城市智能感應系統在流行病監測及研究中的應用研究

許國安?但龍?黃馨瑤

摘 要 為促進流行病形成機制研究和有效防治，以及提高公共預防醫學的深度和廣度，本文提出在城市智能感應系統的物聯網終端中部署流行病監測相關的生態和醫學自動檢測傳感器，匯集流行病生成、擴散等基礎數據，利用大數據技術等研究分析流行病形成機制和發展機理，為城市流行病防治提供科學依據。

關鍵詞 城市智能感應系統;物聯網;流行病研究

近年來，我國的城市化進程加快，人流密集聚合效應為流行病病原體提供了溫和舒適的生存環境，城鎮流行病的發病風險持續增強。本文提出通過在智能城市感應節點中加入對生態環境數據自動采集以及對病原體自動監測的各類傳感器，自動采集流行病相關數據，匯集流行病大數據研究所需要的基礎數據，為流行病預防控制以及城市公共衛生管理等城市精細化管理提供科學依據。

1系統簡介

利用城市智能感應系統[1]的節點布局，在節點現有的環境參數傳感器上增加流行病病原檢測以及流行病研究相關的其他生態參數傳感器，通過這些傳感器采集街道、醫院等區域參數，結合醫院診治的流行病病患信息，對流行病的生成環境、傳播途徑、易感人群等進行研究。

2系統架構

2.1 感應節點

智能城市感應節點由傳感器、控制存儲和無線網絡傳輸三部分組成，其中，傳感器部分可針對不同的應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環境生態參數檢測傳感器，以及病原體檢測傳感器，即構成針對流行病應用研究的城市感應基礎節點。病原體檢測數據，與原感應節點檢測的溫度、濕度以及檢測大氣污染有機物成分的傳感器采集的數據，共同構成流行病研究基礎數據。

2.2 節點布點與數據樣本

感應節點可根據需要部署在現有的電線桿、路燈、視頻監控點、河流自動檢測站等現有設備和場所上，共享現有設備的電源接入、通信信道等資源。

布點的場所應根據流行病的特點有針對性地進行部署，主要布點場所包括：有機物污染嚴重的處所，如菜市場、河道、臭水溝;人流密集的集散地，如商業區、人流密集的街道;患者集中地，如各基層醫院和傳染病醫院。

感應節點布點可根據地理位置結合基層醫療組織進行分組，當基層醫院診斷出某例流行病后，根據病原攜帶者住址，將其周邊相關感應節點組成一個基本的病原發展研究點，發病之前數天內病患周圍感應節點所有的采集數據構成數據樣本。

2.3 系統組網

應用于流行病研究的城市感應系統整體架構由數據節點、傳輸網絡、系統控制和數據研究應用四部分組成。其中，數據節點由各感應節點和各醫院組成;傳輸網絡采用公網或者專用網;系統控制為智能城市感應系統的控制中心;數據研究應用包括流行病研究與應用中心、環境與污染治理的相關單位。（圖見文末）

3數據研究與系統應用

3.1 數據共享中心

數據共享中心是流行病研究的基礎與核心，感應系統采集的數據全部匯集到數據共享中心。這些數據來自于各級醫院、商業區街道、肉禽類市場、河流等，數據類型包括病患信息、溫度、濕度、有機物成分、病原體類型、病原體范圍等。數據共享中心的數據共享給醫學研究單位、高校以及政府機構。

3.2 數據分析與應用研究

（1）流行病研究。利用數據共享中心采集的數據，從事傳染病醫學、公共衛生預防以及病原體研究的各類科研人員可根據具體的流行病對數據進行有針對性的過濾、篩選、分析，研究流行病的發病機理、人群模型、環境影響因素等等。①發病機理：對流行病的生成環境、傳播途徑、傳播速度等進行研究。②人群模型：對流行病發病的病人按照年齡結構、活動區域、職業特點等進行研究。③環境影響因素：對流行病發病的生態環境參數、傳播路徑的生態環境等進行研究。

（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上，抽選特定流行病特征庫，對可能發生某種流行的區域進行參數比對，篩查出可能爆發流行病的區域，針對性地對流行病傳播途徑、生成環境等進行人工干預，采用相應手段影響其發病和傳播環境，實現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據研究，對于易引起流行病發病、傳播的區域進行生態環境整治，如公共區域的定時消殺、有機物富集水體的生物防治、人流密集區域的通風降濕干預等等。

4結束語

城市智能感應系統作為大數據、傳感器、5G等技術落地的重要城市基礎設施，利用城市智能感應系統對流行病進行研究是大數據在醫療公共服務發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

[1] 許國安.城市智能感應系統的構建與應用探討[J].數字通信世界，2018，（6）：270.