傳染病監(jiān)測數(shù)據(jù)時空分析及早期預警統(tǒng)計技術研究進展----湖南衛(wèi)生監(jiān)督網(wǎng)(完整版)
【正文】 展 ? 貝葉斯時空分析技術 (Bayesian Disease Mapping) ? 多源監(jiān)測數(shù)據(jù)分析技術 (Multivariate Surveillance Data Analysis) —— 貝葉斯網(wǎng)絡和隱馬爾科夫模型 ? 聚集性探測 (Cluster Detection) ? …… Company Logo 第四頁，共一百一十八頁。 與此同時 ， 還指揭示與傳染病發(fā)病 (率 )上述時空變異所關聯(lián)的各種因子及其變化 。 基于 Bayes框架建模充分反映了傳染病數(shù)據(jù)的 根本要素與特征 Company Logo 第十二頁，共一百一十八頁。 多尺度 ：傳染病流行在不同時空尺度上表現(xiàn)出的特征可能不同。 Company Logo 第二十二頁，共一百一十八頁。 回憶性和前瞻性兩種分析策略 ? 回憶性分析：發(fā)病模式與病因探索 ? 前瞻性分析：實時監(jiān)測與早期預警 Company Logo 第二十九頁，共一百一十八頁。 第三十三頁，共一百一十八頁。 ?由于傳染病的特殊性，用于傳染病監(jiān)測的掃描統(tǒng)計量，其構建更為復雜。 掃描窗口：一定時間長度 時間掃描統(tǒng)計量 第四十八頁，共一百一十八頁。 第五十六頁，共一百一十八頁。 第六十四頁，共一百一十八頁。 ? GE提供的衛(wèi)星影像信息包括了山川河流等地形地貌信息 ， 可結合上述環(huán)境信息查看聚集性探測結果 。 時空兩個維度聚集性探測的優(yōu)勢 ① 與單純時間聚集性分析相比 ， 時空聚集性分析 信息更為詳盡 ， 不僅可提示有無聚集性 ， 還可對聚集性進行空間定位 。 統(tǒng)計 聚集性 流行病學 爆發(fā) 是否對應？ 現(xiàn)場調(diào)查 ：確定病例之間的流行病學聯(lián)系。 ? 探測傳染病爆發(fā)： 勿需校正空間自相關 。 Company Logo 貝葉斯網(wǎng)絡 Bayesian Network themegallery 第八十七頁，共一百一十八頁。 Example：炭疽釋放 個體子網(wǎng)絡 P，每個子網(wǎng)絡對應一個個體。 第九十五頁，共一百一十八頁。 ? 擬建立的模型節(jié)點分為四局部： ? 全局節(jié)點 G， 即地區(qū)全人群特征； ? 界面節(jié)點 I， 包括傳染病擴散的時間和地點； ? 個體網(wǎng)絡 P， 每個子網(wǎng)絡對應一個個體 ， 包括人口學信息 、 臨床癥候群等 ， 其拓撲網(wǎng)絡結構由專家判斷確定； ? 人群證據(jù)節(jié)點 O， 包括非處方藥物的銷量 、120緊急醫(yī)療救助聯(lián)系電話 記錄 、 機構缺勤人數(shù)等 。 Company Logo 第一百零一頁，共一百一十八頁。 themegallery Company Logo 第一百零六頁，共一百一十八頁。 o1 3o2 3o3 1q1q2q3E1E3E2o1 2o2 2o3 2o1 1o2 1o3 1多源監(jiān)測數(shù)據(jù)的 HMMs示意圖 學校缺勤數(shù) 急診量 抗組胺類 OTC銷售量 擴展模型 第一百一十一頁，共一百一十八頁。 2步需反復進行，選擇似然值或對數(shù)似然值最大的參數(shù)作為最終模型參數(shù)。可利用人們對于傳染病流行及其相關因素的先驗知識確定先驗分布。 。目前已在眾多領域獲得廣泛應用，是近年國外傳染病預警研究領域的前沿技術之一。 Company LOGO ③ 隱狀態(tài)估計 。 Company LOGO 模型建立過程 ① 模型訓練 。 themegallery Company Logo 第一百零七頁，共一百一十八頁。 隱馬爾科夫模型 ? 隱馬爾科夫模型 (HMMs)是在 Markov模型的根底上開展起來的統(tǒng)計模型 。 ④ 網(wǎng)絡參數(shù)確定 ⑤ 在給定貝葉斯網(wǎng)絡拓撲結構的情況下，確定各節(jié)點處的條件概率密度。 ⑥ ...... Company Logo 第九十六頁，共一百一十八頁。 個體子網(wǎng)絡中包含家庭地理編碼、年齡、性別、呼吸道主訴、發(fā)病時間、發(fā)病地點等個人信息。 ? 目前已在眾多領域獲得廣泛應用，是近年國外傳染病預警研究領域的前沿技術之一。 如果對其進行校正 ， 就發(fā)現(xiàn)不了重要的 cluster。 第八十頁，共一百一十八頁。 時空兩個維度聚集性探測的優(yōu)勢 ② 時－空聚集性分析充分利用了數(shù)據(jù)中的空間信息 ， 預警更為及時 。 ? GE操作十分簡便 ， 便于推廣應用 。 傳染病早期預警系統(tǒng) 與可視化平臺 Company Logo 第六十六頁，共一百一十八頁。 第五十八頁，共一百一十八頁。 第五十頁，共一百一十八頁。 傳染病時空聚集性的特點 ① 無法預知傳染病爆發(fā)可能的規(guī)模 掃描窗口的大小應當是動態(tài)變化的 第四十二頁，共一百一十八頁。 國內(nèi)外預警系統(tǒng)研究的區(qū)別 探測方法 監(jiān)測系統(tǒng) 國內(nèi) 單純時間聚集
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