腦卒中發(fā)病環(huán)境因素分析模型

1、腦卒中發(fā)病環(huán)境因素分析模型摘要腦卒中現(xiàn)在已是世界上危害的疾病之一，本題主要是對腦卒中的發(fā)病環(huán)境因 素進(jìn)行分析建立數(shù)學(xué)模型。其目的是對腦卒中高危人群能夠及時(shí)采取干預(yù)措施。 我們在已給的數(shù)據(jù)中根據(jù)Excel辦公軟件篩選統(tǒng)計(jì)出腦卒中發(fā)病人數(shù)。問題一中，我們根據(jù)年齡階段的劃分、性別劃分、月份劃分、一年四季的劃 分、職業(yè)的劃分分析出發(fā)病人數(shù)的總體情況，最后將總發(fā)病人數(shù)與所在從事的工 作環(huán)境（氣溫、氣壓、相對濕度）比較得出：1、男性發(fā)病率普遍高于女性的發(fā)病率。2、在中老年階段（60-80歲）的患病人數(shù)最多。3、發(fā)病率最高的是農(nóng)民，其次是工人、退休人員和離退人員，而其他的 人員（如教師、漁民、醫(yī)務(wù)人員、職工

2、等）發(fā)病率較低。問題二中，我們在采用Excel辦公軟件建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型與多元線性回歸 數(shù)學(xué)模型得出：當(dāng)氣壓在1000Pa左右的情況下的時(shí)候，在氣溫驟降和相對濕度驟增的季節(jié)其 發(fā)病率明顯增加；反之，在氣溫驟增和相對濕度驟降的季節(jié)其發(fā)病率明顯的降低。問題三中，通過問題一和問題二在多方面因素影響下的分析，我們可得出腦 卒中的發(fā)病率與性別、年齡、職業(yè)，還有外界環(huán)境因素（氣溫、相對濕度、氣壓） 以及自身的健康狀況有關(guān)，為了把腦卒中發(fā)病率降低，在醫(yī)生的指導(dǎo)和建議下我 們可得知以下為干預(yù)腦卒中的6個(gè)基本措施：1、合理運(yùn)動、合理膳食。2、一日三餐搭配合理。3、調(diào)整心情、預(yù)防感冒。4、定期頸動脈篩查。5、少抽

3、煙喝酒。6、控制高血壓等基礎(chǔ)疾病，等等。我們可以讓更多尚未得病的健康人，或者亞健康人了解自己得腦卒中風(fēng)險(xiǎn)程 度，進(jìn)行自我保護(hù)、自我防預(yù)。關(guān)鍵字環(huán)境因素預(yù)防措施數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理 Excel辦公軟件多元線性回 歸、問題分析問題一：對于問題（1）我們根據(jù)病人基本信息，對發(fā)病人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述。根據(jù)所 給的表格中發(fā)病的人數(shù)我們可以將發(fā)病人數(shù)分為：40歲以下（包含40歲）、。0,501（50,601（60,701（70,801（80,901（90,100，八個(gè)年 齡階段來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再對每個(gè)年齡階段中男性女性發(fā)病人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出 在哪個(gè)年齡階段的發(fā)病人數(shù)機(jī)率高。再根據(jù)數(shù)據(jù)劃分為男性女性發(fā)病人數(shù)，在男性女性

4、發(fā)病的人數(shù)比較下，可以 得出男性發(fā)病人數(shù)和女性發(fā)病人數(shù)的高低，可以使男性女性能更好了解自己得腦 卒中風(fēng)險(xiǎn)程度從而做出預(yù)防的措施。其次再根據(jù)男性女性發(fā)病人數(shù)所從事的工作環(huán)境進(jìn)行分析得出發(fā)病人數(shù)從事 農(nóng)作物的農(nóng)民及工人發(fā)病人數(shù)較其他職位的相對發(fā)病率較高，又可以得出所從事 的工作環(huán)境與氣溫、氣壓、相對濕度間的關(guān)系。最后根據(jù)發(fā)病人數(shù)每年每月發(fā)病的人數(shù)可以得出在哪個(gè)月發(fā)病人數(shù)高，從而 可以分析出病人與氣候的內(nèi)在聯(lián)系。即可對腦卒中高危人群能夠及時(shí)采取干預(yù)措 施。問題二對于問題（2），腦卒中的患病難易程度與我們居住的環(huán)境間有著密切的關(guān)系， 我們在討論過程中，忽略了環(huán)境中的其他外界因素，因此我們要重點(diǎn)討論的是

5、該 城市里面患腦卒中發(fā)病率與環(huán)境因素中的氣溫、氣壓、相對濕度間的關(guān)系，環(huán)境影響因素如圖1所示：圖1：環(huán)境影響因素為了簡化問題的計(jì)算，我們可以先假設(shè)該城市的總?cè)藬?shù)是一個(gè)定值W,我們便 可以清楚的知道該城市的發(fā)病率等于總的發(fā)病人數(shù)除以總?cè)藬?shù)，即：k -w從而我們可以知道該城市的發(fā)病率與該城市的總發(fā)病人數(shù)成正比關(guān)系。我們 只要討論出發(fā)病人數(shù)與環(huán)境因素中的氣溫、氣壓、相對濕度間的關(guān)系，就可以知 道該城市里面患腦卒中發(fā)病率與環(huán)境因素中的氣溫、氣壓、相對濕度間的關(guān)系。 從而有助于對患病者采取一定的保護(hù)措施，實(shí)行自己我保護(hù)。在題目給我們的已知數(shù)據(jù)里面，我們靈活的運(yùn)用了 Excel軟件把2007-2010 年

6、之間的每個(gè)月的發(fā)病人數(shù)和平均氣壓、平均氣溫，平均相對濕度、最高氣壓、 最高溫度、最低氣壓。最低溫度、最低相對濕度篩選和計(jì)算統(tǒng)計(jì)出來（見附錄表A）， 然后即可分別統(tǒng)計(jì)出2007-2010年里每一年的發(fā)病人數(shù)與氣溫、氣壓、相對濕度 間的關(guān)系而建立數(shù)學(xué)模型，最后我們在進(jìn)一步的討論出它們之間存在的關(guān)系。問題三：對于問題（3）中要我們查閱和搜集文獻(xiàn)中有關(guān)腦卒中高危人群的重要特征和 關(guān)鍵指標(biāo)，結(jié)合1、2中所得結(jié)論，對高危人群提出預(yù)警和干預(yù)的建議方案。故我們統(tǒng)計(jì)由1、2題中得出的發(fā)病人數(shù)在哪個(gè)年齡階段發(fā)病人數(shù)較多，發(fā)病 人數(shù)與所在的工作環(huán)境（氣溫、氣壓、相對濕度）存在的關(guān)系，發(fā)病人數(shù)與季節(jié) 變化所存在的關(guān)系

7、，綜上我們可以得知發(fā)病人數(shù)和氣溫、氣壓、相對濕度間的關(guān) 系，由所給的表格中我們可以用Excel辦公室軟件篩選出每年的發(fā)病人數(shù)，然后 將每年的發(fā)病人數(shù)與每年的氣溫、氣壓、相對濕度用Excel辦公軟件以表格的形 式統(tǒng)計(jì)出來，插入圖表就可以清楚的看到發(fā)病人數(shù)與環(huán)境因素的關(guān)系。腦卒中在近年來嚴(yán)重的影響我們的健康，從1、2題中我們看出腦卒中與我們 周邊的環(huán)境息息相關(guān)，根據(jù)醫(yī)學(xué)臨床的指示知道腦卒中與血壓的變化及血管舒縮 功能的變化有關(guān)，而血管舒縮功能與氣候有關(guān)，故寒冷季節(jié)發(fā)病的人數(shù)多（附錄3 所以圖表）。我們可以清晰可觀的看出寒冷季節(jié)發(fā)病率較高。而且隨著年齡的增加， 腦卒中的發(fā)病率明顯升高。而腦卒中通常指

8、急性腦血管疾病，是急性起病迅速出現(xiàn)局限性或彌漫性腦功 能缺失癥狀、體征的臨床事件。包括腦出血、腦梗死和蛛網(wǎng)膜下腔出血等一組臨 床綜合征。腦卒中是當(dāng)今威脅人類健康的三大死亡疾病之一，發(fā)病率、死亡率和 致殘率高，在我國均列首位。為了更好地干預(yù)腦卒中。統(tǒng)計(jì)分析得出根據(jù)1、2題 中腦卒中率與氣候成反比，與濕度成正比，與氣壓相關(guān)不明顯等環(huán)境因素讓尚未 得病的健康人，或者亞健康人了解自己得腦卒中風(fēng)險(xiǎn)程度，進(jìn)行自我保護(hù)。二、問題重述我們大家都知道現(xiàn)在腦卒中（俗稱腦中風(fēng)）是一種很嚴(yán)重疾病之一，它的發(fā) 生是一個(gè)漫長的過程，人們一旦患了這個(gè)病，就很難去治療，而且要花費(fèi)很多的 費(fèi)用。根據(jù)現(xiàn)在科爾學(xué)家的努力研究，證實(shí)

9、了腦中風(fēng)的發(fā)病與環(huán)境中的氣溫、氣 壓和濕度這三個(gè)因素有關(guān)。為了干預(yù)腦卒中的來臨，讓我們有一個(gè)健康的身體， 因此，我們通過建立數(shù)學(xué)模型分析腦中風(fēng)發(fā)病率的規(guī)律，在了解疾病帶給我們的 傷害是很大的時(shí)候怎樣才能學(xué)會自我保護(hù)。在題目提供給我們的數(shù)據(jù)信息里，其數(shù)據(jù)(見Appendix-C1)來源于中國某城 市各家醫(yī)院2007年1月至2010年12月的腦卒中發(fā)病病例信息以及相應(yīng)期間當(dāng)?shù)?的逐日氣象資料(Appendix-C2)?；卮鹨韵聠栴}：根據(jù)病人基本信息，對發(fā)病人群進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述。建立數(shù)學(xué)模型研究腦卒中發(fā)病率與氣溫、氣壓、相對濕度間的關(guān)系。查閱和搜集文獻(xiàn)中有關(guān)腦卒中高危人群的重要特征和關(guān)鍵指標(biāo)，結(jié)合1、2

10、 中所得結(jié)論，對高危人群提出預(yù)警和干預(yù)的建議方案。三、符號說明 TOC o 1-5 h z 總?cè)藬?shù)W發(fā)病總?cè)藬?shù)V發(fā)病率K氣壓P氣溫1相對濕度a男性發(fā)病人數(shù)n女性發(fā)病人數(shù)m月平均氣壓x1月平均氣溫x2月平均相對濕度x3月平均發(fā)病人數(shù)y四、問題假設(shè)1、假設(shè)該城市的總?cè)藬?shù)為一個(gè)定值不變。2、假設(shè)患病者沒有突發(fā)事件；3、假設(shè)患病者不會舊病復(fù)發(fā)；4、假設(shè)該城市里面患腦卒中人們沒有患上其他病。五、模型建立及求解問題一：我們根據(jù)資料數(shù)據(jù)對2007-2010年腦卒中發(fā)病的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，我們采用 EXCEL分別篩選出這四年中，根據(jù)統(tǒng)計(jì)得出的相同時(shí)間的不同年份發(fā)病人數(shù)的情況，對不同性別、不同職業(yè)、不同年齡段的發(fā)病

11、人數(shù)的發(fā)病情況篩選處理，根據(jù) 所得數(shù)據(jù)綜合分析總結(jié)、比較，并建立相應(yīng)的圖表。而下圖統(tǒng)計(jì)的是四年中在各 個(gè)月份發(fā)病人數(shù)總的基本情況：表一：2007-2010年間各個(gè)月份的發(fā)病總?cè)藬?shù)X1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月07年 發(fā)病 人數(shù)82871910111054104310121003117512101318105584208年 發(fā)病 人數(shù)1794192818931721170813851320132812341391127199409年 發(fā)病 人數(shù)120642451119612932334531910年 發(fā)病 人數(shù)220712191419135414621276143413

12、66129613781302840根據(jù)表一得出的分布直方圖如圖：1.1所示:2007-2010年發(fā)病人數(shù)統(tǒng)計(jì)圖圖1.1： 2007-2010年間各個(gè)月份的發(fā)病總?cè)藬?shù)圖由圖1.1顯示，可直觀的得出07年在8、9、10月份的發(fā)病人數(shù)較多，08年 在全年發(fā)病起伏很小，在1、2、3、4、5月份發(fā)病較多，09年發(fā)病人數(shù)相對前后 年份大幅度的減少，在1、12月份發(fā)病較明顯，10年發(fā)病人數(shù)在07年與08年之 間，在1月份發(fā)病最多，其他月份的發(fā)病相當(dāng)。為了更詳細(xì)明確發(fā)病人數(shù)的情況，我們以2007年腦卒中患者的患病情況為例 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述該市病人的基本信息。因此，對不同性別、不同職業(yè)、不同年齡的 發(fā)病人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)

13、，如下：2007年所有男性的發(fā)病人數(shù)情況：表二40以下(40，50(50,60)(60,70(70,80(80,90(90,100農(nóng)民發(fā)病人數(shù)28145472896124049522工人發(fā)病人數(shù)288717732101383退休人員發(fā)病 人數(shù)1128127752318410教師發(fā)病人數(shù)23371320漁民發(fā)病人數(shù)0032200醫(yī)務(wù)人員發(fā)病 人數(shù)0362130職工發(fā)病人數(shù)67114300離退人員發(fā)病 人數(shù)111867104500其他427923928242716310男性的發(fā)病人數(shù)分布直方圖圖1.2所示：對w年全部發(fā)病里性情況囹1400 jlj 01圖1.2:2007年全部發(fā)病男性情況圖O11:

14、121jlj41口農(nóng)民岌病人數(shù) 口工底發(fā)病人數(shù) 口退休人員發(fā)病人數(shù) 口教師發(fā)病人數(shù)泡民發(fā)病人數(shù)醫(yī)務(wù)人員發(fā)病人數(shù) 口職工發(fā)病人數(shù) 口離退人員岌病人數(shù)2007年所有女性發(fā)病人數(shù)情況：表三40以 下(40，50(50,60)(60,70(70,80(80,90(90,100農(nóng)民發(fā)病人數(shù)30110389732121770355工人發(fā)病人數(shù)1739343259263退休人員發(fā)病378215824414315人數(shù)教師發(fā)病人數(shù)1漁民發(fā)病人數(shù)0醫(yī)務(wù)人員發(fā)病0人數(shù)1職工發(fā)病人數(shù)一2離退人員發(fā)病r人數(shù)0其他00162560匚1T17H90 0 02948310001220436923425女性的發(fā)病人數(shù)分布直方圖

15、如圖1.3所示：衛(wèi)叫T年全部女性發(fā)病情況圖1400 _|121001_|81口農(nóng)民發(fā)病因.數(shù)IA發(fā)病人數(shù)|退休人員發(fā)病 伙數(shù)口教師發(fā)病人教漁民*:病.人數(shù)圖1.3:2007年全部女性發(fā)病情況圖退數(shù)他離A其醫(yī)務(wù)人只發(fā)病人數(shù)匚職工發(fā)病人覲2007年發(fā)病總?cè)藬?shù)表四總?cè)藬?shù)男性7298女性5545合計(jì)12843根據(jù)上表我們可以清楚的看到男性患腦卒中的幾率大于女性的患腦卒中的幾率。根據(jù)上表我們使用EXCEL辦公軟件，分別畫出表二、表三的條形圖形，以及 圖表數(shù)據(jù)我們分析得出腦卒中的發(fā)病與人的年齡，性別，所選職業(yè)有關(guān)。從圖形 中我們可直觀的看出，腦卒中與年齡的關(guān)系：在40歲以下腦卒中發(fā)病人數(shù)為560人，占總發(fā)

16、病人數(shù)4.4%；在（40，50歲 腦卒中發(fā)病人數(shù)為558人，占總發(fā)病人數(shù)4.3%；在（50,60歲的腦卒中發(fā)病人數(shù)為1657人，占總發(fā)病人數(shù)12.9%；在（60,70歲的腦卒中發(fā)病人數(shù)為2728人，占總發(fā)病人數(shù)的21.2%；在（70,80歲腦卒中發(fā)病人數(shù)為4356人，占總發(fā)病人數(shù)33.9%；在（80,90歲的發(fā)病人數(shù)為2077人，占總發(fā)病人數(shù)16.2%；在（90,100歲的腦卒中發(fā)病人數(shù)為344人，占總發(fā)病人數(shù)2.7%，在60-80歲之間為發(fā)病率達(dá)到最高，占總發(fā)病人數(shù)55.1%。由此可見，隨著年齡的增加，腦卒中的發(fā)病率明顯升高，其發(fā)病人數(shù)集中在 中老年齡階段。為了更加直觀的顯現(xiàn)，我們用圖形的面

17、積大小表示發(fā)病所在年齡階段的發(fā)病 人數(shù)的大小如下圖4所示：圖2:2007年年齡段發(fā)病圖結(jié)合表中數(shù)據(jù)和圖形我們也不難發(fā)現(xiàn)發(fā)病率最高的是農(nóng)民，其次是工人、退 休人員和離退人員，而其他的人員（如教師、漁民、醫(yī)務(wù)人員、職工等）發(fā)病率 較低。當(dāng)然也這不僅與以上因素有關(guān)，還與他們的生活環(huán)境，工作場所，個(gè)人的 自身因數(shù)，健康狀況，外部的環(huán)境因素（如當(dāng)?shù)氐臏囟?，濕度，氣溫，氣壓等?也存在一定的關(guān)系。所以據(jù)此方法類推統(tǒng)計(jì)2008-2010年基本發(fā)病信息，根據(jù)已知給出的數(shù)據(jù)經(jīng) 過統(tǒng)計(jì)可得出2008-2010年與2007年的類似，具體情況（見附錄1中表五、六、 七，圖 1.4、圖 1.5、圖 1.6）。最后對問題

18、一我們得出這樣的結(jié)論：1、男性發(fā)病率普遍高于女性的發(fā)病率。2、在中老年階段（60-80歲）的患病人數(shù)最多。3、發(fā)病率最高的是農(nóng)民，其次是工人、退休人員和離退人員，而其他的人員 （如教師、漁民、醫(yī)務(wù)人員、職工等）發(fā)病率較低。問題二：根據(jù)題目提供的數(shù)據(jù)和信息，為了簡化問題的計(jì)算量，我們在用Excel軟件 統(tǒng)計(jì)和計(jì)算的過程中，計(jì)算機(jī)輸出的結(jié)果是無限小數(shù)的數(shù)據(jù)我們只保留小數(shù)點(diǎn)后 三位，我們可以清楚的知道該城市的發(fā)病率等于總的發(fā)病人數(shù)除以總?cè)藬?shù)，從而 我們可以知道該城市的發(fā)病率與該城市的總發(fā)病人數(shù)成正比關(guān)系。即：V k _ ka V w為了更加明顯直觀的看出發(fā)病總?cè)藬?shù)與環(huán)境因素之間的關(guān)系，我們根據(jù)統(tǒng)計(jì)

19、出來的表A（2007-2010年環(huán)境因素統(tǒng)計(jì)表見附錄表A）繪畫出2007-2010年之間 的每一個(gè)月的發(fā)病人數(shù)和平均氣壓、平均氣溫，平均相對濕度、最高氣壓、最高 溫度、最低氣壓、最低溫度、最低相對濕度的關(guān)系情況圖（見附錄2，圖B C D E F G H I J K L M）。以下是2007年環(huán)境因素統(tǒng)計(jì)表：（2007-2010年環(huán)境因素統(tǒng)計(jì)表見附錄表A）2007年環(huán)境因素表年份月份平均氣壓平均氣溫平均相對 濕度最高氣壓最高氣 溫最小相對 濕度最低氣壓最低氣溫發(fā)病人數(shù)200711028.2345,03173,2261034.313191022.1-2.682821020.78.770.81034

20、.523.5171007.5-3.371931018.311.56569.291031。 628.9301002.2-1.2101141016.515.462.61028.529.1171005.45.3105451008.422.61661.7741019.53217997.312.7104361006.224.68375.51011.536.443999.218.5101271002.93729.39473.3221010.338.433995.323.1100381004.929.55569.0971013.337.936992.222.8117591010.524.29776.0671

21、020.132.532998.418.81210101018.95519.33971.645102631.3251004.210.51318111024.1212.57362.0331031.621.1201017.93.61055121023.4587.925867.7741035.716.4231014.4-1.4842以下圖3是2007年平均氣壓、平均氣溫、平均相對濕度與發(fā)病人數(shù)情況圖: （其中2008、2009、2010年平均氣壓、平均氣溫、平均相對濕度與發(fā)病人數(shù)情況 圖見附錄圖B、C、D ）：卜 T*一一平均氣壓平均氣溫平均相對濕度T-發(fā)病人數(shù)2007年平均氣壓、平均氣溫、平均相對濕

22、度與發(fā)病人數(shù)情況圖140012001000800600400200412356789月份101112圖3： 2007年平均氣壓、平均氣溫、平均相對濕度與發(fā)病人數(shù)情況圖從2007-2010年之間的每一個(gè)月的發(fā)病人數(shù)和平均氣壓、平均氣溫，平均相 對濕度、最高氣壓、最高溫度、最低氣壓、最低溫度、最低相對濕度的關(guān)系情況 因?yàn)?007-2010年發(fā)病率與環(huán)境因素類似，所以我們就以2007年為例如上圖所示 其他2008-2010年的祥見附錄（見附錄2，圖B C D E F G H I J K L M）里面， 如表A所示我們可以清楚的看出當(dāng)氣壓在1000Pa左右的情況下，氣壓P對該城市 的患病率相對影響較小

23、。我們?nèi)粘Ｉ钪忻總€(gè)季節(jié)的氣溫度是有變化的，且是冬天氣溫較低，夏天氣 溫較高，我們通過對2007-2010年里每個(gè)季節(jié)里面患病人數(shù)的統(tǒng)計(jì)的多少如表八 和圖4所示：表八:2007-2010年四季的發(fā)病人數(shù)春季（3-5 月）夏季（6-8 月）秋季（9-11 月）冬季（12-2月）發(fā)病總?cè)?數(shù)20071246128416862564678020086945396237422854175032009148021362322010424141373736375015864發(fā)病總 人數(shù)1244694639166930440379發(fā)病總?cè)藬?shù)百分比30.82%23.44%22.07 %23.04%80758圖

24、4： 2007-2010年四季的發(fā)病人數(shù)由此可見，腦卒中發(fā)病率與氣溫的變化關(guān)系密切。在氣溫逐步漸漸降低（冬季到春季）的過程中，冬季的發(fā)病人數(shù)百分比從23.04 %增加到30.82%,也就是說腦卒中的發(fā)病率在總體上是呈上升趨勢；在氣溫逐步 漸漸升高（夏季到秋季）的過程中，夏季的發(fā)病人數(shù)百分比從23.44%降低到22.07 %，腦卒中的發(fā)病率在總體上是呈下降趨勢。從上表中我們不難發(fā)現(xiàn)溫差較大的 夏季發(fā)病人數(shù)較高，這可能與該城市夏季一天中氣溫變化較大、忽冷忽熱和穿脫 衣服有關(guān)。最后我們通過上表和2007-2010年之間的每一個(gè)月的發(fā)病人數(shù)和平均氣壓、 平均氣溫，平均相對濕度、最高氣壓、最高溫度、最低

25、氣壓、最低溫度、最低相 對濕度的關(guān)系情況圖（見附錄表B C D E F G H I J K L M）可以得知在每年的春 季（氣溫較低）的時(shí)候該地方的發(fā)病人數(shù)是最多的；在每年的氣溫較高的時(shí)候， 該地方的發(fā)病人數(shù)是較少的。也就是氣溫越高則發(fā)病的人數(shù)就越低；氣溫越低， 則發(fā)病人數(shù)就越多。從而可以統(tǒng)計(jì)計(jì)算出發(fā)病率K與氣溫t的關(guān)系成反比。即：k =- t故在季節(jié)變化或氣溫變化時(shí)注意保暖，并密切關(guān)注自身血壓變化是預(yù)防腦卒 中和降低腦卒中致殘率及復(fù)發(fā)率的有效方法之一。根據(jù)我們統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)分析還得出了在該城市中相對濕度升高時(shí)，發(fā)病人數(shù)隨 著增加；相對濕度降低時(shí)，發(fā)病人數(shù)就隨著減少見附錄（表B C D E F G

26、 HI J K L M）。可得出發(fā)病率與相對濕度的關(guān)系。即：7 vk = n ka v n ka aw因此，我們可以得出該城市里面患腦卒中發(fā)病率與環(huán)境因素中的氣溫、氣壓、 相對濕度間的關(guān)系為：t所以，腦卒中發(fā)病率與氣溫和相對濕度關(guān)系密切，當(dāng)氣壓在1000Pa左右的情 況下的時(shí)候，在氣溫驟降和相對濕度驟增的季節(jié)其發(fā)病率明顯增加；反之，在氣 溫驟增和相對濕度驟降的季節(jié)其發(fā)病率明顯的降低。故在季節(jié)變化時(shí)應(yīng)注意保暖， 保護(hù)自己的身體健康。問題三：在問題1、2的討論中，我們統(tǒng)計(jì)出腦卒中病人的患病情況與不同的職業(yè)、 性別、年齡有關(guān)，圖5的條形統(tǒng)計(jì)圖是2008年不同的職業(yè)、性別、年齡發(fā)病情況 圖（其中200

27、7、2009、2010年不同的職業(yè)、性別、年齡發(fā)病情況圖見附錄3），還 與四季氣溫的變化有關(guān)系，見圖6為2007-2010年四季發(fā)病總?cè)藬?shù)圖。2008年不同性別、年齡、職業(yè)的發(fā)病情況圖男農(nóng)民20001800女農(nóng)民男工人女工人16001400男退休人員 口女退休人員男教師女教師12001000男漁民女漁民男醫(yī)務(wù)800女醫(yī)務(wù)600400男職工女職工- n口男離休人員 女離休人員 其他男20011EfL 11 _LjHniLd040以下口其他女40-5050-6060-7070-8080-9090-100圖5： 2008年不同的職業(yè)、性別、年齡發(fā)病情況圖圖6： 2007-2010年四季發(fā)病總?cè)藬?shù)圖可

28、以直觀的得出以下結(jié)論：1、男性發(fā)病率普遍高于女性的發(fā)病率。2、在中老年階段（60-80歲）的患病人數(shù)最多。3、發(fā)病率最高的是農(nóng)民，其次是工人、退休人員和離退人員，而其他的 人員（如教師、漁民、醫(yī)務(wù)人員、職工等）發(fā)病率較低。4、春季腦卒中發(fā)病率（30.82%）最高。5、當(dāng)氣壓在1000Pa左右的情況下，在氣溫驟降和相對濕度驟增的季節(jié) 其發(fā)病率明顯增加；反之，在氣溫驟增和相對濕度驟降的季節(jié)其發(fā)病 率明顯的降低。故在季節(jié)變化時(shí)應(yīng)注意保暖，保護(hù)自己的身體健康。根據(jù)我們統(tǒng)計(jì)好的2007-2010年里每個(gè)季節(jié)里面患病人數(shù)的統(tǒng)計(jì)，我們可以 直觀的得出春季的發(fā)病率（30.82%）最高（附錄3表6），可看出夏季

29、一天中氣溫 變化較大、忽冷忽熱和穿脫衣服有關(guān)。而在病學(xué)及臨床觀察均發(fā)現(xiàn)腦卒中在氣溫 降低或寒冷季節(jié)，尤其是氣溫驟降的寒潮時(shí)，腦卒中發(fā)病明顯增多。根據(jù)查閱相關(guān)文獻(xiàn)了解到血流動力學(xué)改變是引起腦卒中發(fā)病的主要原因如下：（1）、寒潮加重血管內(nèi)皮損害，減弱腦血管收縮反應(yīng)性，誘發(fā)高血壓。（2）、血液成分改變，尤其紅細(xì)胞壓積作為血液粘度的主要決定因素，受四 季氣候條件變化而有顯著的季節(jié)變化，以冬季最高。（3）、寒潮影響微循環(huán)。低溫條件下，收縮類微循環(huán)障礙發(fā)生血管容量改變，促 進(jìn)血壓升高或使已升高的血壓進(jìn)一步增高，成為腦出血的直接致病因素；擴(kuò) 張類微循環(huán)障礙出現(xiàn)血流淤滯、流速減慢、微血栓形成，最終導(dǎo)致血栓形成

30、， 若發(fā)生于腦內(nèi)微循環(huán)，啟動血栓一栓塞機(jī)制，導(dǎo)致腦梗死的發(fā)生。（4）、另外，遇寒冷刺激收縮后的腦血管其側(cè)支循環(huán)（一級側(cè)支循環(huán)和次級側(cè)支循 環(huán)）供血將更加不足，側(cè)支循環(huán)建立及開放的情況受到影響，不能有效發(fā)揮其 保護(hù)作用，促進(jìn)腦血管疾病的發(fā)生。、因寒冷刺激外周血管收縮，大量血液涌入體循環(huán)，致使血壓升高。在寒冷 刺激下，可以促使腎上腺皮質(zhì)激素、糖皮質(zhì)激素、兒茶酚胺、內(nèi)腓肽、醛固酮 等 分泌增加，造成血管張力升高和血壓升高，從而導(dǎo)致腦卒中的患病率升 高。、男性和女性的腦卒中主要危險(xiǎn)因素:文化程度、嗜咸食、體育鍛煉、高血壓 家族史、腦卒中家族史、糖尿病、高血壓和高脂血癥的定量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。腦卒中常見的癥狀有

31、：肢體功能障礙、痙攣狀態(tài)、語言障礙、吞咽障礙、上 消化道出血、壓瘡、水電解質(zhì)失衡、尿潴留、泌尿系感染、便秘、下肢靜脈 血栓等。根據(jù)查閱的相關(guān)資料，我們對腦卒中也有了一定的認(rèn)識和了解。這也是幫助 識別患病者和未患病者修正的個(gè)人行為與生活方式的重要因素，是個(gè)性化的健康 教育與健康促進(jìn)的有力依據(jù)。這時(shí)我們應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)護(hù)理措施并適時(shí)給予康復(fù) 護(hù)理與健康指導(dǎo)，使病人早日回歸原有角色。腦卒中健康管理方案：根據(jù)調(diào)查我國中老年人患腦卒中的發(fā)病率、病死率、致死率、復(fù)發(fā)率是非常 高的。該病不僅影響患者的生活質(zhì)量，也會給家庭帶來沉重的負(fù)擔(dān)。對腦卒中患 者進(jìn)行合理有效的健康教育，這樣對于患者的生活質(zhì)量和沒有換上該病

32、的人們又 很大的幫助。通過對題目的分析與模型的建立，我們得出了這樣的結(jié)論：患上腦卒中的病 人與他們自身的職業(yè)、年齡、性別和居住的環(huán)境因素有很大的關(guān)系。為了對腦卒中高危人群能夠及時(shí)采取干預(yù)措施，也讓尚未得病的健康人，或 者亞健康人了解自己得腦卒中風(fēng)險(xiǎn)程度，進(jìn)行自我保護(hù)。因此我們對環(huán)境因素中 的不同氣候溫度進(jìn)行采取相應(yīng)的管理方案如表九所示：表九：腦卒中干預(yù)方案季節(jié)暖和季節(jié)寒冷季節(jié)發(fā)病原因血壓波動、情緒緊張、血 黏度上升、睡眠不好等是導(dǎo)致 腦卒中易發(fā)氣溫較低、排汗減少、喝 水也較少、活動減少、食欲增 強(qiáng)、解決方法1、再熱也要對空調(diào)做合理 的調(diào)節(jié)2、不渴也要常喝水3、合理的膳食4、每天安排好午休時(shí)間，

33、 半小時(shí)午睡取健康5、保持良好的情緒6、對于已患病者應(yīng)盡快送 到醫(yī)院急救。等等。不應(yīng)太早鍛煉，要合理安 排運(yùn)動時(shí)間和控制好運(yùn)動量要適時(shí)增添衣物注意保 暖，使用空調(diào)時(shí)室內(nèi)溫度不宜 太高，最好保持室內(nèi)比室外高8 攝氏度，并定期開窗通氣，保 持室內(nèi)空氣清新衛(wèi)生。注意精神、心理衛(wèi)生，避 免情緒劇烈波動對于已患病者應(yīng)盡快送到醫(yī)院急救。等等。在醫(yī)生和相關(guān)的研究人員的咨詢下，下面是我們對中老年人的一些建議方案:6、合理運(yùn)動、合理膳食。7、一日三餐搭配合理。8、調(diào)整心情、預(yù)防感冒。9、定期頸動脈篩查。10、少抽煙喝酒。11、控制高血壓等基礎(chǔ)疾病，等等。六、模型評價(jià)及推廣優(yōu)勢在問題1、2、3中，我們?yōu)榱撕喕}目

34、中數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理，計(jì)算機(jī)輸出的結(jié) 果是小數(shù)點(diǎn)多的數(shù)據(jù)我們只保留小數(shù)點(diǎn)后三位，這樣可以降低我們的計(jì)算過程。 我們使用的是Excel辦公軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理，這樣可以使我們更加清晰明 了的知道每一組數(shù)據(jù)，而且在使用的過程中簡單易操作統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。借助于Excel軟件，我們不必每次都要輸入許多的相應(yīng)的計(jì)算公式，可將原來 的數(shù)據(jù)文檔保存起來，以后需要的時(shí)候只需在相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)域輸入新的數(shù)據(jù)即可 得到所需的結(jié)果，用Excel畫出的圖形也很直觀，易理解，且即輸入數(shù)據(jù)既得出 結(jié)果，一目了然，使這些繁瑣的工作變得快捷方便。劣勢我們建立的這個(gè)模型也存在著許多的不足之處。在經(jīng)過統(tǒng)計(jì)和計(jì)算的過程中， 結(jié)果我們只保留小

35、數(shù)點(diǎn)后三位，因此在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和處理計(jì)算里面存在著一定的誤 差。在本題的模型建立分析過程中，我們假設(shè)該城市的總?cè)藬?shù)為一個(gè)定值不變，舍 棄了某些影響因素，所以會使所求結(jié)果與實(shí)際生活中實(shí)際結(jié)果產(chǎn)生偏差。推廣本模型理論上可以解決有關(guān)對腦卒中高危人群能夠及時(shí)采取干預(yù)措施，也讓 尚未得病的健康人，或者亞健康人了解自己得腦卒中風(fēng)險(xiǎn)程度，進(jìn)行自我保護(hù)。 例如：我們可以把該模型推廣到某城市里面，讓更多的居民全面的了解到腦卒中 給我們的生活帶來很大的危害，再通過對腦卒中疾病對人們危害的大量宣傳，讓 每個(gè)居民都知道腦卒中的危害極大，從而降低腦卒中的發(fā)病率。七、模型的改進(jìn)在以上我們對于問題二的討論和分析計(jì)算中，由于我們

36、使用的Excel軟件統(tǒng) 計(jì)計(jì)算過于簡單，并且精確性不高，因此我們采用了多元線性回歸的方法做出了 對問題二模型的改進(jìn)。研究腦卒中發(fā)病率與氣溫、氣壓、相對濕度間的關(guān)系，相當(dāng)與研究一個(gè)隨機(jī)變量 的y與多個(gè)變量x1，x2, x3之間的線性相關(guān)關(guān)系，因此，我們采用多元線性回歸 分析法分析。經(jīng)過問題(1)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，得出發(fā)病人數(shù)y與x1，x2, x3之間的 線性相關(guān)關(guān)系為如下表達(dá)式：y = y + 1x1 + b2x2 + b3x3 + ,、，.J(其中bl，b2, 53及。2均為未知常數(shù)，為隨機(jī)誤差)一 N (0q 2)對照一元線性回歸參數(shù)LS估計(jì)方法估計(jì)以上關(guān)系模型，估計(jì)值bl，b2, b3應(yīng)是 使觀

37、測值yi與相應(yīng)的回歸值y+b1x1+b2x2+b3x3的離差平方和達(dá)到最小時(shí)的bl， b2, b3的取值。即： TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark121 o Current Document 機(jī)一一一2f(bl,bl,b3)= Y (yi - bl - b2x b3x )i=1我們記x = Ex (1,2,3.n),y = y ，先求出x ,x ,x ,y，然后按照多元線性回jiji123i=1i=1歸函數(shù)的極值求法得出下面關(guān)系式；LX21111112(1X1)2LXX12121112(X1)(Xi2)11LXX11313112(X1)(Xi3)11LX212

38、11112(X1)21LX21222112(X2)21LX21233112(X3)21LX21311112(X1)21LX21322112(X2)21LX21333112(X3)21LX21 y2(XX111)(y廠）二 XX1yi1112(X2)(y)11LX2y2y1112(X2)(11L3Xy3y1112(X3)(y i )y i )11然后將以上方程組用矩陣表示，令,ll1112,13,ll2122,23,ll3132,33i y2 y3 ylll求出C，C ， C111213L -1 =C，C ， C212223C，C ， C313233二 L -1 xBb一 C ， C ， C11

39、11213-b=C ， C ， C2212223bC ， C ， C3313233l1)ll2)L 3最后將X,x2,x3, bl, b2, b3代入相關(guān)關(guān)系式y(tǒng) = y + blxl + b2x2 + b3x3 + s中，則可 得出發(fā)病人數(shù)y與xl，x2, x3之間的線性相關(guān)關(guān)系，也即得出腦卒中發(fā)病率與氣 溫、氣壓、相對濕度間的關(guān)系。這種分析方法更能說明當(dāng)氣壓在1000Pa左右的情 況下的時(shí)候，在氣溫驟降和相對濕度驟增的季節(jié)其發(fā)病率明顯增加；反之，在氣 溫驟增和相對濕度驟降的季節(jié)其發(fā)病率明顯的降低。參考文獻(xiàn)姜啟源謝金星 葉俊，數(shù)學(xué)模型（第三版），北京，高等教育出版社博振書苑 編著，Excel

40、2007數(shù)據(jù)處理圖解直通車，北京， 機(jī)械工業(yè)出版社李大潛，中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽（第二版），北京，高等教育出版社陳建成龐新生，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析理論與方法，中國林業(yè)出版社劉光祖，概率論與應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)，北京，高等教育出版社黃爍精，陳華，陳令軍，李天爍 腦卒中發(fā)病的危險(xiǎn)因素分析及干預(yù)措施研究, 侯春香，腦卒中發(fā)病率與氣候變化的關(guān)系， 附錄附錄1表五：2008年不同性別、不同職業(yè)、不同年齡的發(fā)病女性的發(fā)病情況統(tǒng)計(jì)表40以下40-5050-6060-7070-8080-9090-100男農(nóng)民431805911234157195161女農(nóng)民292745 06102818901367134男工人35110216

41、171138660女工人912463751005613男退休人員6148846463932328女退休人員0179820933621426男教師257121740女教師0626700男漁民22113700女漁民0313210男醫(yī)務(wù)0045300女醫(yī)務(wù)1002000男職工613236400女職工11542000男離休人員02331522251376女離休人員032159798011其他男57161928120其他女0125113 01402008年不同性別、年齡、職業(yè)的發(fā)病情況圖男農(nóng)民20001800女農(nóng)民男工人女工人16001400男退休人員 口女退休人員男教師女教師12001000男漁民女漁

42、民男醫(yī)務(wù)800600女醫(yī)務(wù)男職工女職工400n口男離休人員 女離休人員 其他男2001llL-i_ _fl_ Hlh-u |L L卜L_1 BtiiIrVI040以下其他女40-5050-6060-7070-8080-9090-100圖1.42008年不同性別、不同職業(yè)、不同年齡的發(fā)病女性的發(fā)病情況圖針對2009年不同性別、不同職業(yè)、不同年齡所有發(fā)病人的發(fā)病情況統(tǒng)計(jì)表: 表六40以下40-5050-6060-7070-8080-9090-100男農(nóng) 農(nóng) 工0381920女工3220320男退 休人 員003102281女退 休人 員00281

43、491男教 師1000010女教 師0000000男漁 民0000010女漁0000000員圖1.52009年發(fā)病情況圖員表七：因2010年不同性別、不同職業(yè)、不同年齡所有發(fā)病人的發(fā)病情況統(tǒng)計(jì)表40以因X40以 下40-5050-6060-7070-80因80-9090-100農(nóng)民134156489952157188764農(nóng)民2211064589341556124873工人13410118910793522工人2854703745292退休 人員1037334645024116退休人員2555317925821019教師101521480教師20232220漁民10000100漁民200000

44、00醫(yī)務(wù)0015200人員1醫(yī)務(wù)人員20000120職工24851320離休 人員10053867560離休人員21062237310其他職業(yè)156147275450034718其他職業(yè)237742023715704162118002010年不同性別、職業(yè)、年齡段的發(fā)病人數(shù)情農(nóng)附錄2表A16001400120010008006004002000(0 -2004 年齡段1 2 工人1 工人2 退休人 退休人 +教師1 教師2 漁民1 漁民 漁民2 醫(yī)務(wù)人 醫(yī)務(wù)人 職工1 職工2 離休人 離休人 其他職 +其他職員1員2業(yè)1業(yè)2圖1.62010年不同性別、不同職業(yè)、不同年

45、齡所有發(fā)病人的發(fā)病情況圖年份月份平均氣壓平均氣溫平均相對 濕度最高氣壓最高氣 溫最小相對 濕度最低氣壓最低氣溫發(fā)病人數(shù)200711028.2345,03173,2261034.313191022.1-2.682821020.78.770.81034.523.5171007.5-3.371931018.311.56569.291031。 628.9301002.2-1.2101141016.515.462.61028.529.1171005.45.310542007-2010年環(huán)境因素表51008.422.61661.7741019.53217997.312.7104361006.224.683

46、75.51011.536.443999.218.5101271002.93729.39473.3221010.338.433995.323.1100381004.929.55569.0971013.337.936992.222.8117591010.524.29776.0671020.132.532998.418.81210101018.95519.33971.645102631.3251004.210.51318111024.1212.57362.0331031.621.1201017.93.61055121023.4587.925867.7741035.716.4231014.4-1.48

47、42年份月份平均氣壓平均氣溫平均相對濕度最高氣壓最高氣 溫最小相對濕度最低氣壓最低氣溫發(fā)病人數(shù)200811027.2293.12957.511039.515.801011.1-4179421027.6342.99357.8971036.618.2201012.8-4.4192831018.81311.07757.968103123.2151007.20.9189341014.61315.6362.4331023.828.318997.25.5172151008.55521.40966.2581019.332.614996.411.3170861005.57723.49382.3671010.4

48、33.134997.217.7138571003.67130.17471.3231009.338.731996.824.2132081005.84828.0177.3231011.736.738997.621.3132891011.25324.94579.4331021.233.3381004.616.21234101018.1919.90777.1941025.928.3301009.611.81391111023.1812.06775.5671033.522.7211013.611271121028.3356.80365.5481040.421.9191014.3-5.2994年份月份平均

49、氣壓平均氣溫平均相對濕度最高氣壓最高氣 溫最小相對濕度最低氣壓最低氣溫發(fā)病人數(shù)200911027.6682.96169.6544103914.1181013.3-7.112021019.5578,29679.4621032.826.335996.91.16431019.43510.00370.9351030.924.4201000.40.62441015.68315.90767.31030.729.318994.71.5551012.12621.61361.2581019.735.416100211.81161003.3926.0274.3671010.136.521996.917.31971

50、003.82628.48975.1291009.638.135996.321.16181005.84827.55181.5491015.136.446994.919.72991012.1224.3380101831.7381004.717.932101016.84220.44269.5491022.928191008.211.333111023.43711.03377.41038.627.8271002.8-0.145121024.5745.55571.9031036.215.6261015-3.1319年份月份平均氣壓平均氣溫平均相對濕度最高氣壓最高氣 溫最小相對 濕度最低氣壓最低氣溫發(fā)病人

51、數(shù)201011025.7754.43970.9351035.119.7291013,8-6.2227021020.6716.94374.6791034.322.6201002.2-4.2121931020.3718.74970.8061033.425.5211001-2.6141941017.87712.52369.5671029.924.8151001.43.9135451009.78720.70668.3871018.23121996.812.5146261007.6423.776.41016.83633999.516.4127671005.22328.58775.5811012.436.444998.422.2143481007.47130.43271.5811015.839381001.322.9136691011.51325.54777.21021.535.1411003.815.11296101018.58218.05877.291031.226271008.86.71378111021.9412.99368.91032.923.3171010.13.21302121020.2396.93962.2261031.721.4151008.9-3.6840圖C: 2008年平均氣壓、平均氣溫、平均相對濕度與