بخشی از مقاله
چکیده
سیستم اطلاعات جغرافیایی را میتوان به عنوان علم مدیریت دادههاي مکانی تعریف کرد که وظیفه اخذ، ذخیرهسازي، تجزیه و تحلیل و نمایش دادههاي مکانی را بر عهده دارد. چنین ویژگیهایی موجب شده است که GIS به عنوان وسیلهاي که توانایی تصمیم گیري را افزایش میدهد، شناخته شود. امروزه سیستمهاي اطلاعات جغرافیایی کاربردهاي متعددي در گرایشهاي علوم پزشکی پیدا کردهاند. امروزه GIS، عنصري اصلی در بسیاري از پروژههاي سلامت عمومی و اپیدمیولوژي، محسوب میشود. هدف این پژوهش تحلیل و بررسی بیماري سرطان معده در محدوده استان کردستان با استفاده از الگوریتم تاثیر داده کاوي مکانی میباشد. بدین منظور دادههاي پارامترهاي تاثیر گذار مثل جنسیت، سن، میزان نیترات آب و خاك در محدوده مورد مطالعه جمع آوري و در ادامه این دادهها جهت ورود به GIS آماده سازي شدند و با استفاده از الگوریتمهاي داده کاوي مکانی در محیط GIS و تاثیر این عوامل در گسترش این بیماري بررسی شد و در انتها نتایج و نحوه تاثیرگذاري هر یک از عوامل به تفکیک شهر ارائه شد و میتوان گفت مهمترین پارامتر تاثیر گذار در گسترش بیماري، نیترات آب میباشد.
واژه هاي کلیدي: سرطان معده، نیترات، داده کاوي مکانی، GIS
-1 مقدمه
سلامت انسانها توسط عوامل مختلف محیطی و از جمله مکان زندگی آنان تحت تاثیر قرار میگیرد به گونهاي که میتوان گفت مسایل مربوط به سلامتتقریباً همیشه ابعاد مکانی دارند . - 1 - بررسی خصوصیات این مکانها - از جمله خصوصیات مردم شناختی و وجود عوامل خطر محیطی - ، به منظور انجام مطالعات اپیدمیولوژیک بسیار حائز اهمیت است. سیستم اطلاعات جغرافیایی - GIS - ، یک سیستم الکترونیک براي کسب اطلاعات جغرافیایی میباشد. GIS سیستمی است که با بهره گیري از آن، کلیه اطلاعات جمع آوري شده به صورت لایه لایه تهیه شده، پس از تفکیک و کنترل دادهها کلیهي اطلاعات توصیفی و مکانی مورد نیاز وارد سیستم میشوند، بدین وسیله علاوه بر دسترسی صحیح و سریع به دادههاي مورد نیاز در یک حجم وسیع، امکان ارایه و به تصویر کشیدن اطلاعات مکانی و موضوعی در قالب نقشه، جدول و نمودار، ویرایش و بهنگام نمودن دادهها و نیز امکان استفاده از دادههاي موجود در جهت اهداف مختلف و بر اساس نیازهاي گوناگون کاربران فراهم میگردد . - 2 -
همچنین زمینهاي براي شناساندن و معرفی قابلیتها و پتانسیلهاي متعدد و در عین حال، تشخیص خلاهاي مطالعاتی مناطق مختلف جغرافیایی ایجاد خواهد شد. GIS یکسیستم اطلاعاتی است که پردازش آن بر روي اطلاعات مکان مرجع یا اطلاعات جغرافیایی است و به کسب اطلاعات در رابطه با پدیدههایی می پردازد که به نحوي با موقعیت مکانی در ارتباط هستند . - 3 - در حال حاضر از این سیستمها بسته به نیازهاي هر منطقه یا کشور در بخشهاي مختلف - مانند مطالعات محیط زیست محیطی، مطالعات سلامت، برنامه ریزي شهري و شهرداري، خدمات ایمنی شهري، مدیریت حمل و نقل و ترافیک شهري، مدیریت کاربري اراضی - استفاده میشود.
این پژوهش سعی بر این داشت تا کاربرد این نرم افزار را در علوم پزشکی و توسعه راهکار مکانمند_زمانمند براي پایش و تحلیل بیماري سرطان معده در محیط GIS بررسی کنیم. در این راستا استفاده از GIS یکی از راه هاي، دادن هشدارهاي سلامتی به مردم در معرض خطر است . - 4 - به طور کلی GIS از طریق کمک به درك بیشتر مردم از محیط زندگی خود، میتواند در توسعه جامعه موثر باشد. در این تحقیق توسعه راهکار مکانمند-زمانمند براي پایش و تحلیل بیماري سرطان معده در محیط GIS مورد بررسی قرار گرفته شده است. سرطان ها، از مهمترین بیماريهاي غیرواگیردار هستند که بار بیماري عمدهاي را به جامعه تحمیل میکنند.
سرطان دومین عامل شایع مرگ و میر در کشورهاي توسعه یافته و سومین عامل مرگ در کشورهاي در حال توسعه است. در حال حاضر سرطان عامل 12 درصد مرگ و میر در سراسر جهان است و در سالهاي آینده روند رو به رشدي خواهد داشت . - 5 - انتظار میرود تعداد موارد جدید در دنیا به 15 میلیون نفر در سال 2020 افزایش یابد که حدود 61 درصد این موارد جدید در کشورهاي کمتر توسعه یافته جهان ایجاد میشوند. تغییر در سبک زندگی، کنترل نسبی بیماريهاي واگیردار، افزایش عوامل خطر محیطی و مسن شدن جمعیت، از عوامل افزایش بیماري سرطان در چند دهه اخیر محسوب میشوند.
-2 روش تحقیق
داده کاوي به بررسی و تجزیه و تحلیل مقادیر عظیمی از داده ها به منظور کشف الگوها و قوانین پنهان و معنی دار درون دادهها اطلاق می شود. انتخاب مجموعه اي از تکنیکها براي به کارگیري در موقعیت خاص بستگی به سه عامل "ماهیت دادههاي موجود"، "ماهیت عمل داده کاوي" و "مهارتها و ترجیحات داده کاوان" دارد. داده کاويعمدتاً با ساخت مدلها مرتبط است . - 7 - یک مدلاساساً به الگوریتم یا مجموعههاي از قوانین گفته می شود که مجموعههاي از وروديها را با هدف یا مقصد خاصی مرتبط می نماید. یک مدل تحت شرایط درست می تواند منجر به بینش درست شود . - 8 - در این تحقیق مراحل کار را میتوان به سه بخش کلی تقسیم بندي نمود.
بخش اول شامل تهیه داده ها می باشد که در آن میبایست داده هاي مورد نیاز جمع آوري شوند. به منظور پیاده سازي مدل مورد نظر لازم است تا داده هاي مربوطه مشخص شده و از مراجع مورد نظر که داراي این اطلاعات میباشند، تهیه شوند. داده هاي مورد نظر میبایست براساس نیازمنديها در فرآیند مدل سازي، محدوده زمانی مورد نظر و هدف نهایی کار تعیین شوند. در این تحقیق محدوده زمانی سال 1384 تا 1393 جهت بررسی تعیین شده است که لازم است تا دادههاي مورد نیاز مربوط به این دوره زمانی تهیه شوند. بخش دوم مربوط به آمادهسازي دادهها و استفاده از متد درون یابی جهت تهیه نقشه سرطان معده و عوامل موثر مورد نظر به کمک GIS است.
جهت تعیین میزان نیترات موجود در آب و خاك و میزان آلاینده مورد نظر در سطح استان کردستان، روشهاي مختلفی وجود دارد که میتوان از آنها استفاده کرد. در این پژوهش، با توجه به بررسیهاي انجام گرفته و همچنین اهداف تعریف شده جهت اجرا، متدهاي مختلفی به منظور تعیین میزان نیترات موجود در آب و خاك و تاثیر آن به روي بیماري سرطان معده در سطح استان کردستان انتخاب شده است، که این متدهاي مختلف شامل: درون یابی، روشهاي آماري Statistics Tools Spatial میباشد، و نحوه اجراي هر کدام در محیط نرم افزاري ArcGIS نیز بیان شده است. بخش سوم مربوط به انجام تحلیلهاي آماري میباشد. در این بخش لازم است تا با انتخاب نرم افزارهاي مناسب بررسی مورد نظر پیاده سازي شود. به طور کلی قبل از اجراي هر کاري لازم است تا با مطالعه تحقیقات گوناگون انجام گرفته، ایده هاي مختلف را جهت پیاده سازي کار بررسی نمود و با نحوه اجراي کار در مقالات و تحقیقات مختلف آشنا شد. این کار سبب میشود تا بتوان از میان مطالعات بررسی شده رویکرد اجرایی کار را به شکل مناسبی، پیدا نمود.
-3 مبانی نظري
در سه دهه گذشته، تعداد بسیاري از محققان و کارشناسان مبادرت به توسعه و عملیاتی نمودن کاربردهاي GIS در مباحث بیماري و سلامت نمودهاند. به عنوان نمونه میتوان ارایه خدمات اورژانس، پیشگیري از ایدز، تعیین مناطق نفوذ و حوزههاي ارایه خدمات بیمارستانی، سطح بندي خدمات بیمارستانی، انتشار آلوده کنندههاي هوا، تعیین مناطق در معرض پرتوافکنی سرب، پایش بیماري سرخک یا فلج اطفال، مدل سازي نحوه انتشار مکانی بیماري، تعیین خطرات تصادفی و طبقه بندي سرطانها را نام برد. به طور خلاصه GIS را می توان در حوزههاي مطالعاتی مربوط به بررسی بیماريهاي خاص و مدیریت و تصمیم گیري و سیاست گذاري در حوزههاي سلامت و بیماري مورد بررسی قرار داد.
در حوزههاي مدیریت سلامت و بیماري، میزان مشارکت ناشی از کاربردهایی چون تعیین موقعیت مکانی پزشکان و ارایه خدمات بیمارستانی و نواحی بازار و تجارت مرتبط، پایش سلامت عمومی و برنامه ریزيهاي پایشی، طرحهاي ارایه خدمات اورژانس در چهارچوپ سیستمهاي اطلاعات جغرافیایی را مشخص و معین میکند . - 6 - کروس و همکاران - 2005 - با استفاده از سريهاي زمانی در محیط GIS، به نمایش چگونگی تغییرات توزیع مکانی و زمانی دندان پزشکها پرداختند . اسمیت و همکاران - 2003 - و کوکینگز و همکاران - 2004 - به بررسی و تشریح مفاهیم کاربردي GIS در حوزههاي تصمیم گیري کلان سلامت پرداختند.
در این ارتباط، کار تونستال و همکاران - - 2004، در استفاده از این مفهوم در توصیف ارتباط درونی بین مردم، فضا و مکان خواندنی است. استفاده از GIS در توصیف توزیع مکانی بیماريهاي غیر مسري توسط فولی و پلاتزرب - 2007 - نتایج جالبی به دست آمد. میترا غلامی و همکاران - 1387 - با استفاده از اطلاعات علوم پزشکی و تکیه بر بازشناسی پدیده هاي ژئوژنیک - نقشهي پراکندگی سرب در استان اصفهان - انجام شده است و قصد دارد با برقراري ارتباطی معنیدار بین برخی بیماريها - مطالعهي موردي: بیماريهاي بدخیم - و تجمع فلزات سنگین موجود در زمین - مطالعهي موردي: سرب - ، نسبت به نحوهي توزیع فضایی بیماريهاي بدخیم و بررسی ارتباط این بیماري با سرب در استان اصفهان مبادرت نماید.
-4 بحث و یافتهها
محدوده مورد مطالعه استان کردستان بوده که جمعیت تحت پوشش استان بالغ بر یک میلیون نفر میباشد. در بررسی صورت گرفته در استان کردستان به تفکیک شهرستانها در 10 سال متوالی - 1384-1393 - ، این نتیجه دست یافته میشود که بیشترین تاثیر در مبتلا شدن به بیماري سرطان معده، نیترات آب میباشد. براي تحلیل تاثیر پارامترهاي مختلف بر روي بیماري از داده کاوي مکانی - Data mining - استفاده شده است که نتایج نشان میدهد با وجود حجم کم داده ها، بیشترین حجم خوشه بندي مربوط به شهرستانهاي سروآباد، کامیاران، دیواندره و سنندج می باشد. شهرهاي سروآباد، کامیاران، دیواندره از میزان نیترات آب بالایی برخوردار هستند و تعداد بیماري هم در این شهرها بسیار زیاد میباشد، در نتیجه رابطه مستقیمی بین نیترات آب و تعداد بیماران مربوط به بیماري سرطان معده وجود دارد. اما با مشاهده نقشههاي موجود در مییابیم که بیشتر شهرهایی که در شمال استان قرار دارند رابطه خوشهاي کمتري مشاهده میشود. روش داده کاوي مکانی که در این تحقیق استفاده شده است از دقت بالایی برخوردار است.
