[发明专利]基于多重空间天气观测数据预警地磁暴诱发胸腔积液事件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于多重空间天气观测数据预警地磁暴诱发胸腔积液事件的方法，是空间灾害性天气研究中关于太阳活动引起的渗透性胸腔积水病症的预警手段，尤其适用于空间灾害性天气引发的重大相关疾病的预防。

背景技术

有证据表明在太阳剧烈活动时期，西日面具有南向磁场的耀斑产生日冕物质抛射（CME）达到地球时会引起地磁场变化，在强的交变电磁场作用下多种生理指标将受到影响，国外研究表明分别在变电站、工业区以及高压输电线附近的居民在心血管疾病、精神类疾病方面会有明显增高的表现。其内在机理，科学界目前认为是人体内离子例如Ca²⁺、K⁺、Na²⁺、OH^-在低频交变电磁场情况下会产生谐振或者磁力矩变化情况，这会使得人体内激素分泌水平，生物膜透过水平等发生变化。

2012年V. S. Martynyuk等人总结到：在低频交变电磁场作用下首先将引起离子形成共振和极化变化，然后影响亲水-疏水基团的平衡性，然后将改变生物膜和双向脂类透过膜的表面物理动态活性，进而影响生物膜渗透率以及膜蛋白的活性；同时他们认为有两种途径可以阐释生物膜在磁场的变化：1. 正如他们所作的试验：在实验室内的动物检测；但此法仅能在动物身上看到相关现象，推广到临床验证；2.利用大规模的宇宙-地球物理现象，直接统计多年的相关疾病，以期发现有效的内在规律。

但V. S. Martynyuk等人尚未在临床中实际观测到在空间天气变化期间相关生物膜病变情况，主要由于国外医院相对规模较小，且生物膜相关疾病不属于急性疾病，为此很难从他们传统的统计急诊数据的办法得到。

胸膜作为人体内面积较大的生物膜，其渗透性和多种因素相关。若胸膜的渗透性增加将产生胸水且易于发现。渗出性胸腔积液的产生主要和胸膜渗透性增加有关，其病因包括：结核性、继发于肺炎、癌性胸膜转移等等。很少有患者仅仅因为胸腔积液死亡，但是渗出性胸腔积液的存在将给患者造成明显的临床不适：胸痛、呼吸困难、心悸、发绀等等。若治疗不及时彻底将产生胸膜粘连、增厚、广泛钙化等而致胸廓顺应性下降，肺容积减小，最终呼吸甚至心功能受损。临床上我们注意到一段时间内其发生率会明显增多，甚至入院时不存在胸水，而后出现并需要行胸腔穿刺或胸腔闭式术者。

昆明医科大学第一附属医院呼吸内科对2009年-2015年五个时间段胸腔积水疾病的发病率做了全部统计。遴选了第24太阳活动周期内（2009年1月至2014年1月期间）每年2.10-3.10、3.15-4.10、5.1-6.14、9.1-9.25以及11.1-12.5共5个时间段内地磁场环境的年变化与渗出性胸腔积液确诊人数及其所占总入院收治人数的百分比数之间的相关度，发现不同年同一时期内的地磁指数变化与渗出性胸腔积液发病率呈较好的正相关性，相关系数分别达可达1.000（p＜0.001）、0.900（p＜0.05）、0.6000、0.738和1.000(p＜0.001)（Dst–收治确诊人数相关度）和0.667、0.900（p＜0.05）、0.700、1.000(p＜0.001)和1.000(p＜0.001)（Dst–胸腔积液收治百分比相关度）。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于多重空间天气观测数据预警地磁暴诱发胸腔积液事件的方法，该方法是针对太阳活动时期对渗透性胸腔积水病症进行预警的一种有效手段，旨在利用太阳活动中显著的多重观测数据，对即将引起的地磁扰动进行时间推测，进而对可能发生的渗透性胸腔积水病症做出有效的预警判断。

针对空间天气事件中地磁暴诱发胸腔积液这一潜在人体健康影响因素进行有针对性的数据分析、预警预报，太阳爆发导致的空间天气事件中多波段观测数据均有异常表现，其反应为大光学活动区出现、X-ray流量上升、2800MHz频段和低频太阳射电流量上升、日地空间参数（包括：等离子体密度、太阳风风速上升、南向北磁场变化）以及宇宙线流量参数变化，采用多重观测数据可以提高预警时间和准确性等，同时有效的规范化数据有助于空间天气相关业务的开展。

本发明方法对空间天气事件中多波段观测数据进行联合分析，其中多波段观测数据包括光学观测数据、射电观测数据、高能射线探测数据、日地空间环境参数以及宇宙线流量数据；根据观测数据出现的时间和可能影响地磁场的概率，对多波段观测数据的预警概率做出分类和分级，并作为地磁暴诱发胸腔积液事件的预警指标，对该事件进行提前预警。