СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК A61B10/00 

Изобретение относится к медицине, в частности к способам прогнозирования состояния здоровья населения.

Наиболее близким решением к изобретению является способ прогнозирования состояния здоровья населения путем анализа причинно-следственных связей среда - здоровье (Гиг, и сан. -1994. - N5. -с. 53 - 56). Он включает экспертную оценку по всем системам организма путем медицинского обследования, донозологической диагностики предпатологических состояний и нарушения гомеостаза у наиболее чувствительных контингентов населения, проживающих в различных по степени загрязнения экологических зонах. Оценка степени загрязнения производится в предположении какой-либо одной среды с учетом норм предельно-допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в данной среде. При этом выявляется значимость факторов, определяющих уровень здоровья популяции, и строится математическая модель для оценки комбинированного и сочетанного взаимодействия комплекса факторов, влияющих на состояние здоровья населения.

Главным недостатком известного способа является неправомочность выделения экологических зон для прогнозирования состояния здоровья населения по степени загрязнения окружающей среды по следующим соображениям. Не представляется возможным установить ни точный состав загрязнителей, ни величину загрязнения, поскольку не все вещества определяются контролирующими органами, во-вторых, ряд химических соединений не имеет ПДК и, следовательно, не контролируется, в-третьих, в условиях распределенного в пространстве источника, подверженного сложным превращениям с точки зрения непрерывного перераспределения загрязняющего вещества в результате трансформации, миграции и т.д., образуются новые вещества, имеющие иные характер и степень воздействия на организм человека. Действие химических веществ, интермиттирующее по количеству и качеству, представляет большую опасность, чем монотонное воздействие.

Кроме того, при оценке действия факторов окружающей среды на организм человека не учитывается, что ни один из факторов (химический, физический или биологический) не является изолированным. Все они действуют в комплексе и наслаиваются на факторы наследственные и социальные.

Это в значительной мере объясняет слабые корреляционные связи и нелогичность связей между факторами и откликами в регрессионных моделях.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности прогнозирования.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве экологических зон берут однородные участки территории, характеризующиеся стабильным поведением в них комплекса показателей состояния здоровья населения и факторов окружающей среды, разграниченные посредством иерархической агломеративной кластерной процедуры, далее методом пространственно-статистического анализа зависимости показателей состояния здоровья населения (объекта моделирования) от факторов, влияющих на данные показатели, определяют контрастность экологических зон, выявляют закономерности изменения свойств объекта моделирования в пространстве, при этом, если выполняется условие r>0,999, где r - коэффициент корреляции между показателями системы среда-здоровье, то для данной экологической зоны модель адекватна объекту моделирования.

Для территорий, испытывающих техногенную нагрузку на нижнюю часть геологической среды, связанную с разработкой месторождений полезных ископаемых, в качестве факторов окружающей среды, влияющих на состояние здоровья населения, используют величины удельной техногенной нагрузки и тектонической расчлененности территории изучаемого региона. При этом техногенную нагрузку по подсистемам народнохозяйственного комплекса суммарно определяют как отношение плотности техногенных объектов на единицу площади, а тектоническую расчлененность территории определяют как отношение плотности линеаментов на единицу площади.

Эффективный способ разграничения объектов (в нашем случае - территории) на однородные области по комплексу признаков (количественно и качественно охарактеризованных переменных) позволяет уменьшить вариабельность материалов, повысить однородность изучаемых типологических групп и сопоставимость результатов, а следовательно, точность и достоверность прогнозных показателей состояния здоровья. Это позволяет получить количественные зависимости "нагрузка-ответ" нового типа, ориентированные на оценку целой популяции, и определить структуру излучаемой территории с различным статусом для последующего прогнозирования.

Пример 1. Территория исследуемого региона, представленная совокупностью одинадцати районов, разбита на экологические зоны по степени загрязнения окружающей среды - способ по прототипу (табл. 1, п.2,3), по предлагаемому способу (табл. 1, п. 4 - 7), и для контроля по функциональному признаку (табл. 1, п. 8,9). В предлагаемом способе использован эффективный метод объективного разграничения объектов по комплексу факторных и результативных признаков, являющийся модификацией коэффициента расового сходства Пирсона, C.R.L.:

где n - исходный набор наблюдений, дихотомически разделяемый на две части n1 и n2, n=n1+n2; j=1,2,...,m - число изучаемых признаков; t = 1,2,... ,n - число пунктов наблюдения, x - наблюдение в t-й точке для j-го признака.

Далее в пределах каждой выделенной таким образом зоны определены мультипликативные коэффициенты по каждому факторному и результативному признаку и истинные мультипликативные коэффициенты генеральных совокупностей системы среда-здоровье по экологическим зонам (1t). Используя наборы It, их средние оценки I и дисперсии S (2) с помощью статистических критериев Вэлча и Вилкоксона, корреляционно-регрессионного анализа произвели их сопоставление. Результаты исследований приведены в табл. 1.

По предлагаемому способу получены наивысшие коэффициенты корреляции 1.00000000 (табл. 1, п. 4 - 7), что свидетельствует об адекватности выбранной модели объекту моделирования и преимуществе предлагаемого способа перед известным.

Пример 2. Проверили гипотезу о возможности прогнозирования состояния здоровья населения по интенсивным показателям. В задачу прогнозирования на данной территории входит оценка ее общей устойчивости, что обусловлено высоким техногенным воздействием на геологическую среду в связи с массовым отбором и нагнетанием жидкости при нефтедобыче, приводящих к деформациям на значительных глубинах и площадях и определяющих динамику факторных признаков. Поэтому в комплекс факторов, влияющих на состояние здоровья населения, включили два показателя: удельную техногенную нагрузку (фактор воздействия) и тектоническую расчлененность территории (фактор, через который техногенная нагрузка опосредственно проявляется). Далее осуществили все процедуры разграничения, описанные в примере 1, отбор факторных и результативных признаков, вычисление тесноты корреляционной связи между ними. Определяющими критериями отбора интенсивных показателей были наличие высоких коэффициентов корреляции между факторными и результативными признаками и отсутствие явления мультиколлиниарности между факторными признаками, отбираемыми из каждой однородной группы. В табл. 2 представлены результаты пространственно-статистического анализа, свидетельствующие о подтверждении выдвинутой гипотезы, а следовательно, о возможности сокращения необходимого статистически-достоверного объема определяемых показателей.

Данное изобретение позволяет облегчить и объективизировать работу системы управления состоянием здоровья населения в связи с факторами окружающей среды, аргументировать объемы страховых отчислений в связи с переходом к страховой медицине, определить отчисления в связи с ущербом, нанесенным санитарно-эпидемиологическому благополучию населения.

Способ основан на причинно-следственных связях среда - здоровье, включающий врачебный осмотр, клиническое обследование, донозологическую диагностику предпатологических состояний и нарушения гомеостаза у наиболее чувствительного контингента населения, проживающего в различных экологических зонах, выявление значимости показателей, определяющих уровень здоровья популяции, и построение математической модели для оценки комбинированного и сочетанного взаимодействия комплекса факторов, влияющих на состояние здоровья. В качестве экологических зон берут однородные участки территории, характеризующиеся стабильным поведением в них комплекса показателей состояния здоровья населения (объекта моделирования) и факторов окружающей среды, разграниченные посредством иерархической агломеративной кластерной процедуры, определяют эмпирические данные мультипликативных коэффициентов по каждому факторному и результативному признаку и истинные мультипликативные коэффициенты генеральных совокупностей системы среда - здоровье по экологическим зонам, сопоставляют их и если выполняется условие /r>0,999, где r - коэффициент корреляции, то для данной экологической зоны прогнозируют стабильную структуру среда - здоровье. Для территорий, испытывающих техногенную нагрузку на нижнюю часть геологической среды, связанную с закачкой и извлечением больших объемов жидкости при разработке нефтяных месторождений, в комплекс факторов окружающей среды, влияющих на состояние здоровья населения, дополнительно включают величины удельной техногенной нагрузки и тектонической расчлененности территории изучаемого региона. При этом техногенную нагрузку подразделяют по подсистемам народнохозяйственного комплекса и суммарно определяют как отношение плотности техногенных объектов на единицу площади, а тектоническую расчлененность территории определяют как отношение плотности линеаментов на единицу площади. Способ обеспечивает повышение точности и достоверности прогнозирования. 3 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Способ прогнозирования состояния здоровья населения путем анализа причинно-следственных связей среда - здоровье, включающий врачебный осмотр, клиническое обследование, донозологическую диагностику предпатологических состояний и нарушения гомеостаза у наиболее чувствительного контингента населения, проживающего в различных экологических зонах, выявление значимости показателей, определяющих уровень здоровья популяции, и построение математической модели для оценки комбинированного и сочетанного взаимодействия комплекса факторов, влияющих на состояние здоровья, отличающийся тем, что в качестве экологических зон берут однородные участки территории, характеризующиеся стабильным поведением в них комплекса показателей состояния здоровья населения и факторов окружающей среды, разграниченные посредством иерархической агломеративной кластерной процедуры, определяют эмпирические данные мультипликативных коэффициентов по каждому факторному и результативному признаку и истинные мультипликативные коэффициенты генеральных совокупностей системы среда - здоровье по экологическим зонам, сопоставляют их, и если выполняется условие r > 0,999, r - коэффициент корреляции, то для данной экологической зоны прогнозируют стабильную структуру среда - здоровье. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для территорий, испытывающих техногенную нагрузку на нижнюю часть геологической среды, связанную с закачкой и извлечением больших объемов жидкости при разработке нефтяных месторождений, в комплекс факторов окружающей среды, влияющих на состояние здоровья населения, дополнительно включают величины удельной техногенной нагрузки и тектонической расчлененности территории изучаемого региона. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что техногенную нагрузку подразделяют по подсистемам народнохозяйственного комплекса и суммарно определяют как отношение плотности техногенных объектов на единицу площади. 4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что тектоническую расчлененность территории определяют как отношение плотности линеаментов на единицу площади.