何 斌 王洪源

Abstract This article studied the application of NCSS (Number Cruncher Statistical System) software circular distribution as a statistic tool in analyzing seasonal distribution characteristics of infectious diseases and provided scientific basis for more accurate prevention and control of seasonal infectious diseases. Collating data of the seasonal distribution of hand foot and mouth disease (HFMD) cases in Haidian District, Beijing from 2015 to 2019 as analyzing subject. Using Excel 2016 to organize data, then drawing the rose diagram of the seasonal distribution of HFMD with circular distribution method of NCSS12.0 statistical software. The data on the HFMD were obtained from China Information System for Disease Control and Prevention. From 2015 to 2019, the central trend values R of HFMD in Haidian District, Beijing were 0.6138, 0.5988, 0.4845, 0.6987 and 0.4934 respectively. By Rayleigh's test, the differences were statistically significant, and the overall average angle existed. The incidence of HFMD in Haidian District from 2015 to 2019 had obvious seasonality. The peak days of HFMD in Haidian District, Beijing in 2015-2019 were 9 July, 17 July, 23 August, 7 August and 25 August respectively. The circular distribution method of NCSS12.0 uses the original data for statistical analysis, the generated rose chart can directly show the seasonal distribution characteristics of the disease, and can obtain various statistical indicators of the circular distribution method to quantitatively calculate the peak time and interval of the disease, which can provide reference for health and port quarantine agencies to take targeted prevention and early warning measures.

Keywords NCSS software; circular distribution; hand foot and mouth disease; seasonal distribution

圆形分布法可用于方位性、季节性资料分析，是分析周期性资料是否具有集中趋势的统计方法，能够得到较为实际的预测效果。分析传染病的周期性分布，准确判断其流行期并提前采取预防措施，对预防与控制某些传染病的流行有着重要意义^[1]，常用的图表分析可以大致分析其发病的季节性分布，但不能准确判断其发病高峰日和高峰时段^[2]。绝大部分研究使用汇总数据，采用手工计算或Excel软件进行描述性统计计算，极少采用原始数据直接进行分析并使用假设检验方法进行分组比较。数据挖潜统计分析系统（Number Cruncher Statistical System，NCSS）统计软件的圆形分布法，能使用原始数据直接进行统计描述分析并能进行假设检验分析^[3]。

手足口病是一种常见急性传染病，发病以5岁及以下儿童为主，可引起手、足、口腔等部位的疱疹，有的甚至引起重症和死亡，流行季节多出现聚集和暴发疫情，给家庭和社会造成重大损失，运用圆形分布法能确切描述手足口病的周期性变化规律和分布特征^[4]。

1 资料与方法

1.1 资料来源

2015—2019年北京市海淀区手足口病疫情数据来自中国疾病预防控制信息系统。

1.2 方法

运用Excel 2016整理2015—2019年北京市海淀区手足口病疫情基础数据，通过NCSS12.0统计软件的圆形分布法绘制手足口病的发病季节分布玫瑰图，分析2015—2019年北京市海淀区手足口病季节分布特征并作统计学处理，检验水准α取0.05。

2 结果

2.1 2015—2019年北京市海淀区手足口病报告病例数月分布

2015—2019年北京市海淀区各月手足口病报告病例数，病例分布有明显的季节特征，各月份的报告病例数一般从每年的4月开始明显增加，6—8月达到高峰，之后呈现逐渐下降的趋势，见表1。

2.2 2015—2019年海淀区手足口病报告病例人口学特征

2015—2019年海淀区手足口病例男女性别比分别为1.66:1、1.44:1、1.59:1、1.63:1、1.42:1，病例人口学特征见表2。

2.3 2015—2019年北京市海淀区手足口病圆形分布法统计结果

2.3.1 发病集中程度

2015—2019年北京市海淀区手足口病发病集中趋势值R分别为0.6138、0.5988、0.4845、0.6987、0.4934，经雷氏Z检验（Rayleigh's test），2015年Z＝2677.9371，P＜0.001；2016年Z＝2728.3631，P＜0.001；2017年Z＝1306.1894，P＜0.001；2018年Z＝4073.4783，P＜0.001；2019年Z＝1091.7927，P＜0.001总体平均角存在，说明 2015—2019 年海淀区手足口病发病有明显的季节性，具体见表3。

2.3.2 病例季节分布玫瑰图

通过NCSS软件绘制2015—2019年北京市海淀区手足口病病例季节分布玫瑰图，玫瑰图形中一共有12个扇区，代表1年12个月；在每个扇区中，圆心到扇区边缘的高度为月频数；圆周外围的每个点代表发病的密集度；图中指向的角度就是样本的平均角即高峰点，见图1～5。

2.3.3 发病季节与高峰期比较

利用圆形分布法计算出2015—2019年北京市海淀区手足口病发病高峰日和高峰期不一致，发病的离散程度不一样，高峰期也不一样，见表4和图6。

3 结论

传统用发病绝对数或发病率绘制流行曲线，仅能得到大致的季节分布，得不到发病的高峰时点，更无法进行高峰期早晚的精确比较，而圆形分布法是分析周期性资料是否具有集中趋势的非常好的统计方法，能够得到较为实际的预测效果^[2]。使用原始数据直接进行角度转换，具体方法是1年365 d对应圆周360°，则1 d相当于0.9863°，将日期与当年的1月1日相比，计算出该日期为当年的第几天，再把天数乘以0.9863°换算为角度。反过来，将角度转换为天数后减去每月天数，即得某月某日时间。另一种应用月频数汇总数据计算，可以得到近似于使用原始数据的结果，但由于选取时间单位跨度太大，会造成分析精度受损，最终可能会导致对数据集中点定位偏移，以及对该点的集中程度高估或低估的情况^[5]。

本文采用NCSS12.0统计软件，利用2015—2019年北京市海淀区手足口病病例原始数据进行统计分析，软件生成的玫瑰图能够直观显示2015—2019年北京市海淀区手足口病病例的季节性分布特点，并且可以得到圆形分布法的各种统计指标，如集中度R值、平均角，也能进行Rayleigh's检验和Watson-Willia检验。

集中度R值在0.9以上，说明疾病有严格季节性；R值在0.7～0.9之间，说明疾病有很强的季节性；R值在0.5～0.7之间，说明疾病有明显的季节性；R值在0.3～0.5之间，说明疾病有一定季节性；R值若在0.3以下，说明疾病季节性较弱^[2]。本研究显示2015—2019年北京市海淀区手足口病发病集中趋势值R分别为0.6138、0.5988、0.4845、0.6987、0.4934，具有明显的季节性，这一点从玫瑰图上可以直观地体现出来，高峰日集中在7—8月，这和相关研究一致^{[4, 6-8]}。

圆形分布法可以很直观地探索出高发日期和高发时段并对其进行统计推断，实际工作中需要分析圆形分布法界定的高发时段的实际意义，本文中2017年和2019年角标准差（S）较大，导致高发时段(ā±S)变得非常宽广。通过数据分析可以看出，这两年的11月病例数均较往年有明显增加。

采用圆形分布法可以直观和精确地分析传染病的季节性特征，而且能够定量地计算出发病高峰时点和区间^[9]，可为口岸卫生防疫部门在特定季节针对特定传染病采取有针对性地防控预警措施提供参考依据，掌握其发病特点，对调整传染病防控及免疫策略，控制疾病的发生与流行具有重要的参考价值。

参考文献

[1]罗晓风, 肖晓玲, 湛柳华, 等. 应用集中度与圆形分布法及气象因素分析2009—2013年广州市越秀区手足口病季节性特征[J]. 中国卫生统计, 2015, 32(5): 823-824+828.

[2]毛龙飞, 何茶清. 集中度和圆形分布法在传染病季节性特征分析中的应用[J]. 中国卫生统计, 2014, 31(2): 251-253.

[3]洪楠,侯军. NCSS for Windows统计分析软件包简介[J]. 中国卫生统计, 2004, 21(1): 59-61.

[4]张静. 2008—2017年中国手足口病流行趋势和病原变化动态数列分析[J]. 中华流行病学杂志, 2019, 40(2): 147-154.

[5]唐咸艳, 周颖, 李峤, 等. 不同统计方法在手足口病季节性分析中的比较研究[J].中国卫生统计, 2015, 32(3): 410-413.

[6]郑媛, 周步宇, 关路媛, 等. 2009—2013年陕西省手足口病流行病学及病原学特征分析[J]. 中华疾病控制杂志, 2015, 19(2): 135-137.

[7]张永强, 高燕琳, 韦再华 ,等. 2007—2015年北京市手足口病的流行病学特征分析[J].现代预防医学, 2017, 44(15): 2689-2691.

[8]熊华威, 梅树江, 路滟, 等. 2013—2017年深圳市手足口病聚集性疫情流行病学和病原学特征[J]. 职业与健康, 2019, 35(13): 1795-1798.

[9]张晶晶, 刘永鹏, 田庆, 等. 2005—2020年山东省手足口病发病的季节性特征分析[J].现代预防医学, 2021, 48(22): 4054-4058.