基于微信小程序的新型冠狀病毒核酸檢測平臺的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

孫雯雯 劉慶亮 吳若晨 王新桐 東野圣伊 曹璐 王新立*

(1.山東第一醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院，山東 泰安 271000；2.泰安市疾病預(yù)防控制中心，山東 泰安 271000；3.山東力明科技職業(yè)學(xué)院，山東 泰安 271000）

1 引言

核酸檢測為快速發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒（以下簡稱“新冠”）傳染源，切斷傳播途徑提供了有力的技術(shù)支持，是醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)常態(tài)化疫情防控工作中重要的手段[1-2]。隨著疫情防控措施逐漸完善，被檢人群分類也不斷細(xì)化，通過對該類人群進(jìn)行有效的檢測和監(jiān)測，能夠及早發(fā)現(xiàn)問題，為疫情防控贏得先機(jī)。新冠核酸檢測平臺使用前，泰安各市縣疾控中心、鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院等醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)在進(jìn)行核酸檢測工作中，使用手工登記被檢人員信息，效率低、準(zhǔn)確度差，大量的人力資源浪費(fèi)在數(shù)據(jù)錄入及轉(zhuǎn)錄入。被檢人員完成核酸采樣后，需要等待核酸檢測完成后，再返回檢測機(jī)構(gòu)領(lǐng)取檢測報(bào)告，給被檢人員工作生活造成極大的不便。醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)各自為戰(zhàn)，信息不通，不利于市級層面新冠疫情防控信息把控。為解決當(dāng)前的工作困境，提升各方面工作效率，研發(fā)了基于微信小程序的新冠核酸檢測平臺（以下簡稱“平臺”）。

2 平臺特征

2.1 開發(fā)工具和語言

平臺前端是微信小程序，依賴微信應(yīng)運(yùn)而生，它提供了一整套的微信小程序端和后臺服務(wù)器端的API 應(yīng)用，適合現(xiàn)在“接口開發(fā)”的流行趨勢，實(shí)現(xiàn)與微信小程序?qū)覽3-4]。本平臺后端選擇使用Java 語言，基于SpringBoot 框架進(jìn)行開發(fā)；數(shù)據(jù)庫選用oracle數(shù)據(jù)庫，基于Mybatis框架進(jìn)行數(shù)據(jù)庫搭建。

2.2 應(yīng)用對象

平臺應(yīng)用對象為疾控機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、第三方檢測機(jī)構(gòu)等醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)和被檢人群。

2.3 技術(shù)要求

平臺支持被檢人群信息預(yù)錄入，可代他人錄入；實(shí)現(xiàn)被檢人線上查詢、打印核酸檢測結(jié)果；小程序端界面友好，頁面簡單易操作；核酸檢測信息能自動與省疾控快速填報(bào)平臺對接，完成信息上傳；醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)具有查詢、統(tǒng)計(jì)、分析功能；確保數(shù)據(jù)信息安全。

3 主要功能模塊

平臺包括微信小程序客戶端和后臺管理端兩部分。小程序客戶端由被檢人員操作完成，主要實(shí)現(xiàn)被檢人群信息的錄入、修改，生成核酸采樣單，檢測結(jié)果查詢等功能；后臺管理端由醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)人員操作完成，主要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)，包括樣本收樣、轉(zhuǎn)運(yùn)、檢驗(yàn)、填寫檢測結(jié)果、數(shù)據(jù)上傳至省疾控快速填報(bào)平臺等功能。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)管理員對機(jī)構(gòu)信息、角色信息、人員信息維護(hù)、統(tǒng)計(jì)分析等基本功能。平臺的主要功能模塊結(jié)構(gòu)，見圖1。

圖1 主要功能模塊結(jié)構(gòu)

3.1 基本信息錄入

基本信息錄入主要是錄入被檢人群的主要信息，包括姓名、證件類型、證件號碼、手機(jī)號碼、現(xiàn)住地址、工作單位、人群分類。證件類型只保留身份證、戶口本、護(hù)照、其他四類，解決外國人護(hù)照錄入信息、特殊人群無身份證錄入信息等問題。為方便查詢、統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)住地址欄位設(shè)置二級下拉菜單，選擇縣、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)或街道。根據(jù)微信小程序的唯一標(biāo)識openid，將錄入的個人信息同微信進(jìn)行綁定并加密存儲?？紤]手機(jī)屏幕容量較小，盡量減少輸入項(xiàng)；從用戶體驗(yàn)角度出發(fā)，減少按鈕數(shù)量，每個頁面只保留一個操作按鈕。錄入信息支持多條錄入及信息修改。

3.2 采樣入口

采樣入口包括選擇被檢人員和采樣信息綁定兩部分。選擇被檢人員根據(jù)姓名選擇，并支持多人同時(shí)選定。采樣信息綁定包括三方面：選擇標(biāo)本類型、采樣周期、掃描試管條碼。標(biāo)本類型包括：口咽拭子、鼻咽拭子、肛咽拭子、血清抗體四類，默認(rèn)選擇口咽拭子。采樣周期包括1 天、2 天、7 天、14天、30天、其他六類。試管條碼使用二維碼。

3.3 采樣點(diǎn)信息維護(hù)

采樣點(diǎn)信息主要包括：采樣地區(qū)、采樣地址、采樣單位名稱、采樣時(shí)間、是否混檢、混檢比例等信息，保存后自動生成采樣點(diǎn)二維碼。

3.4 轉(zhuǎn)送任務(wù)管理

轉(zhuǎn)送任務(wù)管理，能夠批量轉(zhuǎn)送樣本信息，實(shí)現(xiàn)由下到上的層級信息傳輸。

3.5 檢測結(jié)果查詢

檢測結(jié)果查詢有兩種方式：方式一是被檢人員直接通過平臺“核酸結(jié)果查詢”頁面進(jìn)行查看；方式二是通過“健康通行卡”，一般在采樣結(jié)束T+1周期后可查詢結(jié)果，即檢測結(jié)果上傳到省疾控快速填報(bào)平臺審核無誤并寫入省平臺數(shù)據(jù)庫后。

3.6 待檢人員維護(hù)

采樣單位將被檢人群信息錄入到本平臺，設(shè)定好采樣周期，每次檢測完成后，未檢人員自動預(yù)警，生成報(bào)表，便于統(tǒng)計(jì)。

3.7 查詢統(tǒng)計(jì)

醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)可以根據(jù)日期、檢測單位、采樣單位、人群分類、檢測結(jié)果等選項(xiàng)，查詢統(tǒng)計(jì)核酸檢測的數(shù)量和詳情，了解核酸檢測工作進(jìn)展。

4 業(yè)務(wù)流程

平臺的業(yè)務(wù)流程包括：人員基本信息錄入、采樣相關(guān)信息綁定、采樣、樣本接收、轉(zhuǎn)運(yùn)、檢測、檢測結(jié)果報(bào)送及報(bào)告打印等。具體平臺的業(yè)務(wù)工作流程，見圖2。

圖2 平臺業(yè)務(wù)總流程

被檢人員首次登錄核酸檢測小程序需完成“基本信息錄入”，個人基本信息一經(jīng)錄入，信息可永久保存。信息錄入完成后，點(diǎn)擊“采樣入口”模塊，依次進(jìn)行掃描采樣點(diǎn)二維碼，選擇被檢測人員，進(jìn)入采樣信息綁定頁面，選擇采樣標(biāo)本類型，采樣周期，掃描試管條碼，將個人信息、采樣點(diǎn)信息及采樣試管條碼進(jìn)行綁定，點(diǎn)擊確認(rèn)，生成核酸采樣單，憑核酸采樣單，由采樣人員進(jìn)行采樣。

采樣工作完成后，采樣人員登錄平臺后臺管理端，查看當(dāng)前采樣點(diǎn)的所有采樣信息記錄，完成數(shù)據(jù)二次審核，生成并打印轉(zhuǎn)運(yùn)單，與樣本同時(shí)轉(zhuǎn)送到核酸檢測單位收樣處。收樣人員核查無誤后，將樣本轉(zhuǎn)運(yùn)到檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行樣本檢測。檢測結(jié)束由檢驗(yàn)人員填寫檢測結(jié)果，并將數(shù)據(jù)上傳至省疾控快速填報(bào)平臺。

被檢人群通過核酸檢測小程序中的“檢測結(jié)果查詢”模塊或“電子健康卡”查詢電子版核酸檢測報(bào)告，如需紙質(zhì)版報(bào)告，可自行下載打印。

5 平臺關(guān)鍵技術(shù)

平臺信息錄入支持身份證識別方式，利用百度AI 技術(shù)實(shí)現(xiàn)身份證掃描讀取個人基本信息，獲取姓名、身份證號碼、地址信息，大幅提高信息錄入速度、準(zhǔn)確度[5]。試管條碼設(shè)計(jì)上，選用具有自動校驗(yàn)功能的二維碼，與條形碼相比，可有效降低條碼掃描誤碼率[6]。

為確保平臺數(shù)據(jù)安全，首先，平臺應(yīng)用服務(wù)部署在政務(wù)外網(wǎng)，數(shù)據(jù)庫部署在政務(wù)內(nèi)網(wǎng)，應(yīng)用與數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效隔離；其次，對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分庫分表，將用戶敏感信息利用加密算法，以密文方式在特定庫中存儲，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中可有效防止黑客竊取數(shù)據(jù)；再次，醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)工作人員訪問系統(tǒng)時(shí)，采用VPN 加用戶身份認(rèn)證雙層登錄機(jī)制，專人專用[7]。三種技術(shù)的同時(shí)運(yùn)用，有效確保了數(shù)據(jù)信息安全。

為確保平臺穩(wěn)定運(yùn)行，在平臺高性能、強(qiáng)并發(fā)設(shè)計(jì)方面，采用Nginx 負(fù)載均衡技術(shù)，提高用戶并發(fā)承載能力[8]，利用Redis 緩存機(jī)制，提高數(shù)據(jù)共享效率及數(shù)據(jù)處理承載能力[9]。經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)測試，平臺并發(fā)量可達(dá)到萬級以上，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

6 應(yīng)用

在新冠疫情常態(tài)化防控工作中，為做好核酸檢測工作，優(yōu)化核酸檢測流程，設(shè)計(jì)了基于微信小程序的新冠核酸檢測平臺。平臺自2020 年9 月初正式上線，市縣區(qū)疾控系統(tǒng)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院等醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)陸續(xù)啟用。截至2021年1月份，通過平臺完成采樣檢測50萬人次，積極推動了疫情防控工作的進(jìn)度。同時(shí)，按照市疫情防控小組要求，承擔(dān)起全市全員核酸檢測信息預(yù)錄入任務(wù)，已錄入信息480萬人次，占全市總?cè)丝诘?2.3%。

新冠核酸檢測平臺的使用，推進(jìn)了常態(tài)化疫情防控工作，提高了核酸檢測工作效率。本平臺不僅可用于對人的核酸檢測工作還可用于對物檢測及其他傳染病檢測工作，值得在全省乃至全國醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)中廣泛推廣使用。