基于統計方法的腦卒中發病環境因素分析研究

摘 要：腦卒中疾病的發生是一個漫長的過程，一旦得病就很難逆轉。本文運用統計方法分析研究腦卒中疾病的誘發與環境因素（包括溫度、濕度、壓強）之間存在的相關關系，以期了解疾病發病率的規律，對腦卒中疾病預防有實際預警意義。其中統計的數據來自大學生數學建模競賽賽題。

關鍵詞：統計;腦卒中;發病

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。腦卒中疾病的誘發已經被證實與環境因素之間存在密切的關系。借助大學生數學建模競賽賽題提供的中國某城市各家醫院歷時4年的腦卒中發病病例信息及溫度、濕度、氣壓等真實數據，論文將通過統計方法建立發病率與這些環境因素的數學模型，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，對發病人群進行統計描述

首先，對所提供數據做如下假設：（1）假設2007年-2010年人口基數保持不變;（2）假設不存在重復就醫的情況;

其次，預處理數據。對于明顯錯誤的數據刪除不計，而對于一些如年齡與職業不符的數據，僅忽略該無效信息，并不刪除整個案例數據。對數據進行有效性判斷、篩選、排序、整合。然后，給出發病人數與基本信息的統計結果：

結論1：男性發病人數占總發病人數53.92%，女性46.08%。男性多于女性。

結論2：發病人數最多的是農民（67.45%），其次是退休人員（15.07%）和工人（10.99%）。而漁民、醫務人員、教師發病少。

結論3：發病人數在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歲之間發病人數較多。

結論4：發病患者人數存在集中趨勢，發病節氣位于冬春兩季。

由此，發病人群的基本信息特點：腦卒中與性別、年齡、職業、季節有關。

（1）男性發病人數多于女性;

（2）在60至90歲之間發病率較高;

（3）農民的發病人數相對其他職業患病要多;

（4）發病患者人數存在集中趨勢，發病節氣位于冬春兩季。

2根據環境記錄數據，建立發病人群與氣溫、氣壓、相對濕度間數學模型

（1）發病人數與單因素之間的統計關系

計算發病人數與各因素的相關系數，建立回歸模型。統計模型結果如下：

發病人數與平均氣壓：發病人數隨平均氣壓的升高而增加，呈遞增趨勢。

發病人數與平均溫度：發病人數隨平均溫度的升高而增加，呈遞增趨勢。

發病人數與最高溫度：發病人數隨最高溫度的升高而減少，呈遞減趨勢。

發病人數與最低溫度：發病人數隨最低溫度的升高而減少，呈遞減趨勢。

發病人數與平均相對濕度：發病人數隨平均相對濕度的升高而增加，呈遞增趨勢。

發病人數與最小相對濕度：發病人數隨最小相對濕度的升高而增加，呈遞增趨勢。

（2）發病人數與多因素之間的統計關系

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 中所有數據殘差離零點很近，在容差范圍內，且殘差的置信區間均包含零點，說明回歸模型能較好的符合原始數據。從統計結果中發現，發病人數與相對濕度的關系負相關，相關性最高，濕度低，發病多;發病人數與氣溫、氣壓的相關性較弱。

3依據統計結果，梳理高危人群的特征指標及預警

高危特征：根據前期統計研究發現，腦卒中發病人數中男性多于女性;多見于60至90歲之間人群;農民的發病人數相對其他職業患病多;冬春季節高發，夏秋季節低發。腦卒中發病還與氣溫、氣壓、相對濕度等環境密切相關，發病人數與相對濕度負相關，且相關性高，濕度低，發病多。

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境生活，降低風險。

最后，論文中統計的數據量大，只對單因素和多因素進行統計分析，有些變量聯合或許還會有新的結論，例如：年齡+職業，職業+性別等;此外，還可以考慮時間上的遲滯效應，將數據和錯開一段時間后的發病人數進行研究，可能會有新的發現。

參考文獻

[1] 中華醫學會神經病學分會腦血管病學組“卒中以及預防指南”撰寫組，中國卒中以及預防指南2010[J]. 中華神經科雜志，2011，44（4）：282-288.

[2] 王文化，北京市1984～1999年人群腦卒中發病率變化趨勢分析，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，主要從事數學、數學建模課程教學工作。