高教創新 〉成功大學-大數據分析,控制登革熱
2018-3-08

2015年,臺南市爆發嚴重的登革熱流行疫情,不到2個月,臺南市登革熱病例超過2萬例,造成全國人心惶惶。臺南市政府由總顧問、前疾病管制局長蘇益仁領軍組成防疫團隊,但疫情暴增速度卻超過控制。
2個月後,疫情漸緩,蘇益仁面對媒體訪問時指出,以統計數據為依歸的防疫策略,是疫情下降關鍵。而數據的主要提供者,就是由成功大學資訊工程學系暨研究所副教授莊坤達,結合成大數學系師生所組成的資料分析團隊。

疫情數據化、影像化

莊坤達與團隊每天緊盯數據,稍有變化,就立刻回報給防疫指揮中心,並將數據視覺化,製作簡單易懂的疫情熱點地圖、病例演化熱區等資訊。成大數學系師生則將雨量、空地空屋、病例數等做分析,協助防疫單位更明確判斷哪些區域的疫情還在延燒,必須優先消毒、撲殺蚊蟲,及追蹤出病媒蚊與傳染病人的移動範圍。
客觀的數據分析,更讓防疫工作避免出現漏洞。「如果一個區域噴了藥,疫情曲線卻還是一路往上走,代表這裡還有死角,譬如沒人居住的地下室,」莊坤達回憶,當時有些區域因為有即時數據分析示警,而得以回頭進行地毯式清查與噴藥,縫補防疫漏洞。
當時由於人心惶惶,到處充滿流言。有人說噴藥沒用、有人認為噴藥會把蚊子趕到別區,所幸成大提供即時統計數據並每天更新,一來可增加防疫信心,二來也打破不實流言。
科學防疫再加上團隊不眠不休應戰,促使臺南市登革熱疫情一天一天減緩,這套系統也成為臺南市政府至今處理登革熱的重要決策資訊。
一個研究數字的學者為何會參與防疫工作?莊坤達指出,那是切身經驗,加上學術敏感度激發而成。
在登革熱爆發初期,莊坤達也被蚊蟲叮咬,為了確定自己所處位置是否為疫區,他上網查詢資料,結果發現資訊非常破碎,於是開啟了他的研究魂。
過去,市政府各項環境衛生資訊仍要靠人工查訪、登錄,但2015年登革熱疫情爆發速度太快,導致資訊更新落差。於是莊坤達發揮所長,設計出一套分析系統,將各單位的資訊同步整合,再透過大數據分析,找出疫情變化的發展曲線,交由防疫團隊判讀。「資料科學的意義是當決策者的眼睛,」莊坤達指出。

擴大合作,但民眾不買單

這個機緣也讓人見識到科學防疫的效益。
2016年,在聯發科與臺南市政府支持下,結合莊坤達在資訊科技、護理學系教授柯乃熒在公衛的專長,共同組成跨領域科學防疫團隊,成立「城市物聯智慧防疫聯合實驗室」,開始持續性地投入防疫工作。
聯合實驗室在第一階段推出全臺首創結合物聯網、大數據與人工智慧的「智慧型捕蚊燈」,記錄蚊蟲種類與數量,以作為預警資訊。
莊坤達將感測器、晶片嵌入捕蚊燈內,利用聯發科LinkIT物聯網開發平臺,讓捕蚊燈在捕蚊過程中,一邊蒐集病媒蚊資料,再將大數據即時傳送到雲端,透過人工智慧分析,找出病媒蚊的孳生點,防疫單位就能精準找出高風險區域,啟動更精準、更即時性的防疫模式。
不過,智慧型捕蚊燈一開始並未受到民眾支持。為了設置更多補蚊據點,聯合實驗室師生經常被民眾拒絕,後來臺南市衛生局開始派志工協助,防疫的數據資料蒐集,才一步步往前推進。
事實上,登革熱防治只是聯合實驗室的研究起點,未來實驗室計畫將運用更多創新的ICT(Information and Communication Technology,資通訊)技術,延伸至其它衛生、環境防禦工作。
臺南市政府與成大也希望,藉由聯合實驗室的投入,建構一座智慧健康防疫城市。在規劃藍圖中,未來將可即時告知民眾有哪些傳染病即將流行、區域所在地、就診資訊等,並進行即時追蹤。
成大電資、理工、醫學等跨領域學者也共同合作,推出成大「掌蚊人」雲端整合平臺與APP,整合資訊包括:資工系對登革熱疫情的巨量數據分析、數學系對疫情擴散的研判、醫學院的公共衛生資訊、成大醫院的診療經驗與判斷等,讓民眾一次掌握所有資訊。
多年來,成大作為臺灣南部最頂尖的學府,一直積極實踐社會參與,不僅是登革熱防疫,在地震救災、地方產業包含科學園區以及農漁業的育種上,都有亮眼的表現,這些行動背後,也讓大眾看見大學的價值和社會貢獻。

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