W całym tym zamieszaniu związanym z pandemią koronawirusa jedna myśl nie dawała mi spokoju przez dłuższy czas. Na naszym technologicznym blogu zawsze kluczowe znaczenie miał temat lokalizacji i pomiarów. Nie wiem czy pamiętacie, ale pierwsza współczesna analiza przestrzenna, uznawana za początek Systemów Informacji Geograficznej, także jest związana z epidemią i to właśnie dzięki jej zastosowaniu epidemię udało się zwalczyć. Czy w naszych czasach będzie tak samo?

 

Metropolia Londyn

Ten przykład nieco pobieżnie podawały ostatnio różne serwisy branżowe, więc możecie już go kojarzyć. W 1854 roku, czyli pod koniec trwającej wtedy w Anglii rewolucji przemysłowej, w Londynie, miała miejsce epidemia cholery. Pochłonęła ponad 600 ofiar. W metropoliach tamtych czasów, notujących drastyczny wzrost zaludnienia, łagodnie mówiąc daleko było do dzisiejszego poziomu higieny życia. Miasta po prostu cuchnęły, co było spowodowane m.in. niedostatecznie rozwiniętą kanalizacją. Wspomniana wysoka gęstość zaludnienia niestety temu nie pomagała. Co ciekawe, kilka lat po epidemii cholery smród w Londynie był tak wielki, że doczekał się nawet swojej własnej nazwy. Wielki Smród, bo o nim mowa, był konsekwencją właśnie niewydolnego systemu kanalizacji i wystąpienia wysokich temperatur, przez które obniżył się poziom wody w Tamizie, odsłaniając liczne nieczystości. Dopiero to skłoniło władze Londynu do dogłębnej modernizacji systemu odprowadzania ścieków.


Złe powietrze

Zgodnie z ówczesnym stanem wiedzy medycznej takie warunki były bezpośrednią przyczyną powstawania chorób. Panowało wtedy przekonanie, wywodzące się jeszcze ze średniowiecza, że to tzw. złe powietrze jest nośnikiem choroby, a walczyć z nią należy m.in. przez upuszczanie krwi:

Miazmatyczna teoria chorób – historyczny model patogenezy zapoczątkowany w średniowieczu i popularny przez stulecia wśród uczonych aż do XIX wieku, upatrujący przyczyny chorób epidemicznych w szkodliwym i zanieczyszczonym powietrzu, brudzie i odrażających zapachach. Według tej koncepcji zakażenia były wywoływane przez miazmaty, czyli wyziewy gnilnego powietrza pochodzące z wnętrzności ziemi i wdzierające się do ciała (tzw. morowe powietrze), związane z miejscami, w których występowało szczególnie wysokie narażenie na chorobę. Uważano, że miazmaty są powodem takich chorób jak: dżuma, cholera, malaria i czarna ospa, które przeistaczały się w pandemie, nękające ludzkość jeszcze w XIX wieku.

Leczenie w owych czasach polegało na upuszczaniu krwi, podawaniu na przemian środków napotnych i wymiotnych, zapobieganie zaś na paleniu w domach i na ulicach wonnych ziół (…).

Wikipedia


Pompa Johna Snowa

Innego zdania był jeden z ówczesnych lekarzy, pionier wykorzystania eteru i chloroformu do znieczulenia ogólnego, Brytyjczyk John Snow. Uważał on, że teoria o złym powietrzu jest co najmniej niewystarczająca, aby wyjaśnić to, co działo się wtedy w Londynie. Aby zweryfikować swoją teorię Snow wykonał badania terenowe, mające na celu dokładne określenie miejsc zamieszkania ofiar cholery. Analiza przestrzenna jaką później wykonał doprowadziła go do wniosku, że istnieje związek między lokalizacją pomp wody pitnej przy ulicach miasta, a miejscami zamieszkania ofiar epidemii. Szerzej na ten temat opowiadają naukowcy z Uniwersytetu Harvarda podczas spaceru po Londynie (w ustawieniach dostępne są napisy w j. polskim):

 

Ryc. 1. Odkrycie Johna Snowa (w ustawieniach dostępne napisy w j. polskim)



Słynna mapa

Owa analiza przestrzenna została przeprowadzona na podstawie sporządzonej przez Johna Snowa mapy. Swoje wyniki lekarz przedstawił władzom miasta, które postanowiły, że z pompy położonej w rejonie największej śmiertelności zostanie usunięty uchwyt do pompowania wody. Dzięki temu wyłączono z obiegu źródło zakażenia i udało się wygasić epidemię a Snow udowodnił, że to woda, a nie powietrze, była nośnikiem dla choroby.

Oryginalna mapa doczekała się przetworzenia do trójwymiaru dzięki pracy kilku ochotników i wykorzystania silnika graficznego CityEngine, którego możecie kojarzyć z oprogramowania ArcGIS Online czy ArcGIS Pro. W menu po lewej stronie można przełączyć widok 2D/3D, włączyć diagramy Voronoia oraz przybliżyć mapę do zasięgu feralnej pompy. Warto zwrócić uwagę na różnice w prezentacji treści kartograficznej pomiędzy wersją 2D i 3D. W „zwykłej” wystąpienie przypadku śmiertelnego znaczone było kreską po wewnętrznej stronie kwartału, a w wersji 3D zostały wykonane pionowe diagramy:

 

Ryc. 2. Mapa lokalizacji przypadków zgonów wywołanych epidemią cholery w Londynie w 1854 roku
Źródło: ralucanicola.github.io/cholera-map-3D

[ Otwórz mapę na nowej stronie ]


Czy uratuje nas lokalizacja?

Tak jak wtedy, w XIX wieku, kluczem do rozwiązania problemu okazała się lokalizacja, tak teraz, w czasach koronawirusa i dużo większej skali zjawiska, lokalizacja może mieć kluczowe znaczenie dla powstrzymania pandemii. Kampania społeczna #zostańwdomu, karty lokalizacji wydawane przekraczającym granicę i obowiązek domowej kwarantanny, czy też po prostu praca zdalna, mają na celu zarówno izolację zdrowych od chorych jak i właśnie lokalizację chorych.

Tę myśl wykorzystują już władze Tajlandii, gdzie na lotniskach można zeskanować kod QR i pobrać aplikację SideKick for Thai Fight COVID (na Androida i iOS):

System ten pozwoli rządowi na codziennie monitorowanie zachowanie osób, które zostały zidentyfikowane do odbycia kwarantanny w domu (lub innym wskazanym miejscu w wypadku turystów) – w określonym czasie. Osoby, które złamią zakaz będą karane zgodnie z obowiązującym prawem. Jeżeli infekcja zostanie wykryta u osoby, która wjechała na terytorium Tajlandii, system poinformuje dostarczyciela usług telekomunikacyjnych oraz organ rządowy odpowiedzialny za telekomunikację a następnie przekaże koordynaty zainfekowanej osoby.

cyberdefence24.pl

W Korei Południowej wprowadzono do użycia aplikację Corona 100m, dzięki której na żywo użytkownicy mogą zobaczyć, gdzie przebywa osoba chora i dzięki temu unikać od niej zarażenia.

Gdy osoba taka znajdzie się zaledwie 100 metrów od nas, aplikacja natychmiast uruchamia alarm i na żywo informuje, na podstawie sygnału GPS, gdzie przemieszcza się osoba zainfekowana. W ten sposób każdy może unikać tych nieodpowiedzialnych osób na ulicy, a służby mogą szybko podjąć działania mające na celu zapewnienie mieszkańcom większego poziomu bezpieczeństwa.

geekweek.pl

Podobne rozwiązania używane są także w Chinach, co może mieć realny wpływ na ograniczania zasięgu epidemii w tym kraju. Oczywiście pozostaje pytanie, jaki ma to wpływ na ograniczanie swobód obywatelskich i prywatność.


mObywatel, e-wizyta i e-recepta

W Polsce na razie silnie zalecane są e-wizyty i konsultacje telefoniczne dla osób podejrzewających u siebie objawy koronawirusa oraz unikanie wizyt bezpośrednich w szpitalach. Informatyzacja w Polsce cały czas się rozwija, czego przykładem może być choćby e-recepta, którą wystawia lekarz, a potem możemy zobaczyć ją w rządowej aplikacji mObywatel. Sam korzystałem z tego rozwiązania i działa ono bardzo dobrze. Myślę, że właśnie mObywatel, bezpieczna publiczna aplikacja, mogłaby z powodzeniem zostać rozwinięta o funkcję lokalizacji przestrzennej i określenie własnego stanu zdrowia czy przebywania na kwarantannie domowej.

 

Ryc. 3. Aplikacja mObywatel
Źródło:  Publiczna aplikacja mobilna – mObywatel – Portal Gov.pl

 

Aplikacja już teraz korzysta z państwowych rejestrów danych o obywatelach i na ich podstawie udostępnia usługę mTożsamość, gdzie możemy zobaczyć podgląd naszego dowodu osobistego, aby wylegitymować się np. w pociągu lub na poczcie. Aplikacja nie jest równoznaczna z dowodem osobistym, ale dane o obywatelach są te same.

Choroba wywołana zarażeniem koronawirusem powoduje intensywne zmiany w płucach. A gdyby tak połączyć mObywatela z technologią StethoMe aby monitorować na bieżąco i samodzielnie swoje płuca? Jeżeli jeszcze o niej nie słyszeliście, polecam zapoznać się z poniższym filmem:

 

Ryc. 4. Inteligentny stetoskop StethoMe

 

Czas pokaże, czy postaramy się wykorzystać nasze możliwości technologiczne do ochrony przed koronawirusem. Bądźmy dobrej myśli!

 

GIS