基于统计方法的脑卒中发病环境因素分析研究

摘 要：脑卒中疾病的发生是一个漫长的过程，一旦得病就很难逆转。本文运用统计方法分析研究脑卒中疾病的诱发与环境因素（包括温度、湿度、压强）之间存在的相关关系，以期了解疾病发病率的规律，对脑卒中疾病预防有实际预警意义。其中统计的数据来自大学生数学建模竞赛赛题。

关键词：统计;脑卒中;发病

中图分类号：O29 文献标识码：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

脑卒中是由于脑部血管突然破裂或因血管阻塞造成血液循环障碍而引起脑组织损伤的一组疾病，严重者可引起死亡。它的发生是一个漫长的过程，一旦得病就很难逆转，所以这种疾病的预防甚为重要。脑卒中疾病的诱发已经被证实与环境因素之间存在密切的关系。借助大学生数学建模竞赛赛题提供的中国某城市各家医院历时4年的脑卒中发病病例信息及温度、湿度、气压等真实数据，论文将通过统计方法建立发病率与这些环境因素的数学模型，为未患者提供防范预警，为患者提供指导提醒。

1根据病人基本信息，对发病人群进行统计描述

首先，对所提供数据做如下假设：（1）假设2007年-2010年人口基数保持不变;（2）假设不存在重复就医的情况;

其次，预处理数据。对于明显错误的数据删除不计，而对于一些如年龄与职业不符的数据，仅忽略该无效信息，并不删除整个案例数据。对数据进行有效性判断、筛选、排序、整合。然后，给出发病人数与基本信息的统计结果：

结论1：男性发病人数占总发病人数53.92%，女性46.08%。男性多于女性。

结论2：发病人数最多的是农民（67.45%），其次是退休人员（15.07%）和工人（10.99%）。而渔民、医务人员、教师发病少。

结论3：发病人数在0到30岁以及90岁以上都不多，从30岁开始变呈明显增长趋势，在70到80岁之间达到最大值，然后呈下降趋势，在60到90岁之间发病人数较多。

结论4：发病患者人数存在集中趋势，发病节气位于冬春两季。

由此，发病人群的基本信息特点：脑卒中与性别、年龄、职业、季节有关。

（1）男性发病人数多于女性;

（2）在60至90岁之间发病率较高;

（3）農民的发病人数相对其他职业患病要多;

（4）发病患者人数存在集中趋势，发病节气位于冬春两季。

2根据环境记录数据，建立发病人群与气温、气压、相对湿度间数学模型

（1）发病人数与单因素之间的统计关系

计算发病人数与各因素的相关系数，建立回归模型。统计模型结果如下：

发病人数与平均气压：发病人数随平均气压的升高而增加，呈递增趋势。

发病人数与平均温度：发病人数随平均温度的升高而增加，呈递增趋势。

发病人数与最高温度：发病人数随最高温度的升高而减少，呈递减趋势。

发病人数与最低温度：发病人数随最低温度的升高而减少，呈递减趋势。

发病人数与平均相对湿度：发病人数随平均相对湿度的升高而增加，呈递增趋势。

发病人数与最小相对湿度：发病人数随最小相对湿度的升高而增加，呈递增趋势。

（2）发病人数与多因素之间的统计关系

多元线性回归模型

其中 ～ 分别表示平均气压、平均温度、最高温度、最低温度、平均相对湿度和最小相对湿度。

残差图显示回归方程 中所有数据残差离零点很近，在容差范围内，且残差的置信区间均包含零点，说明回归模型能较好的符合原始数据。从统计结果中发现，发病人数与相对湿度的关系负相关，相关性最高，湿度低，发病多;发病人数与气温、气压的相关性较弱。

3依据统计结果，梳理高危人群的特征指标及预警

高危特征：根据前期统计研究发现，脑卒中发病人数中男性多于女性;多见于60至90岁之间人群;农民的发病人数相对其他职业患病多;冬春季节高发，夏秋季节低发。脑卒中发病还与气温、气压、相对湿度等环境密切相关，发病人数与相对湿度负相关，且相关性高，湿度低，发病多。

高危预警：建议50岁以上的人群每年定期体检，密切关注体征变化;选择相对湿度较高的气象环境生活，降低风险。

最后，论文中统计的数据量大，只对单因素和多因素进行统计分析，有些变量联合或许还会有新的结论，例如：年龄+职业，职业+性别等;此外，还可以考虑时间上的迟滞效应，将数据和错开一段时间后的发病人数进行研究，可能会有新的发现。

参考文献

[1] 中华医学会神经病学分会脑血管病学组“卒中以及预防指南”撰写组，中国卒中以及预防指南2010[J]. 中华神经科杂志，2011，44（4）：282-288.

[2] 王文化，北京市1984～1999年人群脑卒中发病率变化趋势分析，中华流行病学杂志，2001年04期.

基金项目：2019年度北京信息职业技术学院重点课题（XY-YN-05-201926）。

作者简介：王倩（1983—），女，福建省南平市人，理学硕士，讲师，主要从事数学、数学建模课程教学工作。