Научная статья на тему 'Использование современных информационных технологий в практике санитарно-эпидемиологического надзора в период проведения XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр в г. Сочи'

Использование современных информационных технологий в практике санитарно-эпидемиологического надзора в период проведения XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр в г. Сочи Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
92
30
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЛИМПИЙСКИЕ ИГРЫ / OLYMPIC GAMES / ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЙ РИСК / EPIDEMIOLOGICAL RISK / САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЙ НАДЗОР / ГИС-МОНИТОРИНГ / SANITARY AND EPIDEMIOLOGICAL SURVEILLANCE / GIS-MONITORING

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Попова А.Ю., Кузькин Б.П., Демина Ю.В., Дубянский В.М., Култенко А.Н.

Для совершенствования санитарно-эпидемиологического надзора при проведении Олимпийских игр была разработана система ГИС-мониторинга объектов и ситуаций в регионе г. Сочи. Система разработана на основе программного комплекса ArcGIS, серверная версия 10.2, с Web-интерфейсом, Web-сервер Apach, программное обеспечение разрабатывалось на языке java. В процессе выполнения работы решены задачи: стратификации региона проведения Олимпийских игр по частному и совокупному эпидемиологическому риску ОКИ различной этиологии, ранжированию эпидемически значимых объектов по санитарно-гигиеническому состоянию, мониторинг за инфекционными болезнями (в режиме реального времени по предварительным диагнозам). ГИС-мониторинг показала свою эффективность. Сведения поступали из различных источников, но концентрировались на одном портале. Информация была доступна в режиме реального времени всем специалистам, участвовавшим в обеспечении эпидблагополучия, и использовалась при работе во время проведения Олимпийских игр в г. Сочи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Попова А.Ю., Кузькин Б.П., Демина Ю.В., Дубянский В.М., Култенко А.Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

USING MODERN INFORMATION TECHNOLOGY IN THE PRACTICE OF THE SANITARY-EPIDEMIOLOGICAL SURVEILLANCE DURING THE XXII OLYMPIC WINTER GAMES AND XI PARALYMPIC WINTER GAMES IN SOCHI

To improve the sanitary and epidemiological surveillance at the Olympic Games has developed a system of GIS for monitoring objects and situations in the region of Sochi. The system is based on software package ArcGIS, version 10.2 server, with Web-java.lang.Object, Web-server Apach, and software developed in language java. During the execution of the tasks are solved: the stratification of the region of the Olympic Games for the private and aggregate epidemiological risk OCI various etiologies, ranking epidemiologically important facilities for the sanitary and hygienic conditions, monitoring of infectious diseases (in real time according to the preliminary diagnosis). GIS monitoring has shown its effectiveness. Information received from various sources, but focused on one portal. Information was available in real time all the specialists involved in ensuring epidemiological well-being and use at work during the Olympic Games in Sochi.

Текст научной работы на тему «Использование современных информационных технологий в практике санитарно-эпидемиологического надзора в период проведения XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр в г. Сочи»

Продолжается проведение эпизоотологического обследования территории и оказание консультативно-методической помощи санитарной службе Республики Абхазия, поскольку контроль эпидемиологической обстановки в Абхазии является неотъемлемой частью обеспечения биологической безопасности в причерноморском регионе Российской Федерации. Результаты проведенного эпизоотологического мониторинга (выполнено шесть экспедиций по обследованию территории) позволили прогнозировать относительно спокойную обстановку по природно-очаговым инфекциям. В то же время, эпидемиологическая обстановка по кишечным инфекциям остается в республике напряженной.

С целью оказанию материально-технической поддержки и укрепления лабораторной сети по диагностике инфекционных болезней Республики Абхазия в 2012 — 2013 гг. Роспотребнадзором были осуществлены поставки оборудования и средств диагностики. На базе НИИ Роспотребнадзора на учебных курсах по бактериологии и эпидемиологии подготовлено 14 специалистов санэпидслужбы Абхазии. Для эффективного использования в работе поставленного оборудования Ставропольский противочумный институт оказывает санитарно-эпидемиологической службе республики постоянную практическую и консультативную помощь.

ЛИТЕРАТУРА

1. Друганов Р. Экономика Абхазии: состояние и возможности развития./ http://www.kavkazoved. info/news/2013/11/20/ekonomika-abhazii-sostojanie-i-vozmozhnosti-razvitija.html (дата обращения 16.07.14).

2. Малецкая О.В., Беляева А.И., Таран Т.В. и др. Эпидемиологический риск опасных инфекционных болезней в Республике Абхазия. Журн. микробиол. 2013, 5: 43-47.

3. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 1 сентября 2012 г. № 1594-р. http:// www.rg.ru/2012/09/11/chuma-site-dok.html (дата обращения 10.11.14).

Поступила 17.11.14

Контактная информация: Малецкая Ольга Викторовна, д.м.н., проф., 355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, р.т.(865-2)26-03-83

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2015

А.Ю.Попова1, Б.П.Кузькин1, Ю.В.Демина1, В.М.Дубянский2, А.Н.Куличенко2, О.В.Малецкая2, О.Х.Шаяхметов2, О.В.Семенко2, Ю.В.Назаренко2, Д.С.Агапитов2, В.М.Мезенцев2, Т.В.Харченко2, Д.В.Ефременко2, В.Г.Оробей3, В.П.Клиндухов4, Т.В.Гречаная4, П.Н.Николаевич4, С.Ч.Тешева4, Г.К.Рафеенко5

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРАКТИКЕ САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКОГО НАДЗОРА В ПЕРИОД ПРОВЕДЕНИЯ XXII ОЛИМПИЙСКИХ ЗИМНИХ ИГР И XI ПАРАЛИМПИЙСКИХ ЗИМНИХ ИГР В Г. СОЧИ

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Москва; 2Ставропольский противочумный институт; Территориальный отдел Управления Роспотребнадзора по Краснодарскому краю в г. Сочи; 4Управление Роспотребнадзора по Краснодарскому краю, Краснодар; 5Центр гигиены и эпидемиологии в Краснодарском крае, Краснодар

Для совершенствования санитарно-эпидемиологического надзора при проведении Олимпийских игр была разработана система ГИС-мониторинга объектов и ситуаций в регионе г. Сочи. Система разработана на основе программного комплекса ArcGIS, серверная версия 10.2, с Web-интерфейсом, Web-сервер Apach, программное обеспечение разрабатывалось на языке java. В процессе выполнения работы решены задачи: стратификации региона проведения Олимпийских игр по частному и совокупному эпидемиологическому риску ОКИ различной этиологии, ранжированию эпидемически значимых объектов по санитарно-гигиеническому состоянию, мониторинг за инфекционными болезнями (в режиме реального времени

8. ЖМЭИ 2 № 12-2015

113

по предварительным диагнозам). ГИС-мониторинг показала свою эффективность. Сведения поступали из различных источников, но концентрировались на одном портале. Информация была доступна в режиме реального времени всем специалистам, участвовавшим в обеспечении эпидблагополучия, и использовалась при работе во время проведения Олимпийских игр в г. Сочи.

Журн. мкробиол., 2015, № 2, С. 113—118

Ключевые слова: Олимпийские игры, эпидемиологический риск, санитарно-эпидемиологический надзор, ГИС-мониторинг

A.Yu.Popova1, B.P.Kuzkin1, Yu.V.Demina1, V.M.Dubyansky2, A.N.Kulichenko2, O.V.Maletskaya2, O.Kh.Shayakhmetov2, O.V.Semenko2, Yu.V.Nazarenko2, D.S.Agapitov2, V.M.Mezentsev2, T.V.Kharchenko2, D.V.Efremenko2, V.G.Oroby3, V.P.Klindukhov4, T.V.Grechanaya4, P.N.Nikolaevich4, S.Ch.Tesheva4, G.K.Rafeenko5

USING MODERN INFORMATION TECHNOLOGY IN THE PRACTICE OF THE SANITARY-EPIDEMIOLOGICAL SURVEILLANCE DURING THE XXII OLYMPIC WINTER GAMES AND XI PARALYMPIC WINTER GAMES IN SOCHI

1Federal Service of Surveillance for Protection of Consumers Rights and Human Welfare, Moscow; 2Stavropol Plague Control Research Institute; territorial Department of Rospotrebnadzor in Krasnodar Territory in Sochi; 4Administration of Rospotrebnadzor in Krasnodar Territory, Krasnodar; 5Centre for Hygiene and Epidemiology in Krasnodar Territory, Krasnodar; Russia

To improve the sanitary and epidemiological surveillance at the Olympic Games has developed a system of GIS for monitoring objects and situations in the region of Sochi. The system is based on software package ArcGIS, version 10.2 server, with Web-java.lang.Object, Web-server Apach, and software developed in language java. During the execution of the tasks are solved: the stratification of the region of the Olympic Games for the private and aggregate epidemiological risk OCI various etiologies, ranking epidemiologically important facilities for the sanitary and hygienic conditions, monitoring of infectious diseases (in real time according to the preliminary diagnosis). GIS monitoring has shown its effectiveness. Information received from various sources, but focused on one portal. Information was available in real time all the specialists involved in ensuring epidemiological well-being and use at work during the Olympic Games in Sochi.

Zh. Mikrobiol. (Moscov), 2015, No. 2, P. 113—118

Key words: Olympic Games, epidemiological risk, sanitary and epidemiological surveillance, GIS-monitoring

Мировой опыт проведения Олимпийских игр демонстрирует, что обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия постоянно проживающего населения и приезжего контингента является одной из приоритетных задач государства, организующего это крупное и престижное массовое мероприятие. Для ее решения применяются самые передовые технологии, в том числе и в информационной сфере [4, 5]. Подготовка к прошедшим в г. Сочи в 2014 г. XXII Олимпийским зимним играм и XI Паралимпийским зимним играм (далее — Олимпийские игры) не стала исключением. Работа по выбору информационных технологий, способных повысить эффективность санитарно-эпидемиологического надзора во время этого мероприятия, началась в 2011 году. Была проанализирована характерная для массовых мероприятий санитарно-эпидемиологическая угроза и меры ее нивелирования, в том числе, с использованием инновационного программного обеспечения. С учетом имеющихся возможностей была начата работа по созданию системы ГИС-мониторинга (ГМ) с применением технологии web-интерфейсов для поддержки принятия решений в учреждениях санитарно-эпидемиологического надзора Краснодарского края.

ГМ предназначен для сбора и анализа данных санитарного и эпидемиологического мониторинга во время проведения массовых мероприятий, определения логистики движения исследуемого материала и рациональной загрузки лабораторий.

В процессе выполнения работы решались следующие задачи:

1. Подбор эффективных аппаратно-программных средств, предназначенных для функционирования ГМ.

2. Удобный алгоритм ввода информации оператором (пользователем).

3. Стратификация региона проведения Олимпийских игр по частному и совокупному эпидемиологическому риску ОКИ различной этиологии.

4. Ранжирование эпидемически значимых объектов (ЭЗО) по санитарно-гигиеническому состоянию для выявления территории и объектов, требующих особого внимания специалистов, осуществляющих эпиднадзор в условиях увеличенного объема их работы.

5. Мониторинг за инфекционными болезнями. Так как система предназначена для работы в режиме реального времени, данные о заболеваемости должны вноситься в систему в виде предварительных диагнозов. В системе должно быть предусмотрено: отображение случаев заболевания людей на карте города с выборкой по адресам, предварительным и окончательным диагнозам и пр.; автоматический вывод предупреждения о превышении порога опасности по уровню инфекционных заболеваний не только во времени, но и в пространстве, то есть при превышении среднего для данной территории количества случаев заболевания по одной либо нескольким инфекциям.

6. Отражение в режиме реального времени загруженности каждой лабораторной базы в районе проведения Олимпийских игр.

7. Отображение результатов мониторинга ЭЗО в табличном, графическом и картографическом видах.

8. Разработка универсального программного алгоритма, позволяющего в течение суток дополнить систему новыми модулями в случае возникновения ситуаций и, соответственно, требований, не предусмотренных первоначальным техническим заданием.

9. Мониторинг уровня заболеваемости в странах-участницах массового мероприятия (Олимпийские игры).

Научная и техническая разработка решения этих задач осуществлялась специалистами Ставропольского противочумного института с использованием опыта, полученного при применении ГИС-систем во время XXVII Всемирной летней универсиады 2013 года в Казани [3].

При разработке ГМ необходимо было исходить из двух предпосылок: вся информация должна храниться на одном интернет-ресурсе; ввод информации и получение информации должны быть возможны с любого терминала.

Использовали программное обеспечение ArcGIS, серверная версия 10.2, с Web-интерфейсом, Web-сервер Apach. Программное обеспечение разрабатывали на языке java. Для геокодирования объектов по почтовому адресу применяли геокодинг компании «Navtec». Структуру баз данных и интерфейсы ввода данных создавали на основе пяти основных документов: «Экстренное извещение об инфекционном заболевании» (ф.058/у), протоколы исследования лабораторного материала установленной формы, направления на исследование материала установленной формы, протоколы санитарно-гигиенического обследования ЭЗО, «карточки дня» ежесуточной загрузки лабораторий.

Санитарно-гигиеническое состояние ЭЗО оценивали по методу [2].

Для предварительного расчета совокупного эпидемиологического риска на карту территории проведения Олимпийских игр в г. Сочи была наложена сетка со стороной ячейки 1 км. Совокупный эпидемиологический риск рассчитывали для каждой ячейки в соответствии с [1, 2].

Сведения о заболеваемости населения и санитарно-гигиеническом состоянии ЭЗО получали из оперативного штаба Роспотребнадзора, данные об актуальной эпидемиологической обстановке в странах-участницах Олимпийских игр — с сайта Healthmap (http:// healthmap.org/ru/).

В период с декабря 2013 г. и до начала Олимпийских игр были определены и в основном картированы ЭЗО, в том числе: гостиницы, отели, пансионаты, санатории, базы отдыха; объекты общественного питания; спортивные сооружения; общественные туалеты, расположенные вблизи скоплений людей, пунктов питания и рынков, водоемов и водопроводных колонок; водопроводные колонки общего пользования; плавательные бассейны, общественные фонтаны; продовольственные рынки; полигоны твердых бытовых отходов; очистные сооружения; мясокомбинаты, молочные комбинаты, комбинаты по производству бутилированной воды в г. Сочи.

Всего было картировано 492 объекта, из них 259 точек питания. По санитарно-гигиеническому состоянию объекты подразделялись на имеющие низкий риск для посетителей (зеленый цвет), средний риск (желтый цвет), высокий риск (оранжевый цвет) и очень высокий риск (красный цвет). Объекты питания, входившие в категорию риска «средний» и выше, как правило, не соответствовали санитарно-гигиеническим нормативам. Состояние этих объектов контролировалось специалистами Роспотребнадзора, и по мере исправления нарушений объекты переводились в группу санитарно-гигиенического состояния «низкий риск для посетителей».

Состояние еще 137 точек питания было внесено в систему ГИС-мониторинга и контролировалось во время проведения Олимпийских игр.

В регионе проведения Олимпийских игр в г. Сочи были картированы и отображались в виде слоев электронной карты данные о случаях заболевания болезнью Лайма, геморрагической лихорадкой с почечным синдромом, кишечным иерсиниозом, лептоспирозом, малярией с 2009 по 2013 годы, а также места отлова грызунов с антителами к перечисленным инфекциям. Данные из этого набора слоев использовались как предикторы при оценке риска заражения человека любой из перечисленных инфекций. Также для предварительной оценки ситуации использовался слой с отображением риска заболевания человека ОКИ любой этиологии на конкретной территории.

Во время проведения Олимпийских игр важно было проводить первичный анализ результатов проверки систем горячего водоснабжения объектов на наличие легионелл. В системе изначально были закартированы 70 объектов, которые планировалось проверить. В процессе работы во время проведения Олимпийских игр количество объектов увеличилось до 105. Всего было отмечено 37 объектов, в системах водоснабжения которых были обнаружены легионеллы (по результатам ПЦР и бактериологического анализа). Информация накапливалась в табличном и картографическом виде. В систему вносились следующие сведения: номер протокола, дата взятия пробы, наименование объекта, где бралась проба, метод исследования, концентрация копий ДНК, интерпретация -дифференциация по эпидемиологической опасности.

Преимущества использования ГМ проявились при необходимости проведения скрининга материала от людей при профилактическом обследовании, полученного от работников пищевых предприятий. Данные о скрининге концентрировались в табличной и картографической форме. Сведения отображались как по положительным, так и по отрицательным результатам исследования проб материала и различались степенью детализации: информация по положительным пробам включала развернутый результат анализов и персональные данные обследуемого. Всего в ГМ был внесен 21 объект с положительными пробами (выявлены возбудители инфекции) и 27 объектов с отрицательными (возбудители не выявлены).

В начале марта по требованию оперативного штаба появилась необходимость отмечать на карте региона проведения Олимпийских игр места аварий водопроводной и канализационной сетей. С использованием разработанного нами универсального программного алгоритма в течение суток был представлен соответствующий интерфейс и инструментарий для мониторинга этих аварий.

Данные о загрузке лабораторий (всего в период проведения Олимпийских игр в г. Сочи действовало три лаборатории) объединялись в табличной форме и отражали ежедневную загрузку лабораторий по нескольким десяткам проводимых анализов. На основании «карт

дня» и данных о загрузке лабораторий с помощью ГМ оптимизировалась логистика доставки материала.

Мониторинг инфекционных заболеваний осуществлялся в период с 11 февраля по 16 марта 2014 г. Введены данные по 1511 экстренным извещениям. В первую очередь мониторинг проводился по предварительным диагнозам. Окончательные диагнозы вносились в систему по мере их получения. Данные собраны в одном многофункциональном окне в табличном виде в виде графиков и визуализированы на карте. Развернутый анализ проводился с помощью других программных продуктов, сведения для которых можно было импортировать из базы данных ГМ.

В течение всего периода проведения Олимпийских игр в г. Сочи динамический эпид-порог по предварительному диагнозу рассчитывался ежедневно для ОКИ различной этиологии, ОРВИ, кори и ветряной оспы. Данные передавались в оперативный штаб. Анализировалось пространственное расположение случаев этих инфекций. При подозрении на формирующееся эпидемиологическое пятно данные также передавались в оперативный штаб.

Данные об эпидемиологической обстановке в странах-участницах Олимпийских игр постоянно публиковались на сайте Ставропольского противочумного института (http:// www.snipchi.ru/page.php?129).

Благодаря применению ГИС и Web-технологий была создана система ГИС-монито-ринга санитарно-эпидемиологического состояния контролируемой территории, которая была успешно апробирована во время проведения Олимпийских игр в г. Сочи.

Использование ГМ обеспечивает следующие преимущества: оперативность в получении и использовании данных за счет ввода информации в систему непосредственно специалистом; концентрация всех данных в одном месте, что позволяет аналитику принимать решения на основе точного комплекса сведений; повышение эффективности межведомственного взаимодействия, так как доступ к данным для анализа ситуации был открыт для специалистов Роспотребнадзора, Министерства здравоохранения, корпорации «Олимпстрой» и других ведомств.

Картирование ЭЗО дало возможность оценить их плотность и распределение относительно плотности городского населения и Олимпийских объектов с возможностью оценки риска заболевания людей и оптимизации организации эпиднадзора.

Использование приложения, созданного на основе сервера ГИС ArcInfo 10.1 с Web-клиентами (интерфейсной частью), позволило решить ряд важных в условиях проведения массовых мероприятий задач:

осуществлять передачу и получение практически любых данных в режиме реального времени как по вертикали службы Роспотребнадзора от исполнителей к руководителям различного уровня, так и по горизонтали — между сотрудниками одного уровня;

использовать удобные и доступные в любой ситуации аппаратные средства для передачи, просмотра, анализа данных: телефоны, планшеты, компьютеры. Единственное требование к этим устройствам — наличие доступа к сети интернет со скоростью 1 и более м/б в секунду. Таким образом, необходимую информацию сотрудники могли вносить и использовать непосредственно на ЭЗО;

использовать формализованные формы ввода («Цифровой паспорт ЭЗО»), позволяющие единообразно и быстро (по принципу («да-нет») проводить обследование ЭЗО на соответствие санитарно-гигиеническим нормативам;

при принятии решений пользоваться подробной (в масштабе 1см=30 м) картой региона проведения Олимпийских игр в г. Сочи с нанесенными ЭЗО (в количестве более 500) с предварительно рассчитанным эпидемиологическим риском заболевания ОКИ различной этиологии, природно-очаговыми инфекциями, характерными для региона, санитарно-гигиеническим риском ЭЗО;

оптимизировать логистику доставки материала в лаборатории Роспотребнадзора и лечебно-профилактические организации, работающие в регионе проведения Олимпийских игр;

проводить санитарно-гигиеническое обследование ЭЗО дифференцированно с учетом степени риска для участников массового мероприятия;

использовать специально разработанные для массовых мероприятий методы анализа эпидемиологической ситуации: динамический эпидемиологический порог, пространственный мониторинг эпидемиологических пятен, оценка эпидемиологического риска.

Во время проведения Олимпийских игр в г. Сочи использование ГМ свидетельствовало о его реальной и потенциальной эффективности. При ее разработке нами была решена задача создания единой распределенной системы ввода и анализа информации через Web-интерфейсы. Сведения поступали из различных источников, записи вносились с нескольких рабочих мест, но концентрировались на одном портале. Информация была доступна в режиме реального времени всем специалистам, участвовавшим в обеспечении эпидбла-гополучия во время проведения Олимпийских игр в г. Сочи. Благодаря уменьшению цепочки передачи данных, сокращается время реагирования на изменение эпидемиологической и санитарно-гигиенической ситуации.

Созданная нами программа ГМ пока является первой в Российской Федерации, наиболее полно функционирующей системой такого рода. Ранее использованные системы имели ограниченную функциональность: в основном использовались как справочные карты.

Следует отметить, что для внедрения программы ГМ необходима нормативно-методическая база, определяющая ее место в системе санэпиднадзора. Техническая составляющая нуждается в наличии развитой сетевой компьютерной инфраструктуры в организациях, осуществляющих эпиднадзор, и навыков специалистов в ведении электронного документооборота.

Все данные об эпиднадзоре во время проведения Олимпийских игр, собранные на сервере, использованы для комплексного анализа и выработки рекомендаций по внедрению разработанной системы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. Л., Медицина, 1978.

2. Дубянский В.М., Малецкая О.В. Методика оценки биологической опасности внутренних и внешних угроз в субъекте Российской Федерации. Проблемы особо опасных инфекций. 2013, 2: 19-21.

3. Г. Г. Онищенко, В.В. Кутырев (ред.).XXVII Всемирная летняя универсиада 2013 года в Казани. Обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия. Тверь, 2013.

4. Dapeng J., Ljungqvist A., Traedsson H. The health legacy of the 2008 Beijing Olympic Games: successes and recommendations. WHO, Geneva, 2010.

5. Hadjichristodoulou C., Mouchtouri V, Soteriades E.S. et al. Mass gathering preparedness: the experience of the Athens 2004 Olympic and Para-Olympic Games. J. Environ Health. 2005, 67 (9): 52-57.

Поступила 17.11.14

Контактная информация: Дубянский Владимир Маркович, к.б.н., 355035, Ставрополь, ул. Советская, 13-15, р.т. (865 2)26-03-83

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.