• 中国精品科技期刊
  • 《中文核心期刊要目总览》收录期刊
  • RCCSE 中国核心期刊(5/114,A+)
  • Scopus收录期刊
  • 美国《化学文摘》(CA)收录期刊
  • WHO 西太平洋地区医学索引(WPRIM)收录期刊
  • 《中国科学引文数据库(CSCD)》核心库期刊 (C)
  • 中国科技核心期刊
  • 中国科技论文统计源期刊
  • 《日本科学技术振兴机构数据库(中国)》(JSTChina)收录期刊
  • 美国《乌利希期刊指南》(UIrichsweb)收录期刊
  • 中华预防医学会系列杂志优秀期刊(2019年)

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

中国2008-2016年手足口病月发病率时间序列分析及预测模型

熊昱阳 任静朝 段广才

熊昱阳, 任静朝, 段广才. 中国2008-2016年手足口病月发病率时间序列分析及预测模型[J]. 中华疾病控制杂志, 2019, 23(11): 1394-1398. doi: 10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.11.019
引用本文: 熊昱阳, 任静朝, 段广才. 中国2008-2016年手足口病月发病率时间序列分析及预测模型[J]. 中华疾病控制杂志, 2019, 23(11): 1394-1398. doi: 10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.11.019
XIONG Yu-yang, REN Jing-chao, DUAN Guang-cai. Application of the time series model in prediction of incidence of hand-foot-mouth disease from 2008 to 2016 in China[J]. CHINESE JOURNAL OF DISEASE CONTROL & PREVENTION, 2019, 23(11): 1394-1398. doi: 10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.11.019
Citation: XIONG Yu-yang, REN Jing-chao, DUAN Guang-cai. Application of the time series model in prediction of incidence of hand-foot-mouth disease from 2008 to 2016 in China[J]. CHINESE JOURNAL OF DISEASE CONTROL & PREVENTION, 2019, 23(11): 1394-1398. doi: 10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.11.019

中国2008-2016年手足口病月发病率时间序列分析及预测模型

doi: 10.16462/j.cnki.zhjbkz.2019.11.019
基金项目: 

国家自然科学基金 81573205

详细信息
    通讯作者:

    段广才, E-mail: gcduan@zzu.edu.cn

  • 中图分类号: R183;R181

Application of the time series model in prediction of incidence of hand-foot-mouth disease from 2008 to 2016 in China

Funds: 

National Natural Science Foundation of China 81573205

More Information
  • 摘要:   目的  通过时间序列分析我国手足口病(hand-foot-mouth disease,HFMD)的发病趋势并构建时间序列预测模型,为制定防控策略提供科学依据。  方法  从公共卫生科学数据中心收集2008-2016年我国HFMD月发病数据,使用Excel 2007建立发病率数据库并进行图表绘制,通过SAS 9.1拟合自回归综合移动模型(autoregressive integrated moving average model,ARIMA model)。以2008年1月-2015年12月HFMD月发病率作为测试集构建时间序列模型,2016年发病率数据作为验证集检验预测效果,做出模型评价,利用该模型对2017年HFMD发病率做出预测。以P<0.05为差异有统计学意义。  结果  最终构建ARIMA((12),2,0)疏系数模型,残差为白噪声序列,实际值均落在预测值95% CI内,模型回归系数有统计学意义,预测值与实际值总体吻合程度良好,均方误差平方根为3.6490,平均绝对误差=2.62,平均绝对百分比误差=28.24%。  结论  疏系数模型可较好的拟合我国HFMD发病率的时间序列趋势,对HFMD防控策略的制定有指导意义。
  • 图  1  测试集与差分后序列

    Figure  1.  Test set and differential sequence

    图  2  差分后序列自相关图与偏自相关图

    Figure  2.  Autocorrelation graphs and partial autocorrelation graphs of differential sequences

    图  3  2016年1月-2017年12月我国HFMD发病率趋势预测

    Figure  3.  Forecast of incidence trend of HFMD in China from January 2016 to December 2017

    表  1  差分后序列白噪声检验

    Table  1.   White noise test of difference sequence

    Lag χ2 P
    6 15.30 0.018
    12 61.24 <0.001
    18 74.38 <0.001
    下载: 导出CSV

    表  2  ARIMA((1, 12), 2, 0)模型参数估计

    Table  2.   ARIMA (1, 12), 2, 0) model parameter estimation

    参数 估计 标准误差 t 近似Pr>|t| 滞后
    AR1.1 -0.05 775 0.09 074 -0.64 0.526 1
    AR1.2 -0.66 976 0.09 869 -6.78 <0.001 12
    下载: 导出CSV

    表  3  去掉AR1, 1项后参数估计

    Table  3.   Parameter estimation after removing AR1, 1 term

    参数 估计 标准误差 t 近似Pr>|t| 滞后
    AR1.1 -0.65 523 0.09 602 -6.82 <0.001 12
    下载: 导出CSV

    表  4  模型残差序列白噪声检验

    Table  4.   Residual sequence white noise test

    Lag χ2 P
    6 5.77 0.329
    12 6.84 0.811
    18 9.11 0.936
    下载: 导出CSV

    表  5  我国2016年发病率预测值与实际值比较(1/10万)

    Table  5.   Comparison between forecast and actual incidence of incidence in China in 2016 (1/105)

    月份 实际值 预测值 置信区间 绝对误差 相对误差(%)
    1 5.56 4.83 -3.11~12.78 -0.73 13.04
    2 2.25 3.72 -7.52~14.96 1.47 65.09
    3 5.47 10.45 -3.32~24.21 4.98 91.12
    4 17.33 26.21 10.30~42.10 8.88 51.21
    5 32.30 34.31 16.53~52.08 2.01 6.22
    6 32.73 32.62 13.14~52.08 -0.11 0.34
    7 22.46 22.02 0.98~43.05 -0.44 1.96
    8 11.93 12.20 -10.28~34.68 0.27 2.25
    9 9.84 15.06 -8.78~38.91 5.23 53.11
    10 13.44 14.90 -10.23~40.04 1.46 10.86
    11 15.57 11.52 -14.84~37.88 -4.05 26.02
    12 10.36 8.53 -19.01~36.06 -1.83 17.70
    下载: 导出CSV
  • [1] 张静. 2008-2017年中国手足口病流行趋势和病原变化动态数列分析[J]. 中华流行病学杂志, 2019, 40(2): 147-154. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2019.02.005.

    Zhang J. Trend of epidemics and variation of pathogens of hand, foot and mouth disease in china: a dynamic series analysis, 2008-2017[J]. Chin J Epidemiol, 2019, 40(2): 147-154. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2019.02.005.
    [2] 中华人民共和国卫生部. 手足口病预防控制指南(2008版)[J]. 首都公共卫生, 2008, 2(3): 210-213. DOI: 10.3969/j.issn.1673-7830.2008.04.002.

    Minister of Health of the People's Republic of China. Hand-foot-mouth disease control and prevention guide[J]. Capital Journal of Public Health, 2008, 2(3): 210-213. DOI: 10.3969/j.issn.1673-7830.2008.04.002.
    [3] Koh WM, Bogich T, Siegel K, et al. The epidemiology of hand, foot and mouth disease in Asia: a systematic review and analysis[J]. Pediatric Infectious Journal, 2016, 35(10): 1-5. DOI: 10.1097/inf.0000000000001242.
    [4] 王琳琳. 2014年济南市市中区手足口病流行病学和病原学特征分析[J]. 疾病监测与控制, 2016, 10(4): 264-266. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JBJK201604003.htm

    Wang LL. Analysis of epidemiology and etiology characteristics on hand, foot and mouth disease in Shizhong District, City of Jinan[J]. J Disease Monitor & Control, 2016, 10(4): 264-266. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JBJK201604003.htm
    [5] 王燕. 应用时间序列分析[M]. 第二版. 北京: 中国人民大学出版社, 2008: 1-239.

    Wang Y. Application of time series analysis[M]. 2nd ed. Beijing: China Renmin University Press, 2008: 1-239.
    [6] 孙振球, 徐勇勇. 医学统计学[M]. 第四版. 北京: 人民卫生出版社, 2014: 384-401.

    Sun ZQ, Xu YY. Medical Statistics[M]. 4th. Beijing: People's Medical Publishing House, 2014: 384-401.
    [7] 胡跃华, 肖革新, 郭莹, 等. 2008-2011年中国大陆手足口病流行特征分析[J]. 中华疾病控制杂志, 2014, 18(8): 693-697, 747. http://zhjbkz.ahmu.edu.cn/article/id/JBKZ201408001

    Hu YH, Xiao GX, Guo Y, et al. The epidemic features of hand, foot and mouth disease during 2008-2011 in china[J]. Chin J Dis Control Prev, 2014, 18(8): 693-697, 747. http://zhjbkz.ahmu.edu.cn/article/id/JBKZ201408001
    [8] Deng T, Huang Y, Yu S, et al. Special-temporal clusters and risk factors of hand, foot and mouth disease at the districtlevel in Guangdong Province, China[J]. Plos One, 2013, 8(2): e56943. DOI: 10.1371/journal.pone.0056943.
    [9] 吴恒超. 莱芜市手足口病的流行特征及其与气象因素的相关性研究[D]. 泰安: 泰山医学院, 2014. DOI: 10.7666/d.Y2748056.

    Wu HC. Research of the hand, foot and mouth disease in Laiwu about epidemic characteristics and correlation with meteorological factors[D]. Taian: Taishan Medical University, 2014. DOI: 10.7666/d.Y2748056.
    [10] 吕世峰, 王慧君, 刘慧玲, 等. 山东日照市2009-2012年手足口病与气象因素的时间序列分析[J]. 华南预防医学, 2014, 8(4): 312-317. DOI: 10.13217/j.scjpm.2014.0312.

    Lv SF, Wang HJ, Liu HL, et al. Time series analysis of wether and hand, foot and mouth disease in Rizhao, Shandong, 2009-2012[J]. South China J Prev Med, 2014, 8(4): 312-317. DOI: 10.13217/j.scjpm.2014.0312.
    [11] 梅梅, 姜允迪, 王遵娅, 等. 2016年中国气候主要特征及主要天气气候事件[J]. 气象, 2017, 43(4): 468-476. DOI: 10.7519/j.issn.1000-0526.2017.04.009.

    Mei M, Jiang YD, Wang ZY, et al. Climatic characteristics and major meteorological events over China in 2016[J]. Meteorological Monthly, 2017, 43(4): 468-476. DOI: 10.7519/j.issn.1000-0526.2017.04.009.
    [12] Chan JH, Law CK, Hamblion E, et al. Best practices to prevent transmission and control outbreaks of hand, foot and mouth disease in childcare facilities: A systematic review[J]. Hong Kong Med J, 2017, 23(2): 177-190. DOI: 10.12809/hkmj166098.
    [13] 中国疾病预防控制中心. 肠道病毒71型灭活疫苗使用技术指南[J]. 中国病毒病杂志, 2016, 6(4): 241-247. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGJM201604020.htm

    Chinese Center for Disease Control and Prevention. Guidelines for use of inactivated enterovirus type 71 vaccine[J]. Chinese Journal of Viral Diseases, 2016, 6(4): 241-247. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGJM201604020.htm
    [14] 白尧, 刘坤, 谷旭, 等. 陕西省2009-2013年手足口病疫情时空流行特征分析[J]. 中华流行病学杂志, 2018, 39(9): 1152-1158. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2018.09.003.

    Bai Y, Liu K, Gu X, et al. Analysis on the spatial-temporal characteristics of hand-foot-mouth disease in Shanxi Province, 2009-2013[J]. Chin J Epidemiol, 2018, 39(9): 1152-1158. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0254-6450.2018.09.003.
    [15] 吴红霞, 王杰, 许晓楠, 等. 2008-2012年张家口地区手足口病流行病学调查[J]. 中国医药导报, 2017, 14(30): 59-62. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYCY201730015.htm

    Wu HX, Wang J, Xu XN, et al. Epidemiological survey of hand-foot-mouth disease in Zhangjiakou area from 2008-2012[J]. China Medical Herald, 2017, 14(30): 59-62. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYCY201730015.htm
    [16] 卢小敏, 储海燕, 吴冬梅, 等. 盐城市空气污染物对手足口病发病风险的影响研究[J]. 中国妇幼健康研究, 2018, 29(3): 276-280. DOI: 10.3969/j.issn.1673-5293,2018.03.008.

    Lu XM, Chu HY, Wu DM, et al. Influence of air pollutants on occurrence risk of hand-foot-mouth disease in Yancheng city[J]. Chinese Journal of women and child health research, 2018, 29(3): 276-280. DOI: 10.3969/j.issn.1673-5293,2018.03.008.
    [17] 王国华, 王春梅, 郭敏健, 等. 应用圆形分布法分析桐乡市手足口病的流行特征[J]. 预防医学, 2017, 29(10): 1027-1029. DOI: 10.19485/j.cnki.issn1007-0931.2017.10.014.

    Wang GH, Wang CM, Guo MJ, et al. Analysis of epidemic characteristics of hand, foot and mouth disease in Tongxiang City based on circular distribution method[J]. Prev Med, 2017, 29(10): 1027-1029. DOI: 10.19485/j.cnki.issn1007-0931.2017.10.014.
    [18] 徐雪琴, 孙宁, 徐玉芳, 等. 基于BP神经网络的河南省甲乙类法定报告传染病预测研究[J]. 中华疾病控制杂志, 2014, 18(6): 561-563. http://zhjbkz.ahmu.edu.cn/article/id/JBKZ201406023

    Xu XQ, Sun N, Xu YF, et al. Prediction of the notifible infectious disease in Henan Province based on BP neural network[J]. Chin J Dis Control Prev, 2014, 18(6): 561-563. http://zhjbkz.ahmu.edu.cn/article/id/JBKZ201406023
    [19] 杨长庆, 姬冬静, 李峰, 等. ARIMA模型在盐城市肺结核发病率预测中的应用[J]. 南通大学学报(医学版), 2017, 37(40: 331-334. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NTYX201704011.htm

    Yang CQ, Ji DJ, Li F, et al. Application of ARIMA model in predicting incidence of pulmonary tuberculosis incidence of Yancheng City[J]. Journal of Nantong University(Medical Sciences), 2017, 37(4): 331-334. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NTYX201704011.htm
    [20] Peng Y, Yu B, Wang P, et al. Application of seasonal auto-regressive integrated moving average model in forecasting the incidence of hand-foot-mouth disease in Wuhan, China[J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology (Medical Sciences), 2017, 37(6): 842-848. DOI: 10.1007/s11596-017-1815-8.
    [21] 马晓梅, 刘颖, 杨梦利, 等. 手足口病月发病率ARIMA乘积季节模型预测探讨[J]. 现代预防医学, 2017, 44(9): 1541-1544, 1560. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XDYF201709002.htm

    Ma XM, Liu Y, Yang ML, et al. Multiple seasonal ARIMA model in prediction of the monthly incidence of the hand-foot-mouth disease[J]. Modern Preventive Medicine, 2017, 44(9): 1541-1544, 1560. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XDYF201709002.htm
    [22] 郑代坤, 谭毅, 李佳, 等. 基于自回归求和移动平均模型预测我国手足口病月报告发病数[J]. 疾病监测, 2018, 33(1): 54-58. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2018.01.013.

    Zheng DK, Tan Y, Li J, et al. Prediction of monthly reported cases of hand, foot and mouth disease by ARIMA model in China[J]. Disease Surveillance, 2018, 33(1): 54-58. DOI: 10.3784/j.issn.1003-9961.2018.01.013.
  • 加载中
图(3) / 表(5)
计量
  • 文章访问数:  464
  • HTML全文浏览量:  164
  • PDF下载量:  61
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2019-07-02
  • 修回日期:  2019-09-12
  • 刊出日期:  2019-11-10

目录

    /

    返回文章
    返回