S市核酸采樣點一站式開放服務系統開發與應用

摘" 要：文章主要研究特大型城市疫情防控高效精準，貫穿聯通市民、采樣點、采樣人員、核酸檢測、市大數據中心數據湖等核心要素，采用迭代開發方法快速構建了S市核酸采樣點一站式開放服務系統。自運行以來，實現了2萬多個采樣點的動態管理，減輕了相關防疫人員的工作強度，提高了工作效率，為全市過渡期疫情防控工作提供了強有力的數字化支撐。文章總結了解決系統開發和管理中難點的方法，為后續類似的工作提供可復制、可推廣的經驗。

關鍵詞：新型冠狀病毒感染；信息系統；開發與應用

中圖分類號：TP311.5" " 文獻標識碼：A" " 文章編號：2096-4706（2024）09-0101-05

Development and Application of the One-stop Open Service System for Nucleic Acid Sampling Sites in City S

YE Youcan1， TANG Lingyi2， LI Beibei3

（1.Shanghai Municipal Big Data Center No.1 Branch， Shanghai" 200003， China;

2.Renji Hospital， School of Medicine， Shanghai Jiao Tong University， Shanghai" 200127， China;

3.Linfen Road Community Health Service Center， Jing'an District， Shanghai" 200435， China）

Abstract： This paper predominantly investigates the efficient and precise epidemic situation prevention and control in mega-urban areas. By integrating crucial elements including the general public， sampling sites， sampling personnel， nucleic acid testing， and the data lake within the city's central Big Data center， an iterative development methodology is employed to promptly construct the one-stop open service system for nucleic acid sampling sites in City S. Since its deployment， the system has enabled dynamic management of more than 20 000 sampling sites， effectively reducing the workload of epidemic situation prevention staff and enhancing their operational efficiency. This， in turn， has provided substantial digital reinforcement for the city's transitional epidemic situation control efforts. The paper encapsulates techniques which address the challenges faced during system development and administration， offering experiences that are replicable and extendable for future analogous endeavors.

Keywords： COVID-19; information system; development and application

0" 引" 言

核酸檢測是新型冠狀病毒感染篩查和診斷的重要手段之一[1，2]，隨著疫情防控進入過渡期階段，利用數字化管理實現過渡期抗疫的高效精準，是提升疫情防控能力的重要措施。S市利用市大數據資源平臺和“S市*辦”基礎服務，開發“S市核酸采樣點一站式開放服務系統”的超大型城市核酸采樣點管理系統（以下簡稱“系統”），以數字化賦能核酸檢測，動態管理全市核酸采樣點，無縫對接S市疫情病原體檢測信息系統，進一步提升市、區、街道三級部門統籌管理效率，有效解決核酸采樣點忙閑狀態不均，臨時核酸采樣點新增和變更信息不及時，便民查詢服務功能不便捷、不完善等問題，助力疫情防控高效化、精準化，為疫情防控提供了新經驗、新思路。

1" 系統建設背景

1.1" 開發時間緊迫關聯系統繁多

為滿足“民生保供”“復工復產”“便捷核酸檢測”的要求，進一步方便市民進行核酸檢測，S市啟用了“固定采樣點+便民采樣點+流動采樣點”相結合的方式[3]。按照便民利民、科學合理、動態調整的原則，各區結合區域人口密度和功能需要，在居民社區、辦公樓宇、企業園區、醫療機構、地鐵公交站點、商超、學校、工地等區域布局了一批便民采樣點包括固定采樣點、便民采樣點和流動采樣點，積極構建“15分鐘核酸服務圈”。2022年 4月26日S市公布首批534個核酸采樣點名單，4月30日公布了最新1 131個核酸采樣點名單，承諾后續將動態更新，市民可在S市*辦上查詢。系統需要盡快上線并投入使用，且需要貫穿S市疫情防控核心流程，將市民（S市*碼）、采樣點（場所碼）、采樣人員、核酸檢測系統（“采、送、檢、報”過程）、市大數據中心數據湖、市民云S市*辦（S市*辦APP、微信、支付寶三端）等聯通起來并納入管理，協調部門多，業務需求多，涉及人員多，關聯系統多。

1.2" 業務需求不確定突發事件需要及時應對

新型冠狀病毒感染屬于新發傳染病，各類防控手段和措施均在完善中，國家政策要求也因時調整，2020年2月2日國家衛健委發布第一版《新型冠狀病毒感染防控方案》到2023年1月7日發布了第十版。過渡期核酸采樣點管理是新生事務需要，沒有把“戰時”經歷轉化為“平時”的成功經驗，而且系統需求隨著疫情防控新規的變更及實際防控情況（如：落地檢[4]、英文報告）的需要發生變化，給系統的設計開發帶來相當大的挑戰。

2" 系統總體構架

系統動態管理全市2萬多個采樣點，實現了選點布局科學化、開放時間合理化、忙閑查詢便捷化的目標，有力支撐了S市疫情防控工作從“戰時”到過渡期的平穩過渡和常態運行，有效支撐了市、區、街道對核酸采樣工作的管理和考核。

2.1" 總體框架

該系統作為全市核酸采樣點管理的信息化系統，主要面向市級、區級、街道級采樣點管理人員，系統包括服務層、應用層和支撐層。系統總體架構如圖1所示。

服務層：為區、街道級的采樣點填報員、市、區級的采樣點審核員等提供用戶界面服務、報表輸出以及數據導入導出服務。

應用層：為前臺業務人員提供系統填報、系統審核、系統查詢等服務；為后臺運維人員和系統管理員提供系統基礎配置管理、運維監控、報表管理、數據監控、數據分析、定制報表等服務。

支撐層：包括報表智能引擎、流程管理引擎、數據處理模塊以及數據倉庫和數據庫。

2.2" 工作流引擎

系統設計上采用支持跨平臺的J2EE架構[5]，工作流引擎基于開放的三層體系架構平臺而構建，支持在各種主流應用服務器上部署，匹配各種主流操作系統和數據庫系統。工作流引擎體系架構如圖2所示。

工作流引擎以系統執行服務為中心，通過標準的接口與其他模塊（外部系統）進行交互。在系統業務流程的構建階段，通過流程設計器完成業務流程自定義。系統運行后，用戶通過Web客戶端管理業務流程相關操作；發出的請求由工作流執行服務來處理[6]。

2.3" 業務流程設計

由于該系統數據較為敏感，因此采用分配制方式逐級管理設定。系統填報用戶可以進行采樣點的新增、修改、刪除、下載場所碼等操作；審核用戶負責審核填報用戶的相關操作，但不能進行新增、修改、刪除操作。登錄系統需要提供正確的用戶名、密碼、短信認證碼、隨機符號驗證碼等信息。

報送、審核由業務前臺完成，入庫、同步由系統管理員、維護人員等后臺技術人員定時任務或手動完成。具體業務流程如圖3所示。

2.4" 主要功能模塊

2.4.1" 采樣點信息

采樣點信息包括采樣點創建時間、操作時間、操作類型、采樣點統一編碼、區名稱、街道（鎮/鄉）名稱、社區（村）、采樣點名稱、采樣點地址、場所類型、聯系人、聯系人電話、采樣點類型、服務對象、采樣點屬性、當前狀態、服務能力（預計每天服務人次）、服務窗口數、檢測機構類型、檢測機構全稱、支付類型、費用（元/次）、是否24小時服務、服務日期（星期）、服務時段、采樣點對外編碼、緯度、經度、星期一至星期日每天服務時長、開放天數、一周服務時長等基本信息。

2.4.2" 場所碼服務

場所碼（如圖4所示）是核酸采樣醫療人員使用核酸檢測APP記錄當前采樣點的判定依據。該系統與場所碼系統進行了接口調用集成，系統可以直接生成、下載、打印場所碼，對應張貼于各采樣點，方便核酸采樣醫療人員工作前掃碼，獲取采樣點關鍵信息，便于后期統計、跟蹤等。

2.4.3" 報表管理

按照市、區部門要求，設計固化13個統計報表，便于管理應用，包括采樣量日報、采樣點占比情況表、區周報表、開放率周報、實時忙閑明晰報表、日報表等。

2.4.4" 采樣點管理微信小程序

該系統在S市*辦APP上建有“核酸采樣點”模塊，向市民提供采樣點信息搜索、位置導航、忙閑狀態查詢等服務。同時也為管理部門提供各區域、各點位服務情況，為科學布點、調配資源提供決策依據。

由點位長（手機號碼提前錄入數據庫）掃場所碼，進行忙閑狀態上報，當前狀態推送到數據湖，整合定時獲取采樣點管理系統的服務時段數據，最終的綜合狀態在S市*辦三端（S市*辦APP、微信、支付寶）上顯示。在該系統啟用應急狀態“休息開關”時，小程序頁面多出“休息”按鈕，點位長可根據情況選擇點擊。采樣點管理微信小程序注冊、報送頁面如圖5所示。

2.4.5" 休息開關

提供需要應急臨時關閉點位時使用，如災害天氣中采樣點不能正常服務，點位長可根據點位實際情況上報休息（如具備恢復條件也可以快速恢復開放狀態），S市*辦三端對于此類在服務開放時段內的點位展示為“休息”。經“梅花”臺風檢驗，可實現災害天氣應急休息開關5秒開啟，各點位長報送休息后，2分鐘同步到S市*辦。休息開關，自開啟之時生效至當日24時，第二天零點恢復開啟“休息”前狀態。

2.5" 組織架構及權限控制

系統組織架構按照S市行政區劃，分為市級、區級（16個）、街道（鎮/鄉/工業區）（232個），調用了民政基礎庫，均有唯一編碼和清晰的上下級關系。權限按用戶角色進行設計控制，分為填報、審核、點位長管理和系統管理4種類型。填報、審核用戶根據行政關系行使本區域范圍內填報、審核權，點位長管理員負責本區域點位長信息的維護，系統管理員負責數據字典、行政區劃、用戶、定時任務管理和維護。

3" 應用成效

系統提供采樣點信息搜索、位置導航、忙閑狀態查詢等服務，市民可以在S市*辦APP、小程序上查詢附近的采樣點信息。根據市民的意見、建議和反饋情況，對整個服務系統不斷優化升級[7]。同時系統也為管理部門提供各區域、各點位服務情況，為科學布點、調配資源提供決策依據。系統通過“搭積木”式快速搭建，一周時間上線運行，體現了其作為疫情防控期間緊急開發系統的突出價值。

3.1" 為市民提供精細化服務

2022年5月4日，系統上線；5月14日，該系統采樣點數量達到10 019個；6月5日，該系統采樣點數量達到18 700個，修改記錄39 640條，刪除點位累計1 428個。從2022年6月1日到9月26日，每天支撐1 000萬以上人次的采樣量工作，支撐2萬名點位長543萬次忙閑狀態實時上報，成為支撐S市疫情防控工作的重要信息系統。

3.2" 降低防疫人員工作強度

為更好滿足市民的需求，按照“便利化、科學性、全覆蓋”的總體要求，S市各區結合復工復產和市民生活的實際需要，持續優化和動態調整全市采樣點的布局設置[8]，相關防疫工作人員對核酸采樣點信息的上報和統計工作量巨大。該系統有效降低了填報人員、審核人員、采樣人員、管理人員工作強度，使其不再需要使用電子表格、紙質文件等進行記錄和管理。同時，該系統使采集端的表單和數據要求在各區實現統一，緩解各區數據匯總過程中的質量不一致問題，有效減少數據匯總過程的工作量。此外，該系統提供了各類統計分析結果，大幅減輕了數據統計分析人員的工作強度。

3.3" 有力支撐疫情防控工作

該系統成為聯系市、區、街道三級疫情防控的信息橋梁。人員上對接了市、區、街道相關防疫人員，流程上連接了市民云S市*辦、核酸檢測系統等。系統使疫情防控相關信息依據區域權限在市、區、街道三級流轉順暢，保障了相關數據時效性和安全性，為相關部門提供決策依據，有力支撐各區各街道按全市統一要求開展疫情防控工作。

4" 系統建設經驗探討

由于系統建設存在時間緊、關聯系統多、涉及人員雜、需求不確定等難點，系統開發風險較高[9]，與常規信息系統在開發和管理上有著很大的不同，因此在系統的開發過程中，項目組應用了一些非常規的解決方法。

4.1" 建立高效的市、區、街道三級信息收集與溝通渠道

成立了由衛健委、發改委、大數據中心等部門組成的市、區疫情防控專班和信息收集隊伍。本次需求調研及開發過程中，參建各方借助電話、微信、騰訊會議等方式，快速溝通需求、進行意見反饋、形成決議。同時，各類行政流程也予以合理簡化，支持系統的快速開發與迭代。

4.2" 快速合理劃分需求優先級

系統建設初期，各類需求紛至沓來，需要快速整理各類需求的同時對需求優先級進行合理劃分，從而指導需求調研與開發工作的順序[10]。項目組根據需求劃分了優先級，優先級高的需求優先開發、優先測試、優先上線應用，并做好需求的版本控制[11]，妥善記錄每次需求變更的情況，避免多個需求版本產生混淆[12]。該系統先后完成了27次迭代升級。

4.3" 采用迭代開發方法

根據實際情況，系統開發采用迭代開發方法，同時采用便于更新部署的積木式搭建系統。相比瀑布式開發方法[13]，迭代開發方法[14]通過短平快的迭代來實現對應用的持續改進與更新。系統架構使用一級B/S架構，以便高頻率地對系統進行迭代更新，減少服務中斷時間。在項目的實施過程中起到了良好的效果。

5" 結" 論

在疫情期間緊急開發的S市核酸采樣點一站式開放服務信息系統實現了2萬多個采樣點的動態管理，減輕了相關防疫人員的工作強度，提高了工作效率，為全市過渡期疫情防控工作提供了強有力的數字化支撐。同時，本次系統開發通過科學的方法有效地解決了系統緊急開發過程中的難點，為后續類似的工作提供了可復制、可推廣的參考經驗。

參考文獻：

[1] 鐘慧鈺，趙珍珍，宋興勃，等.新型冠狀病毒核酸臨床檢測要點及經驗 [J].國際檢驗醫學雜志，2020，41（5）：523-526.

[2] 國家衛生健康委辦公廳，國家中醫藥管理局辦公室.新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案：試行第六版[EB/OL].（2020-

02-18）.https：//www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-02/19/content_

5480948.htm.

[3] 國家衛生健康委統計信息中心.國家全民健康保障信息平臺上線新冠肺炎疫情防控數據查詢服務 [EB/OL].（2020-03-06）.http：//www.nhc.gov.cn/mohwsbwstjxxzx/s8553/202003/7766980fe0bb4e818dbf397b33148b76.shtml.

[4] 中國科技網.新冠疫情防控將開展跨省“落地檢” [EB/OL].（2022-09-08）.http：//www.stdaily.com/index/kejixinwen/202209/284e674a15eb4594b88348cfc28cc56d.shtml.

[5] 周艷，葉有燦，唐煒.基于SOA的上海市農業農村委員會政務服務管理系統建設與應用 [J].上海農業學報，2019，35（6）：141-147.

[6] 解宜.常州市金保工程智能任務調度系統設計與實現 [J].電子工業專用設備，2018，47（6）：55-61.

[7] 上海市政府門戶網站. 市政府新聞發布會問答實錄（2022年5月5日） [EB/OL].（2022-05-05）.https：//www.shanghai.gov.cn/nw9820/20220505/73797febebb544f584e1e1b2ef13ac85.html.

[8] 孟歆迪.上海推進全市核酸采樣點布局建設 [N].光明日報.2022-05-06（4）.

[9] 王帝婭.在信息系統建設中引入信息系統項目管理淺析 [J].電子元器件與信息技術，2020，4（2）：112-113+148.

[10] 張友生.系統分析師教程 [M].北京：清華大學出版社，2010：429.

[11] 楊遠江.淺議在信息系統建設中引入信息系統項目管理 [J].信息技術與信息化，2019（5）：198-200.

[12] 劉星航，何永超，蔣先進，等.新冠肺炎疫情管理信息系統的應急開發與應用 [J].中國衛生信息管理雜志，2021，18（2）：199-202+213.

[13] 姜文，劉立康.應用軟件項目的迭代開發與測試 [J].計算機技術與發展，2019，29（4）：7-12.

[14] 張友生.系統分析師教程 [M].北京：清華大學出版社，2010：348-357.

作者簡介：葉有燦（1973—），男，漢族，安徽潛山人，正高級工程師，大學本科，研究方向：信息系統應用、電子政務、網絡安全、數據分析；通訊作者：唐靈逸（1994—），男，漢族，江蘇無錫人，助理工程師，碩士研究生，研究方向：醫學信息學；李蓓蓓（1978—），女，漢族，安徽亳州人，護理學中級，本科，研究方向：護理學。