釘螺數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)

方育紅

（江漢大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 湖北武漢 430056）

釘螺數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)

方育紅

（江漢大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院 湖北武漢 430056）

血吸蟲病是嚴(yán)重危害人民身體健康、阻礙社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大傳染病。本系統(tǒng)軟件為更加有效地監(jiān)測血吸蟲病疫情、完善血吸蟲病監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、合理有效地將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于血吸蟲病研究并深度挖掘血吸蟲病資料所隱藏的有用信息提供了新的分析思路，也為其它媒介傳播性疾病、地方病以及環(huán)境相關(guān)疾病的研究提供了新的技術(shù)方法。

監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)；動態(tài)采集；數(shù)據(jù)存儲；數(shù)據(jù)分析

1 研究意義及現(xiàn)狀

1.1 研究意義

血吸蟲病是嚴(yán)重危害人民身體健康、阻礙社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大傳染病。我國449個血吸蟲病流行縣（市、區(qū)）中，已有276個達(dá)到傳播阻斷標(biāo)準(zhǔn)，83個達(dá)到傳播控制標(biāo)準(zhǔn)。目前疫情尚未控制的縣（市、區(qū)）有90個，主要分布在湖區(qū)5省和山區(qū)的云南省。目前全國有血吸蟲病人51.6萬（其中晚期血吸蟲病人2.9萬人），釘螺面積35.7億時(shí)。血吸蟲病疫情控制階段尚處于一個不穩(wěn)定的時(shí)期，部分流行區(qū)血吸蟲病人畜數(shù)量仍比較高，原有釘螺面積沒有明顯壓縮，反而有增加趨勢。加上少數(shù)己達(dá)標(biāo)地區(qū)疫情的回升，疫情尚有向非疫區(qū)城市擴(kuò)散的潛在危險(xiǎn)。

本系統(tǒng)軟件為更加有效地監(jiān)測血吸蟲病疫情、完善血吸蟲病監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、合理有效地將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于血吸蟲病研究并深度挖掘血吸蟲病資料所隱藏的有用信息提供了新的分析思路；通過對血吸蟲病資料的分析，在解決相關(guān)研究問題的同時(shí)，系統(tǒng)地建立了小尺度下疾病研究的空間分析技術(shù)。

1.2 現(xiàn)狀

近幾年來，由于西部大開發(fā)、三峽移民等工程的實(shí)施，我國的自然、社會和經(jīng)濟(jì)等因素變化較大，血吸蟲病疫情回升顯著，表現(xiàn)為血吸蟲病患病人數(shù)增多，急性感染人數(shù)呈上升趨勢，局部地區(qū)釘螺擴(kuò)散明顯，感染性釘螺分布范圍逐漸擴(kuò)大，部分已經(jīng)達(dá)到傳播控制標(biāo)準(zhǔn)和傳播阻斷標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)疫情嚴(yán)重回升，出現(xiàn)向城市蔓延的趨勢等，對人民健康、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步構(gòu)成威脅，血防工作形勢嚴(yán)峻。

2 項(xiàng)目研究內(nèi)容及目標(biāo)

2.1 研究內(nèi)容

系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容為：

2.1.1 建立數(shù)據(jù)動態(tài)采集和傳輸系統(tǒng)

利用資料收集和分析，對全省及周邊省份的相關(guān)環(huán)境信息（主要包括溫度、濕度、植被、土地覆蓋等等）進(jìn)行實(shí)時(shí)動態(tài)采集。數(shù)據(jù)采集必須適應(yīng)衛(wèi)生事件處理的快捷性、實(shí)時(shí)性和應(yīng)急性等要求。建設(shè)包括集成衛(wèi)星、光纜等現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。通訊網(wǎng)絡(luò)必須保證不同環(huán)境條件下數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄟ_(dá)性和可靠性。

2.1.2 建立數(shù)據(jù)存儲與管理系統(tǒng)

洞庭湖區(qū)血吸蟲病動態(tài)監(jiān)測和預(yù)測信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（地理和衛(wèi)生資源數(shù)據(jù)）、專題圖形數(shù)據(jù)，是一個海量數(shù)據(jù)集，要通過數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，以GIS為載體，構(gòu)建融基礎(chǔ)資源環(huán)境數(shù)據(jù)、衛(wèi)生醫(yī)療資源數(shù)據(jù)、血吸蟲病現(xiàn)場實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)、自然災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟(jì)與人文等數(shù)據(jù)為一體的數(shù)字化集成平臺。

2.2 研究目標(biāo)

本章在研究分析鄱陽湖區(qū)血吸蟲病監(jiān)測和預(yù)測信息系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)、功能需求和建設(shè)內(nèi)容的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)的總體架構(gòu)，以及基于分布式計(jì)算技術(shù)（Web Services）的交現(xiàn)架構(gòu)。整個信息系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性和可重用性，功能擴(kuò)充后可用于其它傳染疾病監(jiān)測。

數(shù)據(jù)信息處理模塊是利用VB可視化的軟件開發(fā)平臺將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫保存、實(shí)時(shí)曲線顯示、歷史曲線顯示、報(bào)警顯示和數(shù)據(jù)報(bào)表顯示。在數(shù)據(jù)信息處理模塊中利用VB的可視化的開發(fā)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)多參數(shù)的數(shù)據(jù)顯示。這樣可以提高監(jiān)測的完整性和對監(jiān)測物質(zhì)的全面了解。利用VB的串口通信控件MSComm通過硬件系統(tǒng)對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并保存在Access數(shù)據(jù)庫中，其次可以將現(xiàn)場數(shù)據(jù)以實(shí)時(shí)曲線的形式顯示當(dāng)前一定時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)狀態(tài)，以便于隨時(shí)做出應(yīng)變。同時(shí)歷史曲線的形式可以顯示過去一段時(shí)間的數(shù)據(jù)狀態(tài)，以便于對未來的情況做出一定的預(yù)測分析，提供的數(shù)據(jù)報(bào)表及報(bào)警顯示可以實(shí)現(xiàn)一定預(yù)警功能。

2.2.1 數(shù)據(jù)庫

按照數(shù)據(jù)的組織方式，數(shù)據(jù)庫可以分為三種類型：網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫、層次數(shù)據(jù)庫和關(guān)系數(shù)據(jù)庫。其中，關(guān)系數(shù)據(jù)庫是應(yīng)用最多的數(shù)據(jù)庫。本文所用的數(shù)據(jù)庫是Microsoft提供的Access數(shù)據(jù)庫。在VB中提供了DAO的數(shù)據(jù)訪問對象和數(shù)據(jù)庫接口，在應(yīng)用DAO時(shí)需首先在Access中建立一個DATA.mdb的數(shù)據(jù)表。

2.2.2 曲線顯示和警戒顯示

實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、警戒顯示均是應(yīng)用Ms-Chart控件實(shí)現(xiàn)的，不同的是實(shí)時(shí)曲線采用的數(shù)據(jù)是串行端口傳送當(dāng)前一段時(shí)間的數(shù)據(jù)，而歷史曲線采用的是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，用于顯示過去一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)的變化情況，而警戒顯示是根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的變化是否超出最大和最小值實(shí)現(xiàn)的報(bào)警狀態(tài)。統(tǒng)應(yīng)用的可行性，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在遠(yuǎn)距離傳輸以及監(jiān)測點(diǎn)分散的情況下的采集。

3 技術(shù)實(shí)現(xiàn)

3.1 研究方法

平臺原型系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可以分為三個基本層次：資源層、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)層和應(yīng)用層。資源層包括各種數(shù)據(jù)資源和計(jì)算資源，將這些資源通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接起來。但是資源層僅僅實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源在物理上的連通，從邏輯上看它們?nèi)允枪铝⒌模虼吮仨毻ㄟ^中間件實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的有效共享。Webservice是針對目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開發(fā)的一種功能強(qiáng)大的中間件，它針對不同平臺提供一致、透明的協(xié)議和接口，屏蔽了資源分布的異構(gòu)性，實(shí)現(xiàn)各計(jì)算資源問功能服務(wù)的集成，并通過GML、X3D的機(jī)制進(jìn)行信息的傳輸和存儲。應(yīng)用層采用X3D、Java3D技術(shù)，通過中間件提供的應(yīng)用服務(wù)實(shí)現(xiàn)虛擬地形、地物以及疾病情可視化瀏覽和互操作，最終分布式環(huán)境下的協(xié)同工作。

3.2 技術(shù)實(shí)現(xiàn)

綜合分析平臺是本系統(tǒng)的核心，是以基礎(chǔ)信息平臺為依托，以專家知識和流行病學(xué)研究成果為基礎(chǔ)，采用空間統(tǒng)計(jì)分析方法、信息可視化技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘方法，對血吸蟲病的傳播進(jìn)行模型化分析，實(shí)現(xiàn)該疾病與環(huán)境時(shí)間空間定位等分析功能。通過該平臺，分析疾病的傳播過程、時(shí)空分布及變化規(guī)律，建立合理實(shí)用的血吸蟲病評價(jià)模型和分析模掣，對各種不同類型血吸蟲?。ㄛ鶅?nèi)型、垸外型、湖灘型）存不同環(huán)境條件下的形成和傳播進(jìn)行實(shí)時(shí)模擬，以揭示和把握血吸蟲病傳播的內(nèi)在規(guī)律。

[1]林濤，姜慶五，張世清，等.遙感圖像對江灘型血吸蟲病疫區(qū)分類研究.中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，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

方育紅（1965-），女，湖南臨湘人，主要從事計(jì)算機(jī)、數(shù)字系統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)工作。