深圳人口与医疗需求预测数学建模A题

-

深圳人口与医疗需求预测

摘 要

深圳是我国经济发展最快的城市之一.改革开放30多年来,深圳有一个小小的渔村发展为现代化的大都市,人口也由不足万人发展到现在的上千万,而且随着我国城市化进程的不断推进,人口将不断地向大城市集中,特别是北上广深等特大城市人口将会继续”畸形”增长。一个城市人口的增长不仅促进了城市经济的繁荣,同时也增加了城市中基础设施、公共产品、医疗服务等环节的负荷,特别是如果城市中相关软硬件的发展速度低于城市人口的增长速度时,将会产生一系列的“城市病”。深圳作为一个飞速发展的城市,城市化过程中自然要未雨绸缪。本文通过建立拟合模型对深圳市人口增长及医

疗需求预测的模型进行了研究。首先,通过分析深圳近十年常住人口、非常住人口变化特征,通过matlab做出二次拟合和三次拟合模型,分析哪种拟合模型更符合实际,然后用此模型做出对未来十年的预测,并进行分析。第二问主要考虑年龄结构与患病特性的关系。根据每种疾病的高发人群,确定人口年龄结构对其影响,从而结合其发病率得到,患病的人数。再根据不同类型的医疗机构的门诊特性,判定各种疾病在不同类型医疗结构的床位需求。最后在预测某种疾病在各医疗机构的床

位需求时,本文通过拟合模型求出各种疾病床位总需求,然后并在此基础上预测未来该市各种类型医院的医疗需求。

关键词 :matlab,拟合模型,人口数量,医疗床位,患病情况

1

-

一.问题重述

深圳是我国经济发展最快的城市之一,30多年来,卫生事业取得了长足发展,形成了市、区及社区医疗服务系统,较好地解决了现有人口的就医问题。

从结构来看,深圳人口的显著特点是流动人口远远超过户籍人口,且年轻人口占绝对优势。深圳流动人口主要是从事第二、三产业的企业一线工人和商业服务业人员。年轻人身体强壮,发病较少,因此深圳目前人均医疗设施虽然低于全国类似城市平均水平,但仍能满足现有人口的就医需求。然而,随着时间推移和政策的调整,深圳老年人口比例会逐渐增加,产业结构的变化也会影响外来务工人员的数量。这些都可能导致深圳市未来的医疗需求与现在有较大的差异。

未来的医疗需求与人口结构、数量和经济发展等因素相关,合理预测能使医疗设施建设正确匹配未来人口健康保障需求,是保证深圳社会经济可持续发展的重要条件。然而,现有人口社会发展模型在面

2

-

对深圳情况时,却难以满足人口和医疗预测的要求。为了解决此问题,请根据深圳人口发展变化态势以及全社会医疗卫生资源投入情况(医疗设施、医护人员结构等方面)收集数据、建立针对深圳具体情况的数学模型,预测深圳未来的人口增长和医疗需求,解决下面几个问题: 1. 分析深圳近十年常住人口、非常住人口变化特征,预测未来十年深圳市人口数量和结构的发展趋势,以此为基础预测未来全市和各区医疗床位需求;

2. 根据深圳市人口的年龄结构和患病情况及所收集的数据,选择预测几种病(如:肺癌及其他恶性肿瘤、心肌梗塞、脑血管病、高血压、糖尿病、小儿肺炎、分娩等)在不同类型的医疗机构就医的床位需求。

二.问题分析

深圳市是外来人口大市,分析深圳市近十年常住人口、非常住人口,本文将户籍人口近似认为常住人口,非户籍人口近似认为非常住人口,并根据数据做出散点图及柱形图,可以明显地看出深圳市近十年常住人口和非常住人口都呈正增长趋势,特别是非常住人口增长飞速。增长幅度明显高于常住人口增长幅度,同时,常住人口绝对数也远远低于非常住人口数。通过matlab做拟合图形,求出其函数,分析近十年深圳市人口变化特征,进而预测深圳市未来十年人口数量以及人口结构。而床位的需求受总人口、人口结构等因素的影响,总人口可以由人口增长模型预测,而所谓的人口结构就是各年龄段人口占总人口的比重。相关数据显示,未来的医疗需求与人口结构、数量和经济发展

等因素相关,尤其是人口结构和数量对床位需求的影响尤为明显。我们

也通过拟合模型预测出未来十年年龄结构,以及床位需求,通过按照年龄来划分儿

童、青壮年、老年三个年龄层,求出三个年龄层的比例模型,通过得出关系函数在计算得出未来十年的结构发展趋势.通过如下关系:年龄

3

-

结构和患病率相关,患病率和住院率相关,住院人口数和床位有关,建立数学模型,预测得出未来十年的床位需求数.通过数据制图很容易发现,

老年人群是各种疾病相对高发人群,老年人口的比重严重影响着医疗需求。因此可以人口总数和老年人口预测深圳市床位需求总量。而各区的深圳各区床位需求又可以通过各区人口因素分析得到。

三.基本假设

1.假设人口的数量只随时间变化 2.

2.假设深圳市各区的医疗床位需求,与人口数量和结构呈函数关系 3.假设在未来的十年里,不考虑战争,瘟疫,大规模流行病等因素对人口的影响,出生率、死亡率的总体水平不变

4.假设在过去的时间段里,已有的床位数量能够较好满足深圳市对医疗床位的需求。

5.深圳市各区人口体质相同,同一年度各区患病率相同,都在本市就医

6.假设各个年龄段的发病率相同,且都需要住院,需要床位

四.定义符号说明

xi:表示拟合图形中的横坐标

yi:表示拟合图形中的纵坐标

4

联系客服:779662525#qq.com(#替换为@)