研究目的探索气温对上海市医院儿科门急诊人次的关联性及其预测方法,完善时间序列回归模型中存在的问题。研究意义儿科门急诊人次与气温有关联,在气温已知条件下,预测儿科门急诊人次既是医院管理中所关注的问题,同时也是反应儿童人群是否发生较大规模的应急事件的信号,完善研究中相关的分析方法是为了提供更科学和客观的评价和估计方法。拟采用的方法以上海市两家儿科专科医院和二家二级医院2000年至2008年内科,心内科和传染科每天门急诊人次作为建模资料,借助泛函统计方法分离出消除季节影响的观察序列,借助互相关分析,估计延迟效应,运用GAM+AR模型进行回归分析,借助参数Boostrap方法建立随机模拟模型进行随机模拟,评价分析方法的可靠性和可行性,选择相对最优的方法分析气温对上海市医院儿科相关科室门急诊人次的关联规律,建立上海市医院儿科门急诊人次的预测模型,预计至少能发表2篇SCI论文。
forecast;time series;temperature;Mixed generalized additive mod;autocorrelation
本研究通过随机模拟证实用气温与居民健康效应的时间序列数据拟合Mixed GAM(MGAM),可以使其残差无明显的自相关性和偏相关性,并且证实参数估计的95%可信区间的覆盖率非常接近95%,并且有较高的参数估计精度,并证实传统的GAM存在较大参数估计偏性。本研究提出时间变迁样条函数的最小自由度的准则和方法,较成功地解决了传统方法中自由度过大而气温效应被低估的情况。本研究提出对气温进行标化滑动平均加权的方法,可以得到气温对居民健康的延迟效应分布,成功地解决了延迟效应分布估计共线的问题。本研究用因变量观察值的滑动平均作为自变量引入MGAM,取代时间变迁样条函数,解决了因时间变迁样条函数无法进行递推预报的问题,且求解出样条函数的解析表达式,由此给出预报模型的解析表达式。本研究采集了上海市12年的气象资料,采集9年的儿科门诊人次数据和儿童急诊烧伤人次的数据,3年儿童呼吸科门诊人次的数据和儿童发烧门诊的数据,得到了气温对儿童健康的效应曲线,并且给出了儿童呼吸科门诊的预报模型,外部预报效果良好。本研究也采集了5.5年的菌痢发病数据,得到气温对菌痢发病的效应曲线,建立了预报模型,外部预报值与实际值的相关系数得到0.93,外部预报的效果图也显示预报效果非常好。本研究还采集了5年的65岁以上老人急诊心电图人次数据和急性心肌梗死人数,主要结果表明男性与女性的效应曲线有些不同,男性和女性老年人的急性心肌梗死的外部预报值与实际值的相关系数为0.85和0.86,外部预报效果图也显示预报效果很好。我们还研究了65岁老人脑梗急性发作人数与气温的关联性,初步结果证实随气温下降,老人脑梗急性发作的风险增大。本研究已经发表6篇论文(其中2篇SCI论文),正在审阅的英文论文2篇,还有2篇英文论文正在撰写。