基于微信小程序的中藥材溯源系統的設計與實現

劉偉 劉塔斯 盛予哲 羅蕓 蘇嫦

摘要：為了方便快捷地對中藥材溯源信息進行查詢，設計并實現了基于微信小程序的中藥材溯源系統。系統采用流行的微信小程序開發模式，實現了中藥材及復方溯源模塊、藥材分布模塊和個人中心模塊三個主要功能模塊。通過該系統，用戶可以實時查詢單味中藥材以及中藥復方中各味藥材的采摘、生產、質檢等信息，便于對中藥材質量進行監管和控制。

關鍵詞：微信小程序;中藥材;溯源系統;系統設計;系統實現

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）16-0008-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 背景

近年來，隨著國家對中醫藥事業投入的不斷加大和一系列中醫藥相關政策的頒發，中醫藥得到飛速發展，已上升為國家戰略。2019年10月，全國中醫藥大會在北京召開，這是新中國成立以來第一次以國務院名義召開的中醫藥會議。2020年初，新冠肺炎疫情在我國全面爆發，中醫藥全面參與防治，中西醫協同，取得了顯著的效果，也成為中國抗疫的一大特色。習近平總書記也多次就中醫藥工作做出重要指示，他指出：中醫藥學凝聚著深邃的哲學智慧和中華民族幾千年的健康養生理念及其實踐經驗，是中國古代科學的瑰寶，也是打開中華文明寶庫的鑰匙。中醫藥已成為我國醫療衛生事業的重要特色和優勢。

中藥材是中醫藥事業發展和傳承的重要基礎。中藥材的安全和質量成為人們普遍關注的一個焦點問題，傳統中藥材市場和中藥材流通中仍然存在不少問題，當前的流通體系并不能對各個環節進行有效的監管[1-2]。因此，為了提升中藥材的安全性和有效性，可以借助飛速發展和日趨成熟的互聯網技術和移動互聯網技術，通過“互聯網+中藥材”的形式，研發一套中藥材溯源系統在一定程度上可以解決一些問題，可以提供中藥材在流通過程中各個環節的可靠信息，規范從生產到銷售的整個流通體系，進而更好地監管和保障中藥材質量，推進中醫藥事業的良性發展。

2 系統核心功能介紹

由于微信小程序具有免安裝、跨平臺等一系列優點，進而為用戶節省大量的時間和精力，因此小程序得以飛速普及和廣泛應用。目前雖然已經有一些中藥材溯源系統相繼問世，但是已有的系統均采用傳統的Web網頁模式或手機App模式[3-5]。因此，基于微信小程序開發一款中藥材溯源系統，可以讓消費者方便快捷地追溯中藥材從生產到銷售整個流程過程中的信息，可以更好地對問題進行溯源和保障消費者權益。

經過廣泛的調查和研究，并且基于對已有溯源系統的分析，確定了基于微信小程序的中藥材溯源系統的核心功能。中藥材溯源系統主要包括兩個子系統，分別是基于微信小程序的中藥材溯源前端系統和基于B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器）架構的后臺管理系統。中藥材溯源前端系統的使用者為微信用戶。用戶通過掃描帶有復方和中藥材流通信息的二維碼（或者人工輸入溯源碼）對復方和中藥材的生產、加工和質檢等過程進行查詢及顯示。通過系統，還可以查閱一些中藥材在國內的分布情況。此外，還可以查看歷史溯源信息，如果對溯源信息或者對于系統功能有質疑或者建議也可以反饋給系統管理員。后臺管理系統的主要使用者為系統管理員，主要功能為各類數據的管理，包括對中藥材庫、復方信息、企業信息、藥材培育、藥材加工、反饋等信息的增、刪、改、查等操作。

本文重點介紹面向普通用戶的基于微信小程序的中藥材溯源前端系統，系統的主要使用者為微信用戶，主要功能模塊如圖1所示。

基于微信小程序的中藥材溯源系統主要包括中藥材（復方）溯源模塊、藥材分布模塊和個人中心模塊三個主要功能模塊，核心功能如下：

1）快捷查詢中藥材和復方信息：用戶通過輸入字符溯源碼或者使用微信掃描二維碼可以查看中藥材的產地、加工、質檢等相關信息。

2）詳細展示中藥材和復方信息：系統詳細記錄了復方的組成以及各味中藥材的信息，包括藥材圖片、名稱、別名、類別、產地分布、藥材簡介，讓用戶可以清晰了解藥材信息。

3）清晰顯示藥材分布地理位置：系統記錄了中藥材企業、中藥材產地等地理位置信息，讓用戶對源頭信息有所了解。

4）在線實時收集用戶反饋信息：通過本系統可以將用戶與系統管理人員聯系起來，及時收集用戶在使用小程序時遇到的問題以及對一些溯源信息的質疑，進一步完善系統和相關數據，提供更好的用戶體驗。

3 系統設計與實現

由于微信小程序具有隨時可用，無須安裝和卸載，且具有良好的跨平臺性，在微信內部可以方便地獲取和傳播，用戶體驗出色，因此近年來得以廣泛應用。

本系統架構主要分為頁面視圖層、應用邏輯層和系統層。系統架構結構清晰，層與層之間耦合性小，提供統一的數據庫訪問接口，提高了系統的可擴展性和數據的安全性。為了提高小程序的開發效率，在設計與開發過程中，基于微信小程序的中藥材溯源系統采用了MINA框架。MINA框架通過封裝微信客戶端所提供的文件系統、網絡通信、任務管理、數據安全等基礎功能，提供了一套JavaScript API，讓開發者可以方便地使用微信客戶端提供的各種基礎功能，以便于快速構建和開發應用程序。MINA 框架分為視圖層（View）和應用邏輯層（App Service）兩個部分，其中在視圖層中，使用WXML（WeiXin Markup Language，微信標記語言）文件來搭建頁面的基本視圖結構并使用WXSS（WeiXin Style Sheets，微信樣式表）文件來控制頁面的表現樣式;在應用邏輯層App Service中，使用JavaScript來編寫頁面交互邏輯、網絡請求、數據處理和頁面渲染等業務功能。邏輯層從系統層接收數據，處理后再把結果返回給視圖層來展示。視圖層和應用邏輯層通過數據傳輸和事件系統相連接。系統層采用Struts 2實現，使用Action來處理小程序端通過JavaScript代碼所發送的請求。系統的后臺數據庫采用MySQL 8.0，MySQL具有體積小、速度快、成本低等一系列優點?；谖⑿判〕绦虻闹兴幉乃菰聪到y的整體架構層次圖如圖2所示。

此外，我們設計并實現了溯源二維碼的生成算法，管理員在添加復方信息中的藥材信息后可以通過算法產生QR Code二維碼。二維碼生成后可以打印并粘貼在中藥復方制劑的包裝上，用戶可以通過掃描QR Code二維碼查看復方中各味藥材從源頭開始到出廠的所有信息，主要包括每個流程的處理單位、負責人、處理時間及處理方式等。

由于系統的目標用戶為普通大眾，為此在進行界面設計時需要遵循KISS原則，力求界面友好，操作簡單。我們為用戶提供了一套簡單易用的操作界面。下面以沙參麥冬湯為例。沙參麥冬湯出自《溫病條辨》卷一，具有甘寒生津、清養肺胃之功效，其組成包括白扁豆、北沙參、甘草、麥冬、桑葉、天花粉和玉竹共七味中藥，主治燥傷肺胃或肺胃陰津不足，咽干口渴，或熱，或干咳少痰。通過本系統，可以方便用戶了解沙參麥冬湯中每一味中藥材的產地、質檢等信息，部分核心界面如圖3所示。

本系統的核心功能為中藥復方和中藥材的溯源及相關信息的顯示，其核心操作流程為：（1）用戶掃描二維碼或者輸入溯源碼。（2）系統可根據信息的編碼特征判斷對應的是復方還是單味中藥材。（3）如果是中藥材，將通過JavaScript調用wx.request（）方法與后臺數據庫進行交互，請求相應的中藥材信息及溯源信息;后臺將從數據庫進行查詢，然后將查詢所得數據以JSON格式返回給微信小程序的邏輯層;系統的應用邏輯層在獲得數據并進行解析處理后返回給視圖層的界面，向用戶呈現所查詢中藥材的完整信息。4）如果是中藥復方，其處理和顯示過程與中藥材信息查詢基本類似。由于一個復方包含多味中藥材，因此在查詢復方信息時將對所包含的原藥材進行逐一查詢和顯示，在復方詳情頁將顯示該復方所包含的所有藥材的詳情，用戶可以查看每一味藥材的采摘信息和質檢信息等溯源相關數據。

4 結束語

中藥材溯源是中藥材質量控制體系的重要組成部分。為了更加靈活方便地查詢中藥材的溯源信息，設計并開發了基于微信小程序的中藥材溯源系統。系統支持二維碼溯源信息查詢，用戶通過微信掃描二維碼獲取中藥材的源頭信息;支持溯源碼查詢，用戶可以通過輸入溯源碼來獲取中藥材信息;直觀顯示中藥材產地分布，系統將中藥材企業以及中藥材產地以地圖方式顯示給用戶;還提供了內容完善的中藥材信息庫，用于向用戶展示中藥材信息、企業信息、復方信息等。通過使用本系統，用戶可以查詢單味中藥材以及中藥復方中各味藥材的采摘、生產、質檢等信息，實現來源可知、問題可查。

在后續工作中，一方面考慮將更多中藥材流通環節信息融入本系統，包括倉儲、銷售等信息;另一方面將結合物聯網、區塊鏈等技術，進一步擴充和完善系統的功能，更好地發揮中藥材溯源系統在中藥材質量控制體系中的作用。

參考文獻：

[1] 張辰露，梁宗鎖，馮自立，等.我國中藥材溯源體系建設進展與啟示[J].中國藥房，2015，26（16）：2295-2298.

[2] 施明毅，溫川飆，趙姝婷.中藥溯源系統研究現狀淺析[J].成都中醫藥大學學報，2016，39（4）：103-106.

[3] 李晉宏，李文鵬.中藥種植過程溯源系統的設計[J].計算機光盤軟件與應用，2014，17（8）：231-232.

[4] 謝春輝，熊蔚維，李國妹，等.基于區塊鏈技術的中藥材質量安全溯源系統設計[J].云南民族大學學報（自然科學版），2020，29（1）：84-90.

[5] 楊凡，鄭小南，李富忠.基于物聯網的中藥材追溯系統研究[J].物聯網技術，2020，10（11）：105-107.

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