CDC资助的预防艾滋病服务的国家地理数据库：发展的挑战和潜在的应用外文翻译资料

CDC资助的预防艾滋病服务的国家地理数据库：发展的挑战和潜在的应用

摘要

背景：从2000到2002年，美国疾病控制和预防中心（CDC）资助了一项旨在改善方案规划者关于以社区为基础的组织(社区组织)提供的疾病预防控制中心资助的艾滋病毒预防服务的地理分布信息的研究。疾病预防控制中心的项目经理认识到地理信息系统（GIS）在组织和分析有关艾滋病预防服务方面的潜力，并且将GIS作为研究设计的重要组成部分。本研究的主要目的是构建一个由CDC资助的社区组织提供的艾滋病预防服务的国家地理参照数据库。我们设计了一个调查工具用来收集有关社区组织提供艾滋病预防服务的地理服务区域的信息。然后从2000财政年度收到疾病预防控制中心为这些服务提供的资金的的社区组织收集数据。我们开发了一个GIS数据库，将问卷的答复与GIS地图图层相链接，在一定程度上将包含重叠地区、高危人群和预防服务的方式。我们收集了两种格式的地理服务区域数据：1）地缘政治边界2）地理距离。

结果：本次调查的回复率为70.3％，即从1450家社区组织中的1020家收到回应。由每个CBO管理的艾滋病预防项目的数量从1到23。这项调查提供了3028个预防方案的信息，包括干预类型、风险人群、种族和民族、CBO的位置和地理服务区域的描述。我们将这一信息放入一个大的GIS数据库，即艾滋病预防服务数据库。利用地缘政治的界限提供了比利用地理距离更精确的结果。使用参考地图的调查问卷改善了服务区域数据的完整性、准确度和精度。

结论：我们这项研究使用的调查工具设计和数据库开发的程序成功地达到了我们的目标。为疾病预防控制中心设计的艾滋病预防服务数据库的发展是迈向空间决策支持系统的实施的重要一步。考虑到像这样的全国性调查的费用，我们建议未来的数据收集工作使用包含交互式地图基于Web的调查方法。

背景

美国疾病控制和预防中心（CDC）是位居全国领先的，为防止人类免疫缺陷的蔓延病毒（HIV）和获得性免疫缺陷综合症（AIDS）的项目的资金来源。然而，直到最近，CDCz掌握的有关于这些项目的地理分布和在多大程度上资助的服务能够惠及感染艾滋病毒/艾滋病的危险性最大的人群这方面的信息很有限。从2000到2002年，CDC资助了一项旨在改善方案规划者关于以社区为基础的组织（CBO）提供的疾病预防控制中心资助的艾滋病毒预防服务的地理分布信息的研究。疾病预防控制中心的项目经理认识到地理信息系统（GIS）在组织和分析有关艾滋病预防服务方面的潜力，并且将GIS作为研究设计的重要组成部分。

这项研究的主要目的是构建一个由CDC资助的社区组织提供的艾滋病预防服务的国家地理参照数据库。为了实现这一目标，我们面临着三大挑战：

1.获取有关整个美国及其领土的地理服务区域信息；

2.设计旨在鼓励服务供应商提供有关服务区的准确地理信息的调查工具；

3.设计和维护一个能够处理重叠地区、高危人群和预防服务，对疾病预防控制中心的项目经理用户友好的数据库。

本文介绍了为实现我们的主要目标，我们如何战胜这些挑战。

地理分析和卫生服务研究

地理学几十年来一直作为保健分析的重要组成部分。在他们对卫生服务的研究的经典文献中，约瑟夫和菲利普斯提供了世界各地的卫生保健系统的讨论，明确了例如“获取”和“利用”等概念的含义，并提出了许多已被用来分析它们的空间方法[1]。该文写的时候GIS正处于起步阶段（尽管电脑制图的发展已经进行了好几年），但作者展示了地图如何可以用来让医疗服务提供者理解空间组织，如医生、医院设施的空间层次。他们借鉴经济地理学，报道了各种各样的方法，用于测量卫生服务利用率。这些措施包括区位商和本地化的系数，提供了区域分布和区域不公平的综合参数。许多用来评估区域利用率的方法进入了“距离衰减”的范畴，也就是说，它们涉及到了医疗服务和社区或其他群体的积累距离，并且在距离是需求医疗服务上的一个障碍的假设下运作。其他主题是，卫生规划、定位新医院的战略和卫生服务。

许多这些方法，如医患比率和位置商数计算，在佝偻病等疾病上得到了证明 [2]。讨论了农村到城市的分类系统和绘制出了缺少卫生服务的地区。大多数这些方法可以用到地理信息系统中。

地理信息系统是一个信息管理系统，该系统包含空间参考的数据。克拉克简称GIS为1）一个工具箱、2）信息系统、3）一个通往科学的方法。作为一个工具箱，地理信息系统是一个包含各种能进行处理、绘图和分析空间数据的工具和功能块的软件包。作为一个信息系统，它包含了一系列对已知位置的特征和其他方面观测的数据库。作为一个“通往科学的方法”，它涉及到学科，如地理和应用于GIS技术开发研究的制图[3]。

作为一个信息系统，地理作为不同数据类型的常用标准。例如绘制出与艾滋病发病率有关的预防服务的位置，可以生动地展示出在服务利用率上可能存在的差距，并提出新的定位服务站点的优先事项。由于地图更容易让专家和非专家理解复杂的数据，他们可以方便地进行有关获得和服务需求问题的讨论。

虽然GIS数据通常被视为地图，GIS中的对象和特征之间的空间关系使它更比一个单纯的地图工具更强大。主要的原因是，在一个GIS空间中数据是以维持如点、线和面的拓扑关系的方式组织结构的。这些关系包括邻接性、遏制性和连接性。它们能让GIS用户在一个图层或多个图层上分析功能[4]。例如，一个地图图层上的医院和另一个图层上的普查区域之间的距离可以很容易地计算出来，衡量人口对医院的利用率，使用距离衰减函数。 GIS技术还可以支持空间查询，分析和建模功能。这些技术包括缓冲区分析，可以估算出生活在资源（例如测试网站）的指定距离内的人数，或与艾滋病人数有关的艾滋病毒预防服务的分布。

GIS技术已经引导了现有的技术的提高和分析医疗卫生服务新方法的发展。使用泰森多边形和流地图这样的方法，地理信息系统可以用于创建基于空间数据的健康服务区域[2]。空间相互作用模型、数学规划和GIS网络分析使用街道数据和距离参数来模拟病人和医疗服务之间的流量，并用于分配病人服务，急救车航线，或着战略定位新的设施[5]。许多过程都是迭代的，并且可以多次运行来检查主机的不同方案。当然，GIS分析没有数字空间数据和有地理标识的健康数据的普及，效果很有限[6]。

GIS在公共卫生和医疗服务的研究越来越多地被使用。自1994年以来，国家卫生统计中心公布了其电子双月报告，公共卫生GIS新闻和信息。 1999年，公共卫生管理与实践杂志的两个问题都专注于GIS应用。 2003年5月，公共卫生年度回顾发表了五篇文章，一起组成了在公众健康领域使用GIS的“迷你座谈会”。2004年，医疗系统杂志的两个问题关注了GIS。GIS已被公认为公共卫生信息领域的一种新兴技术[7]。此外，新的期刊例如健康地理国际期刊已经出现，为了满足医疗信息的研究和健康问题的地理分析的需求。

疾病预防控制中心已经作出承诺，利用新技术来改善健康状况的信息[8]。GIS的潜力也得到了健康和人类服务部（DHHS）的认可。健康人2010目标23-3是“增加所有主要国家、州和当地的卫生数据系统的规模，利用地理编码，在全国各级范围内推广地理信息系统（GIS）的使用”[9]。

最近的几项研究都将GIS应用到了卫生服务研究中[10-12]。知名的也有达特茅斯卫生地图集，它使用卫生保健索赔数据库的数据来绘图，并分析美国卫生保健中地理方面的信息[13-14]。大多数地理研究是更加本地化，但例如在多伦多周边进行了对HIV服务利用率的分析，或者在9个县范围内进行了基于GIS的医师资源短缺评估[15,10]。

其中GIS技术在评价医疗服务和规划中最重要的潜在用途是作为空间决策支持系统（SDSS）。 SDSS信息提供给规划者和项目管理人员，使他们能够做出关于资源分配的重要决定。它们需要空间数据库、数据库管理系统、以及一系列分析工具，例如为解决问题而建立的大多数GIS软件，这些方面的发展[16]。空间决策支持系统的发展的第一步是建立一个空间数据库。

我们工作的结果是这样一个数据库的发展，即一个动态的地理位置国家空间数据库和CDC资助的社区组织提供的艾滋病预防服务的相应地理服务区域。我们称这种数据库为艾滋病预防服务数据库。这个数据库保持在一个地理信息系统中，并具有巨大的潜力，将信息提供给方案管理人员以作出决策。

方法

在2000年，我们被邮寄到的调查问卷收集的数据是由CDC资助的所有艾滋病预防服务提供。电信运营商包括那些由CDC直接资助，这些资助间接通过与国家或地方卫生部门的合作协议。虽然大多数艾滋病预防服务提供商是社区组织，在某些情况下，国家和地方卫生部门负责人受访者中，描述服务他们提供了自己，而不是通过合同与社区组织。

问卷促使受访者提供预防1）说明：关于以下信息干预措施； 2）人的描述服务通过干预； 3）提供服务的位置和地理区域中的人员担任现场。尤其问题是关于地理服务区域。虽然位置社区组织本身一般有可映射地址，一个人如何提出问题，可以提供准确的关于地理服务的划分信息地方。应受访者得出的服务区在地图上（将在后面进行数字化），或它们应该指示哪个标准地理单位（如县，邮政编码）最能说明他们的服务范围，我们在本节后面讨论这些问题。

我们预测试与预防艾滋病毒的问卷初稿供应商在罗利和达勒姆，北卡罗莱纳州。以下修订的预测试建议，我们进行一个测试在圣地亚哥与艾滋病预防项目经理的六个社区组织里。完成问卷后，将项目经理参加述职的采访他们描述了他们是如何解释的问题和选择回应和讨论任何困难，他们与仪器遇到。其他版本均在召开一个专家小组会议期间，建议CDC商讨调查工具，数据库设计的问题，并分析。

为了最大限度地提高调查数据与其它现有的兼容性并计划CDC的数据收集工作，响应干预类型的类别和人员担任都是与CDC的评估指南[17]是一致的。使用表1中所示的应对方案，以下收集每个预防节目类型的数据： 1）干预的类型，2）高危人群，3）种族和民族4）资金来源。多个响应者允许干预型，高危人群，种族和个人的种族提供服务。对于资金来源数据时，我们询问受访者是否预防，直接由CDC提供了资金，间接地通过国家或当地卫生部门，或两者兼而有之。虽然这个信息是从疾病预防控制中心和卫生部门的数据在CBO一级，它被包含在调查工具，看看是否为特定的预防方案的资金来源时，可能收到的受访者的资金来自多个来源的识别。

服务区的定义

数据描述干预的类型和人员担任，结合应对社区组织的地址，将本身产生有关的位置有价值的信息设置CDC资金用于特定人群服务。然而，这项研究的目的是为了描述服务区和服务点。地理服务区域可以通过多种方式来定义，每一个都具有后果的数据收集问题和分析方面：

1.患者的起源。服务区是由编译定义对于人的实际地址送达。虽然这方法提供了非常精确的数据，这也涉及到担忧关于受访者的负担，保密性和数据质量。许多艾滋病预防项目不收集地址信息;因此，这种方法并不可行的。

2.地理距离。服务区是由被服务的人能到达服务的最大距离限定。距离措施在数据收集和管理的方面非常简单。然而，因为服务领域很少对应由距离测量所描述的圆形区域，产生的数据可以是质量比较差。在一些情况下，距离测量被转换为属于这一行政单位规定的距离（例如，所有县在完全或部分50英里半径范围内）。

3.地缘政治的界限。服务区被定义命名的州，县，市，邮政编码或其他提供服务的行政单位。大多数人对这些单位是熟悉，这些单位可能被用来规划和描述答卷活动。然而，地缘政治的单位可能不符合被定义为居民区的服务区，它们有时不精确，如当一个城市的边界跨越县线[18]。

基于从试点试验项目团队和研究结果进行讨论，研究小组决定收集在两个地理距离和地缘政治单位形式的服务区数据。我们这样做，因为没有明确的先例，例如哪个方法将提供最有用的信息，而这将提供给我们机会测试两者。问卷提供受访者级联组的地缘政治单位反应，从中他们可以列出多个响应在的特异性，即多个县的一个或多个级别或者县级额外的城市。这个名单是，为大多数情况下，在地理上的分层。如果，例如，该回答检查框“整个国家”，上市的“密苏里”，密苏里没有其他地理区域响应是必要的。应对距离的方案包括选择范围从少于5公里到超过25英里。服务领域的应对方案是表2中所示。

我们定义的“服务区”作为人被服务的实际位置。在一些医疗服务的文献，这是称为“市场区域”[19]。这可能不同于目标区域，服务计划于其中。对于CDC资助服务，“服务区”的概念提供更多的有用信息。现在的问题是现场被服务的人，虽然我们并没有向受访者咨询实际地址，记录选择他们的反应。街道和社区外展活动中，我们指示受访者描述区域，其中所述的干预发生，因为这些活动可能在短暂的种群或谁在特定区域聚集，而不一定人员被引导生活在那里。

我们对有关服务区受访者的指令要指定其为区域的大部分（约80％）收到此预防方案，或者，人街道和社区外展，其中多数活动发生了。这措辞旨在避免被一个偏向大型服务区的反应少数以外的服务的用户或活动通常服务区。在试点测试中，研究小组发现，这一措辞引起了更紧密地响应实际的活动。

参考图

每个调查方案包括一个特制的单页对于CBO色彩参考地图创建和产生通过自动化的GIS例程。地图上显示两种观点周边CBO的位置区域：一个识别有30英里的范围内各市，县和主要道路半径；另一个表示邮政编码的一个更详细的视图 5英里半径范围内的规范和城镇。在这两种观点，我们绘制同心圆在设定的距离，提供空间参照系。我们根据我们的决定，包括这些地图上的圣迭戈先导试验，其中受访者完成服务区的2次问题：第一次没有一个参考地图，然后用它。使用参

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