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辽宁省新冠肺炎疫情数据统计分析研究
2019年底湖北省武汉市的新型冠状病毒肺炎(简称“新冠肺炎”)疫情暴发以来,各高校科研院所除了源源不断派出医疗队以及进行医学类科研项目外,也纷纷在各自学术领域攻坚拔寨,以期尽快将研究成果转化为战“疫”力量。我校大数据与智能决策研究中心郭崇慧教授研究团队凭借自身优势,利用大数据手段,第一时间对新型冠状病毒肺炎疫情情况进行了分析研究,希望助力辽宁地区打赢此次疫情防控阻击战。郭崇慧教授研究团队首先基于辽宁省2020年1月22日至2月20日期间公开报导的121例新型冠状病毒肺炎(COVID-19)官方报导的实际数据,通过对每日新增及累计确诊患者数目、患者性别年龄分布、患者武汉旅行史和接触史分析、患者家族聚集性网络分析、病毒潜伏期和患者由暴露到患病的转移情况进行了疫情统计分析,以期为辽宁省积极应对疫情提供依据和参考。截至2020年2月20日24时,根据辽宁省卫生健康委员会公布的数据显示,辽宁省累计报告新型冠状病毒肺炎确诊病例121例,治愈出院61例,死亡1例。121例确诊病例中,沈阳市28例、大连市19例、鞍山市4例、本溪市3例、丹东市7例、锦州市12例、营口市1例、阜新市8例、辽阳市3例、铁岭市7例、朝阳市6例、盘锦市11例、葫芦岛市12例。辽宁省新型冠状病毒肺炎疫情分布如下图1所示。1 确诊病例时间序列分析自1月22日至2月20日24时期间,辽宁省每日增加及累计确诊患者数量如下图2-图4所示。由图可知,辽宁省每日新增确诊患者数量在1月31日达到峰值,随后整体呈现下降趋势,由于每日新增患者数量较31日下降,累计确诊患者数量走势图逐渐趋于平缓,从图3可以看出目前全省新增确诊患者数量呈现减少趋势,截至2月20日已连续四天无新增确诊患者。该现象表明自新型冠状病毒爆发以来,辽宁省采取的阻断交通、隔离、加强提高居民意识等积极防控手段取得了良好的成效。2确诊病例性别及年龄分布根据辽宁省各地区卫健委公布的患者信息,统计得到患者性别和年龄数据。其中,性别数据中沈阳市2例病例无相关信息;年龄数据中沈阳市2例、朝阳市1例、盘锦市5例无相关信息,剔除缺失数据得到下图5-图7统计结果。在辽宁省确诊病例中,男性整体占比54%,女性占比46%,男性比例偏高。从各地区来看,沈阳、大连、锦州、葫芦岛患者数目居于省前四名,在这四个地区中,沈阳、大连、葫芦岛男性比例大于女性,锦州男女比例相同,男性患者较多可能由于其活动范围广所致。同时,沈阳、大连、锦州、葫芦岛等大城市人员流动性较大,有较大的感染风险,是确诊患者数量相对较多的一个原因。患者年龄基本呈正态分布。其中,21岁-60岁区间患者数目占比78.2%,该部分患者活动能力较强,有强烈的社交需求,外出务工、求学或旅游等活动均增加了感染风险。患者人数在31岁-40岁区间最多,是感染的重点人群,此年龄范围居民建议着重加强防护。 3 确诊病例武汉旅行史及接触史分析根据患者是否有武汉(湖北)旅行史和确诊病例(或武汉人员)接触史,将患者分为四类:有武汉旅行史(无接触史)、无武汉旅行史(无接触史)、有确诊患者接触史(有旅行史)和无武汉旅行史有接触史,统计得到相关数据。对于已公布但未详细说明是否有武汉(湖北)旅行史的患者将其认定为无武汉旅行史人员,剔除沈阳市未披露信息的病例28,统计得到14地区确诊病例分类。 目前,121名确诊患者中120名披露了相关信息,确诊患者出行方式涉及私家车、火车、出租车、飞机、摆渡车。其中55名存在武汉旅行史,65名存在接触史。下面分别分析有武汉旅行史和有接触史的确诊患者与当前各地区确诊人数的关系,建立线性回归方程,计算相关系数从而分析相关性,用于指导实践。 图9(a)拟合直线方程为y = 1.7386x + 1.6169,x为各地区确诊人员中有武汉旅行史人数,y为各地区当前确诊人数,相关系数为0.8587,二者呈现相关性,说明有武汉旅行史是影响患者患病的一个因素。图中数据显示大连市当前确诊人数与有武汉市旅行史人数比值最大,说明大连市对排查有无武汉返乡或接触人员采取了较大的力度并使患者及时得到医治。图9(b)拟合直线方程为y = 1.6737x + 0.8007,x为各地区确诊人员中有接触史的人数,y为各地区当前确诊人数,皮尔逊相关系数为0.9099,二者呈现较高相关性。结果表明有接触史的人更容易患病,官方报告的病例中确诊患者多倾向于其他已确诊患者的朋友、亲属等与其有密切接触的人,与统计结果相一致。因此,分析结果表明:人群聚集、与他人接触会增加患病的风险,居家隔离可以降低风险。4 确诊人员场所聚集性及家族聚集性网络分析截至2月20日,辽宁省已成立沈阳、大连、锦州三个省集中救治中心,分别依托于沈阳市第六人民医院、大连市第六人民医院和锦州市传染病院,其中,沈阳救治中心覆盖沈阳、鞍山、抚顺、本溪、阜新、辽阳、铁岭、盘锦等8市;大连救治中心覆盖大连、丹东、营口等3市;锦州救治中心覆盖锦州、朝阳、葫芦岛等3市。分析已确诊患者之间的亲属或朋友关系、患者在医院的就诊情况以及患者在医院间的转院情况得到如下图10所示的网络图。图10中节点分别表示患者(红色)和医院(蓝色)。医院间的连接关系表示患者的转院情况,患者与医院间的指向关系表示患者的就诊情况,患者之间的连接关系表示亲属或朋友关系。图中节点大小与医院接诊人数或与确诊患者有亲属(朋友)关系的人数成正比。医院治疗患者人数(度)=医院接诊人数+转至此医院的患者人数,患者的度=与该患者有关的确诊人数(亲属或朋友)+就诊医院数目。医院间可能存在多个患者转院,两医院间边的粗细与转院的患者数目成正比,根据转移的患者数量将权重设定为相应的数值,其余权重默认为1。在患者转院关系中,依据国家提出的“四集中”工作原则,患者在本地确诊后多转院至省集中救治中心治疗。依据官方公布的数据可以明确知道患者在地区内部的转院情况以及各地区转移至省集中救治中心的患者数目,但是无法建立具体病例及其就诊医院与省集中救治中心的转院关系。因此,图10建立的聚集性网络时对各地区医院向省集中救治中心转移患者的情况不做分析。图10聚集性网络分析结果表明:在本地的确诊患者救治中,鞍山市“台安县恩良医院”和“鞍山市传染病医院”间患者转院次数最多,对应图中边最粗;由图中确诊患者间连接关系可以看出此次传染病存在明显的聚集特点,多地区确诊患者之间多存在亲属或朋友关系,其中,鞍山市和盘锦市的确诊患者具有亲属关系,出现跨地区感染的情况,具体为鞍山市病例2、病例3为夫妻关系,盘锦市病例9、病例10为夫妻关系且为鞍山市病例2、3的儿子儿媳,盘锦市病例10为病例9、10的儿子。除上述在辽宁省内跨地区感染的情况外,其余均为地区内部感染,说明政府在患者确诊后其密切接触人员及时隔离和交通管控等方面取得了很好的效果。从图10中分别抽取出沈阳市、大连市的数据,得到图11沈阳市、大连市确诊患者聚集性网络分析图。其中,大连市确诊病例3、4、5、6、8、9、10、11、18病例信息显示收治于“某定点医院”。根据“四集中”工作原则,省集中救治大连中心覆盖范围的患者转院至大连市第六医院集中救治,因此,数据分析时将大连市收治于“某定点医院”的患者确定为大连市第六人民医院就诊患者。沈阳市和大连市是辽宁省规模较大的地区,确诊患者人数居于全省第一、二名。图11分析结果显示,沈阳市沈阳第六人民医院首次收治患者数目最多,其次为中国医科大学附属第一医院,患者就诊后共发生三次转院;确诊患者中具有亲属(或朋友)关系的病例为:确诊病例6、7、8,确诊病例18、19、20,确诊病例4、5、9,确诊病例16、17,确诊病例24、15。大连市第六人民医院收治患者数目最多,其次为大连医科大学附属第一医院,确诊患者中具有亲属(或朋友)关系的病例为:确诊病例3、5、8,确诊病例6、9、10、12,确诊病例7、11,确诊病例17、18、19。沈阳市和大连市新冠肺炎的传播均表现出家族聚集性的特点,印证了其有人传人的特性,这提示我们疫情期间减少聚集,一旦家庭成员或所接触人员发生病情,自身应及时隔离,提高防范意识。在提升患者治愈水平及有效管控疫情上,除去转院至省集中救治中心的患者,我们分析各地区医院接诊患者人数,得到图12所示结果。图12分析结果表明沈阳市第六人民医院、盘锦市传染病医院和大连市第六人民医院收治患者人数最多,其次为中国医科大学附属第一医院、葫芦岛市中心医院和大连医科大学附属第一医院,沈阳市和大连市收治患者数量整体较多。在资源调配上,除了将资源分配至省集中救治中心外,还需关注各地区患者确诊及其初步治疗的医院,做到资源有效配置。 5 确诊病例潜伏期分布病毒潜伏期是指从病原体侵入人体到最初出现临床症状的一段时期。根据国家公布的信息显示,新型冠状病毒的潜伏期为14天。随着新型冠状病毒有潜伏期感染、无症状感染等情况,我们难以准确得到新型冠状病毒的潜伏期。本文假定将患者到达武汉(或返程)时间、与有武汉旅行史人员接触时间、与所接触确诊患者的首次接触时间确诊时间均定义为“病原体侵入人体的时间”,取三者最早者,应用该时间多存在误差;将患者发病时间确定为出现临床症状的时间,二者之间的时间间隔定为病毒潜伏期。同时去除潜伏期大于14天及无相关信息披露的患者,得到86例患者数据,分析结果如表1和图13、图14所示。 辽宁省有数据可查的86例确诊患者中,病毒潜伏期均值为7.767天,潜伏期大于等于8天的患者人数为48人,占比55.8%。患者出临床反映的时间是确定的,但是感染病毒的时间是不确定的,用患者到达武汉(或返程)时间、与有武汉旅行史人员接触时间、与所接触确诊患者的首次接触时间确诊时间定义为感染时间会使统计的潜伏期大于实际潜伏期,使得分析结果偏大。 图14为患者1月9日至2月20日期间转入转出人数分布,转入对应患者出现临床症状,转出对应于暴露,即患者到达武汉、与有武汉旅行史人员接触或与确诊患者首次接触的时间。图14数据表明在1月25日前有临床症状患者占比低于暴露患者,之后这些潜伏期人员逐渐出现临床症状,疾病爆发,确诊人员数目逐渐增加。若及时采取有效的手段控制疫情传播,则1月27日之后几乎不再有人员处于潜伏期,这时前期潜伏期患者逐渐发病,这批确诊患者若同时采取有效的医疗手段得到治疗,则疫情传播会逐渐被控制。 图15为截至2月20日确诊患者由暴露到患病人数转移网络分析图,图中节点为日期,节点大小与当日暴露和有临床症状的患者之和成正比,节点间指向关系为患者由暴露转移到患病的时间间隔,图15结果显示1月19日至1月24日期间人数最多,暴露和患病人数之和随时间呈现先增加后减少的趋势。辽宁省新型冠状病毒肺炎自2月17日以来,已连续四天无新增确诊患者,疫情形势出现积极变化,防控工作取得积极成效。自疫情爆发以来,全省社会经济活动停滞,连续四天无新增确诊患者的态势为尽快恢复辽宁省社会经济秩序提供了支持。只想着为抗“疫”阻击战贡献力量,郭崇慧教授说,这是关于辽宁省疫情的最新数据描述性分析结果,希冀会对相关部门决策起支持作用!我们后续预测性分析和指导性分析还会持续研究!
大连理工大学 2021-04-10
铁电高分子柔性存储器:高容量电子数据存储
铁电高分子利用两个稳定的偶极取向状态,以二进制代码“0”或“1”的形式存贮信息,该方式具有掉电不丢数据、超快擦写速度(微/纳秒)、极低的工作电压(1~5V)、高耐久性的特点,适用于便携式电子产品。我校用集成电路常用的光刻技术制备了铁电高分子的光栅或点阵结构,采用干涉光可将特征尺寸缩小到300纳米以下,一家法国公司正在尝试运用该项技术。
南京大学 2021-04-14
有限数据下疲劳可靠性设计分析方法与试验研究
2003年获四川省科技进步二等奖(参加)。
西南交通大学 2016-06-27
低温空间温度场数据可视化与模拟分析系统项目
项目简介 “低温空间温度场数据可视化与模拟分析系统”项目由泰州市沪江特种设备有限公 司委托开展。运用空间温度在线监测和计算机数据处理及可视化技术,实时分析空间的 温度场变化,实现空间温度场的优化,达到节能运行的目的。 系统根据空间需要,布置多层、多处测点,依靠传感器及相关仪表,通过 485 通信 方式实现本地数据与计算机之间的传输。自主研发的数据采集与处理程序实时监测空间 各处的温度分布,并以三维彩色视图显示,可直观观测空间的温度场的动态变化特征, 指
江苏大学 2021-04-14
科技部发布2022年度全国科普统计数据
2022年全国共筹集科普工作经费191.00亿元,比2021年增长1.02% 。
科技部科技人才与科学普及司 2024-01-12
一种导航信号数据导频联合跟踪方法及装置
本发明公开了一种导航信号数据导频联合跟踪方法及装置,包括:数据导频联合中频信号与载波数字控制振荡器(NCO)控制的本地载波相乘,完成载波剥离;载波剥离后的信号分别与码 NCO 控制的数据基带信号和导频基带信号相乘,完成码剥离;码剥离后的信号通过积分和清零处理,得到各支路相干积分结果;利用相干积分结果实现数据翻转检测和概率加权因子计算;数据翻转检测结果和概率加权因子辅助数据导频联合载波调整量估计,得到载波调整量;数据翻转检测结果和概率加权因子辅助数据导频联合码调整量估计,得到码调整量;载波调整量控制载波 NCO,实现对数据导频联合载波信号的跟踪;码调整量控制码 NCO,实现对数据导频联合基带信号的跟踪。 
华中科技大学 2021-04-11
良田V1000A3E(加密版)高拍仪数据采集专用
深圳市新良田科技股份有限公司 2021-08-23
一种农林有机废弃物炭化处理装置
本发明公开了一种农林有机废弃物炭化处理装置,包括机架(1);螺旋输送机组,安装在机架上具有多个上下平行布置的螺旋输送机(31、32、33、34),每个螺旋输送机上都设置有进料口(31a、32a、33a、34a)、出料口(31b、32b、33b、34b)和出气口(31c、32c、33c、34c),每个螺旋输送机的出料口与其下方相邻的螺旋输送机的进料口相连;动力装置(2),与螺旋输送机相连驱动螺旋输送机输送物料;加热装置(4),设置在每个螺旋输送机(31、32、33、34)上,由控制装置(6)控制其对每个所述螺旋输送机的加热温度和加热时间。该设备炭化处理每一处理步骤温度和炭化时间可调,以便满足不同种类物料炭化处理的需要,同时节省资源,设备使用范围广。
北京林业大学 2021-02-01
一种化肥废水处理工艺优化方法
该专利为华南理工大学和湖北宜化集团有限责任公司在共同承担国家科技支撑项目中产出的科研成果。开发出清洁生产工艺与化肥废水优化处理方法,解决了化肥废水生物脱氮技术难点问题,提高污水脱氮除磷处理效果,并实现工程推广应用。该技术污染物减排效率比国内外同类主流工艺大幅提高,废水处理后出水达到国家一级排放标准。本项成果可广泛应用于城市污水、垃圾渗滤液及其他含氮废水处理,对建设“生态文明”、实施“可持续发展战略”有重要作用。专利技术在国内多家大型化肥生产企业实施以来,累计实现污染物减排:削减COD量超过16.34万吨/年、削减NH4+-N量为3.51万吨/年、削减T-P量为463.72吨/年;实现污染物减排与社会环境效益显著,已累计节省资金约2.51亿元;对减轻水体的氮磷污染、减轻水体富营养化都有重要贡献。
华南理工大学 2021-04-10
金属表面取代镀铬镀镍微合金化处理技术
金属表面镀铬、镀镍能耗高,镀液处理成本高,环境污染严重。微合金化耐磨蚀技术,表面硬度达到镀硬铬要求,耐蚀性能优镀铬镀镍处理,生产过程绿色无污染,批量工业化生产具有显著的经济效益和社会效益。 微合金表面处理技术”是在金属表面纳米化、稀土助渗和低温渗氮/碳/金属技术的基础上自主创新发展而来的表面强化技术,通过氮、碳、硼等间隙原子及稀土、钽、钛、钨、钼、硅等微量合金元素的协同复合渗入,在钢铁零件表面形成具有精细微观结构的复合层,大大提高耐蚀性和耐磨性,解决了传统氮化存在的氮化层晶间脆化、不耐高温等缺点。
山东科技大学 2021-04-22
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