醫(yī)學(xué)院校開設(shè)空間流行病數(shù)據(jù)分析與建模仿真開放實(shí)驗(yàn)課探討

張利萍　鄭彥玲

【摘 要】基于GIS（geographic information system，地理信息系統(tǒng)）的空間統(tǒng)計(jì)技術(shù)，是采集、整理、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具，具有對海量空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析的特點(diǎn)，能夠迅速而又直觀地顯示分析結(jié)果，近年來在公共衛(wèi)生、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等許多部門廣泛應(yīng)用。開設(shè)空間流行病數(shù)據(jù)分析與建模仿真開放實(shí)驗(yàn)課，提升醫(yī)學(xué)生利用空間統(tǒng)計(jì)知識(shí)分析流行病發(fā)病和聚集特征的能力是必要的。

【關(guān)鍵詞】空間統(tǒng)計(jì)分析；開放實(shí)驗(yàn)課

中圖分類號(hào)：G 642.0

1 空間流行病學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀

空間統(tǒng)計(jì)技術(shù)主要根據(jù)空間中鄰近數(shù)據(jù)通常比相離較遠(yuǎn)的資料具有較高相關(guān)性的原理，透過位置建立數(shù)據(jù)間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，嘗試從大量凌亂的資料中，以統(tǒng)計(jì)方法發(fā)掘空間變動(dòng)規(guī)律，分析具有空間屬性事物之間的相互關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對空間信息的認(rèn)知、解釋、預(yù)測及調(diào)控等。其在公共衛(wèi)生領(lǐng)域的研究集中在疾病時(shí)空規(guī)律的認(rèn)識(shí)、成因分析以及干預(yù)和防御等方面[1-2]。

眾所周知，疾病的發(fā)生受其所在自然和社會(huì)環(huán)境的影響。對于疾病分布的理解及其防控，國外研究者越來越重視環(huán)境因素的影響，尤其是生態(tài)學(xué)的、宏觀的、群體水平的因素，國內(nèi)更多地局限于個(gè)體水平影響因素的研究。局限于個(gè)體的危險(xiǎn)因素分析，忽略了自然與社會(huì)環(huán)境對傳染病的傳播、流行、擴(kuò)散也起非常重要的作用。大量文獻(xiàn)從描述型流行病學(xué)探討和分析疾病的三間（時(shí)間、空間、人間）分布，對傳染病影響因素進(jìn)行分析。據(jù)估計(jì)，流行病學(xué)研究和公共衛(wèi)生決策所涉及的信息中，約80%與地理空間有關(guān)，充分利用這些空間信息，才能更加有效地研究疾病發(fā)生及流行的影響因素，從而為制定有效的防控策略或措施提供科學(xué)依據(jù)?？臻g統(tǒng)計(jì)學(xué)分析與傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析的區(qū)別在于，傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析方法忽略了疾病分布的地理相關(guān)性，把每個(gè)地區(qū)疾病發(fā)生的頻率作為相互獨(dú)立變量去分析[3-4]。

2 新疆地方流行病學(xué)研究需要空間統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

新疆是少數(shù)民族地區(qū)，整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低，地方政府對流行病控制工作經(jīng)費(fèi)投入相對較少。多民族地區(qū)使語言、文字等方面的交流存在很多困難。它是許多法定傳染病全國高負(fù)擔(dān)省區(qū)之一，自然條件較差、山區(qū)、牧區(qū)和戈壁沙漠較多，地廣線長，交通不便，流行病控制工作成本很高，難度很大，這種狀況在一定時(shí)期內(nèi)仍難以改變。

新疆許多法定傳染病，如肺結(jié)核、乙肝等發(fā)病率一直高居不下，高于全國水平[5]，除與病原體、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和醫(yī)療衛(wèi)生條件有關(guān)之外，這可能還與新疆獨(dú)特的地理位置，氣候環(huán)境有關(guān)。這些都促使未來的流行病研究工作者從醫(yī)療、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人文、氣候、空間地理?xiàng)l件等多角度研究流行病發(fā)病與傳播規(guī)律。

同時(shí)，我們也注意到，在新疆，空間統(tǒng)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于流行病傳播領(lǐng)域的研究才剛剛起步，一方面是受人們對流行病傳播規(guī)律的認(rèn)識(shí)所限，另一方面也是受研究技術(shù)和方法的制約。很多學(xué)者已經(jīng)意識(shí)到該技術(shù)的強(qiáng)大優(yōu)勢和廣闊前景，開始嘗試其在流行病預(yù)防控制方面的應(yīng)用。

3 空間流行病數(shù)據(jù)分析與建模仿真開放實(shí)驗(yàn)課設(shè)置目的與方法

醫(yī)學(xué)院校學(xué)生統(tǒng)計(jì)相關(guān)課程開設(shè)較少，往往在參與科研工作中體會(huì)到“書到用時(shí)方恨少”，開設(shè)空間流行病數(shù)據(jù)分析與建模仿真開放實(shí)驗(yàn)課設(shè)置擬在通過開設(shè)開放實(shí)驗(yàn)課程，為醫(yī)學(xué)生講述空間統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析方法并熟練運(yùn)用分析軟件，如ArcGIS，SPSS，SatScan，GeoDa，R，Matlab等，對于提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和科研能力有積極的促進(jìn)作用。

（1）理論課程：可以根據(jù)課程知識(shí)體系結(jié)合我校學(xué)生特點(diǎn)將理論教學(xué)部分劃分為理論、方法和應(yīng)用三個(gè)部分，主要介紹空間流行病學(xué)的理論、技術(shù)與應(yīng)用，內(nèi)容涉及現(xiàn)代信息學(xué)等多學(xué)科、多領(lǐng)域知識(shí)，闡述相關(guān)理論和技術(shù)應(yīng)用于空間流行病學(xué)的研究與實(shí)踐，反映當(dāng)前空間流行病學(xué)的發(fā)展概況與最新發(fā)展水平；

（2）實(shí)驗(yàn)課程：合理制定實(shí)驗(yàn)大綱并設(shè)置軟件教學(xué)課程內(nèi)容；

（3）網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)的搭建：搭建開放性實(shí)驗(yàn)課網(wǎng)絡(luò)資源共享、視頻教學(xué)和互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)。

建立完善的基于GIS，R等地統(tǒng)計(jì)分析和統(tǒng)計(jì)軟件的空間流行病學(xué)開放性實(shí)驗(yàn)課程體系，搭建空間流行病數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，對于提升學(xué)生和教師研究團(tuán)隊(duì)的科研創(chuàng)新能力都具有一定的促進(jìn)作用。

4 具體實(shí)施計(jì)劃

具體實(shí)施可結(jié)合醫(yī)學(xué)院校大學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及我校數(shù)學(xué)課程的設(shè)置，結(jié)合空間流行病學(xué)課程特點(diǎn)、未來發(fā)展方向和學(xué)生科研創(chuàng)新需求通過以下方式進(jìn)行研究：

1）以理論結(jié)合實(shí)驗(yàn)的方式開設(shè)基于ArcGIS等地統(tǒng)計(jì)分析軟件的開放性實(shí)驗(yàn)課程，系統(tǒng)講述空間流行病學(xué)和相關(guān)分析軟件。

2）建立網(wǎng)絡(luò)共享與互動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)平臺(tái)。

5 結(jié)論

開放性實(shí)驗(yàn)課針對傳統(tǒng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的局限，以現(xiàn)代數(shù)學(xué)教學(xué)理念為指導(dǎo)思想，以醫(yī)學(xué)教育培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，特別以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)方法去認(rèn)識(shí)世界解決實(shí)際問題的能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，具備基本的科研能力為最終目的。

把各領(lǐng)域內(nèi)的知識(shí)整合在一起，數(shù)學(xué)課程與醫(yī)學(xué)、信息技術(shù)整合在一起去共同分析和解決實(shí)際問題，從而起到數(shù)學(xué)課程的教學(xué)為專業(yè)需要服務(wù)，為促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展服務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]周天濤，柳明珠.空間相關(guān)性的統(tǒng)計(jì)分析[J].價(jià)值工程，2014（27）：243-244.

[2]鄧特，黃勇，顧菁，等.空間分析中空間自相關(guān)性的診斷[J].中國衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)，2013，30（03）：343-346.

[3]康萬里，鄭素華，端木宏瑾.空間回歸和相關(guān)模型在中國結(jié)核病分布中的應(yīng)用[C].中華醫(yī)學(xué)會(huì)結(jié)核病學(xué)分會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編.2010.

[4]田懷玉.中國H5N1高致病性禽流感爆發(fā)的時(shí)空分布與環(huán)境危險(xiǎn)因素研究[D].湖南師范大學(xué)，2012.

[5]董言.新疆2004～2010年法定傳染病疫情分析[D].新疆醫(yī)科大學(xué)，2011.