冠状病毒疫情趋势的对比与转折点分析

杨淘 肖乐瑶 张陆豪 邱则满 左欣延 吴少晖

摘要：自新型冠状病毒肺炎疫情爆发以来，许多学者将历年来冠状病毒疫情进行比较分析，利用以往的经验推测新冠肺炎疫情的走向。本文基于前人研究，主要从SARS和COVID-19的累计确诊病例数、新增确诊病例的增长率以及致死率的趋势和转折点出发，将三项指标数据可视化，探讨冠状病毒传播的特征与规律，比较两者的异同，探索疫情防控的关键节点，以期为公共卫生的决策提供依据。根据分析，得到结论：COVID-19和SARS的整体分布特征相似，但COVID-19的传染性较SARS更高，我们扔需要严格采取防疫措施，防止疫情的二次爆发。

关键词：冠状病毒 可视化 疫情趋势

一、研究背景及意义

2019年12月新冠肺炎（COVID-19）在中国湖北武汉爆发，数月后蔓延至全球，引发了一场全球公共卫生危机;2002年11月初非典型肺炎（SARS）在中国广东顺德爆发，而后扩散至东南亚乃至全球。研究发现，2019新型冠状病毒和SARS病毒均属冠状病毒，在传播特征、感染特性等具有相似性。本文旨在分析非典型肺炎与新冠肺炎的的感染流行数据，探讨冠状病毒传播的特征与规律，了解冠状病毒疫情的流行特征，掌握冠状病毒的传播规律，可为突发疫情的应急预案、公共卫生资源的合理配置争取宝贵时间。

二、數据预处理

2.1数据来源

SARS的感染数据主要来源于网站（https：//www.datafountain.cn/datasets/137）报道的数据，时间横跨2003年3月20日至2003年7月14日。COVID-19相关数据主要来源于国家卫生健康委员会与湖北省卫生健康委员会的官方网站，时间跨度为2020年1月16日至2020年11月12日。

2.2统计学处理

SARS和COVID-19均属于冠状病毒，研究发现COVID-19致死率比SARS低，但感染人数远超SARS感染人数。可以通过SARS与COVID-19的时间序列分布特征，可对其二者的总体发展趋势有所了解。本文采用SPSS与Excel等软件针对非典时期与新冠疫情期间在病毒在时间上传播特征，进一步设置致死率及新增病例增长速度两个指标来比较两种病毒的严重程度及扩散程度。其中，致死率=死亡人数/累计确诊病例，新增病例增长率=当日新增人数/前一天累计确诊病例。

三、SARS与COVID-19的对比分析

3.1整体分布

由图1，两种冠状病毒的传播特征具有一定的异同点。两者均呈现先上升后平缓的趋势变化，但在阶段划分上有差异，SARS从爆发到控制完成，整体上呈现两段变化：上升期->缓升期;而COVID-19的累计病例趋势则较复杂，总体呈现三段变化：上升期->急速上升期->缓升期。由于COVID-19爆发于春运期间，人员流动大，在病毒潜伏期后导致感染人数上升速度急速上升，SARS在春运后爆发，感染人数增加的波动不大。且COVID-19在缓升期后期，由于境外输入等特殊因素影响，累计数据一直有所上升。其次两者在传播范围也有较大差异，COVID-19影响和扩散程度远远大于SARS。

3.2新增病例增长率

新增病例增长率体现了病毒感染人数增长的速度，能反映出疫情的蔓延扩散程度。对比得到，SARS的新增病例增长率基本在20%以内波动，增幅不大;COVID-19新增感染人数增长率几乎维持在20%～70%之间，在前期基数少时甚至达到219%，传播速度很快。并且COVID-19在前期潜力要强于SARS，SARS的传播“生命线”更长。而两者在政府采取防疫措施后，增长速度显著下降，有效减缓了疫情传播。

3.3致死率

从图2可以发现，SARS与COVID-19的致死率走势基本一致，并且死亡率开始快速上升的位点与新增病例达到最大值的节点几乎对应，这可能与医疗资源有限但压力同时达到最大因而导致病患人数处理不及时有关，但SARS感染死亡率更高。在非典时期，致死率约为6.52%，而目前新冠致死率最高在3%左右，且平稳走低。这主要得益于医学水平逐步发达及防疫经验和治理能力上的提升。

四、结论与建议

两次疫情均呈现先快速上升后平缓增加的趋势变化，这是因为冠状病毒从感染到发病有一定的潜伏期，且2019-nCoV的潜伏期长于SARS病毒，当感染患者出现症状时，此时已产生庞大的感染基数，导致医疗资源迅速耗竭，使得防控难度加大。且COVID-19影响和扩散程度远远大于SARS，而2019-nCoV的感染死亡率低于SARS病毒的感染死亡率，这说明传染性与致死性存在一定的负相关趋势。因此疫情防控的关键点是在疫情前期，前期不能有效地切断传播途径会造成后期疫情的难以控制。同时，非典型肺炎出现过二次爆发，虽然中国已基本控制住新冠肺炎，但仍要防止新冠肺炎像SARS一样出现二次爆发。因此，在疫情前期，不仅需要临床医学和病原学专家，也迫切需要公共卫生专家的参与，进行充分的流行病学调查，在传染源尚未清晰的情况下，切断传播途径，快速遏制疾病传播，将疫情阻断在萌芽阶段。

五、参考文献

[1]尹明，胡超，徐国纲，李天志，杨雪.冠状病毒肺炎的流行趋势[J].中华老年多器官疾病杂志，2020，19（03）：187-190.

[2]崔明洁，姚霞，方昊然，等.SARS与COVID-19时空传播差异性及影响因素分析[J].地球信息科学学报，2021.

【作者简介】杨淘（1999.6-），女，汉族，广东佛山人，本科生学历，华南农业大学学生，研究方向：统计学。