榆社縣疾病與氣象因子關(guān)系初探

[摘 要]：收集整理了榆社縣3家醫(yī)院2007～2010年的感冒、支氣管哮喘、呼吸道疾病、冠心病、腦血管病的住院病例資料3424例，發(fā)現(xiàn)：7、8月份是感冒高發(fā)期，呼吸道疾病多發(fā)于3、4月份，支氣管哮喘則在夏秋季容易發(fā)生，而秋末冬初腦血管疾病容易發(fā)作，冠心病則在春季多發(fā)。對(duì)上述資料進(jìn)行3 d平滑處理和標(biāo)準(zhǔn)化處理，并從氣候角度劃分四季，分別建立了春、夏、秋、冬4個(gè)季節(jié)的各疾病與氣象要素之間的日預(yù)報(bào)回歸方程。

[關(guān)鍵詞]：疾病 氣象 關(guān)系 初探

隨著技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，現(xiàn)代人們對(duì)自己生活的地球以及地球外大氣及小氣候的物理、化學(xué)或理化環(huán)境對(duì)生活機(jī)體的直接或間接影響越來(lái)越關(guān)注。20世紀(jì)30年代，德國(guó)在巴伐利亞建立了世界上第一個(gè)醫(yī)療氣象研究站，開(kāi)始利用現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法來(lái)探討天氣、氣候與疾病的關(guān)系，并于50年代初將醫(yī)療氣象預(yù)報(bào)的發(fā)布列為正式日常氣象服務(wù)業(yè)務(wù)[1]。歐美及日本等國(guó)也相繼開(kāi)展了醫(yī)療氣象的研究和服務(wù)。近代我國(guó)研究天氣、氣候?qū)θ梭w健康和疾病的影響始于50年代。進(jìn)入90年代，全國(guó)許多大中城市都在進(jìn)行醫(yī)療氣象方面的研究和服務(wù)。

為了開(kāi)拓我縣在醫(yī)療氣象方面的服務(wù)領(lǐng)域，我們先后與縣城幾個(gè)相對(duì)較大醫(yī)療機(jī)構(gòu)聯(lián)系，共同探討醫(yī)療氣象預(yù)報(bào)方法，并收集、整理了大量的疾病資料。經(jīng)過(guò)對(duì)資料的分析、處理，得到了適合榆社縣的醫(yī)療氣象預(yù)報(bào)方法，并建立了相應(yīng)的服務(wù)系統(tǒng)，投入業(yè)務(wù)應(yīng)用。

1 方法研究

1.1 疾病資料收集與分析處理

收集整理了榆社縣人民醫(yī)院、榆社縣中醫(yī)院、榆社縣婦幼保健院3家醫(yī)院2007年1月1日～2010年12月31日的感冒、支氣管哮喘、呼吸道疾病、冠心病、腦血管病等5大類疾病的住院病例數(shù)共計(jì)3424例。其中，感冒1424例，支氣管哮喘552例，呼吸道疾病781例，冠心病209例，腦血管?。ê哐獕?、腦梗塞、腦出血）458例。對(duì)上述疾病資料按照時(shí)間序列進(jìn)行整合，即：同一種病、同一天入院的計(jì)入一起。得到各疾病資料庫(kù)aji，其中，j=1，2，3，4，5，分別表示呼吸道疾病、感冒、冠心病、腦血管、哮喘；i為時(shí)間序列，i=1，2，3，......n，n為2007～2010期間總天數(shù)。

為了研究不同季節(jié)、不同月份各種疾病的發(fā)生情況，對(duì)上述資料進(jìn)行逐月分析，發(fā)現(xiàn)：7、8月份是感冒高發(fā)期，呼吸道疾病多發(fā)于3、4月份，支氣管哮喘則在夏秋季容易發(fā)生，而秋末冬初腦血管疾病容易發(fā)作，冠心病則在春季多發(fā)。

由于各季節(jié)影響各疾病的氣象因子有較大的差異，以及我國(guó)雙休日作息時(shí)間的特點(diǎn)[2]，為了較好的了解氣象因子與疾病之間的關(guān)系，我們還對(duì)上述疾病資料進(jìn)行了星期一至星期日逐日的入院情況統(tǒng)計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：星期一入院人數(shù)較其它時(shí)間明顯偏多，而雙休日則明顯偏少(表1)。

在進(jìn)行原始資料的處理及數(shù)據(jù)庫(kù)建立時(shí)，考慮到病人入院就診具有一定的主觀性，以及我國(guó)雙休日作息時(shí)間的特點(diǎn)，首先對(duì)5大類疾病資料按照時(shí)間序列進(jìn)行3 d滑動(dòng)平均處理，即：對(duì)于疾病a，ji=(aj(i－1)＋aji＋aj(i＋1))/3，按照時(shí)間序列i，分別建立上述5大類疾病新的疾病資料庫(kù)ji。其次，由于收集的疾病資料有限，為了了解疾病發(fā)生的相對(duì)情況，再對(duì)疾病資料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。即：Aji=ji－ j，按照時(shí)間序列，再分別建立5大類疾病數(shù)據(jù)庫(kù)Aji，其中， j為a疾病平均1 d的發(fā)病個(gè)數(shù)，即： j=（aji＋aj(i＋1)＋aj(i＋2)＋......＋ajn）/n。求得呼吸道疾病、感冒、冠心病、腦血管、哮喘5類疾病的平均1 d發(fā)病個(gè)數(shù)分別為： hxd=6.22， gm=0.89， gxb=0.90， nxg=3.62， xc=0.31，可以知道，當(dāng)Aji>0時(shí)，表示該天入院就診的人數(shù)較常規(guī)偏多，反之則偏少。Aji即為所需進(jìn)行回歸統(tǒng)計(jì)的5大類疾病的原始資料庫(kù)。另外，由于在不同的季節(jié)里，影響各疾病的氣象因子是不同的，因此，必須按照季節(jié)來(lái)分析各疾病與氣象因子的關(guān)系。但由于榆社的氣候特點(diǎn)是夏、冬季長(zhǎng)，春、秋季短，而常規(guī)的以月份劃分3～5月、6～8月、9～11月、12～次年2月分別為春、夏、秋、冬季節(jié)4個(gè)季節(jié)顯然不是很合理。因此，我們從氣候角度來(lái)對(duì)2007～2010年4 a進(jìn)行季節(jié)分類，即：當(dāng)連續(xù)5 d日平均氣溫的滑動(dòng)平均值>22 ℃并穩(wěn)定通過(guò)時(shí)為夏季，當(dāng)連續(xù)5 d日平均氣溫的滑動(dòng)平均值<10 ℃并穩(wěn)定通過(guò)時(shí)為冬季，當(dāng)連續(xù)5 d日平均氣溫的滑動(dòng)平均值在10 ℃～22 ℃時(shí)，上半年為春季，下半年為秋季，然后分別建立氣候角度的春、夏、秋、冬5大類疾病資料Aji的數(shù)據(jù)庫(kù)共20個(gè)以及相應(yīng)的氣象因子數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.2 數(shù)學(xué)模型的建立

應(yīng)用逐步線性回歸方法[3]分別建立各疾病的不同季節(jié)的日預(yù)報(bào)數(shù)學(xué)模型。經(jīng)過(guò)綜合分析和相關(guān)性考慮，選定以下16種氣象因子作為逐步回歸的相關(guān)因子：

X1為前1 d最低氣溫Td(i－1);X2為平均氣溫當(dāng)天及前2 d的平均值(Tavg(i)＋Tavg(i－1)＋Tavg(i－2))/3；X3為最低氣溫當(dāng)天及前2 d的平均值(Td(i)＋Td(i－1)＋Td(i－2))/3；X4為平均相對(duì)濕度當(dāng)天及前2 d的平均值(D(i)＋D(i－1)＋D(i－2))/3；X5為最高氣溫當(dāng)天及前2 d的平均值(Tg(i)＋Tg(i－1)＋Tg(i－2))/3；X6為平均氣溫前3 d的平均值(Tavg(i－1)＋Tavg(i－2)＋Tavg(i－3))/3；X7為最低氣溫前3 d的平均值(Td(i－1)＋Td(i－2)＋Td(i－3))/3；X8為最高氣溫前3 d的平均值(Tg(i－1)＋Tg(i－2)＋Tg(i－3))/3；X9為平均氣溫前1 d的24 h的變量(昨天與當(dāng)天)Tavg(i)－Tavg(i－1)；X10為平均氣溫前2 d的48 h的變量(前天與當(dāng)天)Tavg(i)－Tavg(i－2)；X11為平均氣溫前3 d的72 h的變量(大前天與當(dāng)天)Tavg(i)－Tavg(i－3)；X12為昨天日較差Tg(i－1)－Td(i－1)；X13為前天日較差Tg(i－2)－Td(i－2)；X14為平均相對(duì)濕度前3 d的平均值(D(i－1)＋D(i－2)＋D(i－3))/3；X15為平均氣壓前3 d的平均值P(i－1)＋P(i－2)＋P(i－3))/3；X16為平均氣壓前2 d的48 h的變量(前天與當(dāng)天)P(i)－P(i－2)。

上述氣象因子分別按春、夏、秋、冬4個(gè)季節(jié)與疾病資料Ai進(jìn)行逐步回歸?？紤]到疾病個(gè)數(shù)較大，取信度α=0.01，F(xiàn)=2.0，可得到各季節(jié)5大類疾病的數(shù)學(xué)模式：

(1) 春季。

hxdY=118.8732＋0.2371X5－0.4796X6－0.0113X15(1)

剩余方差為28.55，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.354。

gmY=0.0877＋0.0389X10 (2)

剩余方差為8.02，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.243。

gxbY=－0.6584＋0.0410X5(3)

剩余方差為7.656，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.324。

nxgY=－44.6931＋0.0798X12＋0.0044X15(4)

剩余方差為19.909，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.22。

(2) 夏季。

hxdY=127.3536－0.0468X4＋0.1074X10－0.0123X15 (5)

剩余方差為47.248，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.274。

gmY=52.3707＋0.1478X3－0.1109X7－0.0117X14－0.0052X15 (6)

剩余方差為18.374，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.362。

gxbY=0.9380－0.0413X7(7)

剩余方差為14.26，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.206。

nxgY=3.4845＋0.1164X1－0.2407X2 (8)

剩余方差為33.127，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.282。

xcY=0.8157＋0.0466X2－0.0652X5(9)

剩余方差為9.384，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.224。

(3) 秋季。

hxdY=－2.4154＋0.0785X12－0.0038X16(10)

剩余方差為18.729，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.235。

gmY=－0.9472－0.0539X2＋0.0659X5(11)

剩余方差為6.165，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.243。

gxbY=0.5200－0.0290X7－0.0022X16(12)

剩余方差為9.288，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.242。

xcY=－25.7501＋0.0317X5＋0.0025X15(13)

剩余方差為5.193，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.311。

(4) 冬季。

hxdY=183.4892－0.0309X4＋0.1631X10－0.0178X15－0.0071X16(14)

剩余方差為49.175，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.405。

gmY=－0.5146＋0.0348X2(15)

剩余方差為10.742，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.235。

gxbY=16.6145＋0.0381X9－0.0016X15(16)

剩余方差為11.71，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.184

nxgY=－100.5163＋0.2046X2＋0.0251X14＋0.0095X15(17)

剩余方差為29.026，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.357。

xcY=－0.1498＋0.0082X3(18)

剩余方差為5.925，復(fù)相關(guān)系數(shù)為0.0948。

其中：hxdY為呼吸道疾病絕對(duì)值；gmY為感冒絕對(duì)值；gxbY為冠心病絕對(duì)值；nxgY為腦血管疾病絕對(duì)值；xcY為支氣管哮喘絕對(duì)值。它們的標(biāo)準(zhǔn)化值分別為：

hxd=（hxdY）/6.22；gm=（gmY）/0.89；gxb=（gxbY）/0.90；nxg=（nxgY）/3.62；xc=（xcY）/0.31。

將疾病預(yù)報(bào)服務(wù)分為5級(jí)，即：

(1) F（hxd，gm，gxb，nxg，xc）>0.5時(shí)為5級(jí)，表示發(fā)病率高；

(2) 0.5≥F（hxd，gm，gxb，nxg，xc）>0.15時(shí)為4級(jí)，表示發(fā)病率偏高；

(3) 0.15≥F（hxd，gm，gxb，nxg，xc）>－0.15時(shí)為3級(jí)，表示發(fā)病率正常；

(4) －0.15≥F（hxd，gm，gxb，nxg，xc）>－0.5時(shí)為2級(jí)，表示發(fā)病率偏低；

(5) F（hxd，gm，gxb，nxg，xc）≤－0.5時(shí)為1級(jí)，表示發(fā)病率低。

3 主要特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)

(1) 在技術(shù)方法研究過(guò)程中，結(jié)合榆社的氣候特點(diǎn)，首次提出了“從氣候?qū)W角度劃分季節(jié)進(jìn)行疾病分析”，使方法的建立更趨合理；

(2) 在疾病原始資料處理過(guò)程中，充分考慮了病人入院就醫(yī)時(shí)間的隨意性、滯后性以及我國(guó)雙休日作息時(shí)間的特點(diǎn)等，采用了3 d滑動(dòng)平均處理方法和標(biāo)準(zhǔn)化處理。

4 存在的問(wèn)題

(1) 考慮疾病與氣象的關(guān)系，最好應(yīng)用門診就醫(yī)資料進(jìn)行分析。住院資料所反映的僅僅是生病過(guò)程中病情比較嚴(yán)重的群體，具有一定的局限性，不能完全反映實(shí)際病例數(shù)。但由于目前絕大部分醫(yī)院都沒(méi)有比較齊全的門診就醫(yī)資料，因此，只能從住院資料中進(jìn)行分析，畢竟當(dāng)住院人數(shù)增多時(shí)，相應(yīng)的門診人數(shù)也必然增多。

(2) 課題組對(duì)各類疾病的分類比較粗糙，尤其是將支氣管炎、肺炎、慢支、急支、肺部感染、肺結(jié)核等全部列為呼吸道疾病，而這些病種與氣象要素之間的關(guān)系肯定不會(huì)完全一樣。因此，所得出的結(jié)果應(yīng)該是比較粗糙的。

(3) 在課題完成過(guò)程中，雖然咨詢了多名醫(yī)療專家，但在課題人員中，缺少真正的醫(yī)療專家，這樣，就很難從病理角度來(lái)分析各疾病與氣象要素的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)

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