城市智能感應(yīng)系統(tǒng)在流行病監(jiān)測及研究中的應(yīng)用研究

許國安?但龍?黃馨瑤

摘 要 為促進(jìn)流行病形成機(jī)制研究和有效防治，以及提高公共預(yù)防醫(yī)學(xué)的深度和廣度，本文提出在城市智能感應(yīng)系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)終端中部署流行病監(jiān)測相關(guān)的生態(tài)和醫(yī)學(xué)自動檢測傳感器，匯集流行病生成、擴(kuò)散等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)等研究分析流行病形成機(jī)制和發(fā)展機(jī)理，為城市流行病防治提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞 城市智能感應(yīng)系統(tǒng);物聯(lián)網(wǎng);流行病研究

近年來，我國的城市化進(jìn)程加快，人流密集聚合效應(yīng)為流行病病原體提供了溫和舒適的生存環(huán)境，城鎮(zhèn)流行病的發(fā)病風(fēng)險持續(xù)增強(qiáng)。本文提出通過在智能城市感應(yīng)節(jié)點中加入對生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)自動采集以及對病原體自動監(jiān)測的各類傳感器，自動采集流行病相關(guān)數(shù)據(jù)，匯集流行病大數(shù)據(jù)研究所需要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為流行病預(yù)防控制以及城市公共衛(wèi)生管理等城市精細(xì)化管理提供科學(xué)依據(jù)。

1系統(tǒng)簡介

利用城市智能感應(yīng)系統(tǒng)[1]的節(jié)點布局，在節(jié)點現(xiàn)有的環(huán)境參數(shù)傳感器上增加流行病病原檢測以及流行病研究相關(guān)的其他生態(tài)參數(shù)傳感器，通過這些傳感器采集街道、醫(yī)院等區(qū)域參數(shù)，結(jié)合醫(yī)院診治的流行病病患信息，對流行病的生成環(huán)境、傳播途徑、易感人群等進(jìn)行研究。

2系統(tǒng)架構(gòu)

2.1 感應(yīng)節(jié)點

智能城市感應(yīng)節(jié)點由傳感器、控制存儲和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸三部分組成，其中，傳感器部分可針對不同的應(yīng)用場合采用不同的傳感器模塊。

對于流行病研究來說，傳感器部分增加病理研究的相關(guān)環(huán)境生態(tài)參數(shù)檢測傳感器，以及病原體檢測傳感器，即構(gòu)成針對流行病應(yīng)用研究的城市感應(yīng)基礎(chǔ)節(jié)點。病原體檢測數(shù)據(jù)，與原感應(yīng)節(jié)點檢測的溫度、濕度以及檢測大氣污染有機(jī)物成分的傳感器采集的數(shù)據(jù)，共同構(gòu)成流行病研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.2 節(jié)點布點與數(shù)據(jù)樣本

感應(yīng)節(jié)點可根據(jù)需要部署在現(xiàn)有的電線桿、路燈、視頻監(jiān)控點、河流自動檢測站等現(xiàn)有設(shè)備和場所上，共享現(xiàn)有設(shè)備的電源接入、通信信道等資源。

布點的場所應(yīng)根據(jù)流行病的特點有針對性地進(jìn)行部署，主要布點場所包括：有機(jī)物污染嚴(yán)重的處所，如菜市場、河道、臭水溝;人流密集的集散地，如商業(yè)區(qū)、人流密集的街道;患者集中地，如各基層醫(yī)院和傳染病醫(yī)院。

感應(yīng)節(jié)點布點可根據(jù)地理位置結(jié)合基層醫(yī)療組織進(jìn)行分組，當(dāng)基層醫(yī)院診斷出某例流行病后，根據(jù)病原攜帶者住址，將其周邊相關(guān)感應(yīng)節(jié)點組成一個基本的病原發(fā)展研究點，發(fā)病之前數(shù)天內(nèi)病患周圍感應(yīng)節(jié)點所有的采集數(shù)據(jù)構(gòu)成數(shù)據(jù)樣本。

2.3 系統(tǒng)組網(wǎng)

應(yīng)用于流行病研究的城市感應(yīng)系統(tǒng)整體架構(gòu)由數(shù)據(jù)節(jié)點、傳輸網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)控制和數(shù)據(jù)研究應(yīng)用四部分組成。其中，數(shù)據(jù)節(jié)點由各感應(yīng)節(jié)點和各醫(yī)院組成;傳輸網(wǎng)絡(luò)采用公網(wǎng)或者專用網(wǎng);系統(tǒng)控制為智能城市感應(yīng)系統(tǒng)的控制中心;數(shù)據(jù)研究應(yīng)用包括流行病研究與應(yīng)用中心、環(huán)境與污染治理的相關(guān)單位。（圖見文末）

3數(shù)據(jù)研究與系統(tǒng)應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)共享中心

數(shù)據(jù)共享中心是流行病研究的基礎(chǔ)與核心，感應(yīng)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)全部匯集到數(shù)據(jù)共享中心。這些數(shù)據(jù)來自于各級醫(yī)院、商業(yè)區(qū)街道、肉禽類市場、河流等，數(shù)據(jù)類型包括病患信息、溫度、濕度、有機(jī)物成分、病原體類型、病原體范圍等。數(shù)據(jù)共享中心的數(shù)據(jù)共享給醫(yī)學(xué)研究單位、高校以及政府機(jī)構(gòu)。

3.2 數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用研究

（1）流行病研究。利用數(shù)據(jù)共享中心采集的數(shù)據(jù)，從事傳染病醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生預(yù)防以及病原體研究的各類科研人員可根據(jù)具體的流行病對數(shù)據(jù)進(jìn)行有針對性的過濾、篩選、分析，研究流行病的發(fā)病機(jī)理、人群模型、環(huán)境影響因素等等。①發(fā)病機(jī)理：對流行病的生成環(huán)境、傳播途徑、傳播速度等進(jìn)行研究。②人群模型：對流行病發(fā)病的病人按照年齡結(jié)構(gòu)、活動區(qū)域、職業(yè)特點等進(jìn)行研究。③環(huán)境影響因素：對流行病發(fā)病的生態(tài)環(huán)境參數(shù)、傳播路徑的生態(tài)環(huán)境等進(jìn)行研究。

（2）流行病篩查和控制。建立在對流行病各種特征研究的基礎(chǔ)上，抽選特定流行病特征庫，對可能發(fā)生某種流行的區(qū)域進(jìn)行參數(shù)比對，篩查出可能爆發(fā)流行病的區(qū)域，針對性地對流行病傳播途徑、生成環(huán)境等進(jìn)行人工干預(yù)，采用相應(yīng)手段影響其發(fā)病和傳播環(huán)境，實現(xiàn)對流行病的隔離阻斷。

（3）城市污染治理。通過大量的流行病數(shù)據(jù)研究，對于易引起流行病發(fā)病、傳播的區(qū)域進(jìn)行生態(tài)環(huán)境整治，如公共區(qū)域的定時消殺、有機(jī)物富集水體的生物防治、人流密集區(qū)域的通風(fēng)降濕干預(yù)等等。

4結(jié)束語

城市智能感應(yīng)系統(tǒng)作為大數(shù)據(jù)、傳感器、5G等技術(shù)落地的重要城市基礎(chǔ)設(shè)施，利用城市智能感應(yīng)系統(tǒng)對流行病進(jìn)行研究是大數(shù)據(jù)在醫(yī)療公共服務(wù)發(fā)揮重要作用的著力點，也是流行病研究、防控的有效手段。

參考文獻(xiàn)

[1] 許國安.城市智能感應(yīng)系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用探討[J].數(shù)字通信世界，2018，（6）：270.