Научная статья на тему 'Проблемы унификации программных комплексов по сбору и анализу информации лабораторно-инструментальных исследований в практике Роспотребнадзора'

Проблемы унификации программных комплексов по сбору и анализу информации лабораторно-инструментальных исследований в практике Роспотребнадзора Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
72
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА / ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС / СБОР И АНАЛИЗ ИНФОРМАЦИИ / ЛАБОРАТОРНО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Тихонова Н.А., Новикова Ю.А., Федоров В.Н.

Для оценки состояния санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации и принятия адекватных мер в целях его улучшения необходима объективная информация о качестве факторов среды обитания и состояния здоровья населения. Серьезной проблемой является организация сбора и проведения анализа широкого перечня данных, особенно оперативного анализа, что крайне затруднительно выполнить без использования автоматизированных систем и электронных баз данных. Традиционно наиболее эффективным способом решения таких проблем является использование информационно-аналитических систем (ИАС) на основе электронных баз данных. Следует отметить, что в настоящее время в деятельности Роспотребнадзора отсутствует единая унифицированная ИАС по сбору результатов лабораторно-инструментальных исследований. Статья посвящена анализу существующих ИАС, применяемых специалистами органов и учреждений Роспотребнадзора.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Тихонова Н.А., Новикова Ю.А., Федоров В.Н.

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

Текст научной работы на тему «Проблемы унификации программных комплексов по сбору и анализу информации лабораторно-инструментальных исследований в практике Роспотребнадзора»

288.

11. Исследование вибрационного воздействия, обусловленного движением трамваев в городских условиях. Марков С.Б., Пименов И.К., Пшенин В.Н. Сборник трудов IV Всероссийская НПК с международным участием «Защита от повышенного шума и вибрации», 26-28 марта 2013г. Военмех, г. СПб. С. 578596.

12. Оценка воздействия рельсового транспорта на территории жилой застройки. Шабарова А.В., Куклин Д.А.., Буторина М.В. Сборник трудов VI Всероссийская НПК с международным участием «Защита от повышенного шума и вибрации», 21-23 марта 2017г. Военмех, г. СПб. С. 441-447.

13. Воздействие колебаний на близкорасположенные гражданские здания при погружении свай. Смолин Ю.П., Белобородов В.Н. Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2015. № 3 (34). С. 27-31.

14. Практические методы снижения шума в помещениях жилых домов от инженерного оборудования индивидуальных тепловых пунктов. Даннелян А.С. Вестник МГСУ. 2011. № 3-1. С. 73-76.

15. Романов С.Н. Биологическое действие механических колебаний / С.Н. Романов, - Л.: Наука, 1983. - 208с.

УДК 004; 617.7

Тихонова Н.А., Новикова Ю.А., Федоров В.Н.

ПРОБЛЕМЫ УНИФИКАЦИИ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПО СБОРУ И АНАЛИЗУ ИНФОРМАЦИИ ЛАБОРАТОРНО-ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРАКТИКЕ РОСПОТРЕБНАДЗОРА

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья», Санкт-Петербург, Россия, иИопоуа@$-2ПС.ги

Резюме.

Для оценки состояния санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации и принятия адекватных мер в целях его улучшения необходима объективная информация о качестве факторов среды обитания и состояния здоровья населения.

Серьезной проблемой является организация сбора и проведения анализа широ-

кого перечня данных, особенно оперативного анализа, что крайне затруднительно выполнить без использования автоматизированных систем и электронных баз данных. Традиционно наиболее эффективным способом решения таких проблем является использование информационно-аналитических систем (ИАС) на основе электронных баз данных. Следует отметить, что в настоящее время в деятельности Роспотребнадзора отсутствует единая унифицированная ИАС по сбору результатов лабораторно-инструментальных исследований. Статья посвящена анализу существующих ИАС, применяемых специалистами органов и учреждений Роспотребнадзора.

Ключевые слова: информационно-аналитическая система, программный комплекс, сбор и анализ информации, лабораторно-инструментальные исследования.

Summary:

Tikhonova N.A., Novikova Yu.A., Fedorov V.N. Unification problems of software for the collection and analysis results of laboratory measurements in the Rospotrebnadzor practice.

It's needed on the observance of environmental conditions and the state of public health to assessment the state of the sanitary and epidemiological well-being of the population of the Russian Federation and to take appropriate measures to improve it, objective information. A serious problem is the organization of the collection and analysis of a wide range of data, especially operational analysis, which makes it extremely difficult to perform without the use of automated systems and electronic databases.

Traditionally, the most effective solutions to such problems are the use of information analysis systems (IAS) based on electronic databases. It should be noted that at present in the activities of Rospotrebnadzor there is no unified unified IAS for the collection of the results of laboratory and instrumental studies. The article is devoted to the analysis of a number of IAS, used by specialists of bodies and institutions of Rospo-trebnadzor.

Keywords: information and analytical system, software package, information collection and analysis, laboratory measurements.

Введение.

Для оценки состояния санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации и принятия адекватных мер в целях его улучшения

966

необходима объективная информация о качестве факторов среды обитания и состояния здоровья населения. Социально-гигиенический мониторинг (СГМ) -неотъемлемая составная часть системы обеспечения санитарно--эпидемиологического благополучияi представляет собой единую государственную систему наблюдения, анализа, оценки и прогноза состояния здоровья населения и среды обитания человека, а также определения причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения и воздействием на него факторов среды обитания человека для принятия мер по устранению вредного воздействия на население факторов среды обитания\

В основе поступающей информации лежат как результаты лабораторно-ин-струментальных исследований, так и данные форм федерального и отраслевого статистического наблюдения. Ключевыми элементами являются сбор, хранение и анализ больших объемов информации, характеризующих множество процессов, связанных со здоровьем человека и факторами среды обитания.

Основные проблемы, возникающие при выполнении оперативного и ретроспективного анализа собираемой информации, чаще всего обусловлены ее значительными объемами. На практике чаще всего анализируются данные за небольшие промежутки времени по отдельным приоритетным показателям. Первичная информация трансформируется в характеризующие временной период (год, 3 года) и территорию (населенный пункт, муниципальный район) общие показатели: например, удельный вес проб, несоответствующих гигиеническим нормативам, показатели заболеваемости по конкретной нозологии и др. Для расчета показателей, более объективно отражающих ситуацию, необходимы сложные вычисления. В то же время расчет этих показателей без использования автоматизированных систем (ИАС) сбора, хранения и анализа информации может быть технически затруднительным, а результаты расчетов содержать ошибки, обусловленные «человеческим фактором». Отсутствие электронных баз данных затрудняет внедрение методик комплексной оценки и прогнозирования ситуации, методов оценки риска и др.

Одной из главных проблем, связанных с внедрением и использованием ИАС в практической работе органов и учреждений Роспотребнадзора, является отсутствие единой унифицированной системы, которая позволила бы осуществлять сбор, хранение и анализ информации в едином формате, пригодном для обмена и конвертации данных на всей территории Российской Федерации.

Целью настоящей работы явился сравнительный анализ информационно -

аналитических систем, используемых в настоящее время в практической деятельности органами и учреждениями Роспотребнадзора.

Материал и методы. В рамках данной работы проанализирован опыт использования органами и учреждениями Роспотребнадзора информационно-аналитических систем для сбора, хранения и анализа информации.

Результаты. В качестве единой системы по сбору, хранению и анализу информации для органов и учреждений Роспотребнадзора разрабатывалась НПО «Криста» аналитическая система «Социально-гигиенический мониторинг» (АС «СГМ»), однако ее комплексное внедрение состоялось лишь в части регионов. В большинстве органов и учреждений Роспотребнадзора в настоящее время используется лишь бесплатная часть программного комплекса АС «Статистика» [1,2].

В АС «СГМ» реализованы следующие решения:

- многозвенная архитектура Клиент/Сервер приложений/СУБД, которая обеспечивает качество и быстроту работы с большими объемами данных, надежность хранения данных;

- технология, обеспечивающая возможность адаптации программы под запросы конкретного пользователя;

- внешние библиотеки для минимизации объема пакета программы;

- технология OLAP (Online Analytical Processing), в том числе собственная система многомерного анализа данных rOLAP - уникальная система построения отчетов с многомерными группировками, встроенным пакетом анализа и статистической обработки данных;

- сохранение отчетов в формате MS Excel;

- технология, настройки и механизмы расширения программы (внутренний язык, динамические программируемые пользовательские отчеты, открытые интерфейсы системы на основе стандарта XML);

- встроенная справочно-информационная система для решения вопросов, возникающих при работе с системой;

- механизм централизованных обновлений;

- независимость от сервера БД - взаимодействие с различными системами управления базами данных: InterBase, Microsoft SQL и другими.

В АС «СГМ» учтены особенности сбора и анализа информации на субъек-товом и районном уровнях. При комплексном внедрении АС «СГМ» организуется иерархическая система сбора информации - региональная база данных фор-

мируется из сведений, поставляемых территориями в электронном виде (экспорт-импорт данных). Выходная информация одного уровня является входной для другого. Обмен осуществляется через электронную сеть или с использованием электронных носителей путем передачи (приема) информации в файлах определенного формата.

Применение АС «СГМ» в работе Управления Роспотребнадзора и ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии» в субъекте позволяет [3]:

- автоматизировать работу по оперативному анализу и оценке санитарно-гигиенической ситуации на территории;

- использовать для проведения комплексной оценки и качественного анализа ситуации единые утвержденные методики оценки, а также методы многофакторного статистического анализа: корреляционный, регрессивный, факторный, кластерный, что повышает уровень достоверности и объективности получаемых результатов;

- автоматизировать составление и оформление первичных документов и сложных отчетных форм и представлять их в виде электронных таблиц, диаграмм, графиков или электронной карты;

- обмениваться данными между различными территориями с использованием электронных носителей и проводить сравнительную оценку состояния территорий, благодаря применению единой нормативно-справочной системы, единых методов анализа и представления информации;

- вводить любую информацию в систему только один раз и использовать ее многократно в различных отчетах;

- повысить качество и надежность работы по формированию информационного фонда, обеспечить достоверность, оперативность собираемой информации и своевременность ее предоставления;

- отказаться от использования множества специализированных программных средств, реализующих конкретные задачи и не позволяющих проводить всесторонний анализ рассматриваемых вопросов;

- перейти на качественно новый уровень выполнения работы, при котором акцент в работе переносится с трудоемких расчетных функций на аналитические.

Для сбора результатов и анализа лабораторно-инструментальных исследований органы и учреждения Роспотребнадзора используют программные комплексы, представляющие собой неспециализированные (применительно к задачам Роспотребнадзора) программные продукты широкого профиля использования. 969

К числу таковых можно отнести:

1. Программный комплекс EcologiCS производства СиСофт-Терра. Программа предназначена для создания и ведения информационных систем контроля экологической обстановки на муниципальном и областном уровне (в том числе силами органов и учреждений Роспотребнадзора) [4].

Представляет собой основанную на системе публикации данных комплексную систему мониторинга загрязнений водных, воздушных и почвенных ресурсов, позволяющую вводить результаты измерений по конкретным показателям качества в определенных мониторинговых точках (станциях наблюдения) с использованием отраслевых справочников, осуществлять пространственный анализ и составлять карты площадных загрязнений.

Позволяет осуществлять анализ данных и статистическую обработку информации с последующим формированием отчетов или экспортом в стандартные форматы в виде готовых форм документов, либо документов с настраиваемыми параметрами.

Содержит широкие возможности для решения основных задач мониторинга: ввод информации, анализ атрибутивных и пространственных данных, формирование отчетов и т.д. Результаты анализа объединяются в отчеты или экспортируются в стандартные форматы данных.

Работа с картой в EcologiCS осуществляется посредством различных инструментов навигации и масштабирования в среде системы публикации данных, при помощи которых пользователь легко ориентируется на карте, определяет положение интересующих его станций наблюдения и других объектов. Пользователь может добавлять и удалять мониторинговые точки — причем как визуально, при помощи мыши, так и с указанием конкретных координат. Открывая контекстные меню, можно найти подробную информацию о выделенной точке или, например, проследить динамику изменения определенного параметра качества, проиллюстрированную графиком. Таким образом, подсистема работы с картой тесно интегрирована с другими модулями системы.

С помощью специального модуля интерполяции трехмерной поверхности любой из контролируемых параметров может интерпретироваться как координата z, что позволяет строить тематические карты загрязнений.

Сбор данных по параметрам качества ведется в мониторинговых точках, находящихся на территории различных субъектов федерального деления. В пределах области данные могут одновременно собираться как на территории областного центра, так и в районах. Задача синхронизации - собрать все результаты

проведенных измерений и обеспечить их накопление в центре (например, областном), где обрабатывается информация и формируется вся необходимая отчетность. Синхронизация по результатам измерений осуществляется от периферии к центру, а синхронизация данных справочников - в обратном направлении.

Наиболее активно данный программный комплекс применяется в работе Управлениях Роспотребнадзора по Калининградской, Тюменской и Орловской областям.

2. Серия программных продуктов производства ООО «Центр лабораторных экспертиз» (Центр ЛабЭксперт), в частности [5]:

- LabQuality - программа для внутрилабораторного контроля качества результатов анализа и ведения контрольных карт Шухарта с учетом ГОСТ Р ИСО 5725, РМГ 76 и ГОСТ Р ИСО 7870-2-2015. Позволяет обеспечить оценку лабораторных показателей точности и аттестация методик в соответствии с РМГ 61 Расчет линейной градуировочной функции, контроль стабильности градуировочных графиков по заданным пользователем допускам. В программе реализовано 14 различных схем, охватывающих практически все возможные варианты алгоритмов организации в лаборатории контроля результатов анализов. Имеется возможность извлечения из набора результатов контроля показателей качества, достигнутых при реализации методики анализа в лаборатории.

- LabExpert LIMS - Лабораторная информационная менеджмент система (ЛИМС). Основное предназначение программы - управление данными и записями о качестве. Имеется функция выгрузки отчетов, возможность редактирования шаблонов, большое количество алгоритмов настройки, которые позволят подстроить функциональность под конкретные потребности. Программа интегрируется с LabQuality в единую структуру для обеспечения контроля показателей качества анализов

Функциональность системы может быть расширена за счет подключения дополнительных модулей:

• LabX Contracts - управление контрактами и учет исполнения заказов;

• LabX Chemicals - учет лабораторных запасов: реагентов, растворов и материалов;

• LabX Cube - построитель табличных и графических сводных отчетов.

Программные продукты производства ООО «Центр лабораторных экспертиз» применяются в ИЛЦ ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Ленинград-

ской области», ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Калининградской области» и ряда других.

Выводы. Подводя итоги, можно отметить следующее:

1. В настоящее время в практике органов и учреждений Роспотребнадзора отсутствует единая полноценная ИАС для сбора и анализа результатов лабора-торно-инструментальных исследований. Такой системой вполне могла бы стать АС «СГМ» производства НПО «Криста», однако этого не произошло.

2. В программных комплексах ИАС, применяемых в учреждениях Роспо-требнадзора различных субъектов, имеются существенные различия, которые заключаются как в уровне интеграции систем (структурное подразделение, организация в целом), так и в глубине проработанности самого программного продукта (функционал), а также непосредственно в области его применения.

3. Вышесказанное затрудняет возможности обмена данными и экспорта/импорта данных из аналогичных программ, применяемых в других регионах (субъектах).

4. В качестве альтернативы ИАС может быть использованы ГИС с широким набором аналитических и пространственных инструментов, однако сложность и необходимость наличия соответствующей квалификации сотрудников затрудняет их полноценное использование для этих целей.

Литература

1. Карлова Т.В., Славнухина Л.В. Информационно-аналитическое обеспечение управления Роспотребнадзора в рамках ведения социально-гигиенического мониторинга // Материалы XII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. 2017. С. 534-537.

2. Цунина Н.М., Галимова В.Н., Молодкина Д.А. О результатах ведения социально-гигиенического мониторинга в Самарской области / Материалы онлайн-конференции «Фундаментальные и прикладные аспекты анализа риска здоровью населения». Пермь, 2017.

3. Горбанев С.А., Новикова Ю.А., Мясников И.О. Гигиеническое обоснование формирования программ лабораторного контроля качества питьевой воды в рамках социально-гигиенического мониторинга и производственного контроля // Актуальные направления развития социально-гигиенического мониторинга и анализа риска здоровью. Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. 2013. Пермь.

4. Аскеров Э. EcologiCS - глоток чистой воды для служб экологического мониторинга. CADmaster, №4 (34), 2006.

5. Характеристика и функциональные особенности программных продуктов серии LabExpert - URL: https://www.labexpert.ru/Products/labx/labx5a.php

УДК 614.78

Федоров В.Н., Кузнецова Е.Б., Булавина И.Д., Новикова Ю.А., Тихонова Н.А.

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЕРТОЛЕТОВ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ КАК ИСТОЧНИКОВ ШУМА И ИНФРАЗВУКА В УСЛОВИЯХ ТЕРРИТОРИИ

НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья», Санкт-Петербург, Россия, vf1986@mail.ru;

Резюме.

Актуальность проблемы связана с постоянным ростом интенсивности полетов вертолетов в крупных городах, что предъявляет повышенные требования к обеспечению необходимости соблюдения санитарно-гигиенических требований. В то же время действующие гигиенические нормативы, применяемые к авиапредприятиям в целом и вертолетам в частности, как факторам повышенного неблагоприятного воздействия на здоровье населения, не в полной мере отвечают задачам, возникающим при гигиенической оценке степени их воздействия. Для вертолетов характерно выраженное воздействие физических факторов - шума и инфразвука, причем уровни последнего трудно спрогнозировать расчетными методами.

В работе выделены основные неблагоприятные факторы, создаваемые вертолетами при выполнении взлетно-посадочного цикла. Проанализирован зарубежный опыт измерений, оценки и нормирования шума и инфразвука, обусловленного полетом вертолетов. Приведены результаты собственных измерений уровней шума и инфразвука, формируемых вертолетами при взлете/посадке. Разработаны рекомендации по обоснованию минимально безопасного с гигиенических позиций расстояния от вертолетных площадок до жилых и селитебных зон при их проектировании.

Ключевые слова: авиационный шум, инфразвук, гигиеническое нормирование,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.