基于微信小程序的新型冠狀病毒核酸檢測平臺的設計與應用

孫雯雯 劉慶亮 吳若晨 王新桐 東野圣伊 曹璐 王新立*

(1.山東第一醫科大學第二附屬醫院，山東 泰安 271000；2.泰安市疾病預防控制中心，山東 泰安 271000；3.山東力明科技職業學院，山東 泰安 271000）

1 引言

核酸檢測為快速發現新型冠狀病毒（以下簡稱“新冠”）傳染源，切斷傳播途徑提供了有力的技術支持，是醫療衛生機構常態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化，通過對該類人群進行有效的檢測和監測，能夠及早發現問題，為疫情防控贏得先機。新冠核酸檢測平臺使用前，泰安各市縣疾控中心、鄉鎮衛生院等醫療衛生機構在進行核酸檢測工作中，使用手工登記被檢人員信息，效率低、準確度差，大量的人力資源浪費在數據錄入及轉錄入。被檢人員完成核酸采樣后，需要等待核酸檢測完成后，再返回檢測機構領取檢測報告，給被檢人員工作生活造成極大的不便。醫療衛生機構各自為戰，信息不通，不利于市級層面新冠疫情防控信息把控。為解決當前的工作困境，提升各方面工作效率，研發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 開發工具和語言

平臺前端是微信小程序，依賴微信應運而生，它提供了一整套的微信小程序端和后臺服務器端的API 應用，適合現在“接口開發”的流行趨勢，實現與微信小程序對接[3-4]。本平臺后端選擇使用Java 語言，基于SpringBoot 框架進行開發；數據庫選用oracle數據庫，基于Mybatis框架進行數據庫搭建。

2.2 應用對象

平臺應用對象為疾控機構、醫療機構、第三方檢測機構等醫療衛生機構和被檢人群。

2.3 技術要求

平臺支持被檢人群信息預錄入，可代他人錄入；實現被檢人線上查詢、打印核酸檢測結果；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平臺對接，完成信息上傳；醫療衛生機構具有查詢、統計、分析功能；確保數據信息安全。

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，主要實現被檢人群信息的錄入、修改，生成核酸采樣單，檢測結果查詢等功能；后臺管理端由醫療衛生機構人員操作完成，主要實現業務數據的流轉，包括樣本收樣、轉運、檢驗、填寫檢測結果、數據上傳至省疾控快速填報平臺等功能。同時，實現了系統管理員對機構信息、角色信息、人員信息維護、統計分析等基本功能。平臺的主要功能模塊結構，見圖1。

圖1 主要功能模塊結構

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、手機號碼、現住地址、工作單位、人群分類。證件類型只保留身份證、戶口本、護照、其他四類，解決外國人護照錄入信息、特殊人群無身份證錄入信息等問題。為方便查詢、統計，現住地址欄位設置二級下拉菜單，選擇縣、鄉、鎮或街道。根據微信小程序的唯一標識openid，將錄入的個人信息同微信進行綁定并加密存儲。考慮手機屏幕容量較小，盡量減少輸入項；從用戶體驗角度出發，減少按鈕數量，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。選擇被檢人員根據姓名選擇，并支持多人同時選定。采樣信息綁定包括三方面：選擇標本類型、采樣周期、掃描試管條碼。標本類型包括：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 采樣點信息維護

采樣點信息主要包括：采樣地區、采樣地址、采樣單位名稱、采樣時間、是否混檢、混檢比例等信息，保存后自動生成采樣點二維碼。

3.4 轉送任務管理

轉送任務管理，能夠批量轉送樣本信息，實現由下到上的層級信息傳輸。

3.5 檢測結果查詢

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

3.6 待檢人員維護

采樣單位將被檢人群信息錄入到本平臺，設定好采樣周期，每次檢測完成后，未檢人員自動預警，生成報表，便于統計。

3.7 查詢統計

醫療衛生機構可以根據日期、檢測單位、采樣單位、人群分類、檢測結果等選項，查詢統計核酸檢測的數量和詳情，了解核酸檢測工作進展。

4 業務流程

平臺的業務流程包括：人員基本信息錄入、采樣相關信息綁定、采樣、樣本接收、轉運、檢測、檢測結果報送及報告打印等。具體平臺的業務工作流程，見圖2。

圖2 平臺業務總流程

被檢人員首次登錄核酸檢測小程序需完成“基本信息錄入”，個人基本信息一經錄入，信息可永久保存。信息錄入完成后，點擊“采樣入口”模塊，依次進行掃描采樣點二維碼，選擇被檢測人員，進入采樣信息綁定頁面，選擇采樣標本類型，采樣周期，掃描試管條碼，將個人信息、采樣點信息及采樣試管條碼進行綁定，點擊確認，生成核酸采樣單，憑核酸采樣單，由采樣人員進行采樣。

采樣工作完成后，采樣人員登錄平臺后臺管理端，查看當前采樣點的所有采樣信息記錄，完成數據二次審核，生成并打印轉運單，與樣本同時轉送到核酸檢測單位收樣處。收樣人員核查無誤后，將樣本轉運到檢驗實驗室進行樣本檢測。檢測結束由檢驗人員填寫檢測結果，并將數據上傳至省疾控快速填報平臺。

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

5 平臺關鍵技術

平臺信息錄入支持身份證識別方式，利用百度AI 技術實現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、準確度[5]。試管條碼設計上，選用具有自動校驗功能的二維碼，與條形碼相比，可有效降低條碼掃描誤碼率[6]。

為確保平臺數據安全，首先，平臺應用服務部署在政務外網，數據庫部署在政務內網，應用與數據進行了有效隔離；其次，對數據庫進行分庫分表，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，在網絡傳輸過程中可有效防止黑客竊取數據；再次，醫療衛生機構工作人員訪問系統時，采用VPN 加用戶身份認證雙層登錄機制，專人專用[7]。三種技術的同時運用，有效確保了數據信息安全。

為確保平臺穩定運行，在平臺高性能、強并發設計方面，采用Nginx 負載均衡技術，提高用戶并發承載能力[8]，利用Redis 緩存機制，提高數據共享效率及數據處理承載能力[9]。經第三方機構測試，平臺并發量可達到萬級以上，確保系統穩定運行。

6 應用

在新冠疫情常態化防控工作中，為做好核酸檢測工作，優化核酸檢測流程，設計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，市縣區疾控系統、鄉鎮衛生院等醫療衛生機構陸續啟用。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度。同時，按照市疫情防控小組要求，承擔起全市全員核酸檢測信息預錄入任務，已錄入信息480萬人次，占全市總人口的92.3%。

新冠核酸檢測平臺的使用，推進了常態化疫情防控工作，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療衛生機構中廣泛推廣使用。