雜的非線性(“S”型)關(guān)系,牛仍是血吸蟲病傳播的一種重要傳染源,因此控制主要傳染源牛的感染,既可切斷釘螺、人和家畜三者傳播鏈,又能取得防治血吸蟲病的效果與保護(hù)自然環(huán)境的雙重目標(biāo)。湖沼流行區(qū)局部地區(qū),人的行為因素仍是日本血吸蟲病傳播的主要危險(xiǎn)因素。隨著控制措施的不斷實(shí)施,流行水平處于歷史較低水平,我國血吸蟲病的防治工作將進(jìn)入平臺期,如何加強(qiáng)當(dāng)?shù)亟】到逃?從而改變?nèi)?特別是15歲以下兒童)的行為,是減少人群感染血吸蟲機(jī)率的主要措施之一,也是持續(xù)保持血吸蟲病低流行水平的重要防治措施之一。
【學(xué)位授予單位】：中國疾病預(yù)防控制中心
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：R532.21

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本文編號：1198574