Luận văn thạc sĩ hệ thống thông tin ứng dụng webgis trong hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN THỊ THANH HÒA

ỨNG DỤNG WEBGIS TRONG HỆ THỐNG
GIÁM SÁT BỆNH TRUYỀN NHIỄM

LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN

HÀ NỘI - 2016


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ

NGUYỄN THỊ THANH HÒA

ỨNG DỤNG WEBGISTRONG HỆ THỐNG
GIÁM SÁT BỆNH TRUYỀN NHIỄM
Ngành: Hệ thống thông tin
Chuyên ngành: Hệ thống thông tin
Mã số: 6048 01 04

LUẬN VĂN THẠC SĨ HỆ THỐNG THÔNG TIN
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. BÙI QUANG HƢNG

HÀ NỘI – 2016


1

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, luận văn thạc sĩ công nghệ thông tin “Ứng dụng
Webgis trong hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm” là sản phẩm nghiên cứu của
riêng cá nhân tôi dưới sự giúp đỡ rất lớn của giảng viên hướng dẫn là TS. Bùi Quang
Hưng, tôi không sao chép lại của người khác. Những điều đã được trình bày trong
toàn bộ nội dung của luận văn này hoặc là của chính cá nhân tôi, hoặc là được tổng
hợp từ nhiều nguồn tài liệu. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có nguồn gốc rõ ràng và
được trích dẫn hợp pháp.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định
cho lời cam đoan của mình.

Hà nội, ngày tháng năm 2016
Người cam đoan

Nguyễn Thị Thanh Hòa


2
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến thầy giáo
TS. Bùi Quang Hưng - người đã dành nhiều tâm huyết, tận tình chỉ bảo và giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình kể từ khi tôi xin thầy hướng dẫn đề tài, cho đến khi tôi hoàn thành
luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến chị Phạm Thu Thủy, chuyên viên phòng
Giám sát bệnh truyền nhiễm – cục Y tế dự phòng. Người đã chỉ bảo và hướng dẫn tôi
rất nhiều khi tôi tìm hiểu về hệ thống Giám sát bệnh truyền nhiễm tại cục Y tế dự
phòng.
Tôi xin gửi chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa Công nghệ thông tin,
trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội. Các thầy cô đã cung cấp cho

tôi những kiến thức quý báu, tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học tập
và nghiên cứu tại trường.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình, đặc biệt
là bố mẹ tôi đã luôn động viên và ủng hộ tôi. Xin cảm ơn bạn bè cùng khóa đã giúp đỡ
tôi trong quá trình học tập.
Mặc dù đã rất cố gắng để hoàn thiện luận văn với sự nỗ lực rất nhiều của bản
thân, nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi những thiếu sót, kính mong quỳ Thầy Cô
tận tình chỉ bảo và góp ý.


3

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... 1
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................. 2
MỤC LỤC ...................................................................................................................... 3
DANH MỤC VIẾT TẮT................................................................................................ 6
DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................. 7
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................ 9
MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 10
1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................10
2. Đối tượng nghiên cứu ..........................................................................................11
3. Mục đích và phương pháp nghiên cứu ................................................................11
4. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của đề tài ................................................................11
Chương 1. GIỚI THIỆU ............................................................................................... 13
1.1 Hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm tại Việt Nam ............................................13
1.1.1

Khái niệm ..................................................................................................13

1.1.2

Hiện trạng hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm tại Việt Nam ................13

1.1.3 Tầm quan trọng của ứng dụng webgis trong hệ thống giám sát bệnh
truyền nhiễm ...........................................................................................................14
1.2

Nhu cầu xây dựng bản đồ bệnh truyền nhiễm .................................................14

1.2.1

Đối với cơ quan chức năng .......................................................................14

1.2.2 Đối với người dân ........................................................................................15
1.3

Kết quả đạt được ..............................................................................................15

1.4 Giới thiệu về hệ thống thông tin địa lý Gis ..........................................................16
1.4.1. Giới thiệu hệ thống thông tin địa lý ..............................................................16
1.4.2. Các định nghĩa về GIS ..................................................................................17
1.4.3. Các thành phần của GIS ...............................................................................18
1.4.4. Một số ứng dụng của GIS .............................................................................19
1.5 Giới thiệu Webgis ................................................................................................19


4
1.5.1 Khái niệm .......................................................................................................19
1.5.2 Kiến trúc ........................................................................................................19

1.5.3 Chức năng WebGIS .......................................................................................22
1.5.4 Tiềm năng của WebGIS.................................................................................22
1.5.5 Các phương thức phát triển của WebGIS ......................................................22
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG WEBGIS TRONG HỆ THỐNG GIÁM
SÁT BỆNH TRUYỀN NHIỄM ................................................................................... 23
2.1 Giới thiệu hệ thống webgis bệnh truyền nhiễm ...................................................23
2.2 Kiến trúc hệ thống ................................................................................................24
2.3 Công nghệ sử dụng...............................................................................................24
2.4 Đối tượng người sử dụng .....................................................................................29
2.5 Chức năng của hệ thống .......................................................................................29
2.6 Một số giao diện chính .........................................................................................34
Chương 3: XÂY DỰNG CỔNG THÔNG TIN BỆNH TRUYỀN NHIỄM ................ 41
3.1 Tổng quan về cổng thông tin bệnh truyền nhiễm.................................................41
3.2 Phân tích yêu cầu - thiết kế hệ thống ...................................................................41
3.2.1 Các chức năng của hệ thống ..........................................................................41
3.2.2 Thiết kế cơ sở dữ liệu ....................................................................................42
3.3 Một số giao diện chương trình .............................................................................48
3.3.1 Giao diện chính ..............................................................................................48
3.3.2 Giao diện bản đồ bệnh dịch ...........................................................................48
3.3.3 Giao diện quản lý thông tin ...........................................................................49
3.3.5 Giao diện cấu hình bệnh dịch ........................................................................50
3.3.6 Thống kê lượt truy cập website .....................................................................51
3.4

Cài đặt và thử nghiệm ......................................................................................51

3.4.1 Yêu cầu hệ thống ...........................................................................................51
3.4.2 Thử nghiệm ....................................................................................................51
KẾT LUẬN .................................................................................................................. 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 54

5


6

DANH MỤC VIẾT TẮT
ASP: Active Server Page
API: Application Programming Interface (Giao diện lập trình ứng dụng)
CSDL: Cơ sở dữ liệu
GIS: Geographic Information System (Hệ thống thông tin địa lý)
SQL: Structured Query Language (Ngôn ngữ truy vấn mang tính cấu trúc)
URL: Uniform Resource Locator (Địa chỉ định vị tài nguyên thống nhất)


7

DANH MỤC HÌNH VẼ
STT

Số hiệu

Tên hình vẽ

1

Hình 1.1

Định hướng phát triển của khoa học Gis

2

Hình 1.2

Các thành phần của GIS

3

Hình 1.3

Kiến trúc hệ thống Webgis

4

Hình 1.4

Các bước xử lý thông tin của WebGIS

5

Hình 2.1

Kiến trúc hệ thống webgis bệnh truyền nhiễm

6

Hình 2.2

Các thành phần của hệ thống Arcgis server

7

Hình 2.3

Biểu đồ Usecase của hệ thống webgis bệnh truyền
nhiễm

8

Hình 2.4

Giao diện đăng nhập hệ thống

9

Hình 2.5

Giao diện cập nhật dữ liệu

10

Hình 2.6

Trang chủ webgis bệnh truyền nhiễm

11

Hình 2.7

Bản đồ báo cáo tuần – cảnh báo bệnh dịch

12

Hình 2.8

Bản đồ báo cáo tuần – Phân bố điểm mắc, chết

13

Hình 2.9

Bản đồ báo cáo tháng – cảnh báo bệnh dịch

14

Hình 2.10

Bản đồ báo cáo tháng – Phân bố điểm mắc, chết

15

Hình 2.11

Bản đồ cảnh báo bệnh dịch – tuyến tỉnh

16

Hình 2.12

Bản đồ phân bố điểm mắc, chết – tuyến tỉnh

17

Hình 2.13

Bản đồ cảnh báo bệnh dịch – tuyến huyện

18

Hình 2.14

Bản đồ phân bố điểm mắc, chết – tuyến huyện

19

Hình 2.15

Tab ghi chú khi xem bản đồ

20

Hình 3.1

Cổng thông tin bệnh truyền nhiễm

21

Hình 3.2

Sơ đồ tổng quan chức năng của hệ thống

22

Hình 3.3

Sơ đồ quan hệ Cơ sở dữ liệu

23

Hình 3.4

Giao diện trang chủ cổng thông tin bệnh truyền nhiễm

24

Hình 3.5

Giao diện bản đồ bệnh dịch trên cả nước

25

Hình 3.6

Giao diện bản đồ bệnh dịch xem theo địa phương

26

Hình 3.7

Giao diện trang quản lý Mục tin


8
27

Hình 3.8

Giao diện trang quản lý Bản tin

28

Hình 3.9

Giao diện cấu hình bệnh dịch

29

Hình 3.10

Giao diện thống kê lượt truy cập


9

DANH MỤC BẢNG BIỂU
STT

Số hiệu

Tên bảng

1

Bảng 3.1

Mô tả các bảng Cơ sở dữ liệu

2

Bảng 3.2

Mô tả bảng Ngôn ngữ

3

Bảng 3.3

Mô tả bảng Mục Tin

4

Bảng 3.4

Bảng mô tả Bản Tin

5

Bảng 3.5

Bảng mô tả Bản Tin – Mục tin

6

Bảng 3.6

Bảng mô tả Link liên kết website

7

Bảng 3.7

Bảng mô tả ảnh banner – quảng cáo

8

Bảng 3.8

Bảng mô tả người dùng

9

Bảng 3.9

Bảng thống kê lượt truy cập

10

Bảng 3.10

Bảng mô tả danh mục Bệnh


10
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Bệnh truyền nhiễm có một lịch sử phát triển lâu đời cùng với sự phát triển của
loài người. Đó không chỉ là mối đe dọa bệnh tật nguy hiểm cho từng cá nhân mà còn
cho toàn nhân loại thế giới.Trong xã hội hiện đại ngày nay, nhiều bệnh truyền nhiễm
gây dịch diễn biến ngày càng phức tạp, một vụ dịch ở bất cứ nơi nào trên thế giới chỉ
cần vài giờ đã có thể trở thành mối đe dọa cho một khu vực khác và thậm chí cho toàn
thế giới.
Giám sát bệnh truyền nhiễm gây dịch là một phần của hệ thống giám sát công
cộng và là một phần của hệ thống thông tin y tế. Mục tiêu của hệ thống giám sát và
việc sử dụng các thông tin từ việc thu thập số liệu và các thông tin trong hệ thống đó.
Các nước trên thế giới đều thực hiện các hoạt động giám sát đối với các bệnh truyền
nhiễm gây dịch. Mỗi quốc gia đều có những hoạt động giám sát với nhiều hình thức
khác nhau nhưng đều tập trung vào các bệnh truyền nhiễm gây dịch đe dọa đến sức
khỏe con người và cách đáp ứng phòng chống bệnh dịch đó.
Tại Việt Nam, theo số liệu thống kê về các ca mắc bệnh truyền nhiễm của cục
Y tế dự phòng cho thấy bệnh truyền nhiễm đang là vấn đề y tế nghiêm trọng. Ở nước
ta, hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm được tổ chức một cách chặt chẽ, có hệ thống
theo chiều dọc (các cơ sở y tế dự phòng tuyến dưới có trách nhiệm báo cáo số liệu
giám sát lên tuyến trên) và theo chiều ngang (các cơ sở y tế trên cùng một tuyến có
nhiệm vụ báo cáo số liệu giám sát bệnh truyền nhiễm về cơ quan y tế dự phòng cùng
tuyến). Các cơ sở khám, chữa bệnh có trách nhiệm thông báo các thông tin, các trường
hợp mắc bệnh truyền nhiễm cho cơ sở y tế dự phòng cùng cấp.
Năm 2012, để thuận lợi cho việc quản lý, giám sát bệnh truyền nhiễm trên cả
nước, cục Y tế dự phòng đã cho triển khai hệ thống phần mềm Giám sát bệnh truyền

nhiễm thí điểm tại một số tỉnh thành. Từ năm 2014, hệ thống này đã được triển khai
cho tất cả các tỉnh trong cả nước, trở thành kênh báo cáo bệnh truyền nhiễm của các
cơ sở y tế dự phòng. Cũng trong thời gian này, cục Y tế dự phòng đã cho xây dựng và
triển khai website bản đồ bệnh truyền nhiễm tích hợp vào hệ thống giám sát bệnh
truyền nhiễm, cho phép người dùng có thể tùy chọn xem bản đồ bệnh dịch theo nhiều
tiêu chí. Tôi rất may mắn khi là một trong những lập trình viên của công ty Sức Sống
Việt – đơn vị đã xây dựng và triển khai hệ thống này cho cục Y tế dự phòng.
Nhưng hiện tại, hệ thống bản đồ về bệnh truyền nhiễm của cục Y tế dự phòng
chỉ được phục vụ cho các cán bộ y tế thuộc đơn vị y tế dự phòng từ tuyến huyện trở
lên – những người mà có quyền truy cập vào hệ thống Giám sát bệnh truyền nhiễm.


11
Về phía người dân, mặc dù họ có thể cập nhật các thông tin diễn biến tình hình
bệnh dịch qua rất nhiều các phương tiện truyền thông đại chúng như loa đài, báo chí,
tivi. Nhưng các phương tiện truyền thông này thường chỉ đưa những tin nóng, không
thường xuyên, không đầy đủ, không nhanh chóng và thiếu tính tổng quát. Do vậy rất
khó để người dân có thể tập hợp các thông tin và chủ động phòng tránh, đối phó khi
bệnh dịch xảy ra.
Từ cơ sở thực tiễn trên, tôi đề xuất đề tài “Ứng dụng Webgis trong hệ thống
Giám sát bệnh truyền nhiễm”, tìm hiểu về hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm, ứng
dụng của webgis trong hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm tại cục Y tế dự phòng, áp
dụng xây dựng cổng thông tin bệnh truyền nhiễm có tích hợp xem bản đồ bệnh truyền
nhiễm, trở thành một phần mở rộng của hệ thống webgis bệnh truyền nhiễm.
2. Đối tƣợng nghiên cứu

-

Các lý thuyết thực nghiệm về công tác giám sát bệnh truyền nhiễm tại phòng
giám sát bệnh truyền nhiễm cục Y tế dự phòng.

Mối quan tâm của nguời dân về bệnh truyền nhiễm.

3. Mục đích và phƣơng pháp nghiên cứu

Mục đích của nghiên cứu là nhằm đề xuất một kênh thông tin bản đồ về bệnh
truyền nhiễm hỗ trợ cho công tác giám sát bệnh truyền nhiễm của các đơn vị chức
năng, tạo điều kiện thuận lợi cho người dân theo dõi diễn biến của các bệnh dịch đang
bùng phát.
Phương pháp chủ yếu là xây dựng hệ thống dựa trên mô hình bản đồ bệnh
truyền nhiễm của cục Y tế dự phòng, dữ liệu về bệnh truyền nhiễm mà hệ thống này
đã thu thập được. Từ đó đề xuất xây dựng mô hình, giải pháp phù hợp với thực trạng
mối quan tâm của người dân Việt Nam về bệnh truyền nhiễm.
4. Ý nghĩa lý luận và thực tiễn của đề tài

Kết quả nghiên cứu góp phần làm sáng tỏ vai trò của công nghệ thông tin trong
ngành Y tế nói riêng và đời sống xã hội tại Việt Nam nói chung. Kết quả nghiên cứu
cũng sẽ đưa ra một mô hình kênh truyền thông sử dụng bản đồ qua internet, góp phần
làm đa dạng các hình thức đưa thông tin trên internet đến người dùng.
Nội dung luận văn: ngoài các phần danh mục bảng, danh mục hình vẽ, mở đầu
và kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, nội dung luận văn gồm bốn chương:
Chƣơng 1: Giới thiệu
Chương này tác giả giới thiệu về khái niệm, tầm quan trọng, hiện trạng hệ
thống giám sát bệnh truyền nhiễm tại Việt Nam, nhu cầu tìm kiếm thông tin về bệnh
truyền nhiễm của người dân.


12
Ngoải ra, chương này cũng sẽ giới thiệu các khái niệm cơ bản về hệ thống địa
lý Gis, webgis.
Chƣơng 2: Tổng quan về ứng dụng webgis trong hệ thống giám sát bệnh truyền

nhiễm
Trong chương này tác giả giới thiệu tổng quan về hệ thống webgis bệnh truyền
nhiễm, kiến trúc, chức năng, giao diện chính của hệ thống webgis bệnh truyền nhiễm
tại cục Y tế dự phòng, bao gồm cả cổng thông tin bệnh truyền nhiễm dự định sẽ xây
dựng.
Chƣơng 3: Xây dựng cổng thông tin bệnh truyền nhiễm
Chương này tác giả trình bày về phân tích yêu cầu – thiết kế hệ thống, chi tiết
chức năng của hệ thống cổng thông tin truyền nhiễm và đưa ra một số giao diện chính.
Chƣơng 4: Cài đặt và thử nghiệm
Chương này đưa ra yêu cầu phần cứng và phần mềm của hệ thống, dữ liệu thử
nghiệm và đưa ra bộ tiêu chí đánh giá của hệ thống.


13

Chƣơng 1. GIỚI THIỆU
1.1 Hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm tại Việt Nam
1.1.1 Khái niệm
Bệnh truyền nhiễm là loại bệnh nhiễm trùng có khả năng lây truyền từ người
này sang người khác một cách trực tiếp hoặc gián tiếp qua môi trường trung gian (như
thức ăn, đường hô hấp, dùng chung đồ dùng, máu, da, niêm mạc...) và có khả năng
phát triển thành dịch.1
Giám sát bệnh truyền nhiễm gây dịch là một phần của hệ thống giám sát công
cộng và là một phần của hệ thống thông tin y tế. Mục tiêu của hệ thống giám sát và
việc sử dụng các thông tin đó quyết định việc thu thập số liệu và các thông tin trong
hệ thống đó. Các nước trên thế giới đều thực hiện các hoạt động giám sát đối với các
bệnh truyền nhiễm gây dịch. Mỗi quốc gia đều có những hoạt động giám sát với nhiều
hình thức khác nhau nhưng đều tập trung vào các bệnh truyền nhiễm gây dịch đe dọa
đến sức khỏe con người và cách đáp ứng phòng chống bệnh dịch đó. Ngày nay, hầu
hết các hoạt động giám sát đều được các chương trình ngành dọc khác nhau hỗ trợ và

quản lý, đôi khi còn do các cơ quan khác nhau thực hiện như: Bộ Y tế, các Viện
nghiên cứu, các tổ chức phi Chính phủ.
1.1.2 Hiện trạng hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm tại Việt Nam
Trong những thập niên cuối của thế kỷ XX và đầu thế kỷ XXI, tình hình bệnh
dịch trên thế giới có nhiều diễn biến phức tạp, có những bệnh dịch mới đã xuất hiện
như SARS, Ebola, HIV/AIDS, cúm A/H5N1... có những bệnh truyền nhiễm nguy
hiểm gây dịch đã được khống chế từ lâu nay tiếp tục diễn biến phức tạp, ngoài ra nguy
cơ khủng bố sinh học, các bệnh liên quan đến môi trường, nếp sống cũng gia tăng gây
ảnh hưởng xấu đến sự phát triển kinh tế xã hội và toàn bộ đời sống của nhân loại.
Cho tới nay, bệnh truyền nhiễm vẫn là nguyên nhân hàng đầu trong mô hình
bệnh tật tại các nước đang phát triển như Việt Nam. Hiện nay, Việt Nam đang là một
điểm nóng trong khu vực cũng như trên thế giới về nguy cơ xuất hiện các bệnh dịch
mới nổi và tái xuất hiện. Trong khi đó, giám sát bệnh truyền nhiễm là công cụ hàng
đầu của công cuộc phòng chống chủ động các bệnh truyền nhiễm. Để đối phó với tình
hình này, yêu cầu hoạt động giám sát phải thật sự có chất lượng và hiệu quả, hệ thống
Y tế dự phòng phải đủ khả năng dự báo, phát hiện và khống chế dịch bệnh, nhằm
giảm tỷ lệ mắc và tử vong do bệnh dịch gây ra.
Hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm của nước ta đã được thiết lập và củng cố
từ trung ương đến địa phương. Bộ Y tế đã ban hành quy định về báo cáo 26 BTN đối
1




14
với tất cả các tuyến. Hệ thống Y tế dự phòng của nước ta đã đạt được những thành tựu
đáng kể trong công tác phòng chống bệnh truyền nhiễm.
Từ năm 2012, cục Y tế dự phòng – đơn vị chủ quản cao nhất về y tế dự phòng
tại nước ta đã cho xây dựng hệ thống phần mềm giám sát bệnh truyền nhiễm. Hệ
thống gồm nhiều phần mềm với rất nhiều tính năng cần thiết cho công tác tổ chức

quản lý và báo cáo số liệu bệnh truyền nhiễm tại tất cả các địa phương trên cả nước,
đã góp phần không nhỏ vào quá trình giám sát bệnh truyền nhiễm tại cục Y tế dự
phòng.
1.1.3 Tầm quan trọng của ứng dụng webgis trong hệ thống giám sát bệnh
truyền nhiễm
Ứng dụng webgis vào hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm sẽ giúp:
- Các cơ quan chức năng có cái tổng quan về diễn biến dịch bệnh, có thể dễ
dàng khoanh vùng ổ dịch, nắm bắt theo dõi tình hình diễn biến của bệnh dịch trên cả
nước một cách tổng quan nhất. Qua đó, các cơ quan chức năng sẽ có những chỉ đạo
chính xác và kịp thời nhằm ngăn chặn sự lây lan của các bệnh dịch.
- Người dân có thể nhanh chóng tìm kiếm thông tin diễn biến bệnh dịch ở tất cả
các địa phương trên cả nước, mỗi cá nhân sẽ có tự chủ động bảo vệ cho mình và
những người xung quanh trước nguy cơ lây lan của bệnh dịch tại địa phương mình
đang sinh sống hoặc tại địa phương mình sắp đến.
1.2 Nhu cầu xây dựng bản đồ bệnh truyền nhiễm
1.2.1 Đối với cơ quan chức năng
Hiện nay, mặc dù cục Y tế dự phòng cơ quan chủ quản về lĩnh vực y tế dự
phòng trên cả nước đã cho triển khai hệ thống Giám sát bệnh truyền nhiễm. Hệ thống
cho phép các cán bộ y tế dự phòng trên cả nước từ đơn vị y tế dự phòng tuyến xã có
thể cập nhật số liệu các ca mắc, chết do bệnh truyền nhiễm tại địa phương mình quản
lý. Sau nhiều năm đưa phần mềm vào hoạt động, hệ thống đã cho thấy tác dụng một
cách rõ ràng trong việc báo cáo số liệu nhanh chóng, đồng nhất. Tuy nhiên việc báo
cáo các con số trên giấy tờ vẫn còn rất khó khăn để các đơn vị y tế dự phòng tuyến
trên (các viện vệ sinh dịch tễ, cục Y tế dự phòng) có cái nhìn tổng quan về tình hình
diễn biến và khoanh vùng bệnh dịch.
Với bản đồ bệnh truyền nhiễm sử dụng công nghệ Webgis, các đơn vị y tế dự
phòng có thể:
-

Đăng nhập hệ thống, xem bản đồ bệnh truyền nhiễm ở bất cứ nơi đâu,

bất cứ khi nào, chỉ cần có máy tính kết nối internet.


15
-

-

Trên bản đồ bệnh dịch, người dùng có thể dễ dàng khoanh vùng các địa
phương đang mắc dịch, chỉ định cảnh báo nguy hiểm với các địa phương
có số người mắc dịch ở mức cao.
Dễ dàng kết xuất bản đồ ra file ảnh để làm báo cáo hoặc in trực tiếp bản
đồ từ website.

1.2.2 Đối với ngƣời dân
Ngày nay, khi sự gia tăng dân số, thay đổi khí hậu, quá trình đô thị hóa nhanh,
giao lưu quốc tế, biến động dân số, tình trạng nhập cư, di cư, ô nhiễm môi trường, sự
kháng thuốc và biến chủng của các tác nhân gây bệnh, quản lý vật nuôi, quy trình
kiểm dịch động vật, quy trình giết mổ và tiêu thụ thực phẩm từ động vật vẫn còn lỏng
lẻo và chưa hiệu quả, cùng với những thói quen vệ sinh chưa tốt và nhiều nguyên nhân
khách quan khác khiến cho bệnh truyền nhiễm dễ dàng lây lan và tiếp tục là gánh
nặng sức khoẻ cho cộng đồng. Nhiều bệnh truyền nhiễm trước đây có số mắc thấp nay
có nguy cơ quay trở lại bùng phát thành dịch. Trước sự diễn biến ngày càng phức tạp
của bệnh dịch, mỗi người dân cần phải tìm các biện pháp chủ động phòng tránh, đối
phó với bệnh dịch.
Bản đồ bệnh truyền nhiễm sử dụng công nghệ Webgis mang lại cho người dân
các lợi ích gì:
-

Bạn có thể biết được các bệnh dịch đang diến biễn như thế nào tại địa

phương mình đang sinh sống.
Chủ động tìm hiểu về bệnh dịch tại nơi bạn sẽ đi công tác, đi du lịch từ
đó có biện pháp chủ động phòng tránh bệnh dịch.
Tìm hiểu thông tin về nguyên nhân mắc bệnh, biện pháp phòng tránh đối
phó với bệnh dịch, thông tin các cơ quan tổ chức cần đến kiểm tra, thông
báo khi phát hiện người mặc bệnh.

1.3 Kết quả đạt đƣợc
Sau một thời gian thực hiện đề tài “Ứng dụng webgis trong hệ thống giám sát
bệnh truyền nhiễm” đã đạt được một số kết quả như sau:
 Tìm hiểu về ứng dụng của webgis trong hệ thống giám sát bệnh truyền nhiễm
tại phòng Giám sát bệnh truyền nhiễm - cục Y tế dự phòng.
 Đã hoàn thành xây dựng cổng thông tin bệnh truyền nhiễm, cung cấp cho
người dùng một địa chỉ hữu ích để tìm kiếm thông tin diễn biến bệnh dịch một
cách nhanh chóng, chính xác.Website cho phép người dùng có thể xem bản đồ
bệnh dịch theo nhiều mục đích khác nhau, có thể phóng to, thu nhỏ, in hoặc kết
xuất ra bản đồ ra file ảnh. Ngoài ra website còn cung cấp thông tin về nguyên
nhân, cách phòng tránh đối phó với từng loại bệnh dịch.


16
1.4 Giới thiệu về hệ thống thông tin địa lý Gis
1.4.1. Giới thiệu hệ thống thông tin địa lý
Thông tin đóng một vai trò then chốt trong lịch sử phát triển xã hội loài người.
Thông tin địa lý, thông tin về vị trí và thuộc tính của các sự vật, sự kiện trong thế giới
thực, ngày càng khẳng định tầm quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Phân tích và xử lý
thông tin luôn là vấn đề quan tâm lớn của toàn xã hội. Các kết quả phân tích và xử lý
thông tin là tiền đề duy nhất cho công tác ra quyết định.

Hình 1.1: Định hướng phát triển của khoa học Gis

Hệ thống thông tin địa lý - GIS (Geographic Information System) ra đời cùng
với sự phát triển của công nghệ máy tính và bắt đầu vào những thập niên 60.GIS là
một công cụ hỗ trợ công tác thu thập, tổ chức lưu trữ dữ liệu địa lý, phân tích và xử lý
thông tin địa lý một cách hiệu quả và nhanh chóng. Từ khi ra đời GIS đã được nhiều
ngành, nhiều quốc gia quan tâm nghiên cứu và ứng dụng. GIS ngày càng được phát
triển mạnh mẽ với nhiều ứng dụng phong phú trong nhiều lĩnh vực như quản lý tài
nguyên thiên nhiên, giám sát môi trường, quản lý đất đai, quy hoạch phát triển kinh tế
xã hội, phục vụ an ninh quốc phòng...
Cùng với sự phát triển và mở rộng các ứng dụng trong GIS, khoa học GIS
(Geographic Information Science) cũng đã định hướng và phát triển thành một ngành
khoa học độc lập. Bên cạnh đó, với nhu cầu chia sẻ và sử dụng thông tin GIS, dịch vụ
GIS (Geographic Information Service) cũng đã được hình thành.


17
1.4.2. Các định nghĩa về GIS
Từ năm 1980 đến nay đã có rất nhiều các định nghĩa được đưa ra, tuy nhiên
không có định nghĩa nào khái quát đầy đủ về GIS vì phần lớn chúng đều được xây
dựng trên khía cạnh ứng dụng cụ thể trong từng lĩnh vực:
- Xuất phát từ ứng dụng:
+ GIS là một hộp công cụ mạnh được dùng để lưu trữ và truy vấn tùy ý, biến
đổi và hiển thị dữ liệu không gian từ thế giới thực cho những mục tiêu đặc biệt
(Burrough, 1986).
+ GIS là một hệ thống sử dụng CSDL để trả lời các câu hỏi về bản chất địa lý
của các thực thể địa lý (Goodchild, 1985; Peuquet, 1985). - Xuất phát từ chức năng:
+ GIS là một hệ thống chứa hàng loạt các chức năng phức tạp dựa vào khả
năng của máy tính và các toán tử xử lý thông tin không gian (Tomlinson and Boy,
1981; Dangemond, 1983).
+ GIS là một hệ thống tự động thu thập, lưu trữ, truy vấn, phân tích và hiển thị
dữ liệu không gian (Clarke, 1995).

- Xuất phát từ quan điểm hệ thống thông tin:
+ GIS là một hệ thống thông tin được thiết kế để làm việc với dữ liệu có tham
chiếu tọa độ địa lý. Nói cách khác, GIS là hệ thống gồm hệ CSDL với những dữ liệu
có tham chiếu không gian và một tập những thuật toán để làm việc trên dữ liệu đó.
(Star and Estes, 1990).
+ Hệ thống thông tin địa lý là một hệ thống thông tin bao gồm một số phụ hệ
(subsystems) có khả năng biến đổi các dữ liệu địa lý thành những thông tin có ích
(Calkins và Tomlinson, 1977; Marble, 1984).
+ GIS là một hệ thống thông tin đặc biệt với CSDL gồm những đối tượng,
những hoạt động hay những sự kiện phân bố trong không gian được biểu diễn như
những điểm, đường, vùng trong hệ thống máy tính. Hệ thống thông tin địa lý xử lý,
truy vấn dữ liệu theo điểm, đường, vùng phục vụ cho những hỏi đáp và phân tích đặc
biệt. (Dueker, 1979).
- Từ những định nghĩa trên, ta có thể kết luận chung rằng:
+ Hệ thống thông tin địa lý có những khả năng của một hệ thống máy tính
(phần cứng, phần mềm và các thiết bị ngoại vi) dùng để nhập, lưu trữ, truy vấn, xử lý,
phân tích và hiển thị hoặc xuất dữ liệu.
+ Xét trên nhiều góc độ khác nhau, GIS đã làm thay đổi sâu sắc phương thức
quản trị dữ liệu và những tiếp cận phân tích dữ liệu.


18
1.4.3. Các thành phần của GIS

Hình 1.2: Các thành phần của GIS
- Thiết bị (hardware) gồm: hệ thống máy tính ( Server, Workstation); hệ thống
mạng máy tính (LAN, WAN, internet); các thiết bị ngoại vi (GPSs, survey devices,
scanners, printers, plotters,…). policy and management expertise.
- Phần mềm (software): là tập hợp các câu lệnh, chỉ thị nhằm điều khiển phần
cứng của máy tính thực hiện một nhiệm vụ xác định, phần mềm hệ thống thông tin địa

lý có thể là một hoặc tổ hợp các phần mềm máy tính. Phần mềm được sử dụng trong
kỹ thuật GIS phải bao gồm các tính năng cơ bản sau: nhập và kiểm tra dữ liệu (Data
input); lưu trữ và quản lý CSDL (Geographic database); xuất dữ liệu (Display and
reporting); biến đổi dữ liệu (Data transformation); truy vấn và phân tích (Query and
Analysis).
- Chuyên viên (expertise): Đây là một trong những hợp phần quan trọng của
công nghệ GIS, đòi hỏi những chuyên viên hướng dẫn sử dụng hệ thống để thực hiện
các chức năng phân tích và xử lý các số liệu. Đòi hỏi phải thông thạo về việc lựa chọn
các công cụ GIS để sử dụng, có kiến thức về các số liệu đang được sử dụng và thông
hiểu các tiến trình đang và sẽ thực hiện.
- Số liệu, dữ liệu địa lý (geographic data): Số liệu được sử dụng trong GIS
không chỉ là số liệu địa lý (geo-referenced data) riêng lẻ mà còn phải được thiết kế
trong một CSDL (database). Những thông tin địa lý có nghĩa là sẽ bao gồm các dữ
kiện về vị trí địa lý, thuộc tính (attributes) của đối tượng, mối liên hệ không gian
(spatial relationships) của các thông tin, và thời gian. Có 2 dạng số liệu được sử dụng
trong kỹ thuật GIS là:
+ Dữ liệu không gian: là những mô tả hình ảnh bản đồ được số hoá theo một
khuôn dạng nhất định mà máy tính hiểu được. Hệ thống thông tin địa lý dùng CSDL
này để xuất ra các bản đồ trên màn hình hoặc ra các thiết bị ngoại vi khác như máy in,
máy vẽ.


19
+ Dữ liệu thuộc tính (Attribute): được trình bày dưới dạng các ký tự hoặc số,
hoặc ký hiệu để mô tả các thuộc tính của các thông tin thuộc về địa lý.
- Chính sách và quản lý (policy and management): Ðây là thành phần rất quan
trọng để đảm bảo khả năng hoạt động của hệ thống, là yếu tố quyết định sự thành
công của việc phát triển công nghệ GIS. Hệ thống GIS cần được điều hành bởi một bộ
phận quản lý, bộ phận này phải được tổ chức vận hành hệ thống GIS một cách có hiệu
quả. Để hoạt động thành công, hệ thống GIS phải được đặt trong 1 khung tổ chức phù

hợp và có những hướng dẫn cần thiết để quản lý, thu thập, lưu trữ và phân tích số liệu,
đồng thời có khả năng phát triển được hệ thống GIS theo nhu cầu.
1.4.4. Một số ứng dụng của GIS
Nhờ những khả năng phân tích và xử lý không gian, kỹ thuật GIS hiện nay
được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, được xem là công cụ hỗ trợ quyết định
(decision - making support tool). Sau đây là một số ứng dụng GIS trong các lĩnh vực
tiêu biểu:
- Nghiên cứu quản lý tài nguyên thiên nhiên và môi trường: Quản lý rừng
(theo dõi sự thay đổi, phân loại...); Quản lý và quy hoạch đồng bằng ngập lũ, lưu vực
sông; Phân tích các biến động khí hậu, thuỷ văn; Phân tích các tác động môi trường
(EIA); Nghiên cứu tình trạng xói mòn đất; Quản lý đất đai; Lập quy hoạc sử dụng đất.
- Nghiên cứu điều kiện kinh tế - xã hội: Quản lý dân số; Quản lý mạng lưới
giao thông (thuỷ - bộ); Quản lý mạng lưới y tế, giáo dục.
- Nông nghiệp và phát triển nông thôn: Xây dựng các bản đồ đất và đơn tính
đất; Đặc trưng hoá các lớp phủ thổ nhường; Khả năng thích nghi các loại cây trồng;
Khảo sát nghiên cứu dịch - bệnh cây trồng (côn trùng và cỏ dại); Quy hoạch thuỷ văn
và tưới tiêu; Phân tích khí hậu.
1.5 Giới thiệu Webgis
1.5.1 Khái niệm
Theo định nghĩa do tổ chức bản đồ thế giới (Cartophy) đưa ra thì WebGIS
được xem như là một hệ thống thông tin địa lý được phân bố qua môi trường mạng
máy tính để tích hợp, phân phối và truyền tải thông tin địa lý trực tiếp trên Internet.
1.5.2 Kiến trúc
WebGIS hoạt động theo mô hình client – server giống như hoạt động của một
Website thông thường, vì thế hệ thống WebGIS cũng có kiến trúc ba tầng (3 tier) điển
hình của một ứng dụng Web thông dụng. Kiến trúc 3 tier gồm có ba thành phần cơ
bản đại diện cho ba tầng: Client, Application Server và DataServer.


20

Hình 1.3: Kiến trúc hệ thống Webgis
Client: thường là một trình duyệt Web browser như Internet Explorer, Fire Fox,
Chrome, … để mở các trang web theo URL (Uniform Resource Location – địa chỉ
định vị tài nguyên thống nhất) định sẵn. Các client đôi khi cũng là một ứng dụng
desktop tương tự như phần mềm MapInfo, ArcGIS…
Application Server: thường được tích hợp trong một Web Server nào đó
(Tomcat, Apache, Internet Information Server). Nhiệm vụ chính của tầng dịch vụ
thường là tiếp nhận các yêu cầu từ client, lấy dữ liệu từ cơ sở dữ liệu theo yêu cầu
client, trình bày dữ liệu theo cấu hình có sẵn hoặc theo yêu cầu của client và trả kết
quả về theo yêu cầu.
Data Server: là nơi lưu trữ các dữ liệu bao gồm cả dữ liệu không gian và phi
không gian. Các dữ liệu này được tổ chức lưu trữ bởi các hệ quản trị cơ sở dữ liệu như
PostgreSQL/PostGIS, Microsoft SQL Server 2008, MySQL, Oracle,…hoặc có thể lưu
trữ ở dạng các tập tin dữ liệu như shapfile, XML,…
 Các bƣớc xử lý thông tin của WebGIS


21

Hình 1.4 Các bước xử lý thông tin của WebGIS
Client gửi yêu cầu của người sử dụng thông qua giao thức HTTP đến Web
Server (a). Web Server nhận yêu cầu của người dùng từ client, xử lý và chuyển tiếp
yêu cầu đến ứng dụng trên Server có liên quan (b).
Application Server (chính là các ứng dụng GIS) nhận các yêu cầu cụ thể đối
với các ứng dụng và gọi các hàm có liên quan để tính toán xử lý. Nếu có yêu cầu dữ
liệu nó sẽ gửi yêu cầu dữ liệu đến Data Exchange Center (trung tâm trao đổi dữ liệu)
(c).
Data Exchange Center nhận yêu cầu dữ liệu, tìm kiếm vị trí dữ liệu, sau đó gửi
yêu cầu dữ liệu đến Data Server chứa dữ liệu cần tìm (d).

Data Server tiến hành truy vấn dữ liệu cần thiết và trả dữ liệu này về cho Data
Exchange Center (e). Data Exchange Center nhận nhiều nguồn dữ liệu từ Data
Server, sắp xếp logic dữ liệu theo yêu cầu và trả dữ liệu về cho Application Server (f).
Application Server nhận dữ liệu trả về từ các Data Exchange Center và đưa
chúng đến các hàm cần sử dụng, xử lý, trả kết quả về Web Server (g).
Web Server nhận kết quả xử lý, thêm vào các code HTML, PHP,… để có
thểhiển thị lên trình duyệt, gửi trả kết quả về cho trình duyệt dưới dạng các trang web
(h).


22
1.5.3 Chức năng WebGIS
Một trang WebGIS thông thường gồm có 2 chức năng chính là:
 Chức năng hiển thị: Hiển thị toàn bộ tất cả các lớp bản đồ, hiển thị các lớp
bản đồ theo tùy chọn, thay đổi tỉ lệ hiển thị bản đồ(phóng to, thu nhỏ), di chuyển khu
vực hiển thị, hiển thị thông tin về đối tượng cụ thể và in bản đồ.
 Chức năng phân tích và thiết kế: Thực hiện việc tìm kiếm các dữ liệu phù hợp
với yêu cầu (qua các query), chỉnh sửa đối tượng sẵn có thông tin về màu sắc thông
qua 1 chuẩn bản đồ và tạo bản đồ chuyên đề.
1.5.4 Tiềm năng của WebGIS
WebGIS là xu hướng phổ biến thông tin mạnh mẽ trên internet không chỉ dưới
gốc độ thông tin thuộc tính thuần túy mà nó còn kết hợp được thông tin không gian
hữu ích cho người sử dụng. Khả năng ứng dụng của WebGIS bao gồm:
 Có khả năng phân phối thông tin địa lý rộng rãi trên toàn cầu.
 Người dùng Intenet có thể truy cập đến các ứng dụng GIS mà không phải
mua phần mềm cho máy trạm.
 Đối với phần lớn người dùng không có kinh nghiệm về GIS thì việc sử dụng
Web - GIS sẽ đơn giản hơn việc sử dụng các ứng dụng GIS loại khác.
1.5.5 Các phƣơng thức phát triển của WebGIS
Có nhiều phương thức dùng để thêm các chức năng của GIS trên Web:

 Server side: cho phép người dùng gửi yêu cầu lấy dữ liệu và phân tích trên
máy chủ. Máy chủ sẽ thực hiện các yêu cầu và gửi trả dữ liệu hoặc kết quả cho người
dùng.
 Client side: cho phép người dùng thực hiện vài thao tác phân tích trên dữ liệu
tại chính máy người dùng.
 Server và client: kết hợp hai phương thức server side và client side để phục
vụ nhu cầu của người dùng.
Các tác vụ này đòi hỏi sử dụng CSDL hoặc phân tích phức tạp sẽ được gán
trên máy chủ,các tác vụ nhỏ sẽ được gán ở máy khách.Trong trường hợp này,cả máy
chủ và máy khách cùng chia sẽ thông tin với nhau về sức mạnh và khả năng của
chúng.


23

Chƣơng 2: TỔNG QUAN VỀ ỨNG DỤNG WEBGIS TRONG
HỆ THỐNG GIÁM SÁT BỆNH TRUYỀN NHIỄM
2.1 Giới thiệu hệ thống webgis bệnh truyền nhiễm
Năm 2012, hệ thống Giám sát bệnh truyền nhiễm được cục Y tế dự phòng triển
khai thí điểm tại bảy tỉnh bao gồm Hà Nội, Yên Bái, Thái Bình, Bình Định, Bình
Dương, Đồng Tháp và Đắc Lắk. Hệ thống được đưa vào sử dụng để phục vụ cho quá
trình thu thập, phân tích và báo cáo số liệu về các trường hợp mắc, chết do bệnh
truyền nhiễm của cục Y tế dự phòng.
Năm 2014 hệ thống Giám sát bệnh truyền nhiễm được triển khai cho tất cả các
tỉnh thành trên cả nước. Để tiếp tục hỗ trợ cho quá trình theo dõi diễn biến, phân vùng
bệnh dịch được thuận lợi, cục Y tế dự phòng đã cho tích hợp thêm hệ thống bản đồ
webgis bệnh truyền nhiễm vào hệ thống Giám sát bệnh truyền nhiễm. Sau khi đưa vào
sử dụng, hệ thống bản đồ bệnh truyền nhiễm đã cho thấy rõ ràng tính ưu việt của nó.
Hiện nay, cả nước có khoảng 11.164 đơn vị hành chính cấp xã (gồm 9043 xã,
1.581 phường và 590 thị trấn), 713 đơn vị hành chính cấp huyện (67 thành phố trực

thuộc tỉnh, 52 thị xã, 49 quận và 545 huyện), 63 đơn vị hành chính cấp tỉnh, 4 viện vệ
sinh dịch tễ. Mỗi một đơn vị hành chính này thì đều có một đơn vị y tế dự phòng sở
tại chịu trách nhiệm về lĩnh vực y tế dự phòng của địa phương. Cán bộ y tế của mỗi
đơn vị này đều được cấp quyền truy cập hệ thống. Hàng ngày, cán bộ y tế dự phòng
tất cả các đơn vị này đều phải truy cập vào hệ thống để nhập liệu, gửi báo cáo lên
tuyến trên.
Danh sách 37 bệnh truyền nhiễm đang được quản lý và thu thập dữ liệu trong
hệ thống bản đồ bệnh truyền nhiễm: tả, thương hàn, lỵ trực trùng, lỵ amíp, tiêu chảy,
viêm não vi rút, sốt xuất huyết, sốt rét, viêm gan vi rút, bệnh dại, viêm màng não do
NMC, thuỷ đậu, bạch hầu, ho gà, uốn ván sơ sinh, uốn ván (không phải uốn ván sơ
sinh), LMC nghi bại liệt, sởi, quai bị, rubella (Rubeon), cúm, cúm A (H5N1), bệnh do
vi rút Adeno, dịch hạch, than, xoắn khuẩn vàng da, tay - chân - miệng, bệnh do liên
cầu lợn ở người, viêm HHNVR, BTNNH mới phát sinh, đậu mùa, sốt xuất huyết do vi
rút Ebola, lát – sa, mác bớc, sốt Tây Sông Nin, sốt vàng, cúm A (H1N1).