国家传染病自动预警系统的设计与应用

提高早期发现传染病暴发的能力是公共卫生部门有效应对疫情的重要前提.近些年来,随着新发传染病及生物恐怖袭击事件引起的广泛关注,全球许多国家通过加强传统监测系统、增加新监测数据源和手段、研究有效的监测数据分析技术等方式,逐步探索并建立和完善了传染病监测与预警系统.中国疾病预防控制中心(CDC)早在2003年SARS暴发之前就着手开展了传染病流行预警技术研究,并成功建立了探测传染病暴发和流行的移动百分位数法.在此基础上,中国CDC又历时多年,先后开发完成了国家传染病自动预警信息系统,制定统一的预警信号响应流程,并在国内10个省份试点测试,于2008年4月在全国CDC系统中投入运行.该系统采用国内最为庞大的法定传染病监测数据,开发了简便实用的预警方法,实现预警信号的自动产生和及时发送,并对预警信号响应过程的信息进行及时收集.目前,该系统已成为各级CDC机构早期发现潜在传染病暴发的重要手段之一.     

传染病暴发早期预警系统评价内容及其指标

为及时识别和应对传染病暴发与流行,近年来全球广泛开展了传染病暴发探测预警技术研究,探索利用不同类型和来源的监测数据进行传染病暴发早期预警,尝试并建立了各类传染病暴发早期预警系统(预警系统).预警系统作为一类有别于传统疾病监测系统的传染病暴发早期预警工具,有必要对其性能和运行效果开展专门的评价[1].本文系统回顾国内外有关文献,对预警系统评价的研究现况进行概述,并简要介绍预警系统主要评价内容及其指标,以期为我国开展相关研究提供参考和借鉴.     

我国传染病监测预警系统的发展与应用

本文综述了我国国家、省级/区域、医疗机构三个层面的传染病监测预警系统的特点与发展现状,介绍了三个层面传染病监测预警系统的应用效果与存在问题。各系统均存在预警信息来源单一,预警模型设计简单,以不具有学习能力的固定性模型为主;预警系统的有效性与准确性均不高的特点。医疗机构的传染病监测预警功能应包括已知传染病的个案预警和暴发预警、新发/突发传染病个案预警与暴发疫情预警。已知传染病个案预警系统较好地解决了已知传染病的漏报问题,但传染病暴发及新发/突发传染病的预警研究仍需进一步加强。提出采用大数据等技术拓宽整合传染病监测预警系统数据信息来源,收集医疗机构内和社会相关传染病暴发流行异动信息;应实现预警数据的多元化与集成化,预警模型设计应引入机器学习、人工智能等新技术,提高预警系统的有效性与准确性。最终建立我国国家、省级/区域、医疗机构三层面的传染病智慧化预警多点触发机制和多渠道监测预警平台。     

传染病自动预警系统运行状况及预警效果评价

目的分析传染病自动预警系统在合肥市运行状况及其在传染病暴发探测中的作用,为完善传染病自动预警系统功能提供依据。方法以合肥市2008年5月1日-2013年4月30日期间传染病自动预警系统发出的预警信号数、法定传染病报告数、传染病暴发疫情及传染病类突发事件作为研究依据,以信号响应率、响应及时性评价运行状况,以预警及时性、灵敏度和突发事件阻断率评价预警效果。结果预警系统共发出预警信号8 958条,99.90%得到响应,92.57%在24h内有响应,响应及时性逐年提高。30起传染病暴发疫情中,预警系统探测到27起并发出预警,预警灵敏度90.00%。44.44%的暴发疫情及时预警。49条聚集性疫情预警信号中,39条未发展为突发事件,突发事件阻断率为79.59%。结论预警系统运行机制操作性强,预警信号响应良好,可初步实现传染病暴发的自动预警,但预警信号滞后,假阳性预警信号较多。     

传染病监测和预警系统研究进展

应对SARS、禽流感、甲H1N1流感和其他传染病暴发的经验显示,灵敏、高效的传染病监测预警体系是控制传染病蔓延的关键,是降低疾病危害的基础。有效控制不断涌现的新发传染病,除需建立传染病监测预警系统外,还要不断地提高系统的综合能力以适应疾病流行的新特征和新形势。本文从全球传染病流行趋势入手,综述了世界部分国家传染病监测与预警系统的建设状况及职能分布情况,以期为建立适合我国传染病流行特征的传染病监测和预警体系提供信息与参考。     

我国传染病预警研究及工作现况

传染病依然威胁着人类生命健康和社会经济发展,早期探测传染病暴发、并及时预警意义十分重大。传染病预警研究是近年国际国内热门课题。我国在先期试点基础上已建成全球规模最大的传染病预警系统,2008年起在全国范围内运行状况良好,初步实现了预期目标。预警系统仍需在提升法定报告传染病报告数据质量和准确性、建立全国统一的预警效果评价标准和指标、探索可灵活选择合适的预警方法和预警阈值等方面进行优化和完善,以利于更准确、最大限度地发挥预警系统的作用。     

实验室监测在传染病预警中的应用及思考

新型冠状病毒肺炎疫情的暴发流行, 使全社会重新认识了传染病发生、流行及防控所面临的巨大挑战, 即便是当前对传染病防范的认知、应对技术和社会经济条件已有历史上最好的基础。在传染病的监测预警中, 研究和利用各类传染病发生与传播相关因素的数据, 以期在传染病发生的早期甚至发生前识别疫情信号, 成为传染病防控研究的重要命题。病原体是传染病发生的原因, 所以以病原学为核心的实验室监测是传染病预警体系的重要组成部分。我国目前已经初步建成了基于国家致病菌识别网的细菌性传染病实验室监测预警系统, 其核心是识别病原、识别暴发、识别来源, 在鼠疫、霍乱、流脑等细菌性传染病的早期发现、溯源和精准防控中起到重要作用。本期重点号围绕实验室监测在细菌性传染病预警和防控中的作用, 从流行和暴发菌株特征分析、与流行病学调查的联合应用、与常规病例监测体系的融合等方面开展研究, 体现了实验室监测在传染病风险评估和疫情调查中的作用, 同时对实验室监测预警技术及应用场景进行了综述和展望, 以期为推动我国传染病监测预警体系的跨越发展提供新思维。     

浙江省传染病自动预警系统暴发预警效果评价

目的 分析国家传染病自动预警系统(预警系统)在浙江省传染病暴发早期探测中的效果.方法 以浙江省2008年7月1日至2010年6月30日移动百分位数法预警相关病种的预警信号数及初步核实、现场调查结果和突发公共卫生事件报告系统报告结果作为研究对象,以灵敏度和错误预警率评价预警系统的有效性.结果 预警系统共发出预警信号26 446条,涉及17种传染病,平均每县每周预警信号2.83条.99.95%的预警信号得到响应,预警信号经过初步核实后,254条(0.90%)预警信号被判断为疑似事件,经过现场调查共确认暴发30起,预警系统的灵敏度为69.77%,预警错误率为1.39%.结论 预警系统可初步实现传染病暴发的早期自动预警,但仍需进一步研究以减少假阳性预警信号,合理设置阈值,提高暴发探测来源数据的质量.     

湖南省传染病自动预警系统预警效果分析

目的分析中国传染病自动预警系统(预警系统)在湖南省的应用情况,探讨在传染病暴发早期探测中的效果,为提高传染病预警能力及功效提供依据。方法利用传染病自动预警系统中,湖南省2008年1月1日-2011年12月31日发出的预警信号进行相关的统计分析。结果预警系统4年间共发出预警信号63 996次,涉及30种传染病,平均每县每周预警信号3.16条。全部的预警信号都得到响应,预警信号经过初步核实后,其中2 723条(1.25%)预警信号被判断为疑似事件,经过现场调查共确认暴发事件800起,预警系统的灵敏度为29.77%。结论预警系统可实现传染病暴发的早期自动预警,系统灵敏度逐步提升。但仍需进一步研究针对不同疾病的差异性、合理设置预警阈值,进一步减少假阳性和重复预警、提高早期探测暴发和预警的准确性。     

浙江省传染病自动预警系统暴发预警效果评价

目的 分析国家传染病自动预警系统(预警系统)在浙江省传染病暴发早期探测中的效果.方法 以浙江省2008年7月1日至2010年6月30日移动百分位数法预警相关病种的预警信号数及初步核实、现场调查结果和突发公共卫生事件报告系统报告结果作为研究对象,以灵敏度和错误预警率评价预警系统的有效性.结果 预警系统共发出预警信号26 446条,涉及17种传染病,平均每县每周预警信号2.83条.99.95%的预警信号得到响应,预警信号经过初步核实后,254条(0.90%)预警信号被判断为疑似事件,经过现场调查共确认暴发30起,预警系统的灵敏度为69.77%,预警错误率为1.39%.结论 预警系统可初步实现传染病暴发的早期自动预警,但仍需进一步研究以减少假阳性预警信号,合理设置阈值,提高暴发探测来源数据的质量.     

世界主要国家和地区传染病监测预警实践进展

新型冠状病毒肺炎大流行再次警示人们,传染病威胁从未真正远去。有效的监测预警作为传染病防控的基石,对全面准确地认识特定传染病暴发流行、提出科学有效的防控策略和措施具有重要意义,因此须持续加强传染病监测预警体系建设。本文对世界主要国家和地区的传染病监测预警实践进行综述,探讨了传染病监测预警领域的发展方向,为进一步加强我国传...     

分析传染病预警信息在急性传染病突发事件防控中的作用

目的探讨分析传染病预警信息在急性传染病突发事件防控中的作用,尽早发现传染性疾病疫情,采用相应的处理措施控制疾病蔓延。方法使用专业统计学软件对传染病预警信息进行汇总,采用描述流行病学方法分析资料数据。结果揭西县于2005年开始应用公共卫生事件信息管理系统,共报告9起公共卫生事件,其中有77.78%为疫情暴发。共报告5种病类,涉及到151例患者,其中有86.09%为学校。100.00%为法定传染病疫情暴发。病情集中时间为2009年至2011年,共涉及到77.78%疫情。在2008年应用传染病预警信息系统之后,到2018年共收到1157起预警信息,涉及病种19类,有1154起预警信息及时处理。在应用传染病自动预警信息后,共报告9起疫情,暴发疫情持续时间为0~21 d。结论通过传染病预警信息能够尽早发现地区传染病疫情,并且及时采用有效措施处理,降低疫情暴发蔓延与传播。     

突发传染病疫情综合应急处置平台构建的探讨

目的 通过建立突发传染病疫情综合应急处置平台,为应急状态下实施科学、准确、及时的突发传染病疫情应急处置提供辅助决策依据.方法 基于Windows平台,运用SQL server、Visual Foxpro决策模型等技术,构建突发传染病疫情综合应急处置系统平台.结果 该系统由突发传染病疫情处置基础数据库(包括专家知识库)和疫情数据采集模块、信息检索查询模块、突发传染病疫情处置模块、疫情预警模块和传染病疫情辅助判别和反馈模块、系统维护等功能模块构成.结论 构建突发传染病疫情综合应急处置系统平台对传染病疫情应急处置工作而言非常必要.     

周口市传染病自动预警（时间模型）信息系统运行分析与探讨

目的分析河南省周口市传染病自动预警（时间模型）信息系统运行情况,探讨该系统运行功效,为提高传染病预警能力及效率提供依据。方法采用描述流行病学方法对相关资料进行分析。结果2008年4月21日—2012年12月31日,该系统共发出预警信号7464次,涉及病种24种。排除7462次,判断疑似事件2起。现场调查366次,确认暴发2起。该系统对突发公共卫生事件的预警灵敏度为100％,预警信号阳性率为0．03％。结论该系统能及时发现异常疫情并发出预警信号,但预警信号阳性率偏低。应由“时间模型”向“时空人群模型”转变。     

Infectious disease surveillance in North Rhine-Westphalia: first steps in the development of an early warning system

It is often difficult to detect warning signals on infectious disease outbreaks from raw surveillance data. Data need to be used for a timely generation and distribution of information on the current state of infectious diseases. This offers the opportunity to detect outbreaks and to initiate preventive measures. To improve the surveillance system in North Rhine-Westphalia we have introduced an infectious disease barometer, a simple tool based on weekly notification data. The aim of this tool is not to provide in depth data analysis, but to help to detect clusters or outbreaks. This can be the first step in the development of an early warning system and can support epidemiological investigation and policy making.     

Pacific-wide simplified syndromic surveillance for early warning of outbreaks

The International Health Regulations require timely detection and response to outbreaks. Many attempts to set up an outbreak early warning system in Pacific island countries and territories (PICTs) have failed. Most were modelled on systems from large countries; large amounts of data often overwhelmed small public health teams. Many conditions required overseas laboratory confirmation, further reducing timeliness and completeness. To improve timeliness and reduce the data burden, simplified surveillance was proposed, with case definitions based on clinical signs and symptoms without the need for laboratory confirmation or information on symptoms, location, sex and age. After trials in three PICTs, this system was implemented throughout the Pacific. Enthusiastic adoption by public health staff resulted in 20 of 22 PICTs reporting weekly to the World Health Organization within 12 months of starting to use the system. In the first year, the system has detected many infectious disease outbreaks and facilitated timely implementation of control measures. For several Pacific countries and territories, this is the first functional and timely infectious disease surveillance system. When outbreak detection is the principal objective, simplification of surveillance should be a priority in countries with a limited public health system capacity.     

上海市长宁区重点传染病症状监测预警信息系统介绍

[目的]建立上海市长宁区重点传染性疾病症状监测预警信息系统,探索数据采集、阈值建立、异常信号识别的方法与机制。[方法]选择医院、学校作为监测点,以不明原因肺炎、流感样病例、菌痢、霍乱、感染性腹泻、麻疹、水痘、手足口病和乙脑为监测目标疾病,开展相关症候群监测。采用移动百分位数法,计算各症候群的预警阈值。[结果]设计开发了"重点传染病症状监测预警信息系统",具有症候群信息采集、数据导入、预警参数设置、每日预警值计算、异常自动预警、异常信息报告、预警数据查询、用户管理、权限管理等功能。[结论]通过研究,开发了一套电子数据源采集和自动分析预警的软件,形成了系统数据采集、阈值建立、异常信号识别的一套方法与机制。所建立的"重点传染病症状监测预警信息系统"适用于疾病预防控制机构开展症状监测,对于增强传染病预警预测水平,及早发现疫情爆发苗子具有积极意义。     

武汉市2005-2007年学校和幼儿园传染病监测结果分析

目的 了解武汉市中小学、幼儿园儿童常见传染病发病特点.为采取有效控制措施提供科学依据.方法 采用分层抽样法,将武汉市学校分为中学、小学、幼儿园3层,结合学校学生规模,共抽取117所中小学、幼儿园作为全市的监测点,进行常见传染病监测.下载＜中国疾病预防控制信息系统＞中的有关信息,对学龄儿童和托幼儿童常见传染病进行分析,并与监测数据进行比较.结果 学校和幼儿园传染病发病以水痘、流行性腮腺炎等呼吸道传染病为主;全市2005-2007年突发公共卫生事件有66.67%发生在学校和幼儿园;学校传染病爆发疫情中呼吸道传染病占85.71%,有64.29%发生在小学;加强医疗机构传染病报告卡的登记也是发现学校传染病爆发疫情的重要途径.结论 学校和幼儿园常见传染病监测结果 能够较真实反应出学校传染病流行情况.弥补疫情报告系统之不足.加强儿童呼吸道传染病疫苗的接种,提高免疫覆盖率,是保护儿童健康成长经济有效的手段.     

高州市传染病自动预警信息响应与效果分析

目的分析高州市传染病自动预警信息响应与其在预测疾病暴发中的效果,为优化传染病自动预警系统提供依据。方法用描述流行病学方法对高州市的传染病自动预警信息进行分析。结果 2008—2013年高州市共收到预警信号397条,响应率为100%,响应时间中位数为1.86 h（P25～P75：0.51～9.44）。涉及病种17种,排在前3位的依次为麻疹、手足口病、流行性腮腺炎;预警信号逐年增多,信号每年主要集中在6、7月份;疑似事件数为18起,经调查确定9起为暴发/流行,阳性预测值为2.27%;现场调查均在预警信号发出之前。结论阳性预测值低,应根据各地区常见病发病实际和突发公共卫生事件相关规定,确定合适预警阈值,或只针对当地罕见病和新发传染病发出预警。     

WSARE计算方法在传染病暴发早期 预警中的应用

探讨异常模式探测方法--WSARE(What's Strange About Recent Events)在传染病暴发早期预警中的应用价值,拓展传染病病例监测数据的多维聚集性探测统计方法.分别采用基于历史数据和贝叶斯网络为基线的WSARE算法,对2007年深圳市宝安区麻疹发病模拟实时监测预警.结果 表明WSARE算法能够早期探测到麻疹在特定人群的异常增高,在传染病暴发早期预警中具有重要应用价值.