Подходы к моделированию «Hotspots» медицинских событий на урбанизированных территориях

Автор: Гузенко А.Г., Багрянцев В.Н., Ващенко В.В.

Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal

Рубрика: Медицинские науки

Статья в выпуске: 1-3 (100), 2025 года.

Бесплатный доступ

С увеличением урбанизации и концентрации населения в городах растет вероятность возникновения эпидемий и распространения инфекционных заболеваний. Поэтому необходимо эффективно и оперативно выявлять «горячие точки» заболеваемости для принятия своевременных мер по контролю и предотвращению распространения болезней. Моделирование «hotspots» позволяет не только выявлять подверженные рискам области, но и анализировать различные факторы, такие как демография, урбанизация, климатические условия, их взаимосвязь и влияние на распространение заболеваний. Такой комплексный подход помогает разрабатывать более эффективные стратегии предотвращения и контроля эпидемий в урбанизированных средах, что делает моделирование «hotspots» важным инструментом в области общественного здоровья.

Еще

«горячие точки», медицинские события, урбанизированная территория, методы моделирования, визуализация данных

Короткий адрес: https://sciup.org/170208965

IDR: 170208965   |   DOI: 10.24412/2500-1000-2025-1-3-38-42

Текст научной статьи Подходы к моделированию «Hotspots» медицинских событий на урбанизированных территориях

Моделирование «hotspots» медицинских событий на урбанизированных территориях требует подходов, которые учитывают пространственно-временную динамику, социально-демографические характеристики и факторы риска, влияющие на здоровье населения [ 1 ] . Существует несколько подходов к моделированию «hotspots» медицинских событий, выделим основные из них.

Географические информационные системы (ГИС) представляют собой мощный инструмент для анализа распространения заболеваний, выявления зон с высокой заболеваемостью («hotspots») и принятия стратегических решений.

Одним из ключевых преимуществ ГИС является возможность визуализации сложных данных на карте, что делает их легко воспринимаемыми для специалистов и лиц, принимающих решения.

Создание карт, отображающих концентрацию заболеваний в разных районах города, позволяет выявлять «горячие точки» и принимать меры для их решения [2-5].

На рисунке 1 и 2 приведены карты «Hotspots», отображающие концентрацию заболеваний в разных городах Приморского края. Каждый маркер отображает от 1 до 50 зарегистрированных случаев.

Разработка математических и статистических моделей, которые позволяют симулировать распространение заболеваний и оценивать влияние различных факторов, таких как плотность населения, уровень загрязнения и доступность медицинских услуг.

Например, по данным, представленным в ежегодных сборниках Территориального органа Федеральной Службы государственной статистики по Приморскому краю за период с 2010 г. по 2022 г. разработана линейная регрессионная модель, которая позволила проанализировать уровень заболеваемости болезнями органов дыхания среди населения Приморского края и выявить ключевые факторы, оказывающие на него влияние [ 6 ] .

Рис. 1. «Hotspots» зарегистрированных случаев бронхиальной астмы в г. Владивостоке

Рис. 2. «Hotspots» зарегистрированных случаев рака легкого в г. Уссурийске

Прогностическое моделирование с использованием методов машинного обучения представляет собой подход, позволяющий анализировать большие объемы данных и выявлять скрытые закономерности, которые могут быть недоступны для традиционных статистических методов [10-11]. В здравоохранении эти методы особенно полезны для предсказания «hotspots» – зон с повышенной вероятностью возникновения медицинских событий, таких как вспышки заболеваний, травмы или другие инциденты, которые требуют быстрого реагирования.

Интердисциплинарный подход предполагает сотрудничество между различными дисциплинами, такими как здравоохранение, экология, социология и городское планирование, для комплексного анализа факторов, влияющих на здоровье населения; учет социальных детерминант здоровья, таких как уровень дохода, образование и доступ к медицинским услугам [ 12 ] .

Для моделирования «горячих точек» медицинских событий на урбанизированных территориях необходимо привлекать сообщества, что позволит не только улучшить качество данных и анализа, но также будет способствовать эффективной разработке и реализации мер по улучшению общественного здоровья [ 13 ] . Это может включать опросы, фокус-группы, использование мобильных приложений для отчетности о заболеваниях, создание платформ для обмена информацией между жителями, медицинскими работниками и органами власти.

Необходимо регулярно проводить мониторинг и оценку эффективности мероприятий по контролю за медицинскими событиями в «hotspots» для оценки воздействия мер и улучшения общественного здоровья [ 14 ] .

Эти подходы могут быть адаптированы в зависимости от специфики региона и доступных ресурсов, что позволит более эффективно выявлять и управлять медицинскими событиями в урбанизированных территориях.

При моделировании «горячих точек» могут возникать следующие основные ограничения:

  • -    Качество данных. Недостаточность или низкое качество данных о заболеваемости, демографических характеристиках и других факторах может существенно ограничить точность моделирования.

  • -    Недостаточная информация. Ограниченный доступ к информации о факторах, влияющих на распространение заболеваний в конкретных районах, может затруднить создание полного и точного модельного представления.

  • -    Непредсказуемость. Многие факторы, влияющие на заболеваемость, могут быть сложными и непредсказуемыми, что усложняет моделирование и прогнозирование «горячих точек».

  • -    Несоответствие модели реальности. Модели могут упрощать действительность и не

ременные, что может привести к недооценке или переоценке рисков.

  • -    Ограниченные ресурсы. Недостаточное финансирование и ограниченные ресурсы могут затруднить проведение исследований и моделирования «горячих точек».

  • -    Сложность взаимосвязей. Взаимодействие различных факторов и переменных может быть сложным и многоуровневым, что усложняет моделирование и интерпретацию результатов.

Учитывая эти ограничения, важно проводить моделирование «горячих точек» с осторожностью, учитывая их влияние на результаты и принимая меры для улучшения точности и надежности моделей.

Взаимодействие подходов моделирования «hotspots» медицинских событий на урбанизированных территориях включает интеграцию различных источников данных и методологий для выявления районов с высокой заболеваемостью и понимания основных факторов, способствующих этим паттернам. Путем объединения пространственного анализа, демографических данных и эпидемиологических методов моделирования исследователи могут выявить районы с повышенным риском возникновения заболеваний и более эффективно распределить ресурсы.

Кроме того, использование инструментов визуализации данных поможет заинтересованным сторонам визуализировать пространственное распределение «hotspots» заболеваний и выявить потенциальные стратегии вмешательства. Этот интегрированный подход позволяет получить более полное представление о сложных взаимодействиях между урбанизацией, демографическими тенденциями и распространением заболеваний, что в конечном итоге приводит к более целенаправленным и эффективным мерам общественного здравоохранения.

учитывать все возможные взаимосвязи и пе-

Список литературы Подходы к моделированию «Hotspots» медицинских событий на урбанизированных территориях

  • Багрянцев В.Н., Леонова Г.Н., Атарщиков С.А., Погорелова И.В., Махачкеева Т.А. Использование ГИС-технологий для пространственной оценки риска заражения населения, проживающего на территории очагов клещевых трансмиссивных инфекций // В книге: 2021 - Год Науки в Российской Федерации. Медицинская наука Дальневосточного федерального округа. - Владивосток, 2021. - С. 151-163.
  • Левкова Е.А., Комолова А.В. Применение геоинформационных технологий в практике медицинских осмотров врача дерматовенеролога // Научное обозрение. Фундаментальные и прикладные исследования. - 2023. - № 5.
  • Орлов Д.В., Михайлова Е.А. Анализ горячих точек заболеваемости в urban-контексте с использованием ГИС // Эпидемиология и инфекционные болезни. - 2021. - № 26(4). - С. 88-95.
  • Рязанова А.Г., Семенко О.В., Буравцева Н.П., Герасименко Д.К., Аксенова Л.Ю., Семенова О.В., Логвин Ф.В., Амирова Н.А., Устаев В.М., Воровик Л.А., Куличенко А.Н. Изучение особенностей территориального распределения стационарно неблагополучных по сибирской язве пунктов и сибиреязвенных захоронений в Астраханской области с использованием ГИС-технологий // Эпидемиология и инфекционные болезни. - 2021. - № 2. - С. 83-88.
  • Wang J., Liu Y. Spatial analysis of urban health hotspots using GIS and statistical modeling // Geospatial Health. - 2019. - № 14(1). - С. 1-10.
Еще
Статья научная