卫生突发应急预案

卫生应急指挥决策信息系统示范项目建设

1 前言

1.1 项目建设的目的和意义

通过建设卫生应急指挥决策信息系统示范项目建设，实现建立必要的移动应急指挥平台，以实现对各级各类突发公共事件卫生应急管理的统一协调指挥，实现卫生应急数据及时准确、信息资源共享、指挥决策高效。随着我国医药卫生体制改革的不断深入，医药卫生信息化建设的不断推进，应急指挥决策信息系统作为重要的公共卫生业务应用系统，在各地区域卫生信息平台建成后，实现与医院信息系统、卫生监督信息系统的互联互通和信息共享，提供必要的技术服务支撑，发挥更大的作用。有效预测预警和减少我省因突发卫生应急事件及其造成的损失。实现对本级突发公共事件卫生应急有关资源信息的有效管理；实现突发公共卫生事件的动态监测，并提供专业预警信息；面对各级各类突发公共事件，能够快速采集数据，为领导提供决策依据和命令指挥工具，为卫生应急部门的业务人员和专家提供形势研判信息与分析手段，以及通讯和命令指挥等支持；通过网络国家级应急指挥系统连接，实现信息报送、指令传递与信息资源共享。

1.2 项目建设的必要性

针对目前全省各级各类应急机制建设，在突发公共卫生事件接报、指挥调度、决策支持、综合管理、预测预警、卫星视频传输、网络媒体检测等方面的建设还不够完善，不能有效对卫生应急事件作出快速及时的指挥决策的问题，我省需要按照实时监控、历史数据、系统管理、交流平台等合理归类，建立一个集突发公共卫生事件接报、指挥调度、决策支持、综合管理、预测预警、卫星视频传输、网络媒体检测等于一体的卫生应急指挥决策信息系统，以实现对卫生应急管理工作的多级监控。

1.3 研究现状及存在问题

年近来，我省卫生应急工作得到全面推进，卫生应急管理水平得到全面提升，卫生应急能力得到整体提高，同时，认真贯彻落实预防为主、常备不懈的卫生应急工作方针，把应急管理重点延伸到事发前和事发之初的控制，使得近五年全省突发公共卫生事件发生数、涉及人数和死亡人数呈逐年下降趋势。取得了一定的经验。但随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展，目前的卫生应急指挥决策系统主要存在以下问题：

一是在突发事件隐患排查、监测预警、信息通报、应急处置、信息发布、恢复重建等各个环节，缺乏有机衔接，无法形成安全预警体系，无法提供有效的平台，导致突发公共卫生事件接报、指挥调度决策支持等缺乏快速反应能力。

二是信息发布的时效性、准确性需要进一步提高，并且各地的数据系统互通性兼容性有待提高。

三是应急通信专业保障在常规通信瘫痪情况下，对应急指挥和信息传递实施有效保障能力不强。各地区、有关部门、军队、武警之间应急保障通信标准不统一，不能实现互联互通。

四、应急指挥系统操作繁琐，信息匮乏，综合应用系统与基础支撑系统脱节；系统易故障，缺乏备份手段；各子系统七国八制，管理维护复杂；平时使用就保障率很低，应急时刻更是不堪使用。

1.4 建设原则及技术思路

要建设成为一个以计算机网络为基础，高度信息化、综合性的应急指挥决策项目，信息化系统的设计应该贯彻基础设施先进、机电设备可靠、综合布线灵活，具有高度可扩展性和实用性的原则，能够满足可预见未来的应用需要，并应留有充足的冗余。工程的信息化系统应采用先进的、适用的和成熟的技术及方法。在满足目前需要的前提下，还要具备拓展能力，需保证整个系统的质量和安全，考虑施工和维护方便，做到技术先进，经济合理。应坚持如下原则：

1、统筹规划，统一标准：我省的应急指挥决策信息系统建设须按照国家卫生信息化与应急指挥体系的统一规划部署，采用统一的数据与技术标准，保证系统可以实现纵向和横向交流。

2、资源整合，信息共享：我省卫生应急指挥决策信息系统建设，应与卫生信息系统的项目建设资源（如医疗救治信息系统）整合，实现资源价值最大化，并在设计中考虑横纵向系统的连接，实现信息共享。

3、整体设计，分步实施：从地市级卫生应急管理业务需求与国家、省应急指挥系统建设需求出发，对地市级应急指挥系统进行整体设计，并根据项目资源情况和建设要求分步实施，逐渐完善。

4、注重实效，平战结合：以满足用户需求为目标，针对业务特点确保系统功能齐全、内容完整、操作

简便；在满足突发公共事件卫生应急处置工作需求的同时，满足卫生应急准备和突发公共卫生事件监测预警等常态管理工作的需要。

项目建设以利用现有的网络技术及时、可靠、安全地将卫生应急相关数据传输后，对数据进行存储、传输及处理，以确保应急工作的指挥决策有序进行的集成化人机系统。

2 项目研发的技术基础

卫生应急指挥决策信息系统示范项目是利用数据采集技术、网络技术和数据库等实现卫生应急数据的采集、处理和决策控制为一体的综合信息管理系统，是现代化科学技术与管理密切结合的一项系统工程。建设完善的网络基础，迅速及时地将将突发公共卫生事件的相关信息传送到控制中心，并且根据GIS系统，够把不直观的报表数据直观地在地图上表现出来，从而要求各位专家和领导能够在第一时间了解事件的蔓延范围和需要调用的资源的位置。另外，技术基础包括基于B/S的分布式监测系统模型，采用光纤环网实现井下多业务数据的整合与传输，通过DDE、ODBC、OPC等技术手段实现数据接口转换，最后通过对防火墙技术、网关技术、网闸技术的分析，解决监测数据在转换传输到企业Intranet或广域网时的安全问题，以保证数据不可逆性和单向传输性。国家、省、地市等层面上横向拉通各职能部门并做到上传下达，同时纵向上需要在各专业部门上下级组织之间建立起垂直的专业应急沟通网络，而且两者之间还会有交叉。因此在我国应急指挥从应用建设模型上可以说是目前最复杂的IT系统。

2.1 基础网络建设及网络安全

充分利用国家公共网络资源，在卫生应急通信网中尽量利用国家电子政务外网的基础设施来构建。各省级卫生行政部门到卫生部的网络，均采用国家电子政务外网建设；同时，考虑到国家电子政务外网的建设进展情况，在各省级卫生行政部门到地市级卫生行政部门的省级网络建设中，对于国家电子政务外网建设条件不成熟的地区，各级各类医疗卫生机构应根据网络设备、传输速率、租用费等因素考虑实际装备方案，有条件地区可利用光纤城域网方式组建VPN网。条件不足的地区可利用ISDN、ADSL、或电话拨号等方式接入互联网，然后在互联网基础上建立VPN，保证信息安全。利用多种通信手段：城域/广域高质量的有线网络、WiFi/WiMAX/3G三种全新高带宽无线接入、紧急情况下的卫星通讯系统、以及作为应急主要指挥手段的集群系统。3G/WiMAX/卫星是应急指挥系统重要的组成部分，作为光纤、电缆等有线通信冗余手段，可以提供适合不同场景、各种带宽、可靠性、各种成本的无线通信链路保障。而WiMAX系统则适用在油田等对无线带宽要求较高的行业，以及森林防火、岛屿通信等人口分布少、地域跨度广的场所。

基础网络建设要求对各地市的网络设备提出具体的技术要求，确保各地市应急指挥系统到省级应急指挥系统的通信顺畅。卫生应急指挥决策信息系统对网络的具体要求是：整合各子系统之间的连接，为各子系统之间的互联互通提供网络基础；可以承载并整合数据、实时语音、视频等各种内容；提供无线接入手段、为相关领导提供在灾情现场进行指挥的能力；在对各子系统进行整合的同时保障各子系统的网络安全性，防止越级访问或非法访问的发生。基于对网际互连现状以及安全风险分析，本项目提出以下安全解决方案：

1、在本地局域网建立数据库服务器，数据库服务器的作用是保存来自监控主机的实时数据，当用户访问实时数据时直接读取数据库服务器，不用再到监控主机读取。

2、将井下工业控制系统网络与本地局域网安全隔离，即在监控主机与以太网络数据库服务器之间布署网间互连单向安全隔离，即单向安全隔离系统，只允许数据从监控主机单向传输到数据库服务器。本地局域网对监控主机的一切主动请求完全拒绝，彻底保护监控主机的安全。

3、通过网间互连单向安全隔离，监控主机只允许单向传送数据到数据库服务器，其他的应用全被禁止，例如浏览网页、收发电子邮件等，这样避免了用户在浏览网页或收发电子邮件时将网页脚本病毒及邮件病毒带进来。

4、将系统内部网彻底隐藏起来，对来自系统外的包括局域网、Internet网络的攻击、病毒及入侵全部拒绝。

2.2 基础支撑平台建设—GIS系统建设

GIS从空间的角度管理、处理、和分析各种具有空间属性或者和空间属性相关的数据，可以将属性不同的各个行业的数据都在同一张地图上显示，同时地理信息系统具有强大的空间分析和辅助决策功能。通过数据的共享、分析和图形化表达可以加快对突发事件的了解和处置过程。因此，引入地理信息系统，把地理信息系统作为基础支撑平台是政府综合应急的必然趋势。

GIS在公共卫生事件发生后所起的具体作用有：

1、危险评估与规划：通过GIS，对各种可能发生的突发事件进行分析评估，在空间上确定危险源区域与需要重点保护的区域，并分析评估突发事件带来的直接影响和间接影响（如停水、停电、大面积污染等），最终够得到突发事件区域内的风险概况。

2、预防与准备：通过GIS，可以在地图上标示出明显的或潜在的危险源（如危险品仓库、电厂、地震断层、低洼地带、机场、码头、车站、桥梁、大楼、输油管、炼油厂等），并对其进行分类分级，再将这些危险源和人口、街道、管线、等其它地图数据进行叠加分析，评估灾害可能造成的损失。通过GIS的空间分析功能，应急管理机构可以根据GIS提供的空间信息进行各种决策，如：确定救灾资源需求与合理分布，制定优化应急救援预案等。这样，可以提前采取保护和预防措施，合理分配救灾资源，防止和减轻可能发生的突发事件所造成的后果。

3、快速反应：通过GIS，在各类事件发生时，一方面，可以通过各种信息手段，将各类数据在同一图上集中显示，以便了解事件的总体发展状况，另一方面，可以对各个部门的应急支援进行统一指挥和调度，帮助各种救援力量在第一时间到达救援地点，并提供相关的救援参考方案，及时高效的完成应急救援工作。灾情缓解。

4、灾害发生后，通过GIS，可以对灾害地区的人口、建筑等在空间上进行分析，研究对其的保护措施，并且对各类危险源监控，并将实时监控信息显示在地图上，根据监测情况，结合突发事件模型，推算可能要发生的次生灾害，及时进行预防和干预，尽可能地降低次生灾害发生。

灾后恢复。

5、在灾后恢复和重建阶段，恢复期内，可以用手持设备、GPS定位毁坏的设施、确定损坏的类型和数量，排出优先级；通过GIS对人口和环境的分析，为安置点发放足够的救灾物资。重建期内，可以用GIS来跟踪和显示重建的计划和进展，辅助重建资金的预算、分配和记录。借助各项GIS专业系统，重新对基础设施（道路、管道、通信、供电等）进行规划以达到正常或最好的水平。

图2-4 远程数字化监控平台结构图

(1)空间信息平台

包括具有GIS系统建立的具有空间信息的矢量数据和专题图件栅格数据，以及遥感动态系统采集的具有空间信息的遥感影像数据、属性数据和多媒体数据等。

(2)公共数据接口层

是整个系统各个子系统实现集成的关键和基础。它以灵活的方式与数据库管理系统连接，通过连接管理数据，并能为下一层提供基本的数据组织形式。各类输入数据的处理、各类空间查询(分层检索、定位检索、区域检索、条件检索、空间关系检索等)应属于此层。公共数据接口层能屏蔽数据格式及其访问技术。当数据库格式发生改变时，只对该层做相应的改动即可。

(3)通用GIS平台

此层是在不考虑应用的基础上，抽象出一些地理信息系统的基本、通用的功能，为下一层提供通用的功能

模块。缓冲区分析、网络分析、DEM分析、图层叠置分析等应属于此层。此层不应直接访问数据库，而通过公共数据接口层来访问数据。此层作为GIS核心部分，其成员对象应有良好的扩充性、稳定性，便于功能的扩充，便于与行业逻辑层的对接。

(4)专业应用分析层

在继承通用功能层的基础上，针对青岛应急指挥中心管理和决策的需求，开发专业应用模块，如虚拟现实、综合查询、分析决策等。例如基于空间特征的几何分析，包括各专题数据叠置分析包括水灾洪水淹灭边界和范围分析、疾病空间传播分析等。

(5)决策支持系统

决策支持层是利用空间信息平台和各种专业应用为各级领导提供辅助决策功能。该系统将各个专业应用模块的信息进行综合处理，提供更高层的决策信息。

构件GIS系统的关键因素

GIS 系统是涵盖基础数据、系统软件、应用软件多方面的复杂系统，必须重视的关键因素有：

足够的数据信息:完整、详细的数据信息是进行各种应用的基础。足够的数据信息是空间信息工程的数据基础，因此需要对已有的各种不同比例尺的电子地图进行加工处理，形成符合应用需求的基础数据信息，并在此基础上构建各种应用系统。

切合实际的应用需求:GIS系统的各种应用是针对青岛应急指挥管理和决策的需求，开发包括专业应用模块，如虚拟现实、综合查询、分析决策等。

功能强大的平台软件:GIS系统是青岛应急指挥管理和决策系统的基础。因此，为了保证决策的及时准确，需要有相应的地理信息系统平台软件作支撑，以使得属性信息能与地理信息有机结合，满足应用的需要。

图：

如图所示，GIS系统基本构成应包括：数据产品、平台产品和工具软件、应用软件和集成方案三个部分。数据产品是整个系统的基础，平台产品和工具软件是系统正常运行的保证，而应用软件是各种应用需求的直接保证。

2.3 数据接口技术

包括DDE、OPC、FTP等技术手段实现数据接口转换

1、DDE技术（Dynamic Data Exchange，动态数据交换）是进程间通讯（Inter Process Communication，IPC）的方法。进程间通讯（IPC）包括进程之间和同步事件之间的数据传递。DDE使用共享内存来实现进程之间的数据交换以及使用DDE协议获得传递数据的同步。DDE协议是一组所有的DDE应用程序都必须遵循的规则集。DDE协议可以应用于两类DDE应用程序：第一类是基于消息的DDE，第二类是动态数据交换管理库

（DDEML）应用程序（使用动态连接库DLL，该库随Windows系统一起发行）。DDE应用程序可以分为四种类型：客户、服务器、客户/服务器和监视器。DDE会话发生在客户应用程序和服务器应用程序之间。客户应用程序从服务器应用程序请求数据或服务，服务器应用程序响应客户应用程序的数据或服务请求。客户/服务器应用程序既是客户应用程序又是服务器应用程序，它既可发出请求又可提供信息。监视器应用程序用于调试目的。DDE应用程序可拥有多重进发会话。DDE协议规定会话中的消息必须同步控制，但应用程序可以在不同的会话之间异步切换。

2、OPC技术（Object Linking and Embedding （OLE） for Process Control）是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用，是为了解决应用软件和各种设备驱动程序的通讯而产生的一项工业技术规范和标准。它采用客户/服务器体系，基于Microsoft的OLE/COM和DCOM（Distributed Component Object Model）技术，为硬件厂商和软件开发者提供了一套标准的接口。采用这项标准后，硬件开发商将取代软件开发商为自己的硬件产品开发统一的OPC接口程序，而软件开发者可免除开发驱动程序的工作，充分发挥自己的特长，把更多的精力投入到其核心产品的开发上。这样不但可避免开发的重复性，也提高了系统的开放性和可互操作性。OPC规范了接口函数，不管现场设备以何种形式存在，客户都以统一的方式去访问，从而保证软件对客户的透明性。它能被连接到I/O装置、PLC(Prog-rammable Logic Control)、现场总线、组态软件等，该技术提供一种即插即用的硬、软件组件，用户很容易将它们集成为完整的自动化系统。OPC可以充当现场设备、数据传输和向上层的应用程序的接口。当作为下层现场设备的标准接口时它代替传统的“I/O驱动器”来完成与现场设备的通信。当OPC服务器向上层应用程序提供标准接口时，使上层的应用程序能够取到OPC服务器中的数据，从而向上实现互联。

3、FTP技术（File Transfer Protocol），即文件传输协议。其是TCP/IP协议族中的一种具体应用，它工作在OSI模型的第七层，即应用层上，其使用TCP协议传输，即FTP传输的所有文件都是通过“三次握手”实现，也就是说当客户端与服务器端之间的数据包传输，一旦出现丢包现象，会重新传输，以保证数据的可靠。该模块包括FTP客户端功能和FTP服务端功能。FTP服务端驻留在对方主机，具有设置FTP客户端、文件路径、发送文件设置；建立连接、断开连接、启动采集、停止采集基本功能。日志存放设置、日志查看设置。FTP客户端具有设置FTP服务端、文件存放设置；建立连接、断开连接、启动采集、停止采集基本功能；日志存放、日志查看设置。

2.4 数据库建设

通过电子信息手段，建立健全以下各类数据库：①全区社会经济、气候、地理信息数据库。包括人口数据库、经济状况数据库、气象数据库、水文数据库、地理信息数据库；②全区公共卫生危险因素数据库。包括有毒有害化学品生产单位数据库、有毒有害化学品储存单位数据库、菌毒种生产、储藏数据库、重点传染病的动物宿主和病媒生物数据库；③传染病疫情与人口死亡数据库。包括法定报告传染病发病本底数据库、传染病监测资料数据库、人口死亡数据库、居民死亡原因数据库；④应急资源数据库。包括卫生机构数据库、医疗机构数据库、医疗机构设备数据库、应急卫生救治队伍、卫生人才数据库、实验室数据库、医疗救护、卫生防疫防病药械储备数据库、生物制品数据库、血液动态情况数据库，全区历史突发公共卫生事件数据库。

3 项目需求分析

3.1 用户特点

卫生应急指挥决策信息系统设计主体较多，政府到卫生部门均有涉及，鉴于前台操作人员和大多数用户计算机操作能力不够强的现实，本项目力求实现：程序的可操作性强，界面友好，操作人员只需具备一定的计算机操作能力。

3.2 功能需求

3.2.1性能管理功能：对各服务器，网络设备和应用的关键参数或重要资源进行监控和检查，帮助管理员了解系统运行情况，并采集主机和网络设备的性能数据（具备各类信息汇集、分析能力；快速反应能力；水平信息整合和共享能力；足够的信息汇集和指挥通讯能力），对可能发生的故障触发预警。

3.2.2故障管理功能：采集已经发生的故障信息，通过定制策略实现对故障的管理。同时能够在知识库中记录和查询历史故障解决方案。

3.2.3配置管理功能：自动发现和自动呈现整个中心的系统和网络设备，管理各项配置参数，捕捉有关系统体系结构、模型、操作系统、硬件和网络的详细信息。

3.2.4报表管理功能：对故障信息、性能数据自动形成相应报表，提供各种统计方式。

3.2.5应用层管理功能：要求能管理操作系统、数据库等应用，同时能对各项指标进行监控。

3.3 性能要求

3.3.1 精准

信息收集分析应该能够精准反应各种相关信息资源，建立卫生资源数据库（包括业务能力、专家库、设备资源）、全区地理资源信息系统（主管部门、医疗单位、医药公司、药品库存、急救运输工具资源，以及道路、河流等地理信息），人口数据库，社会经济数据库等，数据分析软件系统，提供区域分布、动态演变、历史对比以及模型预测。

3.3.2 速度

数据传输时间：数据交换过程控制在30秒钟内，要充分体现出实时性；操作响应时间：满足一般人员的操作要求；查询分析运行时间：满足一般人员的查询要求；更新数据库处理时间：域网数据库在网络无故障的情况下，插入一条数据和更新一条数据的数据库操作响应时间控制在2秒/条之内。

3.3.3 可维护性

系统维护人员：了解计算机网络的相关知识，熟悉相关语言的编程以及有关数据库的操作，熟悉煤矿生产环境并充分了解系统实际应用环境，能熟练进行数据库的日常管理工作和解决出现的问题。

计算机维护人员：熟悉计算机的硬件组成，能解决计算机在使用过程中出现的硬件故障；其他系统硬件维护人员：熟悉各种实用传感器控制器，传输线缆，电源箱，打印输出设备等等，能解决在系统使用过程中出现的一般硬件故障。

3.4 运行环境要求

操作系统使用当前主流操作系统，如Microsoft Wndows 2000/XP/VISTA等。用户界面采用窗口菜单模式的主界面，以简单易懂、方便操作为设计原则。硬件接口采用适合环境要求的安全性高的设备；软件接口采用系统开发语言的专用接口。

3.5 基于性能要求的建立基础架构