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摘 要：近年来，冠心病是威胁人类生病的重要疾病之一，经调查，这种疾病的诱发与环境因素（气温、相对湿度、年龄、性别）有着密切的联系，若想降低发病率就要密切关注气温、气压等的变化.本文针对冠心病发病环境因素建立了数学模型.首先对病人的基本信息进行统计，对发病人的职业等信息运用统计学原理进行了描述.然后运用层次分析的方法求出气温、气压、相对湿度、性别等所占的比重.进而得出气温、气压、性别等对冠心病发病的影响程度，进而找出预防和干预措施.
关键词：冠心病；气温；气压；相对湿度
中图分类号：R311 文献标识码：A 文章编号：2095-2627（2017）14-0015-02
一、问题的提出
冠心病（俗称冠心病）时目前威胁人类生命的严重疾病之一，它的发生是一个漫长的过程，一旦得病就很难逆转.这种疾病的诱发已经被证实与环境因素，包括气温和湿度之间存在密切的关系[1].对冠心病的发病环境因素进行分析，其目的是为了进行疾病的风险评估，对冠心病高危人群能够及时采取干预措施，也让尚未得病的健康人，或者亚健康人了解自己的冠心病风险程度，进行自我保护[2].同时，通过数据模型的建立，掌握疾病发病率的规律，对于卫生行政部门和医疗机构合理调配医务力量、改善就诊治疗环境、配置床位和医疗药物等都具有实际的指导意义.
（1）根据病人基本信息，对发病人群进行统计描述.
（2）建立数学模型研究冠心病发病率与气温、气压、相对湿度间的关系.
（3）查阅和搜集文献中有关冠心病高危人群的重要特征和关键指标，结合1、2中所得结论，对高危人群提出预警和干预的建议方案.
二、模型的假设与符号说明
（一）模型的假设
由于冠心病的发生是一个漫长的过程，假设所考查人群的总数恒定，且患病者不被治愈，也不死亡；
所有患者均为首次发病；
所有患者均为人群个体自身发病；
题目提供的相关统计数据真实可信.2.2符号的说明
（二）符号说明
三、模型的建立与求解
（一）问题（1）：发病人群的统计描述
（二）问题（2）：冠心病发病率与气温、气压、相对湿度间的关系根据以上图表显示，不同季节的冠心病发病率不同.寒冷的冬季发病率最高，春季气候转暖，冠心病发病率也开始下降，夏季发病率低，秋季又开始上升.冠心病除与气温变化有关外，与气压及相对湿度也有一定关系[3].冬季气压高、湿度小、气温低、常与冠心病有关；夏季气压低、湿度大、气温高，易发生冠心病.
实际数据显示，随季节变化有明显的周期性规律，冠心病死亡1?2月份达到高峰，以后下降，至7月份又出现一小高峰.平均相对湿度与平均气压变化相对应：1月份温度，相对湿度最低，气压最高；7月份温度，相对湿度最高，气压最低[4].
根据三个环境因素的影响程度，确定两两比较矩阵为
求出权重列向量w=（0.43，0.14，0.43），此即为各因素在冠心病发病率中所占的比重.
由此可以得出气温湿度对冠心病人影响相当，气压对冠心病人影响较大.
（三）问题（3）：冠心病高危人群的重要特征和關键指标及预警和干预的建议方案.
冠心病高危人群的重要特征：高血压，高血糖，高血脂，肥胖，动脉硬化.关键指标：
四、疾病预防和干预方案
高血压、血脂异常、肥胖等都是“富贵病”，如今，郊区“富贵病”的发病率，已经超过了城区.
预警：不食用高脂肪，高糖类食物，多参加体育活动，防止动脉硬化.在生活中如突发短暂的机体麻木、表达困难、头痛剧烈，头昏、恶心、全身乏力等，是将要发生冠心病的警报.这些异常现象，一旦发生，必须立即去医院诊治.
干预方案：对冠心病高危、中危、低危人群分别给予包括低盐膳食在内的健康指导、药物干预、介入或手术治疗干预、随访和规范化干预管理.通过项目的开展，将进一步提高全市居民冠心病危险因素知晓率、控制率，降低冠心病的发生率、复发率、死亡率和致残率，为人民群众的身体健康提供有力的保障.
对高危人群的建议：
以前说到慢性病，那是老年人的“专利据方来英介绍，深入分析今年健康 白皮书的数据可以发现，不仅慢性病的患病率不断增高，慢性病患病人群也呈现 年轻化趋势.郊区发病多过城区
定期进行体格检查，着重了解血压、血糖、血脂及体重的指数；
有危险因素时及时请教脑血管病专科医生给予指导和治疗；
合理饮食，应低盐、低脂肪、低糖、低胆固醇，适量蛋白质、脂肪、丰富维生素及微量元素饮食；
适当增加活动量，科学锻炼，控制体重，避免肥胖；
调整生活方式，劳逸结合，保证充足的睡眠，心情舒畅，情绪稳定，避免过 度劳累，切忌激动、暴躁
注意气象因素影响：季节与气候变化会使高血压病人情绪不稳定，血压波动，诱发中风，在这种时候要防备中风发生.中风发生是吸烟、饮酒、高血压、高血糖、高血脂、肥胖、遗传以及年龄增长等多种因素长期作用于脑血管引起的.
常食蔬菜，水果和富含维生素，纤维食物，增加优质蛋白质如，豆制品，牛奶的摄入，少吃油腻食物，控制食盐、食糖、不暴饮暴食，晚餐避免过饱，保持大便通畅.
五、模型的分析与评价
从模型的实际方面：根据冠心病发病情况，开始公布冠心病疫情数据，以2007年起发病的第一数据记为起始点，以2010年末的发病数据作为终点，在2007年至2010年之间的区域进行建模分析，以预测未来病发情况趋势，这样处理数据比较符合实际，简化问题复杂性，减少了人为参数的引入，使模型的应用更为客观准确，对于未来的变化情况只能根据经验数据做出一些估计，而不能对未来的发展态势做出精确地预测分析.
从模型参数选取方面：在建立模型过程中，发病率，气温，气压，相对湿度，都受时间月份的制约，若要考虑这些因素，必须引入各变量之间的比例参数[5].时间T对各类变量的比值.主要考虑性别比例，年龄段，各类职业.
六、模型的优缺点评价
本文中所建立的模型，从数据上准确地描述了2007年至2010年冠心病疾病的发病率，消除了以往数据多难以计算的困难，方法直观，易于计算；
该模型根据所提供的数据信息进行统计计算，利用这些数据作出了相应的图像，更能直观的看出发病率与各因素之间的关系；
建立的模型能够有效的预测疫情的趋势，并且给出了相应的预防方案，从而有效地降低冠心病疾病的发病率；
该模型只是计算了某个城市的发病率，而不同地区冠心病的发病情况也不相同，所以该模型的建立具有局限性，有待改进.
七、模型的推广
本模型虽解决的是冠心病发病率问题，但还可以推广到政府，各类医院，数学教研，用类似方法建模求解。
参考文献
[1] 中庚.数学建模方法及其应用（第二版）.北京：高等教育出版社，2009，25
[2] 韩中庚.数学建模竞赛获奖论文精选与点评.科学出版社，2007， 216
[3] 唐焕文等.数学建模引论.大连：大连理工大学出版社，1991，36
[4] 叶其孝等.大学生数学建模竞赛辅导教材.长沙：湖南教育出版社，1993，152
[5] 颜文勇.数学建模.北京：高等教育出版社，2011，168
关键词：冠心病；气温；气压；相对湿度
中图分类号：R311 文献标识码：A 文章编号：2095-2627（2017）14-0015-02
一、问题的提出
冠心病（俗称冠心病）时目前威胁人类生命的严重疾病之一，它的发生是一个漫长的过程，一旦得病就很难逆转.这种疾病的诱发已经被证实与环境因素，包括气温和湿度之间存在密切的关系[1].对冠心病的发病环境因素进行分析，其目的是为了进行疾病的风险评估，对冠心病高危人群能够及时采取干预措施，也让尚未得病的健康人，或者亚健康人了解自己的冠心病风险程度，进行自我保护[2].同时，通过数据模型的建立，掌握疾病发病率的规律，对于卫生行政部门和医疗机构合理调配医务力量、改善就诊治疗环境、配置床位和医疗药物等都具有实际的指导意义.
（1）根据病人基本信息，对发病人群进行统计描述.
（2）建立数学模型研究冠心病发病率与气温、气压、相对湿度间的关系.
（3）查阅和搜集文献中有关冠心病高危人群的重要特征和关键指标，结合1、2中所得结论，对高危人群提出预警和干预的建议方案.
二、模型的假设与符号说明
（一）模型的假设
由于冠心病的发生是一个漫长的过程，假设所考查人群的总数恒定，且患病者不被治愈，也不死亡；
所有患者均为首次发病；
所有患者均为人群个体自身发病；
题目提供的相关统计数据真实可信.2.2符号的说明
（二）符号说明
三、模型的建立与求解
（一）问题（1）：发病人群的统计描述
（二）问题（2）：冠心病发病率与气温、气压、相对湿度间的关系根据以上图表显示，不同季节的冠心病发病率不同.寒冷的冬季发病率最高，春季气候转暖，冠心病发病率也开始下降，夏季发病率低，秋季又开始上升.冠心病除与气温变化有关外，与气压及相对湿度也有一定关系[3].冬季气压高、湿度小、气温低、常与冠心病有关；夏季气压低、湿度大、气温高，易发生冠心病.
实际数据显示，随季节变化有明显的周期性规律，冠心病死亡1?2月份达到高峰，以后下降，至7月份又出现一小高峰.平均相对湿度与平均气压变化相对应：1月份温度，相对湿度最低，气压最高；7月份温度，相对湿度最高，气压最低[4].
根据三个环境因素的影响程度，确定两两比较矩阵为
求出权重列向量w=（0.43，0.14，0.43），此即为各因素在冠心病发病率中所占的比重.
由此可以得出气温湿度对冠心病人影响相当，气压对冠心病人影响较大.
（三）问题（3）：冠心病高危人群的重要特征和關键指标及预警和干预的建议方案.
冠心病高危人群的重要特征：高血压，高血糖，高血脂，肥胖，动脉硬化.关键指标：
四、疾病预防和干预方案
高血压、血脂异常、肥胖等都是“富贵病”，如今，郊区“富贵病”的发病率，已经超过了城区.
预警：不食用高脂肪，高糖类食物，多参加体育活动，防止动脉硬化.在生活中如突发短暂的机体麻木、表达困难、头痛剧烈，头昏、恶心、全身乏力等，是将要发生冠心病的警报.这些异常现象，一旦发生，必须立即去医院诊治.
干预方案：对冠心病高危、中危、低危人群分别给予包括低盐膳食在内的健康指导、药物干预、介入或手术治疗干预、随访和规范化干预管理.通过项目的开展，将进一步提高全市居民冠心病危险因素知晓率、控制率，降低冠心病的发生率、复发率、死亡率和致残率，为人民群众的身体健康提供有力的保障.
对高危人群的建议：
以前说到慢性病，那是老年人的“专利据方来英介绍，深入分析今年健康 白皮书的数据可以发现，不仅慢性病的患病率不断增高，慢性病患病人群也呈现 年轻化趋势.郊区发病多过城区
定期进行体格检查，着重了解血压、血糖、血脂及体重的指数；
有危险因素时及时请教脑血管病专科医生给予指导和治疗；
合理饮食，应低盐、低脂肪、低糖、低胆固醇，适量蛋白质、脂肪、丰富维生素及微量元素饮食；
适当增加活动量，科学锻炼，控制体重，避免肥胖；
调整生活方式，劳逸结合，保证充足的睡眠，心情舒畅，情绪稳定，避免过 度劳累，切忌激动、暴躁
注意气象因素影响：季节与气候变化会使高血压病人情绪不稳定，血压波动，诱发中风，在这种时候要防备中风发生.中风发生是吸烟、饮酒、高血压、高血糖、高血脂、肥胖、遗传以及年龄增长等多种因素长期作用于脑血管引起的.
常食蔬菜，水果和富含维生素，纤维食物，增加优质蛋白质如，豆制品，牛奶的摄入，少吃油腻食物，控制食盐、食糖、不暴饮暴食，晚餐避免过饱，保持大便通畅.
五、模型的分析与评价
从模型的实际方面：根据冠心病发病情况，开始公布冠心病疫情数据，以2007年起发病的第一数据记为起始点，以2010年末的发病数据作为终点，在2007年至2010年之间的区域进行建模分析，以预测未来病发情况趋势，这样处理数据比较符合实际，简化问题复杂性，减少了人为参数的引入，使模型的应用更为客观准确，对于未来的变化情况只能根据经验数据做出一些估计，而不能对未来的发展态势做出精确地预测分析.
从模型参数选取方面：在建立模型过程中，发病率，气温，气压，相对湿度，都受时间月份的制约，若要考虑这些因素，必须引入各变量之间的比例参数[5].时间T对各类变量的比值.主要考虑性别比例，年龄段，各类职业.
六、模型的优缺点评价
本文中所建立的模型，从数据上准确地描述了2007年至2010年冠心病疾病的发病率，消除了以往数据多难以计算的困难，方法直观，易于计算；
该模型根据所提供的数据信息进行统计计算，利用这些数据作出了相应的图像，更能直观的看出发病率与各因素之间的关系；
建立的模型能够有效的预测疫情的趋势，并且给出了相应的预防方案，从而有效地降低冠心病疾病的发病率；
该模型只是计算了某个城市的发病率，而不同地区冠心病的发病情况也不相同，所以该模型的建立具有局限性，有待改进.
七、模型的推广
本模型虽解决的是冠心病发病率问题，但还可以推广到政府，各类医院，数学教研，用类似方法建模求解。
参考文献
[1] 中庚.数学建模方法及其应用（第二版）.北京：高等教育出版社，2009，25
[2] 韩中庚.数学建模竞赛获奖论文精选与点评.科学出版社，2007， 216
[3] 唐焕文等.数学建模引论.大连：大连理工大学出版社，1991，36
[4] 叶其孝等.大学生数学建模竞赛辅导教材.长沙：湖南教育出版社，1993，152
[5] 颜文勇.数学建模.北京：高等教育出版社，2011，168