流行病學標點地圖統(tǒng)計分析方法體系的研究.pdf

1、流行病學標點地圖是地理流行病學研究中的常用地圖之一。對流行病學標點地圖進行統(tǒng)計分析充分利用標點地圖所提供的信息，是地理流行病學和空間流行病學研究中的重要問題，它不僅對揭示疾?。ɑ蛐l(wèi)生事件）的空間分布特征，探索疾病的流行特征具有重要意義，而且依據疾病或衛(wèi)生事件的空間異質性可探討其地理危險因素，為制定區(qū)域性的疾病防治策略和措施提供科學依據。然而，目前對于流行病學標點地圖的統(tǒng)計分析，仍停留在借用生態(tài)學中的點模式分析方法對病例（或衛(wèi)生事件）的“

2、零散”分析，尚無形成一個完整的統(tǒng)計分析體系；而且，多是簡單地套用其它領域（地質學、生態(tài)學）的空間點模式分析方法，并未根據疾病地理流行病學特點以及數據空間分布的特殊性建立空間點模型。 鑒于此，本研究遵循地理流行病學規(guī)律，根據疾病地理流行病學特點，借鑒經典統(tǒng)計學中的統(tǒng)計分析思想，應用空間點模式分析方法的基本原理，構建了流行病學標點地圖的統(tǒng)計分析方法體系；旨在豐富和發(fā)展地理流行病學理論和分析方法。 本研究所構建的流行病學標點地

3、圖統(tǒng)計分析體系如下： 1.流行病學標點地圖的統(tǒng)計描述 在流行病學標點地圖的統(tǒng)計描述中，由于資料的特殊性，傳統(tǒng)的統(tǒng)計描述指標與圖表不再適用。流行病學標點地圖的統(tǒng)計描述主要包括中心化指標、密度指標、凸殼（Convex hull）與標準差橢圓（standard deviation ellipse）等。與傳統(tǒng)的統(tǒng)計描述方法相似，中心化指標分集中和離散趨勢兩部分。集中趨勢的測量指標包括點集分布的平均中心、中位數中心和歐幾里得中心等

4、；離散性的空間測度常用標準距離和相對距離度量；而凸殼與標準差橢圓則類似于傳統(tǒng)統(tǒng)計學中統(tǒng)計圖，能夠直觀的顯示病例（或衛(wèi)生事件）的空間分布狀況。類似于傳統(tǒng)統(tǒng)計學中的統(tǒng)計描述指標，均數中心與標準差距離適用于病例（或衛(wèi)生事件）橫坐標（x）與縱坐標（y）均呈正態(tài)分布的情形；而中位數中心與四分位數間距距離適用于病例（或衛(wèi)生事件）橫坐標（x）或縱坐標（y）呈偏態(tài)分布的情形。調和均數則要求病例（或衛(wèi)生事件）橫坐標（x）與縱坐標（y）均服從正態(tài)分布。

5、 2.流行病學標點地圖的統(tǒng)計推斷 （1）以密度為基礎的流行病學標點地圖的空間推斷方法。此類方法又稱一階效應，它描述的是某個參數均值的總體變化性，即全局的趨勢。此類方法主要包括病例（或衛(wèi)生事件）空間分布狀態(tài)的統(tǒng)計推斷、空間分布的概率函數和核密度估計法。病例（或衛(wèi)生事件）空間分布狀態(tài)的統(tǒng)計推斷、空間分布的概率函數能夠反應疾病的空間分布狀態(tài)，而核密度估計法則通過核密度插值揭示病例（或）衛(wèi)生事件在整個研究區(qū)域內的分布狀況。 （2

6、）以距離為基礎的流行病學標點地圖的空間推斷方法。此類方法能夠揭示病例（或衛(wèi)生事件）的分布是隨機的、聚集的還是規(guī)則的，而且能夠揭示空間點數據在不同空間尺度上的分布特征，描述兩類病例（或衛(wèi)生事件）分布模式的關系及隨時間的演化規(guī)律。此類方法主要包括最近鄰距離法、Ripley's K函數方法及Ripley's K函數方法的擴展方法（二元模式與空間時間模式）。最鄰近距離指數法能夠從總體上反應疾?。ㄐl(wèi)生事件）的分布是否具有空間異質性；而Ripley

7、's K函數方法能夠分析各種尺度上病例（或衛(wèi)生事件）的聚集規(guī)模，能在更精細的水平上反映病例（或衛(wèi)生事件）的空間分布特性。 （3）以“熱點”分析為基礎的流行病學標點地圖的空間推斷方法，又稱空間聚類分析，是一類發(fā)現病例（或衛(wèi)生事件）高發(fā)區(qū)域的方法。結合GIS軟件，可以直觀地揭示疾病的空間分布熱點。在流行病學領域，這對于疾病的預防及控制措施的制定具有重要的指導意義。研究空間“熱點”的主要方法有：最近鄰空間系統(tǒng)聚類、調整危險因素的最近鄰空

8、間系統(tǒng)聚類等。最近鄰空間系統(tǒng)聚類分析發(fā)現研究區(qū)域內病例（或衛(wèi)生事件）的“熱點”區(qū)域；而調整危險因素的最近鄰空間系統(tǒng)聚類分析則能探索去除人口密度等協變量后“真正”的空間分布“熱點”。 研究結論: 1、流行病學標點地圖分析中的統(tǒng)計描述指標對于初步描述病例（或衛(wèi)生事件）的空間分布中心具有重要意義。根據不同的研究目的及資料類型選用不同的統(tǒng)計描述指標，既可以評價疾病防治的效果，又可以基于此進行衛(wèi)生服務資源的優(yōu)化配置，像經典統(tǒng)計學的

9、數據分析一樣，應該作為空間點數據分析的第一步工作。通過統(tǒng)計描述能夠從總體上反映病例（或衛(wèi)生事件）或衛(wèi)生事件的空間分布特征，也能夠發(fā)現總體的空間異質性，是進一步進行統(tǒng)計推斷的基礎和前提。 2、以聚集性為基礎的基于密度的分析方法，用所定義的規(guī)則區(qū)域中點的密度或頻率分布的各種特征研究點分布的空間模式。它體現了病例（或衛(wèi)生事件）在大尺度上的總體趨勢，即一階效應。但是由于該類方法將信息聚集到地理單元中，引起信息的損失。以距離為基礎的流行病

10、學標點地圖的空間推斷方法，克服了上述方法將信息聚集到地理單元中丟失信息的缺陷，具有較強的檢驗能力；能夠分析各種尺度上病例（或衛(wèi)生事件）的聚集規(guī)模，能在更精細的水平上反映病例（或衛(wèi)生事件）的空間分布特性。該類方法描述的是病例（或衛(wèi)生事件）空間分布的二階效應?？臻g“熱點”分析則通過聚類發(fā)現病例（或衛(wèi)生事件）的空間分布“熱點”，即病例（或衛(wèi)生事件）相對聚集的區(qū)域。通過該類方法能夠發(fā)現病例（或衛(wèi)生事件）發(fā)生的地理危險因素，進而對疾病的預防與控制

11、提供指導性建議。 3、利用所構建的流行病學標點地圖的分析體系分別從統(tǒng)計描述與統(tǒng)計推斷兩個層面探討了在空間點模式下山東省青島市2006年-2007年新發(fā)結核病資料的空間結構特征。為探討青島市結核病地理危險因素，進而確定區(qū)域性疾病預防措施提供了分析思路，為防治措施的指定與落實提供了指導性的建議。 4、本研究所構建的流行病學標點地圖的分析體系在一定程度上豐富和發(fā)展了空間流行病學研究中的流行病學標點地圖的分析思路和方法，是對地理