Tx. Letal. Apres. Graves Síndromes Weil e Hemorrágica Pulmonar Motivação: Afinal, Porque se Preocupar com PD&I-TI para Sistemas de Vigilância em Saúde Pública no Brasil? O Brasil Real: Três Exemplos Contemporâneos Leptospirose: enfermidade causada por uma espiroqueta patogênica do gênero Leptospira. É uma das zoonoses mais difundidas no mundo. Pode ser adquirida através do contato com reservatórios animais ou ambientes contaminados pela urina destes. Brasil: 1985 a 1997 (casos variando de 1.594[87] a 5.576[97]) 12.5% Tx. Média Letal. (1998) 50.0% 3.821 35.403 Tx. Letal. Apres. Graves Síndromes Weil e Hemorrágica Pulmonar Óbitos Registrados Casos Notificados Município do Rio de Janeiro: Fevereiro, 1996 Casos Notificados Óbitos Registrados 1.732 51 Aspectos Socioambientais na caracterização apropriada das Situações Epidemiológicas e de riscos. Ambientes para Integração variáveis sócio-demográficas e ambientais – Espaço e Tempo!

Anos Epidêmicos Casos/100.000 hab Afinal, Porque se Preocupar com PD&I-TI para Sistemas de Vigilância em Saúde Pública no Brasil? Dengue: o registro de casos de dengue nos últimos anos, no Brasil, caracteriza a repetição anual de ocorrência de surtos epidêmicos. As dificuldades que estão sendo enfrentadas para impedir a intensificação da transmissão apontam a necessidade de mais conhecimentos para compreender, com bases científicas, as situações ambientais e biológicas que precedem os surtos, particularmente nos ambientes urbanos. Rio de Janeiro: Incidência Média de Dengue por 100.000 hab. Anos não Epidêmicos Casos/100.000 hab Anos Epidêmicos Casos/100.000 hab 27 470 Os vetores do dengue: culicideos do gênero Aedes. Colonizadoras de habitats instáveis. Estratégia de sobrevivência: crescimento populacional rápido - elevada capacidade reprodutiva e ciclo de vida curto (13 a 17 gerações anuais). Populações, ditas r-estrategistas, apresentam acentuadas flutuações temporais de densidade e alta capacidade de dispersão. Monitoramento no Espaço e no Tempo! (populações e ambiente)

Afinal, Porque se Preocupar com PD&I-TI para Sistemas de Vigilância em Saúde Pública no Brasil? Violência: é um problema de saúde pública, caracterizada hoje como endemia urbana, com importante interação com as demais endemias, seja porque atinge os mesmos grupos populacionais, seja por dificultar a ação dos serviços de saúde [OPS, 1994].

Principalmente Porque … Os aspectos fundamentais para o enfrentamento destes problemas envolvem: a capacidade de detecção precoce de número de casos que caracterizam surtos epidêmicos, e a modelagem e identificação de fatores de risco e de proteção nas situações endêmica e epidêmica. O monitoramento da ocorrência e ações de controle têm se caracterizado no Brasil por uma inversão lógica no processo. A detecção e o acompanhamento do comportamento vetorial e/ou da ocorrência violenta, são função da incidência de casos da doença ou do ato violento já executado. Os sistemas de vigilância em saúde são assim de natureza Reativa e não Preemptiva!

Então Tecnologias da Informação e Inovações podem …. ... ampliar a capacidade do setor saúde no controle das doenças endêmicas, desenvolvendo novos instrumentos para a prática da vigilância epidemiológica. ...possibilitar a incorporação de aspectos ambientais, identificadores de riscos, e métodos automáticos e semi-automáticos, que permitam, a detecção de surtos e o seu acompanhamento no espaço e no tempo. ... produzir os instrumentos tecnológicos necessários à antecipação e, conseqüentemente, a ampliação da capacidade preventiva do setor saúde, para que este possa otimizar suas atividades e recursos visando a prevenção das doenças, a promoção da saúde, e a minimização dos danos à população exposta a estes riscos.

Como ? Nossa Opção foi … Reunir diferentes habilidades disciplinares, instituições de referência, uma história de trabalho anterior, um propósito (foco), fronteiras técnico-científicas-operacionais a explorar, e buscar estabilidade de financiamento para criar e sustentar operando uma Rede Inter(Intra)-Institucional ...

métodos, algoritmos e produtos de software ... o Projeto SAUDAVEL. Que se organiza em torno de uma aplicação-chave, de relevância para um país como o Brasil, com um objetivo bem definido: encontrar as respostas e produzir os instrumentos de TI Espacial: métodos, algoritmos e produtos de software que possam dotar os sistemas de vigilância epidemiológica, e de controle de endemias, de capacidade de antecipação, através da inserção das TI Espaciais: Bancos de Dados Geográficos, Sistemas de Informação Geográfica, Análise Estatísticas para Dados Espaço-T emporais, Uso intensivo da Web, Integração de ambientes e Modelagem no contexto dos sistemas de informação em Sáude.

Objeto do SAUDAVEL Desenvolver métodos, algoritmos e produtos de software para produzir os instrumentos tecnológicos necessários à construção de sistemas de vigilância epidemiológica e de controle de endemias de capacidade pró-ativa a partir da possibilidade de tratar grandes bases de dados espaço-temporais, com dados de notificação do sistema de saúde, e com dados caracterizadores da população e de seu território.

Recife - PE BH - MG Rio - RJ SJC - SP Curitiba- PR Rede SAUDAVEL: Estrutura Organizacional Distribuição Geográfica Recife - PE BH - MG Rio - RJ SJC - SP Curitiba- PR UFPR LEG

Rede SAUDAVEL: Estrutura Organizacional Distribuição Funcional: Nós Focais e Responsabilidades Dra. Marilia Sá Carvalho Métodos Quantitativos em Epidemiologia Espacial: Análise Espacial, SIG e Sensoriamento Remoto /Modelo Epidemiológico/ Teoria Escola Nacional de Saúde Pública CPqAM-Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães - Recife Dr. Wayner Vieira, Dra. Leda Régis e Dr. André Furtado Sistemas de Informação em Saúde/ Entomologia/ Modelos Entomológicos/ Teoria Laboratório de Estatística e Geoinformação Dr. Paulo Justiniano Métodos Geoestatísticos, Integração Ambientes, Modelos Estatísticos LEG Dr. Renato Assunção Métodos Estatísticos para Espaço-Tempo Desenvolvimento de Algoritmos Modelos Estatísticos Laboratório de Estatística Espacial Processamento de Dados de BH Dr. Clodoveu Davis Bancos de Dados Geográficos, SIG, Dados Geográficos em Ambiente Urbano Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais Dr. Antonio Miguel V. Monteiro Tecnologias da Informação Espacial SR, SIG, Software, Integração

Três Eixos de Ação Interdependentes: Aplicação, Tecnologia e Ciência SAUDAVEL : PD&I-TI em Busca da Promoção da Saúde Pública Três Eixos de Ação Interdependentes: Aplicação, Tecnologia e Ciência Vigilância e Controle de Endemias & Alerta Epidemiológico Recomendações para os Serviços de Saúde Ações de Intervenção e/ou Controle Aplicação-Chave Fundamentos Científicos Tecnologia Engenharia Teorias, Algoritmos Modelos BD Espaço-Temporais & Sist. de Informação em Saúde Aplicativos Geográficos: Produtos de Software Integração de Ambientes Abertos :Geográficos, Estatísticos, Modelos Este diagrama é baseado no Documento para o PD&I-TI,aprovado pelo CATI em 05/06/2002 e pela Diretoria Colegiada do CNPq em 22/07/2002. Ele procura esclarecer a aderência do Projeto SAUDAVEL com as metas estabelecidas naquele documento.

Rio-SAUDAVEL e BH-SAUDAVEL Metodologia de Trabalho SAUDAVEL: Problemas Reais em Cidades Reais como Sítios Experimentais A Aplicação-Chave, o Sistema de Apoio Unificado para Detecção e Acompanhamento em Vigilância Epidemiológica, é o vetor condutor da definição das ações locais, e da montagem de cada atividade a ser conduzida. Ela se estrutura através de sítios experimentais, com foco em três cidades, os nossos Espaços-Laboratório. Dois destes Espaços-Laboratório, têm funções relativas ao desenvolvimento, teste , avaliação e validação de produtos e modelos intermediários: São os Espaços: Rio-SAUDAVEL e BH-SAUDAVEL .

O terceiro Espaço-Laboratório, é o espaço-síntese do projeto. Metodologia de Trabalho SAUDAVEL: Problemas Reais em Cidades Reais como Sítios Experimentais O terceiro Espaço-Laboratório, é o espaço-síntese do projeto. A Base Recife foi definida como o experimento Piloto e demonstrativo do projeto. Ele incorpora um desenho integrado, com apoio da Secretaria de Saúde Municipal e da Vigilância Epidemiológica Municipal em Recife com o uso dos ASA (Agentes de Saúde Ambiental) e do INMET- Escritório Regional.

Metodologia de Trabalho SAUDAVEL: Problemas Reais em Cidades Reais como Sítios Experimentais É no experimento em Recife que todos os nós da REDE e parceiros trabalham juntos e coordenados para a instalação do Recife-SAUDAVEL: Um Sistema de Vigilância e Controle para Dengue em Escala Intra-urbana baseado no Monitoramento da Densidade de Ovos de Aedes spp. e sua Populações com o uso intensivo de Tecnologias da Informação Integradas para Tratamento de Informações Espaço-temporais e Modelos Preditivos

Rio-SAUDAVEL Através do Estudo da Dinâmica da Leptospirose: 1996 a 1999, o experimento no Rio buscou: Desenvolver um Modelo Epidemiológico para a Doença; Desenvolver Métodos para Integração de Variáveis Ambientais e do Caso Desenhar e Implantar um BD Espaço-Temporal com Dados de fontes diversas para Estudo Epidemiológico Testar, Avaliar e Especificar os requisitos necessários para o produto de Análise e Visualização TerraView+ Especificar as necessidades básicas de algoritmos para o produto TerraStat Avaliar as necessidades e requisitos para o produto TerraAddressLocator com base nos problemas reais encontrados para o georeferenciamento de casos em uma cidade como o Rio de janeiro. Base para a primeira versão, restrita, do OnCeTa

Rio-SAUDAVEL: Resultados TerraView+ : Espec. Métodos Análise TerraStat, Interface, Testes Interações com: INPE/LESTE

Rio-SAUDAVEL: Resultados OnCeTa : Requisitos - Versão Restrita ALPHA– Algoritmo TerraAddressLocator inserido em ambiente de serviço geográfico via Web – Testes (Dados SJ Campos) Interações com: INPE/PRODABEL

BH-SAUDAVEL O LESTE em BH é responsável pelo desenho e implementação dos métodos de análise estatística para espaço-tempo Métodos de Clusters espaço-temporal; Métodos de Alarme com base em dados de evento; Implementa algoritmos em C++ Principal contribuidor e reponsável pela TerraStat – Repositório de Algoritmos estatísticos integrado a biblioteca TerraLib, onde estão os métodos para análises necessárias incorporadas ao produto TerraView+ Utiliza para testes, avaliação e validação dos algoritmos uma Base de Ocorrências policiais da RM de BH. Responsável pelo produto TerraCrime (1.0 e 2.0) – Parceria INPE

BH-SAUDAVEL: Resultados TerraStat 1.0: Situação Atual e Perspectivas Versão 2.0 Geometria Pontos Área   Áreas Ponto/Área Aplicativos Tipo Adaptativo (Média Móvel) Univariado Bivariado (Razão de Kernel) Rogerson (2001) 1-Kulldorf (2001) 1 Cluster Espacial – Regiões Homogêneas – Sem Teste Código – LESTE 2 Código – Marcos Neves –INPE/EMBRAPA Código de Luiz Duczmal (Baseado no Kulldorf) Foco + Teste Estatístico Teste para Cluster Espaço + Tempo + Identificação dos Clusters Teste de Cluster Espacial Teste de Cluster Espacial Suavização Visualização Suavização (Alisamento Exponencial) Predição ** - Altíssima Prioridade * - Média Prioridade 3-Andrea,Renato,Kuldorf (2003) STATUS/set 2004 Concluído Opção 3 Pronta para Porte Opção 2 Pronta para Integração Iniciado Porte Iniciado o Porte Em Revisão para Integração Em Porte Em Desenvolvimento GWR Simplificado Área Em Integração Método Kernel ** Sistema de Vigilância ** Skater (Árvore Geradora Mínima) ** Satscan + (Satscan Generalizado) ** Knox * Knox + ** Função K- Ripley * Taxas Baesianas **   Bayes Empírico (Global e Local) **   Séries Temporais (somente tempo) ** Interações com: INPE/ENSP/CPqAM/LEG

BH-SAUDAVEL: Resultados TerraCrime 2.0 TerraStat 2.0 BETA Interações com: SENASP-MJ - Offspring Base TerraView 3.0

BH-SAUDAVEL: Resultados Alarme: Desenvolvido e Ajustado – Em Porte

BH-SAUDAVEL: Resultados Alarme: Novo Algoritmo “Early Space-Time Warning” scan-statistics, Assunção et ali. 2004

Integração Ambientes Integração R-TerraLib: Faciliatr Rápida Prototipação

Integração Terralib - R Integração Ambientes Integração R-TerraLib: Resultados e Produtos do LEG/UFPR aRT : (API R-TerraLib) é um aplicativo utilizado para fazer a integração entre o software R e a biblioteca TerraLib, combinando informações estatísticas e geoespaciais. myR: é uma biblioteca escrita em C++ para o acesso às funcionalidades do R, sem precisar entender o seu funcionamento interno. Com o myR é possível chamar as funções e algoritmos da TerraLib de dentro de um aplicativo C++. Exemplo em andamento é o uso do myR para executar de dentro do TerraView+ algoritmos em pacotes R, como por exemplo o pacote: geoR, um conjunto de rotinas computacionais em linguagem R para análise geoestatística. Integração Terralib - R

Integração Ambientes Exemplo: Kernel em R rodando via TerraView+

Integração Ambientes Exemplo: Uma sessão em R se conectando a banco TerraLib

Recife-SAUDAVEL + SAUDAVEL 1.0 ALPHA TerraStat Das Armadilhas de Oviposição à Tomada de Decisão: Um Sistema de Vigilância e Controle para Dengue em Escala Intra-Urbana SAUDAVEL 1.0 ALPHA Geographical Epidemiological DB Recife-SAUDAVEL + TerraStat SAUDAVEL Node 1,4 SAUDAVEL Node 1, 3 SAUDAVEL Node 1,2 Statiscal Predictive Modeling Health Authorities Local Health Services SAUDAVEL Node 2, 4 Epidemiologists Decision Making Health Services Intervention Web

SAUDAVEL 1.0 ALPHA: Da Vigilância Entomológica a Vigilância Epidemiológica Recife Sistema de alerta, controle e intervenção para dengue, baseado em armadilhas de oviposição para Aedes spp

Engenho do Meio

Dados sobre Saúde – DataSUS Dados Ambientais – INMET, CPTEC-INPE SAUDAVEL 1.0 ALPHA: Recife em “Pedaços” Dados do Censo – IBGE Dados sobre Saúde – DataSUS Dados Ambientais – INMET, CPTEC-INPE Dados de Coleta de Campo – Formulários de pesquisa, posição das armadilhas (GPS), registro fotográfico Base Cartográfica – várias fontes Imagens de Satélites – INPE, NASA Outros

BDG – Recife-SAUDAVEL (espaço + tempo) SAUDAVEL 1.0 ALPHA: Recife em “Pedaços” BDG – Recife-SAUDAVEL (espaço + tempo)

Interface na Internet – ferramenta de inserção “remota” de dados SAUDAVEL 1.0 ALPHA: Operação Interface na Internet – ferramenta de inserção “remota” de dados TerraView+ (TerraStat) – aplicativo de visualização/ Aplicativo de análise dos dados

SAUDAVEL 1.0 ALPHA: Primeiros Resultados Vigilância Entomológica com Base nos Novos Instrumentos

7.050 202         Total de ovos coletados (fev a maio/2004) < 1.500 > 1.500 < 3.000 > 3.000 < 5.000 > 5.000 Total de ovos coletados (fev a maio/2004)

MONITORAMENTO DE DENSIDADES POPULACIONAIS DE Aedes spp (DIPTERA: CULICIDAE) Autores e Instituições bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb INTRODUÇÃO   Como 1a meta, foi montado, com apoio do Programa de Saúde Ambiental (Prefeitura do Recife), um sistema de coleta de ovos em 6 áreas definidas segundo parâmetros sócio-ambientais. Em cada área 100 ovitrampas foram instaladas, geo-referenciadas e registradas no banco de dados Recife-SAUDAVEL. As 3 palhetas de cada ovitrampa são substituídas mensalmente, em um sistema de rodízio que permite a contagem semanal de ovos em ¼ das armadilhas de cada área. Esta rotina será mantida durante 24 meses. Os dados semanais sobre número de ovos de Aedes spp são inseridos na base de dados que integra também dados de cartografia básica, setores censitários, meteorológicos e imagens de satélites, para apoiar a construção de um sistema de alarme para densidade populacional de Aedes. MATERIAIS E MÉTODOS O registro de casos de dengue nos últimos anos, no Brasil, caracteriza a repetição anual de ocorrência de surtos epidêmicos, sempre no período janeiro a maio. A intensificação da transmissão nesse período indica a convergência de situações ambientais e biológicas resultando em elevação da densidade populacional do vetor no período que precede os surtos. Com base em metodologias de estimação da densidade populacional e taxas de infecção vetorial, propomos desenvolver metodologias capazes de predizer aumentos significativos de densidade populacional de Aedes spp, visando antecipar intervenções. Para isto, um sistema regular de coleta de amostras populacionais foi implantado e conectado à rede SAUDAVEL – Sistema de Apoio Unificado para Detecção e Acompanhamento em Vigilância EpidemioLógica - que desenvolve novas técnicas em tecnologia de informação espacial para a vigilãncia e controle de doenças transmissíveis. Armadilha com 3 palhetas, infusão de gramínea a 30%, tratada com Bacillus thuringiensis israelensis Contagem de ovos nas palhetas. Os resultados obtidos nas 12 primeiras semanas mostram que: o índice de positividade da ovitrampa (IPO) foi 100% em todas as áreas e semanas, com uma única exceção: IPO = 88% na área Dois Irmãos (DI) na 1a semana; nesta área, com menor concentração de imóveis e menor densidade demográfica, foram registradas menores densidades populacionais de Aedes spp do que nas outras áreas; o número de ovos/ovitrampa/mês variou, nas diferentes áreas, entre 405,4 (em Dois Irmãos) e 1.358,1 (em Brasília Teimosa). Estes dados revelam altos níveis de infestação por Aedes spp em todos os cenários urbanos estudados. RESULTADOS Número médio de ovos de Aedes spp por ovitrampa, coletados nas 6 áreas, de abril a junho 2004. Número de ovos de Aedes spp contados por semana em lotes de 25 ovitrampas, em Casa Forte-Parnamirim, Recife PE. Abril-junho 2004. FIOCRUZ Departamento de Entomologia, Centro de Pesquisas Aggeu Magalhães, FIOCRUZ

Estação Simples- Leitura Diária SAUDAVEL 1.0 ALPHA: Avançar para Vigilância com Alarme e Predição: Mais Dados e Modelo Integrado INMET Parceria Clima Estação Simples- Leitura Diária Por Sítio Modelo Preditivo Em Avaliação

Produção Acadêmica entre 01/2003 e 08/2004 SAUDAVEL: Quadro Síntese Produtos Acadêmicos Produção Acadêmica entre 01/2003 e 08/2004 Situação Teses de Doutorado 4 Em andam. Dissertações de Mestrado 7 3 concluídas Capítulo de Livros 2 Publicados Artigos em Periódicos Nacionais Artigos em Periódicos Internacionais 6 2 submetidos Artigos em Conferências Nacionais 9 Artigos em Conferências Internacionais 1 Relatórios Técnicos

SAUDAVEL: Quadro Síntese Produtos de Desenvolvimento: Software Produtos Software entre 01/2003 e 08/2004 Situação Atual Bib. de Algoritmos Estatísticos TerraStat 1.0 Integrada TerraStat 2.0 ALPHA Algoritmos ‘Geográficos’ TerraAddressLocator Aplicativos Geográficos Web & Desktop TerraView+1.0 TerraView+2.0 Liberado TerraView+3.0 TerraCrime 1.0 Na Web TerraCrime 2.0 BETA Integração Ambientes myR 1.0 myR 2.0 BETA aRT 1.0 aRT 2.0 BETA Aplicações Web OnCeta 1.0 Sist. Ingestão BDG Recife Sistema Integrado SAUDAVEL 1.0

Treinamento e Capacitação entre 01/2003 e 08/2004 SAUDAVEL: Quadro Síntese Produtos de Transferência: Treinamento e Capacitação Treinamento e Capacitação entre 01/2003 e 08/2004 Particip. TerraCrime NEC- Núcleo Estudos Criminais – PM/ RS 10 Policia Nacional (Colombia) 40 Gestores Municipais (Colombia) 45 TerraView+ Sec. Saúde do RN + Alunos PG UFRN 20 Prefeitura Recife – Saúde+Planejamento Congresso Bras. Epidemiologia 35 FNS – Fundação Nacional de Saúde (Nov.)

SAUDAVEL: Quadro Síntese Desenvolvimento de Novos Projetos, Produtos e Serviços, Ampliação de Parcerias e Linhas de Pesquisa Decorrentes Offsprings e Parcerias entre 01/2003 e 08/2004 Nacionais Projeto Instituições Análise Criminal - TerraCrime SENASP-MJ Capacitação Setor Saúde em Análise Dados Espaciais TerraView+ RIPSA-MS Epidemiologia de Citros - Pinta Preta e Morte Súbita FUNDECITRUS Fundo de Defesa da Citricultura PDTSP-SUS – MS / Redes, Fluxos e Áreas, Rio DATASUS e IBGE PDTSP-SUS – MS - Sist. Informação em Saúde, Recife INMET/Defesa Civil PDTSP-SUS – MS – Monitoramento Vetor, Recife Prefeitura Recife

SAUDAVEL: Quadro Síntese Desenvolvimento de Novos Projetos, Produtos e Serviços, Ampliação de Parcerias e Linhas de Pesquisa Decorrentes Parcerias entre 01/2003 e 08/2004 Internacionais Projeto Instituições Troca de Estudantes - PG Universidade Lancater – UK Prof. Peter Diggle Desenvolvimento Métodos Alarme Harvard School of Medical Science – Prof. Martin Kuldorf Modelos Preditivos em Epidemiologia/ Recife-SAUDAVEL Universidade de Exeter – UK Prof. Trevor Bailey

Obrigado !!! Isto é SAUDAVEL www.dpi.inpe.br/saudavel Visitem Olinda, Junho 2004 - Oficina Geral. Entomologistas , Engenheiros, Sanitaristas, Matemáticos, Estatísticos, Computeiros, Prefeitura, Alunos PG, Epidemiologistas, Clínicos juntos pensando Recife !!!! Obrigado !!! Visitem www.dpi.inpe.br/saudavel