浅谈GIS在公共卫生管理中的应用

　　摘要：近年来，随着地理信息系统的飞速发展，越来越多的应用领域与GIS技术建立了紧密的联系。本文结合典型事例分析并探讨了GIS在公共卫生管理中GIS的应用。
　　关键词：公共卫生；GIS；应用；问题
　　1GIS概念
　　关于地理信息系统（GeographicInformationSystem，简称GIS）的概念,根据其应用的领域不同其定义也不尽相同。美国联邦地理资料委员会(FGDC)所给的定义为:“用于输入、存储、维护、管理、检索、分析、综合和输出地理信息或以位置为基础信息的计算机系统”。简要地说,地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
　　2GIS的组成和功能
　　从应用的角度看,GIS由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。其中,硬件和软件为GIS建设提供环境;数据是GIS的重要内容,数据可分为空间数据和属性数据;方法为GIS建设提供解决方案;人员是系统建设中的关键和能动性因素,直接影响和协调其他几个部分。
　　GIS的主要功能有:(1)数据采集:通过现成的数字化数据、人工编码、数字化和扫描等方式采集。(2)数据整理:核对、纠正和编辑数据,去掉转换中的错误数据。(3)数据融合:通过一系列的操作将数据换成一致的地理信息结构。(4)数据存储:将数据以恰当的形式存储于数据库中,以方便查询和分析。(5)空间与统计分析:进行数据的地理操作和转换以及统计分析,包括空间检索,空间拓扑叠加分析和空间模拟分析,单层或多层分析等。(6)结果展示:将结果数据或图形以多种形式输出,如表格、地图等,特别是数据可以以地图为背景,在相应位置或区域用多种方式展示,如散点、密度、条图等,使结果生动、直观。
　　3GIS空间数据的来源
　　GIS空间数据的主要来源有:(1)测量:控制点数据、大地参考系、被测量点的坐标数据;(2)遥感:各种分辨率的遥感图像;(3)全球定位系统:接收点的空间坐标数据;(4)统计数据;(5)历史资料;(6)业务数据;(7)实地调查得到的数据。
　　4GIS在公共卫生管理中的应用
　　4.1卫生需求分析和卫生资源的配置
　　由于居民密度、人口组成、经济文化发展的不平衡性、交通状况等情况存在较大差异,因此如何合理分配卫生资源也是卫生医疗管理机构常常遇到的问题。GIS技术的应用为解决此问题提供了相应途径。GIS技术的应用允许公共卫生从业者去探索卫生差距、分析疾病爆发以及按优先次序应用有限的资源发送人类健康;利用缓冲区和图层叠加功能来评价居民对卫生服务及保健的可及性程度。如Perry等运用GIS、GPS等评价玻利维亚Andean的偏远、贫困地区对初级卫生保健的实际可及程度,结果表明3个研究山区的卫生保健实际获得情况存在显著性差异,并且提出了发送卫生人员分布、增大可及性的选择模型。Sctt则运用GIS以加拿大中风治疗点为中心,分别以32km、64km、105km为半径建立缓冲区。结果显示,在相应缓冲区内的人口分别为67.13%、78.12%、85.13%,表明急性中风病人能够得到及时治疗的程度,并且还显示出不能获得及时治疗的人群和地区。
　　GIS能够清楚的显示某个地区医疗机构的分布、交通状况、人口情况,以及该地区人群当前的迫切需求及其发展状况等等。在确定卫生项目的最佳方案时,能综合交通、服务半径等因素的影响,将有限的卫生资源进行合理配置。
　　4.2疾病监测与预警
　　GIS可以用于预测疾病发生趋势、流行强度;展示疾病的时空分布,确定疾病的高发地区、高危人群,探索疾病的病因或危险因素。1992年以色列以GIS为基础建立了全国疟疾计算机监测系统。其中包括按蚊繁殖点、人群聚居点等与疟疾发生有关的流行病学资料。该系统能够估计疟疾传播的风险,一旦有小范围疟疾爆发,系统将立即分析确定导致疟疾爆发的按蚊繁殖点以及可能的病原体来源。周晓农等应用GIS预测模型来预测不同血吸虫病流行程度的可能性和正确性,对18个气象观察点的资料分析结果显示,所有血吸虫病流行区的观察点传播指数值均在900以上。空间分析所得的血吸虫传播区域分布图与江苏省血吸虫病流行区相吻合,可划分出不同区域的流行强度,AVHHR卫星图片叠加分析后,得出不同区域和不同季节的流行强度预测图,预测总正确率为88.89%。
　　4.3GIS在健康教育中的应用
　　图形和图像具有很好的直观性,是极好的沟通信息、传播知识的媒介。为了利用癌症死亡相关信息的传播,美国国家癌症研究署利用GIS技术制作了美国癌症死亡地图分册,该地图提供了40多年来关于美国癌症死亡的空间分布变化图,及以人口学特征指标分层的地图,任何对美国1950～1994年癌症死亡研究感兴趣的个人、学生、研究者等,均可及时获得这些信息。
　　4、4卫生监督中的应用
　　公共卫生监测可向卫生管理部门及时提供卫生人力资源分布、经费投向、卫生设施的功能和利用等,可以协助管理者做出重要的决策。GIS能对组合数据进行查询和显示,并支持复杂的空间和属性数据的分析、查询等,可以作为卫生监督机构进行卫生执法信息的统计描述和分析的有效工具。
　　4、5突发公共卫生事件
　　突发公共事件的发生发展往往具有不确定性和随机性的双重特性。依据这种双重性规律,可以预测突发公共事件的发展趋势、影响范围及其发生的概率。2003年,我国爆发了SARS疫情,王金峰等用GIS将北京的SARS流行资料,做出了人群接触的空间聚集分层地图,通过建立时间传播率模型来估计SARS的传播情况,发现SARS危险因素广泛存在,但SARS病人的聚集性分布与北京的城市交通路线有明显的相关性。方立群等应用GIS技术,收集中国2004年1、2月份高致病性禽流感资料并建立数据库,在GIS软件中与数字地图建立关联,对禽流感疫情的分布进行空间聚类分析、空间统计分析和追踪分析;同时收集中国气象资料、植被遥感影像及候鸟迁移数据分析禽流感发生的相关环境因素。结果发现中国大陆禽流感疫情大都发生在各省(自治区、直辖市)的省会城市及周边地区,并主要分布于一级河流、湖泊周边及沿海区域;禽流感疫情发生的当天气温较低、相对湿度和平均气压较高,疫区与中国东、中部候鸟迁徙的联系密切,禽流感的空间分布具有明显的地域聚集性。

　　GIS应用于医疗急救指挥、抢险救灾中可以极大的节约宝贵的抢救时间,从而挽救生命,将损失降低到最小。1994年美国洛杉矶大地震就是利用GIS技术进行应急响应决策、调度,最大限度的减少人员伤亡及财产损失,成为大都市中将GIS用于应急决策的成功范例。现在我国许多急救中心都安装了基于GIS/GPS的指挥系统。
　　5GIS在卫生管理应用中存在的问题及原因分析
　　近年来GIS在公共卫生领域得到了初步成功的应用,展示良好的发展态势和应用前景。然而,从整体上看,GIS在公共卫生领域中的应用还处于初步阶段,其主要研究领域主要集中在地方病和个别媒介传染疾病的分布监测上,还远没有深入到亟需空间分析的公共卫生诸多领域之中,究其限制原因主要有以下几点:GIS是在20世纪60年代以来出现并发展起来,而空间数据分析技术则是近20年内才获得较快的发展,一些空间数据分析的模型、方法和技术本身尚存在许多不完善之处。
　　GIS在公共卫生领域的应用受到数据源的限制。公共卫生研究的发展始于17世纪欧洲工业革命时期。当时大量农民向城市集中,带来的环境恶化导致霍乱、痢疾和肺结核等疾病蔓延,居民健康状况下降,在采取环境卫生措施和对疾病作斗争的过程中公共卫生研究才逐步完善起来。公共卫生的发展过程中缺乏相应的空间理论、方法和技术手段,因此,长期以来积累的数据缺乏空间属性,限制了空间数据分析在公共卫生领域的展开。
　　卫生部门之间的卫生管理资料还不能得到很好的共享。复合型人才的缺乏。卫生管理单位的工作人员大都是卫生相关专业出身,对GIS不是很了解,对相关技术不能很好的掌握,这点也限制了GIS在卫生领域中的广泛应用。虽然GIS在卫生领域的应用尚处于起步阶段,但从信息时代对资源管理的要求和发展趋势看,GIS对卫生资源配置、区域规划调整、卫生市场研究、供需矛盾平衡、宏观决策指导等均有着重大意义。GIS应用于卫生管理的研究成果,将为管理的科学决策提供参考依据,从而保障和促进地区的进步和可持续发展。

《浅谈GIS在公共卫生管理中的应用》

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