研究背景手足口病是由肠道病毒引起的,常见于5岁以下儿童的急性传染病,主要症状为发热和手、足、口腔、臀部及咽喉部皮肤黏膜的皮疹或疱疹,严重者可伴有中枢神经系统、循环系统或呼吸系统并发症。2008年5月我国将手足口病纳为丙类传染病进行管理。自2010年起,手足口病发病人数经常居于我国法定报告传染病的首位,是我国发病率最高、死亡人数最多的丙类传染病,且重症患者病情进展快,易发生死亡,造成巨大家庭恐慌,其大面积的流行和伤亡是社会的不稳定因素,严重影响儿童的健康和安全,是我国重要的公共卫生问题。我国各地区受到自然和社会因素的复杂影响,手足口病发病率差别较大,由于研究水平和技术标准的不同,导致针对同一影响因素的研究产生不同作用的结论,并且目前针对手足口病的流行病学研究多关注于单个省市级行政区,研究年限多限于3至5年,缺少全国范围和长时间的统计分析。研究目的1.本文通过对我国2008-2018年手足口病月发病率的时间序列分析,把握发病率的时间分布规律,探讨自回归移动平均模型在手足口发病率预测方面的应用,为发病率的预测提供理论基础,对手足口病的防控工作提供科学依据。2.通过建立手足口病分地区和分时间发病率数据库,对我国大陆手足口病进行空间自相关分析,明确我国大陆手足口病发病率的空间分布特征和集聚性强度,识别手足口病的重点防控区域。3.分析不同空间聚集模式下的地区发病率与气象因素的关系,探讨气象因素对发病率的影响。研究方法1.本文通过公共卫生科学数据中心网站(http://www.phsciencedata.cn)和中国疾病预防控制中心网站(http://www.chinacdc.cn)获取手足口病发病率数据,使用Excel 2007整理2008-2016年我国大陆31个省级行政区年发病率和月发病率数据,和2008-2018年全国手足口病月发病率数据,建立手足口病发病率数据库;通过中国气象数据网(http://data.cma.cn)获取中国地面国际交换站气候资料月值数据,建立31个省级行政区气象数据库。对手足口病发病率和气象数据进行流行病学描述。2.将2008年至2018年手足口病月发病率数据分为预测集和验证集,利用SAS 9.1对预测集建立手足口病发病率的ARIMA预测模型,用验证集对预测效果进行检验,利用平均绝对误差(MAE),平均绝对百分比误差(MAPE)和均方根误差(RMSE)等指标进行效果评价,然后对2019年月发病率进行预测。3.利用Arc GIS10.6将发病率数据与全国行政区划矢量地图关联,生成发病率地理信息数据库,进行发病率专题地图的绘制,显示各个省级行政区年均发病率数据的等级分布和手足口病发病率随年份的变化状态。根据我国行政区划地理相邻关系,利用反距离的空间概念化方法生成空间权重矩阵,进行发病率的空间自相关分析,包括利用全局Moran’s I统计量进行全局空间自相关分析和用Local Moran’s I统计量进行局部空间自相关分析。4.利用SPSS 20.0对不同空间聚集模式下的气象因素(平均气压、平均气温、平均相对湿度和日照时数)与发病率的关系进行spearman秩相关性分析。研究结果1.2008-2018年我国手足口病总报告数为20 537 199例,年均发病率为137.53/10万,死亡3667人。其中2014年发病率最高,为205.05/10万,2008年发病率最低,为37.00/10万。2010年死亡人数最多,为905例,2008年死亡人数最少,为126例。发病率整体以12个月为周期,全年发病率有明显的高低差异,发病率高峰多集中在5-7月,次高峰多集中在9-11月,有隔年增长的趋势。2.我国手足口病发病率预测模型为ARIMA((12),2,0)。模型AIC和SBC值分别为604.2607和606.9336,残差序列为白噪声。运用ARIMA((12),2,0)模型对我国2018年1月至12月的手足口病月发病率进行预测,与验证集相比较,验证集均在可信区间内,总体基本拟合,平均绝对误差MAE为1.467,平均绝对百分比误差MAPE为12.72%,均方根误差RMSE为2.4335。3.我国各省级行政区手足口病发病率差异很大,年均发病率最高的地区(海南,417.49/10万)的发病率是年均发病率最低的地区(新疆,30.55/10万)的13.7倍;发病率存在空间异质性:广东、广西(2009年除外)、海南、湖南表现为高-高聚集模式;青海、西藏、新疆、宁夏有五年呈现低-低聚集模式,为低发病率聚集区;江西、贵州常处于低-高的聚集状态,另有2009年广西和2013年陕西呈高-低聚集模式。4.空间聚集模式不同的四个省份,月发病率变化趋势与平均气温、平均相对湿度和日照时数的逐月变化趋势较为相似,与平均气压的变化趋势无特定规律。总体来看平均气温、平均相对湿度和日照时数与手足口病发病率呈正相关关系,平均气压对疾病的影响由于地区的不同还有较大差异。各气象因素对手足口病发病率的影响存在不同的滞后效应。结论1.我国手足口病发病率呈现出隔年增加双数年份增强的趋势,和以12个月为周期的季节趋势,发病高峰出现在夏秋季。2.自回归移动平均模型可较好的应用于手足口病月发病率的预测。3.发病率在空间分布上呈现明显的南北差异,大致呈现自西向东、自北向南的上升趋势,东北和西北地区发病率较低,东南部和中部各别省份发病率较高。4.气温、相对湿度和日照时数是手足口病的危险因素,各气象因素在不同地区对发病率有不同的滞后效应。