Повышение эффективности медицинской помощи больным сердечно-сосудистыми заболеваниями в большой степени зависит от достоверности анализа региональной распространенности с учетом территориальной распределенности первичной информации.
В условиях интенсификации использования компьютерных технологий традиционные статистические методы [1, 9] исследований дополняются возможностью применения геоинформационных систем и других инструментальных средств визуальной трансформации исходных данных и результатов моделирования [3, 4] для прогнозирования эпидемиологического состояния [8, 10]. Комплексный подход способствует принятию более обоснованных управленческих решений в системе регионального здравоохранения [7, 2].
Целью настоящего исследования является формирование достоверных прогностических оценок территориальной распространенности сердечно-сосудистых заболеваний с использованием сравнительного визуального анализа, классификационного моделирования по результатам картографической трансформации первичной информации и анализа динамики временных рядов.
На первом этапе было оценено соотношение основных сердечно-сосудистых заболеваний по Саратовской области и городу Саратову с использованием визуальной трансформации исходных данных (рис. 1). Из полученной гистограммы видно, что распространенность сердечно-сосудистых заболеваний в городе Саратове выше, чем по области, также стоит отметить, что среди этих заболеваний наиболее распространена артериальная гипертония.
Рис. 1. Соотношение заболеваний системы кровообращения в регионе
Использование ГИС [6] позволяет установить новые зависимости между выборками медицинских и географических данных, их пространственного анализа и представляет пользователю возможность оптимизировать процесс выбора стратегий в составлении плана лечебно-профилактических мероприятий. Геоинформационное моделирование проводилось с использованием пакета ArcView 3.0. Применение ГИС-вьювера ArcView 3.0 позволило более наглядно представить ситуацию по заболеваниям середечно-сосудистой системы по районам Саратовской области.
На рис. 2 представлена картограмма, отражающая классификацию районов распространенности артериальной гипертензии.
Как показали исследования, проведенные при помощи ГИС-анализа, неблагоприятными районами по распространенности артериальной гипертонии являются Балаковский, Балашовский, Воскресенский, Духовницкий, Калининский и Хвалынский районы; по распространенности стенокардии – Аркадакский, Саратовский и Хвалынский районы; по распространенности острого инфаркта миокарда – Балаковский, Балтайский и Лысогорский районы.
Для оценки динамики распространенности заболеваний сердечно-сосудистой системы были определены цепные коэффициенты роста 
и базисный прирост 
[10].
Была получена оценка динамики распространенности различных сердечно-сосудистых заболеваний.
На рис. 3 представлена динамика распространенности АГ за шесть лет. Сведения о приросте по заболеваниям сердечно-сосудистой системы приведены в табл. 1.
Анализ динамики сердечно-сосудистых заболеваний по Саратовской области (табл. 1) показал, что по всем рассматриваемым нозологическим формам наблюдается увеличение распространенности сердечно-сосудистых заболеваний, особо стоит отметить рост распространенности артериальной гипертонии: по области на 68,05 %, а по г. Саратову на 96,24 %.
Для исследования дальнейшей тенденции распространения сердечно-сосудистых заболеваний по Саратовской области было проведено краткосрочное прогнозирование с применением метода экспоненциального сглаживания [10] на 2010–2012 гг. Прогнозирование осуществлялось при помощи пакета Statistica 5.0.
В качестве основной модели ряда рассматривается его представление в виде полинома невысокой степени, коэффициенты которого медленно меняются со временем:
(1)
где α – параметр сглаживания.
Рис. 2. Классификация районов Саратовской области по распространенности артериальной гипертонии
Рис. 3. Динамика распространенности артериальной гипертонии
Таблица 1
Темпы приростов сердечно-сосудистых заболеваний
|
№ п/п |
Нозология |
T2005 |
T2006 |
T2007 |
T2008 |
T2009 |
Tб |
Тенденция |
|
Саратовская область |
||||||||
|
1 |
Артериальная гипертония |
16,83 |
-3,25 |
34,92 |
1,97 |
8,07 |
68,05 |
+ |
|
2 |
Стенокардия |
3,71 |
-8,60 |
41,91 |
-13,22 |
-3,00 |
13,23 |
+ |
|
3 |
Острый инфаркт миокарда |
18,33 |
-2,11 |
-0,72 |
1,45 |
2,14 |
19,17 |
+ |
|
Город Саратов |
||||||||
|
1 |
Артериальная гипертония |
15,75 |
20,47 |
12,85 |
13,22 |
10,14 |
96,24 |
+ |
|
2 |
Стенокардия |
9,42 |
6,97 |
1,15 |
1,52 |
5,60 |
26,91 |
+ |
|
3 |
Острый инфаркт миокарда |
7,14 |
-6,67 |
0,00 |
-21,43 |
30,00 |
2,14 |
+ |
Начальное значение тренда зависит от его типа:
для экспоненциального тренда
(2)
для линейного тренда
(3)
для демпфированного (затухающего) тренда
(4)
где φ – параметр сглаживания демпфированного (затухающего) тренда.
На рис. 4 представлены результаты прогнозирования распространенности артериальной гипертонии по Саратовской области. Результаты краткосрочного прогнозирования показали, что в целом по Саратовской области и городу Саратову прогнозируется увеличение распространенности артериальной гипертонии.
Сводные данные по прогнозированию различных показателей по районам Саратовской области на 2010–2012 гг. приведены в табл. 2, где показано количество районов, в которых наблюдается рост или снижение рассматриваемого показателя.
Таким образом, установлено, что имеется тенденция к увеличению количества заболеваний артериальной гипертонией, рост которых прогнозируется в 37 районах Саратовской области из 39 районов (97,37 %), прогнозируется также рост стенокардии (68,42 %) и острого инфаркта миокарда (63,16 %).
Рис. 4. Краткосрочный прогноз распространенности артериальной гипертонии по Саратовской области
Таблица 2
Сводные данные по прогнозированию различных показателей по районам Саратовской области на 2010–2012 гг.
|
Показатель |
Прогноз на 2010–2012 гг. |
|
|
Рост |
Снижение |
|
|
Артериальная гипертония |
37 (97,37 %) |
1 (2,63 %) |
|
Стенокардия |
26 (68,42 %) |
12 (31,58 %) |
|
Острый инфаркт миокарда |
24 (63,16 %) |
14 (36,84 %) |
|
Общая смертность от болезней системы кровообращения |
11 (28,95 %) |
27 (71,05 %) |
|
Смертность трудоспособного населения от болезней системы кровообращения |
12 (31,58 %) |
26 (68,42 %) |
Анализ результатов прогнозирования и динамики развития ССЗ показал, что сочетание традиционных статистических методов и компьютерных технологий визуальной трансформации позволяет получить достоверные прогностические оценки для решения задач разработки мероприятий совершенствования медицинской помощи, лечебно-диагностического процесса по различным нозологическим формам ССЗ и в первую очередь для артериальной гипертонии как имеющей наибольший удельный вес среди ССЗ (рис. 1).
Рецензенты:
Разинкин К.А., д.т.н., доцент, профессор кафедры технологических и автоматизированных систем электронного машиностроения Воронежского государственного технического университета, г. Воронеж;
Чопоров О.Н., д.т.н., профессор, проректор по научной работе Воронежского института высоких технологий, г. Воронеж.
Работа поступила в редакцию 16.09.2013.