基于二維碼的安全用藥系統(tǒng)設計和實現(xiàn)

戴承耕，江宗武，李躍新

(湖北大學 計算機與信息工程學院， 武漢 430062)

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基于二維碼的安全用藥系統(tǒng)設計和實現(xiàn)

戴承耕，江宗武，李躍新

(湖北大學 計算機與信息工程學院， 武漢 430062)

為了減少不安全用藥引發(fā)的嚴重問題，計算機工作人員設計和實現(xiàn)了一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術的開放式藥品安全使用信息服務平臺。通過二維碼技術，結合J2EE技術和Android平臺，設計和構建了擴展性強的安全用藥信息數(shù)據(jù)庫，提供用藥安全信息二維碼生成和發(fā)布、對癥找藥、藥品信息查詢、服藥安全警告、用戶用藥分享等功能。

安全用藥；二維碼；數(shù)據(jù)庫；安全警告

世界衛(wèi)生組織調查指出，全球的病人有三分之一死于不合理用藥，而不是疾病本身。我國醫(yī)院的不合理用藥情況也相當嚴重，不合理用藥占用藥者的 12%至 32%。按照美國藥物不良反應致死占社會人口的 1/2200 計算，我國每年藥物不良反應致死人數(shù)達 50 余萬人。 我國不合理用藥形式多樣，例如無明確指針、違反禁忌癥與慎用癥、劑量過大或不足、療程過長或過短、劑型不適當?shù)龋渲幸苑帟r間不對、隨意增減藥物劑量、不按療程服藥，稍有好轉立即停藥、盲目聯(lián)合用藥等等亂象非常突出。違反安全、有效、經(jīng)濟的綜合用藥目標就是不合理用藥。

針對用藥安全問題，結合J2EE技術、二維碼和Android平臺，計算機工作人員設計和實現(xiàn)了一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術的開放式藥品安全使用信息服務平臺，給醫(yī)藥企業(yè)提供用藥安全信息錄入，二維碼信息生成和發(fā)布，通過給用戶提供對癥找藥、藥品信息查詢、服藥安全警告，最終提供用藥安全指導。

1 基于二維碼的安全用藥系統(tǒng)關鍵技術概述

基于二維碼的安全用藥系統(tǒng)主要基于三種互聯(lián)網(wǎng)技術：二維碼技術、Java WEB技術、Android 平臺。

1.1 二維碼技術

二維碼作為一種全新的信息存儲、傳遞和識別技術，相對一維碼，它具有更多的優(yōu)勢和使用價值，二維碼技術已經(jīng)美國、德國、日本、韓國、英國、墨西哥、埃及、哥倫比亞、巴西、新加坡、菲律賓、南非、加拿大等世界眾多國家應用于公安、外交、軍事等部門對各類證件的管理，而且也將二維碼應用于海關、稅務等部門對各類報表和票據(jù)的管理，商業(yè)、交通運輸?shù)炔块T對商品及貨物運輸?shù)墓芾?，郵政部門對郵政包裹的管理，工業(yè)生產(chǎn)領域對工業(yè)生產(chǎn)線的自動化管理。

手機與二維碼的結合，進一步拓展了二維碼應用價值，促進了行業(yè)的融合。隨著市場、產(chǎn)業(yè)鏈、商業(yè)模式的不斷成熟，手機二維碼為通信、媒體以及其他傳統(tǒng)行業(yè)帶來了更多的機會，手機二維碼在生活中已經(jīng)無處不在。利用二維碼技術來存儲藥品安全信息，同時和手機相結合可以給人們的生活帶來方便快捷。

1.2 Java Web技術

Spring Web MVC是一種基于Java的實現(xiàn)了Web MVC設計模式的請求驅動類型的輕量級Web框架，即使用了MVC架構模式的思想，將web層進行職責解耦，基于請求驅動指的就是使用請求-響應模型。Spring Web MVC是服務到工作者模式的實現(xiàn)。前端控制器是DispatcherServlet；應用控制器為處理器映射器(Handler Mapping)進行處理器管理和視圖解析器(View Resolver)進行視圖管理；頁面控制器/動作/處理器為Controller接口的實現(xiàn)(也可以是任何的POJO類)；支持本地化(Locale)解析、主題(Theme)解析及文件上傳等；提供了非常靈活的數(shù)據(jù)驗證、格式化和數(shù)據(jù)綁定機制；提供了強大的約定大于配置(慣例優(yōu)先原則)的契約式編程支持。

圖1 Spring MVC一次請求的流程圖

1.3 Android平臺

Android 是Google開發(fā)的基于Linux平臺的開源手機操作系統(tǒng)。它包括操作系統(tǒng)、用戶界面和應用程序--移動電話工作所需的全部軟件，而且不存在任何以往阻礙移動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的專有權障礙。谷歌與開放手機聯(lián)盟合作開發(fā)了 Android，這個聯(lián)盟由包括中國移動、摩托羅拉、高通、宏達和T-Mobile在內的 30 多家技術和無線應用的領軍企業(yè)組成。最新發(fā)布的智能手機操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示，于截至2016年2月末的三個月內，Android中國城市的銷售份額從去年同期的73%增至76.4%。而在美國和歐洲五大市場(包括英國、德國、法國、意大利和西班牙)，Android的市場占比繼續(xù)保持增長態(tài)勢。現(xiàn)在中國基本是人手一部手機，選擇Android平臺讓安全用藥二維碼系統(tǒng)更進一步走入人們的生活。

2 基于二維碼的安全用藥系統(tǒng)設計和實現(xiàn)

基于二維碼的安全用藥系統(tǒng)設計和實現(xiàn)主要分兩個方面，服務器端和Android客戶端，服務器端主要使用Java Web中的Spring MVC技術，Android端則使用常規(guī)Android技術開發(fā)，服務器端主要處理和Android客戶端的數(shù)據(jù)交互，以及數(shù)據(jù)庫操作。主要功能分布設計和實現(xiàn)如表1所示。

表1 功能設計和實現(xiàn)

2.1 應用首頁

(1)首頁輪播圖片

首頁最上面用圖片輪播展示藥品活動或促銷,圖片來源于后臺服務器。

(2)首頁病癥類型列表

首頁顯示病癥類別列表，在相應病癥列表下面是二級菜單，顯示輸入該病癥列表的病癥，單擊病癥則進入該病癥相應的藥品列表，方便用戶根據(jù)病癥查找適合的藥品。

(3)點擊藥品后進入藥品詳細界面

用戶點擊藥品后會跳轉到藥品詳情界面，藥品詳情界面內容顯示分兩種情況，如果用戶登陸了，則顯示安全用藥信息，如果沒有登陸，則再安全用藥那一欄提示用戶登陸。在藥品安全信息欄獲取后臺服務器根據(jù)用戶信息和藥品信息返回的用戶用藥安全信息，如果不適合，給出不適合原因。如果適合顯示推薦的用藥信息。

圖2 應用首頁

(4)搜索(顯示搜索歷史)

用戶也可以通過首頁搜索欄點擊進入搜索界面，搜索自己感興趣的藥品，并保存用戶每次的搜索歷史。

圖3 搜索界面

2.2 二維碼掃描

(1)掃碼

在應用主界面點擊下面的掃碼進入二維碼掃描界面，提示用戶將手機照相機對準二維碼就可以進行掃描。

圖4 二維碼掃描

a.將掃描二維碼結果上傳服務器，服務器端在藥品數(shù)據(jù)庫中搜索該藥品，如果不存在該藥品信息，則返回結果，客戶端顯示該二維碼掃描結果，并提示用戶藥品庫不存在該二維碼。

b.如果藥品庫存在該藥品，則返回該藥品詳細信息，并比對該用戶生理信息，如果該用戶適合使用該藥品，則同時返回安全用藥信息，如果不適合，提示用戶不適合，并給出不適合原因。

(2)藥品詳情界面

圖5 藥品詳情界面安全用藥和說明書

掃描成功后進入藥品詳情界面，顯示藥品的詳情信息，通用名、圖標、名稱、價格、評分、成分、性狀、適應癥、規(guī)格、用量、不良反應、禁忌、注意事項、藥理毒理、貯藏、 有效期、批準文號、生產(chǎn)企業(yè)。用戶可以詳細了解該藥品，同時也可以對感興趣的藥品進行收藏。

分為四欄顯示藥品的詳細信息，安全用藥信息欄根據(jù)用戶生理信息和藥品信息顯示用藥安全信息，說明書欄顯示藥品的更多詳情信息。評價欄顯示其它用戶對該藥品的評價和評分，給用戶良好的參考，同時用戶在使用該藥品后也可以進入評價頁面對該藥品進行評分和評論，給其他用戶參考。推薦欄根據(jù)用戶和該藥瓶進行相關藥品推薦，點擊相應推薦藥品則可以進入推薦藥品的詳情界面。

2.3 用戶分享

在主界面點擊分享則進入用戶分享界面，用戶分享界面是為了醫(yī)藥產(chǎn)品消費者之間分享或互動，收集用戶對產(chǎn)品使用的各種心得、意見、想法等。打造該APP的社交性，提高該應用的用戶量、傳播效應。同時還為后期在分享界面做藥品介紹促銷打下基礎。是一種更好的用戶交互和推送方式。

(1)用戶分享首頁

展示用戶分享列表，顯示所有的用戶分享，按照點評量和點贊的時間進行排序，用戶分享用藥經(jīng)驗或者其他生活經(jīng)驗。在后臺服務器通過各種約束條件進行排序，展示更加有用和有意義的用戶分享。

圖6 用戶分享列表

(2)用戶分享詳情

用戶點擊用戶分享列表的單項進入該條分享的詳情。用戶分享詳情界面顯示用戶分享的詳細信息，包含內容和圖片，和所有的回復。

(3)用戶發(fā)布分享

在用戶分享列表和用戶分享詳情界面右上角顯示添加發(fā)布用戶分享的圖標，點擊后進入用戶分享發(fā)布界面。用戶需要填寫分享標題、分享內容以及添加圖片，對分享標題和分享內容做字數(shù)限制。填寫完成，內容符合要求后點擊發(fā)布則提交到服務器。用戶可以發(fā)布分享可以極大地提高用戶使用該應用的熱情，通過用戶之間的互動，促進用戶量提示和增強用戶黏性。

(4)用戶發(fā)布評論點贊

在用戶分享列表界面，用戶可以對感興趣的用戶分享進行點贊，而用戶分享的點贊數(shù)量可以作為挖掘用戶分享的價值以及對用戶分享進行排序的有效約束。為用戶展示更有價值和更加被多數(shù)人認同的用戶分享。同時在分享列表界面點擊評論按鈕，可以進入用戶分享評論界面，對用戶分享進行評論，增強用戶間的互動性。評論同時支持表情，讓應用更加有趣。

2.4 我的賬戶和系統(tǒng)設置

(1)進入我的界面

在應用主界面點擊我的欄，進入我的資料界面，在我的界面，如圖顯示用戶圖像、用戶名、分享、收藏、服藥提醒、附近藥店。

圖7 我的賬戶

(2)用戶詳細信息

顯示用戶的所有信息，如用戶名、頭像、性別、年齡、類型、身高、體重、病史、過敏史等用戶可以對自己的生理信息進行查看和修改。這些生理信息是獲取用藥安全信息的重要約束。

(3)我的分享

顯示用戶發(fā)布的所有分享列表，當用戶點擊我的分享list項進入分享詳情界面。

圖8 用戶服藥提醒

(4)我的收藏

顯示用戶收藏的所有藥品列表，點擊相應列表項進入相應藥品詳情

(5)服藥提醒

在我的界面點擊服藥提醒欄進入服藥提醒界面，顯示用戶的服藥提醒列表。用戶可以為藥品添加服藥提醒。服藥提醒包括服藥藥品名稱、服藥周期、一天服用次數(shù)、每次服用量。用戶添加服藥提醒后，默認每天早上八點用鬧鐘的形式提醒用戶服藥，并在用戶手機通知欄彈出消息提醒用戶服藥并提示應該服用的劑量。如果用戶沒有進行任何操作，間隔5分鐘后再進行提醒，一共提醒3次。如果用戶在這期間未作任何操作，則默認用戶沒有服藥，并記錄下來。如果用戶關閉鬧鐘，則給出通知欄按鈕選擇是否服藥。通過這種方式欄記錄用戶服藥情況。

(6)附近藥店

在我的界面點擊附近藥店欄，調用手機的定位功能獲取用戶的地理位置，顯示周邊地圖，在地圖上面標注出附近存在的藥店。為用戶購買藥品提供便利導航作用。同時可以為后期藥店進入我們的藥品平臺提供可能。后期可以跟藥品和經(jīng)銷商合作，為他們提供信息發(fā)布平臺，當用戶進入附近功能時，首先列表顯示周圍藥店的活動或者促銷，然后進入地圖進行定位；同時也可以為當今流行的O2O提供可能。

3 基于二維碼的安全用藥系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計

經(jīng)過對基于二維碼的安全用藥系統(tǒng)的詳細設計和分析，最后設計數(shù)據(jù)庫如下，數(shù)據(jù)庫的設計對系統(tǒng)的運行效率和擴展性非常重要，該系統(tǒng)主要包括藥品信息、藥品不良反應、藥品禁忌、藥品類別、藥品評論、用戶、用戶分享等表組成，如圖9、圖10所示。

圖9 用戶相關數(shù)據(jù)庫設計

圖10 藥品相關數(shù)據(jù)庫設計

4 結束語

針對當前嚴重的不合理用藥問題，本文從移動醫(yī)療領域入手，通過分析當前的不安全用藥現(xiàn)狀，設計和構建了統(tǒng)一化規(guī)范化形式化的用藥安全信息數(shù)據(jù)庫，運用二維碼技術來簡化藥品安全信息的生成和獲取，利用Java Web技術實現(xiàn)安全用藥信息的跨地域化、互聯(lián)網(wǎng)的快速和廣泛傳播，Android平臺的普及化，將這三種技術結合在一起，設計和實現(xiàn)了基于二維碼的安全用藥系統(tǒng)，給醫(yī)藥企業(yè)提供用藥安全信息錄入，二維碼信息生成和發(fā)布，通過給用戶提供對癥找藥、藥品信息查詢、服藥安全警告，最終提供用藥安全指導，為安全用藥提供幫助和促進。

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On Design and Implementation of Medication Safety System Based on Two-Dimensional Code

DAI Cheng-geng, JIANG Zong-wu, LI Yue-xin

(Computer and Information Engineering College, Hubei University, Wuhan 430062, China)

Aiming at medication safety issues and reducing serious problems of unsafe drugs, a mobile and Internet technology-based open safe medication information service platform has been designed and implemented. By applying two-dimensional code technology, combined with J2EE technology and Android platform, this platform designs and builds a strong expansion of safe medication information database to provide various functions, such as information on the produce and distribution of related two-dimensional code, symptomatic looking for drugs, drug information queries, medication safety warnings and drug users sharing capabilities.

medication safety；QR code；database；security warning

2016-07-12

湖北省科技廳科技支撐項目資助(2014BAA089)

戴承耕(1990-)，女，湖北荊州人，碩士研究生，研究方向為信息安全。

江宗武(1990-)，男，湖北武漢人，碩士研究生，研究方向為信息安全。

TP392

A

1674-344X(2016)08-0060-06

李躍新，男，湖北武漢人，教授，研究生導師，研究方向為嵌入式和信息安全。