摘 要:腦卒中疾病的發(fā)生是一個漫長的過程,一旦得病就很難逆轉。本文運用統(tǒng)計方法分析研究腦卒中疾病的誘發(fā)與環(huán)境因素(包括溫度、濕度、壓強)之間存在的相關關系,以期了解疾病發(fā)病率的規(guī)律,對腦卒中疾病預防有實際預警意義。其中統(tǒng)計的數(shù)據來自大學生數(shù)學建模競賽賽題。
關鍵詞:統(tǒng)計;腦卒中;發(fā)病
中圖分類號:O29 文獻標識碼:A
Abstract:the occurrence of stroke is a long process,once the disease is very difficult to reverse. The incidence rate of stroke and the relationship between environmental factors including temperature,humidity and pressure were analyzed by statistical methods. Among them,the statistical data comes from the mathematical modeling competition of college students.
Key words:statistics;stroke;morbidity
腦卒中是由于腦部血管突然破裂或因血管阻塞造成血液循環(huán)障礙而引起腦組織損傷的一組疾病,嚴重者可引起死亡。它的發(fā)生是一個漫長的過程,一旦得病就很難逆轉,所以這種疾病的預防甚為重要。腦卒中疾病的誘發(fā)已經被證實與環(huán)境因素之間存在密切的關系。借助大學生數(shù)學建模競賽賽題提供的中國某城市各家醫(yī)院歷時4年的腦卒中發(fā)病病例信息及溫度、濕度、氣壓等真實數(shù)據,論文將通過統(tǒng)計方法建立發(fā)病率與這些環(huán)境因素的數(shù)學模型,為未患者提供防范預警,為患者提供指導提醒。
1根據病人基本信息,對發(fā)病人群進行統(tǒng)計描述
首先,對所提供數(shù)據做如下假設:(1)假設2007年-2010年人口基數(shù)保持不變;(2)假設不存在重復就醫(yī)的情況;
其次,預處理數(shù)據。對于明顯錯誤的數(shù)據刪除不計,而對于一些如年齡與職業(yè)不符的數(shù)據,僅忽略該無效信息,并不刪除整個案例數(shù)據。對數(shù)據進行有效性判斷、篩選、排序、整合。然后,給出發(fā)病人數(shù)與基本信息的統(tǒng)計結果:
結論1:男性發(fā)病人數(shù)占總發(fā)病人數(shù)53.92%,女性46.08%。男性多于女性。
結論2:發(fā)病人數(shù)最多的是農民(67.45%),其次是退休人員(15.07%)和工人(10.99%)。而漁民、醫(yī)務人員、教師發(fā)病少。
結論3:發(fā)病人數(shù)在0到30歲以及90歲以上都不多,從30歲開始變呈明顯增長趨勢,在70到80歲之間達到最大值,然后呈下降趨勢,在60到90歲之間發(fā)病人數(shù)較多。
結論4:發(fā)病患者人數(shù)存在集中趨勢,發(fā)病節(jié)氣位于冬春兩季。
由此,發(fā)病人群的基本信息特點:腦卒中與性別、年齡、職業(yè)、季節(jié)有關。
(1)男性發(fā)病人數(shù)多于女性;
(2)在60至90歲之間發(fā)病率較高;
(3)農民的發(fā)病人數(shù)相對其他職業(yè)患病要多;
(4)發(fā)病患者人數(shù)存在集中趨勢,發(fā)病節(jié)氣位于冬春兩季。
2根據環(huán)境記錄數(shù)據,建立發(fā)病人群與氣溫、氣壓、相對濕度間數(shù)學模型
(1)發(fā)病人數(shù)與單因素之間的統(tǒng)計關系
計算發(fā)病人數(shù)與各因素的相關系數(shù),建立回歸模型。統(tǒng)計模型結果如下:
發(fā)病人數(shù)與平均氣壓:發(fā)病人數(shù)隨平均氣壓的升高而增加,呈遞增趨勢。
發(fā)病人數(shù)與平均溫度:發(fā)病人數(shù)隨平均溫度的升高而增加,呈遞增趨勢。
發(fā)病人數(shù)與最高溫度:發(fā)病人數(shù)隨最高溫度的升高而減少,呈遞減趨勢。
發(fā)病人數(shù)與最低溫度:發(fā)病人數(shù)隨最低溫度的升高而減少,呈遞減趨勢。
發(fā)病人數(shù)與平均相對濕度:發(fā)病人數(shù)隨平均相對濕度的升高而增加,呈遞增趨勢。
發(fā)病人數(shù)與最小相對濕度:發(fā)病人數(shù)隨最小相對濕度的升高而增加,呈遞增趨勢。
(2)發(fā)病人數(shù)與多因素之間的統(tǒng)計關系
多元線性回歸模型
其中 ~ 分別表示平均氣壓、平均溫度、最高溫度、最低溫度、平均相對濕度和最小相對濕度。
殘差圖顯示回歸方程 中所有數(shù)據殘差離零點很近,在容差范圍內,且殘差的置信區(qū)間均包含零點,說明回歸模型能較好的符合原始數(shù)據。從統(tǒng)計結果中發(fā)現(xiàn),發(fā)病人數(shù)與相對濕度的關系負相關,相關性最高,濕度低,發(fā)病多;發(fā)病人數(shù)與氣溫、氣壓的相關性較弱。
3依據統(tǒng)計結果,梳理高危人群的特征指標及預警
高危特征:根據前期統(tǒng)計研究發(fā)現(xiàn),腦卒中發(fā)病人數(shù)中男性多于女性;多見于60至90歲之間人群;農民的發(fā)病人數(shù)相對其他職業(yè)患病多;冬春季節(jié)高發(fā),夏秋季節(jié)低發(fā)。腦卒中發(fā)病還與氣溫、氣壓、相對濕度等環(huán)境密切相關,發(fā)病人數(shù)與相對濕度負相關,且相關性高,濕度低,發(fā)病多。
高危預警:建議50歲以上的人群每年定期體檢,密切關注體征變化;選擇相對濕度較高的氣象環(huán)境生活,降低風險。
最后,論文中統(tǒng)計的數(shù)據量大,只對單因素和多因素進行統(tǒng)計分析,有些變量聯(lián)合或許還會有新的結論,例如:年齡+職業(yè),職業(yè)+性別等;此外,還可以考慮時間上的遲滯效應,將數(shù)據和錯開一段時間后的發(fā)病人數(shù)進行研究,可能會有新的發(fā)現(xiàn)。
參考文獻
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[2] 王文化,北京市1984~1999年人群腦卒中發(fā)病率變化趨勢分析,中華流行病學雜志,2001年04期.
基金項目:2019年度北京信息職業(yè)技術學院重點課題(XY-YN-05-201926)。
作者簡介:王倩(1983—),女,福建省南平市人,理學碩士,講師,主要從事數(shù)學、數(shù)學建模課程教學工作。