灰色模型對全國城鄉(xiāng)圍產(chǎn)兒死亡率趨勢預(yù)測

戴 瓊，徐海青，汪 鴻，趙職衛(wèi)，張 玄

(湖北省婦幼保健院兒童保健科，湖北 武漢 430070)

圍產(chǎn)兒是指從妊娠滿28周或出生體重達1 000g或身長達到35cm及以上的胎兒和新生兒，包括活產(chǎn)、死胎、死產(chǎn)及出生后7天內(nèi)死亡的新生兒，不含因計劃生育要求引產(chǎn)所致的死胎、死產(chǎn)數(shù)。每1 000個圍產(chǎn)兒中死亡的圍產(chǎn)兒數(shù)，稱為圍產(chǎn)兒死亡率(perinatal mortality rate)[1]。圍產(chǎn)兒死亡率是用于檢測婦幼保健工作質(zhì)量的敏感指標(biāo)，其預(yù)測分析有助于了解未來圍產(chǎn)兒死亡率的流行趨勢，對制訂預(yù)防措施及全面提高高危兒生命質(zhì)量，實現(xiàn)“母親安全，兒童優(yōu)先”的全球性婦幼衛(wèi)生工作戰(zhàn)略目標(biāo)具有重要意義[2-3]?；疑A(yù)測模型(grey model，GM)不需要典型的概率分布，在對原始數(shù)據(jù)序列生成后建立微分方程模型，該模型在流行病學(xué)的研究中得到了廣泛的應(yīng)用[4]。因此，本研究選擇2006-2015年圍產(chǎn)兒死亡數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(data processing system，DPS)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)庫并進行統(tǒng)計分析，通過對全國城鄉(xiāng)圍產(chǎn)兒死亡率進行分析，預(yù)測全國圍產(chǎn)兒死亡率未來的趨勢，為保障母嬰健康提供有價值的參考信息。

1資料與方法

1.1資料來源

全國城鄉(xiāng)圍產(chǎn)兒死亡率來源于中國婦幼衛(wèi)生監(jiān)測網(wǎng)《2016年全國婦幼衛(wèi)生監(jiān)測及年報通訊第5期》，數(shù)據(jù)范圍從2006-2015年[5]。

1.2統(tǒng)計學(xué)方法

表1 模型等級劃分

Table 1 Model Classification

模型等級CP一級(好)C≤0.35P≥0.95二級(合格)0.350.65P<0.70

2結(jié)果

2.1數(shù)據(jù)特征

從2006-2015年，全國城鄉(xiāng)圍產(chǎn)兒死亡率無論是城市還是農(nóng)村均呈不同程度的下降，見表2。

表2 2006-2015年全國城鄉(xiāng)圍產(chǎn)兒死亡率(‰)

Table 2 Perinatal mortality in Chinese urban and rural areas from 2006-2015 (‰)

2.2模型的建立與檢驗

2.2.1 2006-2015年城市圍產(chǎn)兒死亡率的擬合值

GM(1，1)模型的參數(shù)分別為a=0.068223，b=0.008905；x(t+1)=-0.122027exp(-0.068223t)+0.130527。對當(dāng)前模型的評價好(C=0.1439，P=1.0000)。2006-2015年城市圍產(chǎn)兒死亡率的擬合值見表3。

2.2.2 2006-2015年農(nóng)村圍產(chǎn)兒死亡率的擬合值

GM(1，1)模型的參數(shù)分別為a=0.086928，b=0.010266；x(t+1)=-0.117048exp(-0.086928t)+0.118098。對當(dāng)前模型的評價好(C=0.1439，P=1.0000)。2006-2015年農(nóng)村圍產(chǎn)兒死亡率的擬合值，見表4。

表3 2006-2015年城市圍產(chǎn)兒死亡率原始數(shù)據(jù)及其擬合值

Table 3 Original data and their fitted values on perinatal mortality in urban areas from 2006-2015

表4 2006-2015年農(nóng)村圍產(chǎn)兒死亡率原始數(shù)據(jù)及其擬合值

Table 4 Original data and their fitted values on perinatal mortality in rural areas form 2006-2015 years

2.3圍產(chǎn)兒死亡率預(yù)測

研究結(jié)果顯示：三次用城市圍產(chǎn)兒死亡率GM(1，1)預(yù)測模型修正后的最小殘差值Qmin=-0.00025；三次用農(nóng)村圍產(chǎn)兒死亡率GM(1，1)預(yù)測模型修正后的最小殘差值Qmin=-0.00038，可以進行趨勢外推預(yù)測，得到未來4年(2017-2020年)圍產(chǎn)兒死亡率預(yù)測結(jié)果，其結(jié)果顯示城市和農(nóng)村圍產(chǎn)兒死亡率逐年下降。未來4年圍產(chǎn)兒死亡率見表5。

表5 未來4年圍產(chǎn)兒死亡率預(yù)測值(‰)
Table 5 Predicted perinatal mortality for the next 4 years(‰)

年份(年)城市農(nóng)村20174.074.0920183.803.7520193.553.4320203.313.15

3討論

3.1灰色預(yù)測模型在婦幼保健及信息管理領(lǐng)域中的應(yīng)用

如果一個系統(tǒng)具有層次、結(jié)構(gòu)關(guān)系的模糊性，動態(tài)變化的隨機性，指標(biāo)數(shù)據(jù)的不完備或不確定性，則稱這些特征為灰色性，具有灰色性的系統(tǒng)稱為灰色系統(tǒng)。研究灰色系統(tǒng)的重要內(nèi)容之一是如何從一個不甚明確的、整體信息不足的系統(tǒng)中抽象并建立起一個模型，該模型能使灰色系統(tǒng)的因素由不明確到明確，由知之甚少發(fā)展到知之較多提供研究基礎(chǔ)。預(yù)測實際上建立模型的一種過程，即根據(jù)過去和現(xiàn)在已有的信息建立一個從過去引申未來的模型，灰色系統(tǒng)的GM模型就具有這種作用。既往研究利用SAS 9.3及Excel軟件建立灰色GM(1，1)預(yù)測模型，對中國孕產(chǎn)婦、圍產(chǎn)兒、新生兒死亡率進行預(yù)測，但因其建模型計算量大，在婦幼保健及信息管理領(lǐng)域中應(yīng)用并不廣泛。DPS不僅具有強大得多的統(tǒng)計分析和數(shù)學(xué)模型模擬分析功能，與國外同類專業(yè)統(tǒng)計分析軟件系統(tǒng)相比，具有操作簡便的優(yōu)點，非常適用于灰色預(yù)測模型的處理。

3.2應(yīng)用灰色預(yù)測模型對圍產(chǎn)兒死亡率預(yù)測的意義

影響圍產(chǎn)兒死亡率的因素很多[6]，既含有已知信息，例如：嚴重的產(chǎn)科并發(fā)癥、合并癥及出生缺陷、低體重早產(chǎn)等；又含有未知信息或非確知信息的系統(tǒng)，因此該系統(tǒng)為灰色系統(tǒng)，可以應(yīng)用灰色預(yù)測模型進行建模分析?；疑Ｐ筒粌H適合于非大樣本，且不需要典型的概率分布，而且可用于近期、短期和中長期預(yù)測。因此可以應(yīng)用在疾病的數(shù)據(jù)分析上。GM(1，1)模型表示1階的、1個變量的微分方程模型。對時間序列數(shù)據(jù)進行數(shù)量大小的預(yù)測，適用于利用歷年統(tǒng)計資料，對其未來的發(fā)展進行預(yù)測[2]。本研究數(shù)據(jù)來源于《2016年全國婦幼衛(wèi)生監(jiān)測及年報通訊》，2006-2015年全國城市圍產(chǎn)兒死亡率數(shù)據(jù)，符合GM(1，1)模型要求。本研究的數(shù)據(jù)分析表明，灰色理論對全國圍產(chǎn)兒死亡率所建立的模型優(yōu)先級屬于第一級，也就是說灰色模型適合于該數(shù)據(jù)的預(yù)測分析工作。本研究結(jié)果提示：城市和農(nóng)村圍產(chǎn)兒死亡率的GM(1，1)模型評價好。在預(yù)測未來5年圍產(chǎn)兒死亡率時，利用了2006-2015年圍產(chǎn)兒死亡率的預(yù)測結(jié)果，即在2006-2015年數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，建立GM(1，1)模型預(yù)測未來4年的城鄉(xiāng)圍產(chǎn)兒死亡率。預(yù)測結(jié)果表明，無論是城市還是農(nóng)村，未來4年的圍產(chǎn)兒死亡率呈逐年下降的趨勢，至2020年城市和農(nóng)村圍產(chǎn)兒死亡率預(yù)計降至3.31‰和3.15‰，提示全國婦幼衛(wèi)生工作質(zhì)量逐年提高，兒童生存狀況不斷改善。此外，由于城市人口流動性大、轉(zhuǎn)診、轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的進一步完善，農(nóng)村的部分危重患者及時轉(zhuǎn)向上級醫(yī)院，使農(nóng)村圍產(chǎn)兒死亡率下降趨勢快于城市。

隨著重大技術(shù)和治療手段的改進，圍產(chǎn)兒存活率，特別是高危兒存活率不斷提高，但其出院后所面臨最主要的成長挑戰(zhàn)成為備受關(guān)注的醫(yī)學(xué)和社會問題。因此,圍產(chǎn)兒死亡率預(yù)測不僅是用于衡量圍產(chǎn)醫(yī)學(xué)發(fā)展的水平,更是反映兒童生存狀況、評價兒童保健和兒童健康最重要的綜合指標(biāo)，為更進一步的兒童早期發(fā)展政策制定提供了科學(xué)依據(jù)。

綜上所述，利用GM(1，1)模型進行圍產(chǎn)兒死亡率預(yù)測具有一定的理論依據(jù)和臨床意義，其預(yù)測結(jié)果在一定范圍內(nèi)較為精確和可靠，可為保障母嬰健康、制訂有效預(yù)防措施，提供指導(dǎo)性的依據(jù)。對提高人口素質(zhì)，建立可持續(xù)發(fā)展策略有重要意義。

[1]Rautava P,Synnes A,Claydon J,etal.A comparison of perinatal and infant mortality rates in British Columbia and Finland: similarities and differences[J].Open J Pediatr,2013,33:35-41.

[2]Upadhyay R P, Chinnakali P, Odukoya O,etal. High neonatal mortality rates in rural India: what options to explore?[J].ISRN Pediatr,2012, 2012:968921.

[3]Deb-Rinker P, León J A, Gilbert N L,etal. Differences in perinatal and infant mortality in high-income countries: artifacts of birth registration or evidence of true differences?[J].BMC Pediatr,2015,15:112.

[4]唐啟義.DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):實驗設(shè)計、統(tǒng)計分析及數(shù)據(jù)挖掘[M].2版.北京:科學(xué)出版社出版,2010.

[5]中國婦幼衛(wèi)生監(jiān)測網(wǎng).2016年全國婦幼衛(wèi)生監(jiān)測及年報通訊第5期[EB/OL].(2016-10-25)[2017-01-10].http://www.mchscn.org/Article_Show.asp?ArticleID=646.

[6]劉翠,王勇,樓方.不同發(fā)病時間的ICP圍產(chǎn)兒不良結(jié)局的比較[J].中國婦幼健康研究,2015,26(2):312-314.