一、前言演講人目錄01.前言07.健康教育03.護(hù)理評(píng)估05.護(hù)理目標(biāo)與措施02.病例介紹04.護(hù)理診斷06.并發(fā)癥的觀察及護(hù)理08.總結(jié)醫(yī)學(xué)深度學(xué)習(xí)代謝建模專(zhuān)員防疫流行病學(xué)分析教學(xué)課件01前言前言站在防疫一線的第三個(gè)年頭，我愈發(fā)感受到流行病學(xué)分析早已不是簡(jiǎn)單的“病例追蹤”——當(dāng)病毒變異速度加快、傳播鏈復(fù)雜度呈指數(shù)級(jí)上升時(shí)，傳統(tǒng)的人工流調(diào)與經(jīng)驗(yàn)性判斷已顯疲態(tài)。作為一名長(zhǎng)期參與疫情防控的醫(yī)學(xué)深度學(xué)習(xí)代謝建模專(zhuān)員，我常被問(wèn)到：“你們的模型真能比有經(jīng)驗(yàn)的流調(diào)員更準(zhǔn)嗎？”每到這時(shí)，我總會(huì)想起去年冬天在某社區(qū)處理聚集性疫情的經(jīng)歷——當(dāng)時(shí)12小時(shí)內(nèi)報(bào)告了8例陽(yáng)性，流調(diào)組僅憑接觸史畫(huà)出的傳播鏈漏洞百出，直到我們團(tuán)隊(duì)將病例的代謝數(shù)據(jù)（體溫波動(dòng)、炎癥因子水平、血糖乳酸動(dòng)態(tài)）與時(shí)空軌跡、密接頻次等數(shù)據(jù)輸入改進(jìn)的LSTM模型，才發(fā)現(xiàn)病毒在冷鏈環(huán)境下的潛伏期比常規(guī)認(rèn)知延長(zhǎng)了48小時(shí)，而一名初期被排除的冷庫(kù)搬運(yùn)工，正是隱藏的“代謝活躍傳播者”。前言這個(gè)案例讓我深刻意識(shí)到：防疫流行病學(xué)分析已進(jìn)入“代謝-傳播”雙維度建模時(shí)代。代謝數(shù)據(jù)（如炎癥反應(yīng)強(qiáng)度、能量代謝狀態(tài)）不僅能反映個(gè)體感染后的病理進(jìn)程，更能揭示病毒在不同宿主中的復(fù)制活性——這對(duì)判斷“隱性傳播風(fēng)險(xiǎn)”至關(guān)重要。而深度學(xué)習(xí)技術(shù)的介入，讓我們能從海量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（門(mén)診日志、外賣(mài)訂單、快遞簽收記錄）中提取關(guān)鍵傳播特征，再與代謝指標(biāo)（如IL-6、CRP、乳酸）進(jìn)行動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)分析，最終構(gòu)建“個(gè)體-群體-環(huán)境”三位一體的傳播預(yù)測(cè)模型。今天，我將以自己參與過(guò)的真實(shí)疫情案例為線索，結(jié)合護(hù)理實(shí)踐中的具體經(jīng)驗(yàn)，帶大家走進(jìn)“醫(yī)學(xué)深度學(xué)習(xí)代謝建模+防疫流行病學(xué)分析”的交叉領(lǐng)域。這不是一場(chǎng)單純的技術(shù)講座，而是一場(chǎng)關(guān)于“如何用數(shù)據(jù)溫度守護(hù)生命溫度”的經(jīng)驗(yàn)分享。02病例介紹病例介紹2022年11月，我所在的團(tuán)隊(duì)接到某二線城市疾控中心的緊急支援請(qǐng)求：當(dāng)?shù)啬侈r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)3天內(nèi)報(bào)告12例新冠陽(yáng)性病例，流調(diào)顯示病例均為市場(chǎng)內(nèi)商戶(hù)或顧客，但傳播鏈存在明顯斷點(diǎn)——最早報(bào)告的病例A（52歲，水產(chǎn)攤主）的末次核酸陰性時(shí)間為暴露前48小時(shí)，而病例B（38歲，水果攤主）作為A的隔壁商戶(hù)，首次陽(yáng)性時(shí)間比A早24小時(shí)，這與病毒潛伏期規(guī)律矛盾。更棘手的是，市場(chǎng)內(nèi)6名冷鏈?zhǔn)称钒徇\(yùn)工（日均接觸-18℃環(huán)境6小時(shí)）核酸持續(xù)陰性，但其中2人自述“近3天乏力、肌肉酸痛”。我們的介入從“全維度數(shù)據(jù)采集”開(kāi)始：首先調(diào)取市場(chǎng)內(nèi)7天的監(jiān)控錄像，標(biāo)注每個(gè)病例的活動(dòng)軌跡（精確到分鐘級(jí)停留區(qū)域）；同步收集病例的電子健康檔案，提取近1個(gè)月的門(mén)診記錄（病例A有糖尿病史，長(zhǎng)期服用二甲雙胍）、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)（病例B入院時(shí)CRP35mg/L，IL-680pg/mL，乳酸2.1mmol/L）；此外，還獲取了市場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)（各區(qū)域溫度、濕度、通風(fēng)頻率）及冷鏈?zhǔn)称匪菰葱畔ⅲㄟM(jìn)口冷鏈的入關(guān)時(shí)間、消殺記錄）。病例介紹最關(guān)鍵的是代謝數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)：我們?yōu)樗忻芙尤藛T（包括搬運(yùn)工）佩戴了可穿戴設(shè)備，每15分鐘采集一次體溫、心率變異性（HRV）、皮膚溫度（反映外周循環(huán)狀態(tài)），并每日檢測(cè)指尖血的乳酸、血糖水平。3天后，搬運(yùn)工C（45歲）的HRV突然下降18%，乳酸升至2.8mmol/L（正常＜2.4），雖核酸仍陰性，但代謝模型提示“病毒復(fù)制活躍期”，隨后單采復(fù)核確診。這一發(fā)現(xiàn)不僅補(bǔ)全了傳播鏈（C為境外冷鏈的直接接觸者，通過(guò)手部污染傳遞給A，A因糖尿病導(dǎo)致免疫應(yīng)答延遲，故核酸陽(yáng)性晚于B），更驗(yàn)證了代謝指標(biāo)在“窗口期”預(yù)警中的價(jià)值。03護(hù)理評(píng)估護(hù)理評(píng)估基于上述病例，護(hù)理評(píng)估需從“流行病學(xué)-代謝特征-模型驗(yàn)證”三個(gè)維度展開(kāi)，這是后續(xù)建模與干預(yù)的基礎(chǔ)。流行病學(xué)維度評(píng)估傳統(tǒng)流調(diào)關(guān)注“時(shí)空交集”，但深度學(xué)習(xí)建模需要更精細(xì)的“暴露特征”：暴露強(qiáng)度：計(jì)算病例在污染區(qū)域的停留時(shí)間×病毒載量（通過(guò)環(huán)境采樣數(shù)據(jù)反推），例如病例A在水產(chǎn)區(qū)停留8小時(shí)/天，該區(qū)域環(huán)境樣本病毒RNA拷貝數(shù)為10?/mL，暴露強(qiáng)度為8×10?=8×10?單位；傳播媒介：區(qū)分氣溶膠傳播（通風(fēng)差的封閉區(qū)域）、接觸傳播（冷鏈表面、公共物品），市場(chǎng)內(nèi)水產(chǎn)區(qū)通風(fēng)率0.5次/小時(shí)（低于標(biāo)準(zhǔn)1次/小時(shí)），氣溶膠傳播風(fēng)險(xiǎn)是水果區(qū)的3倍；人群易感性：合并基礎(chǔ)病（如糖尿病、慢性腎?。┑牟±浼?xì)胞ACE2受體表達(dá)更高，感染后病毒載量峰值比健康人高2-3倍（來(lái)自團(tuán)隊(duì)前期建模結(jié)果）。代謝特征維度評(píng)估代謝數(shù)據(jù)是“個(gè)體感染狀態(tài)的實(shí)時(shí)晴雨表”，需重點(diǎn)關(guān)注：炎癥代謝：IL-6、CRP等急性期蛋白升高早于核酸陽(yáng)性（平均提前12-24小時(shí)），病例B的IL-6在癥狀出現(xiàn)前18小時(shí)已達(dá)60pg/mL（正常＜7）；能量代謝：乳酸升高提示細(xì)胞缺氧或病毒誘導(dǎo)的線粒體功能障礙，搬運(yùn)工C的乳酸持續(xù)＞2.4mmol/L時(shí)，其外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMC）的線粒體膜電位下降25%（后續(xù)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證）；藥物影響：病例A長(zhǎng)期服用二甲雙胍，該藥物通過(guò)激活A(yù)MPK通路調(diào)節(jié)糖代謝，可能延緩病毒復(fù)制（模型顯示其病毒載量峰值比未服藥者晚出現(xiàn)12小時(shí)）。模型驗(yàn)證維度評(píng)估護(hù)理人員需參與模型的“數(shù)據(jù)校準(zhǔn)”：數(shù)據(jù)質(zhì)量：檢查可穿戴設(shè)備的校準(zhǔn)記錄（如體溫傳感器是否定期用標(biāo)準(zhǔn)體溫計(jì)驗(yàn)證），避免因設(shè)備誤差導(dǎo)致模型偏移；特征篩選：通過(guò)SHAP值分析（模型解釋工具），識(shí)別對(duì)傳播風(fēng)險(xiǎn)影響最大的特征——在本案例中，“冷鏈接觸時(shí)長(zhǎng)”的SHAP值是“密接距離”的2.3倍，提示需優(yōu)先采集冷鏈相關(guān)數(shù)據(jù)；預(yù)測(cè)驗(yàn)證：每日對(duì)比模型預(yù)測(cè)的“高風(fēng)險(xiǎn)人群”與實(shí)際確診病例，調(diào)整模型參數(shù)（如將冷鏈環(huán)境下的潛伏期修正為3-7天，原模型為2-5天）。04護(hù)理診斷護(hù)理診斷基于評(píng)估結(jié)果，我們提煉出以下核心護(hù)理診斷，這些問(wèn)題直接影響傳播鏈控制與重癥預(yù)警效果：病毒載量與代謝紊亂的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)未明確表現(xiàn)為：部分病例（如病例A）核酸陽(yáng)性時(shí)間晚于代謝指標(biāo)異常時(shí)間，傳統(tǒng)模型僅以核酸為“金標(biāo)準(zhǔn)”，可能低估早期傳播風(fēng)險(xiǎn)。流行病學(xué)傳播鏈存在潛在斷點(diǎn)表現(xiàn)為：冷鏈搬運(yùn)工等“代謝活躍但核酸陰性”人群未被納入重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致傳播鏈斷裂（如搬運(yùn)工C是境外冷鏈到市場(chǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)）。代謝建模參數(shù)需結(jié)合臨床護(hù)理場(chǎng)景優(yōu)化表現(xiàn)為：原模型使用的乳酸閾值（＞2.4mmol/L）未考慮護(hù)理操作影響（如采集血樣時(shí)患者是否處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），導(dǎo)致假陽(yáng)性率達(dá)15%。05護(hù)理目標(biāo)與措施護(hù)理目標(biāo)與措施針對(duì)上述診斷，我們制定了“短期控制傳播+長(zhǎng)期優(yōu)化模型”的雙目標(biāo)，并設(shè)計(jì)了具體的護(hù)理干預(yù)措施。護(hù)理目標(biāo)短期（72小時(shí)內(nèi)）：補(bǔ)全傳播鏈斷點(diǎn)，精準(zhǔn)識(shí)別“代謝活躍但核酸陰性”的高風(fēng)險(xiǎn)人群，控制新增病例；長(zhǎng)期（1個(gè)月內(nèi)）：建立“代謝-傳播”關(guān)聯(lián)模型，將早期傳播風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率從78%提升至90%。護(hù)理措施流行病學(xué)維度：動(dòng)態(tài)傳播模型構(gòu)建數(shù)據(jù)層：護(hù)理人員協(xié)助采集“非傳統(tǒng)流調(diào)數(shù)據(jù)”，如冷鏈搬運(yùn)工的手套更換頻率（每2小時(shí)更換的搬運(yùn)工，手部病毒污染率比4小時(shí)更換者低60%）、市場(chǎng)內(nèi)公共物品（電子秤、推車(chē)）的消毒時(shí)間間隔（每30分鐘消毒的區(qū)域，接觸傳播風(fēng)險(xiǎn)降低85%）；模型層：將代謝指標(biāo)（IL-6、乳酸）作為“傳播活性因子”加入SEIR模型（傳統(tǒng)模型僅用核酸狀態(tài)劃分階段），例如：當(dāng)IL-6＞50pg/mL時(shí)，個(gè)體傳播概率增加2倍；乳酸＞2.4mmol/L時(shí)，氣溶膠傳播距離延長(zhǎng)1米；干預(yù)層：根據(jù)模型輸出的“風(fēng)險(xiǎn)熱力圖”，護(hù)理人員指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)管控——市場(chǎng)內(nèi)水產(chǎn)區(qū)（高風(fēng)險(xiǎn)）實(shí)施“每小時(shí)通風(fēng)+表面消殺”，搬運(yùn)工需每2小時(shí)更換手套并檢測(cè)手部病毒（用快速檢測(cè)試紙）。護(hù)理措施代謝建模維度：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與參數(shù)優(yōu)化監(jiān)測(cè)方案：為高風(fēng)險(xiǎn)人群（冷鏈從業(yè)者、合并基礎(chǔ)病者）制定“3+2”監(jiān)測(cè)計(jì)劃：每日3次體溫、HRV（可穿戴設(shè)備），每日2次指尖血乳酸、血糖（護(hù)理人員現(xiàn)場(chǎng)操作，避免運(yùn)動(dòng)后采血）；01參數(shù)校準(zhǔn)：分析200例確診病例的代謝數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)“靜息狀態(tài)下乳酸＞2.6mmol/L”比原閾值（2.4）更能預(yù)測(cè)病毒載量＞10?拷貝/mL（敏感度89%vs75%），據(jù)此調(diào)整模型參數(shù)；02多學(xué)科協(xié)作：與檢驗(yàn)科合作，建立“代謝指標(biāo)-病毒載量”實(shí)時(shí)反饋機(jī)制——護(hù)理人員采集血樣后，30分鐘內(nèi)將乳酸、IL-6結(jié)果錄入模型，同步獲取病毒載量預(yù)測(cè)值，指導(dǎo)是否啟動(dòng)隔離。0306并發(fā)癥的觀察及護(hù)理并發(fā)癥的觀察及護(hù)理在防疫中，“并發(fā)癥”不僅指?jìng)€(gè)體的重癥轉(zhuǎn)化，更包括“群體傳播并發(fā)癥”（如超級(jí)傳播事件、社區(qū)暴發(fā)）。通過(guò)代謝建模，我們能提前識(shí)別這兩類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)。個(gè)體重癥轉(zhuǎn)化的觀察與護(hù)理預(yù)警指標(biāo)：當(dāng)患者乳酸持續(xù)＞3.0mmol/L、HRV下降＞20%、空腹血糖＞10mmol/L（糖尿病患者）時(shí)，模型提示重癥風(fēng)險(xiǎn)增加4倍（基于團(tuán)隊(duì)500例重癥病例的建模結(jié)果）；護(hù)理干預(yù)：對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)患者實(shí)施“代謝支持護(hù)理”——增加氧氣供應(yīng)（維持SpO?＞95%以改善線粒體功能）、調(diào)整營(yíng)養(yǎng)方案（減少葡萄糖輸注，增加中鏈甘油三酯供能以降低乳酸生成）、監(jiān)測(cè)電解質(zhì)（乳酸升高常伴隨高鉀血癥，需每6小時(shí)查血?dú)猓?。群體傳播并發(fā)癥的觀察與護(hù)理預(yù)警指標(biāo)：當(dāng)某區(qū)域“代謝活躍人群”（IL-6＞50pg/mL且乳酸＞2.6mmol/L）占比＞10%時(shí)，模型預(yù)測(cè)48小時(shí)內(nèi)發(fā)生聚集性疫情的概率為85%；護(hù)理干預(yù)：護(hù)理人員需立即參與“精準(zhǔn)封控”——?jiǎng)澏ㄒ栽搮^(qū)域?yàn)橹行?、半?0米的臨時(shí)管控區(qū)，對(duì)“代謝活躍人群”優(yōu)先進(jìn)行單采復(fù)核（而非混采），并指導(dǎo)其佩戴N95口罩（降低氣溶膠傳播）、避免聚集。07健康教育健康教育健康教育是連接模型結(jié)果與公眾行動(dòng)的橋梁，需針對(duì)不同對(duì)象設(shè)計(jì)內(nèi)容，確?！澳Ｐ驼Z(yǔ)言”轉(zhuǎn)化為“可操作指令”。社區(qū)工作者：模型結(jié)果的“翻譯者”培訓(xùn)重點(diǎn)：解讀“風(fēng)險(xiǎn)熱力圖”：紅色區(qū)域（代謝活躍人群密集）需加強(qiáng)環(huán)境消殺（每日3次）、限制人員流動(dòng)；黃色區(qū)域（低風(fēng)險(xiǎn)但有潛在傳播）需增加監(jiān)測(cè)頻次（每4小時(shí)巡查）；理解代謝指標(biāo)的意義：向居民解釋“乳酸升高可能是早期感染信號(hào)”，而非“運(yùn)動(dòng)后的正常反應(yīng)”，消除對(duì)監(jiān)測(cè)的抵觸?；颊呒懊芙樱捍x健康的“參與者”教育內(nèi)容：自我監(jiān)測(cè)技巧：如何正確使用可穿戴設(shè)備（如保持傳感器與皮膚接觸良好）、何時(shí)采集乳酸（靜息10分鐘后）；行為干預(yù)：告知“戴口罩可降低70%的氣溶膠傳播風(fēng)險(xiǎn)”（用模型數(shù)據(jù)支撐）、“及時(shí)更換手套可減少90%的接觸傳播”，提升依從性。公眾：防疫知識(shí)的“傳播者”普及重點(diǎn)：代謝與傳播的關(guān)系：用通俗語(yǔ)言解釋“身體的炎癥反應(yīng)越強(qiáng)烈，越容易傳染他人”，強(qiáng)調(diào)“即使核酸陰性，出現(xiàn)乏力、肌肉酸痛也需上報(bào)”；模型的“溫度”：告訴公眾“我們的模型不是冷冰冰的代碼，而是用每個(gè)人的代謝數(shù)據(jù)織成的‘保護(hù)網(wǎng)’”，減少對(duì)數(shù)據(jù)采集的擔(dān)憂(yōu)。08總結(jié)總結(jié)站在講臺(tái)上回望，我想起剛?cè)胄袝r(shí)的困惑：“護(hù)理人員在深度學(xué)習(xí)建模中能發(fā)揮什么作用？”如今答案愈發(fā)清晰——我們不僅是數(shù)據(jù)的采集者、模型的校準(zhǔn)者，更是“人機(jī)協(xié)作”中最具溫度的一環(huán)。那些被汗水浸透的監(jiān)測(cè)記錄、與患者解釋模型時(shí)的耐心溝通、在社區(qū)培訓(xùn)中反復(fù)強(qiáng)調(diào)的“乳酸意義”，都