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第41卷第3期 胡晓雯，薛铭琰，张 枫，等. 基于R shiny的法定传染病可视化分析系统的设计和初步应用［J］.
2021年3月 南京医科大学学报（自然科学版），2021，41（03）：444-449，459 ·445 ·

握客观情况并采取更有效的应对方法。用图形表 平台（http：//www.ncmi.cn/），收集2004—2017年应呈
现复杂的数据，比传统的统计分析法更加形象且具 报的甲、乙、丙 3 类共 39 种法定报告传染病的发病
有启发性。因此，公共卫生研究人员可以借助传染 数、死亡数、发病率、病死率和年龄分布数据。其中
病数据的可视化图表更好地寻找数据规律、分析推 甲类2种、乙类26种、丙类11种。甲类传染病和乙类
理、预测未来趋势。 传染病中的肺炭疽和严重急性呼吸综合征（severe
Shiny 是其开发团队针对 R 语言开发的网页应 acute respiratory syndrome，SARS）在诊断后2 h内应在
用开发框架，可允许用户使用纯 R 语言开发界面简 线报告，其余乙类和丙类传染病应在24 h内报告 。
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洁、功能强大可发布的网页应用。通过建立交互式 1.2 方法
图表和应用程序的Web框架，实现网页应用与数据 该系统由软件 RStudio 在 R 语言环境下（R⁃

处理的无缝衔接，可将分析结果转化为交互式Web 3.5.2）编程完成。通过安装多种功能的R 包（shiny、
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视觉效果 。因此本研究利用它设计了一款集数据 ggplot2、maps、pheatmap、gplots、plyr、dplyr、spdep、
分析与可视化为一体的分析系统——中国法定传 inla等），可实现多种统计分析与可视化功能。假设
染病可视化分析系统。 检验的水准α=0.05，为双侧检验。
了解传染病的流行趋势，加强传染病的预防和 Shiny是用于R的Web应用程序框架，可用于构
控制，对于公共卫生安全具有重要意义。本研究通 建交互式 Web 应用程序。 创建应用程序需要两个
过收集整理2004—2017年法定传染病的病例数、死 R 脚本：一个名为 ui.R 的用户界面脚本和一个服务
亡情况、发病率、病死率和年龄分布数据，旨在分析 器脚本 server.R。用户界面脚本控制应用程序的布
中国39种法定传染病的流行情况，包括时间和空间 局和外观。服务器脚本包含R对象以及如何显示它
趋势，为政府制定最佳防控策略提供科学依据。 们的有关说明。该应用程序使用一种称为反应性
的功能来支持交互性。这样，用户对文本、日期及
1 资料和方法
其他输入内容进行修改后，相应的 R 对象将得到自
1.1 资料 动更改。
数据资料来自国家人口与健康科学数据共享 本研究设计的可视化系统框架详见图1所示。
系统简介
总体概述 发病率分布情况
发病率⁃年份动态图
年龄数据
月份数据
表格制作 年龄分层数据
地区数据
传染途径分类
年龄分层
人群
疾病种类
中国法定传染病 时间 时间序列分析（ARIMA）
可视化分析系统 指数平滑模型
统计分析 趋势分析（卡方）
空间 空间自相关分析
重心迁移技术
贝叶斯时空模型
时空交互
时空扫描统计量
柱形图
饼图
雷达图
折线图
图形绘制 滑珠图
热图
旋转热图
百分比堆积图
盒图
地图热力图
图1 可视化系统框架
Figure 1 Framework of visualized system