Balancing Human Mobility and Health Care Coverage in Sentinel Surveillance of Brazilian Indigenous Areas: Mathematical Optimization Approach
Notice bibliographique
Résumé
Background: Optimizing sentinel surveillance site allocation for early pathogen detection remains a challenge, particularly in ensuring coverage of vulnerable and underserved populations. Objective: This study evaluates the current respiratory pathogen surveillance network in Brazil and proposes an optimized sentinel site distribution that balances Indigenous population coverage and national human mobility patterns. Methods: We compiled Indigenous Special Health District (Portuguese: Distrito Sanitário Especial Indígena [DSEI]) locations from the Brazilian Ministry of Health and estimated national mobility routes by using the Ford-Fulkerson algorithm, incorporating air, road, and water transportation data. To optimize sentinel site selection, we implemented a linear optimization algorithm that maximizes (1) Indigenous region representation and (2) human mobility coverage. We validated our approach by comparing results with Brazil's current influenza sentinel network and analyzing the health attraction index from the Brazilian Institute of Geography and Statistics to assess the feasibility and potential benefits of our optimized surveillance network. Results: The current Brazilian network includes 199 municipalities, representing 3.6% (199/5570) of the country's cities. The optimized sentinel site design, while keeping the same number of municipalities, ensures 100% coverage of all 34 DSEI regions while rearranging 108 (54.3%) of the 199 cities from the existing flu sentinel system. This would result in a more representative sentinel network, addressing gaps in 9 of 34 previously uncovered DSEI regions, which span 750,515 km² and have a population of 1.11 million. Mobility coverage would improve by 16.8 percentage points, from 52.4% (4,598,416 paths out of 8,780,046 total paths) to 69.2% (6,078,747 paths out of 8,780,046 total paths). Additionally, all newly selected cities serve as hubs for medium- or high-complexity health care, ensuring feasibility for pathogen surveillance. Conclusions: The proposed framework optimizes sentinel site allocation to enhance disease surveillance and early detection. By maximizing DSEI coverage and integrating human mobility patterns, this approach provides a more effective and equitable surveillance network, which would particularly benefit underserved Indigenous regions.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».