CC BY
107
УДК 681.3
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ В ТЕРРИТОРИАЛЬНО РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЕ РЕГИОНА НА ОСНОВЕ ГИС-ТЕХНОЛОГИЙ
М.А. Дмитренко, Е.Н. Коровин, О.В. Родионов
В статье представлены результаты анализа состояния и прогнозирования развития инфекционной заболеваемости в территориально распределенной системе региона на основе информационного мониторинга, моделирования и ГИС-технологий
Ключевые слова: инфекционные заболевания, регион, геоинформационные технологии
Борьба с инфекционными болезнями в контексте сохранения здоровья населения России всегда была и остается одним из приоритетных направлений социальной политики нашего государства. В связи с этим в системе оказания медицинской помощи по инфекционным заболеваниям возникает задача, связанная с улучшением обслуживания населения, страдающих инфекционными заболеваниями, совершенствованием амбулаторного и клинического обеспечения, внедрением в клиническую практику высоких медицинских технологий.
Одним из определяющих условий рационального управления медицинской помощью при инфекционных заболеваниях является информационное обеспечение процесса управления, поиск, сбор, накопление и переработка необходимой информации, выработка рекомендаций для формирования программы лечебнопрофилактических мероприятий в условиях ограниченных ресурсов.
Использование мониторинговых подходов для анализа качества медицинского обслуживания населения требует совершенствования информационного обеспечения, ориентированного на развитие системы здравоохранения, что, в свою очередь, поставило задачу получения качественной и достоверной информации и разработки процедуры ее использования. Особое значение при этом имеют методы прогнозирования показателей системы здравоохранения и принятия решений по территориально распределенным данным на основе геоинфрмацион-ных технологий.
На первом этапе было проведено исследование основных инфекционных заболеваний
Дмитренко Мария Алексеевна - департамент здравоохранения, канд. мед. наук, тел. (4732) 46-76-99 Коровин Евгений Николаевич - ВГТУ, д-р техн. наук, профессор, тел. (4732) 46-76-99
Родионов Олег Валерьевич - ВГТУ, д-р техн. наук, профессор, тел. (4732) 46-76-99
среди населения Липецкой области: вирусный гепатит А, острый вирусный гепатит В, острый вирусный гепатит С, острые кишечные инфекции, дизентерия, сальмонеллезы, заболеваемость энтеробиозом, брюшной тиф, дифтерия, паротит, краснуха, коклюш, заболеваемость чесоткой и заболеваемость микроспорией. Соотношения различных форм инфекционных заболеваний по Липецкой области представлены на рис. 1. Из полученной гистограммы видно, что высокий уровень наблюдается по острым кишечным заболеваниям и заболеваемости энтеробиозом.
4000 /
360.0 У
хюо У
гм.о /
хюо /
1SO.O /
100.0 / 1 Т
30.0 / IM р гзтИ Ж Jv®° ш1247 V •її» 1 0 00 оос^^
■ Вччом ■ гачтхгд О Ос -и-й **+•**<**** • ■ Паеочп асуммсви a»p«<-v> ■ кто«
Рис. 1. Соотношение инфекционных заболеваний по Липецкой области
Стоит отметить, что если в целом по Липецкой области высокий уровень наблюдается по заболеваемости энтеробиозом, то в городе Липецке превалируют острые кишечные инфекции, также стоит отметить, что на протяжении пяти последних лет на территории Липецкой области не было зафиксировано на одного случая заболеваемости тифом и дифтерией.
При изучении заболеваемости населения в целом, наряду со статистическими методами исследования, целесообразным является применение медико-географических методов. Это обусловлено тем, что одни статистические выводы без учета картографического анализа не всегда раскрывают роль факторов внешней
среды в распространении болезней, особенно применительно к конкретным территориям.
Взаимодействие статистического моделирования с картографическим анализом предлагается решать с использованием геоинформа-ционных систем. Применение ГИС-вьювера ArcView 3.0 позволило более наглядно представить ситуацию по инфекционной заболеваемости в регионе. На рис. 2 в качестве примера представлена картограмма, отражающая классификацию районов Липецкой области по количеству случаев острых кишечных инфекций.
Острые кишечные инфекции (на 100 тыс нас ) | | 125.51 - 184.66
| | 184.66 - 267.74
■■ 267.74 - 357.05
Рис. 2. Классификация районов Липецкой области по количеству случаев острых кишечных инфекций
Общий результат классификации районов Липецкой области на базе ГИС-технологий по инфекционным заболеваниям показал, что наиболее неблагополучными по основным инфекционным заболеваниям являются Грязинский и Данковский районы, а Воловский - район с наименьшим уровнем инфекционных заболеваний.
На основе отобранных медицинских показателей был сформирован медицинский индекс комфортности территориальных единиц региона К7М, интерпретируемых как интегральные оценки медицинской ситуации относительно выбранных временного интервала и нозологических форм. Формирование индекса комфортности осуществлялось по каждой из рассматриваемых нозологических форм за интересующий временной интервал, а затем осуществлена их свертка:
км = Х X к; / л, с1)
7=1 í=l
где 7 = 1,1; ] = 1, 3; г = 1, Т; I - количество территориальных единиц; Т - рассматриваемый временной интервал (5 лет); 3 - количество рассматриваемых нозологических форм.
В связи с тем, что различные нозологические формы имеют различное значение по их степени важности, предлагается усилить формулу (1) за счет введения весовых коэффициентов (w7), учитывающих значимость каждой
нозологической формы за определенный год. Следовательно, (1) примет вид:
3 Т
К
м
'М * / 3Т. (2)
X X К
7=1 г=1
Пересчитанные индексы комфортности по территориальным единицам Липецкой области представлены на рис. 3. Положительное значение медицинского индекса комфортности характеризуется высоким уровнем инфекционной заболеваемости, то есть неблагоприятной медицинской ситуацией.
Рис. 3. Индексы комфортности районов Липецкой области по инфекционным заболеваниям
Из рис. 3 можно сделать вывод, что наиболее благополучная ситуация по инфекционным заболеваниям наблюдается в Измалковском районе, а наихудшая ситуация отмечается в Усманском районе.
Для классификации районов Липецкой области по инфекционным заболеваниям использовался кластерный анализ, результаты которого приведены в таблице, где 1 - класс районов с низким уровнем инфекционных заболеваний; 2 - класс районов со средним уровнем заболеваний; 3 - класс районов с высоким уровнем заболеваний.
Кластеры районов Липецкой области по инфекционным заболеваниям
№ клас- са Название районов
1 Добринский, Долгоруковский, Из-малковский, Лев-Толстовский, Липецкий, Тербунский
2 Воловский, Грязинский, Данковский, Добровский, Елецкий, Задонский, Краснинский, Лебедянский, Станов-лянский, Хлевенский, Чаплыгинский
3 Усманский
Для уточнения и более детального исследования ситуации по инфекционным заболеваниям для Липецкой области применялся дискриминантный анализ, позволяющий при помощи соответствующих дискриминантных
классификационных функций распределять объекты, в данном случае районы по классам.
В результате проведенного дискиминант-ного анализа по инфекционным заболеваниям:
Х1 - вирусный гепатит А; Х2 - острый вирусный гепатит В; Х3 - острый вирусный гепатит С; Х4 - острые кишечные инфекции; Х5 - дизентерия;
Х6 - сальмонеллезы; Х7 - заболеваемость энтеробиозом; Х8 - паротит; Х9 - краснуха; Х10 -коклюш; Х11 - заболеваемость чесоткой; Х12 -заболеваемость микроспорией были получены следующие виды дискриминантных функций для каждого класса (Н1 - низкий уровень инфекционных заболеваний (низкий риск заболеваемости); Н2 - средний уровень заболеваемости; Н3 - высокий уровень заболеваемости):
Н1= - 50,261 +0,679*Х +1,175*Х2 +0,348*Х3 -0,001 *Х4+1,667*Х5 - 0,335*Хб+ 0,139*Х7 -2,413 *Х* + 0,172*Х9 - 3,353 *Хю+0,341 *Хп +0,326 *Х12 ;
Н2= - 118,735 +0,869*Х +0,976*Х2 -1,727 *Х3 +
0,019*Х+2,571 - 0,804 *Хб+ 0,233 *Х7 -
Департамент здравоохранения (г. Липецк)
Воронежский государственный технический университет
2,750*Х? +0,456*Х9 -6,648*Хю+0,917*Хц -0,072 *Х12 ;
Н3= - 443,704 +1,536*Х +2,196*Х2 +4,343*Х3 -0,037*Х4+4,637*Х5 - 1,162 *Хй+ 0,488*Х7 -10,354*Х8 + 0,424 *Х9 -9,380 *Хю+0,670 *Хц + 1,287 *Х12.
Значение критерия Уилкса Л=0,00309 стремится к нулю, что говорит о хорошем различии между классами. Значение Б - статистики, связанной с критерием Уилкса, Б
(24,10)=7,0773, уровень значимости Р< 0,0014.
Результаты дискриминатного анализа подтвердили общую обстановку по инфекционным заболеваниям среди населения Липецкой области, подтвердив результаты кластерного анализа и распределив районы в три класса, в зависимости от уровня риска развития инфекционных заболеваний в территориально распределенной системе региона.
Литература
1. Дмитренко М.А., Коровин Е.Н., Родионов О.В. Методика оценки уровня риска инфекционной заболеваемости в территориально распределенной системе региона // Системный анализ и управление в биомедицинских системах: журнал практической и теоретической биологии и медицины. М., 2008. Т.7. №. 3. С.630-635.
2. Коровин Е.Н., Родионов О.В. Геоинформа-ционные системы. Воронеж: ВГТУ, 2003.
3. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ/ Пер. с англ. Дж.-О. Ким, Ч.У.Мьюллер, У.Р.Клекка и др.; под. ред. И.С. Енюкова. М.: Финансы и статистика, 1989.
4. Дмитренко М.А., Коровин Е.Н., Родионов О.В. Исследование состояния инфекционных заболеваний в регионе на основе визуализации и трансформации информации // Управление в социальных и экономических системах: межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2007. С. 104-107.
THE ANALYSIS OF THE CONDITION OF INFECTIOUS DISEASES IN TERRITORIALLY DISTRIBUTED SYSTEM OF REGION ON THE BASIS OF GIS-TECHNOLOGIES
M.A. Dmitrenko, E.N. Korovin, O.V. Rodionov
In artice results of the analysis of a condition and forecasting of development of infectious desease in territorially distributed system of region on the basis of information monitoring, modelling and GIS-technologies are presented
Key words: infectious diseases, region, geoinformation technologies
