Mapping the Risks of Infectious Diseases in Ukraine and Globally: Historical Context, Current State, and Emerging Approaches

Authors

DOI:

https://doi.org/10.31861/

Keywords:

Medical-geographical mapping,, cartographic method,, operational mapping,, infectious diseases,, nosology.

Abstract

This article analyzes the development of medical-geographical mapping from its early conceptualizations to the present stage. The main historical periods of medical geography are outlined, with a particular focus on the study of infectious diseases by both domestic and international scholars.

The authors propose a novel classification of chronological stages in the evolution of medical-geographical mapping, reflecting the progression of methods and approaches. Based on the conducted analysis, key trends and prospects are identified regarding the application of cartographic and geoinformation methods for monitoring and forecasting the spread of nosological entities.

Author Biography

  • Dmitry Prodaniuk, Institute of Geography of the National Academy of Sciences of Ukraine
    department of cartography

References

1. Айрін, А. П. (1995). Картографування епідеміологічних процесів: методичні підходи. Запоріжжя: Запорізький державний університет. [Airin, A. P. (1995). Kartohrafuvannia epidemiolohichnykh protsesiv: metodychni pidkhody. Zaporizhzhia: Zaporizkyi derzhavnyi universytet]

2. Барановський, В. А. (1985). «Картографування комплексу природних факторів, що впливають на серце- во-судинну захворюваність сільського населення (на прикладі Української РСР)» [Дисертація]. [Baranovskyi, V. A. (1985). «Kartohrafuvannia kompleksu pryrodnykh faktoriv, shcho vplyvaiut na sertse- vo-sudynnu zakhvoriuvanist silskoho naselennia (na prykladi Ukrainskoi RSR)]

3. Вершинський, В. В. (1980). Географічні аспекти поширення інфекційних хвороб в Україні. Львів: Видавництво Львівського університету. [Vershynskyi, V. V. (1980). Heohrafichni aspekty poshyrennia infektsiinykh khvorob v Ukraini. Lviv: Vydavnytstvo Lvivskoho universytetu]

4. Гуцуляк, В. М., Муха, К. П. (2009). Історія розвитку та сучасний стан медико-географічних досліджень. Вісник Львівського університету. Серія географічна, (36), 115–121. [Hutsuliak, V. M., Mukha, K. P. (2009). Istoriia rozvytku ta suchasnyi stan medyko-heohrafichnykh doslidzhen. Visnyk Lvivskoho universytetu. Seriia heohrafichna, (36), 115–121.]

5. Ігнатьєв, Є. І. (1990). Медична географія: теорія та практика. Дніпро: Дніпропетровський національний університет. [Ihnatiev, Ye. I. (1990). Medychna heohrafiia: teoriia ta praktyka. Dnipro: Dnipropetrovskyi natsionalnyi universytet]

6. Козаченко, Т. І., Пархоменко, Г. О., & Молочко, А. М. (1999). Картографічне моделювання (А. П. Золовський, Ред.). Антекс-УЛТД. 328. [Kozachenko, T. I., Parkhomenko, H. O., & Molochko, A. M. (1999). Kartohrafichne modeliuvannia (A. P. Zolovskyi, Red.). Anteks-ULTD.]

7. Козубенко, Ю. Л. (2018). Медична географія: навчальний посібник. [Kozubenko, Yu. L. (2018). Medychna heohrafiia: navchalnyi posibnyk]

8. Мезенцева, Н. І., Батиченко, С. П., & Мезенцев, К. В. (2018). Захворюваність та здоров’я населення в Україні: суспільно-географічний вимір (монографія). Київ: ДП "Прінт Сервіс". [Mezentseva, N. I., Batychenko, S. P., & Mezentsev, K. V. (2018). Zakhvoriuvanist ta zdorovia naselennia v Ukraini: suspilno-heohrafichnyi vymir (monohrafiia). Kyiv: DP "Print Servis"]

9. Пархоменко, Г. О., & Григор’єв, Ф. Г. (1970). Медико-географічне картографування інфекційних захворювань. Київ: Наукова думка. [Parkhomenko, H. O., & Hryhoriev, F. H. (1970). Medyko-heohrafichne kartohrafuvannia infektsiinykh zakhvoriuvan. Kyiv: Naukova dumka]

10. Руденко, Л. Г. (Ред.). (2007). Національний атлас України: Розділ IV. Населення та людський розвиток. ДНВП "Картографія". [Rudenko, L. H. (Red.). (2007). Natsionalnyi atlas Ukrainy: Rozdil IV. Naselennia ta liudskyi rozvytok. DNVP "Kartohrafiia"]

11. Рудиченко, В. Ф. (2001). GIS моделювання зоонозних осередків: випадок туляремії в Полтавській області. У Матеріалах 5 ї Міжнар. конф. з медичної географії та ГІС (с. 112–118). Львів: ЛНУ. [Rudychenko, V. F. (2001). GIS modeliuvannia zoonoznykh oseredkiv: vypadok tuliaremii v Poltavskii oblasti. U Materialakh 5 yi Mizhnar. konf. z medychnoi heohrafii ta GIS (s. 112–118). Lviv: LNU]

12. Синяк, К. М., & Рудченко, В. Ф. (2001). GIS-моделювання зоонозних осередків: випадок туляремії в Полтавській області [GIS-based modelling of zoonotic foci: A case study of tularemia in Poltava region]. Матеріали 5-ї Міжнародної конференції з медичної географії та ГІС (с. 112–118). Львів: Видавництво ЛНУ. [Syniak, K. M., & Rudchenko, V. F. (2001). GIS-modeliuvannia zoonoznykh oseredkiv: vypadok tuliaremii v Poltavskii oblasti [GIS-based modelling of zoonotic foci: A case study of tularemia in Poltava region]. Materialy 5-yi Mizhnarodnoi konferentsii z medychnoi heohrafii ta GIS (s. 112–118). Lviv: Vydavnytstvo LNU]

13. Фельдман, Ю. С. (1985). Аналіз просторового розподілу інфекційних захворювань. Одеса: Медичне видавництво. [Feldman, Yu. S. (1985). Analiz prostorovoho rozpodilu infektsiinykh zakhvoriuvan. Odesa: Medychne vydavnytstvo]

14. Шевченко, В. О. (1997). Теоретико-методичні основи медико-географічного аналізу території України [дис. д-ра геогр. наук]. Київський ун-т ім. Т. Шевченка. [Shevchenko, V. O. (1997). Teoretyko-metodychni osnovy medyko-heohrafichnoho analizu terytorii Ukrainy [dys. d-ra heohr. nauk]. Kyivskyi un-t im. T. Shevchenka]

15. Шевчук, Л. Т. (1997). Основи медичної географії. Світ. [Shevchuk, L. T. (1997). Osnovy medychnoi heohrafii. Svit.]

16. Шевчук, Т. І. (2015). Актуальність вивчення природно-осередкових захворювань у рамках викладання медичної паразитології. Буковинський медичний вісник, 19(3), 198–201. [Shevchuk, T. I. (2015). Aktualnist vyvchennia pryrodno-oseredkovykh zakhvoriuvan u ramkakh vykladannia medychnoi parazytolohii. Bukovynskyi medychnyi visnyk, 19(3), 198–201.] https://doi.org/10.24061/2413-0737.XIX.3.75.2015.198

17. Шошин, О. О. (1975). Методи картографування захворюваності населення. Харків: Видавництво Харківського університету. [Shoshyn, O. O. (1975). Metody kartohrafuvannia zakhvoriuvanosti naselennia. Kharkiv: Vydavnytstvo Kharkivskoho universytetu]

18. Ahmad, F., Goparaju, L., & Qayum, A. (2017). Studying malaria epidemic for vulnerability zones: Multi-criteria approach of geospatial tools. Journal of Geoscience and Environment Protection. https://doi.org/10.4236/gep.2017.55003.

19. Baker, E. L., Friede, A., Moulton, A. D., & Ross, D. A. (1995). CDC’s information network for public health officials (INPHO): A framework for integrated public health information and practice. Journal of Public Health Management and Practice. https://doi.org/10.1097/00124784-199500110-00009.

20. Bondarenko, E. (2019). THE MODERN POSSIBILITIES OF GEOINFORMATION MAPPING OF NATURAL FACTORS OF INFLUENCE ON THE SPREAD OF DISEASES OF THE POPULATION. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Geography, (74), 97–101. https://doi.org/10.17721/1728-2721.2019.74.17

21. Bos, L., & Blobel, B. (2007). Semantic interoperability between clinical and public health information systems for improving public health services. Med Care Compunetics Four, 4, 256.

22. Boulos, K. (2008). Principles and techniques of interactive Web cartography and Internet GIS. In Manual of geographic infor- mation systems. Bethesda, Maryland: ASPRS–American Society for Photogrammetry and Remote Sensing (pp. 935–974).

23. Carpenter, T. E. (2011). The spatial epidemiologic (r)evolution: A look back in time and forward to the future. Spatial and Spatio-temporal Epidemiology, 2(3), 119–124. https://doi.org/10.1016/j.sste.2011.07.002

24. Clarke, K. C., McLafferty, S. L., & Tempalski, B. J. (1996). On epidemiology and geographic information systems: A review and discussion of future directions. Emerging Infectious Diseases. https://doi.org/10.3201/eid0202.960202.

25. Cliff, A. D., McGlashan, N. D., & Harington, J. S. (1993). AIDS: A Spatial Analysis of an Epidemic. Oxford: Blackwell.

26. Coly, S., Charras-Garrido, M., Abrial, D., Yao-Lafourcade, A.-F. (2015). Spatiotemporal Disease Mapping Applied to Infectious Diseases. Procedia Environmental Sciences, 26, 32–37. https://doi.org/10.1016/j.proenv.2015.05.019

27. Cui, K., Cao, Z., Zheng, X., Zeng, D., Zeng, K., & Zheng, M. (2011). A geospatial analysis on the potential value of news comments in infectious disease surveillance. Lecture Notes in Computer Science. https://doi.org/10.1007/978-3-642-22039-5_9.

28. Dent, D. M. (2006). Cartographies of disease. Maps, mapping, and medicine. Tom Koch, ESRI Press, Redlands, CA, 2005, 388 pp, $28.32. World Journal of Surgery, 30(8), 1626–1626.

29. Diuk-Wasser, M. A. (2008). Global Mapping of Infectious Diseases: Methods, Examples and Emerging Applications S. I. Hay, A. J. Graham, and D. J. Rogers London, UK: Academic Press, 2007. 444 pp., Clinical Infectious Diseases, 46(6), 960–961. https://doi.org/10.1086/528854

30. Dudun, T. V., Martyniuk, V. (2018). Mapping of the infectious diseases in the territory of Ukraine. Visnyk Taras Shevchenko National University of Kyiv Military-Special Sciences, 2(36), 15–17.

31. Friede, A. (1995). Public health informatics: How information-age technology can strengthen public health. Annual Review of Public Health. https://doi.org/10.1146/annurev.publhealth.16.1.239.

32. Friede, A., Reid, J. A., & Ory, H. W. (1993). CDC WONDER: A comprehensive on-line public health information system of the Centers for Disease Control and Prevention. American Journal of Public Health. https://doi.org/10.2105/AJPH.83.9.1289.

33. Hay, S. I. (2000). An overview of remote sensing and geodesy for epidemiology and public health application. Advances in Par- asitology. https://doi.org/10.1016/s0065-308x(00)47005-3.

34. Hay, S. I., Battle, K. E., Pigott, D. M., Smith, D. L., Moyes, C. L., Bhatt, S., Brownstein, J. S., Collier, N., Myers, M. F., George, D. B., Gething, P. W. (2013). Global mapping of infectious disease. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, 368(1614), https://doi.org/10.1098/rstb.2012.0250

35. Hay, S. I., Graham, A. J., & Rogers, D. J. (Eds.). (2006). Global mapping of infectious diseases: Methods, examples and emerging applications (Vol. 62). Academic Press. https://doi.org/10.1016/S0065-308X(05)62001-6

36. Hirsch, A. (1883). Handbook of geographical and historical pathol- ogy (Vol. 1). London: New Sydenham Society.

37. Hornsby, K. (2000). Shifting granularity over geospatial lifelines. In AAAI Workshop on Spatial and Temporal Granularity.

38. Jacquez, G. M. (2000). Spatial analysis in epidemiology: Nascent science or a failure of GIS? Journal of Geographical Systems. https://doi.org/10.1007/s101090050035.

39. Khan, A. S., Fleischauer, A., Casani, J., & Groseclose, S. L. (2010). The next public health revolution: Public health information fusion and social networks. American Journal of Public Health. https://doi.org/10.2105/AJPH.2009.180489.

40. Kleinschmidt, I., Bagayoko, M., Clarke, G. P. Y., Craig, M., & Le Sueur, D. (2000). A spatial statistical approach to malaria mapping. International Journal of Epidemiology. https://doi.org/ 10.1093/ije/29.2.355.

41. Koch, T. (2017). Cartographies of Disease: Maps, Mapping, and Medicine, new expanded edition. Esri Press.

42. Kornus, A., Kornus, O., Konovalov, M., Danylchenko, O., Korol, O. (2021). Traditional and new in the content and technique of ukrainian regional nosogeographic mapping. 33, (33), 84–91. https://doi.org/10.26565/2075-1893-2021-33-10

43. Lawson, A. B., & Leimich, P. (2000). Approaches to the space-time modelling of infectious disease behaviour. IMA Journal of Mathemathics Applied in Medicine and Biology. https://doi.org/ 10.1093/imammb17.1.1.

44. Matthew, S. R., Peter, H., & Andrew, C. (2004). World atlas of epidemic diseases. Cartographic Perspectives. https://doi.org/ 10.14714/cp52.381.

45. Moore, D. A., & Carpenter, T. E. (1999). Spatial analytical methods and geographic information systems: Use in health research and epidemiology. Epidemiologic Reviews. https://doi.org/10.1093/ oxfordjournals.epirev.a017993.

46. Mujica, F. C. (2013). Disease maps: Epidemics on the ground. Cartography and Geographic Information Science. https://doi. org/10.1080/15230406.2013.776209.

47. Nicholson, M. C., & Mather, T. N. (1996). Methods for evaluating lyme disease risks using geographic information systems and geospatial analysis. Journal of Medical Entomology. https://doi. org/10.1093/jmedent/33.5.711.

48. Noble, D., Smith, D., Mathur, R., Robson, J., & Greenhalgh, T. (2012). Feasibility study of geospatial mapping of chronic disease risk to inform public health commissioning. British Medical Journal Open. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2011- 000711.

49. Perl, D. P., & Moalem, S. (2006). Aluminum, Alzheimer’s disease and the geospatial occurrence of similar disorders. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. https://doi.org/10.2138/rmg. 2006.64.4.

50. Reeder, B., Revere, D., Hills, R. A., Baseman, J. G., & Lober, W. B. (2012). Public health practice within a health information exchange: Information needs and barriers to disease surveillance. Online Journal of Public Health Informatics. https://doi.org/10. 5210/ojphi.v4i3.4277.

51. Robinson, T. P. (2000). Spatial statistics and geographical informa- tion systems in epidemiology and public health. Advances in Parasitology. https://doi.org/10.1016/s0065-308x(00)47007-7.

52. Rudenko, L. H., & Bochkovska, A. I. (2018). DEVELOPMENT OF THE CARTOGRAPHIC DIRECTION OF RESEARCHES AT THE INSTITUTE OF GEOGRAPHY OF NAS OF UKRAINE. Ukrainian Geographical Journal, 2018(1), 03–10. https://doi.org/10.15407/ugz2018.01.003

53. Saran, S., Singh, P., Kumar, V., Chauhan, P. (2020). Review of Geospatial Technology for Infectious Disease Surveillance: Use Case on COVID-19. Journal of the Indian Society of Remote Sensing. https://doi.org/10.1007/s12524-020-01140-5

54. Wilkinson, P., Grundy, C., Landon, M., & Stevenson, S. (1998). GIS in public health. GIS and Health, 6, 179–190.

55. Williams, C., Curran, A. S., Chen Lee, A., & Sousa, V. O. (1986). Lyme disease: Epidemiologic characteristics of an outbreak in Westchester County, NY. American Journal of Public Health. https://doi.org/10.2105/AJPH.76.1.62.

56. Yu, V. L., & Edberg, S. C. (2005). Global infectious diseases and epidemiology network (GIDEON): A world wide web-based program for diagnosis and informatics in infectious diseases. Clinical Infectious Diseases. https://doi.org/10.1086/426549.

57. Коронавірус в Україні - Статистика, актуальні дані. (б. д.). Ставки, індекси, тарифи. [Koronavirus v Ukraini - Statystyka, aktualni dani. (b. d.). Stavky, indeksy, taryfy.] (Джерело)

58. Інфекційна захворюваність населення України | Центр громадського здоров’я. (б. д.). Центр громадського здоров’я України | МОЗ. [Infektsiina zakhvoriuvanist naselennia Ukrainy | Tsentr hromadskoho zdorovia. (b. d.). Tsentr hromadskoho zdorovia Ukrainy | MOZ] (Джерело)

59. Руйнування рф української медичної інфраструктури: від початку війни пошкоджено та/або зруйновано 1941 об’єкт медзакладів. (2024, 4 листопада). Міністерства охорони здоров`я України. [Ruinuvannia rf ukrainskoi medychnoi infrastruktury: vid pochatku viiny poshkodzheno ta/abo zruinovano 1941 obiekt medzakladiv. (2024, 4 lystopada). Ministerstva okhorony zdorov`ia Ukrainy.] (Джерело )

Downloads


Abstract views: 0

Published

2025-11-17