预测疟疾爆发的研究员使用美国航空航天局的卫星数据

在亚马逊雨林,少量动物是一样危险的对人象传输疟疾的蚊子。 热带疾病在高烧、头疼和冷颤可能带来并且为子项和老人是特别严重的,并且可能导致孕妇的复杂化。 在雨林隐蔽的秘鲁,疟疾案件的数量钉牢。 在过去五年,这个国家(地区) 在南美洲平均有第二种高速率。 在岁月中的每一 2014年和 2015年有 65,000 个报告的案件。

包含疟疾爆发富挑战性,因为推测是难的人们何处患这个疾病。 结果,资源例如杀虫药对待的河床净额和室内浪花在很少人获得传染的区经常被部署,允许爆发增长。

要解决此问题,大学研究员转向从地球观察的卫星美国航空航天局的很多的数据,能跟踪人力和环境事件的种类典型地先于爆发。 从美国航空航天局的应用科学程序的资助,他们运作与这个秘鲁政府合伙开发使用卫星,并且帮助的其他数据预测爆发在这个家庭事先请成水平几个月的系统并且防止他们发生。

跟踪蚊子

在亚马逊,按蚊 darlingi 蚊子种类对分布疟疾负责,是由称 Plasmodia 的单一含有某种或若干小细胞的寄生生物造成的。 只有女性 (和女性) 咽下寄生生物在提供在一个被传染的人的血液,并且能传递它喂养的它到下个人。 “疟疾是一个向量出生的疾病,平均值您必须有向量,或者蚊子,在这种情况下,请传输这个疾病”,说主要调查人威廉平底锅,在杜克大学的全球环境卫生一位助理教授。 “我们的疟疾预测工具的关键字在精确定位在这些蚊子的最初繁殖场同时重叠以人口的区”。

预测这些蚊子哪里将茂盛依靠识别区用温暖的气温和镇静水,例如池塘和水坑,他们为下鸡蛋需要。 研究员转向地产数据吸收系统或者 LDAS : 塑造工作成绩支持由美国航空航天局和其他组织的地产表面。 美国航空航天局卫星,例如陆地卫星、全球降雨雪评定和土地和水色,起输入作用对于 LDAS,在降雨雪、温度、土壤湿气和植被反过来持续的情报环球。

当不识别水坑和池塘彻底时, LDAS 显示他们哪里是很可能形成。 例如,充斥可能溢出河岸或大雨可能饱和土壤,允许水合并。

“它是在间接原因的执行”,副教授说本 Zaitchik、项目的共同调查员负责对 LDAS 要素和在地球和星球科学的琼斯霍浦金斯大学的部门。 “这些设计让我们预测土壤湿气何处在将允许饲养场所形成的情况”。

通过卫星派生的植被和地被植物映射, LDAS 也跟踪将来的疟疾爆发的另一专业指示符: 砍伐森林,特别是,当路发展是包含的。 当路被编译时,推土机开掘垄沟处理结构树和其他植物生长的浪费; 当用雨水装载那些垄沟成为蚊子饲养场所。 当被传染的人员横切这些路和传达这个疾病给按蚊 darlingi,爆发能发生。

跟踪人

当 LDAS 跟踪风化和砍伐森林识别涌现的蚊子群和将来的爆发热点时,报告疟疾装入在映射传染的安排。 但是为预测爆发,该映射不讲一个完全故事。

在秘鲁,疟疾诊断并且对待在健康过帐分散在这个国家(地区) 周围,并且资源被调度到那些过帐包含爆发。 此途径的问题对遏制,根据平底锅,是人员寻找处理的健康过帐总是不在附近他或她患这个疾病的地方。 那是,因为在疟疾的最巨大的风险的那些人度过开采的年的几个月记录或,在远离他们的家的旅途经常发送他们。

查找人们获得被传染的表单的地方疟疾的紧要关头请预测系统和平底锅开发一个基于地区的统计模型和一个更加详细的基于作用者的设计瞄准这些热点。

对于这个地区设计,报告疟疾病例合并以及每个县的人口估计,并且的人们是在季节洄游基础上的旅行的假定关于学习。 在雨季期间,例如,集成的环境数据通过 LDAS 安排在映射的不仅蚊子群,而且帮助通过检测上升的河通知人力移动。 “浮动在河下的日志是更加容易的,当其高和蚊子同时兴旺,因为水的矿穴沿这个河岸时涌现”,解释的平底锅, “因此情况的这些类型对应与高疟疾风险”。

这个地区设计将提供大照片查找在,蚊子和这个疾病如何找出人和他们朝向的地方根据关于怎样那些变量配合。 同时,基于作用者的设计--命名,因为它塑造每作用者工作情况,或者每只人、蚊子和疟原虫在区内--在一个更加严密的地理空间将放大通过使用高分辨率水文学数据和通过瞄准邻里和人的移动。 与 LDAS 数据的组合,这个设计将运行模拟估计概率,当,许多人员在哪里和怎样预计获得咬住和传染以这个疾病。

防止爆发

根据平底锅,二个设计将用于今后设想 12 个星期和针尖,下来到家庭级别,这个疾病预测扎根。 设计也将模拟什么将起因于任何一个数次行动,从实施可能使人力蚊子联络降低到管理预防反疟疾处理可能终止传输的河床净额和浪花。 凭结果,卫生部可能执行这个最佳计划。

基于作用者的设计的能力做投影下来到家庭级别允许资源是他们是需要的地方。 它有时是从政府的当前方法的一个明显轮,是清楚分配资源,对可能不需要他们的区。 “而不是对待 100% 的这个社区,我们可能集中在某些家庭或这个社区的特定区域的传病媒介控制”,解释的平底锅。 “它是可能达到对疟疾的同一减少的一个被瞄准的方法,但是在可能地更加低价和与一种更加迅速的回应”。

因为这个项目输入其三年的授予第三,平底锅和他的同事继续精炼设计。 他估计预测工具可能是即可用在几年内。 这个秘鲁政府已经与平底锅一起使用熟悉自己这个系统,特别地因为它开始其疟疾大马鲛鱼程序,打算在 2021年之前消灭这个疾病。 其他国家(地区),包括哥伦比亚和厄瓜多尔,感利息。

当此项目集中于疟疾时,平底锅注意到,一个工具的好处是其伸缩性,因为 LDAS 和人口设计可以为跟踪不仅疟疾,而且一定数量的其他疾病使用,例如 Zika 和登革热。 “我认为政府健康机构将查找不仅仅一,但是可能有益于很多人的系统的许多用途”,他说。 “总是我们的目标”。

来源: https://www.nasa.gov/feature/goddard/2017/using-nasa-satellite-data-to-predict-malaria-outbreaks

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