我國(guó)區(qū)域氣候因素影響下的男性收縮壓參考值

張明鑫 葛 淼 張?jiān)葡?周文華 (陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 70062)

氣候作為人類賴以生存的自然環(huán)境的一個(gè)重要組成部分，它的任何變化都會(huì)對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響。全球氣候變化的影響是全方位的、多尺度的和多層次的，既包括正面影響，同時(shí)也包括負(fù)面效應(yīng)。但目前它的負(fù)面影響更受關(guān)注，因?yàn)椴焕绊懣赡軙?huì)危及人類社會(huì)未來(lái)的生存與發(fā)展。隨著全球氣候的變化，越來(lái)越多的人開始關(guān)注人體指標(biāo)和環(huán)境的關(guān)系，關(guān)于環(huán)境、氣候因素與血壓的關(guān)系近年來(lái)也有一些報(bào)道。但是，對(duì)收縮壓參考值與氣候因素的相關(guān)性進(jìn)行系統(tǒng)性的分析研究，國(guó)內(nèi)外未見報(bào)道。為制定中國(guó)老年男性收縮壓參考值的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，很多人測(cè)定了本地區(qū)人口的收縮壓參考值〔1～11〕。本文用多元線性回歸分析和主成分分析的方法研究中國(guó)各地測(cè)定的老年男性收縮壓參考值與氣候因素的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 檢索中國(guó)期刊網(wǎng)全文數(shù)據(jù)庫(kù)等。在西安、北京、上海、青海、西藏、重慶等地相關(guān)醫(yī)院購(gòu)買有關(guān)資料。收集了中國(guó)30個(gè)省、市、自治區(qū)(缺乏西藏、臺(tái)灣省、香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)的資料)。醫(yī)院和有關(guān)研究單位利用動(dòng)態(tài)血壓儀(型號(hào)ICR5300型)測(cè)定的3 265例健康男性收縮壓參考值;年齡范圍45～60歲。

1.2 氣候因素 氣候因素取材于有關(guān)地理著作和辭典〔12〕，選取的氣候因素指標(biāo)是:海拔高度(X1)，年日照時(shí)數(shù)(X2)，年平均氣溫(X3)，年平均相對(duì)濕度(X4)和緯度(X5)。

海拔高度(X1):長(zhǎng)時(shí)期觀測(cè)海水水位而確定的海水面平均位置，叫做平均海水面，通常作為高程的基準(zhǔn)面。某一地點(diǎn)高出平均海水面的垂直距離叫做海拔高度，以米(m)為單位。

年日照時(shí)數(shù)(X2):一地太陽(yáng)的中心從東面地平線出現(xiàn)到進(jìn)入西面地平線為止的時(shí)間，稱為可照時(shí)間，以小時(shí)(h)為單位。

年平均氣溫(X3):氣溫是指離地面1.5 m高的百葉箱內(nèi)測(cè)得的空氣溫度。在一天24 h內(nèi)定時(shí)觀測(cè)的氣象臺(tái)站，以攝氏度(℃)為單位。

年平均相對(duì)濕度(X4):空氣中的實(shí)際水汽壓與當(dāng)時(shí)氣溫下的飽和水汽壓之比稱為相對(duì)濕度，以百分?jǐn)?shù)(%)為單位。

緯度(X5):是指某點(diǎn)與地球球心的連線和地球赤道面所成的線面角，其數(shù)值在0至90°。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS17.0軟件進(jìn)行相關(guān)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 男性收縮壓正常參考值與氣候因素的相關(guān)分析 把男性收縮壓正常參考值作為因變量(YSBP)，九項(xiàng)地理指標(biāo)作為自變量，運(yùn)用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件中的相關(guān)分析方法得出九項(xiàng)地理指標(biāo)與男性收縮壓正常參考值YSBP之間的相關(guān)程度，并對(duì)其進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)，即簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)r。計(jì)算得到男性收縮壓正常參考值與各個(gè)地理指標(biāo)之間的單相關(guān)系數(shù)r及顯著性(P)分別為:r1= －0.429(P1=0.018)，r2=0.233(P2=0.215)，r3=－0.078(P3=0.681)，r4=0.069(P4=0.719)，r5=0.282(P5=0.131)。

2.2 男性收縮壓正常參考值的多元線性回歸分析 在復(fù)雜的地理環(huán)境中，某些要素的變化很難預(yù)測(cè)與控制，相反有些要素比較容易得到。因此，在這些難預(yù)測(cè)的要素與其他比較易得的要素之間建立一種近似的函數(shù)表達(dá)，就可以比較容易地通過(guò)簡(jiǎn)單易得要素掌握和了解那些難以控制的要素的變化情況。

以九項(xiàng)地理指標(biāo)作為自變量，城市男性收縮壓正常參考值Y作為因變量，運(yùn)用SPSS17.0中的向后消元法對(duì)其做多元回歸分析，得到的方程為:YSBP=104.211－0.003X1+0.004X2+0.048X4±6.94(標(biāo)準(zhǔn)差)

其中擬合優(yōu)度R2=0.338，F(xiàn)統(tǒng)計(jì)量的觀察值為5.932，顯著性概率P=0.000。

2.3 城市男性收縮壓正常參考值的曲線估計(jì) 在復(fù)雜的地理環(huán)境中，要素之間除了線性關(guān)系外，非線性關(guān)系也是大量存在的，有些非線性關(guān)系可以利用圖形表示為曲線。因?yàn)榉蔷€性關(guān)系無(wú)法直接建立線性回歸模型，所以通過(guò)某種變換或者變量替換，把非線性關(guān)系轉(zhuǎn)換為新變量下的線性關(guān)系〔13〕。同時(shí)可以運(yùn)用建立線性回歸模型的方法，建立要素間的非線性回歸模型。本文利用SPSS17.0軟件分別對(duì)老年男性收縮壓四項(xiàng)指標(biāo)的正常參考值和氣候因素進(jìn)行曲線估計(jì)。SPSS17.0軟件中曲線估計(jì)模塊所用到的曲線方程如下:①擬合對(duì)數(shù)曲線模型(Logarithmic):Y=b0+b1lnx;②擬合倒數(shù)曲線模型(Inverse):Y=b0+b1/x;③擬合二次曲線模型(Quadratic):Y=b0+b1x+b2x2;④擬合三次曲線模型(Cubic):Y=b0+b1x+b2x2+b3x3;⑤擬合復(fù)合曲線模型(Compound):Y=b0×b1x2;⑥擬合冪函數(shù)曲線模型(Power):Y=b0x3;⑦擬合S形曲線模型(S):Y=e(b0+b1/x);⑧擬合增長(zhǎng)曲線模型(Growth):Y=e(b0+b1x);⑨擬合指數(shù)曲線模型(Exponential):Y=b0eb1x;⑩擬合Logistic曲線模型(Logistic):Y=1/(1/u+b0×bx1)。

把相關(guān)分析中顯著性最好的氣候因素X1作為自變量，城市男性收縮壓正常參考值作為因變量，在SPSS17.0軟件中選擇系統(tǒng)默認(rèn)的所有模型對(duì)其進(jìn)行曲線估計(jì)，得到的模型摘要和參數(shù)評(píng)估見表1。

表1 城市男性收縮壓正常參考值模型摘要和參數(shù)估計(jì)

從表1中可以看出解釋量(R2)比較高的是三次曲線模型(Cubic，R2=0.196)和二次曲線模型(Quadratic，R2=0.190);最低的是S曲線模型(Inverse，R2=0.007)。由擬合優(yōu)度來(lái)講三次曲線的擬合優(yōu)度最好，應(yīng)該選擇該模型，綜上分析在這里選擇三次曲線模型，得到的非線性回歸方程為:

2.4 男性收縮壓正常參考值的最優(yōu)模型選擇 應(yīng)用SPSS17.0軟件對(duì)男性收縮壓正常參考值的三種預(yù)測(cè)模型進(jìn)行成對(duì)樣本雙側(cè)T檢驗(yàn)，結(jié)果見表2。在95%的顯著性水平下，多元線性回歸模型預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值之間無(wú)顯著差異，因此本文選取多元線性回歸分析模型作為男性收縮壓正常參考值的最優(yōu)預(yù)測(cè)模型。

表2 男性收縮壓正常參考值實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值T檢驗(yàn)結(jié)果

2.5 男性收縮壓正常參考值的空間分布制圖 為了能更清楚地表示出收縮壓正常參考值的地理空間分布趨勢(shì)，本文選取中國(guó)全國(guó)范圍內(nèi)縣級(jí)以上行政單位作為觀測(cè)點(diǎn)，借助ArcGIS軟件中的空間分析模塊，精確地?cái)M合并繪制出收縮壓正常參考值的地理分布趨勢(shì)圖。

圖1 我國(guó)男性人口收縮壓參考值地域分布規(guī)律圖

老年男性收縮壓正常參考值選擇的最優(yōu)模型是:YSBP=104.211－0.003X1+0.004X2+0.048X4±6.94。

根據(jù)該模型預(yù)測(cè)出中國(guó)各個(gè)地區(qū)的健康男性的收縮壓正常參考值，精確地?cái)M合并繪制出男性的收縮壓正常參考值的空間趨勢(shì)分布圖。見圖1。

由圖1能清楚地看出男性收縮壓正常參考值的分布趨勢(shì)，顏色較深的地區(qū)正常值比較大，顏色較淺的地方正常值較小;在同一條等值線上的值相同。男性的收縮壓正常參考值受海拔高度的影響比較大，分布總體呈現(xiàn)出西北小于東南、內(nèi)陸小于沿海的趨勢(shì)。

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