1、重大流行病监测、预重大流行病监测、预警与应急管理系统警与应急管理系统 李道亮李道亮中国农业大学信息与电气工程学院中国农业大学信息与电气工程学院2007年年8月月11日日 报告提纲报告提纲 问题提出问题提出 系统设计系统设计 系统实现系统实现 目前问题目前问题问题提出问题提出主要问题主要问题系统设计系统设计 系统实现系统实现1 1、畜、禽重大流行病已经成为国家经济和社会安定的重要、畜、禽重大流行病已经成为国家经济和社会安定的重要隐患隐患 2 2、疫情监测是动物卫生防疫体系的重要手段、疫情监测是动物卫生防疫体系的重要手段 3 3、缺乏高效管理手段是建设动物卫生防疫体系的制约因素、缺乏高效管理手段是
2、建设动物卫生防疫体系的制约因素 问题提出问题提出经济损失约经济损失约700700亿亿人畜共患社会安人畜共患社会安定定 SARSSARS疫情暴露公共卫生突发事件能力弱疫情暴露公共卫生突发事件能力弱突发公共卫生事件报告管理信息系统启突发公共卫生事件报告管理信息系统启动动 投入不理想投入不理想 重大动物疫病预警重大动物疫病预警与防控技术体系与防控技术体系问题提出问题提出主要问题主要问题系统设计系统设计 系统实现系统实现结论建议结论建议 能对重大疫病提前进行控制和扑灭措施能对重大疫病提前进行控制和扑灭措施 建立动物疫病监测系统和紧急疫病早期反应系统建立动物疫病监测系统和紧急疫病早期反应系统 能对重大疫
3、病提前进行控制和扑灭措施能对重大疫病提前进行控制和扑灭措施 建立全国重大疫情的监测、预警和应急管理系统建立全国重大疫情的监测、预警和应急管理系统 问题提出问题提出 系统设计系统设计 系统实现系统实现1 1、建立动物防疫工作的长效机制，全面提高我国动物疫病、建立动物防疫工作的长效机制，全面提高我国动物疫病控制能力控制能力2 2、建立全国畜禽超级病毒垂直应急控制体系，提高识别和、建立全国畜禽超级病毒垂直应急控制体系，提高识别和应急重大疫情的能力有着很强的现实意义应急重大疫情的能力有着很强的现实意义3 3、北京畜牧兽医总站、北京畜牧兽医总站 研究意义研究意义主要问题主要问题总体结构总体结构疫情信息集
4、输系统疫情信息集输系统疫情实时监疫情实时监控系统控系统疫情分析系疫情分析系统统疫情预警系疫情预警系统统应急管理与应急管理与分析系统分析系统疫情发布系统疫情发布系统预案及防控预案及防控 疫情发生的方位确定疫情发生的方位确定。通过屏幕定位、输入名称通过屏幕定位、输入名称定位、选择地名信息定位、定位、选择地名信息定位、GPS直接定位、录入直接定位、录入经纬坐标定位，提供快速的疫情方位确定功能；经纬坐标定位，提供快速的疫情方位确定功能；疫情信息内容传输疫情信息内容传输。疫情信息内容主要包括：疫疫情信息内容主要包括：疫病现场的动物群体特征以及疫病发生和流行的社病现场的动物群体特征以及疫病发生和流行的社会
5、影响因素、动物疫病的发病、死亡及其分布特会影响因素、动物疫病的发病、死亡及其分布特征、动物群的免疫水平、病原体的型别、毒力和征、动物群的免疫水平、病原体的型别、毒力和耐药性、野生动物、传播媒介及其种类、分布、耐药性、野生动物、传播媒介及其种类、分布、动物群和病原体携带情况、疫病的防治措施及其动物群和病原体携带情况、疫病的防治措施及其效果、疫病的流行规律。效果、疫病的流行规律。疫情信息传输方式疫情信息传输方式。疫情信息的传送基本上包括。疫情信息的传送基本上包括了所有现代快速信息传递方式：通过了所有现代快速信息传递方式：通过Internet、GPS、呼叫中心、短信、电视、广播等方式实时、呼叫中心、
6、短信、电视、广播等方式实时传输传输疫情实时信息的采集与传输系统疫情实时信息的采集与传输系统疫情实时信息的采集与传输系统疫情实时信息的采集与传输系统空间分布时间分布现场分析世界或洲际全国范围省、市、自治区市、县区、乡、镇养 殖 场发病时间持续时间病情症状部位个体环境气候候历史史舍环境分析群体地理候疫情的实时监控系统疫情的实时监控系统标识疫情发生的区域、场所、疫情类别标识疫情发生的区域、场所、疫情类别。根据疫情。根据疫情采集和传输系统提供的疫情发生的基本信息，在系统采集和传输系统提供的疫情发生的基本信息，在系统界面上自动标出疫情发生的区域范围、涉及的养殖场、界面上自动标出疫情发生的区域范围、涉及的
7、养殖场、自然村及其所属基层卫生防疫部门以及疫情发生的规自然村及其所属基层卫生防疫部门以及疫情发生的规模、类型、危害程度等，使用者可以直观地把握疫情模、类型、危害程度等，使用者可以直观地把握疫情的基本状况、实现病区的自动警戒提示。的基本状况、实现病区的自动警戒提示。实现隔离区域的动态设置、管理和查询实现隔离区域的动态设置、管理和查询。针对疫情。针对疫情的发展趋势，及时设定防制疫情蔓延的隔离区域、传的发展趋势，及时设定防制疫情蔓延的隔离区域、传送相应的信息、实现按区域名称的查询功能等。送相应的信息、实现按区域名称的查询功能等。疫情的分析系统疫情的分析系统l 统计功能。统计功能。统计分析各种不同类型
8、的疫病的空间统计分析各种不同类型的疫病的空间分布以及构成比例（柱状图、圆饼图、表格、栅格图、分布以及构成比例（柱状图、圆饼图、表格、栅格图、专题图等）、统计时间序列信息、生成各种统计汇总专题图等）、统计时间序列信息、生成各种统计汇总表。表。2 2 分析功能。分析功能。疫情的疫情的时间态势分析（疫情的时间序时间态势分析（疫情的时间序列特征）、空间态势分析（疫情的空间传播特征）、列特征）、空间态势分析（疫情的空间传播特征）、空间风险动态区划（空间风险的分析）、时空过程分空间风险动态区划（空间风险的分析）、时空过程分析（疫情的时空分析和情境分析）、疫情空间传播机析（疫情的时空分析和情境分析）、疫情空
9、间传播机理发掘和参数获取、种群间传播规律分析等。理发掘和参数获取、种群间传播规律分析等。3 预测功能预测功能。疫情的空间风险预测、疫情的空间风险预测、疫情的疫情的时间进时间进程预测、疫情的传播速度预测、疫情的经济危害预测、程预测、疫情的传播速度预测、疫情的经济危害预测、疫情的社会危害预测等。分析、预测的结果将为疫情疫情的社会危害预测等。分析、预测的结果将为疫情的预警系统提供数据支持。的预警系统提供数据支持。疫情的预警系统疫情的预警系统 l l预警系统预警系统：明确警义、寻找警源、分析警：明确警义、寻找警源、分析警兆、预报警度等几个阶段。其中明确警义是兆、预报警度等几个阶段。其中明确警义是预警工
10、作开展的大前提，也是预警研究的基预警工作开展的大前提，也是预警研究的基础；寻找警源、分析警兆属于对警情的因素础；寻找警源、分析警兆属于对警情的因素分析及定量分析，预报警度则是预警的目的分析及定量分析，预报警度则是预警的目的所在所在 疫情的预警系统疫情的预警系统 在预警系统研究中，其核心技术是预警指标的处理在预警系统研究中，其核心技术是预警指标的处理方法。一般包括三类方法：方法。一般包括三类方法：第一类是完成指标的筛选和分类，如时差分析、主第一类是完成指标的筛选和分类，如时差分析、主成分分析法、判别分析等；成分分析法、判别分析等；第二类是用于多指标综合指标权重的确定，如常规第二类是用于多指标综合
11、指标权重的确定，如常规多指标综合方法、层次分析法（多指标综合方法、层次分析法（AHP）等；）等；第三类方法是完成指标的自学习和预测功能，如模第三类方法是完成指标的自学习和预测功能，如模式识别、自回归滑动平均模型、灰色预测模型和其它式识别、自回归滑动平均模型、灰色预测模型和其它的统计学预测方法等。的统计学预测方法等。预警理论研究特定流行病的预警模型特定流行病的预警算法特定流行病的预警实现明确警义寻找警源分析警兆预报警度特定疫情对局部地区和全局的经济、社会安全的危害造成疫情危害的主要因素及其产生根源警源信号和指标分析、判别和趋势预测公布警情、预报警度、安排应急方案疫情的应急管理与分析系统疫情的应急
12、管理与分析系统 疫情所需人力、物力以及其他资源的监控管理、疫情所需资源的有效利用方案、疫情所需的救护、医疗物资车辆的监控管理、调度和轨迹回收（最短道路、最适宜的人畜共患疫病中患病人员的救治定点医院）。疫情的信息发布系统疫情的信息发布系统 根据用户性质不同，分为内部发布和公共发布两种渠道：疫情基本信息的发布、疫情控制信息发布、疫情统计信息的发布、疫情预警信息的发布，这里包括一般信息发布和疫情严重时期的紧急信息发布两种模式。预警通报预警通报信息发布信息发布安排兽医安排兽医药品、器药品、器械械实验室装实验室装备备车车 辆辆监测点疫监测点疫情汇报情汇报养殖场疫养殖场疫情汇报情汇报基层防疫部门基层防疫部
13、门疫病诊断疫病诊断临床检验临床检验解剖病变解剖病变实验室诊实验室诊断断信息信息源源人员、物资人员、物资调配调配现场诊现场诊断断流行强度流行强度分布频率分布频率地区性特地区性特征征分布特征分布特征流行病学流行病学特征特征周边国家或地周边国家或地区疫情区疫情异常自然条件异常自然条件变化变化预警系统预警系统综合分析综合分析报告报告上报主管上报主管部门部门1、核心应用系统：、核心应用系统：疫情监测系统、预警系统和应急管理系统，疫情监测系统、预警系统和应急管理系统，包括可运行的包括可运行的GIS组件、各级不同内容的数据维护系统。组件、各级不同内容的数据维护系统。2、维护系统的系统：、维护系统的系统：主要
14、是用来实现系统的自由扩充和自动升级，主要是用来实现系统的自由扩充和自动升级，3、维护体系的系统：、维护体系的系统：主要是支持系统地方节点的扩充建设、部署和变更，主要是支持系统地方节点的扩充建设、部署和变更，同时该系统负责保障整个体系的数据安全与数据完备性。同时该系统负责保障整个体系的数据安全与数据完备性。核心应用系统体系架构核心应用系统体系架构 空间数据库管理模块：空间数据库管理模块：地图图形输入和编辑地图图形输入和编辑 图形操作信息查询图形操作信息查询 数据更新数据更新核心应用系统体系架构核心应用系统体系架构 属性数据库管理模块：属性数据库管理模块：数据收集、数据维护、信息查询、数据分析与更
15、数据收集、数据维护、信息查询、数据分析与更 新、数据提取、统计分析、统计图分析与属性新、数据提取、统计分析、统计图分析与属性 信息查询动态连接、批量的属性数据更新与图形信信息查询动态连接、批量的属性数据更新与图形信息同步息同步应用模块：应用模块：数据输出模块：包括空间数据的输出和属性数数据输出模块：包括空间数据的输出和属性数据的输出两个部分据的输出两个部分 决策方案输出：包括预警信息和应急管理方案决策方案输出：包括预警信息和应急管理方案 系统工具：系统工具：演示模块动态地向各级用户演示系统的功能、演示模块动态地向各级用户演示系统的功能、操作方法、各专题图的含义；操作方法、各专题图的含义；帮助模
16、块主要以文本形式介绍系统各功能的含帮助模块主要以文本形式介绍系统各功能的含义和使用方法义和使用方法 核心应用系统体系架构核心应用系统体系架构 问题提出问题提出 研究意义研究意义 系统设计系统设计 系统实现系统实现 结论建议结论建议用户体系架构用户体系架构 模型库和方法库系统模型库和方法库系统 l 统计类模型：统计类模型：包括疫情的空间分布模型、时间规律模型、空间风险预报模型、疫情空间传播机理发掘和参数获取模型等。2 预测类模型：预测类模型：包括疫情的空间发展趋势预测模型、时间发展趋势预测模型、染病动物数量预测模型、疫情危害预测模型等。3 预警类模型：预警类模型：主要包括警度分析、指标合成模型。4 优化调度类模型：优化调度类模型：主要包括物资优化调度模型、车辆优化调度模型、人员优化调度模型和路径优化模型等。5 模型库管理：模型库管理：主要包括模型的解释说明子系统、管理子系统。模型库管理系统具备对模型进行查询、检索、增删、调用和参数修改等功能，将各类模型库组织成支持决策问题的、有机联系的系统，在决策语句的控制下协调运转。主要问题主要问题 1、数据获取困难，难易验证 2、检测体系不健全 3、标准体系不健全 4、防疫硬件基础设施落后 5、组织体系、管理体系、技术体系需要协调发展 6、全国体系标准与网络构建。谢谢！
