探秘疾病监测网络直报系统——甲型流感中国阻击战

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截至2009年5月27日15时,中国内地甲型H1N1流感疫情确诊13例。

这是自SARS后,中国公共卫生体系面临的最大考验——从预防到控制,从医院到卫生部,诸多医疗机构和单位如临大敌。如何才能及时准确地监控和报告病例信息?如何才能全面有效地遏制疫情传播?如何才能在全国范围内形成一个巨大而细微的疾病监测网络?

卫生部给出的答案是:网络直报。“目前中国已建立了有效的疫情及突发公共卫生事件的网络直报系统,全国任何地方如果发现甲型H1N1流感疫情,只要在当地输入电脑,国家有关部门就可得到消息,前后只有几秒钟。”5月3日,卫生部办公厅副主任、中国健康教育中心主任毛群安在接受采访时说。

网络直报,这个自2003年开始建设,全世界独一无二,能覆盖全国的庞大系统时刻待命,站在了甲型H1N1流感阻击战的最前沿。

从24天到0.8天掌握病例全部情况

从4月27日晚到29日晨,仅仅两夜一天,世界卫生组织就将人类大流感警戒级别从三级调到了五级。

5月8日,导致全球多国爆发流感疫情的甲型H1N1流感,悄然附在中国留学生包雪阳的体内,搭载从东京飞来的航班,来到了北京。此后,川航3U8882又将其带到1700公里之外的成都。5月9日上午9时,包雪阳检测结果为甲型H1N1流感“疑似病例”。

气氛骤然紧张。“除了紧急转移和隔离,四川省人民医院通过网络直报,向卫生部第一时间报告了包雪阳的情况,确保卫生部在第一时间获知这个消息。”四川省卫生厅应急办主任苏林对记者回忆道,按照要求,发现疑似病例和确诊病例后,必须在2小时内进行网络直报。

所谓网络直报,通俗地说,就是乡镇以上各级医疗机构发现传染病或疑似传染病后,通过中国疾病预防控制中心(CDC)内部网络,将信息直接上报。这一内部网络并不对外公开。只要在“疾病监测信息管理系统”上填报疫情相关资料,卫生部就能同步看到。

此时的中国,卫生、疾控部门早已严阵以待。早在4月29日,作为最重要的防疫措施之一,《人感染猪流感诊疗方案(2009版)》已下发到各医疗机构,开始装备全国各CDC网络实验室系统。4月30日,中国CDC信息中心依托全国传染病网络直报系统平台的动态定制部署优势,立即开展对甲型H1N1流感报告编码的编制,添加了新报告病种字典,完善了报告系统统计与查询功能,迅速做好了甲型H1N1流感病例网络直报的技术准备。

5月9日,就在四川省人民医院进行网络疫情直报后,在北京市南纬路29号中国CDC信息中心大屏幕上,包雪阳的所有病情资料,包括具体病情、流行病学史、诊断记录,立即清清楚楚地显示在了大屏幕上,相关专家也随即开始进行同步诊断。“前后时间相差不过几秒钟。” CDC信息中心主任马家齐说。

5月11日中午12时,中国卫生部确认:包雪阳感染了甲型H1N1病毒。这是内地首例确诊病例。5月11日晚,卫生部再次紧急召开防控工作会议,要求疑似病例和确诊病例,必须两小时内网络直报。

5月12日17时14分,卫生部和中国CDC发现,远在山东的济南疾控中心,又通过网络直报了一例甲型H1N1流感疑似病例。随后,各地的疑似和确诊病例都在第一时间进行了网络直报。

“六年前,这项工作还停留在电话线上。现在,哪怕是最偏远的地区发现了疑似病例,经基层医院作出诊断后,到卫生部掌握报告情况也只用0.8天。” 中国CDC信息中心主任马家齐说,在网络直报以前,从乡镇医院发现传染病例,到县卫生防疫站收到疫情报告,平均就要5天时间,县级疾病预防控制机构经过逐级汇总,最终报到中国卫生部平均需要24天。

上报时间精确到秒,医院24小时随时上报

中国内地首例甲型H1N1流感患者的网络直报,让各地疾控中心和医疗机构反应格外迅速。

“我们第一时间安排人员24小时实行网络直报,在全市375家县级及县级以上医疗机构建立起不明原因肺炎监测网络。”重庆市CDC办公室主任王豫林对记者说。王主任打开电脑,点击进入“疾病监测信息管理系统”(即网络直报系统),再点击“当日报告”,哗地涌出了多个页面,全市375家县级及县级以上医疗机构当天上报的各种传染病全部出现在屏幕上。

这是一个巨大的自下而上的传染病防控网络。这个网络的基础以全国各地的基层医疗机构甚至卫生所为支撑。来自卫生部的数据显示,目前全国100%的疾病预防控制中心、93.5%的县级及县级以上医疗卫生机构和70.3%的乡镇卫生院已经实现了网络直报。这意味着,不论是农村还是城市疫情都能及时网络直报。

基层医疗卫生机构采集个案病例信息,第一时间直接报告国家,是网络直报的首要功能。基层要在规定时间(2小时)内向所在地的疾控机构报告,可以从县一直报到北京,同时省市一级也知道。

5月21日,在重庆市医科大学附属第二医院(重医附二院)预防科,记者随意点开网络直报上的一个病例,该病例是位甲肝患者,病人姓名、居住地址、发病时间、诊断时间、与其密切接触者有无症状等,个案浏览表上均作了详细记录。记者特别注意到,病案末行的“医生录入日期”精确到了秒。该科主任徐惠对记者解释,这是报告者填写完病案点击确认网络直报的一瞬,网络便自动作了永久的标记。

“按照常规,我每天要分3次向渝中区CDC上报各种疫情和病情,时间分别是8点、12点和16点。”徐惠表示,甲型H1N1流感爆发后,医院已实行24小时疫情值班和上网浏览制度。

徐惠表示,对每个病人的登记填报大概需要3分钟,“病人姓名、住址、病例都不能有一丝差错。如果有错,对病人、对医院、对疫情防控都可能造成严重的后果。”

这同时也是中国公共卫生领域信息管理模式发生的一次重大革命,基层医院上报后,由各层管理者直接审核,实现数据的实时管理。“比如,重医附二院疫情上报后,由重庆市渝中区CDC负责核查,重庆市CDC负责核查渝中区CDC上报疫情,各级疾病预防控制机构要每日及时监视和分析网上报告数据。”王豫林说。不过,基层医院只能看到自己所报告的病例情况,各级CDC也只能看到自己所负责的报告数据。

“可以说,基层医院和医疗机构上报的数据是关键点之一。”马家齐说,基层医疗机构是否能及时发现疫情,医务人员对传染病是否有更深认识,都直接关系到网络直报数据的采集和判断。

截至5月27日15时,中国内地甲型H1N1流感疫情确诊13例。这13例确诊病例和更多的疑似病例,都在第一时间进行了网络直报。

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全国每分钟有3份报告通过该系统上报

乡镇卫生院有一台电脑就可以上报,全球独一无二的防疫应急体系

无论是此次的甲型H1N1流感,还是以往的禽流感疫情,甚至是去年汶川大地震后的疫情,均是通过网络直报进行监测防控。

“网络直报的建设,源于对突发性公共卫生事件以及传染病暴发等事件进行的改革,并由此促进了疾病预防控制体系的升级。”一位医学专家表示,2003年,中央财政专门拨出两亿元,用于建设中国疾病监测信息管理系统。

2003年11月,国家疾病监测数据中心机房在CDC建成。2004年1月1日,中国疾病预防控制信息系统建成。2006年,卫生部宣布直报网络基本建成,国家CDC应急办自此全天候实施网上监视与网上搜索。一旦发现不寻常事件,立即启动核实程序。

“目前,全国7万来个传染病网络直报点已实现同步运转。一家普通的乡镇卫生院,配一台电脑,就可以直接向中国CDC报告。”主抓网络直报建设的,是国家控烟办公室主任、中国CDC副主任杨功焕。2005年,为继续扩大监测网络覆盖面积,杨功焕和她的同事们还向西部12个省、市、自治区乡镇卫生院配送了16000多台电脑,以解决西部地广人稀、疫情报告迟缓问题。

这套网络直报系统,保证了39种传染病信息的快速监测和报告,包括禽流感、狂犬病、麻疹等39种法定传染病。甲型H1N1流感,正是第39种法定传染病。

“系统中,平均每日约有5000用户上网直报,全国每分钟有3份传染病报告卡通过网络进行直报,平均每日产生1万多监测病例个案信息,这些信心由数据中心在第二日上午10点前进行数据分析写出报告,上呈卫生部。”杨功焕介绍,这是一个每年产生600多万个案和近3000万个数据的监测大网。无论是在规模上还是实际应用效果上,在全世界都可以说是独一无二的。

杨功焕表示,网络直报的实施,带来了我国传染病监测控制工作质的飞跃,疫情汇总时间从24天缩短到了0.8天。另外,还提高了对传染病的态势判断和预测预警能力,对传染病暴发的早期探测更为灵敏,大面积普查寻找病人也更为经济可靠。

实际上,自4月25日世界卫生组织通报墨西哥甲型H1N1流感情况以来,中国CDC就异常忙碌。不但每天工作到晚上深夜,而且五一也未休假,即便是休息也是随时候命。“这次我们反应很迅速,但不能有丝毫麻痹大意、掉以轻心……”马家齐说,在信息快速而公开的防控体系下,无论是外界还是医疗机构,都从最初的高度紧张状态,回归到了理性与科学地平静应对。我们坚信,我们一定会打赢这场甲型流感阻击战。

技术解读:GIS实现疫情立体观测

监测与报告传染病,目的在于及早发现异常情况而进行防控。每天万余病例网络直报,哪一种属正常发生?哪一种潜伏着疫情暴发危机?如何实现监测数据的实时统计分析和早期预警?如何在960万平方公里的土地上建立起直报连接?

网络直报系统的建设,离不开IT产业的支持。据记者了解,整个直报网络的建设,中国CDC都选择了国内的IT厂商。系统架构选择了北大方正奥德,网络集成选择了中软公司,应用集成则选择了中科软公司。在这些公司的协助下,建立起了数据收集、监测平台,同时得以在快速获取信息的基础上,对海量数据进行处理、分析,获得实时统计分析报告。

网络直报平台的运行,首先是共用一个基础编码。“目前网络直报平台上运行的17个应用系统都共用一个基础编码,编码的维护,直接影响到其他系统的正常运行,是应用系统建设的核心和基础。”中国 CDC信息中心副主任周脉耕介绍,中心组织开发了多个网络直报形式的系统(B/S系统)来保证信息的全面,并建立虚拟专网(VPN)将各级医疗机构都连接到网络内,确保信息的准确和及时。基于这些,统计分析报表才可以实现以天为单位。

事实上,网络直报更重要的功能,是系统的指挥调度。其功能的实现,则得益于GIS平台和GPS系统的建立。

所谓GIS,是指地理信息系统,GIS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,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。通俗一点的说法,是指通过GIS不仅能轻易找到要去的地方,还能知道有几条路通往那儿,哪条路最近,哪条路堵车。此外,GIS还可以把大量数据输入一个大的立体三维信息“地图”中,只要输入查找的内容,电脑就会自动进行演示。目前,GIS已广泛应用到我国重大工程项目中。比如神舟七号返回舱在短短几十分钟内被发现,就是GIS的功劳。

那么, GIS在网络直报中的作用是什么呢?来自中地数码集团(MapGIS)的一位工程师对记者描述:当面对来自全国各地、种类多样且数量过万的传染病个案信息时,CDC工作人员可以把这些信息放在三维空间地图上观察,海量信息立刻就化繁为简、一目了然。“比如说某县某村发生了突发传染病疫情,GIS可以直观地查询到该村庄的地理位置、人口情况、以乡镇为单位的传染病发病率以及医疗卫生机构分布和任意两点间的距离等信息。”

在中国CDC的“疾病监测信息报告管理系统”平台上,点击“GIS展示”菜单,一张全国行政区划图立刻呈现在大屏幕上。甲型H1N1流感、禽流感、麻疹……自动形成一套数据分析。比如点击甲型H1N1流感,一张以浓淡色彩代表病例多少的全国病例分布图就会立即呈现在大屏幕上。

此外,人们的监控还可以更加深入。比如在5月27日15时点击“红色”的北京,北京市规划图又立即展现出来,其中,北京市区呈现为鲜艳的红色,5例甲型H1N1确诊病例分布图清晰地展现了出来。在此基础上,工作人员可以对比5个病案,判断它们之间是否有相互的关联性。如果没有,则可基本确定为正常病例;如果有,则需提出存在传染发病的隐患在哪里。

“如果没有GIS技术的引入,工作人员看到的疫情报告,就是一张繁杂的数据报表,监测处理的效率就非常低。”周脉耕说。

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CDC信息中心所在地
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SUN服务器是CDC信息中心的“心脏”

从电话转接到网络直报——中国防疫信息建设40年巨变

20世纪70年代:无法直接电话报告疫情

20世纪70年代,由于通讯技术落后,疫情工作人员在接到报告后,只能亲自下乡调查以及统计疫情。

为此,疫情工作人员经常要在乡下驻扎1个多月,不过即使在现场发现紧急疫情,也不能直接与市区通话。打电话要从村里拨到乡里,由乡里接线员转到县防疫站接听,再由县防疫站将疫情报告到市防疫站。如果将疫情数据报告到卫生部,需要至少1个多月的时间。

当时,防疫人员的基本工作用品只有一个本子、一支笔。日常防护用品是一只口罩、一件白大褂、一双胶皮手套、一双胶靴。

20世纪80年代:用算盘统计疫情数据

20世纪80年代,疫情报告仍很“原始”——各地医疗机构将登记的传染病报告卡,每月报给所在区县卫生防疫站;区县卫生防疫站将辖区报告卡数据汇总后填写报表,邮寄给地市卫生防疫站;地市卫生防疫站再次汇总填写报表,然后邮寄给省级卫生防疫站;各省级卫生防疫站将汇总数据邮寄给中国预防医学科学院大疫情管理组;大疫情管理组汇总分析后上报卫生部。 最后,报告数据统计分析,是由卫生部的工作人员用算盘完成。当时最着急的事,是疫情情报搜集不上来。当时全国有2000多个县,疫情缺报和报零的县就多达300多个。

20世纪90年代:省级报告实现拨号上网

进入20世纪90年代,国家开始大力建设疫情报告计算机网络,手工填写的疫情报表经计算机录入、计算并打印出来。 90年代初,全国30个省级卫生防疫站(海南当时尚未从广东省划出、重庆未成为直辖市)中有29家开始用计算机向北京传报疫情。那时的计算机运行速度很慢,又是电话拨号上网,疫情数据传递很容易耽误。

1995年和1997年,海南省和重庆市实现了计算机报告疫情工作。从此,我国实现了所有省级卫生防疫站与中国预防医学科学院疫情报告计算机联网。

21世纪:网络实时直报疫情状况

进入21世纪,国家投资两亿元,用6年时间建起了目前的网络直报系统。

这套网络直报系统,保证了39种传染病信息的快速监测和报告,包括禽流感、狂犬病、麻疹等39种法定传染病。

现在,哪怕是最偏远的地区发生了疑似病例,经基层医院作出诊断后,到卫生部掌握报告全部情况也只用0.8天。

以互联网为基础的传染病网络直报,实时监测全国城乡疫情,彻底改变了我国传染病报告管理模式,实现了公共卫生领域的一次重大变革。

相关链接:国外如何预防传染病

美国

2004年,美国推出了国家电子疾病监测系统(NEDSS),NEDSS的长期作用是补充计算机信息系统的采集工作,从而使卫生数据的采集自动化,促进社区的健康监控,协助分析公共卫生问题的发展趋势和及时发现情况,为公共卫生政策的制定提供信息。各州可以利用这一架构报告疾病情况或根据国家标准建设自己的监视系统。

不仅仅是官方,美国印第安纳大学信息学教授Alessandro Vespignani和他的GLEaM项目组每天都在追踪甲型H1N1流感可能的传播动向,并将基于高性能电脑及数值模拟技术做出的关于全球、美国和欧洲三个范围的最新版本疾病风险评估报告,每隔一两天就更新到它的网站上。其借用的数据主要是每天在美洲、欧洲、亚洲各地区之间穿梭的航班信息。

而在更多的大学和研究机构中,关于全球疾病传播预测与控制的创新研究也比比皆是。比如麻省理工大学就试图将可以接入全球卫星定位系统的芯片植入手机,进而追踪分析哪些人可能与被传染者产生危险接触。而匹兹堡大学,更是在美国国家健康学会的帮助下,打造了一个拥有130万人口的虚幻世界,来模拟出现大规模疫情时人们会如何应对。

英国

英国拥有欧洲仅次于法国的第二大家禽行业,生产近14%的欧洲禽肉。为了预防禽流感等疫情,英国政府早在2005年就宣布:建立中央家禽数据库,以帮助确定禽流感的爆发。由于没有中央登记处,作为计划的一部分,商业家禽饲养者将被要求登记他们的家禽。

英国政府称,在一个包含家禽企业位置和规模的数据库中,组合所有的信息具有很大的优越性,将有助于饲养者之间的有效交流,控制瘟疫的爆发。

加拿大

加拿大政府在全国建立了8个预防接种中心,以防止由于禽流感导致的大规模人群流感的发生。 这8个预防接种中心分别建在温哥华、蒙特利尔、多伦多、温尼伯、卡尔加利、渥太华等重要城市,并通过电脑与“全国外来动物疾病中心”联网以及时交换相关信息。