國內城市公共衛生安全應急管理技術(shù)的調研報告

　　隨著(zhù)社會(huì )不斷地進(jìn)步，接觸并使用報告的人越來(lái)越多，其在寫(xiě)作上具有一定的竅門(mén)。一聽(tīng)到寫(xiě)報告馬上頭昏腦漲？以下是小編收集整理的國內城市公共衛生安全應急管理技術(shù)的調研報告，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

　　從國內城市公共衛生安全應急管理系統的研究和應用現狀出發(fā)，指出城市公共衛生安全應急管理系統建設的核心要務(wù)是集成現有的衛生信息系統、消除衛生信息孤島、實(shí)現數據共享與交換;并提出了城市公共衛生安全應急管理系統數據采集類(lèi)型和業(yè)務(wù)支持部門(mén)。在此基礎上，構建了一個(gè)基于數據倉庫、以gis為應急響應支持平臺、能統一管理信息、可與其他電子政務(wù)系統互連互通的城市公共衛生安全應急管理系統框架結構，并詳細闡述了各業(yè)務(wù)模塊的基本功能和系統實(shí)現的關(guān)鍵技術(shù)方法。

　　1引言

　　公共衛生事件是一種極具破壞力的自然或人為災害。近年來(lái)，由于人口持續增長(cháng)、城市盲目擴張、工業(yè)高度密集，資源環(huán)境破壞，人與人的安全衛生距離不斷縮小，使預防公共衛生事件的形勢日趨嚴峻。因其具有復雜性和不確定性，使預測、預警與應急管理成為有效預防、及時(shí)控制和消除公共衛生事件及其危害的重要手段，并引起研究者的普遍關(guān)注。如熊光魁等研究了救災防病應急反應專(zhuān)家管理信息系統的開(kāi)發(fā)與應用;潘海東等提出了構建國家級公共衛生應急系統的思路;王平、杜江等設計了基于web gis的公共衛生安全監督與控制系統方案;杜鵬等基于模型分析規劃了公共衛生事件監測與預警系統的建設;李琦等在北京市傳染性非典型肺炎分析決策支持系統的基礎上，提出了城市突發(fā)公共衛生疫情分析與決策系統的構建方法。這些思路和方案從不同角度對系統功能模塊、體系結構、業(yè)務(wù)模型等做了較為詳細的闡述，對豐富公共衛生事件應急管理系統的應用功能，促進(jìn)地區公共衛生信息化建設有積極作用。但有關(guān)公共衛生安全應急管理系統的應用范圍、系統需要的數據類(lèi)型，以及系統支持部門(mén)等問(wèn)題尚未明確提出，特別是如何處理公共衛生領(lǐng)域各部門(mén)現有的信息系統長(cháng)期以來(lái)一直被忽視。這些信息系統建于不同時(shí)期，采用不同軟件平臺和數據格式，系統之間的衛生數據無(wú)法共享和交換，形成大量的衛生信息孤島。另外，這些信息系統存有大量有價(jià)值的歷史和現實(shí)數據，如果放棄它們，則需很大的重復投資，并造成不必要的浪費，這與建立節約型社會(huì )的主題相違背。因此，集成先進(jìn)技術(shù)，整合城市現有衛生信息資源，消除衛生信息孤島，實(shí)現公共衛生數據的共享與交換，成為當前城市公共衛生應急管理系統建設的核心要務(wù)。

　　基于上述情況，在“十.五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)計劃《區域可持續發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)研究與示范》延續項目“中小城市公共安全應急系統技術(shù)集成”的支持下，通過(guò)調查和分析廣州市公共衛生信息系統的建設和應用情況，本研究從新的視角提出了建設基于城市的公共衛生安全應急管理系統的技術(shù)方案。

　　2系統總體設計

　　2.1系統建設目標

　　城市公共衛生安全應急管理系統的建設是在城市現有公共衛生安全體系下，圍繞城市公共衛生信息化建設的總體目標，綜合運用計算機工程、衛生統計、人工智能、數據倉庫、中間件、地理信息系統等技術(shù)，建立一個(gè)能快速、及時(shí)、準確收集、存儲、處理突發(fā)公共衛生事件信息和其他相關(guān)信息，并以超媒體(文字、聲音、影像等)方式顯示各類(lèi)信息和分析結果，為城市突發(fā)公共衛生事件應急處理機構提供全過(guò)程、多層次信息服務(wù)和多種支持手段的應急指揮和輔助決策系統。系統建設的最終目標是將現有公共衛生領(lǐng)域各業(yè)務(wù)部門(mén)相對獨立的操作型系統集成在一起，以基礎空間地理數據及各類(lèi)專(zhuān)題圖形數據為基礎，建立集中統一的公共衛生數據倉庫和相應的預警指標、應急預案等知識庫和模型庫;以數據上報一采集一管理一分析一決策一展示為主線(xiàn)，建立具有公共衛生事件監測預警、仿真預測、虛擬現實(shí)、指揮調度、信息發(fā)布等專(zhuān)業(yè)應用功能的各子系統和地理信息系統服務(wù)平臺，以提高突發(fā)事件應急處理和指揮調度能力，為城市突發(fā)公共衛生事件決策指揮提供科學(xué)依據和技術(shù)支持。

　　2.2系統所需數據類(lèi)型與支撐單位

　　傳統的公共衛生領(lǐng)域以傳染病防治為主要內容，數據類(lèi)型單一;公共衛生事件的應急處理也主要由衛生部門(mén)唱獨角戲。隨著(zhù)社會(huì )進(jìn)步，公共衛生安全的范圍變得越來(lái)越廣泛。因不合理飲食結構、不良生活方式引發(fā)的慢性非傳染性疾病，因空氣、水源、噪聲、化學(xué)污染等環(huán)境危害引發(fā)的健康問(wèn)題，也正上升為公共衛生問(wèn)題。因此設計系統建設方案時(shí)，充分考慮社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展和居民健康與生命財產(chǎn)安全的需求，除衛生監測數據、疫情監測數據、衛生資源數據等基本數據類(lèi)型外，環(huán)境衛生數據、食品藥品衛生數據、公共衛生危險因素數據，以及社會(huì )經(jīng)濟數據、地理空間數據等一并列為系統采集的數據類(lèi)型(見(jiàn)表1)。

　　城市公共衛生安全應急管理系統支持單位除醫療衛生行業(yè)各部門(mén)外，把與數據供給和應急管理有關(guān)的如環(huán)境監測、食品藥品監督、質(zhì)量技術(shù)監督及公安、消防、交通等部門(mén)也列入系統支持單位(見(jiàn)表2)。

　　2.3系統業(yè)務(wù)結構模型

　　城市公共衛生應急管理系統圍繞城市公共衛生安全構建，在體系結構上采用開(kāi)放式的網(wǎng)絡(luò )結構設計，系統內部各子系統之間、系統與其他應用系統之間都能容易地實(shí)現互連互通。其概念模型(如圖1)從底層至頂層分為數據層、應用服務(wù)層和用戶(hù)層3個(gè)層次。

　　數據層有分布數據源、數據倉庫系統、信息采集和信息管理系統組成。在該層中，信息采集系統利用etl工具把存放在各業(yè)務(wù)部門(mén)異構系統中的衛生數據采集到公共衛生數據倉庫系統中，并建立面向公共衛生事件應急管理的專(zhuān)業(yè)數據集市。城市基礎數據倉庫中存有大量基礎空間數據和社會(huì )經(jīng)濟數據，包括影像、地圖、氣候、人口、宏觀(guān)經(jīng)濟等。城市基礎數據倉庫的應用是對公共衛生安全應急管理系統的資源支持。

　　應用服務(wù)層由面向事件的數據共享與交換平臺、面向事件的gis(geographical information system)應急響應服務(wù)平臺和專(zhuān)業(yè)應用分析子系統三個(gè)功能子層組成。數據共享與交換平臺是系統各子系統實(shí)現集成的關(guān)鍵和基礎，它以靈活的方式與數據倉庫和數據管理系統連接，為各業(yè)務(wù)子系統提供基本的數據組織形式，并設有系統與其他應用系統對接的公共數據接口。

　　gis應急響應服務(wù)平臺實(shí)現城市公共衛生突發(fā)事件應急管理過(guò)程中所需的各種基礎性服務(wù)及平臺支撐，能為各業(yè)務(wù)子系統提供通用的功能模塊，還可以在其上方便地構建應用系統。該平臺本身具有強大的空間分析功能，并能把各業(yè)務(wù)子系統的分析結果展示出來(lái)。緩沖區分析、網(wǎng)絡(luò )分析、dem(digital elevation mode1)分析、疊置分析等屬于此層。

　　專(zhuān)業(yè)應用分析子系統在繼承g(shù)is通用功能層的基礎上，針對城市公共衛生應急管理和決策需求，開(kāi)發(fā)出多種專(zhuān)業(yè)應用模塊。其中知識管理和決策支持系統實(shí)現知識庫和模型庫的管理，并把相應的知識和規則運用到信息采集、信息管理、監測與預警、分析與預測、指揮調度等系統中;突發(fā)事件分析與預測系統針對事件特點(diǎn)和應急管理需求對衛生數據進(jìn)行多種分析，并根據歷史經(jīng)驗及專(zhuān)家知識對相關(guān)突發(fā)事件的危害程度進(jìn)行仿真模擬和預測，為控制事件發(fā)生提供輔助決策;突發(fā)事件監測與預警系統根據事先定義好的邏輯關(guān)系定期掃描檢查衛生數據倉庫，對發(fā)現的異�，F象發(fā)出預警;突發(fā)事件應急調度系統通過(guò)gis應急響應服務(wù)平臺實(shí)現跨部門(mén)分散資源的統一調度;公共衛生信息發(fā)布系統主要向公眾公布已經(jīng)或正在發(fā)生的公共衛生事件的各類(lèi)信息。

　　用戶(hù)層主要將下層數據的分析結果以友好直觀(guān)的方式反饋給各個(gè)不同需求層次的用戶(hù)。整個(gè)系統從下到上互為基礎，互相作用。

　　3系統實(shí)現的關(guān)鍵技術(shù)

　　3.1利用數據倉庫技術(shù)進(jìn)行數據中心建設

　　城市公共衛生安全應急管理系統需要對分散在各部門(mén)異構系統中的衛生數據進(jìn)行集成分析，但由于各異構系統的分散性、數據類(lèi)型的不一致性，以及一些歷史數據的離線(xiàn)等問(wèn)題，使目前這種以事務(wù)處理為主體的數據環(huán)境難以滿(mǎn)足公共衛生安全應急管理系統對數據的分析要求，因此網(wǎng)絡(luò )環(huán)境下的城市應急管理系統需要建立獨立于應用的數據環(huán)境和相應的技術(shù)支持。數據倉庫是一種面向數據應用的數據管理技術(shù)，它提供集成化、歷史化的數據管理功能，支持綜合性的數據分析。對城市公共衛生安全應急管理系統來(lái)說(shuō)，數據倉庫可為公共衛生事件的監測與預警、分析與預測、決策支持等子系統對數據的分析與處理創(chuàng )造良好的條件。

　　城市公共衛生安全應急管理系統數據倉庫的創(chuàng )建過(guò)程遵循以下步驟：首先從各分布數據源系統中抽取有用的公共衛生數據到數據準備區(如圖2)，然后對數據準備區中的數據進(jìn)行清洗、轉換，并通過(guò)元數據映射后裝入數據倉庫，再根據公共衛生安全應急管理的具體需要建立專(zhuān)業(yè)數據集市，其結果由前端各專(zhuān)業(yè)應用子系統經(jīng)過(guò)多種分析后展現。

　　3.2利用中間件技術(shù)進(jìn)行系統應用集成

　　城市公共衛生安全應急管理系統要在不同網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品、硬件平臺、網(wǎng)絡(luò )協(xié)議等組成的異構環(huán)境中運行，同時(shí)還需支持多種應用軟件和管理多種應用系統。因此系統內部各軟、硬件平臺之間、系統與其他電子政務(wù)系統之間要有可靠和高效的信息傳遞與數據轉換技術(shù)支持。中間件(如圖3)是基于分布式處理技術(shù)的一類(lèi)軟件，它介于應用軟件和系統軟件之間，既能解決客戶(hù)與服務(wù)器方的互聯(lián)，又能實(shí)現不同技術(shù)組件之間的集成。

　　公共衛生安全應急管理系統的應用集成分為系統內部服務(wù)集成和系統外部服務(wù)集成，它們因功能不同對中間件的要求也不同。內部服務(wù)集成需要整合長(cháng)期形成的大量遺留系統，共享不同平臺和異構數據庫間的數據資源;外部服務(wù)集成要求系統能自動(dòng)檢索到其他電子政務(wù)系統提供的相關(guān)服務(wù)，以構成更為廣泛的公共衛生安全應急管理網(wǎng)絡(luò )�？紤]城市已有公共衛生信息管理系統、軟硬件支持臺的特點(diǎn)，及將來(lái)系統擴展和兼容等因素，在城市公共衛生安全應急管理系統實(shí)現過(guò)程中，將j2ee、web services、xml信息交換中間件集成應用。其中j2ee標準用來(lái)解決服務(wù)器端應用間跨平臺、數據異構的集成及數據挖掘任務(wù);webservices用于系統的信息發(fā)布與獲取;信息交換中間件在內外集成系統之間起到信息及功能的橋接作用。

　　3.3利用地理信息系統技術(shù)進(jìn)行可視化顯示

　　公共衛生事件不僅具有自身的屬性特征，更具有空[5]間分布特點(diǎn)�；�于地理信息系統技術(shù)的公共衛生安全應急管理系統是gis和其他各功能子系統的無(wú)縫集成，是地圖和空間分析在公共衛生安全應急管理中的具體應用。gis強大的空間分析功能(如緩沖區分析、疊置分析、路徑分析、網(wǎng)絡(luò )分析等)以其可視化、實(shí)時(shí)化、動(dòng)態(tài)化等直觀(guān)的表現形式可廣泛應用于隔離區設置(以傳染病為例)、疫區定位、疫情顯示、空問(wèn)傳播分析等方面，為管理部門(mén)迅速了解疫情傳播態(tài)勢，進(jìn)行應急預案生成、衛生資源配置等提供實(shí)施平臺。

　　根據公共衛生安全應急管理系統的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，gis平臺采用c/s和b/s混合架構。c/s架構側重多角度空間數據分析，包括各種專(zhuān)題圖展示、路徑分析、緩沖區分析、插值分析等。b/s架構除支持矢量地圖基本操作(如放大、縮小、平移、量測、圖元選擇、圖元查詢(xún)等)以外，還強調對地理相關(guān)業(yè)務(wù)數據分析功能的支持，并能提供直觀(guān)和實(shí)時(shí)的數據展示。b/s架構采用面向接口的設計風(fēng)格，無(wú)縫集成數據提取模塊和數據分析模塊，可方便擴展到其他、務(wù)應用系統。

　　4結束語(yǔ)

　　本研究基于消除衛生信息孤島，提高公共衛生事件應急管理水平和應急預案的可操作性，構建了以數據倉庫為基礎、能統一管理信息、支持gis訪(fǎng)問(wèn)、可與其他應用系統無(wú)縫連接的城市公共衛生安全應急管理系統，體現了城市公共衛生資源的有效整合和先進(jìn)技術(shù)的集成應用。但城市公共衛生安全應急管理系統建設是一項復雜的系統工程。同時(shí)，普遍災難途徑，即各類(lèi)突發(fā)事件的一體化管理將成為應急管理系統的發(fā)展趨勢。因此，隨著(zhù)社會(huì )進(jìn)步和對公共安全需求的增加，突發(fā)事件應急管理系統的應用范圍將會(huì )涵蓋整個(gè)城市公共安全領(lǐng)域，其服務(wù)功能也更加全面。本方案盡管在設計中充分考慮了系統的擴展性和兼容性，但還需在實(shí)際應用中不斷完善，以滿(mǎn)足日益發(fā)展的城市公共安全應急管理需求。