我国西部地震大规模创伤复杂成因及其初步建模研究

发布时间：2017-10-02 18:28

  本文关键词：我国西部地震大规模创伤复杂成因及其初步建模研究

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【摘要】：研究背景：地震是我国公共安全所面临的重大问题,地震是瞬时发生的地质灾害,一次地震持续时间往往只有短短几十秒,但这短暂的时间却造成了大量人员伤亡、房屋倒塌和财产损失。我国是世界上地震灾害最严重的国家之一,特别是近10年,相继发生了汶川地震、玉树地震、芦山地震以及鲁甸地震,累计伤亡近50万,经济损失更是无法估量。地震救援首要任务是救人,因此地震大规模创伤的发生就成为一切救援行动的逻辑起点,基于地震大规模创伤而展开的救援行动是灾害应急医学救援行动的核心内容。基于地震大规模创伤发生开展灾害应急医学救援的研究,是一个重要的视角,对于提升灾害救援应急决策与管理水平具有重要意义。由于地震发生常突然,并瞬间造成次生或衍生的灾害事故,对当地的救援机构也造成严重影响,救援人员和物资严重缺乏,通常没有过多的精力组织人员进行伤病员资料信息的采集整理工作,而后续研究也只局限于简单的流行病学调查,而对于地震大规模创伤发生的“寻根溯源”研究往往得到忽视。地震灾区是地震灾害作用点,是地震创伤发生的源头,但也是地震创伤研究的“盲区”。大量的创伤信息与数据由于得不到及时、规范化的采集而流失,错过了研究的最佳时机。地震大规模创伤发生的外部环境通常相对复杂,发生规律具有明显不确定性,是典型的多主体复杂适应性系统。地震大规模创伤发生的影响因素主要可以划分为四大类：地震环境因素、人口学因素、受灾环境因素、个体行为因素,但这些因素对地震大规模创伤共同作用的研究较少。目前,对于地震大规模创伤以及伤病员发生的建模研究仍然是世界性的难题。虽然国内外研究中也曾多次针对于此焦点进行建模研究,通过经验公式、概率分析等方法对地震伤亡情况进行建模与评估,但是这些模型建立通常局限于单一或者片面影响因素的进行分析,未涉及多因素、多角度的复杂环境下的系统建模研究,亟需构建大规模创伤发生模型为地震应急医学救援提供借鉴与帮助。研究目的与意义：本研究聚焦我国西部地震高发地区,基于2013年“4.20”四川芦山地震大规模创伤进行持续性调查研究。通过对地震重灾区6个重灾乡镇26个村5165名灾区居民入户调查与大规模创伤相关数据进行深入挖掘,探索地震重灾区居民创伤发生机理与变化趋势,揭示地震大规模创伤发生与演化规律；通过对地震大规模创伤发生人口学因素、受灾环境因素、建筑损毁因素以及个体行为因素中复杂创伤因子筛选,发现地震创伤发生的复杂成因与关键影响因素；基于地震住院伤员病历数据展开深入伤情分析,应用AIS创伤评分法评估创伤严重度,深入分析大规模创伤伤情特征；运用系统思考与复杂适应系统理论,初步构建地震大规模创伤发生与救治系统概念模型和逻辑模型,分析地震大规模创伤发生与救治系统各主体与外部环境结构与反馈机制,为后期系统动力学建模与模拟奠定基础。研究内容与方法：本研究中五部分研究内容按研究设计与方法可以划分为3个层次：第一部分为回顾性研究,属于总论部分,概述我国地震发生频率与趋势特征：第二至四部分主要为实证性研究,按创伤发生时序展开。其中,第二、三部分基于地震重灾区居民现场调研数据展开现况分析后,对数据进行深入数据发掘,探讨地震大规模创伤复杂成因；第五部分为探索性研究,初步构建地震大规模创伤与救治系统概念模型与逻辑模型。第一部分我国地震灾害大规模创伤概述本部分主要基于EM-DAT数据库中的全球地震灾害数据库以及中国地震台网地震目录的数据,检索了EM-DAT数据库内1970年-2014年我国境内的地震灾害的发生情况和2009年-2015年发生中国境内的5级以上地震省份分布(包括5级以上余震),通过统计与描述性分析方法回顾性分析中国近100年来地震发生频率以及大规模伤亡发生规律,纵向总结与梳理我国地震发生的时间与地域的分布关键特征。第二部分地震重灾区居民创伤发生现况分析本部分基于英国剑桥大学与巴基斯坦白沙瓦大学制定的《地震灾区居民标准调查问卷》,根据研究需要进行修改与改良后,针对2013年芦山地震重灾区6个重灾乡镇26个村5165名居民进行大规模现场调查,详细采集地震大规模创伤发生前、发生时以及发生后地震灾区原有环境和地震灾区居民居住环境、伤亡情况、面对地震灾害的反应性等,Epi-data软件录入,采用描述性分析的方法,还原地震灾害现场情形,探索地震大规模创伤发生机理以及致伤关键因素。第三部分 地震大规模创伤复杂成因分析本部分基于第二部分中芦山地震重灾区5165名居民大规模问卷调查数据进行深入挖掘与分析,通过受灾居民中发生地震创伤个体与未发生创伤个体分类后,按特殊条件进行匹配,应用条件Logistic回归分析方法,分析人口学因素、受灾环境因素、建筑损毁因素以及个体行为因素对地震创伤发生的复杂关联与影响程度,筛选地震大规模创伤发生关键影响因子,为地震大规模创伤研究以及地震应急医学救援研究提供理论帮助。第四部分地震大规模创伤分类与住院救治实证分析本研究回顾性分析了芦山地震后,从地震灾区转运至3所军队地震伤病员收治医院的266例地震伤员完整的病历情况,主要包括每名地震伤员的人口学系信息、伤情诊断、伤类伤部、后送方式、受伤原因等信息,住院伤员的所有地震创伤应用AIS评分法(2005版)进行严重度评分。研究主要采用以描述性分析为主的统计方法用于地震伤情分析与伤病谱的构建。第五部分地震大规模创伤与救治系统模型构建本部分主要以复杂适应性系统理论对地震大规模创伤与救治系统的结构及其运行的机制进行系统的分析,基于前期现场调研与实证分析,在描述性分析以及复杂成因分析的基础上,综合运用系统思考与复杂系统科学建模技术,初步构建地震大规模创伤与救治系统概念模型与逻辑模型,分析影响地震大规模创伤发生有地震救援力量抽组与部署之间相互作用机制,为下一步系统动力学建模以及模拟干预提供理论基础。研究结论与建议：(一)地震灾害已成为危害人类公共安全的核心问题。全球地震灾害发生频度加剧,世界范围地震大规模伤亡“重”在中国,而中国地震大规模伤亡则“重”在西部。近年国内发生四次重大地震均发生在我国西部经济基础薄弱、山区与高原复杂地区,可见我国西部地震大规模伤亡“重”在西部偏远山区,该地区地形复杂,救援难度大,地震大规模伤亡危害尤甚。而目前,国内外各类地震数据库的创伤信息维度较小,已无法满足大规模创伤研究需要,因此,针对我国西部地区地震大规模创伤持续性调查研究显得尤为紧迫和重要。(二)基于地震重灾区居民问卷调查是地震大规模创伤相关信息采集的有效手段,有助于对地震大规模创伤的“寻根溯源”,为防灾减灾、降低伤亡提供救援策略上帮助。2013年芦山地震灾区地型以及人文特征具有我国西部地震“敏感区”的普遍特征,具有一定代表性,因此基于芦山地震重灾区居民大规模调查与研究意义重大。(三)通过调查发现芦山地震灾区多为山区、农业为主,经济基础薄弱,灾区居民多为中老年,文化程度与经济水平普遍较低,绝大多数居民有地震经历,但震时恐惧程度仍然较高,逃生秩序混乱。地震导致建筑倒塌是造成地震大规模创伤的首要因素。当地建筑以砖木结构低矮房屋为主,建筑房龄普遍较久,抗震水平差,地震中大部分损毁严重,受困室内比率较高,伤亡较重。建议地震高发区域新建房屋应严格落实建筑抗震标准,加强抗震基础设施的建设,同时应加强对于地震高发区低于抗震标准的建筑进行排查,对于目标房屋采取加固措施,提高抗震能力,减少地震伤亡的发生。(四)当地灾民自行展开自救互救是震后早期脱困逃生和创伤救治的主要方式,可见在地震救援早期,灾区本地救援力量以及灾区居民是地震救援早期的“主力”,但是其救援水平与能力普遍较低。地震灾区伤员早期后送运力急缺,大多数伤员自行后送前线医院,人力、私家车为主要后送方式,而二次后送以后方医院为主,救护车为主要方式。建议应加强地震高发区当地救援力量建设以及应急救灾物资区域性储备,同时加强灾区民众震后逃生与急救措施宣传与演练,提高自救与互救意识,有效提高灾后本地救援力量以及灾民自救与互救能力,从源头上降低地震伤亡率与伤死率。(五)通过对灾民问卷数据进行深入挖掘,应用条件Logistic回归分析发现,年龄、职业、疾病史以及家庭经济状况因素与地震创伤发生明显相关。室外以及公共场所发生地震伤的危险度较低,地震中受困增加地震伤危险度,且自身地震伤的发生通常伴有周围家人同时受伤。地震建筑的损毁是造成地震伤的主要原因,建筑结构、类型决定建筑质量,是建筑损毁直接因素,而地震建筑倒塌程度与地震伤发生明显相关。地震个体行为因素与地震伤明显相关,通过地震逃生经验积累以及逃生知识学习可以有效降低地震伤的发生,可见地震逃生宣传教育对于灾区居民防震减灾、避震逃生尤为重要。(六)地震伤员住院病历数据对于地震创伤诊断以及治疗措施应用具有准确性和规范性,其对于地震大规模创伤伤情与严重度度评分分析研究仍十分重要。通过对三所军队医院现场调研发现,地震伤员医疗后送当天启动,后方医院48小时达入院高峰,提示应早期做好应急预案。陆地转运仍是主要后送方式,空运后送运力仍然薄弱,专业空运后送力量急缺,后送效率有待提高。地震创伤矩阵的构建提高伤情分析的深度与广度,创伤分类更加细化与科学,为震后救援力量的补充与加强提供策略帮助,有的放矢。建筑倒塌及落物砸伤是地震创伤的主因,多见于下肢、骨盆及脊柱。手术方式主要以包扎缝合以及开放复位内固定为主,提示救援早期亟需补充普外科和骨科专业救援人员。(七)地震大规模创伤发生受地震震情因素、人口学因素、个体行为因素以及受灾环境因素间相互作用,内部因素相互制约、外部环境相互依赖,共同影响,具有典型复杂适应系统的特征。通过系统结构中各主体间相互作用与反馈机制分析,初步构建地震大规模创伤与救治概念模型与逻辑模型,为后期系统动力学建模与干预提供借鉴。
【关键词】：地震 大规模创伤 伤病员 影响因素 复杂成因 建模
【学位授予单位】：第二军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R641
【目录】：

• 摘要6-11
• ABSTRACT11-17
• 前言17-27
• 一、研究背景17-20
• (一) 地震灾害是我国公共安全所面临重大问题,地震大规模创伤是救援逻辑起点17-18
• (二) 地震大规模创伤发生符合复杂适应性系统特征,复杂性凸显18
• (三) 地震重灾区是大规模创伤发生的“源头”,也是创伤“寻根溯源”研究的“盲区”18-19
• (四) 地震应急医学救援目前已成为学术热点并不断地深入与升华19-20
• 二、项目来源与研究历程20-21
• 三、研究目的与意义21
• 四、研究内容21-23
• 五、相关概念界定23-24
• 六、技术路线以及各部分间逻辑关系24-27
• 第一部分 我国地震大规模创伤概述27-37
• 一、资料来源与方法28-29
• (一) 资料来源28-29
• (二) 分析方法29
• 二、结果29-34
• (一) 我国地震大规模伤亡发生时序特征29-31
• (二) 我国地震大规模伤亡发生地域特征31-33
• (三) 近年我国四次重大地震灾情比较33-34
• 三、讨论34-36
• 小结36-37
• 第二部分 地震重灾区居民创伤发生现况分析37-57
• 一、资料来源与方法38-42
• (一) 调查问卷设计38-39
• (二) 调研抽样与实施39-41
• (三) 统计分析方法41-42
• 二、结果42-54
• (一) 地震重灾区居民人口学特征42-43
• (二) 地震重灾区居民居住环境与房屋结构43-46
• (三) 地震重灾区居民震后个体行为反应46-47
• (四) 地震重灾区居民受灾与创伤情况47-49
• (五) 地震重灾区居民创伤救治与医疗后送49-54
• 三、讨论54-55
• 小结55-57
• 第三部分 地震大规模创伤复杂成因分析57-75
• 一、资料来源与方法57-58
• (一) 设计与资料57-58
• (二) 统计分析方法58
• 二、结果58-67
• (一) 地震大规模创伤人口学因素分析58-61
• (二) 地震大规模创伤受灾环境因素分析61-62
• (三) 地震大规模创伤建筑损毁因素分析62-64
• (四) 地震大规模创伤个体行为因素分析64-67
• 三、讨论67-72
• 小结72-75
• 第四部分 地震大规模创伤分类与住院救治实证分析75-85
• 一、资料来源与方法75-76
• (一) 资料来源75-76
• (二) 统计分析方法76
• 二、结果76-81
• (一) 地震伤员医疗后送和入院情况76-77
• (二) 地震伤员伤情分析与创伤评分77-80
• (三) 地震伤员手术治疗情况80-81
• 三、讨论81-84
• 小结84-85
• 第五部分 地震大规模创伤与救治系统初步模型构建85-97
• 一、基础理论与方法85-86
• 二、地震大规模创伤与救治系统概念模型构建86-89
• (一) 地震大规模创伤与救治系统边界86-87
• (二) 地震大规模创伤与救治系统结构87-88
• (三) 地震大规模创伤与救治系统外部环境88
• (四) 地震大规模创伤与救治系统概念模型构建88-89
• 三、地震大规模创伤与救治系统逻辑模型构建89-95
• (一) 地震大规模创伤与救治系统主要回路分析89-93
• (二) 地震大规模创伤与救治系统逻辑模型93-95
• 四、地震大规模创伤与救治系统动力学模型设计95-96
• (一) 地震大规模创伤与救治系统建模假设95-96
• (二) 系统动力学模型主体结构96
• (三) 研究不足之处96
• 小结96-97
• 主要结论与政策建议97-99
• 研究创新点与不足之处99-101
• 综述101-109
• 参考文献109-117
• 在读期间发表论文和参加科研工作情况说明117-119
• 致谢119-124

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本文编号：961169