監(jiān)測(cè)預(yù)警基礎(chǔ)17-另外一種季節(jié)性分析方法→集中度法

系列簡(jiǎn)介

這是我們一系列原創(chuàng)技術(shù)貼，從易到難，每天學(xué)習(xí)一點(diǎn)。所有內(nèi)容均為疾控?cái)?shù)據(jù)分析、科研論文相關(guān)，或者說(shuō)很多和現(xiàn)在的熱門監(jiān)測(cè)預(yù)警相關(guān)，所以我們這個(gè)系列就叫“監(jiān)測(cè)預(yù)警基礎(chǔ)”。

今天是第17節(jié)，一種新的應(yīng)用于季節(jié)性分析的方法，集中度法，也很簡(jiǎn)單。

各位疾控同仁，在分析傳染病發(fā)病的季節(jié)性特征時(shí)，我們常需一個(gè)量化指標(biāo)來(lái)回答：“這種病的發(fā)病時(shí)間到底有多集中？”

今天介紹的集中度法，正是解決這一問題的經(jīng)典工具。

集中度法，是一種專用于衡量疾病發(fā)病時(shí)間季節(jié)性強(qiáng)弱的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。其核心輸出是集中度（m值），它量化了疾病在一年內(nèi)的發(fā)病數(shù)集中（聚集）于特定月份的程度。

簡(jiǎn)單理解：如果全年發(fā)病都集中在1-2個(gè)月，m值就接近于1；如果每月發(fā)病數(shù)幾乎一樣，m值就接近于0。m值越大，季節(jié)性越強(qiáng)，判斷標(biāo)準(zhǔn)理解如下：

m值為0.70~<0.90，說(shuō)明發(fā)病有很強(qiáng)的季節(jié)性；

m值為0.50~<0.70，說(shuō)明發(fā)病有較強(qiáng)的季節(jié)性；

m值為0.30~<0.50，說(shuō)明發(fā)病有一定的季節(jié)性；

m值<0.30，說(shuō)明發(fā)病的時(shí)間分布比較均勻，無(wú)明顯季節(jié)性。

第一、基本原理

該方法將一年12個(gè)月視為一個(gè)圓周，每個(gè)月的發(fā)病構(gòu)成比（r_i）視為一個(gè)具有方向（月份角度）的“力”。通過數(shù)學(xué)合成，最終得到一個(gè)代表全年發(fā)病“重心”的合成向量。合成向量的長(zhǎng)度，就是集中度m。

第二，公式理解

圖中的r_x和r_y公式，實(shí)際上是上述向量合成原理在平面直角坐標(biāo)系下的具體展開式。它已經(jīng)將月份角度（1月=0°，2月=30°，…）對(duì)應(yīng)的三角函數(shù)值（sin/cos）進(jìn)行了計(jì)算并固化在公式系數(shù)中（如√3/2對(duì)應(yīng)30°或60°的正弦/余弦值）。

• r_i：第i個(gè)月的發(fā)病數(shù)占全年總發(fā)病數(shù)的比例。

• r_x：所有月份向量在X軸（0°方向）上分量的總和。

• r_y：所有月份向量在Y軸（90°方向）上分量的總和。

• m：合成向量的長(zhǎng)度，m = √(r_x2 + r_y2)。

第三，方法本質(zhì)

集中度法的本質(zhì)是用單一指標(biāo)（m）量化發(fā)病時(shí)間分布的“不均勻性”，從而避免僅憑流行曲線圖做主觀判斷。

假設(shè)我們有一份6年每個(gè)月某病病例數(shù)的數(shù)據(jù)，計(jì)算其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是按照公式一步步操作即可，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)分以下4步：

一、主要用途

1.橫向?qū)Ρ?/strong>：比較不同傳染病（如流感 vs. 手足口病）或不同地區(qū)同種疾病的季節(jié)性強(qiáng)度。

2.縱向監(jiān)測(cè)：觀察同一疾病m值的年度變化，預(yù)警季節(jié)性模式是否發(fā)生改變。

3.效果評(píng)估：評(píng)估疫苗接種等干預(yù)措施后，發(fā)病高峰是否被“削平”（m值是否下降）。

二、不足之處及建議

1、方法不足：集中度法只能判斷季節(jié)性的強(qiáng)弱（m值大小），無(wú)法估算發(fā)病高峰的具體集聚時(shí)間點(diǎn)（如高峰期在幾月）。

2、聯(lián)合應(yīng)用建議：為解決上述不足，可將集中度法與圓形分布法聯(lián)合使用，先次用集中度法（本法）計(jì)算m值，回答“季節(jié)性有多強(qiáng)？”

再采用圓形分布法：在m值提示存在季節(jié)性（如m>0.3）后，可進(jìn)一步使用圓形分布法計(jì)算平均角，從而精確估算發(fā)病高峰的平均日期（集聚時(shí)間），實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)弱”與“何時(shí)”的完整解答。

三、總結(jié)

集中度法（m值）是疾控人員量化疾病季節(jié)性強(qiáng)度的利器。通過圖中公式，我們可將其在Excel中快速實(shí)現(xiàn)。牢記其僅能判斷強(qiáng)度的特點(diǎn)，在實(shí)際工作中與圓形分布法聯(lián)用，可對(duì)發(fā)病時(shí)間聚集性做出更全面的分析，為精準(zhǔn)預(yù)警和資源調(diào)配提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。

編輯：普通疾控人 | 審核：詩(shī)酒趁年華

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