钉螺数据采集软件系统
2016-01-28方育红
方育红
(江汉大学数学与计算机科学学院 湖北武汉 430056)
钉螺数据采集软件系统
方育红
(江汉大学数学与计算机科学学院 湖北武汉 430056)
血吸虫病是严重危害人民身体健康、阻碍社会经济发展的重大传染病。本系统软件为更加有效地监测血吸虫病疫情、完善血吸虫病监测网络、合理有效地将现代信息技术应用于血吸虫病研究并深度挖掘血吸虫病资料所隐藏的有用信息提供了新的分析思路,也为其它媒介传播性疾病、地方病以及环境相关疾病的研究提供了新的技术方法。
监测网络;动态采集;数据存储;数据分析
1 研究意义及现状
1.1 研究意义
血吸虫病是严重危害人民身体健康、阻碍社会经济发展的重大传染病。我国449个血吸虫病流行县(市、区)中,已有276个达到传播阻断标准,83个达到传播控制标准。目前疫情尚未控制的县(市、区)有90个,主要分布在湖区5省和山区的云南省。目前全国有血吸虫病人51.6万(其中晚期血吸虫病人2.9万人),钉螺面积35.7亿时。血吸虫病疫情控制阶段尚处于一个不稳定的时期,部分流行区血吸虫病人畜数量仍比较高,原有钉螺面积没有明显压缩,反而有增加趋势。加上少数己达标地区疫情的回升,疫情尚有向非疫区城市扩散的潜在危险。
本系统软件为更加有效地监测血吸虫病疫情、完善血吸虫病监测网络、合理有效地将现代信息技术应用于血吸虫病研究并深度挖掘血吸虫病资料所隐藏的有用信息提供了新的分析思路;通过对血吸虫病资料的分析,在解决相关研究问题的同时,系统地建立了小尺度下疾病研究的空间分析技术。
1.2 现状
近几年来,由于西部大开发、三峡移民等工程的实施,我国的自然、社会和经济等因素变化较大,血吸虫病疫情回升显著,表现为血吸虫病患病人数增多,急性感染人数呈上升趋势,局部地区钉螺扩散明显,感染性钉螺分布范围逐渐扩大,部分已经达到传播控制标准和传播阻断标准的地区疫情严重回升,出现向城市蔓延的趋势等,对人民健康、经济发展和社会进步构成威胁,血防工作形势严峻。
2 项目研究内容及目标
2.1 研究内容
系统建设的主要内容为:
2.1.1 建立数据动态采集和传输系统
利用资料收集和分析,对全省及周边省份的相关环境信息(主要包括温度、湿度、植被、土地覆盖等等)进行实时动态采集。数据采集必须适应卫生事件处理的快捷性、实时性和应急性等要求。建设包括集成卫星、光缆等现代化的数据传输系统。通讯网络必须保证不同环境条件下数据传输的通达性和可靠性。
2.1.2 建立数据存储与管理系统
洞庭湖区血吸虫病动态监测和预测信息系统的数据包括基础数据(地理和卫生资源数据)、专题图形数据,是一个海量数据集,要通过数据仓库技术和数据挖掘技术,以GIS为载体,构建融基础资源环境数据、卫生医疗资源数据、血吸虫病现场实时采集数据、自然灾害监测数据、社会经济与人文等数据为一体的数字化集成平台。
2.2 研究目标
本章在研究分析鄱阳湖区血吸虫病监测和预测信息系统的建设目标、功能需求和建设内容的基础上设计信息系统的总体架构,以及基于分布式计算技术(Web Services)的交现架构。整个信息系统具有可扩展性和可重用性,功能扩充后可用于其它传染疾病监测。
数据信息处理模块是利用VB可视化的软件开发平台将采集的数据进行数据库保存、实时曲线显示、历史曲线显示、报警显示和数据报表显示。在数据信息处理模块中利用VB的可视化的开发平台能够实现多参数的数据显示。这样可以提高监测的完整性和对监测物质的全面了解。利用VB的串口通信控件MSComm通过硬件系统对现场的数据进行采集并保存在Access数据库中,其次可以将现场数据以实时曲线的形式显示当前一定时间内的数据状态,以便于随时做出应变。同时历史曲线的形式可以显示过去一段时间的数据状态,以便于对未来的情况做出一定的预测分析,提供的数据报表及报警显示可以实现一定预警功能。
2.2.1 数据库
按照数据的组织方式,数据库可以分为三种类型:网状数据库、层次数据库和关系数据库。其中,关系数据库是应用最多的数据库。本文所用的数据库是Microsoft提供的Access数据库。在VB中提供了DAO的数据访问对象和数据库接口,在应用DAO时需首先在Access中建立一个DATA.mdb的数据表。
2.2.2 曲线显示和警戒显示
实时曲线、历史曲线、警戒显示均是应用Ms-Chart控件实现的,不同的是实时曲线采用的数据是串行端口传送当前一段时间的数据,而历史曲线采用的是数据库中的数据,用于显示过去一段时间内的数据的变化情况,而警戒显示是根据现场数据的变化是否超出最大和最小值实现的报警状态。统应用的可行性,实现了数据在远距离传输以及监测点分散的情况下的采集。
3 技术实现
3.1 研究方法
平台原型系统的网络结构,系统可以分为三个基本层次:资源层、网络服务层和应用层。资源层包括各种数据资源和计算资源,将这些资源通过网络设备连接起来。但是资源层仅仅实现了计算资源在物理上的连通,从逻辑上看它们仍是孤立的,因此必须通过中间件实现计算资源的有效共享。Webservice是针对目前计算机网络结构设计开发的一种功能强大的中间件,它针对不同平台提供一致、透明的协议和接口,屏蔽了资源分布的异构性,实现各计算资源问功能服务的集成,并通过GML、X3D的机制进行信息的传输和存储。应用层采用X3D、Java3D技术,通过中间件提供的应用服务实现虚拟地形、地物以及疾病情可视化浏览和互操作,最终分布式环境下的协同工作。
3.2 技术实现
综合分析平台是本系统的核心,是以基础信息平台为依托,以专家知识和流行病学研究成果为基础,采用空间统计分析方法、信息可视化技术和数据挖掘方法,对血吸虫病的传播进行模型化分析,实现该疾病与环境时间空间定位等分析功能。通过该平台,分析疾病的传播过程、时空分布及变化规律,建立合理实用的血吸虫病评价模型和分析模掣,对各种不同类型血吸虫病(垸内型、垸外型、湖滩型)存不同环境条件下的形成和传播进行实时模拟,以揭示和把握血吸虫病传播的内在规律。
[1]林涛,姜庆五,张世清,等.遥感图像对江滩型血吸虫病疫区分类研究.中华预防医学杂志,2000,34:263~265.
[2]Braun-Blanquet J.Prinzipien einer Systematik der Pflanzengesetlschaften auffloristischer Grundlage.JahrE&.Gallischen.Ges,1921,57(2):305~351.St. Gallen.
TP274+.2
A
1004-7344(2016)24-0281-01
2016-8-11
方育红(1965-),女,湖南临湘人,主要从事计算机、数字系统的教学实验工作。