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2013年,英格兰启动了一项新的儿童减毒活疫苗规划,其中包括一项针对所有2岁和3岁儿童的全国性运动,以及在流感季节向小学学龄儿童(4-11岁)提供疫苗的几个试点地点。2014/2015年流感季节,国家规划扩大到包括更多的试点地区,其中一些地区还向中学儿童(11-13岁)提供疫苗。gydF4y2Ba
我们利用社交媒体内容,对2013/2014年和2014/2015年流感季节在英国启动的项目对人口的影响进行了补充评估。对试点地区接种疫苗的不同年龄组的整体社区范围内的传播影响进行了估计。gydF4y2Ba
应用了以前开发的统计框架,其中包括一个非线性回归模型,该模型经过训练,可以从来自试点(学龄接种疫苗)和对照(未接种疫苗)地区的Twitter帖子推断流感样疾病(ILI)率。然后,在没有进行干预的情况下,对照地区用于估计试点地区的ILI率。这些预测与相应的基于twitter的ILI估计进行了比较。gydF4y2Ba
结果表明,在2013/2014年和2014/2015年流感季节,仅在小学适龄疫苗试点地区,所有年龄段的ILI率分别降低了14%(1-25%)和17%(2-30%)。在两个年龄组的中学儿童接种疫苗的地区未观察到显著影响。gydF4y2Ba
这些发现证实了来自传统监测数据的独立评估,从而支持了该项目对小学适龄儿童的持续推广,并为社交媒体内容作为另一种综合征监测工具的价值提供了证据。gydF4y2Ba
2012年,疫苗接种和免疫联合委员会建议将英国每年的流感疫苗接种活动扩大到包括所有2至16岁的健康儿童[gydF4y2Ba
英国公共卫生部(PHE)一直在使用各种监测系统来评估学龄期儿童流感运动对流感流行病学的总体人口影响,以验证为这一年龄组接种疫苗的直接和间接影响。2014/2015年的试点地点特别值得关注,因为目标群体的变化可能为全国推广的最佳战略提供进一步的见解。在2014/2015年运动期间,通过传统监测系统对目标年龄组和非目标年龄组进行的大多数流感指标显示,在为小学适龄儿童提供疫苗的试点地区,流感指数显著下降。然而,在试验地区,只有两个年龄组别的中学适龄儿童接种了疫苗,影响甚微[gydF4y2Ba
虽然这些结果对于估计干预措施对卫生保健服务的影响很重要,但在线用户生成的信息提供了补充数据源,可以进一步深入了解此类活动对更广泛社区的影响,包括那些不咨询卫生保健系统的人。我们的研究还强调了在缺乏常规评估系统的情况下,用户生成信息的潜在价值。基于互联网的监控系统被视为在物流和经济上都可行的新发展,具有作为传统监控系统延伸的巨大潜力[gydF4y2Ba
对于2013/2014年的试验地区,为了进一步证明为儿童接种流感疫苗在社区范围内的效果,Lampos等人利用在线用户生成的内容结合统计自然语言处理技术来估计人群中的ILI率[gydF4y2Ba
本文的工作采用了与Lampos等人相同的统计框架[gydF4y2Ba
实验使用了两个数据来源:与ILI相关的推特地理定位帖子和皇家全科医师学院(RCGP)提供的官方ILI率[gydF4y2Ba
推特数据包括2011年8月29日至2015年8月30日英国所有精确定位的推特帖子,约占英国用户所有推文的1%。这个数字是根据英国约20%的人口使用Twitter得出的粗略估计,其中33%的活跃用户每天发布5条推文[gydF4y2Ba
用于模型学习的RCGP ILI率仅以周为单位,因此这组的频率率为gydF4y2Ba
RCGP提供每周ILI估计,RCGP是英国约100个诊所组成的哨点网络,覆盖约100万注册人口[gydF4y2Ba
作为试点项目的一部分,共有140个地方政府实施了疫苗接种。为了建立一个适用于影响评估的试点地区名单,这些地区在可能的情况下在县一级进行了合并。这个列表包括了大量的gydF4y2Ba
根据以下标准选择了一份合格的控制地点清单:与试点地区的适当距离、适度的人口规模和合理的地理分布。这些标准产生了一个包含16个控制区的列表。由其东北角和西南角表示的不重叠边界矩形在选定的试点和控制区域周围创建。试点和管制地区的地理分布情况见gydF4y2Ba
为研究所选的先导区及对照区的地理分布及相应的边界方框。红框控制区与任何试验区的距离至少为10公里。被排除在研究之外的“次要”和“主要及次要”试验区没有边界框,分别以较浅的蓝色和绿色显示。包含国家统计数据和操作系统数据,皇冠版权和数据库权利。gydF4y2Ba
本研究在2014/2015年LAIV计划期间考虑的试点地区及其人口规模[gydF4y2Ba
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东北角gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba | 西南角gydF4y2BabgydF4y2Ba |
的年轻人gydF4y2Ba | 小学gydF4y2Ba | 163270年gydF4y2Ba | 51.568, 0.551gydF4y2Ba | 51.448, 0.334gydF4y2Ba |
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南泰恩赛德gydF4y2Ba | 小学gydF4y2Ba | 148740年gydF4y2Ba | 55.011, -1.352gydF4y2Ba | 54.928, -1.536gydF4y2Ba |
桑德兰gydF4y2Ba | 小学gydF4y2Ba | 276889年gydF4y2Ba | 54.944, -1.346gydF4y2Ba | 54.799, -1.569gydF4y2Ba |
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兰开夏郡gydF4y2Ba | 中学gydF4y2Ba | 1184735年gydF4y2Ba | 54.240, -2.045gydF4y2Ba | 53.667, -3.085gydF4y2Ba |
伯明翰gydF4y2Ba | 中学gydF4y2Ba | 1101360年gydF4y2Ba | 52.609, -1.729gydF4y2Ba | 52.381, -2.034gydF4y2Ba |
诺福克gydF4y2Ba | 中学gydF4y2Ba | 877710年gydF4y2Ba | 52.993, 1.745gydF4y2Ba | 52.355, 0.154gydF4y2Ba |
利兹gydF4y2Ba | 中学gydF4y2Ba | 766399年gydF4y2Ba | 53.946, -1.290gydF4y2Ba | 53.699, -1.800gydF4y2Ba |
萨福克郡gydF4y2Ba | 中学gydF4y2Ba | 738512年gydF4y2Ba | 52.550, 1.769gydF4y2Ba | 51.932, 0.340gydF4y2Ba |
林肯郡gydF4y2Ba | 中学gydF4y2Ba | 731516年gydF4y2Ba | 53.616, 0.358gydF4y2Ba | 52.640, -0.821gydF4y2Ba |
萨罗普羊gydF4y2Ba | 中学gydF4y2Ba | 310121年gydF4y2Ba | 52.998, -2.233gydF4y2Ba | 52.306, -3.236gydF4y2Ba |
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索尔福德gydF4y2Ba | 小学及中学gydF4y2Ba | 242040年gydF4y2Ba | 53.542, -2.245gydF4y2Ba | 53.416, -2.490gydF4y2Ba |
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一个gydF4y2Ba边界框东北边的经度和纬度gydF4y2Ba
bgydF4y2Ba边界框西南边的经度和纬度gydF4y2Ba
cgydF4y2Ba哈弗林的中学课程只包括7年级的学生(11-12岁)。gydF4y2Ba
以下部分简要介绍了所实现的统计框架。除了稍微改进的监督学习方法外,该框架基于Lampos等人的工作[gydF4y2Ba
用于从用户生成的数据中获得传染病估计的大多数技术都涉及使用线性回归模型[gydF4y2Ba
让gydF4y2Ba
μ(gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
和一个噪声函数:gydF4y2Ba
(δ为Kronecker函数),定义为[gydF4y2Ba
GP回归涉及最小化负对数边际似然函数:gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
一旦GP模型得到训练,就可以使用Lampos等人,第3.3节中概述的方法来估计试点地区LAIV运动的影响[gydF4y2Ba
给定一组试验和控制区域,gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
将这些假设的ILI率与干预期间GP模型估计的ILI率进行比较,可以估计运动的影响。采取了以下措施:gydF4y2Ba
在哪里gydF4y2Ba
我们根据先前描述的方法,对2013/2014年和2014/2015年流感季节期间儿童LAIV运动的影响进行了评估。GP模型在英格兰和英国的RCGP ILI率上进行了训练gydF4y2Ba
英国皇家全科医师学院(RCGP)提供的每周流感样疾病(ILI)发病率(每10万人),绿色为干预前相关期,红色为两个影响评估期(2013/14年和2014/15年流感季节)。gydF4y2Ba
GP回归模型使用2011年8月29日至2015年8月30日在英国地理定位的每周Twitter数据和相应的RCGP ILI率进行训练。基于10倍交叉验证,平均皮尔逊相关gydF4y2Ba
使用在国家层面(英格兰)培训的GP模型,估计了所选试点地点的ILI率。这是针对单个试验地点,所有试验地点的集合,以及同一队列接种疫苗的试验地点集合(即,gydF4y2Ba
2014/2015年流感季节期间LAIV试点项目在个别试点地点及其超集的影响估计。对于每个考虑的区域,竞选前的皮尔逊相关gydF4y2Ba
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δgydF4y2BavgydF4y2BabgydF4y2Ba | θgydF4y2BavgydF4y2BacgydF4y2Ba |
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所有接种疫苗gydF4y2Ba | 0.89gydF4y2Ba | -0.50(-2.77到1.99)gydF4y2Ba | -4.51(-25.72到22.61)gydF4y2Ba | 10gydF4y2Ba | 9772977年gydF4y2Ba | 5066069年gydF4y2Ba |
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所有“小学及中学”gydF4y2Ba | 0.84gydF4y2Ba | -0.06(-1.50到1.43)gydF4y2Ba | -0.30(-16.71到19.36)gydF4y2Ba | 6gydF4y2Ba | 1097419年gydF4y2Ba | 2174854年gydF4y2Ba |
所有“小学”及“中小学校”gydF4y2Ba | 0.85gydF4y2Ba | -1.35(-3.37到0.66)gydF4y2Ba | -13.01(-30.54到7.31)gydF4y2Ba | 9gydF4y2Ba | 4062624年gydF4y2Ba | 3601377年gydF4y2Ba |
所有“中学”gydF4y2Ba | 0.83gydF4y2Ba | 0.06(-1.58至1.90)gydF4y2Ba | 1.41(-19.40至28.40)gydF4y2Ba | 7gydF4y2Ba | 5710353年gydF4y2Ba | 4038921年gydF4y2Ba |
坎布里亚郡(“小学”)gydF4y2Ba | 0.59gydF4y2Ba | 0.04(-0.24至0.33)gydF4y2Ba | 1.07(-5.75至8.17)gydF4y2Ba | 7gydF4y2Ba | 497874年gydF4y2Ba | 3999608年gydF4y2Ba |
埃塞克斯(小学)gydF4y2Ba | 0.68gydF4y2Ba | -0.32(-1.13到0.51)gydF4y2Ba | -5.91(-20.56到10.58)gydF4y2Ba | 8gydF4y2Ba | 1431953年gydF4y2Ba | 3199730年gydF4y2Ba |
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桑德兰(“小学”)gydF4y2Ba | 0.54gydF4y2Ba | 0.12(-0.05至0.32)gydF4y2Ba | 3.20(-1.38至8.38)gydF4y2Ba | 3.gydF4y2Ba | 276889年gydF4y2Ba | 1119136年gydF4y2Ba |
瑟罗克(“小学”)gydF4y2Ba | 0.32gydF4y2Ba | 0.04(-0.14至0.23)gydF4y2Ba | 1.01(-3.56到6.24)gydF4y2Ba | 3.gydF4y2Ba | 163270年gydF4y2Ba | 753563年gydF4y2Ba |
Bury(“小学及中学”)gydF4y2Ba | 0.32gydF4y2Ba | -0.11(-0.37到0.12)gydF4y2Ba | -2.60(-8.94到3.13)gydF4y2Ba | 2gydF4y2Ba | 187474年gydF4y2Ba | 893813年gydF4y2Ba |
莱斯特郡(“小学和中学”)gydF4y2Ba | 0.81gydF4y2Ba | 0.32(-0.70至1.38)gydF4y2Ba | 4.97(-10.01至21.22)gydF4y2Ba | 6gydF4y2Ba | 667905年gydF4y2Ba | 2756865年gydF4y2Ba |
索尔福德(小学和中学)gydF4y2Ba | 0.67gydF4y2Ba | 0.40(-0.20至1.01)gydF4y2Ba | 8.45(-3.96至22.00)gydF4y2Ba | 7gydF4y2Ba | 242040年gydF4y2Ba | 4183184年gydF4y2Ba |
哈弗林(小学和中学七年级)gydF4y2Ba | 0.48gydF4y2Ba | -0.03(-0.35到0.31)gydF4y2Ba | -0.55(-8.23到7.79)gydF4y2Ba | 4gydF4y2Ba | 245974年gydF4y2Ba | 1742705年gydF4y2Ba |
伯明翰(“中学”)gydF4y2Ba | 0.79gydF4y2Ba | 0.53(-0.27到1.34)gydF4y2Ba | 10.36(-4.86至27.21)gydF4y2Ba | 10gydF4y2Ba | 1101360年gydF4y2Ba | 5435742年gydF4y2Ba |
兰开夏郡(“中学”)gydF4y2Ba | 0.65gydF4y2Ba | 0.18(-0.78到1.13)gydF4y2Ba | 3.45(-13.41至21.40)gydF4y2Ba | 8gydF4y2Ba | 1184735年gydF4y2Ba | 3463060年gydF4y2Ba |
利兹(“中学”)gydF4y2Ba | 0.63gydF4y2Ba | 0.54(-0.40到1.51)gydF4y2Ba | 10.81(-7.41到30.98)gydF4y2Ba | 7gydF4y2Ba | 766399年gydF4y2Ba | 2731293年gydF4y2Ba |
林肯郡(“中学”)gydF4y2Ba | 0.66gydF4y2Ba | -0.29(-0.78到0.19)gydF4y2Ba | -6.09(-16.20到4.25)gydF4y2Ba | 6gydF4y2Ba | 731516年gydF4y2Ba | 1737168年gydF4y2Ba |
诺福克(“中学”)gydF4y2Ba | 0.71gydF4y2Ba | -0.12(-0.60到0.35)gydF4y2Ba | -2.31(-11.55到7.25)gydF4y2Ba | 6gydF4y2Ba | 877710年gydF4y2Ba | 2784394年gydF4y2Ba |
什罗普郡(“中学”)gydF4y2Ba | 0.35gydF4y2Ba | 0.13(-0.13到0.39)gydF4y2Ba | 3.30(-3.18至9.71)gydF4y2Ba | 6gydF4y2Ba | 310121年gydF4y2Ba | 2833659年gydF4y2Ba |
萨福克郡(“中学”)gydF4y2Ba | 0.59gydF4y2Ba | 0.10(-0.34至0.53)gydF4y2Ba | 2.24(-7.54到12.35)gydF4y2Ba | 5gydF4y2Ba | 738512年gydF4y2Ba | 2015339年gydF4y2Ba |
一个gydF4y2Ba
bgydF4y2BaδgydF4y2BavgydF4y2Ba:干预期间平均ILI率的绝对差值gydF4y2Ba
cgydF4y2BaθgydF4y2BavgydF4y2Ba:干预期间平均ILI率的相对差异gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
egydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
2013/2014年流感季节,LAIV试点项目在各个试点地点和这些地点的超集的影响估计。对于每个考虑的区域,竞选前的皮尔逊相关gydF4y2Ba
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δgydF4y2BavgydF4y2BabgydF4y2Ba | θgydF4y2BavgydF4y2BacgydF4y2Ba |
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莱斯特郡(小学)gydF4y2Ba | 0.81gydF4y2Ba | -0.28(-1.02到0.47)gydF4y2Ba | -4.44(-15.93到7.95)gydF4y2Ba | 6gydF4y2Ba | 667905年gydF4y2Ba | 2756865年gydF4y2Ba |
埃塞克斯(小学)gydF4y2Ba | 0.68gydF4y2Ba | 0.34(-0.30至1.12)gydF4y2Ba | 7.45(-6.41到24.32)gydF4y2Ba | 8gydF4y2Ba | 1431953年gydF4y2Ba | 3199730年gydF4y2Ba |
盖茨黑德(小学)gydF4y2Ba | 0.59gydF4y2Ba | 0.38(-0.06至0.85)gydF4y2Ba | 9.11(-1.40→20.76)gydF4y2Ba | 4gydF4y2Ba | 200505年gydF4y2Ba | 1551060年gydF4y2Ba |
坎布里亚郡(小学)gydF4y2Ba | 0.59gydF4y2Ba | 0.36(-0.00到0.75)gydF4y2Ba | 9.12(-0.07到19.11)gydF4y2Ba | 7gydF4y2Ba | 497874年gydF4y2Ba | 3999608年gydF4y2Ba |
哈弗林(小学)gydF4y2Ba | 0.48gydF4y2Ba | 0.15(-0.19至0.52)gydF4y2Ba | 3.80(-4.99到13.43)gydF4y2Ba | 4gydF4y2Ba | 245974年gydF4y2Ba | 1742705年gydF4y2Ba |
伯里(小学)gydF4y2Ba | 0.32gydF4y2Ba | -0.09(-0.34到0.14)gydF4y2Ba | -2.40(-8.44到3.64)gydF4y2Ba | 2gydF4y2Ba | 187474年gydF4y2Ba | 893813年gydF4y2Ba |
一个gydF4y2Ba
bgydF4y2BaδgydF4y2BavgydF4y2Ba:干预期间平均ILI率的绝对差值gydF4y2Ba
cgydF4y2BaθgydF4y2BavgydF4y2Ba:干预期间平均ILI率的相对差异gydF4y2Ba
dgydF4y2Ba
egydF4y2Ba
fgydF4y2Ba
对于2014/2015流感季节,相关性在0.32至0.89之间,人口越多的试点地区往往有更多的控制区,控制区人口越多,Pearson相关性越高。唯一的显著影响是在gydF4y2Ba
2013/2014年流感季节的相关性在0.32至0.82之间,虽然没有一个单独的地点显示出显著的结果,但所有试点共同估计该季节的平均ILI率在统计学上有显著影响,降低了13.77% (95% CI 1.45-25.01)。请注意,在2013/2014疫苗接种季节,小学适龄疫苗接种是所有试点地区实施的唯一项目。gydF4y2Ba
通过使用社交媒体内容评估2013/2014年和2014/2015年英国儿童流感试点项目的影响,统计上显著的结果表明,平均ILI率降低了约17% (gydF4y2Ba
这两项影响估计都与公共卫生部门使用传统监测系统进行的独立研究的结果一致[gydF4y2Ba
Lampos等人之前的研究采用了类似的方法,使用Twitter和Bing数据来评估LAIV试点在2013/2014年流感季节的影响[gydF4y2Ba
有强烈迹象表明,小学适龄疫苗接种计划有可能成为减少普通人群流感传播的有效战略。这一理念为正在开展的针对小学生的运动提供了支持。对于一项仅面向中学的疫苗接种计划,该计划仅向两岁的队列人群(而不是向所有中学年龄的儿童)提供疫苗,没有明确的证据表明该计划对整个人群有任何影响。这些结论与以往研究的结果一致,并补充了传统监测来源,显示了LAIV试点运动在全社区的影响[gydF4y2Ba
目前大多数流感监测计划依赖于已建立的卫生系统。尽管这些计划提供了与卫生保健相关的疾病负担以及疫苗影响可能减少的重要信息,但其中一些计划对社区范围内的传播提供了不那么直接的了解。来自社交媒体的用户生成内容提供了对更大范围人群的快速访问,这有可能包括更广泛的社区(即,包括那些不寻求医疗服务的人),因此为公共卫生项目的监测和评估提供了一个有价值的补充来源。gydF4y2Ba
这项研究有几个潜在的局限性。仍然需要改进用于处理噪声、模型和数据偏差等问题的方法,以及从用户生成的内容中进行的估计并不是直接基于实际ILI案例的事实。更先进的自然语言处理技术可以提供更准确的结果[gydF4y2Ba
未来的工作可以朝着不依赖于传统监测来源进行培训的无监督模型发展。这些模型可以产生它们自己的、独立的ILI指标,这些指标仅基于用户生成的内容,并有可能挖掘到疾病人群金字塔的底部[gydF4y2Ba
217人的名单gydF4y2Ba
根据各自的人口规模、到最近的试点地区的距离和地理边界矩形角坐标选择的试点和控制地区的表格。gydF4y2Ba
高斯过程gydF4y2Ba
流感样疾病gydF4y2Ba
流感减毒活疫苗gydF4y2Ba
平均绝对误差gydF4y2Ba
英国国家统计局gydF4y2Ba
英国公共卫生部gydF4y2Ba
皇家全科医师学院gydF4y2Ba
这项工作由EPSRC通过i-sense (gydF4y2Ba
VL、IJC、RP、EY-T、MW为本研究的总体构想;EY-T提供了Twitter的数据;VL设计模型;VL和MW进行实验;MW和VL撰写论文;所有合著者对手稿进行了审阅和评论,并批准了最终版本。gydF4y2Ba