基于B/S的核酸檢測信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

◆路升輝 劉越 周紫鈺 王佳偉 常佳寧 李陽齊

基于B/S的核酸檢測信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

◆路升輝 劉越通訊作者周紫鈺 王佳偉 常佳寧 李陽齊

（佳木斯大學(xué)信息電子技術(shù)學(xué)院 黑龍江 154007）

目前，醫(yī)護(hù)人員在進(jìn)行核酸檢測前都要對(duì)被檢測人員進(jìn)行信息登記。由于黑龍江省受境外輸入病例影響，大面積人員需要做核酸檢測。為了有效緩解醫(yī)院對(duì)被檢測人員信息手工登記的壓力，也避免醫(yī)務(wù)人員被感染的風(fēng)險(xiǎn)，本文提出基于B/S的核酸檢測信息管理系統(tǒng)，從而大大提高了工作效率，降低了交叉感染風(fēng)險(xiǎn)。

核酸檢測；信息管理系統(tǒng)；B/S；被檢測人員

1 背景

2020年4月初，黑龍江省受境外輸入新冠肺炎病例影響，政府果斷采取預(yù)防措施，對(duì)牡丹江、哈爾濱大量居民進(jìn)行核酸檢測并登記信息。為了有效提高核酸檢測信息管理效率，減少醫(yī)院工作人員的工作量，降低醫(yī)護(hù)人員交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)，方便被檢測者隨時(shí)查詢核酸檢測結(jié)果，而設(shè)計(jì)了基于B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器）的核酸檢測信息管理系統(tǒng)。

2 相關(guān)技術(shù)介紹

2.1 B/S結(jié)構(gòu)

B/S 結(jié)構(gòu)是管理信息系統(tǒng)四大結(jié)構(gòu)之一，即 Web 瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)（Browser/Server，簡稱 B/S）。B/S 結(jié)構(gòu)是基于C/S基礎(chǔ)演變而來，具有使用便捷的特點(diǎn)，無須客戶端安裝，Web瀏覽器能夠隨時(shí)隨地為客戶實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢和瀏覽業(yè)務(wù)，在使用范圍上，B/S模式應(yīng)用自由，能夠在廣域網(wǎng)上直接使用，實(shí)現(xiàn)多用戶訪問，具有較強(qiáng)交互性，而且業(yè)務(wù)擴(kuò)展和維護(hù)方面較為便捷，具有很強(qiáng)信息共享性[1]。

2.2 C#語言

C#語言自C/C++演變而來，但是它現(xiàn)代、簡單、完全面向?qū)ο蠛皖愋桶踩?。C#使用統(tǒng)一的類型系統(tǒng)，摒棄了C++多變的類型系統(tǒng)。C#解決了C++中多余的東西，包括常數(shù)預(yù)定義，不同字符類型等[2]。

2.3 ASP技術(shù)

ASP（Active Server Pages動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁）技術(shù)是微軟公司推出的一種用以取代CGI（Common Gateway Interface通用網(wǎng)關(guān)接口）的技術(shù)。ASP是一個(gè)位于服務(wù)器端的腳本運(yùn)行環(huán)境，通過這種環(huán)境，用戶可以創(chuàng)建和運(yùn)行動(dòng)態(tài)的交互式Web服務(wù)器應(yīng)用程序，如交互式動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁，包括使用HTML表單收集和處理信息，上傳與下載等等[3]。

2.4 SQL Server數(shù)據(jù)庫

SQL Server 2012于2012年3月7日發(fā)布，支持SQL Server 2012的操作系統(tǒng)平臺(tái)包括Window桌面和服務(wù)器操作系統(tǒng)。它是一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，能用于大型聯(lián)機(jī)事務(wù)處理、數(shù)據(jù)倉庫和電子商務(wù)等方面的數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，也是一個(gè)能用于數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)分析和報(bào)表解決方案的商業(yè)智能平臺(tái)[4]。

3 需求分析

3.1 軟件需求分析

基于B/S的核酸檢測信息管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)和功能模塊組成，反映了系統(tǒng)在使用過程中的業(yè)務(wù)需求。為了使核酸檢測信息管理系統(tǒng)運(yùn)行高可用，滿足核酸檢測業(yè)務(wù)功能的流轉(zhuǎn)，保障系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定使用，建立一套穩(wěn)定高效的核酸檢測統(tǒng)計(jì)使用的系統(tǒng)十分重要[5]。根據(jù)本系統(tǒng)環(huán)境搭建的需要，利用C#語言開發(fā)，基于ASP技術(shù)，B/S模式，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫使用SQL Server 2012數(shù)據(jù)庫編寫。

3.2 功能需求分析

根據(jù)前期到黑龍江幾家定點(diǎn)進(jìn)行核酸檢測的醫(yī)院進(jìn)行調(diào)研，根據(jù)醫(yī)務(wù)人員提出的實(shí)際需求進(jìn)行分析，該系統(tǒng)由被檢測人員子系統(tǒng)、醫(yī)務(wù)人員子系統(tǒng)、管理員子系統(tǒng)三部分構(gòu)成。系統(tǒng)可根據(jù)不同角色，進(jìn)行相應(yīng)信息管理。被檢測人員子系統(tǒng)包括信息登記、檢測時(shí)間、地點(diǎn)查詢及結(jié)果查詢?nèi)齻€(gè)模塊；醫(yī)務(wù)人員子系統(tǒng)包括信息收集、反饋檢測時(shí)間、地點(diǎn)、信息編輯、查詢模塊[6]；系統(tǒng)管理員子系統(tǒng)包括基本管理和系統(tǒng)管理，主要完成角色管理、系統(tǒng)維護(hù)等操作。用戶的實(shí)際需求首先是被檢測人員基本信息的錄入、保存，然后是核酸檢測結(jié)果的查詢和編輯。查詢主要是被檢測人員的查詢和醫(yī)務(wù)人員的查詢模式。

3.3 非功能需求分析

隨著社會(huì)發(fā)展需求的變化，系統(tǒng)的功能應(yīng)該是不斷升級(jí)的，因此，需要該系統(tǒng)具有一定的可擴(kuò)展性，以便于日后功能的增加與修改。尤其在新冠肺炎過后，該系統(tǒng)的使用頻率會(huì)大大降低，所以系統(tǒng)日后一定要改造升級(jí)，不斷完善相關(guān)管理的功能。另外數(shù)據(jù)隱私也是大家特別關(guān)注的問題，所以，在網(wǎng)絡(luò)硬件上采取必要的安全設(shè)備，在內(nèi)部傳輸問題上采取密碼機(jī)制[7]。通過對(duì)系統(tǒng)與技術(shù)的可行性分析，基于B/S的核酸檢測信息管理系統(tǒng)技術(shù)成熟，從經(jīng)濟(jì)性、可擴(kuò)展性、安全性和便捷性上來看，無論是硬件設(shè)備抑或是程序構(gòu)建，都滿足現(xiàn)階段的要求。

4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

硬件是系統(tǒng)的載體和支撐，軟件的實(shí)現(xiàn)需要完善的硬件基礎(chǔ)，對(duì)于核酸檢測信息管理系統(tǒng)平臺(tái)，主要包括：被檢測人員自主登記基本信息，核酸檢測數(shù)據(jù)的編輯、查詢、存儲(chǔ)、傳輸，數(shù)據(jù)備份等功能[6]。本系統(tǒng)主要采用C#語言，ASP技術(shù)，數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 2012進(jìn)行開發(fā)。核酸檢測信息管理系統(tǒng)在當(dāng)前是非常具有實(shí)用價(jià)值的信息管理系統(tǒng)。

4.1 技術(shù)架構(gòu)

核酸檢測信息管理系統(tǒng)運(yùn)行的核心數(shù)據(jù)庫是SQL Server 2012數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)安全訪問接口，為被檢測人員核酸檢測信息管理、信息查詢等子系統(tǒng)提供所需的數(shù)據(jù)來源，使用戶通過不同的認(rèn)證機(jī)制登錄系統(tǒng)進(jìn)行訪問與查詢。整個(gè)系統(tǒng)可以分為三層結(jié)構(gòu)，主要包括表示層，邏輯層以及數(shù)據(jù)處理層[8]，表示層與邏輯層與數(shù)據(jù)處理層都彼此相互作用。

4.2 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于B/S的核酸檢測信息管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖1所示。

圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

該核酸檢測信息管理系統(tǒng)的服務(wù)器分為Web服務(wù)器和SQL Server數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，其中SQLServer數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要是處理被檢測人員核酸檢測信息管理，而Web服務(wù)器主要是用于各種信息的發(fā)布，包括核酸檢測結(jié)果信息也是通過Web服務(wù)器對(duì)外發(fā)布。通過防火墻和交換機(jī)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)的隔離功能，被檢測人員可使用手機(jī)掃描二維碼或者到醫(yī)院門診大廳放置的電腦觸摸屏，自己進(jìn)行核酸檢測結(jié)果的查詢。信息決策系統(tǒng)的進(jìn)入是根據(jù)醫(yī)院管理者所授權(quán)限的不同進(jìn)入的[9]。

4.3 核酸檢測信息管理模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)主要提供給醫(yī)院及社區(qū)有關(guān)工作人員核酸檢測信息，并支持對(duì)核酸檢測信息進(jìn)行管理操作，同時(shí)被檢測人員可以自主登記信息、查詢結(jié)果。所以基于B/S的核酸檢測信息管理系統(tǒng)由被檢測人員、醫(yī)護(hù)人員及管理員三個(gè)模塊組成。系統(tǒng)功能模塊圖如圖2所示。核酸檢測信息基本流程如圖3所示。

圖2 系統(tǒng)功能模塊圖

圖3 核酸檢測信息基本業(yè)務(wù)流程圖

（1）被檢測人員子系統(tǒng)

被檢測人員子系統(tǒng)主要是針對(duì)被檢測人員進(jìn)行核酸檢測結(jié)果查詢使用，其最大特點(diǎn)是被檢測人員可以通過手機(jī)端掃描二維碼進(jìn)行自主信息登記或者是醫(yī)務(wù)人員通過醫(yī)院服務(wù)終端用密碼登錄系統(tǒng)進(jìn)入再編輯；被檢測人員可以通過輸入自己的身份證號(hào)，查詢自己的核酸檢測結(jié)果。

這里主要對(duì)被檢測人員個(gè)人核酸檢測信息的輸入管理子系統(tǒng)進(jìn)行簡單的介紹，當(dāng)然，這也是被檢測人員核酸檢測信息管理系統(tǒng)中最重要的一部分。核酸檢測信息管理系統(tǒng)中，被檢測者基本信息登記是關(guān)鍵一步，這為后續(xù)的信息管理、信息編輯、以及信息查詢奠定了基礎(chǔ)。核酸檢測信息登記模塊主要對(duì)被檢測人員的身份證號(hào)、姓名、年齡、性別、聯(lián)系電話、家庭住址、核酸檢測時(shí)間、核酸檢測地點(diǎn)以及核酸檢測時(shí)體溫等信息進(jìn)行登記，輸入核酸檢測信息管理系統(tǒng)后，儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫中，此數(shù)據(jù)庫與核酸檢測中心數(shù)據(jù)庫相連接，當(dāng)被檢測人員核酸檢測結(jié)果出來后，會(huì)直接傳入該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，并與被檢測人員進(jìn)行信息比對(duì)，保證核酸檢測結(jié)果能夠準(zhǔn)確記錄到每個(gè)人對(duì)應(yīng)的信息下，方便系統(tǒng)后續(xù)的查詢與調(diào)取。

（2）醫(yī)護(hù)人員子系統(tǒng)

醫(yī)護(hù)人員子系統(tǒng)主要是針對(duì)醫(yī)務(wù)工作人員，他們可以通過手機(jī)或電腦終端使用該系統(tǒng)，且不同層級(jí)醫(yī)務(wù)人員具有的權(quán)限不同，有的工作人員只有查詢功能，有的可以進(jìn)行編輯、管理等功能，比如，核酸檢測時(shí)間、地點(diǎn)以及人員信息的輸入工作，對(duì)檢測結(jié)果進(jìn)行編輯修改和整理。

（3）管理員模塊

管理員模塊是針對(duì)系統(tǒng)管理人員與維護(hù)人員設(shè)計(jì)的，用來對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)管理，并對(duì)各科室、部門以及角色進(jìn)行管理，給不同人分配不同的權(quán)限。

4.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是軟件開發(fā)過程的重要部分。核酸檢測信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)主要是能快速、準(zhǔn)確地記錄、查詢和傳輸有關(guān)被檢測人員核酸檢測的相關(guān)信息，以便醫(yī)院以及社區(qū)人員能夠根據(jù)核酸檢測信息，在第一時(shí)間聯(lián)系到被檢測人員，進(jìn)而采取下一步防范措施。

核酸檢測信息管理系統(tǒng)需求迭代速度快，為滿足被檢測人員核酸檢測信息管理系統(tǒng)快速變化的需求，達(dá)到業(yè)務(wù)系統(tǒng)需求變更，所以在數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)的時(shí)候沒有設(shè)置外鍵，從而避免刪除的時(shí)候由于外鍵影響數(shù)據(jù)庫操作。更多地通過信息邏輯的判斷進(jìn)行邏輯刪除，而非物理刪除[5]。表1給出了核酸檢測登記信息登記表。

表1 核酸檢測信息表

5 系統(tǒng)測試

由于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境、實(shí)際系統(tǒng)硬件配置以及數(shù)據(jù)信息量等差異會(huì)導(dǎo)致本次性能測試與實(shí)際運(yùn)行環(huán)境會(huì)略有差異，測試服務(wù)器環(huán)境性能遠(yuǎn)低于實(shí)際環(huán)境的中的服務(wù)器性能，本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的B/S模式，客戶端都是通過瀏覽器訪問核酸檢測信息管理系統(tǒng)，瀏覽器主要采用IEl0[5]。系統(tǒng)測試包含四部分內(nèi)容，一是測試用戶權(quán)限管理功能是否完善，二是測試用戶安全性是否得到有效保障，三是測試流程是否能夠順利進(jìn)行，四是測試系統(tǒng)的功能是否和預(yù)期設(shè)計(jì)相一致；在很多情況之下，進(jìn)行系統(tǒng)測試的目的是看看系統(tǒng)是否具有高可靠性，在測試的過程中要看看系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間長短，從而確保系統(tǒng)的運(yùn)行具有高效率[10]。

通過系統(tǒng)測試，被檢測人員可以登錄手機(jī)查詢結(jié)果，相關(guān)醫(yī)務(wù)人員可以利用手機(jī)或電腦終端通過用戶名、密碼登錄核酸檢測信息管理系統(tǒng)，并對(duì)已經(jīng)輸入的核酸檢測信息進(jìn)行查詢和編輯管理，用戶權(quán)限功能完善，流程順利，基本達(dá)到了系統(tǒng)預(yù)期。

6 總結(jié)

本系統(tǒng)開發(fā)主要針對(duì)被檢測人員核酸檢測信息的管理，通過該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)完成和使用，可以極大地提高被檢測人員核酸檢測信息管理效率，為醫(yī)院工作人員節(jié)省大量時(shí)間，同時(shí)極大地降低了醫(yī)務(wù)人員手工記錄可能存在的交叉感染風(fēng)險(xiǎn)，是目前醫(yī)院綜合信息管理體系中非常實(shí)用的一部分。希望設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可以為新冠肺炎防控盡一份力量，為提高我國核酸檢測信息管理做出一點(diǎn)貢獻(xiàn)。

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黑龍江省2020年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“基于B/S的核酸檢測信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)”（202010222077）