Статистический анализ динамики заболеваемости населения злокачественными новообразованиями

II. Статистический анализ динамики заболеваемости населения злокачественными новообразованиями 

2.1 Анализ абсолютных и относительных показателей заболеваемости населения злокачественными новообразованиями

Для осуществления  экономико-статистического анализа необходимо рассмотреть абсолютные и относительные показатели. В курсовой работе используются такие показатели как: абсолютное изменение уровней (абсолютный прирост), средний абсолютный прирост, темпы роста и прироста, средние темпы роста и прироста, абсолютное значение 1% прироста.

Вычислим абсолютные и относительные аналитические  показатели динамики заболеваемости и  численности умерших за 1990 – 2006 гг. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 5

Динамика  заболеваемости населения  злокачественными

новообразованиями тыс.чел,

Год Заболеваемость  населения злокачественными новообразованиями, тыс.чел Абсолютный  прирост Темп роста Темп прироста Абс.знач 1% прироста
базисный цепной базисный цепной базисный цепной
1990 391,3 - - - - - - -
1991 398,4 7,10 7,10 101,81 101,81 1,81 1,81 3,91
1992 403,2 11,90 4,80 103,04 101,20 3,04 1,20 3,98
1993 409,3 18,00 6,10 104,60 101,51 4,60 1,51 4,03
1994 411,8 20,50 2,50 105,24 100,61 5,24 0,61 4,09
1995 412,5 21,20 0,70 105,42 100,17 5,42 0,17 4,12
1996 422,1 30,80 9,60 107,87 102,33 7,87 2,33 4,13
1997 430,6 39,30 8,50 110,04 102,01 10,04 2,01 4,22
1998 440,7 49,40 10,10 112,62 102,35 12,62 2,35 4,31
1999 441,4 50,10 0,70 112,80 100,16 12,80 0,16 4,41
2000 447,8 56,50 6,40 114,44 101,45 14,44 1,45 4,41
2001 451,3 60,00 3,50 115,33 100,78 15,33 0,78 4,48
2002 453,3 62,00 2,00 115,84 100,44 15,84 0,44 4,51
2003 455,4 64,10 2,10 116,38 100,46 16,38 0,46 4,53
2004 468 76,70 12,60 119,60 102,77 19,60 2,77 4,55
2005 469,2 77,90 1,20 119,91 100,26 19,91 0,26 4,68
2006 475,4 84,10 6,20 121,49 101,32 21,49 1,32 4,69
Итого 7981,7   84,10          
 
 

На основе таблицы 5 можно сделать вывод, что по сравнению с базисным 1990 годом заболеваемость населения злокачественными новообразованиями в 2006 году выросла на 84,10 тыс. чел или на 21,49%. Абсолютное значение 1% прироста в 1991 г. составило 3,91 тыс.чел, тогда как в 2006 г уже - 4,69 тыс. чел., средний темп роста за весь исследуемый период составил 101,22% , средний темп прироста, соответственно, 1,22%, это говорит о том, что на протяжении 17 лет заболеваемость в среднем каждый год росла на 1,22%. В 1996 г, 1997, 1998 и 2004 гг наблюдаются резкие увеличения заболеваемости раком. 
 
 

Таблица 6

Динамика  численности умерших  от злокачественных  новообразований, тыс.чел

год Умершие от злокачественных новообразований, тыс.чел абсолютный прирост темп роста темп прироста абс.знач 1%
базисный цепной базисный цепной базисный цепной
1990 284,4 - - - - - - -
1991 289,2 4,80 4,80 101,69 101,69 1,69 1,69 2,84
1992 296,9 12,50 7,70 104,40 102,66 4,40 2,66 2,89
1993 301,3 16,90 4,40 105,94 101,48 5,94 1,48 2,97
1994 300,6 16,20 -0,70 105,70 99,77 5,70 -0,23 3,01
1995 295,7 11,30 -4,90 103,97 98,37 3,97 -1,63 3,01
1996 292,6 8,20 -3,10 102,88 98,95 2,88 -1,05 2,96
1997 293,1 8,70 0,50 103,06 100,17 3,06 0,17 2,93
1998 293,8 9,40 0,70 103,31 100,24 3,31 0,24 2,93
1999 294,2 9,80 0,40 103,45 100,14 3,45 0,14 2,94
2000 295,3 10,90 1,10 103,83 100,37 3,83 0,37 2,94
2001 291,5 7,10 -3,80 102,50 98,71 2,50 -1,29 2,95
2002 290,3 5,90 -1,20 102,07 99,59 2,07 -0,41 2,92
2003 288,2 3,80 -2,10 101,34 99,28 1,34 -0,72 2,90
2004 287,6 3,20 -0,60 101,13 99,79 1,13 -0,21 2,88
2005 285,4 1,00 -2,20 100,35 99,24 0,35 -0,76 2,88
2006 283,7 -0,70 -1,70 99,75 99,40 -0,25 -0,60 2,85
Итого 4963,8 - -0,70 - - - - -
 

По данным таблицы  видно, что в 90х гг наблюдался достаточно резкий рост численности умерших от онкологии, в 1992 г году по сравнению с прошлым годом абсолютный прирост составил 7,7 тыс.чел, наибольшее значение 1% прироста зафиксировано в 1994 и 1995 гг, эта печальная тенденция связана с распадом СССР, обеднением в области здравоохранения, снижением уровня жизни населения, несвоевременным выявлением и лечением возросшего количества предраковых заболеваний , что в конечном итоге привело к росту смертности населения от данной болезни. Далее ситуация немного улучшается и начиная с 2000 года можно заметить уменьшение числа умерших от онкологии, несмотря на значительный рост заболеваемости. Это объясняется развитием технологий в области медицины, научными достижениями в этой сфере. Средний темп роста составил 99%, средний темп прироста – 1%, то есть на протяжении всего исследуемого периода численность умерших от раковых заболеваний ежегодно снижалась в среднем на 1%. 

2.2. Анализ структуры заболеваемости населения злокачественными новообразованиями

Онкологические  заболевания входят в группу "болезней цивилизации" и по праву считаются важнейшей проблемой общественного здоровья. Изучение изменений в структуре заболеваемости онкологией по отдельным локализациям и по полу дает необходимую информацию для возможности планирования профилактических и лечебных мероприятий на государственном уровне, способствуя совершенствованию онкологической помощи больным, выявление онкологической патологии на ранних стадиях. Показатели заболеваемости представляют интерес, прежде всего в плане оценки эффективности борьбы, поскольку она зависит от своевременности диагностики опухолей.

Рассмотрим структуру  заболеваемости населения по отдельным  локализациям в 1990  и 2006 гг

Рис 1. Структура заболеваемости населения злокачественными новообразованиями по отдельным локализациям в 1990 г

По представленному  рисунку видно, что в структуре  заболеваемости наибольший удельный вес  составляют злокачественные новообразования  органов дыхательной системы: трахеи, легких, бронхов (объясняется тем, что в России очень много курящих людей, а курение, как известно – один из основных факторов возникновения раковых опухолей), далее новообразования органов пищеварения – 26%, новообразования молочной железы – 13%, новообразования лимфатической и кровеносной ткани, а также полости рта примерно на равном уровне – 7%. 

Рис 2 Структура заболеваемости населения злокачественными новообразованиями по отдельным локализациям в 2006 г

По рисунку 2 заметно, что по сравнению с 1990 г возросла доля новообразований молочной железы на 7%  и составила 20%, также увеличились доли новообразований почек, лимфатической и кровеносной системы, предстательной железы у мужчин: на 3%, на2% и на 5% соответственно. Необходимо отметить, что в структуре заболеваемости наблюдается уменьшение случаев заболеваемости органов пищеварения и дыхания, их доли сократились на 11% и 6% и составили 17% и 24% соответственно. Несмотря на некоторые изменения, в целом структура осталась прежней: наибольший удельный вес имеют заболевания молочной железы, дыхательной и пищеварительной систем. 

Рис 3. Структура заболеваемости мужчин злокачественными новообразованиями по отдельным локализациям в 2006 г 

В структуре  заболеваемости мужчин злокачественными новообразованиями в 2006 году преобладают  новообразования органов дыхания (трахеи, легких, бронхов) их доля составляет 30% от всех заболеваний, далее значительный вес имеют новообразования желудка и предстательной железы 15% и 11% соответственно. Причинами такого распределения являются вредные привычки, связанные с попаданием в организм канцерогенных веществ. На первое место здесь, конечно же, ставят курение. Значение так же придают и особенностям питания с употреблением копченых, острых и жареных продуктов, алкоголя. Но роль при этом канцерогенных веществ остается спорной. Связь вредных привычек с раком большей частью не прямая, а через их раздражающее действие на слизистые и предраковые заболевания, причиной которых эти вредные привычки являются. Например, курение как правило является причиной хронического бронхита; нарушения в питании - причиной гастритов и язвенной болезни. Борьба с курением, ограничение количества копченых, жареных и острых блюд в питании ведет к снижению нагрузки на органы, снижению риска возникновения предраковых заболеваний, а следовательно и злокачественных опухолей.  

Рис 4. Структура заболеваемости женщин злокачественными новообразованиями по отдельным локализациям в 2006 г

В структуре  заболеваемости женщин наблюдается  немного иная ситуация. Наибольший вес имеют новообразования молочной железы – 33%, шейки матки – 20%, кровеносной системы – 7%, дыхательной системы – 6%. Риск возникновения наиболее распространенных опухолей повышается при любых нарушениях, связанных с детородной функцией. Женский организм устроен более тонко и сложнее, чем мужской, поэтому любое нарушение влечет за собой непоправимые последствия. К нарушениям можно отнести: слишком раннее или позднее начало половой жизни, ее нерегулярность, аборты, ранние или поздние роды, прием гормональных противозачаточных средств, отказ от кормления грудью или деторождения вообще. В связи с этим важно отметить значение нормализации основных физиологических функций организма, сохранения гормонального равновесия.

      Рассматривая  структуру заболеваемости злокачественными новообразованиями нельзя не проанализировать состояние здоровья городских и сельских жителей.

Рис 5 Структура заболеваемости злокачественными новообразованиями городского и сельского населения на 100 000 человек в 1990 и 2006 гг.

Анализируя полученные результаты можно сказать, что в 2006 г по сравнению с 1990 г увеличилась доля заболеваемости городского населения на  6% и составила 56%. Такое распределение объясняется различиями в экологической ситуации в городах и сельской местности, стилем и образом жизни, например, среднестатистический горожанин меньше двигается, чем сельский житель, меньше бывает на свежем воздухе, на долю городского человека приходится больше вредных выбросов, излучения, канцерогенных веществ и т.д. Изменения в динамике за 17летний период связаны с экономическим подъемом, вследствие которого в городах увеличилось количество автомобилей, выросла доля промышленного сектора, следовательно экология в разы ухудшилась, также значительный вклад внес научно-технический прогресс, в результате которого практически каждый житель города имеет определенный набор техники, которая, как доказано, напрямую влияет на вероятность заболевания онкологией. 

2.3. Выявление тенденции и прогноз заболеваемости населения злокачественными новообразованиями

Одной из важнейших задач статистики при анализе рядов динамики какого-либо социально-экономического явления или процесса является определение основной тенденции развития. Для ее выявления применяются различные методы. В данной курсовой работе используется метод кумулятивного Т-критерия. Рассмотрим следующие таблицы:

Таблица 7

Расчет  кумулятивного Т-критерия для показателя заболеваемости населения злокачественными новообразованиями

      год Заболеваемость  населения злокачественными новообразованиями yi*yi yi-yср z z*z
      1990 391,3 153116 -42,92 -42,92 1841,92
      1991 398,4 158723 -35,82 -78,74 6199,25
      1992 403,2 162570 -31,02 -109,75 12045,71
      1993 409,3 167526 -24,92 -134,67 18136,17
      1994 411,8 169579 -22,42 -157,09 24676,71
      1995 412,5 170156 -21,72 -178,81 31971,54
      1996 422,1 178168 -12,12 -190,92 36451,79
      1997 430,6 185416 -3,62 -194,54 37846,27
      1998 440,7 194216 6,48 -188,06 35366,12
      1999 441,4 194834 7,18 -180,88 32716,30
      2000 447,8 200525 13,58 -167,29 27987,32
      2001 451,3 203672 17,08 -150,21 22563,57
      2002 453,3 205481 19,08 -131,13 17194,92
      2003 455,4 207389 21,18 -109,95 12088,36
      2004 468 219024 33,78 -76,16 5801,06
      2005 469,2 220149 34,98 -41,18 1695,99
      2006 475,4 226005 41,18 0,00 0,00
      Итого 7381,7 3216550 -   324583,01
 

T расч= 28,76  

Т табл 7,82

По полученным расчетам можно сказать, что изучаемому показателю

 Трасч > Ткр, следовательно, гипотеза H0 об отсутствии тенденции в ряду динамики отвергается с вероятностью α=0,05, следовательно, в данном ряду тенденция присутствует.

Таблица 8

Расчет  кумулятивного Т-критерия для показателя численности умерших от злокачественных новообразований

      год Умершие от злокачественных новообразований yi*yi yi-yср z z*z
      1990 284,4 80883,4 -7,59 12,40 153,76
      1991 289,2 83636,6 -2,79 9,61 92,39
      1992 296,9 88149,6 4,91 14,52 210,93
      1993 301,3 90781,7 9,31 23,84 568,12
      1994 300,6 90360,4 8,61 32,45 1052,81
      1995 295,7 87438,5 3,71 36,16 1307,46
      1996 292,6 85614,8 0,61 36,77 1352,08
      1997 293,1 85907,6 1,11 37,88 1435,07
      1998 293,8 86318,4 1,81 39,69 1575,62
      1999 294,2 86553,6 2,21 41,91 1756,10
      2000 295,3 87202,1 3,31 45,22 2044,64
      2001 291,5 84972,3 -0,49 44,73 2000,72
      2002 290,3 84274,1 -1,69 43,04 1852,54
      2003 288,2 83059,2 -3,79 39,25 1540,79
      2004 287,6 82713,8 -4,39 34,86 1215,55
      2005 285,4 81453,2 -6,59 28,28 799,56
      2006 283,7 80485,7 -8,29 19,99 399,53
      Итого 4963,8 1449805 -   19357,68
 

T расч= 44,64 

Т табл 7,82

     По  полученным расчетам можно сказать, что изучаемому показателю

 Трасч > Ткр, следовательно, гипотеза H0 об отсутствии тенденции в ряду динамики отвергается с вероятностью α=0,05, следовательно, в данном ряду тенденция присутствует.

     Следующим методом определения основной тенденции развития является аналитическое выравнивание. Этот метод – наиболее эффективен для выявления основной тенденции развития. При этом, уровни ряда динамики выражаются виде функции  t = f(t)                                        (1)

Данная модель позволяет получить выровненные  или теоретические значения уровней, которые наблюдались бы при совпадении динамики явления с кривой найденной модели.

Функция является уравнением прямой, промежуточные расчеты  которой приведены в таблице  9

Таблица 9

Расчет  модели заболеваемости населения злокачественными новообразованиями

год Заболеваемость населения злокачественными новообразованиями t t2 ty Уt
1990 391,3 1 1 391,30 392,41
1991 398,4 2 4 796,80 397,63
1992 403,2 3 9 1209,60 402,86
1993 409,3 4 16 1637,20 408,08
1994 411,8 5 25 2059,00 413,31
1995 412,5 6 36 2475,00 418,54
1996 422,1 7 49 2954,70 423,76
1997 430,6 8 64 3444,80 428,99
1998 440,7 9 81 3966,30 434,22
1999 441,4 10 100 4414,00 439,44
2000 447,8 11 121 4925,80 444,67
2001 451,3 12 144 5415,60 449,89
2002 453,3 13 169 5892,90 455,12
2003 455,4 14 196 6375,60 460,35
2004 468 15 225 7020,00 465,57
2005 469,2 16 256 7507,20 470,80
2006 475,4 17 289 8081,80 476,03
Итого 7381,7 153 1785 68567,60 7381,67
 

t = 387,18+5,23t

На основе данных таблицы 9 построим график, отображающий динамику заболеваемости населения злокачественными новообразованиями

Рис 6. Основная тенденция (тренд) динамики заболеваемости населения злокачественными новообразованиями

По рисунку  четко прослеживается постоянное увеличение заболеваемости онкологическими болезнями.

     Выявленная  тенденция развития дает нам основания  для прогнозирования. Прогнозирование  проведено наиболее распространенным методом: экстраполяцией.

     Таблица 10

     Прогноз заболеваемости населения  злокачественными новообразованиями

      Прогноз на 3 периода упреждения
      Год t Прогн.знач Верх.граница Нижн.граница
      2007 18 481,25 487,374 475,129
      2008 19 486,48 492,600 480,356
      2009 20 491,70 497,826 485,582
 

Прогнозирование методом экстраполяции позволило  сделать прогноз на последующие 3 года. В 2007 году заболеваемость новообразованиями составит 481 тыс.чел, в 2008 году – 486 тыс.чел, в 2009 – 491 тыс.чел.

Доверительный интервал для интервального прогноза σ *tа, где σ – ошибка прогноза, которая составляет 2,89, tа – значение t-статистики при вероятности α=0,05 и числе степеней свободы ν = 16 равно 2,11.

      Определим тенденцию и модель для численности  умерших от злокачественных новообразований  за 1990-2006 гг

Таблица 11

Расчет  модели числа умерших  от злокачественных  новообразований

год Умершие от злокачественных новообразований,тыс. чел t t2 ty Уt
1990 284,4 1 1 284,4 289,94
1991 289,2 2 4 578,4 291,69
1992 296,9 3 9 890,7 293,15
1993 301,3 4 16 1205,2 294,30
1994 300,6 5 25 1503 295,15
1995 295,7 6 36 1774,2 295,71
1996 292,6 7 49 2048,2 295,97
1997 293,1 8 64 2344,8 295,92
1998 293,8 9 81 2644,2 295,58
1999 294,2 10 100 2942 294,94
2000 295,3 11 121 3248,3 294,00
2001 291,5 12 144 3498 292,76
2002 290,3 13 169 3773,9 291,22
2003 288,2 14 196 4034,8 289,38
2004 287,6 15 225 4314 287,24
2005 285,4 16 256 4566,4 284,81
2006 283,7 17 289 4822,9 282,07
Итого 4963,8 153 1785 44473,4 4963,83
 

t = 287,89+2,2t-0.15t2

На основе данных таблицы 11 построим график, отображающий динамику умерших от злокачественных новообразований

Рис. 7 Основная тенденция (тренд) динамики умерших от злокачественных новообразований

По рисунку  четко прослеживается резкое увеличение умерших в 90х гг, далее наблюдается  постоянное снижение умерших от онкологических болезней. Выбранная функция является полиномом 2 порядка и наиболее четко описывает данное явление.

Выявленная тенденция  развития дает нам основания для  прогнозирования.

Таблица 12

Прогноз численности умерших от злокачественных новообразований

Прогноз на 3 периода  упреждения  
Год t t2 Прогн.знач Верх.граница Нижн.граница
2007 18 324,0 279,036 285,566 272,5052231
2008 19 361,0 275,702 282,232 269,1709231
2009 20 400,0 272,068 278,599 265,5374231
 

Прогнозирование методом экстраполяции позволило  сделать прогноз на последующие 3 года. В 2007 году численность умерших достигнет значения 279 тыс.чел, в 2008 году – 275,7 тыс.чел, в 2009 – 279 тыс.чел.

Доверительный интервал для интервального прогноза σ *tа, где σ – ошибка прогноза, которая составляет 3,08, tа – значение t-статистики при вероятности α=0,05 и числе степеней свободы ν = 16 и равно 2,11. 

2.4. Кластерный анализ субъектов РФ по заболеваемости злокачественными новообразованиями

     Для проведения классификации субъектов  РФ заболеваемости злокачественными новообразованиями были выбраны следующие показатели: 

Х1 – Мощность амбулаторных учреждений по регионам на 10 000 человек населения;

Х2 – Заболеваемость населения злокачественными новообразованиями, тыс.чел.;

Х3 –Выбросы веществ в атмосферу по регионам, тыс.т.;

Х4 – Умершие в трудоспособном возрасте, тыс.чел;

Х5 – Численность  населения, тыс. чел

Анализ данных проводится в пакете “STATISTICA

Проведем кластерный анализ по исходным данным, и представим результаты разбиения графически в виде дендрограмм, при этом будут использоваться различные методы объединения кластеров и метрики расстояний. Далее проинтерпретируем наиболее удачные варианты разбиения субъектов на кластеры

Рис. 8 Дендрограмма (взвешенное попарное соединение, Манхэттенское расстояние) 

Рис. 9 Дендрограмма (метод полной связи, расстояние Чебышева)

Рассмотрев дендрограммы, можно сделать вывод, что разбиения фактически одинаковы, значит показатели выбраны верно и отражают ситуацию по исследуемым признакам.

Вся совокупность делится на 3 кластера

В первый кластер входят Москва, Московская обл, Санкт-Петербург, Краснодарский край и Ростовская область – наиболее экономически развитые регионы. Этот кластер характеризуется высокими показателями численности населения, мощности амбулаторных учреждений, заболеваемости населения, умерших, а также относительно невысокими выбросами в атмосферу.

Ко второму  кластеру относятся регионы: респ. Татарстан, Челябинская область, Омская обл., респ. Башкортостан, Тюменская обл., Кемеровская область, Пермский край и т.д. Этот кластер характеризуется более низкими величинами показателей, таких как численность населения и мощности амбулаторных учреждений, однако выбросы вредных веществ в атмосферу от стационарных источников, а также численность умерших в трудоспособном возрасте значительно выше, чем в регионах предыдущего кластера.

К последнему кластеру относятся большинство регионов Центрального автономного округа, Южного автономного округа, Северного автономного округа, Дальнего Востока и т.д., например: Белгородская область, Тульская область, Псковская обл., Чеченская респ., респ. Дагестан, Ингушетия, Астраханская обл. Читинская, Магаданская, Калининградская  пр. Рассматриваемые области характеризуются невысокими показателями: небольшая численность населения, малая мощность амбулаторных учреждений, низкие значения выбросов в атмосферу, при этом, заболеваемость достаточно значительна. Приведем для наглядности картограмму заболеваемости населения злокачественными новообразованиями по регионам РФ в 2006г.