基于ADDIE模型的中医院校预防医学专业流行病学课程思政教学的探索与实践

基于ADDIE模型,探索流行病学课程思政建设方法和途径,将课程思政建设融入流行病学课程建设全过程,以达到为社会培养出政治立场坚定、职业品德高尚、专业素养过硬、德才兼备的公共卫生人才。

基于决策树模型的罗湖区人工流产方式流行病学特征及影响因素研究

目的:探讨基于决策树模型的罗湖区人工流产方式的流行病学特征及其影响因素。方法:回顾性纳入深圳罗湖区医院集团所属医疗机构在2021年9月—2022年10月收治的人工流产女性共9 245例,根据人工流产方式将其划分为药物组(2 004例)和手术组(7 241例),进行数据分析和结果评估。采用单因素和多因素法对人工流产方式的流行病学特征进行分析,确定影响人工流产方式选择的独立因素;同时基于决策树模型评估药物组和手术组两种人工流产方式的优缺点。结果:单因素分析结果显示,孕周、年龄、人工流产方式偏好情况、受教育程度、婚姻状况及生育情况均可能与人工流产方式选择有关(P<0.05)。多因素分析结果显示,孕周、年龄、人工流产方式偏好情况、受教育程度及生育情况是影响人工流产方式选择的独立因素(P<0.05)。决策树模型构建结果显示,孕周、人工流产方式偏好情况、婚姻状况及生育情况可直接影响人工流产方式选择,其中人工流产方式偏好情况影响最为显著。决策树模型预测分类与真实分类基本一致,模型预测错误率为10.00%,说明决策树模型的预测错误率与Logistic回归模型相同,均为10.00%,表明该模型具有良好的拟合度。结论:罗湖区人工流产方式选择受孕周、人工流产方式偏好情况、婚姻状况及生育情况等因素影响。其中,人工流产方式偏好情况对人工流产方式选择的影响最为显著。这些发现有助于优化人工流产的个体化治疗策略,提高人工流产个体的医疗体验和治疗效果。

2011-2020年乌鲁木齐市手足口病流行病学特征分析及SARIMA预测模型构建

目的分析2011-2020年乌鲁木齐市手足口病(HFMD)流行病学特征,构建SARIMA模型预测发病趋势,为完善防控举措提供依据。方法对2011-2020年乌鲁木齐市HFMD病例数据进行描述性流行病学特征分析,建立SARIMA模型。结果乌鲁木齐市2011-2020年HFMD年均发病率为68.60/10万,重症32例,死亡4例;2011-2019年呈隔年高发趋势,2018年发病率为近10年最高(105.69/10万),季节性明显,呈双峰流行。HFMD年均发病率最高的区县为经开区(头区),达到107.35/10万。男性年均发病率为80.55/10万,女性为56.12/10万,男女比为1.50∶1.00,2011-2019年男性发病率高于女性,差异有统计学意义(P<0.05),2020年男女发病率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。发病最小年龄为1 d,最大为67岁,5岁以下儿童病例数占比最高(85.82%);主要为托幼和散居儿童。2011-2020年共检测HFMD标本7778份,阳性率为81.15%,以其他肠道病毒占比最高(46.28%)。SARIMA(1,0,0)(0,1,1)12模型为最优模型。结论乌鲁木齐市HFMD有周期性、季节性、性别、年龄差异,应持续做好监测,加强重点人群防控工作;SARIMA(1,0,0)(0,1,1)12模型拟合较好,与实际发病情况趋势一致,可用于预测乌鲁木齐市HFMD未来发病情况,对指导乌鲁木齐市HFMD防控存在一定理论价值;关注病原分布和变化情况,完善实验室病毒分型。

2012—2022年长沙市甲型病毒肝炎发病流行病学特征分析及SARIMA模型构建

目的分析长沙市近年甲型病毒性肝炎(甲肝)发病流行病学特征,构建SARIMA模型,为指导甲肝防控工作提供依据。方法在传染病监测信息报告管理系统下载2012—2022年甲肝发病相关数据,运用时间序列模型对数据进行拟合,获得甲肝发病SARIMA模型。结果2012—2022年长沙市共报告甲肝发病859例,确诊病例占64.38%,年均发病率0.63/10万,发病率0.54/10万(2022年)~1.30/10万(2013年),年发病率呈逐年下降趋势(χ^(2)趋势=9.12,P<0.05)。发病数、年均发病率均以浏阳市最高(240例,占27.94%,1.53/10万),望城区最低(36例,占4.19%,0.37/10万),不同行政区(县)年均报告发病率差异有统计学意义(χ^(2)=117.43,P<0.05)。病例以男性(占60.88%)、农民(占43.19%)、≥60岁(占24.68%)最多。长沙市甲肝发病最优模型为SARIMA(0,1,1)(0,1,1)12,R2=0.700,预测2023—2024年甲肝人数分别为27、28例。结论2012—2022年长沙市甲肝确诊发病人数呈下降趋势。有一定的时间聚集性。

一类具有资源约束的SIS流行病模型的随机动力学

为研究环境随机性对流行病传播动态的影响,利用随机微分方程组构建了一类具有资源约束的随机易感者-感染者-易感者(SIS)流行病动力学模型.首先,通过构造Lyapunov函数,证明了随机流行病模型全局正解的存在性和唯一性;其次,采用数值模拟仿真分析了流行病在不同场景下的灭绝概率和灭绝时间.研究结果表明,环境随机性的强度与流行病的灭绝概率呈正相关关系,与流行病的灭绝时间呈负相关关系.特别地,当感染者规模接近吸引盆地的边界时,流行病更容易发生灭绝.该理论框架可拓展到其他流行病模型的研究中.

2015-2022年银川市梅毒流行病学特征分析及发病趋势预测

目的分析2015—2022年银川市梅毒发病情况及流行病学特征,并预测发病趋势,为提高梅毒防控质量提供科学参考依据。方法采用描述性分析的方法,描述2015—2022年银川市梅毒的流行病学特征,并用发病率建立灰色模型GM(1,1)预测。结果2015—2022年银川市共报告梅毒9455例,年均报告发病率为49.74/10万,年报告发病率呈先上升再下降趋势,主要为隐性梅毒(8039例,42.29/10万)。梅毒全年均有发病,无明显季节性。贺兰县报告发病率最高(65.04/10万),西夏区最低(37.32/10万)。报告发病男女性别比为1∶1.12,报告发病率女性高于男性。梅毒在各年龄段均有分布,主要集中在50岁及以上人群(4640例,102.80/10万),以待业人员(3330例,35.22%)、农民(2589例,27.38%)、离退人员(1003例,10.61%)为主要高发人群。灰色模型GM(1,1)预测2022—2025年梅毒发病率分别为29.27/10万(2022年实际报告发病率为29.94/10万)、29.59/10万、27.13/10万、24.07/10万,呈下降趋势。结论2015—2022年银川市梅毒发病总体呈先上升再下降趋势,60~<75岁人群、待业人员和农民为重点监测人群;应加强重点人群和性病门诊梅毒筛查工作,提高公众防病意识,持续深化医防融合,关注“四类”人群、落实“五早”措施,控制梅毒传播和蔓延。

2012—2022年烟台市肺结核流行病学特征及趋势预测

目的分析肺结核流行病学特征,预测肺结核发病趋势。方法在中国疾病预防控制信息系统中的结核病管理信息系统中收集并整理2012—2022年烟台市肺结核发病数据,分析其流行病学特征;使用2012—2021年数据建立最优模型,以2022年数据检验模型,并预测2023—2025年发病情况。结果2012—2022年烟台市肺结核发病率总体呈下降趋势(P<0.001);每年1、2月与10月发病数较少,3—5月发病数较高。不同区市中龙口市发病率最高(32.79/10万),福山区最低(9.28/10万)。人群分布上,男性发病率是女性的2.86倍,20~<40岁人群发病占比最高,其次为≥60岁人群;职业分布上以农民为主要发病群体。经过建模、拟合,得出ARIMA(0,1,1)(0,1,1)12为最优模型,模型检验结果显示2022年1—12月实际值与预测值的平均相对误差为15.07%,预测2023—2025年烟台市肺结核月发病数分别为57~103人、48~94人、39~85人。结论烟台市不同区市肺结核发病情况存在差别,男性、农民、青壮年和老年人等为肺结核防治重点人群;预测烟台市2023—2025年肺结核发病呈下降趋势,可为相关部门防控结核病提供参考。

基于多源数据融合的流行病组合预测方法

为了改善传统流行病预测模型普遍存在的准确度低、泛化性弱、结构单一、非线性处理能力差、预测时间长等问题,研究基于多源数据融合的流行病组合预测方法。将采集到的流行病多源数据进行归一化和主成分分析技术特征选择,结合ARIMA模型、灰色GM模型和BPNN神经网络,构建一个ARIMA-GM-BPNN流行病组合预测模型,将前两种预测模型的拟合值作为BPNN神经网络的输入,进行模型训练,将数据充分融合后,综合不同预测模型的优点,获取最优流行病组合预测模型,对未来流行病的发病率和发病趋势进行预测。实验表明该方法组合模型拟合效果很好,流行病发病率预测值与真实值接近,预测趋势也十分吻合,提高预测精度和泛化能力,可以为流行病的预测和防治工作提供可靠的数据支持。

基于遗传和流行病学危险因素建立麻风发病的风险预测模型

目的:本研究的目的是利用遗传因素和流行病学因素来构建麻风发病的风险预测模型。方法:以山东省10个地市的21个麻风累计发病例数超过500例的县为研究地区,共纳入816例麻风受累者,3847例密切接触者。通过《麻风患者登记表》和病历收集患者的流行病学及临床信息。采用Logistic回归筛选纳入模型的变量,通过遗传因素和流行病学因素的组合来构建麻风发病的风险预测模型。通过曲线下面积(AUC)来评价每个模型的预测能力。结果:纳入3个流行病学影响因素和25个遗传风险位点信息,麻风模型的预测能力最佳,发现阶段AUC达0.821(95%CI:0.801~0.842),验证阶段AUC达0.812(95%CI:0.789~0.835)。此外,个体自身因素(AUC=0.750,95%CI:0.726~0.773)与先证者(传染源)因素(AUC=0.745,95%CI:0.718~0.772)在麻风发病风险预测模型的构建中发挥几乎相同的作用。在模型灵敏度和特异度最优时,截断值为0.202,高风险人群患麻风的概率是低风险人群的8.5倍。结论:基于遗传学和流行病学因素构建的麻风发病预测模型展现出很好的预测能力,对麻风高危个体的识别和精准化学预防的开展具有十分重要的意义。

信息流行病(Infodemic)管理能力研究--以WHO举措为依据的分析

信息流行病(infodemic,或称信息疫情)管理需要有良好的管理能力,当前对信息流行病的研究较少涉及管理能力方面的问题,本文对世界卫生组织开展的信息流行病管理能力建设举措进行分析,研究信息流行病管理能力所包括的内容并建立信息流行病管理能力模型,以期全面体现未来信息流行病管理人员需要掌握的基本能力,为我国开展信息流行病管理人员教育培训提供可以参考和遵循的标准。本文采用网络调研法,收集世界卫生组织开展的信息流行病管理能力培训和能力框架的相关资料并加以分析,采取半自然主义的质性研究方法,遵循“素材离散化处理—条目聚类处理—类簇关系分析”的步骤,对其进行系统分析。依据素材的系统分析结果,构建了由信息流行病认知能力、信息流行病监测能力、信息流行病分析能力、信息流行病干预能力、信息流行病评估能力以及支持性能力六个组成部分构成的信息流行病管理能力模型,研究了六大能力的具体内容,提出了具备这些能力需要坚持跨学科性与跨系统性相结合、理论性与实践性相结合、稳定性与迭代性相结合、应急性与持续性相结合、全周期性与全方位性相结合的对策建议。

海安地区冠心病PCI术后支架内再狭窄流行情况及风险预测模型构建

目的:调查江苏省海安地区冠心病(CHD)经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术后支架内再狭窄(ISR)流行情况,并构建风险预测模型。方法:采用多阶段随机抽样法,选取2018年4月-2021年4月海安地区1689例冠心病PCI治疗病人作为调查对象,术后随访1年,完成冠状动脉造影(CAG)或冠状动脉CT血管造影(CTA),统计海安地区冠心病PCI术后ISR发生率及病人临床特征,分析海安地区冠心病病人PCI术后ISR发生的影响因素,构建冠心病PCI术后ISR风险预测模型,分析该模型的预测价值。结果:1689例病人中,失访153例,其余1536例病人中,117例术后1年确诊为ISR(7.62%),且年龄≥55岁冠心病病人PCI术后1年ISR发生率高于<55岁者,多支病变者ISR发生率高于单支或双支病变病人,差异均有统计学意义(P<0.05)。多因素Logistic回归显示,糖尿病病史、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、病变血管数、植入支架数及最小支架直径是冠心病病人PCI术后发生ISR的独立危险因素。利用R软件及相关程序包,根据多因素回归及代码指令绘制列线图模型,该列线图模型C-index为0.871,绘制受试者工作特征(ROC)曲线发现,该列线图模型在预测冠心病PCI术后ISR中的ROC曲线下面积(AUC)为0.843,敏感度为81.3%,特异度为88.7%,绘制列线图模型的校准曲线,显示校准曲线为斜率接近1的直线。结论:海安地区冠心病PCI术后ISR发生率为7.62%,基于本研究结果所构建的列线图模型在预测海安地区冠心病PCI术后ISR中的价值良好。

2018—2022年海安市梅毒流行病学特征及发病趋势预测

目的 了解海安市近5年梅毒的流行病学特征,并对2024年发病趋势进行预测。方法 收集2018—2023年海安市梅毒患者资料,比较不同分期梅毒患者分布差异;使用2018—2022年每月发病例数建立自回归移动平均(ARIMA)模型,以2023年1—8月数据评价模型拟合效果,并预测2024年梅毒疫情趋势。结果 2018—2022年共报告梅毒患者1 270例,以2021年为节点,患病率呈现先上升后下降趋势。男性梅毒发病率(31.68/10万)高于女性(26.65/10万),梅毒患者病例数随着年龄增长而增加,以40岁以上人群较高,以隐性梅毒为主(1 022例,占80.47%),其他为Ⅰ期梅毒(98例,占7.72%)、Ⅱ期梅毒(150例,占11.81%)。不同性别、年龄段患者隐性梅毒、Ⅰ期梅毒、Ⅱ期梅毒分期构成比差异均有统计学意义(P值均<0.05);两两比较结果显示,以隐性梅毒为参照组,30岁及以上年龄段患者隐性梅毒构成比分别与Ⅰ期梅毒、Ⅱ期梅毒存在差异。患者主要以农民多见(占67.17%),工人(占11.89%)、离退休人员(占10.87%)次之。各类职业的患者隐性梅毒构成比,分别与Ⅰ期梅毒、Ⅱ期梅毒存在差异(P值均<0.05)。ARIMA(0,1,1)(1,0,0)_(12)为最优拟合模型,2023年1—8月数据拟合效果较好。2024年梅毒发病数预测显示,较2022年上升26.77%。结论 2018—2022年海安市梅毒总体发病呈现上升趋势,梅毒分期主要以隐性梅毒为主。ARIMA模型可较好地预测梅毒发病趋势,预测2024年海安市梅毒发病呈现上升趋势,且具有季节性。应通过早筛查、早诊断等措施重点防控。

时滞分数阶生态流行病系统的动态演化分析

为研究时滞分数阶系统的动力学演化特征,提出一个时滞分数阶生态流行病模型。首先,分析了平衡点稳定性和Hopf分岔特性,发现当时滞参数小于分岔点时,系统的正平衡点处是渐近稳定的;当时滞参数大于分岔点时,系统在正平衡点处发生Hopf分岔。其次,讨论了控制项的反馈增益对平衡点稳定性和分岔动力学的影响机制,阐明了分岔点随着反馈增益的增大而减小,即可以通过减小反馈增益来改良系统的稳定性。最后,通过数值仿真对理论结果的正确性进行了验证。

基于疫苗接种策略的流行病学滑模控制方法

为了对流行病学模型进行动态、实时控制,提出了具有控制输入(疫苗接种)策略的易感者-潜伏者-隔离者-感染者-恢复者(susceptible-exposed-quarantined-infected-recovered,SEQIR)流行病学模型,并对其疫苗接种控制律进行滑模控制。首先,对该模型进行了动力学分析。然后,针对SEQIR流行病模型,设计滑模面和相应的接种控制律,使得系统状态移动并收敛到滑模面上,缓解系统的抖振现象。这种滑模控制策略对参数不确定性和扰动具有鲁棒性。此外,采用李雅普诺夫第二方法对闭环系统的稳定性进行了分析。实验表明,滑模控制能够实时、快速地控制流行病的传播,接种疫苗可以减缓流行病的传播速度并降低传播规模,从而减少流行病暴发的风险。结果证明滑模控制策略能够应用在流行病学模型中,并及时、有效地控制疾病流行,同时接种疫苗也是一项非常重要和有效的措施。

环境流行病学研究中广义可加模型在Python中的实现

目的探索环境流行病学领域中常见的时间序列资料,利用Python以及其他常用统计软件实现广义可加模型(generalized additive models,GAM)的建模,比较各软件建模过程和结果的异同。方法以研究某地PM_(2.5)暴露与呼吸系统疾病入院人次之间的关系作为实例,分别利用Python软件statsmodles库、R软件mgcv库和SAS软件的proc gam语法,构建GAM模型,比较各软件命令代码、参数设置以及参数估计的差异。结果三种软件构建GAM模型的建模逻辑相似,但在内置函数拟合过程、命令代码以及可调用的样条函数等方面有所差别,各软件输出结果基本一致。结论Python软件利用第三方库可实现广义可加模型的构建,为进一步拓展其在流行病学领域的应用提供了参考。

不同温度下斜纹夜蛾感染核型多角体病毒的流行病模型及模拟

研究了温度对斜纹夜蛾核型多角体病毒病流行的影响．结果表明，温度在29℃以上时，感病幼虫大多在2～3d开始死亡，4～5d达到高峰．随着温度的升高，感病幼虫病死率增加，病死速度加快．在试验温度范围内，未发现该病毒的热抑制温度，但感病幼虫死亡速率存在恒定温区，在29～35℃之间．感病幼虫的每日病死率可用互补重对数模型较好地拟合。累计病死时间分布可用Gompertz模型拟合，生物物理模型经改进后可很好地描述幼虫病死速率与温度的关系。可用于模拟分析不同温度下的幼虫病死时间分布和幼虫病死速率．

SARS流行病的SEIR动力学模型及其参数辨识

建立了带有潜伏期及终身免疫的SARS流行病的SEIR动力学模型．根据部分国家或地区的SARS疫情数据,对模型中的参数进行了参数辨识,数值结果表明模型与实际疫情是比较吻合的,并得到了一个SARS流行病的带形控制区域．论证了系统的流不变性和弱不变性等数学性质．

基于流行病模型的车路协同预警信息交互方法

针对车辆移动速度快、行驶路径受道路约束、网络拓扑结构易改变的特点,提出了一种基于流行病模型的车路协同安全预警信息交互方法,并采用马尔可夫链对传播延迟进行了理论分析.实验采用NS2网络仿真平台,构建了2 000 m长、20 m宽的双向车道测试场景,移动节点间采用802.11协议,实验测得的延迟结果与理论分析基本一致.

一类潜伏期和染病期均传染的流行病模型

本文讨论了一类含潜伏期传染的ＳＥＩＲＳ模型，确定了各类平衡点存在的条件阈值．利用线形化和李亚普诺夫－拉塞尔不变集的方法，得到了各类平衡点的稳定性结论，揭示了潜伏期传染和染病期传染对疾病发展趋势的共同影响。

基于元胞自动机的流行病传播模型及模拟

讨论了一种基于元胞自动机的流行病建模方法,并在该模型的基础上模拟了不同传播特性流行病的传播与控制过程。模拟结果与这些不同传播特性流行病传播的宏观特征相吻合,表明元胞自动机是流行病的一种有效的建模方法。同其他的流行病建模方法相比,该模型结构简洁灵活,计算方式简单,模拟过程直观,易于分析。