本文關(guān)鍵詞：區(qū)域傳染病環(huán)境影響因素與輸入傳播模擬研究

  更多相關(guān)文章： 區(qū)域傳染病 輸入型傳染病 模擬仿真 傳播模型 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 氣象條件

【摘要】：作為世界上傳染病發(fā)病最多的國(guó)家之一，我國(guó)面臨的傳染病流行形勢(shì)嚴(yán)峻，嚴(yán)重影響了我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，給國(guó)家和人民帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。全球新傳染病的不斷出現(xiàn)、舊傳染病的死灰復(fù)燃以及自然、人為因素導(dǎo)致的環(huán)境變化對(duì)人類(lèi)的健康產(chǎn)生的影響，在我國(guó)已有所體現(xiàn)，如近年新發(fā)的SARS、高致病性禽流感以及手足口病的傳播流行對(duì)我國(guó)人民的健康造成嚴(yán)重危害。針對(duì)傳染病發(fā)生與流行的新形勢(shì)，急需應(yīng)用空間信息技術(shù)集成我國(guó)已有的大量基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、傳染病數(shù)據(jù)和媒介生物等方面數(shù)據(jù)，在統(tǒng)一的空間基底上對(duì)傳染病的傳播與環(huán)境因素之間的關(guān)系進(jìn)行宏觀系統(tǒng)的分析，，定量評(píng)價(jià)環(huán)境因素對(duì)傳染病發(fā)生、擴(kuò)散的影響，構(gòu)建傳染病流行病學(xué)模型對(duì)傳染病的傳播過(guò)程進(jìn)行模擬仿真，評(píng)估、優(yōu)化傳染病防控措施，對(duì)于指導(dǎo)傳染病的防控具有十分重要的意義。本研究應(yīng)用地理信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)綜合集成我國(guó)各地區(qū)多年的傳染病監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、媒介生物調(diào)查數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理環(huán)境數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、人口與社會(huì)經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)，研究建立傳染病綜合信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，并開(kāi)展了傳染病時(shí)空分布的多維信息分析和數(shù)據(jù)挖掘；以華北地區(qū)自然疫源性疾病、呼吸道傳染病以及近年來(lái)流行嚴(yán)重的腸道傳染病-手足口病為例，應(yīng)用基于面板數(shù)據(jù)的Poisson回歸和多水平負(fù)二項(xiàng)回歸算法、空間趨勢(shì)面分析、空間掃描聚類(lèi)分析、Logistic回歸等方法對(duì)區(qū)域傳染病傳播流行的環(huán)境影響因素進(jìn)行了深入的分析，明確影響上述傳染病傳播流行的主要環(huán)境因素；以兩種輸入型呼吸系統(tǒng)傳染病為例，基于虛擬地理環(huán)境（機(jī)場(chǎng)和展覽館）和虛擬場(chǎng)景，應(yīng)用小世界傳播模型、SIR傳播模型對(duì)人群的行為和傳染病的傳播過(guò)程進(jìn)行模擬與仿真，并對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急處置方案、防控措施的效果進(jìn)行了模擬演練與評(píng)估，建立呼吸道傳染病傳播的仿真模擬系統(tǒng)。 在我國(guó)傳染病綜合信息數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的研究中，基于SQLServer2005的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)對(duì)我國(guó)各地區(qū)1994-2000年傳染病監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、媒介生物數(shù)據(jù)、人口與社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理環(huán)境數(shù)據(jù)等進(jìn)行了綜合集成，應(yīng)用決策樹(shù)、聚類(lèi)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法進(jìn)行了傳染病相關(guān)環(huán)境因子的數(shù)據(jù)挖掘，初步篩選出不同類(lèi)型傳染病的環(huán)境影響因素，為進(jìn)一步開(kāi)展重點(diǎn)傳染病環(huán)境影響因素的研究奠定了基礎(chǔ)。 華北地區(qū)自然疫源性疾病、呼吸道傳染病的時(shí)空分布特征及環(huán)境影響研究表明：華北地區(qū)自然疫源性傳染病、呼吸道傳染病的發(fā)生和傳播與地理位置、人口、地形地貌、氣候條件密切相關(guān)。華北地區(qū)自然疫源性疾病以腎綜合征出血熱、斑疹傷寒和乙腦為主，各省市8種傳染病（腎綜合征出血熱、布魯菌病、斑疹傷寒、流行性乙型腦炎、狂犬病、炭疽、黑熱病、瘧疾）的分布存在空間聚集性，以河北、內(nèi)蒙古發(fā)病率較高；華北地區(qū)腎綜合征出血熱、斑疹傷寒發(fā)病率與平均氣溫呈正相關(guān)關(guān)系，布病的發(fā)病率與平均最高氣溫呈負(fù)相關(guān)，斑疹傷寒、乙腦發(fā)病率與平均相對(duì)濕度呈正相關(guān)；腎綜合征出血熱發(fā)病率與日照呈負(fù)相關(guān)。華北地區(qū)呼吸道傳染病中肺結(jié)核的發(fā)病率與平均最高氣溫呈負(fù)相關(guān)，麻疹、流腦的發(fā)病率與平均氣溫呈負(fù)相關(guān)，而猩紅熱的發(fā)病率與平均氣溫呈正相關(guān)；麻疹發(fā)病率與最小相對(duì)濕度、猩紅熱、百日咳發(fā)病率與平均相對(duì)濕度呈正相關(guān)。 山東省手足口病環(huán)境影響因素的研究表明：2007-2009年山東省手足口病的流行高峰時(shí)間逐年提前、流行范圍逐年擴(kuò)大、流行強(qiáng)度逐年上升。手足口病發(fā)病年齡多在6歲以下，男性的發(fā)病率明顯高于女性，病毒類(lèi)型以EV71為主，夏季5-7月高發(fā)，在縣級(jí)尺度上的研究表明各縣區(qū)手足口病的發(fā)病率與鐵路是否通過(guò)該縣呈正相關(guān)，與該縣本周平均氣溫、兩周前日照時(shí)數(shù)和兩周前的平均風(fēng)速均呈正相關(guān)。應(yīng)用病例對(duì)照的研究方法對(duì)重癥病例的影響因素研究表明，發(fā)生重癥的風(fēng)險(xiǎn)與性別、年齡相關(guān)，并與發(fā)病到診斷的天數(shù)、體溫、口、腹部、臀部有無(wú)皮疹、精神異常、嗜睡、驚厥、有無(wú)合并癥等均呈正相關(guān)關(guān)系。 本研究基于2009年北京甲型H1N1流感和2003年SARS疫情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建了傳染病時(shí)空傳播模擬仿真系統(tǒng)，基于輸入性病例的傳播流行特點(diǎn)對(duì)甲型H1N1流感、基于人口密集區(qū)域SARS的傳播特點(diǎn)對(duì)SARS的傳播過(guò)程進(jìn)行了模擬和分析研究，我們獲取了北京市區(qū)范圍內(nèi)的0.6米分辨率遙感影像數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)，對(duì)首都機(jī)場(chǎng)T2航站樓和北京展覽館內(nèi)部進(jìn)行精細(xì)的三維建模，建立了包括人物和交通工具等在內(nèi)的大型場(chǎng)館虛擬仿真環(huán)境，應(yīng)用小世界模型對(duì)甲型H1N1和SARS在場(chǎng)景內(nèi)的傳播過(guò)程進(jìn)行模擬，跟蹤病毒攜帶者的活動(dòng)路徑，隨時(shí)掌握不同時(shí)間段的呼吸道傳染病傳播情況和暴露范圍。結(jié)果表明呼吸道傳染病的傳播與場(chǎng)館內(nèi)的人口密度、乘坐交通工具的方式、防御措施等有密切的關(guān)系，機(jī)場(chǎng)的檢疫和隔離措施則直接關(guān)系到SARS的傳播速度和范圍。在城市之間的呼吸道傳染病傳播則采用SIR模型，結(jié)果表明與各個(gè)地區(qū)的人口密度有很大關(guān)系。系統(tǒng)的應(yīng)急演練模塊則通過(guò)高斯點(diǎn)源擴(kuò)散模型模擬幾種突發(fā)公共衛(wèi)生事件的情況下的應(yīng)急處置、人員疏散和救援救治，結(jié)果表明根據(jù)場(chǎng)館內(nèi)的人數(shù)，有疏導(dǎo)地規(guī)劃人員疏散能夠在最大程度上避免或減少人員傷亡，提高人員疏散的速度；系統(tǒng)的搜索引擎則能夠根據(jù)醫(yī)院的距離和醫(yī)療條件，在最短時(shí)間內(nèi)確定傷員送往哪個(gè)醫(yī)院能夠得到及時(shí)的救治，同時(shí)根據(jù)導(dǎo)航數(shù)據(jù)確定救援物資送達(dá)的最佳路徑，并在三維影像地圖上直觀表示和標(biāo)識(shí)，供決策者盡快做出合理安排。該系統(tǒng)的建立能為呼吸道傳染病突發(fā)疫情及突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急處置方案的制定提供數(shù)據(jù)支持與決策依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：區(qū)域傳染病 輸入型傳染病 模擬仿真 傳播模型 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù) 氣象條件
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：R181.3
【目錄】：

• 縮略詞表5-6
• 摘要6-8
• Abstract8-11
• 第一部分 前言11-14
• 1.1 研究背景及立題依據(jù)11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 研究目的與意義12-13
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容13-14
• 第二部分 傳染病數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)構(gòu)建和分析14-20
• 2.1 概述14
• 2.2 材料與方法14-16
• 2.3 結(jié)果16-18
• 2.4 討論18-20
• 第三部分 華北地區(qū)自然疫源性疾病的分布及其與氣象條件的關(guān)系20-28
• 3.1 概述20
• 3.2 材料與方法20-21
• 3.3 結(jié)果21-27
• 3.4 討論27-28
• 第四部分 華北地區(qū)呼吸道傳染病與氣象條件關(guān)系28-33
• 4.1 概述28
• 4.2 材料與方法28-29
• 4.3 結(jié)果29-31
• 4.4 討論31-33
• 第五部分 山東省手足口病空間分布及危險(xiǎn)因素研究33-50
• 5.1 概述33
• 5.2 材料與方法33-34
• 5.3 結(jié)果34-48
• 5.4 討論48-50
• 第六部分 呼吸道傳染病傳播過(guò)程模擬仿真研究50-69
• 6.1 系統(tǒng)用戶需求50
• 6.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)50-56
• 6.3 系統(tǒng)原型實(shí)現(xiàn)56-67
• 6.4 系統(tǒng)應(yīng)用67-68
• 6.5 討論68-69
• 結(jié)論69-70
• 一、研究工作內(nèi)容69
• 二、研究創(chuàng)新之處69-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 附錄 1 綜述75-85
• 參考文獻(xiàn)83-85
• 附錄 2 博士期間發(fā)表與本研究相關(guān)的論文85-90
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷90-91
• 致謝91

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 鄭能雄,林云欽,鄭高,官陳平,林新武,余恩;福州市主要傳染病與氣象因素關(guān)系的研究[J];中國(guó)公共衛(wèi)生管理;2004年04期

2 曾四清;全球氣候變化對(duì)傳染病流行的影響[J];國(guó)外醫(yī)學(xué)(醫(yī)學(xué)地理分冊(cè));2002年01期

3 楊坤;王顯紅;呂山;張玲;賈鐵武;李蘭花;鄧瑤;周曉農(nóng);;氣候變暖對(duì)中國(guó)幾種重要媒介傳播疾病的影響[J];國(guó)際醫(yī)學(xué)寄生蟲(chóng)病雜志;2006年04期

4 王樂(lè),陳定方,尹念東;基于VIRTOOLS的分布式虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究[J];湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期

5 徐健;;網(wǎng)絡(luò)直報(bào)系統(tǒng)在早期發(fā)現(xiàn)傳染病暴發(fā)中的應(yīng)用[J];疾病監(jiān)測(cè);2006年04期

6 崔步云;;中國(guó)布魯氏菌病疫情監(jiān)測(cè)與控制[J];疾病監(jiān)測(cè);2007年10期

7 宮鵬;徐冰;梁松;;用遙感和地理信息系統(tǒng)研究傳染病時(shí)空分布[J];中國(guó)科學(xué)C輯:生命科學(xué);2006年02期

8 李昌國(guó);朱福全;譚良;楊春;;基于3D和Virtools技術(shù)的虛擬實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)方法研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2006年31期

9 王新華;米飛;馮英春;趙瑋;;空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2009年07期

10 劉濤;黎夏;劉小平;;基于小世界網(wǎng)絡(luò)的多智能體及傳染病時(shí)空傳播模擬[J];科學(xué)通報(bào);2009年24期

本文編號(hào)：528978