【摘 要】
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目的:了解甘肃省5岁以下儿童腹泻症候群病例分布特征和病原流行规律,明确高危人群和主要病原,构建主要病原阳性率预测模型,为甘肃省儿童腹泻病病原监测和疾病防控工作提供方法支持和理论参考。方法:收集甘肃省2010年7月-2019年12月5岁以下儿童腹泻症候群监测信息,采用观察性研究的方法描述病例分布特征、病原检出及构成情况,明确主要病原,分析其流行特征。基于主要病原流行态势,分别构建SARIMA模型和B
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目的:了解甘肃省5岁以下儿童腹泻症候群病例分布特征和病原流行规律,明确高危人群和主要病原,构建主要病原阳性率预测模型,为甘肃省儿童腹泻病病原监测和疾病防控工作提供方法支持和理论参考。方法:收集甘肃省2010年7月-2019年12月5岁以下儿童腹泻症候群监测信息,采用观察性研究的方法描述病例分布特征、病原检出及构成情况,明确主要病原,分析其流行特征。基于主要病原流行态势,分别构建SARIMA模型和BP神经网络模型,在此基础上采用并联和串联的组合方式建立S ARIMA-BPNN智能预测模型,利用主要病原逐月阳性率验证各模型拟合效果,根据MAE、MSE和MAPE指标选择最优预测模型。结果:1.2010年7月-2019年12月甘肃省共计监测5岁以下儿童腹泻样症候群病例4051例,阳性病例1291例(36.76%),其中2岁以下病例占比达到88%。不同性别阳性率无检出差异(P=0.927),各年龄组阳性率检出则有所不同(P<0.001),季节性“双峰”检出特征明显,且有地区差异(P<0.00 1)。2.病原谱中病毒占比88.59%,细菌占比11.41%,前四位依次是A组轮状病毒(35.16%)、诺如病毒(19.97%)、星状病毒(14.49%)和腺病毒(12.54%),占儿童腹泻病因构成的80%。不同年份病原构成不完全一致,2011年诺如病毒构成比与阳性率最高,其余年份几乎均以A组轮状病毒最高。3.病毒谱顺位依次是A组轮状病毒、诺如病毒、星状病毒、腺病毒、札如病毒及C组和B组轮状病毒,其阳性率分别为23.26%、12.38%、9.06%、7.77%、2.49%、1.42%和0.85%,均无性别检出阳性差异,而A组轮状病毒、诺如病毒、腺病毒和札如病毒在各年龄组检出阳性率不完全相同,以A组轮状病毒最为明显,2岁以下儿童易检出。4.细菌谱以致泻性大肠埃希菌、志贺菌和非伤寒沙门菌常见,其阳性率分别为3.22%、2.22%和1.57%,其余细菌偶见个例感染,上述细菌均无性别检出差异,仅志贺菌在各年龄组检出阳性率不完全相同,2岁及以上儿童易检出。5.A组轮状病毒是甘肃省儿童腹泻的主要病原,其阳性率季节流行趋势明显,呈“双峰”分布,主要检出高峰集中在11月-12月,另一个小高峰则出现在2月-4月。A组轮状病毒血清学分型多样,其中G血清学分型率为83.21%,以G9型为主(49.63%);P血清学分型率为80.81%,以P[8]型为主(67.71%),G/P血清学分型组合以G9P[8]型为主(57.21%)。6.基于A组轮状病毒月阳性率构建的SARIMA(1,0,0)(0,1,1)12模型、BP神经网络模型、S ARIMA-BPNN并联模型和S ARIMA-BPNN串联模型在验证阶段预测误差MAE分别为0.1568、0.1470、0.1439和0.0284,MSE分别为 0.0514、0.0508、0.0439 和 0.0014,MAPE分别为 48.03%、40.58%、39.31%和11.24%,可知SARIMA-BPNN串联模型预测精度优于其它模型,以此模型预测2020年A组轮状病毒月阳性率,发现其流行趋势与历史态势一致,其中11月-12月阳性率高于历史同期水平。结论:1.甘肃省5岁以下儿童腹泻症候群阳性病例年龄集中分布在2岁以下。2.甘肃省儿童腹泻病病原构成较为稳定,常见病毒感染,重要病原包括A组轮状病毒、诺如病毒、星状病毒与腺病毒,以A组轮状病毒为主,主要感染2岁以下婴幼儿。3.A组轮状病毒检出存在明显的季节性,11月-12月为主要高峰期,G9P[8]型别为优势感染毒株。4.组合模型预测精度优于单一模型,串联式组合预测精度优于并联式组合,SARIMA-BPNN串联模型可用于甘肃省儿童感染A组轮状病毒月阳性率的趋势预测。
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