[发明专利]一种基于大数据的城市人口疾病监测系统

权利要求书

1.一种基于大数据的城市人口疾病监测系统，其特征在于，包括：地区医疗信息系统、大数据模块、疾病监测模块和可视化模块；其中，

所述地区医疗信息系统分布在城市的各个行政区中，用于实时获取行政区的流行病监控数据，其中所述流行病监控数据包括各类流行病的新增患病数；

所述大数据模块，用于获取城市人口普查数据和历史流行病监控数据，其中所述人口普查数据包括各行政区的人口普查信息，所述历史流行病监控数据包括该城市的流行病监控历史数据；

所述疾病监测模块，用于根据所述流行病监控历史数据建立流行病预测模型，并根据所述实时获取的流行病监控数据和流行病预测模型预测流行病的传播爆发趋势；

所述可视化模块，用于根据城市行政区划分信息以及所述城市人口普查数据构建虚拟城市地图，并将所述获取的各行政区疾病监测数据以及预测的流行病传播爆发趋势信息整合到所述虚拟城市地图中并进行可视化展示。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的城市人口疾病监测系统，其特征在于，所述地区医疗信息系统设置在医疗机构中，当医疗机构中确诊新增流行病患者时，所述地区医疗信息系统获取该新增流行病患者信息，并将一个时间段内统计的流行病检测数据发送到所述疾病检测模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的城市人口疾病监测系统，其特征在于，所述疾病监测模块中，根据所述流行病监控历史数据建立流行病预测模型，其中采用的流行病传播模型为：

I_t＝S_tAB_tCI_t-1

式中，向量I_t和对角矩阵s_t分别表示t时刻的感染人数和尚未被感染的易感人数；矩阵A和C表示两个基本的流行病学参数，分别表示未感染者的易感程度和已感染者的感染能力；B_t表示t时刻的人口接触网络，其中所述人口接触网络表示各人群之间的接触概率。

4.根据权利要求3所述的一种基于大数据的城市人口疾病监测系统，其特征在于，所述疾病检测模块中，还包括：根据所述人口普查数据和流行病监控历史数据构建所述人口接触网络，包括：将待确定的所述人口接触网络表示为张量M∈R^G×G×T的形式，其中人口接触网络的空间模式表示为空间R^G×G×T的基底人口接触网络的时间模式表示为基底的组合系数W＝(w₁，…，w_R)；

基于人口普查数据构建包含多个场景的虚拟社会，并基于虚拟场景计算各个场景中各虚拟个体之间的接触概率，构成人口接触网络的空间模式

根据历史流行病监控数据以及相关的病理学参数获取动态接触网络时间模式的优化目标函数，并对该优化目标函数进行拟合参数优化，估计出人口接触网络的时间模式W＝(w₁，…，w_R)；

基于获取的人口接触网络的空间模式和时间模式建模最终人口接触网络。