第39卷㊀第5期
Sep.2020㊀㊀2020年9月许昌学院学报
JOURNALOFXUCHANGUNIVERSITYVol.39.No.5文章编号:16719824(2020)05002404
河南省新冠肺炎确诊病例时空特征分析
胡㊀涛1ꎬ2ꎬ∗ꎬ樊志伟1ꎬ2ꎬ姚丹丹1ꎬ2
(1.河南省偏振感知与智能信号处理国际联合实验室ꎬ河南许昌461000ꎻ
2.许昌学院信息工程学院ꎬ河南许昌461000)
㊀㊀摘㊀要:为了掌握河南省新型冠状肺炎病例的时空特征ꎬ为疫情防控㊁政府部门管理和资源调配提供科学依据.采用时空分析方法对河南省新型冠状病毒确诊病例进行研究ꎬ从时间和空间角度分析2020年12月全省确诊病例的分布特征ꎬ采用回归分析方法分析确诊病例和来自湖北的移动人口之间的关系.河南省疫情最为严重的地级市有信阳市㊁南阳市㊁驻马店和郑州市ꎬ疫情较轻的包括三门峡市㊁濮阳市㊁济源市和鹤壁市ꎻ河南省新冠肺炎确诊人数在一月底和二月初增长较快ꎬ2月中旬之后疫情得到有效控制ꎻ确诊
人数和流动人口(来源于湖北)迁徙指数具有正相关性.研究成果为卫生健康管理部门对疫情的防控提供了参考依据ꎬ加强对疑似病例和在鄂返豫人员的监测和管理.
全国疫情中高风险地区名单一览表
关键词:新冠病毒ꎻ时空特征ꎻ流行病学ꎻ空间分析ꎻ地理信息系统
中图分类号:P97㊀㊀㊀文献标识码:A
㊀㊀自2019年12月武汉市暴发新冠肺炎(COVID-19)以来ꎬ疫情飞速蔓延至全国ꎬ并且波及到意大利㊁伊朗㊁韩国㊁日本㊁美国等世界各地[1].武汉市政府宣布2020年1月23日10时封城举动控制疫情向其他地方扩散[2].世界卫生组织于1月30日把此次疫情升级为国际关注的紧急突发公共卫生事件.截止到2020年7月新型冠状病毒造成全球范围内1200多万人感染ꎬ超过55万人死亡ꎬ目前感染和死亡人数仍在快速增长ꎬ严重危害人类健康㊁生活生产㊁社会经济和国际关系[3-5].如何有效遏制疫情ꎬ尽快复工复学成为当务之急.河南省作为毗邻湖北的省份ꎬ也是全国重点疫情省份之一ꎬ对河南省疫情的时空特征进行探索ꎬ为科学㊁高效的开展疫情防控提供依据ꎬ为国内外其他地区的疫情防控提供有效参考和防治策略[6].
国内外已经有大量学者关于新冠肺炎的研究ꎬ但是从医学研究的居多ꎬ包括新冠病毒的临床特征㊁临床㊁病理学㊁病原学㊁诊断方法等ꎬ从时空分布特征和流行趋势研究较少[7].利用GIS和回归分析探讨了河南省新型冠状病毒感染者时空分布特征和规律ꎬ从时间和空间角度分析2020年1-2月河南
省确诊病例的分布特征ꎬ采用回归分析方法分析确诊病例和来自湖北的移动人口之间的关系.
1㊀数据来源与研究方法
1.1㊀数据来源
新冠肺炎确诊病例数据来自于河南省卫生健康委员会2020年1月21-2月29日统计的每日疫情上报数据[8]ꎬ河南省迁徙数据为来源于百度(http://qianxi.baidu.com/?From=groupmessage)的1月10日到24日的湖北省迁入河南省各市的迁徙指数[9].
1.2㊀研究方法
空间分析是研究城市流行病学的重要手段之一ꎬ空间分析主要理由地理统计㊁地理计算等方法对地
收稿日期:20200701
基金项目:2020年度河南省高等学校重点科研项目(202102210376)
作者简介:胡㊀涛(1987—)ꎬ男ꎬ湖南岳阳人ꎬ讲师ꎬ博士ꎬ研究方向:空间分析㊁地图制图.
理空间中的目标的空间关系进行描述㊁分析㊁建模ꎬ并进一步为空间决策支持提供服务的技术.时空分析
方法是对具有空间属性和时间序列属性的数据进行分析ꎬ常见方法包括时空数据可视化㊁时空格局和异常探测㊁时空过程建模㊁时空插值㊁时空回归㊁时空演化树等ꎬ时空分析广泛应用于社会经济㊁人口健康㊁环境生态等领域[10].国内外许多学者都采用时空分析对流行病学进行研究[11ꎬ12].
回归分析是确定两种或两种以上变量间相互依赖的定量关系的一种统计分析方法.常用于预测分析ꎬ时间序列模型以及发现变量之间的因果关系或相关性[13-14].
2㊀结果与讨论
2.1㊀河南省新冠肺炎病例空间分布
河南省新冠肺炎确诊病例分布在全省各个市区ꎬ根据确诊人数把河南省一月份疫情分布分为三个层级ꎬ如图1所示ꎬ信阳㊁南阳㊁郑州和驻马店确诊人数最多ꎬ处于高风险区域ꎬ周口㊁商丘㊁新乡和安阳确诊人数次之ꎬ处于中风险区域ꎬ其他市确诊人数较少ꎬ处于低风险区域.从图2可见ꎬ把河南省各市二月份疫情分布分为五个层级ꎬ最严重的区域是信阳ꎬ确诊人数达到274人ꎬ属于超高风险区域ꎬ南阳㊁郑州和驻马店处于高风险区域ꎬ确诊人数在在139157人之间ꎬ周口㊁商丘㊁新乡㊁安阳和平顶山属于中风险区域ꎬ焦作㊁洛阳㊁开封㊁许昌和漯河确诊人数较少ꎬ疫情较为轻微ꎬ三门峡㊁济源㊁鹤壁和濮阳确诊患者最少ꎬ确诊人数都不超过20人ꎬ疫情最为轻微ꎬ属于低风险区域.从图1和图2可见ꎬ信阳㊁南阳和驻马店疫情较为严
重ꎬ距离湖北省也较近ꎬ整体上河南省市域范围内离湖北省距离越近ꎬ确诊人数越多
.
图1㊀2020年1月河南省COVID ̄19地区分布图㊀㊀㊀㊀㊀
㊀图2㊀2020年2月河南省COVID ̄19地区分布图
2.2㊀河南省新冠肺炎病例随时间增长趋势分析
图3为河南省2020年1月份COVID ̄19确诊人数增长趋势图ꎬ自1月21日第一例确诊后一直处于增长趋势ꎬ且信阳㊁南阳和郑州呈现指数增长趋势ꎬ其他市增长较为平缓.图4为河南省2020年2月份COVID ̄19确诊人数增长趋势图ꎬ2月前半月增长较为明显ꎬ后半月增长明显减少ꎬ河南省新冠肺炎确诊病例增长拐点为2月15日ꎬ数据表明政府和社会公众的防控措施在2月份已经取得了较好的效果ꎬ有效遏
制了疫情的传播ꎬ数据显示河南省新冠肺炎病例增长呈现 少-多-少 的曲线变化
.
图3㊀2020年1月河南省COVID ̄19增长趋势图㊀
㊀图4㊀2020年2月河南省COVID ̄19增长趋势图
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第39卷第5期胡㊀涛ꎬ等:河南省新冠肺炎确诊病例时空特征分析
62许昌学院学报2020年9月2.3㊀河南省新冠肺炎病例与流动人口回归分析
采用河南省新冠肺炎确诊人数和流动人口迁徙(从湖北省迁入河南省地级市)指数进行回归分析ꎬ得到方差和回归分析结果如表1与表2所示ꎬSignificanceF为0.000383ꎬ在统计学上具有显著性ꎬ回归分析结果表明河南省各市的新冠肺炎确诊人数和各市1月10日 24日来源于湖北省流动人口迁徙指数具有较强的相关性ꎬ河南省各市确诊人数与来源于湖北的流动人口迁徙指数具有较强的相关性.
表1㊀方差分析
dfSSMSFSignificanceF
回归分析146194.8746194.8720.025340.000383
残差1636909.132306.82
总计1783104.00
表2㊀回归分析
Coefficients标准误差tStatP ̄valueLower95%Upper95%Intercept16.14716.6310.9708850.346055-19.10951.403流动人口2498.366558.2984.4749680.0003831314.8273681.905㊀㊀由表2得到确诊人数和流动人口迁徙指数之间的回归方程为Y=2498.366∗X+16.14677ꎬ其中X为人口迁徙指数(从湖北省迁入河南省地级市)ꎬY为河南省地级市确诊病例人数.通过回归分析发现河南省新冠肺炎病例和来自湖北的人口流入有较强的相关性ꎬ通过控制人口流动特别是确诊患者的流动能够有效的阻隔新冠肺炎的传播和蔓延.
3㊀结论
2019年12月以来ꎬ新冠肺炎席卷着中国每一个省份ꎬ河南省作为中国中部的交通枢纽ꎬ是人口流动大省之一ꎬ自1月21日出现首例输入型病例ꎬ疫情影响到全省各个地级市ꎬ截止2月底ꎬ确诊病例达到1272人ꎬ居全国前列.研究结果表明ꎬ(1)河南省疫情最为严重的地级市有信阳市㊁南阳市㊁驻马店和郑州市ꎬ疫情较轻的包括三门峡市㊁濮阳市㊁济源市和鹤壁市ꎬ其中信阳市㊁南阳市和驻马店市离湖北省较近ꎬ郑州市是省会城市ꎬ流动人口较多ꎬ且地级市输入型病例较多ꎬ河南省首例确诊患者系周口人在武
汉务工ꎬ有感冒和发烧症状后选择在郑州就诊.疫情较为轻微的地区均属于河南省西北部的边缘地级市ꎬ可能与人口基数小且和湖北省人口流通相对较少有关.(2)河南省新冠肺炎确诊人数在一月底和二月初增长较快ꎬ是疫情爆发的初始阶段ꎬ恰逢春节期间人口流动大ꎬ二月中旬之后疫情得到有效控制ꎬ河南省新增病例降至个位数ꎬ增速大大放缓ꎬ新冠肺炎确诊病例增长呈现 少-多-少 的趋势ꎬ表明河南省应对新冠肺炎的响应措施可能发挥了积极的作用.(3)河南省新冠肺炎确诊人数和流动人口(来源于湖北)迁徙指数具有正相关性.该研究为卫生健康管理部门对疫情的防控提供了参考依据ꎬ控制人口流动规模ꎬ对流动人口重点监测ꎬ加强对疑似病例和在鄂返豫人员的监测和管理.
本研究采用的数据均来自河南省卫生健康委员会网站公开的数据ꎬ但是存在报告不及时或无感症状患者ꎬ可能会影响到分析的结果.
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中国公共卫生:机遇挑战与对策:中华预防医学会第三届学术年会暨中华预防医学会科学技术奖颁奖大会ꎬ中华预防医学会ꎬ2009:250.Spatial ̄TemporalAnalysisofCOVID ̄19ConfirmedCasesinHenan
HUTao1ꎬ2∗ꎬFANZhiwei1ꎬ2ꎬYAODandan1ꎬ2
(1.HenanInternationalUnitedLaboratoryofPolarizedSensingandIntelligentSignalProcessingꎬXuchang461000ꎬChinaꎻ2.SchoolofInformationEngineeringꎬXuchangUniversityꎬXuchang461000ꎬChina)
Abstract:ThisstudyaimstoidentifythetemporalandspatialcharacteristicsofCOVID ̄19inHenanProvincesoastoprovidescientificbasisforepidemicpreventionandcontrolꎬgovernmentmanagementandresourceallocation.Spatial ̄temporalanalysisandregressionanalysiswereusedtoexplorethespatial ̄temporalcharacteristicsandtherelationshipbetweent
heconfirmedcasesandthemobilepopulationfromHubeiinHenanProvinceinJan.andFeb.ꎬ2020.ThemostseriousregionofCOVID ̄19inHenanincludedXinyangꎬNanyangꎬZhumadianandZhengzhouꎬwhereasSanmenxiaꎬPuyangꎬJiyuanandHebiweretheleastaffectedcities.ThenumberofconfirmedcasesofCOVID ̄19inHenanprovinceincreasedfastinlateJanuaryandearlyFebruaryꎬandtheepidemicsituationwaseffectivelycontrolledaftermid ̄February.Thereisapositivecorrelationbetweenthenumberofconfirmedcasesandthemigrationindexofthefloatingpopulation(fromHubeiProvince).ItisfoundthattheepidemiciscontrolledtosomeextentꎬwhichprovidesareferenceforhealthmanagementdepartmentstopreventandcontroltheepidemicsituationꎬandstrengthensthemonitoringandmanagementofsuspectedcasesandthepersonleavingHubeitoHenan.Keywords:COVID ̄19ꎬspatial ̄temporalcharacteristicsꎬepidemiologyꎬspatialanalysisꎬGIS
责任编辑:杨若冰7
2第39卷第5期胡㊀涛ꎬ等:河南省新冠肺炎确诊病例时空特征分析