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脉冲振荡肺功能(IOS)检查是肺部呼吸力学检查的一类重要指标,基于强迫振荡原理,是诊断和评估气道阻塞性疾病的重要手段。主要指标共分4项,分别是响应频率(Fres)、5Hz振荡频率下的气道阻力(R5)、5Hz振荡频率下的呼吸电抗(X5)和呼吸总阻抗(Zrs)。其诊断影响因素有很多,医学界主要认为有身高、体重、年龄、性别等,然而人类赖以生存的地理环境对IOS指标的影响也非常重要。目前有关IOS指标参考值与地理环境之间关系方面的研究较少,同时国内缺少IOS参考值制定的标准。基于此,本文选取儿童和成年人4项IOS指标参考值进行研究,用以弥补目前医学参考值制定时忽略地理因素影响的不足,分析地理因素对健康人IOS指标参考值的影响,探究地理因素对医学参考值影响的机理,改进研究医学参考值与地理因素关系时运用的分析方法。收集中国34个省、市、自治区共6945例5-9岁健康儿童和40-65岁健康成年人的4项IOS指标参考值(Fres,R5,X5,Zrs)。依据性别及年龄段的不同,将其分为男性儿童、女性儿童和成年人组。选取25项地理因子,即：经度、纬度、海拔高度、年日照时数、年平均气温、年平均相对湿度、年降水量、气温年较差、年平均风速、表土砂粒含量、表土粉粒(淤泥)含量、表土粘粒含量、表土土壤参考容重、表土土壤容重、表土石砾体积百分比、表土有机碳含量、表土酸碱度(pH值)、表土阳离子交换量(粘土)、表土阳离子交换量(潜育土)、表土盐基饱和度、表土交换性盐基、表土碳酸盐(石灰)含量、表土硫酸盐(石膏)含量、表土可交换钠盐含量、表土电导率,在相关分析的基础上,从25项地理因素中提取出与各组数据相关的地理因素,运用岭回归分析进行基础建模预测,并进行对比分析。为更好的分析IOS指标与地理因素之间的复杂关系,运用人工神经网络、支持向量回归机模型对成人数据进行进一步的分析预测,最后运用组合预测模型方法将岭回归分析、人工神经网络、支持向量回归机模型进行组合建模,构建出最终的预测模型。在预测模型的基础上,运用地统计分析与插值精确绘制出各组别的地理分布图,并对各影响因子的影响机理进行了探讨。输出12个IOS指标岭回归预测方程,模型构建结果表明健康人的4项IOS指标参考值与地理因素之间存在关系,地理因素的差异会影响肺部组织结构和功能；构建4个组合预测模型,其预测结果具有较高的精确度和实用价值；输出我国健康人的IOS指标地理分布图,展现了IOS指标参考值的地域性差异。其影响因素及相关系数如下：男女儿童Fres参考值的影响地理因素有：经度(-0.605,-0.593)、海拔高度(0.349,0.365)、年日照时数(-0.553,-0.526)、年平均风速(-0.522,-0.493)、表土土壤容重(0.351,0.350)、表土有机碳含量(0.338,0.334)、表层粘土阳离子交换量(。0.510,-0.533)；男女儿童R5参考值的影响地理因素有：经度(-0.367,-0.348)、海拔高度(0.374,0.368)、年日照时数(-0.382,-0.347)、表层粘土阳离子交换量(-0.461,-0.448)；男女儿童X5参考值的影响地理因素有：经度(0.367,0.419)、海拔高度(-0.416,-0.447)、表土粘粒含量(-0.388,-0.389)、表层粘土阳离子交换量(0.467,0.469)；男女儿童Zrs参考值的影响地理因素有：经度(-0.365,-0.336)、海拔高度(0.351,0.340)、年平均风速(-0.392,-0.365)、表土土壤容重(0.407,0.404)、表土有机碳含量(0.357,0.352)、表土酸碱度(-0.431,-0.446)、表土碳酸盐(石灰)含量(-0.432,-0.436)、表土硫酸盐(石膏)含量(-0.491,-0.483)、表土可交换钠盐含量(-0.480,-0.473)、表土电导率(-0.61,-0.554)；成年人Fres参考值的影响地理因素有：经度(-0.440)、海拔高度(0.396)、年平均气温(-0.225)、年平均相对湿度(-0.228)、年平均风速(-0.318)、表土粘粒含量(0.243)、表层潜育土阳离子交换量(0.255)；成年人R5参考值的影响地理因素有：经度(-0.319)、海拔高度(0.225)、年平均相对湿度(-0.286)、年平均风速(-0.360)、表土砂粒含量(0.297)、表土粉粒(淤泥)含量(-0.424)、表土石砾体积百分比(-0.233)；成年人X5参考值的影响地理因素有：经度(0.232)、海拔高度(-0.279)、年日照时数(0.283)、表土土壤容重(0.249)、表土有机碳含量(-0.298)、表层潜育土阳离子交换量(-0.288)；成年人Zrs参考值的影响地理因素有：经度(-0.398)、海拔高度(0.363)、年平均气温(-0.306)、年平均相对湿度(-0.329)、年降水量(-0.242)、气温年较差(0.245)、年平均风速(-0.347)、表土粉粒(淤泥)含量(-0.364)。本文创新点在于构建出IOS参考值与地理因素关系的岭回归方程,为IOS医学检查提供了一定的参考；首次将组合预测模型应用于医学参考值与地理因素关系的预测中,无论在输出结果的标准差值以及与实测数据的拟合上都得到了良好的效果,证明组合预测模型在地理学中有着良好的应用前景；构建模型的选择上采用线性与非线性模型结合的方式也收到了良好的效果；通过对机理的探究,证实由于生活在不同的地理环境中,人体组织器官受到地理因素的不同影响,组织器官会有一定的差异性,因此医学参考值与人类生活的地域环境、气候环境、土壤环境等地理因素之间存在不可忽视的关系。