數(shù)學(xué)建模血常規(guī)指標(biāo)論文設(shè)計(jì)分解

1、實(shí)用文檔尿常規(guī)檢查中各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)患者健康狀況的影響分析摘要：本文對(duì)附件中患者所患疾病進(jìn)行分類(lèi)，通過(guò)患者尿常規(guī)各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)值與該 指標(biāo)的正常值范圍進(jìn)行比較，綜合各項(xiàng)指標(biāo)來(lái)判斷該患者是否患有某種疾病，應(yīng)用 Excel , MATLAB口 SPSSC件判別哪些指標(biāo)是影響患者健康狀況的主要因素，由主 要因素討論得出尿常規(guī)檢查結(jié)果對(duì)患者健康狀況的影響。對(duì)于問(wèn)題一，我們篩選出所有的查體患者，利用 Excel將各項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果與其正 常值進(jìn)行比較，得出其差值，然后通過(guò)統(tǒng)計(jì)處理差值來(lái)判斷該查體患者是否患病， 并結(jié)合超標(biāo)指標(biāo)的數(shù)量得出結(jié)果，從而評(píng)估“查體患者”健康狀況。對(duì)于問(wèn)題二，首先我們將所有的疾病進(jìn)行歸類(lèi)，針對(duì)

2、每種疾病患者的檢查結(jié)果 利用Excel統(tǒng)計(jì)處理求解，得出各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重，然后對(duì)所有疾病數(shù)據(jù)利用SPSS軟件Z標(biāo)準(zhǔn)化，然后將每種病標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)在 MATLA葉求出該疾病的取值范圍， 建立一個(gè)描述健康狀況的函數(shù)定量模型。最后用SPSS軟件的主成分分析法求出各影響指標(biāo)在患病人員中的主要影響指標(biāo)，將尿常規(guī)檢查結(jié)果與主要影響指標(biāo)聯(lián)系， 討論得出對(duì)患者健康的影響。對(duì)于問(wèn)題三，我們以炎癥患者為主要研究對(duì)象，利用 Excel和MATLAB寸其進(jìn) 行分析，得出超標(biāo)指數(shù)，然后分析患病原因，最后給出合理的健康保健的建議。關(guān)鍵字：Excel MATLAB SPSS Z標(biāo)準(zhǔn)化 判別分析法 因素分析法 比較法尿常規(guī)檢查

3、中各項(xiàng)指標(biāo)對(duì)患者健康狀況的影響分析模型一、問(wèn)題重述尿液是人體新陳代謝的產(chǎn)物，它在一定程度上能夠反映身體器官的代謝正常與 否，但是尿液中的成分眾多，無(wú)法定性確切的疾病，如果能夠依據(jù)尿檢結(jié)果提前預(yù) 測(cè)和診斷某些疾病，將對(duì)疾病的治療起到關(guān)鍵的作用，從而改善人們的健康狀況?，F(xiàn)在有一份醫(yī)院的尿常規(guī)檢查數(shù)據(jù)，我們要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較，從而對(duì)“查 體患者”的健康狀況進(jìn)行評(píng)估。然后需要建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型來(lái)描述尿常規(guī)的檢查結(jié) 果與患者健康狀況的關(guān)系，并針對(duì)主要影響因素描述尿常規(guī)檢查結(jié)果對(duì)患者健康的 影響。最后以炎癥患者為主要的研究對(duì)象，給出一份健康保健的報(bào)告。二、模型假設(shè)與符號(hào)說(shuō)明2.1 模型假設(shè)1 .假設(shè)男女

4、老少的體質(zhì)一樣，不考慮年齡和性別造成的某些指標(biāo)的偏移;2 .不考慮由于檢驗(yàn)機(jī)器不同而造成檢驗(yàn)指標(biāo)的范圍波動(dòng)；3 .不考慮檢驗(yàn)結(jié)果中不確定的疾病及數(shù)量稀少的疾病；4 .假設(shè)患者無(wú)特殊體質(zhì)，不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響；2.2 符號(hào)說(shuō)明%白細(xì)胞計(jì)數(shù)X 紅細(xì)胞計(jì)數(shù)X3 血紅蛋白X4紅細(xì)胞平均體積X5 平均紅細(xì)胞HG第量X6 平均紅細(xì)胞HGB&度X7血小板計(jì)數(shù)X16中性粒細(xì)胞絕對(duì)值X17淋巴細(xì)胞絕對(duì)值Xi8單核細(xì)胞絕對(duì)值X19嗜酸細(xì)胞絕對(duì)值X20嗜堿細(xì)胞絕對(duì)值X21紅細(xì)胞分布寬度（SD）X22紅細(xì)胞分布寬度（CV）X8血小板平均體積X9血小板體積分布寬度X10血小板壓積X11中性粒細(xì)胞相對(duì)值X12淋

5、巴細(xì)胞相對(duì)值X13單核細(xì)胞相對(duì)值X14嗜酸細(xì)胞相對(duì)值X15嗜堿細(xì)胞相對(duì)值Y健康函數(shù)值W各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重X23大血小板比率X24紅細(xì)胞壓積y y29查體患者1 查體患者29n尿常規(guī)指標(biāo)超標(biāo)個(gè)數(shù)一個(gè)指標(biāo)與其參考值之A間的相對(duì)誤差值B 權(quán)重矩陣標(biāo)準(zhǔn)化后各項(xiàng)指標(biāo)形成A的矩陣1.1 歸一化處理后的數(shù)據(jù)各項(xiàng)超標(biāo)指標(biāo)所占的比P重三、問(wèn)題分析1.2 問(wèn)題(1)的分析1)結(jié)合檢查結(jié)果對(duì)附件中給出尿檢結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理，篩選出查體患 者的數(shù)量，在查找出正常人的各項(xiàng)指標(biāo)的正常范圍的前提下，將查體患者尿檢的各 項(xiàng)指標(biāo)與其正常范圍進(jìn)行比較；2)因?yàn)橐粋€(gè)健康人的各項(xiàng)指標(biāo)一定是在一個(gè)正常的范圍里面波動(dòng)，一旦某項(xiàng) 指標(biāo)超出

6、該項(xiàng)指標(biāo)的正常范圍，就有可能對(duì)應(yīng)好幾種疾病，所以為了更簡(jiǎn)單的歸類(lèi), 無(wú)論有多少項(xiàng)超標(biāo)，只要超標(biāo)一項(xiàng)，我們就將此定義為不健康，所以最終的健康狀 況評(píng)估結(jié)果只有2個(gè)，一個(gè)是健康，一個(gè)是不健康。3)將查體患者的各項(xiàng)指標(biāo)與正常指標(biāo)做比較，可以得出超標(biāo)指標(biāo)的總個(gè)數(shù)， 從而評(píng)估他的健康狀況。1.3 問(wèn)題(2)的分析1）尿常規(guī)的檢驗(yàn)結(jié)果中有附件當(dāng)中所提供的 24項(xiàng)指標(biāo)，而判斷它與患者健康 狀況的關(guān)系必然會(huì)涉及到這些指標(biāo)與該指標(biāo)正常范圍的比較。就健康狀況本身而 言，這本身就是一個(gè)模糊的概念，除過(guò)通過(guò)判斷各項(xiàng)指標(biāo)是否都在正常范圍內(nèi)來(lái)說(shuō) 明該患者健康和不健康外，我們還需要進(jìn)一步分析比較來(lái)劃分不健康的程度，此時(shí) 必

7、然要建立一個(gè)具體的數(shù)學(xué)模型來(lái)評(píng)價(jià)，但是 24項(xiàng)指標(biāo)每項(xiàng)指標(biāo)所表示的意義不 同，無(wú)法統(tǒng)一衡量，為此我們需要進(jìn)行指標(biāo)變量的標(biāo)準(zhǔn)化處理。然后再繼續(xù)求解相 關(guān)量之間的函數(shù)關(guān)系。2）針對(duì)主要影響因素討論問(wèn)題的前提是在這 24項(xiàng)指標(biāo)中找出主要影響指標(biāo)， 將尿檢結(jié)果與主要影響因素聯(lián)系后，通過(guò)討論來(lái)確定影響是要通過(guò)該尿檢結(jié)果來(lái)判 斷出疾病種類(lèi)還是要說(shuō)明患疾病的嚴(yán)重程度。檢查結(jié)果的超標(biāo)量多少與健康狀況的 程度如何，某一項(xiàng)指標(biāo)對(duì)健康狀況的影響程度如何，某一項(xiàng)指標(biāo)的重要的程度等都 是我們需要定性或者定量求解的問(wèn)題。1.4 問(wèn)題（3）的分析1）把炎癥患者歸類(lèi)統(tǒng)計(jì)后，對(duì)數(shù)據(jù)分析，觀察他們各項(xiàng)指標(biāo)的有無(wú)異常，有無(wú) 共同點(diǎn)

8、，找出共性或者相似點(diǎn)2）在篩選出炎癥患者的基礎(chǔ)上，將其對(duì)應(yīng)的各項(xiàng)指標(biāo)帶入問(wèn)題（2）得出的模型中，得出炎癥患者的健康狀況，結(jié)合所查資料，寫(xiě)出一份對(duì)應(yīng)的健康保健報(bào)告。四、模型建立與求解4.1 模型準(zhǔn)備在建立一個(gè)描述尿常規(guī)的檢查結(jié)果與患者健康狀況的數(shù)學(xué)模型中，首先要進(jìn)行 的是對(duì)數(shù)據(jù)的篩選處理，找出典型的病癥，將其分類(lèi)匯總。剔除那些發(fā)病率極低的 病癥，接下來(lái)再繼續(xù)找出查體患者，并給患者進(jìn)行編號(hào)，為問(wèn)題一的模型建立做準(zhǔn) 備。然后在查找相關(guān)資料的基礎(chǔ)上得出正常人的尿檢結(jié)果的各項(xiàng)指標(biāo)的正常范圍。 4.2問(wèn)題（1）的模型建立與求解4.1.1 數(shù)據(jù)處理首先我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了篩選和編號(hào)，通過(guò)查閱相關(guān)資料整理出尿常規(guī)

9、24項(xiàng)指標(biāo)的參考值:白細(xì)胞紅細(xì)胞血紅紅細(xì)胞平均紅細(xì)胞HGB平均紅細(xì)胞指標(biāo)計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)蛋白平均體積量HG咪度今臼4.0-10.04.0-5.50110.0-160.083.9-99.127.0-31.0 pg320.0-360.0值10A9/L10A12/Lg/iflg/i血小板紅細(xì)胞大血小板中性粒細(xì)單核細(xì)胞血小板體指標(biāo)壓積壓積比率胞相對(duì)值相對(duì)值積分布寬度今臼0.11-0.2835.0-50.013-43 %43-75 %3-8 10A9/L9-18.1值%血小板平紅細(xì)胞分紅細(xì)胞分嗜酸細(xì)胞嗜堿細(xì)胞中性粒細(xì)胞絕指標(biāo)均體積布寬度（CV）布寬度（SD）相對(duì)值相對(duì)值對(duì)值今臼6.5-12.011.0-16.0

10、037.00-54.000.5-5.0 %0.00-1.50 %2.0-7.0值fL%Fl10A9/L淋巴細(xì)胞嗜酸細(xì)胞嗜堿細(xì)胞血小板淋巴細(xì)胞單核細(xì)胞指標(biāo)絕對(duì)值絕對(duì)值絕對(duì)值計(jì)數(shù)相對(duì)值絕對(duì)值今臼0.80-4.000.00-0.800.00-0.10100-30020-40 %0.10-1.00值10A9/L10A9/L10A9/L10A9/L10A9/L表4-2-1各項(xiàng)指標(biāo)參考值將查體患者的各項(xiàng)指標(biāo)與正常人的各項(xiàng)指標(biāo)作比較，得出每項(xiàng)指標(biāo)的差值A(chǔ) , 比較看有無(wú)某個(gè)查體患者的各項(xiàng)指標(biāo)的A =0,若為0則說(shuō)明該查體患者的各項(xiàng)指標(biāo) 都在正常的范圍內(nèi)，是健康的，若不為 0則說(shuō)明查體患者某項(xiàng)指標(biāo)超出正常范圍

11、， 是不健康的。4.1.2 計(jì)算方法：在Excel中將指標(biāo)進(jìn)行由小到大排序，將在范圍參考范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)改為零，由 A的定義可知，A的求解是：a.用參考范圍的最小值減去小于參考范圍的數(shù)值求出， b.用超過(guò)參考范圍的數(shù)據(jù)減去參考值的最大值求解，即a:超標(biāo)數(shù)據(jù)A =超標(biāo)數(shù)據(jù)-max參考值b:超標(biāo)數(shù)據(jù)A =min參考值-超標(biāo)數(shù)據(jù)以查體患者y1的白細(xì)胞計(jì)數(shù)x1為例，y1的x1 =9.84 ,而x1的正常取值范圍是4,10,所以A =0;以此方法得出yi的 - X24的所有A,進(jìn)而得出所有查體患者 yi- y29的所有。將數(shù)據(jù)整理后得出的評(píng)估結(jié)果見(jiàn)下圖:圖4-2-1數(shù)據(jù)超標(biāo)圖 zl醴133415I&

12、謂k9110二 , alli12iL3_jrL5=- iH d8 ； _il9 120加工”必r24 ；10.58Q0000000000000 0.020000D000：20.58000000000000000.370000000。:30000000000000.3000000 00000;4000000000000000000Q0,0Q500000000000000000000000o610.60052;11100.10.39001.&0.30 6.98 0.53 0.980 00D00：70Q000200.20 0.3302.20Q000Q0 0Q.50Q0：800-3000072

13、17.9 0. M0000.6。二0000 0- C3 40.5116,910.2!9000S3048000.34000000000 00. S000：100000D000002.24.9D000000 00 D00；110C00Q0000000L2L80Q,7000Q0000；120001960800 0.3116.21110.40.200 0.2600006.800：1300010D000000Y.40.30000.430 00000：14 3.680g10舶000.3720. 6 23. 300005.340000000；15 0.58QWg00100000.61.5000 0.5800

14、00000L：160020952800000000.400000 000.904.2：17000000000000D0.40000000000；180000Q2052000.3500Q00000Q00 00o!19000003000024 20,3IS000 2.43 0.16005.21200.6；200Q0200100 0.337.2瓦90.40001.1900 00000：21001614&2682000.4100000000000L703;2200。5 10121000.36 16.31800000.S10000000：230.580.1001023000.08001300 0

15、.2T00000000；2400040D0000.需003.900000000.5000；2500000000008.85.5L3000000 00000：260002 000000 26.2 23,72.900 0.391.8900Q(H00L4：2700000000000 5.2 25/00000.22000.9000；2800021000000 0.330.200000 00D00；應(yīng)01,5pQQ000q9QQQQQ0-0 .0£L.3l5.Q9：（查體患者源數(shù)據(jù)見(jiàn)附頁(yè)）由圖4-2-1和圖4-2-可以得到查體患者4號(hào)、5號(hào)為健康，考慮到參考值的誤差, 若超標(biāo)數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該參考

16、值則視為為超標(biāo)，即超標(biāo)越小則越接近正常范圍，則為 健康，若超標(biāo)值很大，則視為不健康。將各項(xiàng)指標(biāo)參考值擴(kuò)大5%然后重新進(jìn)行求值，將未超標(biāo)的指標(biāo)記為 0,超標(biāo) 的記為1,可以得到下圖：編才年齡口步性別XIX2X3Z4 X770001 01775。歲51歲a001 0701101 01913月3月0000 01250oQ0 021LQ用0o01 011二月 L歲15歲1歲010o a1S60Q0G 013?100Q 017S0QQl 014:歲0o01 0205停Q000 0303譚00Q0 010S月100i c327月11 0IS川歲女女0a0o12fi 二歲.用0Q UIE(56歲女a(chǎn)000

17、u1348女0魯00 0XSK9 X10XIIZ12X13XI4K15X16X17xiaX19K20X2LX222IZ3X24：00000000G00a0Q10j00100a0000Qa0Q1010QQQ10QQ1Q00QQQ000 0011i0011Q00100000011i0001100;10000Q1101001000010>101010000Q0Q000Q0Q11iQ0000Q0Q00Q。0100i00100000000011I10Q001QQQQQQ0001000000Q00Q1000Q 0。01100001a01Q00Q00Q0100001Q.0Q0o0Q0100100J11

18、0000000QTT10Q0Q1000QQ000 0 000000000 ooo 000Q00Q1100Q0aQQ00001000000000a000QQ 0 0000 Q 0000Q000000 011100010LI0Q0000 0 00000000000000000U100000000Q0U1010001000000Q01由圖可以得到健康“查體患者”有9位，編號(hào)分別為3號(hào)、4號(hào)、6號(hào)、117號(hào)、141號(hào)、146號(hào)和185號(hào)不健康“查體患者”有 20位，分別為10號(hào)、11號(hào)、13號(hào)、14號(hào)、16號(hào)、18號(hào)、21號(hào)、30 號(hào)、32 號(hào)、70 號(hào)、77 號(hào)、120 號(hào)、125 號(hào)、126 號(hào)、

19、177 號(hào)、178 號(hào)、183 號(hào)、186 號(hào)、191 號(hào)、205號(hào)有查體患者中1號(hào)、4號(hào)、5號(hào)和17號(hào)身體健康，其余查體患者為不健康。4.3解法一：?jiǎn)栴}(2)的模型建立與求解模型24.3.1 模型準(zhǔn)備因?yàn)轶w檢的結(jié)果有24項(xiàng)指標(biāo)，即x1, x2,x3, x24,我們由問(wèn)題1知將其分成健 康和不健康2類(lèi)，A代表健康，B代表不健康，yo有9組數(shù)據(jù)，y1有20種數(shù)據(jù)， 我們把這些數(shù)據(jù)如下分類(lèi)：A 的數(shù)據(jù) (xa11, xa12,xa124), (xa21, xa22,xa224),(xa241, xa242,xa2424) B的數(shù)據(jù) (xb11, xb12,，xb124), (xb21, xb22,

20、 xb224),(xb241, xb242, xb2424) 假定用Y=k1*x1+k2*x2+k24*x24作為判別函數(shù)，則組 A的數(shù)值對(duì)應(yīng)的判別值為；Ya1= k1*Xl+k2*X2+ +k24*X24;Ya2= k1*Xl+k2*X2+ +k24*X24;Ya9= k1*X1+k2*X2+ +k24*X24;組B對(duì)應(yīng)的判別值為:Yb1= k1*X1+k2*X2+ +k24*X24;Yb2= k1*X1+k2*X2+ +k24*X24;Yb20= k1*X1+k2*X2+ +k24*X24;又作 1 9Ya的平均值=1Z Yai9 i 11 20Yb的平均值=Z Ybi20 i注即Ya是組

21、A的判別值的代表，Yb是組B的判別值的代表4.3.2模型求解 1）先將待見(jiàn)患者的原始數(shù)據(jù)寫(xiě)成矩陣形式，組 A的數(shù)據(jù)矩陣Xa11Xa12 .Xa124Xa2lXa22 Xa224Wo =_Xa91Xa92Xa924組B的數(shù)據(jù)矩陣：YaXbllXbi2 xbl24Xb21Xb22.Xb224?b201Xb202 xb92024 _矩陣W0和矩陣w1的列平均數(shù)分別是(Xa1 , Xa2 ,，Xa24 K ( Xb1 , Xb2 ,，Xb24 )2）算各組數(shù)據(jù)的平均值一 1 一 C xja = ' xja,j =1,2，249 p1 20XjbXjb, j =1,2,，2420 i43）作新白

22、矩陣A,B及兩組的離差矩陣S1, S2Xa11 - Xaii, xai2-Xa12 ,，xa124 - Xa124Xa21 -Xa21,Xa22Xa22，,Xa224 - Xa224Xa241 Xa241 , Xa242 -'Xa242，,Xa2424 - Xa 2424Xb11 - Xb11,Xb12 - Xb12 ,Xb124 - Xb124Xb21 Xb21 , Xb22 Xb22 ,., Xb 224 _ Xb 224Xb241-Xb241 , Xb242 Xb242,Xb2424 一 %2424S1=AA,S2=BB,S=S1+S2在matlab中解出S1結(jié)果的如下:

23、7; si=rSi =1. Oe+004 *0.00270. 00000. 00020. 0011-0.00010.00000. 00011 0014-0.0006-u.00010. 00020, 00141 05760.00310.0031n nm i-n nnnRn nmin n i h innn/i/i然后解出s2的結(jié)果4）最優(yōu)判別函數(shù)c1,c2,，c24為下述方程組的解C1C2,.©24X1a - X1bX2a - X2b<X24a X24b j七1 'C2.«24,X1a - X1bX2a - X2b<X24a _ X24b J寫(xiě)出判別函數(shù)Y=

24、C1*x1+C2*x2+- - +C24*x24在matlab中具體求解如下圖所示:» c=6. 04124,81625, 143. 5, 89. 123 29.85, 335, 223. 875, f» d=8. 085,4.5155, 121,83, 07, 26* 9& 324. 2,269. 75f 10.02,>> e=c-d;>> a=B*ea =6. 76SS-6.9103-n.dAPFCi(i=1,2, 24)=6.7669,-5.9103,-0.4025,-0.9853,2.2414,-0.0122,-0.0130,0.10

25、76,0.2173,8. 7360,-0.0800,-0.0860,-0.0823,-0.5487,2.6334,62210,65237,-8.3215,1.3 485,-47.2081,-0.0927,0.4105,-0.1507,2.01895)寫(xiě)出組A,組B的平均值的判別值;ya=c1* Xa1 +c2* Xa2 + +C24* Xa24 yb =c1* xb1 +c2* xb2 + +c24* xb24臨界值為：y0=9 ya 20 yb29求出的臨界值y0即為正常與否的判斷標(biāo)準(zhǔn)>> y0=(8*c+20*d)/20y0 =10.50154.4.解法二：?jiǎn)栴}（2）的模型建立

26、與求解在問(wèn)題（1）的基礎(chǔ)上我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類(lèi)處理，并在 Excel中求出每種類(lèi)型疾病的指標(biāo)平均值（數(shù)據(jù)見(jiàn)附錄1）則可以求出24項(xiàng)指標(biāo)在疾病中超標(biāo)所占的比重，統(tǒng)計(jì)每項(xiàng)指標(biāo)在所有疾病的超標(biāo)次數(shù)，并求出總超標(biāo)次數(shù)。計(jì)算權(quán)重公式為：權(quán)重=*指標(biāo)超標(biāo)的次數(shù)/指標(biāo)超標(biāo)次數(shù)綜合則可得到下表：X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12N833882812956P(W)0.07840.02940.02940.07840.07840.01960.0780.00980.01960.08820.0490.0588X13X14X15X16X17X18X19X20X21X22X23X24N1421473010

27、403P(W)0.13730.01960.00980.03920.06860.029400.009800.039200.0294表4-3-1各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重和比重建立一個(gè)評(píng)判模型的前提是各評(píng)價(jià)指標(biāo)具有相同的單位量，即數(shù)據(jù)的歸一化處理是首先需要解決的問(wèn)題，我們?cè)诓殚喯嚓P(guān)資料后，決定采用Z標(biāo)準(zhǔn)化。 Y一Z標(biāo)準(zhǔn)化公式：X=-一（ N表示所有樣本的平均值，6表示所有樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差）d疾病minmaxAve肺炎-1.179228.708813.7648扁桃體炎-0.91091.08830.0887支氣管炎-0.38480.97130.29325白血病-1.49254.676626.5923異位妊娠-0.

28、38620.3737-0.00625出血-0.80891.08740.13925ITP-0.63240.31-0.1612非霍奇金淋巴瘤-1.13612.02010.442腭裂-0.72460.92180.0986腹瀉-1.30930.8274-0.24095過(guò)敏性紫瘢-0.46720.79860.1657乳腺惡性腫瘤-0.88330.88720.00195腫瘤-0.97980.9113-0.03425月經(jīng)失調(diào)-0.74750.5065-0.1205炎癥-0.70061.02010.15975術(shù)后-0.47040.4513-0.00955皮膚病-0.55880.67410.05765消化不良-

29、0.74951.38980.32015呼吸道感染33.507184.283858.89545發(fā)熱0.09252.54451.3185正常值-0.80390.6716-0.06615表4-4-2同單位轉(zhuǎn)化表在SPSSF將所有數(shù)據(jù)都進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理可以得到下圖:圖4-4-1 SPSS對(duì)所有數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理N6小t直豐十可律-悻其信至看？ K I直日如胞i卜效1 31.342.58.1 885.6775,匚細(xì)皿Hast1 311 .56.64 400B7G7皿為雷白1 316 61 91 .01 22,45524,3467tr#幗.不舊住租1 316.61 09 5S5.61 31 O 567Q干g4

30、削脂HG6之食1 316.634 926.2483.41 02毛用紅好月包H G日酒座1 3128736 3329 521 2339皿怩LI救1 315762250 551 31 402(UL小根車(chē)有比和1 237.41 2.79.9391 .051 7rin. J體拓 分布文應(yīng)1 2332 21 1 872 568血I世口:例1 230 1,6 2.2575,1 1 51 9中ti忙維月色相iffiB1 29.195.249.79020.3869;樸巴百H師.相-1值1 293.792.938.3871 9,11 51 4廠 監(jiān)自. its1 29.747.59,5905.6709營(yíng)酷打卜通

31、即相i-t值1 31ffoQB1 .6241 6733唁心哈喀帽f直1 31o8.1.6051 .1 070中性秘£細(xì)月包空 V 值1 29,041 7.573.89332.772251 29J 439.513.23354.20341弟L校細(xì)胞舉士：質(zhì)1 29,012/94.7240.52221唁馥削胭螭又寸危1 31,oo.61.1 11 56.1 2874唱HWt細(xì)胞維5U 值1 31o.20.0302.02897srsffllffi分而奠 F&61 3133.873.84 3.1 097.1 9651 311 1 525 01 4.2082.11 249二皿#H字1 2

32、38045824-Q1 18 0071虹曲跑團(tuán)R1 311 65537 406.24 0"Mg N (listwiss)1 21各項(xiàng)指標(biāo)值的描述性統(tǒng)計(jì)資料見(jiàn)附錄4)1 .在將患某類(lèi)疾病的數(shù)據(jù)集中起來(lái)處理的時(shí)候，我們通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出這類(lèi) 疾病的主要影響因素，由假設(shè)3知，我們對(duì)附件中的疾病處理后的數(shù)目是 20。2 .通過(guò)因素分析法，找出各種影響指標(biāo)在總的患病指標(biāo)中所占的患病權(quán)重。3 .將每類(lèi)疾病所對(duì)應(yīng)的某項(xiàng)指標(biāo)與該指標(biāo)在步驟 2中求出的患病權(quán)重相乘, 得到該類(lèi)疾病的健康函數(shù)值。將其和excel相結(jié)合，對(duì)各類(lèi)疾病進(jìn)行分析處理，利用 matlab算出各個(gè)矩陣所對(duì) 應(yīng)的值后，計(jì)算結(jié)果如下表所示

33、：歸一化處理后的各項(xiàng)指體檢指標(biāo)平均值標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)值x18.1885.6775X1=(x1-C2)/D2x24.391.8596X2=(x2-C3)/D3x3123.4622.144X3=(x3-C4)/D4x486.1567.9881X4=(x4-C5)/D5x528.3932.8386X5=(x5-C6)/D6x6329.5212.339X6=(x6-C7)/D7x7250.55131.402X7=(x7-C8)/D8x89.9391.0517X8=(x8-C9)/D9x911.872.568X9=(x9-C10)/D10x10.2575.11519X10=(x10-C11)/D11x1149

34、.79020.3869X11=(x11-C12)/D12x1238.38719.1514X12=(x12-C13)/D13x139.5905.6709X13=(x13-C14)/D14x141.6241.6733X14=(x14-C15)/D15x15.6051.1070X15=(x15-C16)/D16x163.89332.77225X16=(x16-C17)/D17x173.23354.20341X17=(x17-C18)/D18x18.7240.52221X18=(x18-C19)/D19x19.1155.12874X19=(x19-C20)/D20x20.0302.02897X20=(

35、x20-C21)/D21x2143.1097.1965X21=(x21-C22)/D22x2214.2082.1249X22=(x22-C23)/D23x2324.9118.0071X23=(x23-C24)/D24x2437.406.240X24=(x24-C25)/D25表4-4-3數(shù)據(jù)的歸一化處理表就可以得出每類(lèi)疾病它的健康函數(shù)值Y的范圍，這樣我們就建立了一個(gè)以健康函數(shù)值Y為評(píng)價(jià)指標(biāo)的模型，即 Y=(Xi, X2,，X24)xb以腹瀉病為例，在MATLAB我們求出患腹瀉病的2名患者24項(xiàng)指標(biāo)的每項(xiàng) 平均值，將其做成一個(gè)1*24的矩陣A:A=8.754 , 4.58, 120, 20.8,

36、 26.35, 326.5, 9.85, 11.95, 0.385, 15.45, 68.05, 13.35, 2.55, 0.6, 1.265, 6.153, 1.045, 0.225, 0.045, 50.15, 17.9, 24.8, 36將權(quán)重做成一個(gè)24*1的矩陣B:B=0.0784,0.0294,0.0294,0.0784,0.0784,0.0196,0.078,0.0098,0.0196,0. 0196,0.082,0.049,0.0588,0.1373,0.0196,0.0096,0.0392,0.686,0.0294,0,0.00 9'得出腹瀉病的均值函數(shù)值C=A*B

37、=68.6257MATLAB勺編程如下： 圖4-3-2程序計(jì)算»對(duì)UJT8M，4,。短網(wǎng)Q.Q曲,0,二物0聯(lián)。弭LU晚工01帆。,暇111KB05聞(M3泣0,01限二施冬 0,03羯。，岬, » B= 8,4,68320.60.&26,范娜甬珈毒9.題 1L95,0,3矚胤恤6M05,11 溫2,55,0.6,1,265,6,1 即.嘶,0.255,0,046,50J5, » M ans 二阻 6257但是考慮到某項(xiàng)疾病的函數(shù)值是在一個(gè)范圍內(nèi)波動(dòng)，所以為了更好的分析數(shù)據(jù)，我們將該類(lèi)疾病的最小值矩陣和最大值矩陣分別與其所對(duì)應(yīng)的權(quán)重矩陣相乘， 得到該類(lèi)疾病

38、的波動(dòng)范圍：Yi=Cmin,Cmax。可以根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果得到其所對(duì)應(yīng)的 Y值，每類(lèi)疾病都有其Y值范圍，而每類(lèi)指 標(biāo)也有其對(duì)應(yīng)的浮動(dòng)范圍，正常人的 Y值也在一個(gè)固定的范圍內(nèi)浮動(dòng)，無(wú)論某種疾 病或正常的Y都有其隸屬區(qū)間，這樣，我們只需要看求出的 Y屬于哪個(gè)區(qū)間，更接 近哪種疾病的平均Y值線，這樣，我們就能說(shuō)明該化驗(yàn)結(jié)果趨近于某種疾病的可能 程度更大。患某種某類(lèi)型的病的概率更大，這樣我們得到如下的圖表：4-4-4 Y值范圍表1.對(duì)尿檢的24個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析(1):指標(biāo)選取原則本文所選取的數(shù)據(jù)來(lái)自附件中131個(gè)患病人數(shù)，(2)主成分分析法在spss中的具體操作步驟運(yùn)用spss統(tǒng)計(jì)分析軟件FACTOR

39、S程對(duì)尿檢131個(gè)例子的每個(gè)例子的24項(xiàng)指 標(biāo)進(jìn)行主成分分析，具體操作步驟如下：1, Analyze Data Reduction-Factor Analysis , 彈出 Factor Analysis 對(duì)話框2,把 x1-x24 選入 Variables 框3, Descriptives Conelation Matrix 框組中選中 Cofficients 。然后點(diǎn)擊Continue ,返回 Factor Analysis 對(duì)話框生因子分析：描述就計(jì)區(qū)|s Statistics單變量描述性乜）M原始分析結(jié)果（!）-相關(guān)性矩陣畫(huà)第蔽61.逆模型四顯著性水平但）口再生圓） 一行列式一反映象色

40、） "；和Bartlett的球形度稔監(jiān)4,點(diǎn)擊“ OKSPSSft調(diào)用Factor Analyze過(guò)程進(jìn)行分析時(shí)，spss會(huì)自動(dòng)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo) 準(zhǔn)化處理，所以在得到計(jì)算結(jié)果后的變量都是指經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化處理后的變量，但spss并不直接給出標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，如需要得到標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，則需調(diào)用 Descriptives 過(guò)程進(jìn)行計(jì)算。從表3可知白細(xì)胞計(jì)數(shù)與中性粒細(xì)胞絕對(duì)值，單核細(xì)胞絕對(duì)值，淋巴細(xì)胞絕對(duì)值這幾個(gè)指標(biāo)存在著極其顯著的關(guān)系，可見(jiàn)許多變量之間直接的相關(guān)性比較強(qiáng)，證 明它們存在信息上的重疊。主成分個(gè)數(shù)提取原則為主成分對(duì)應(yīng)的特征值大于 1的前m個(gè)主成分。特征值在 某種程度上可以被看成是表示主成

41、分影響力度大小的指標(biāo)，如果特征值小于1.，說(shuō)明該成分的解釋力度還不如直接引入一個(gè)原變量的平均解釋力度大，因此一般可以 用特征值大于1作為納入標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)表4 （方差分解主成分提取分析法）可知，提 取8個(gè)主成分，即m=8從表5 （初始因子載荷矩陣）可知，紅細(xì)胞計(jì)數(shù)，血紅蛋 白，血小板計(jì)數(shù)，血小板壓積，紅細(xì)胞壓積在第一主成分上有較高載荷，說(shuō)明第一 主成分基本反映了這些指標(biāo)的信息；血紅蛋白，中性粒細(xì)胞相對(duì)值，中性粒細(xì)胞絕 對(duì)值，紅細(xì)胞壓積這些指標(biāo)在第二主成分上有較高載荷，說(shuō)明第二主成分基本反映 了這4個(gè)指標(biāo)的信息，以此類(lèi)推，所以我們決定用 8個(gè)新的變量來(lái)代替原來(lái)的24 個(gè)指標(biāo)，所以這8個(gè)新的變量就是我

42、們所求解的主要影響因素。即將上一步求解的模型丫=（ x1,x2，x24 rB轉(zhuǎn)化成y= （x1,x2，x8） *b y值越大，說(shuō)明作用的指標(biāo)數(shù)越多，影響指標(biāo)所占的比重越大，對(duì)患者健康的影響 越大圖3相關(guān)系數(shù)矩陣口Mg l-E即: IB物It 酊匚杵HGH±鈿LHC瞌 -量件EQ卜 良平 MUni- 快m flfi-irQl-2Pfit = / 也也 flm 三圖 fid i砂 州 fl.f萬(wàn)超i 二也時(shí)9鈕亡 第莊-i串 馴 aRE 倒 11V酬 rS，乩 R通 蛆耳B口原iTtlffISOI-rWCTI岫中部工1闌fl鼻灑丁1mti羞5IM苫.222，站1m由情.Mlaa.

43、3;-3心1 r.Hl-13J34如曲力菊割白M際“JM日Ml.聞1 LU：.甥r.Ml.1的如>.IM加JU”的，期7心321力超.皮 .0193T3至r.Mma百白,111的5LKg二冢J14KI>.iam幻,m.sn，.儂Ml,2540341>.iii如-.111'.MlJtT,叫i陋，亶5-.fill1岫卻.通-41?.l?9如巴HI.1T2湃的IHJH-.23已.HT-.OH.513-.ise.怖-J&5:F 的 HUGasid北-湖力行,<Kl1.3M.曲.身.他凡陽(yáng)仲.314.115.陶1相，岷1JUAU.151>.1M的,制.1%III干冏修通金亮川1聞514.朝.榴1航。-S3?力的I男二