全国大学生数学建模竞赛C题国家奖一等奖优秀论文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/18 6:19:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

脑卒中发病环境因素分析及干预

摘要

本文主要讨论脑卒中发病环境因素分析及干预问题。根据题中所给出的数据,利用SPSS20 软件进行相关性统计分析,分别对各气象因素进行单因素分析,进而建立后退法线性回归分析模型,得到脑卒中与气压、气温、相对湿度之间的关系。同时在广泛收集各种资料并综合考虑环境因素,对脑卒中高危人群提出预警和干预的建议方案。

首先,利用SPSS20软件,从患病人群的性别、年龄、职业进行统计分析,得到2007-2010年男性患病人数高于女性,且男性所占比例有逐年下降趋势,女性则有上升趋势,因此,性别比例呈减小趋势。分析不同年龄段患病人数,得到患病高峰期为75-77岁之间,且青少年比例逐年呈增长趋势,可见患病比例趋于年轻化。同时在不同的职业中,农民发病人数最多,教师,渔民,医务人员,职工,离退人员的发病人数较少。

其次,由题中所给数据先进行单因素分析,剔除对脑卒中影响不显著的因素,得出气温、气压、相对湿度对脑卒中的影响程度大小,进而采用后退法线性回归分析建立模型,利用SPSS20对数据进行分析,求得脑卒中发病率与气温、气压、相对湿度之间的关系。即发病率与平均温度成正相关,与最高温度成负相关,发病率与平均气压成正相关,与最低气压成负相关,与平均相对湿度成负相关,与最小相对湿度成正相关。

最后,通过查找资料发现,影响脑卒中的因素有两类,一类是不可干预因素,如年龄、性别、家族史,另一类是可干预因素,如高血压、高血脂、糖尿病、肥胖、抽烟、酗酒等因素。分析这些因素,建立双变量因素分析模型,并结合问题1和问题2,对高危人群提出预警和干预的建议方案。

关键词 脑卒中 单因素分析 后退法线性回归分析 双变量因素分析

一 问题的重述

脑卒中(俗称脑中风)是目前威胁人类生命的严重疾病之一,它的发生是一个漫长的过程,一旦得病就很难逆转。这种疾病的诱发已经被证实与环境因素,包括气温、湿度之间存在密切的关系。对脑卒中的发病环境因素进行分析,其目的是为了进行疾病的风险评估,对脑卒中高危人群能够及时采取干预措施,也让尚未得病的健康人,或者亚健康人了解自己得脑卒中风险程度,进行自我保护。同时,通过数据模型的建立,掌握疾病发病率的规律,对于卫生行政部门和医疗机构合理调配医务力量、改善就诊治疗环境、配置床位和医疗药物等都具有实际的指导意义。

数据(见Appendix-C1)来源于中国某城市各家医院2007年1月至2010年12月的脑卒中发病病例信息以及相应期间当地的逐日气象资料(Appendix-C2)。请你们根据题目提供的数据,回答以下问题:

1.根据病人基本信息,对发病人群进行统计描述。

2.建立数学模型研究脑卒中发病率与气温、气压、相对湿度间的关系。

3.查阅和搜集文献中有关脑卒中高危人群的重要特征和关键指标,结合1、2中所得结论,对高危人群提出预警和干预的建议方案。

二 问题分析

2.1 问题的背景

随着城市进程的加快、人口密度的加大、生活习性的改变、全球气候的变暖,一些严重威胁人们健康的疾病,如脑卒中的发病率呈现上升趋势。全球每年有460万人死于脑卒中,中国每年死于脑卒中的病人有160多万。脑卒中以其发病率高、死亡率高、致残率高的特点严重影响了人们的正常生活,成为仅次于癌症的“第二号杀手”。脑卒中一旦发生,多数患者治疗效果不能满意,完全恢复正常者只占少数,大多数患者会遗留严重的后遗症,给患者和家庭带来沉重的心理和经济负担。其成因包括环境、情绪、生活习惯、生理状况等多种因素,气象条件是脑卒中诱发的主要因素之一,根据气象条件变化对脑卒中发生的可能性进行预测,可以指导人们在不同天气条件下对脑卒中采取不同的预防措施,从而预防、减少脑卒中的发生。如果能对脑卒中高危人群高位程度、患脑卒中的类型、患病风险、以及患病时间进行准确的评估,从而提出有针对性的防范措施,可以帮助医护人员对脑卒中的诊断,对于卫生行政部门和医疗机构合理调配医务力量、改善就诊治疗环境、配置床位和医疗药物等都具有实际的指导意义。 2.2 对发病人群的统计描述

根据题中所给出的数据,利用SPSS20 软件,分别从性别、年龄、职业这几个因素出发,对数据进行统计性分析。

男女之间不同的生理结构,抵御环境的能力的不同,对脑卒中的影响也不同,分析男女在2007-2010年间患病的比例,进而可以更好的预防脑卒中。

随着的年龄的增长,患病人数在逐渐增长,分析不同年龄段患病人数的比例,得到脑卒中达到高峰时的年龄段。

不同的职业工作的环境不同,受教育程度不同,个人习惯也不同,进而影响到其得病的概率。其次,不同的职业对脑卒中的预防与重视度不同。农民可能由于经济状况的原因,不及时治疗,使得患病人数所占比例较大,而其他职业则相对较小。 2.3 脑卒中发病率与气温、气压、相对湿度间的关系

由于平均温度、最高温度、最低温度、平均气压、最低气压、最高气压、平均相对湿度、最小相对湿度对脑卒中的影响并不都非常显著,所以本文先通过单因素分析得

出最低气温、最高气压对脑卒中的影响不显著。然后建立后退法线性回归分析模型,利用SPSS20软件得出脑卒中发病率与气温、气压、相对湿度之间的关系。即发病率与平均温度成相关,与最高温度成负相关,发病率与平均气压成正相关,与最低气压成负相关,与平均相对湿度成负相关,与最小相对湿度成正相关 2.4 高危人群提出预警和干预的建议方案

广泛收集各种资料并综合考虑环境因素,发现影响脑卒中的因素有两类,一类是不可干预因素,如年龄、性别;另一类是可干预因素,如高血压、糖尿病、血脂异常、肥胖、饮酒等因素。

分别分析这些因素对脑卒中的影响,建立双变量分析模型,进而提出高危人群预警和干预的建议方案。

三 问题的假设

1.假设不考虑该地区人数的变化。 2.假设不考虑脑卒中的患病类型。

3.假设影响脑卒中发病率的各因素之间互不相关。

4.假设不考虑影响遗传因素、个体差异对脑卒中的影响。

四 符号说明

x1 x2 x7 平均温度 最高温度 最低温度 平均气压 最高气压 最低气压 平均相对湿度 最小相对湿度 统计量 随机误差 脑卒中患病率 x4 x5 x6 x7 x8 F ? Y 五 模型的建立与求解

5.1 模型一的建立与求解

随着社会的发展,统计学在医疗气象研究中的作用越来越重要,成为一种普遍应用