重大流行病監(jiān)測、預警與應急管理系統

李道亮中國農業(yè)大學信息與電氣工程學院2007年8月11日重大流行病監(jiān)測、預警與應急管理系統李道亮1

報告提綱問題提出系統設計系統實現目前問題報告提綱2問題提出主要問題系統設計系統實現1、畜、禽重大流行病已經成為國家經濟和社會安定的重要隱患2、疫情監(jiān)測是動物衛(wèi)生防疫體系的重要手段

3、缺乏高效管理手段是建設動物衛(wèi)生防疫體系的制約因素問題提出經濟損失約700億人畜共患社會安定

SARS疫情暴露公共衛(wèi)生突發(fā)事件能力弱突發(fā)公共衛(wèi)生事件報告管理信息系統啟動投入不理想問題提出主要問題系統設計系統實現問題提出SARS疫情暴露公共3重大動物疫病預警與防控技術體系問題提出主要問題系統設計系統實現結論建議

能對重大疫病提前進行控制和撲滅措施建立動物疫病監(jiān)測系統和緊急疫病早期反應系統

能對重大疫病提前進行控制和撲滅措施建立全國重大疫情的監(jiān)測、預警和應急管理系統重大動物疫病預警問題提出主要問題系統設計系統實現結論建議建立4問題提出系統設計系統實現1、建立動物防疫工作的長效機制，全面提高我國動物疫病控制能力2、建立全國畜禽超級病毒垂直應急控制體系，提高識別和應急重大疫情的能力有著很強的現實意義3、北京畜牧獸醫(yī)總站研究意義主要問題問題提出系統設計系統實現研究意義主要問題5總體結構疫情信息集輸系統疫情實時監(jiān)控系統疫情分析系統疫情預警系統應急管理與分析系統疫情發(fā)布系統預案及防控總體結構疫情信息集輸系統疫情實時監(jiān)控系統疫情分析系統疫情預警6疫情發(fā)生的方位確定。通過屏幕定位、輸入名稱定位、選擇地名信息定位、GPS直接定位、錄入經緯坐標定位，提供快速的疫情方位確定功能；疫情信息內容傳輸。疫情信息內容主要包括：疫病現場的動物群體特征以及疫病發(fā)生和流行的社會影響因素、動物疫病的發(fā)病、死亡及其分布特征、動物群的免疫水平、病原體的型別、毒力和耐藥性、野生動物、傳播媒介及其種類、分布、動物群和病原體攜帶情況、疫病的防治措施及其效果、疫病的流行規(guī)律。疫情信息傳輸方式。疫情信息的傳送基本上包括了所有現代快速信息傳遞方式：通過Internet、GPS、呼叫中心、短信、電視、廣播等方式實時傳輸疫情實時信息的采集與傳輸系統疫情發(fā)生的方位確定。通過屏幕定位、輸入名稱定位、選擇地名信息7疫情實時信息的采集與傳輸系統空間分布時間分布現場分析世界或洲際全國范圍省、市、自治區(qū)市、縣區(qū)、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)養(yǎng)殖場發(fā)病時間持續(xù)時間病情癥狀部位個體環(huán)境氣候候歷史史舍環(huán)境分析群體地理候疫情實時信息的采集與傳輸系統空間分布時間分布現場分析世界或洲8疫情的實時監(jiān)控系統標識疫情發(fā)生的區(qū)域、場所、疫情類別。根據疫情采集和傳輸系統提供的疫情發(fā)生的基本信息，在系統界面上自動標出疫情發(fā)生的區(qū)域范圍、涉及的養(yǎng)殖場、自然村及其所屬基層衛(wèi)生防疫部門以及疫情發(fā)生的規(guī)模、類型、危害程度等，使用者可以直觀地把握疫情的基本狀況、實現病區(qū)的自動警戒提示。實現隔離區(qū)域的動態(tài)設置、管理和查詢。針對疫情的發(fā)展趨勢，及時設定防制疫情蔓延的隔離區(qū)域、傳送相應的信息、實現按區(qū)域名稱的查詢功能等。疫情的實時監(jiān)控系統標識疫情發(fā)生的區(qū)域、場所、疫情類別。根據疫9疫情的分析系統l

統計功能。統計分析各種不同類型的疫病的空間分布以及構成比例（柱狀圖、圓餅圖、表格、柵格圖、專題圖等）、統計時間序列信息、生成各種統計匯總表。2分析功能。疫情的時間態(tài)勢分析（疫情的時間序列特征）、空間態(tài)勢分析（疫情的空間傳播特征）、空間風險動態(tài)區(qū)劃（空間風險的分析）、時空過程分析（疫情的時空分析和情境分析）、疫情空間傳播機理發(fā)掘和參數獲取、種群間傳播規(guī)律分析等。3

預測功能。疫情的空間風險預測、疫情的時間進程預測、疫情的傳播速度預測、疫情的經濟危害預測、疫情的社會危害預測等。分析、預測的結果將為疫情的預警系統提供數據支持。疫情的分析系統l

統計功能。統計分析各種不同類型的疫病的空10疫情的預警系統l預警系統：明確警義、尋找警源、分析警兆、預報警度等幾個階段。其中明確警義是預警工作開展的大前提，也是預警研究的基礎；尋找警源、分析警兆屬于對警情的因素分析及定量分析，預報警度則是預警的目的所在

疫情的預警系統l預警系統：明確警義、尋找警源、分析警兆、預11疫情的預警系統在預警系統研究中，其核心技術是預警指標的處理方法。一般包括三類方法：第一類是完成指標的篩選和分類，如時差分析、主成分分析法、判別分析等；第二類是用于多指標綜合指標權重的確定，如常規(guī)多指標綜合方法、層次分析法（AHP）等；第三類方法是完成指標的自學習和預測功能，如模式識別、自回歸滑動平均模型、灰色預測模型和其它的統計學預測方法等。

疫情的預警系統在預警系統研究中，其核心技術是預警指標的處理12預警理論研究特定流行病的預警模型特定流行病的預警算法特定流行病的預警實現明確警義尋找警源分析警兆預報警度特定疫情對局部地區(qū)和全局的經濟、社會安全的危害造成疫情危害的主要因素及其產生根源警源信號和指標分析、判別和趨勢預測公布警情、預報警度、安排應急方案預警理論研究特定流行病的預警模型特定流行病的預警算法特定流行13疫情的應急管理與分析系統

疫情所需人力、物力以及其他資源的監(jiān)控管理、疫情所需資源的有效利用方案、疫情所需的救護、醫(yī)療物資車輛的監(jiān)控管理、調度和軌跡回收（最短道路、最適宜的人畜共患疫病中患病人員的救治定點醫(yī)院）。疫情的應急管理與分析系統疫情所需人力、物力以及其他資源的監(jiān)14疫情的信息發(fā)布系統

根據用戶性質不同，分為內部發(fā)布和公共發(fā)布兩種渠道：疫情基本信息的發(fā)布、疫情控制信息發(fā)布、疫情統計信息的發(fā)布、疫情預警信息的發(fā)布，這里包括一般信息發(fā)布和疫情嚴重時期的緊急信息發(fā)布兩種模式。疫情的信息發(fā)布系統根據用戶性質不同，分為內部發(fā)布和公共發(fā)布15重大流行病監(jiān)測、預警與應急管理系統課件16預警通報信息發(fā)布安排獸醫(yī)藥品、器械實驗室裝備車輛監(jiān)測點疫情匯報養(yǎng)殖場疫情匯報基層防疫部門疫病診斷臨床檢驗解剖病變實驗室診斷信息源人員、物資調配現場診斷流行強度分布頻率地區(qū)性特征分布特征流行病學特征周邊國家或地區(qū)疫情異常自然條件變化預警系統綜合分析報告上報主管部門預警通報信息發(fā)布安排獸醫(yī)藥品、器械實驗室裝備車輛監(jiān)測點疫171、核心應用系統：疫情監(jiān)測系統、預警系統和應急管理系統，包括可運行的GIS組件、各級不同內容的數據維護系統。2、維護系統的系統：主要是用來實現系統的自由擴充和自動升級，3、維護體系的系統：主要是支持系統地方節(jié)點的擴充建設、部署和變更，同時該系統負責保障整個體系的數據安全與數據完備性。核心應用系統體系架構

核心應用系統體系架構18空間數據庫管理模塊：地圖圖形輸入和編輯圖形操作信息查詢數據更新核心應用系統體系架構屬性數據庫管理模塊：數據收集、數據維護、信息查詢、數據分析與更新、數據提取、統計分析、統計圖分析與屬性信息查詢動態(tài)連接、批量的屬性數據更新與圖形信息同步空間數據庫管理模塊：核心應用系統體系架構屬性數據庫管理模塊19應用模塊：數據輸出模塊：包括空間數據的輸出和屬性數據的輸出兩個部分決策方案輸出：包括預警信息和應急管理方案系統工具：演示模塊動態(tài)地向各級用戶演示系統的功能、操作方法、各專題圖的含義；幫助模塊主要以文本形式介紹系統各功能的含義和使用方法核心應用系統體系架構應用模塊：系統工具：核心應用系統體系架構20問題提出研究意義系統設計系統實現結論建議用戶體系架構

問題提出研究意義系統設計系統實現結論建議用戶體系架構21模型庫和方法庫系統

l

統計類模型：包括疫情的空間分布模型、時間規(guī)律模型、空間風險預報模型、疫情空間傳播機理發(fā)掘和參數獲取模型等。2

預測類模型：包括疫情的空間發(fā)展趨勢預測模型、時間發(fā)展趨勢預測模型、染病動物數量預測模型、疫情危害預測模型等。3

預警類模型：主要包括警度分析、指標合成模型。4

優(yōu)化調度類模型：主要包括物資優(yōu)化調度模型、車輛優(yōu)化調度模型、人員優(yōu)化調度模型和路徑優(yōu)化模型等。5

模型庫管理：主要包括模型的解釋說明子系統、管理子系統。模型庫管理系統具備對模型進行查詢、檢索、增刪、調用和參數修改等功能，將各類模型庫組織成支持決策問題的、有機聯系的系統，在決策語句的控制下協調運轉。模型庫和方法庫系統l

統計類模型：包括疫情的空間分布模型22主要問題1、數據獲取困難，難易驗證2、檢測體系不健全3、標準體系不健全4、防疫硬件基礎設施落后5、組織體系、管理體系、技術體系需要協調發(fā)展6、全國體系標準與網絡構建。主要問題1、數據獲取困難，難易驗證23謝謝！謝謝！24重大流行病監(jiān)測、預警與應急管理系統

李道亮中國農業(yè)大學信息與電氣工程學院2007年8月11日重大流行病監(jiān)測、預警與應急管理系統李道亮25

報告提綱問題提出系統設計系統實現目前問題報告提綱26問題提出主要問題系統設計系統實現1、畜、禽重大流行病已經成為國家經濟和社會安定的重要隱患2、疫情監(jiān)測是動物衛(wèi)生防疫體系的重要手段

3、缺乏高效管理手段是建設動物衛(wèi)生防疫體系的制約因素問題提出經濟損失約700億人畜共患社會安定

SARS疫情暴露公共衛(wèi)生突發(fā)事件能力弱突發(fā)公共衛(wèi)生事件報告管理信息系統啟動投入不理想問題提出主要問題系統設計系統實現問題提出SARS疫情暴露公共27重大動物疫病預警與防控技術體系問題提出主要問題系統設計系統實現結論建議

能對重大疫病提前進行控制和撲滅措施建立動物疫病監(jiān)測系統和緊急疫病早期反應系統

能對重大疫病提前進行控制和撲滅措施建立全國重大疫情的監(jiān)測、預警和應急管理系統重大動物疫病預警問題提出主要問題系統設計系統實現結論建議建立28問題提出系統設計系統實現1、建立動物防疫工作的長效機制，全面提高我國動物疫病控制能力2、建立全國畜禽超級病毒垂直應急控制體系，提高識別和應急重大疫情的能力有著很強的現實意義3、北京畜牧獸醫(yī)總站研究意義主要問題問題提出系統設計系統實現研究意義主要問題29總體結構疫情信息集輸系統疫情實時監(jiān)控系統疫情分析系統疫情預警系統應急管理與分析系統疫情發(fā)布系統預案及防控總體結構疫情信息集輸系統疫情實時監(jiān)控系統疫情分析系統疫情預警30疫情發(fā)生的方位確定。通過屏幕定位、輸入名稱定位、選擇地名信息定位、GPS直接定位、錄入經緯坐標定位，提供快速的疫情方位確定功能；疫情信息內容傳輸。疫情信息內容主要包括：疫病現場的動物群體特征以及疫病發(fā)生和流行的社會影響因素、動物疫病的發(fā)病、死亡及其分布特征、動物群的免疫水平、病原體的型別、毒力和耐藥性、野生動物、傳播媒介及其種類、分布、動物群和病原體攜帶情況、疫病的防治措施及其效果、疫病的流行規(guī)律。疫情信息傳輸方式。疫情信息的傳送基本上包括了所有現代快速信息傳遞方式：通過Internet、GPS、呼叫中心、短信、電視、廣播等方式實時傳輸疫情實時信息的采集與傳輸系統疫情發(fā)生的方位確定。通過屏幕定位、輸入名稱定位、選擇地名信息31疫情實時信息的采集與傳輸系統空間分布時間分布現場分析世界或洲際全國范圍省、市、自治區(qū)市、縣區(qū)、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)養(yǎng)殖場發(fā)病時間持續(xù)時間病情癥狀部位個體環(huán)境氣候候歷史史舍環(huán)境分析群體地理候疫情實時信息的采集與傳輸系統空間分布時間分布現場分析世界或洲32疫情的實時監(jiān)控系統標識疫情發(fā)生的區(qū)域、場所、疫情類別。根據疫情采集和傳輸系統提供的疫情發(fā)生的基本信息，在系統界面上自動標出疫情發(fā)生的區(qū)域范圍、涉及的養(yǎng)殖場、自然村及其所屬基層衛(wèi)生防疫部門以及疫情發(fā)生的規(guī)模、類型、危害程度等，使用者可以直觀地把握疫情的基本狀況、實現病區(qū)的自動警戒提示。實現隔離區(qū)域的動態(tài)設置、管理和查詢。針對疫情的發(fā)展趨勢，及時設定防制疫情蔓延的隔離區(qū)域、傳送相應的信息、實現按區(qū)域名稱的查詢功能等。疫情的實時監(jiān)控系統標識疫情發(fā)生的區(qū)域、場所、疫情類別。根據疫33疫情的分析系統l

統計功能。統計分析各種不同類型的疫病的空間分布以及構成比例（柱狀圖、圓餅圖、表格、柵格圖、專題圖等）、統計時間序列信息、生成各種統計匯總表。2分析功能。疫情的時間態(tài)勢分析（疫情的時間序列特征）、空間態(tài)勢分析（疫情的空間傳播特征）、空間風險動態(tài)區(qū)劃（空間風險的分析）、時空過程分析（疫情的時空分析和情境分析）、疫情空間傳播機理發(fā)掘和參數獲取、種群間傳播規(guī)律分析等。3

預測功能。疫情的空間風險預測、疫情的時間進程預測、疫情的傳播速度預測、疫情的經濟危害預測、疫情的社會危害預測等。分析、預測的結果將為疫情的預警系統提供數據支持。疫情的分析系統l

統計功能。統計分析各種不同類型的疫病的空34疫情的預警系統l預警系統：明確警義、尋找警源、分析警兆、預報警度等幾個階段。其中明確警義是預警工作開展的大前提，也是預警研究的基礎；尋找警源、分析警兆屬于對警情的因素分析及定量分析，預報警度則是預警的目的所在

疫情的預警系統l預警系統：明確警義、尋找警源、分析警兆、預35疫情的預警系統在預警系統研究中，其核心技術是預警指標的處理方法。一般包括三類方法：第一類是完成指標的篩選和分類，如時差分析、主成分分析法、判別分析等；第二類是用于多指標綜合指標權重的確定，如常規(guī)多指標綜合方法、層次分析法（AHP）等；第三類方法是完成指標的自學習和預測功能，如模式識別、自回歸滑動平均模型、灰色預測模型和其它的統計學預測方法等。

疫情的預警系統在預警系統研究中，其核心技術是預警指標的處理36預警理論研究特定流行病的預警模型特定流行病的預警算法特定流行病的預警實現明確警義尋找警源分析警兆預報警度特定疫情對局部地區(qū)和全局的經濟、社會安全的危害造成疫情危害的主要因素及其產生根源警源信號和指標分析、判別和趨勢預測公布警情、預報警度、安排應急方案預警理論研究特定流行病的預警模型特定流行病的預警算法特定流行37疫情的應急管理與分析系統

疫情所需人力、物力以及其他資源的監(jiān)控管理、疫情所需資源的有效利用方案、疫情所需的救護、醫(yī)療物資車輛的監(jiān)控管理、調度和軌跡回收（最短道路、最適宜的人畜共患疫病中患病人員的救治定點醫(yī)院）。疫情的應急管理與分析系統疫情所需人力、物力以及其他資源的監(jiān)38疫情的信息發(fā)布系統

根據用戶性質不同，分為內部發(fā)布和公共發(fā)布兩種渠道：疫情基本信息的發(fā)布、疫情控制信息發(fā)布、疫情統計信息的發(fā)布、疫情預警信息的發(fā)布，這里包括一般信息發(fā)布和疫情嚴重時期的緊急信息發(fā)布兩種模式。疫情的信息發(fā)布系統根據用戶性質不同，分為內部發(fā)布和公共發(fā)布39重大流行病監(jiān)測、預警與應急管理系統課件40預警通報信息發(fā)布安排獸醫(yī)藥品、器械實驗室裝備車輛監(jiān)測點疫情匯報養(yǎng)殖場疫情匯報基層防疫部門疫病診斷臨床檢驗解剖病變實驗室診斷信息源人員、物資調配現場診斷流行強度分布頻率地區(qū)性特征分布特征流行病學特征周邊國家或地區(qū)疫情異常自然條件變化預警系統綜合分析報告上報主管部門預警通報信息發(fā)布安排獸醫(yī)藥品、器械實驗室裝備車輛監(jiān)測點疫411、核心應用系統：疫情監(jiān)測系統、預警系統和應急管理系統，包括可運行的GIS組件、各級不同內容的數據維護系統。2、維護系統的系統：主要是用來實現系統的自由擴充和自動升級，3、維護體系的系統：主要是支持系統地方節(jié)點的擴充建設、部署和變更，同時該系統負責保障整個體系的數據安全與數據完備性。核心應用系統體系架構

核心應用系統體系架構42空間數據庫管理模塊：地圖圖形輸入和編輯圖形操作信息查詢數據更新核心應用系統體系架構屬性數據庫管理模塊：數據收集、數據維護、信息查詢、數據分析與更新、數據提取、統計分析、統計圖分析與屬性