CC BY
95
УДК Б1Б.9-03Б.22
РАЗВИТИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОТИВОЭПИДЕМИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ.
ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ, РЕЗУЛЬТАТЫ
Е.И. Ефимов, П.Н. Никитин, В.И. Ершов, Т.Ф. Рябикова, ФГУН «Нижегородский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии им. акад. И.Н. Блохиной Роспотребнадзора»,
ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии по Нижегородской области»
Ершов Виктор Иванович - раб. тел.: (831) 433-93-43.
Описаны методы применения геоинформационных технологий в эпидемиологии. Представлена структура и возможности электронного эпидемиологического атласа Приволжского федерального округа. Показаны возможности сочетания GPS-навигации и практической эпидемиологии. Применение указанных методов позволит органам здравоохранения и административного управления субъектов ПФО оперативно проводить оценку эпидемиологической (эпизоотологической) ситуации и прогнозировать ее развитие, а также оптимизировать использование финансовых средств, направляемых на проведение лечебных и профилактических мероприятий в регионе.
Ключевые слова: динамика и уровень инфекционной заболеваемости, современные информационные технологии, электронный эпидемиологический атлас.
Application methods of geoinformational technologies in the sphere of epidemiology are described. Structure and possibilities of electronic epidemic atlas of the Volga Federal District (VFD) are presented. Possibilities of combination of GPS-navgation and practical epidemiology are shown. Application of the given methods will allow health authorities and administrative management of VFD subjects to conduct assessment of epidemiological (epizootological) situation promptly and to analyze its development as well as to optimize application of financial funds for conducting remedial and preventive measures in the region.
Key words: dynamics and sickness rate for infection, up-to-date information technologies,
electronic epidemic atlas.
Важнейшей задачей современной эпидемиологии является создание эффективной системы мониторинга за динамикой и уровнем инфекционной заболеваемости. Внедрение этой системы в практику работы Роспотребнад-зора и органов здравоохранения позволит оперативно реагировать на изменения эпидемических проявлений актуальных инфекций, значительно снизить заболеваемость населения, минимизировать материальные затраты по борьбе с ними.
В настоящее время существуют эпидемиологические атласы в виде печатных изданий, как, например, «Атлас распространения возбудителей природно-очаговых вирусных инфекций на территории Российской Федерации», «Атлас природно-очаговых инфекций Сахалинской области», «Атлас природно-очаговых инфекций Иркутской области» и др. Однако данные издания обладают рядом существенных недостатков и, прежде всего, значительной долей статичности [1]. Одним из путей решения проблемы является
РАЗДЕЛ I
использование современных информационных технологий, которые позволяют повысить эффективность работы во многих сферах человеческой деятельности, в т. ч. и в здравоохранении. Так, использование компьютерных геоинфор-мационных систем (ГИС) предлагает совершенно новый путь использования картографических, графических, числовых и других баз данных в эпидемиологии. Особенно важно то, что появилась возможность придать графический вид эпидемиологическим данным в режиме реального времени.
Нижегородским НИИ эпидемиологии и микробиологии имени академика И.Н. Блохиной (ННИИЭМ) совместно с Верхневолжским аэрогеодезическим предприятием ведется работа по созданию и внедрению в практику работы санитарной службы и органов здравоохранения электронного эпидемиологического атласа Приволжского федерального округа (ПФО). В работе принимают участие специалисты территориальных управлений Роспотребнадзора и ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии» в субъектах округа [2].
Предметом исследования являются эпидемиологические проявления актуальных нозологических форм в Приволжском федеральном округе.
Атлас позволяет использовать эпидемиологические данные для оптимизации системы надзора за инфекционной заболеваемостью, прогнозировать эпидситуацию по актуальным для округа инфекциям. На основе полученной информации специалисты получают возможности для разработки рекомендаций и принятия организационных и административнохозяйственных решений по профилактике инфекционной заболеваемости населения. С помощью электронного эпидемиологического атласа преодолеваются основные недостатки обычных бумажных носителей информации - их статичность и ограниченная информационная емкость [3, 4, 5].
Основными задачами работы являются:
• сбор и обработка данных с территорий ПФО по актуальным инфекционным заболеваниям;
• создание электронных баз данных на основе ГИС, которые позволяют отобразить особенности эпидпроцесса для каждого субъекта ПФО (статистическая обработка, картографические материалы, графики, диаграммы и т. д.);
• создание эффективной системы мониторинга за развитием эпидемического процесса актуальных инфекционных заболеваний на базе современных средств обработки информации.
В работе над созданием атласа были использованы данные о заболеваемости вирусными гепатитами и ВИЧ-инфекцией, полученные с территорий округа по запросам ННИИЭМ за ряд лет, а также материалы Приволжского окружного и территориальных центров по профилактике и борьбе со СПИДом. В настоящее время создана электронная база данных по заболеваемости вирусными гепатитами (А, В, С), ВИЧ-инфекцией для ПФО (с 2000 по 2008 г.). В дальнейшем спектр инфекций будет расширяться. Для обработки первичных данных применен пакет программ по
эпидемиологическому анализу, программа Microsoft Excel 2000 и ГИС MapInfo Professional 6.0., а также электронные карты, подготовленные Верхневолжским аэрогеодезическим предприятием Роскартографии.
В ходе работы по созданию атласа выполнена первоочередная задача - создана унифицированная схема сбора и первичной обработки информации с территорий округа и подготовки ее для использования в работе с геоинформа-ционными программами. Для работы используются данные статистической отчетности по инфекционной заболеваемости на уровне субъектов ПФО, а также данные, используемые при подготовке государственных докладов «О санитарно-эпидемиологической обстановке» на территориях округа. Разработана картографическая основа атласа - электронные шаблоны карт: ПФО и субъектов округа (до районного деления включительно).
Атлас состоит из 2 частей - в первой части представлена информация о заболеваемости актуальными нозологическими формами населения ПФО и по субъектам округа, во второй части - данные о силах и средствах противоэпидемической защиты населения на указанных территориях (рис. 1). Разрешающая способность атласа представлена на уровне районного деления субъектов округа.
SJ..
Ul L-tfPfbLllrtUy НФй щ гтитчн. ‘Vi iitw аа-ьии_-нх i "i Нд^-ТДчдт-д Ф-
Нршз» рсшл ИД муцдд
—7*-тидг.1_ ■ f-мжч и иЛ
РИС. 1.
Структура электронного эпидемиологического атласа Приволжского федерального округа.
При работе с электронной версией атласа возможен просмотр данных в окнах трех видов: Карт, Таблиц и Графиков. Технология синхронного представления данных позволяет просматривать одновременно несколько окон, содержащих одни и те же данные, причем изменение данных в одном из окон сопровождается автоматическим изменением этих данных во всех остальных окнах.
В настоящий момент в первой части атласа широко представлены материалы эпидемиологического анализа заболеваемости вирусными гепатитами и ВИЧ-инфекцией - карты, графики, диаграммы, гистограммы отражающие особенности эпидпроцесса на территории округа в целом и отдельно каждого субъекта ПФО (рис. 2).
Во второй части атласа представлена информация о силах и средствах противоэпидемической защиты населения в субъектах округа (рис. 3). Вторая часть атласа включает в себя 5 разделов:
• Раздел 2.1. - информация об организационно-штатной структуре территориальных управлений Роспотребнадзора в субъектах ПФО.
• Раздел 2.2. - информация об организационно-штатной структуре, лабораторном обеспечении федеральных государственных учреждений здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии».
• Раздел 2.3. - информация об организационно-штатной структуре, лабораторном обеспечении лечебнопрофилактических учреждений инфекционного профиля.
• Раздел 2.4. - информация об организационно-штатной структуре, лабораторном обеспечении государственных учреждений здравоохранения «Центр по профилактике и борьбе со СПИДом и инфекционными заболеваниями».
• Раздел 2.5. - информация о предприятиях, выполняющих работы дезинфекционного профиля.
Электронный эпидемиологический атлас позволяет максимально визуализировать традиционную эпидемиологическую информацию в скрининговом и мониторинговом режиме с использованием современных информационных технологий. На электронных картах атласа легко оценить особенности и тенденции развития эпидемического процесса. Атлас позволяет использовать данные много-
летнего эпидемиологического мониторинга за инфекционной заболеваемостью на территории ПФО, выбрать объект на электронной карте и сразу же получить о нем все его эпидемиологические характеристики, варьировать объектным составом и способами их отображения на электронной карте. И наоборот, выбрав в таблицах информацию об объектах, удовлетворяющих некоторому условию, пользователь может сразу же увидеть на электронной карте местоположение этих объектов. Материалы атласа представлены на сайте института по электронному адресу www.micro.nnov.ru.
Новым направлением, открывающим широкие перспективы в практической эпидемиологии, является сочетанное применение GPS-навигации и электронных эпидемиологических карт. Одним из наиболее перспективных вариантов данной комплексной технологии может быть использование последней в ходе эпидемиологической разведки территории, а также анализа структуры и активности природных очагов зоонозов. Это позволяет максимально визуализировать традиционную эпидемиологическую (эпизоотологиче-скую) информацию за счет наложения оперативных данных на современную картографическую основу в скрининговом и мониторинговом режимах [6].
РИС. 2.
Основные рабочие окна электронного эпидемиологического атласа (Часть 1.1. Раздел 1. Заболеваемость населения вирусными гепатитами на территории ПФО).
РАЗДЕЛ I
РАЗДЕЛ I
Использование геоинформационных технологий позволяет быстро оценивать ретроспективные данные об активности природных очагов зоонозов на любой территории, от окрестностей конкретного населенного пункта до масштабов области. Сопоставлять их с оперативной информацией, анализировать и вырабатывать организационно-управленческие решения по проведению профилактических мероприятий.
РИС. 4.
Использование метода наложения площадей эпизоотического и эпидемического проявления ГЛПС (2003-2004 гг.).
Так, с целью выявления участков стойкого многолетнего проявления активности очагов геморрагической лихорадки с почечным синдромом и сочетанных с ней других природноочаговых инфекций используется метод наложения площадей эпизоотического и эпидемического проявления инфекции за ряд лет (рис. 4).
Выявление подобных участков позволяет сосредоточить финансовые средства и материальные ресурсы для проведения профилактической барьерной дератизации вокруг населенных пунктов на наиболее напряженных участках, а также снизить количество используемой отравленной приманки и тем самым снизить степень негативного влияния дератизационных работ на природные комплексы.
Заключение. Применение современных геоинформационных технологий открывает новые пути анализа числовых, графических, картографических и других баз данных в эпидемиологии, в т. ч. в режиме реального времени. Использование электронного эпидемиологического атласа органами здравоохранения и административного управления субъектов ПФО позволит оперативно проводить оценку эпидемиологической (эпизоотологической) ситуации и прогнозировать ее развитие. На основе прогноза предоставляется возможность своевременного принятия организационно-управленческих решений по снижению
Управление Роспотребнадзора по Чевашской Республике
Территориальные отделы Роспотребнадзора
Г
J
Карта Справка
№ Наименование головного учреждения и территориальных отделов Обслуживаемые территории (районы) Штаты *
Специалисты с высшим мед. образованием Специалисты с высшим не мед.образованием (биологи и т. д.) Специалисты со средним мед.образованием
1 2 3 4 5 6
1 Управление Роспотребнадзора по Чувашской Республике г. Чебоксары, Чувашская Республика 11 - 2
2 Территориальный отдел Роспотребнадзора в Батыревском районе Батыревский, Комсомольский, Шемуршинский, Яльчикский - - 3
РИС. 3.
Информация об организационно-штатной структуре территориальных управлений Роспотребнадзора в субъектах ПФО (Часть 2. Раздел 2.1.).
уровня заболеваемости населения и осуществления соответствующих профилактических и противоэпидемических мероприятий. Кроме того, внедрение электронного эпидемиологического атласа позволит оптимизировать использование финансовых средств, направляемых на проведение лечебных и профилактических мероприятий в регионе. Применение атласа ведет к совершенствованию системы эпиднадзора за актуальными инфекциями, что будет способствовать снижению инфекционной заболеваемости в округе. 153
ЛИТЕРАТУРА
1. Львов Д.К., Дерябин П.Г., Аристова В.А. и др. Атлас распространения возбудителей природно-очаговых инфекций на территории Российской Федерации. М, 2001. 192 с.
2. Рябикова Т.Ф., Ефимов Е.И., Никитин П.Н. Аналитический обзор инфекционной заболеваемости в Приволжском Федеральном округе за 2006 г.
Международный научно-практический форум «Великие реки 2007». Генеральные доклады, тезисы докладов. Н.Новгород, 2008.
3. Ефимов Е.И., Корнилова Л.В., Рябикова Т.Ф., Никитин П.Н. Разработка геоинформационного проекта «Эпидемиологический атлас Приволжского Федерального округа». Международный научно-практический форум «Великие реки 2004». Генеральные доклады, тезисы докладов. Н.Новгород, 2005. С. 512-513.
4. Ефимов Е.И., Рябикова Т.Ф., Никитин П.Н. Опыт использования электронного эпидемиологического атласа ПФО при эпидемиологическом надзоре. Международный научно-практический форум «Великие реки 2005». Генеральные доклады, тезисы докладов. Н.Новгород, 2006. С. 489-490.
5. Ефимов Е.И., Рябикова Т.Ф., Побединский Г.Г., Никитин П.Н., Корнилова Л.В. Внедрение электронного эпидемиологического атласа ПФО в практику работы санитарно-эпидемиологической службы. Материалы научнопрактической конференции «Новые технологии в профилактике, диагностике, эпиднадзоре и лечении инфекционных заболеваний». Н. Новгород, 2006. С.87-88.
6. Никитин П.Н., Ефимов Е.И., Рябикова Т.Ф. Прикладные аспекты использования ГИС в противоэпидемической практике. Международный научнопрактический форум «Великие реки 2007». Генеральные доклады, тезисы докладов. Н.Новгород, 2008.
РАЗДЕЛ I
