基于R語言對急診患者就診規律的圓形分布分析*

許澤杰，丁 贊

（1.廣東省第二中醫院，廣東廣州 510095；2.深圳市寶安區中心醫院，廣東深圳 518102）

急救科學關乎急診患者的快速、有效治療，是保障急診患者生命安全，提高生存質量的重要基礎。醫院急診患者就診有明顯的季節性和時間性，因此掌握急診病例就診時間分布規律，在患者就診高峰時間段配備充足的醫、護、技、管理人員，對減少患者等候時間、合理安排醫護技術力量、優化急診搶救工作的日常管理，提高醫院社會效益和經濟效益有著重要的意義[1]。目前廣州地區關于急診患者就診時間的分布規律的研究鮮有報道，已有的其他研究大多數是僅對就診時間單一分析，未結合患者性別及年齡、就診病種等因素對就診時間的分布特征進一步分析。因此，本研究選取廣州某三甲醫院急救中心接診患者為研究對象，通過對其接診患者門診日志資料進行統計分析，研究廣州地區急診患者就診時間分布，進而探索其急診患者就診時間的規律。

1 資料與方法

1.1 數據來源 收集本院門急診信息管理系統中2015 年至2018 年共137441 條急診就診患者的基本信息，包括患者性別、年齡、就診日期，門診診斷等。使用SQL Server對原始就診信息按性別（分男、女）、就診日期（分年月日、時分）、門診診斷（分類目、亞目）按疾病和有關健康問題的國際統計分類（ICD-10）處理。季節分為春季（3-5 月），夏季（6-8 月）、秋季（9-11 月）、冬季（12-次年2 月）。數據由研究組成員統一收取表格和錄入，并進行質控。

1.2 統計方法 采用R 4.0.3 統計軟件CircStats 包進行統計分析，統計描述采用平均角α、角標準差s、平均向量r。圓均角的顯著性采用Rayleih 檢驗，兩組或多組圓均角采用Watson-Williams 檢驗，P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 急診患者不同性別、季節、病種分布特征2015年-2018 年共有137441 名患者就診于該醫院急診科，其中男性就診例數67706（49.26%），女性就診例數69735（50.74%），男女比例是100：103，隨著季節的更替變化，男女就診變化規律均是春季（27.19%）呈最高峰，夏季（25.68%）逐漸下降，至秋季（22.67%）為低峰，冬季（24.46%）又逐步回升（表1）。就診的急診患者中，病種前3 位順位分別為：發熱13417（9.76%）例、急性上呼吸道感染12350（8.99%）例、腹痛10404（7.57%）例，隨著季節的更替變化（表2、圖1），春夏兩季以發熱及上呼吸道感染急診病人居多，秋季以腹痛和發熱急診患者居多，冬季則以急性上呼吸道感染急診患者居多。

圖1 不同季節急診前十位病種頻數分布圖

表1 2015年-2018年不同季節急診就診例數（例，%）

表2 2015年-2018年不同季節急診前十位病種（例，%）

2.2 急診患者就診時間存在集中趨勢 將所有急診患者就診日期和時間轉換為角度，進行圓形分布分析，結果顯示平均角α=111.90°，角標準差s=140.64，差異具有統計學意義（Z=322.21，P＜0.001），存在集中角的趨勢，還原成日期為每年的4 月23 日10 時49分。將2015 年至2018 年的急診就診人次按一個自然年度進行分布（圖2），可以看出，每逢換季，急診就診人次均呈現攀升的趨勢，夏季急診人次整體呈下降趨勢，10 月1 日（國慶假期）后出現一個急診就診小高峰。

圖2 急診就診人次分布圖

2.3 就診患者的性別、季節及病種均存在集中趨勢對不同性別的急診患者進行分析，結果顯示，男女的就診時間存在不同的集中趨勢（F=197.85，P＜0.001），換算為具體日期，男性就診的集中時間為每年的4 月30 日7 時12 分，女性則為每年的4 月17 日16時47分。一年四季中，急診就診均存在季內就診集中趨勢（表3），基本為每個季度的中旬，各季度集中時間稍有不同，春夏為上午，秋季為下午，冬季為凌晨。病種順位前3的發熱、急性上呼吸道感染、腹痛在春季、秋季及冬季均存在集中趨勢（表4），夏季則不存在集中趨勢，進一步分析得到，夏季的發熱的均角為182.52°，換算成日期為每年的7 月4 日01時18 分（Z=3527.00，P＜0.001）。而急性上呼吸道感染的均角為190.40°，其日期為每年的7 月12 日01時07 分（Z=3422.31，P＜0.001）。腹痛的均角則為195.23°，其日期為每年的7 月16 日22 時31 分（Z=2322.84，P＜0.001）。

表3 2015年-2018年不同季節急診就診集中趨勢

表4 2015年-2018年不同季節順位前3病種急診就診集中趨勢

3 討論

目前對于急診就診規律的研究，有研究者使用χ2、t檢驗或方差分析進行研究[9]，但對于有周期性變化的數據，但采用圓分布方法來分析會更加合理。舉個例子，一個科室內的5 個病人的入睡時間分別是整點時刻22、23、0、1 和2 點鐘。我們大致可以輕易看出來這5個病人的入睡時間的平均數和中位數都應該在0 點鐘整，但當我們采用常規的一般統計方法計算時，平均數=(22＋23＋0＋1＋2)/5＝9.6時，即9點36分，由0點鐘整入睡變成了早上入睡；中位數為0，1，2，22，23 數列里最中間的一個，即凌晨2點鐘，入睡時間的中位數變成了最晚入睡的時間。顯然，對于這些周而復始的周期性數據，這兩個常規的計算結果是不合理的。圓形分布處理方法，不僅可以避免這種不合理現象，并且還可檢驗各數據在一個周期內是均勻分布的，還是有集中分布的傾向。在醫學領域中，有些數據以一年中的月、日或一晝夜中的時、分來表示，如疾病發作時間或急診就診時間在晝夜24h 的分布，這一類時間性的資料不屬于線性的正態分布，可轉換為角度資料進行處理，這類具有周期性變化的數據可稱為圓形分布（Circular Distribution）資料。在圓形分布上，不但沒有真正的零點，而且數值大小的意義也是特定的，對于周而復始的日期時間可以轉換為角度數據，形成圓周上的位置數據，位置數據不存在大小關系，此類數據資料通過圓形分布分析的結果會更加合理[12]。

研究者賴榮德和梁子敬基于廣州醫科大學附屬第一醫院急診科2007-2013 連續7 年有登記的成年就診人群進行探討急診患者就診時間規律性時發現：一天24h 中，各時間段分布有明顯規律性，白晝就診人流量基本恒定，18-22 點時間段患者全天就診最高峰期，其后逐漸減少，凌晨4-6 點是全天就診人數最低的時間段，24h 流量變化呈遞增形單峰曲線[10]。研究者胡呂萍等人基于上海交通大學附屬新華醫院崇明分院的一項研究也指出：凌晨4 點病人就診人數最少，17-19 點為病人就診最高峰，17 點人數最多；中午12 點后有小高峰且16 點后病人顯著增多且持續至20點[11]。

本研究對某三級甲等中醫院的4年急診就診病人進行分析，按四季更替順序就診人次呈U 形狀分布，秋季就診人次最低，對于每個季度的就診人次，基本在每季度的中旬形成集中趨勢。每年的4月23日左右為急診就診人次的集中段，但對于男性就診患者，其主要集中在每年的4 月30 日，女性則集中在4 月17 日，男女就診高峰相差約2 周的時間。急診病人以發熱、急性上呼吸道感染及腹痛居多，該3個病種在夏季呈不同的集中趨勢，發熱主要集中在7 月月初，可能與季節更替有關，而腹痛患者在夏季居多，可能跟天氣炎熱冷飲飲食導致。在季節更替的時候，急診就診人次明顯增加。

在醫院急診管理中，急診科管理人員可以根據每年急診患者就診的集中趨勢（4 月23 日前后），增加急診醫護人員數量或延長工作時間[2]，每逢換季均須做好急診就診人次攀升的準備，逐步增加科室人員，夏季末急診患者就診逐步降至低峰，可適當安排人員休假。病種以發熱為首位，應加強急診發熱病人的管理，對不明原因的發熱，應有規范完善的流程進行管理。而秋季以腹痛患者居多，應適當增加內科或者消化內科等?？漆t生出診。