基于二维码的安全用药系统设计和实现

戴承耕，江宗武，李跃新

(湖北大学 计算机与信息工程学院， 武汉 430062)



基于二维码的安全用药系统设计和实现

戴承耕，江宗武，李跃新

(湖北大学 计算机与信息工程学院， 武汉 430062)

为了减少不安全用药引发的严重问题，计算机工作人员设计和实现了一种基于移动互联网技术的开放式药品安全使用信息服务平台。通过二维码技术，结合J2EE技术和Android平台，设计和构建了扩展性强的安全用药信息数据库，提供用药安全信息二维码生成和发布、对症找药、药品信息查询、服药安全警告、用户用药分享等功能。

安全用药；二维码；数据库；安全警告

世界卫生组织调查指出，全球的病人有三分之一死于不合理用药，而不是疾病本身。我国医院的不合理用药情况也相当严重，不合理用药占用药者的 12%至 32%。按照美国药物不良反应致死占社会人口的 1/2200 计算，我国每年药物不良反应致死人数达 50 余万人。 我国不合理用药形式多样，例如无明确指针、违反禁忌症与慎用症、剂量过大或不足、疗程过长或过短、剂型不适当等，其中以服药时间不对、随意增减药物剂量、不按疗程服药，稍有好转立即停药、盲目联合用药等等乱象非常突出。违反安全、有效、经济的综合用药目标就是不合理用药。

针对用药安全问题，结合J2EE技术、二维码和Android平台，计算机工作人员设计和实现了一种基于移动互联网技术的开放式药品安全使用信息服务平台，给医药企业提供用药安全信息录入，二维码信息生成和发布，通过给用户提供对症找药、药品信息查询、服药安全警告，最终提供用药安全指导。

1 基于二维码的安全用药系统关键技术概述

基于二维码的安全用药系统主要基于三种互联网技术：二维码技术、Java WEB技术、Android 平台。

1.1 二维码技术

二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，相对一维码，它具有更多的优势和使用价值，二维码技术已经美国、德国、日本、韩国、英国、墨西哥、埃及、哥伦比亚、巴西、新加坡、菲律宾、南非、加拿大等世界众多国家应用于公安、外交、军事等部门对各类证件的管理，而且也将二维码应用于海关、税务等部门对各类报表和票据的管理，商业、交通运输等部门对商品及货物运输的管理，邮政部门对邮政包裹的管理，工业生产领域对工业生产线的自动化管理。

手机与二维码的结合，进一步拓展了二维码应用价值，促进了行业的融合。随着市场、产业链、商业模式的不断成熟，手机二维码为通信、媒体以及其他传统行业带来了更多的机会，手机二维码在生活中已经无处不在。利用二维码技术来存储药品安全信息，同时和手机相结合可以给人们的生活带来方便快捷。

1.2 Java Web技术

Spring Web MVC是一种基于Java的实现了Web MVC设计模式的请求驱动类型的轻量级Web框架，即使用了MVC架构模式的思想，将web层进行职责解耦，基于请求驱动指的就是使用请求-响应模型。Spring Web MVC是服务到工作者模式的实现。前端控制器是DispatcherServlet；应用控制器为处理器映射器(Handler Mapping)进行处理器管理和视图解析器(View Resolver)进行视图管理；页面控制器/动作/处理器为Controller接口的实现(也可以是任何的POJO类)；支持本地化(Locale)解析、主题(Theme)解析及文件上传等；提供了非常灵活的数据验证、格式化和数据绑定机制；提供了强大的约定大于配置(惯例优先原则)的契约式编程支持。

图1 Spring MVC一次请求的流程图

1.3 Android平台

Android 是Google开发的基于Linux平台的开源手机操作系统。它包括操作系统、用户界面和应用程序--移动电话工作所需的全部软件，而且不存在任何以往阻碍移动产业创新的专有权障碍。谷歌与开放手机联盟合作开发了 Android，这个联盟由包括中国移动、摩托罗拉、高通、宏达和T-Mobile在内的 30 多家技术和无线应用的领军企业组成。最新发布的智能手机操作系统数据显示，于截至2016年2月末的三个月内，Android中国城市的销售份额从去年同期的73%增至76.4%。而在美国和欧洲五大市场(包括英国、德国、法国、意大利和西班牙)，Android的市场占比继续保持增长态势。现在中国基本是人手一部手机，选择Android平台让安全用药二维码系统更进一步走入人们的生活。

2 基于二维码的安全用药系统设计和实现

基于二维码的安全用药系统设计和实现主要分两个方面，服务器端和Android客户端，服务器端主要使用Java Web中的Spring MVC技术，Android端则使用常规Android技术开发，服务器端主要处理和Android客户端的数据交互，以及数据库操作。主要功能分布设计和实现如表1所示。

表1 功能设计和实现

2.1 应用首页

(1)首页轮播图片

首页最上面用图片轮播展示药品活动或促销,图片来源于后台服务器。

(2)首页病症类型列表

首页显示病症类别列表，在相应病症列表下面是二级菜单，显示输入该病症列表的病症，单击病症则进入该病症相应的药品列表，方便用户根据病症查找适合的药品。

(3)点击药品后进入药品详细界面

用户点击药品后会跳转到药品详情界面，药品详情界面内容显示分两种情况，如果用户登陆了，则显示安全用药信息，如果没有登陆，则再安全用药那一栏提示用户登陆。在药品安全信息栏获取后台服务器根据用户信息和药品信息返回的用户用药安全信息，如果不适合，给出不适合原因。如果适合显示推荐的用药信息。

图2 应用首页

(4)搜索(显示搜索历史)

用户也可以通过首页搜索栏点击进入搜索界面，搜索自己感兴趣的药品，并保存用户每次的搜索历史。

图3 搜索界面

2.2 二维码扫描

(1)扫码

在应用主界面点击下面的扫码进入二维码扫描界面，提示用户将手机照相机对准二维码就可以进行扫描。

图4 二维码扫描

a.将扫描二维码结果上传服务器，服务器端在药品数据库中搜索该药品，如果不存在该药品信息，则返回结果，客户端显示该二维码扫描结果，并提示用户药品库不存在该二维码。

b.如果药品库存在该药品，则返回该药品详细信息，并比对该用户生理信息，如果该用户适合使用该药品，则同时返回安全用药信息，如果不适合，提示用户不适合，并给出不适合原因。

(2)药品详情界面

图5 药品详情界面安全用药和说明书

扫描成功后进入药品详情界面，显示药品的详情信息，通用名、图标、名称、价格、评分、成分、性状、适应症、规格、用量、不良反应、禁忌、注意事项、药理毒理、贮藏、 有效期、批准文号、生产企业。用户可以详细了解该药品，同时也可以对感兴趣的药品进行收藏。

分为四栏显示药品的详细信息，安全用药信息栏根据用户生理信息和药品信息显示用药安全信息，说明书栏显示药品的更多详情信息。评价栏显示其它用户对该药品的评价和评分，给用户良好的参考，同时用户在使用该药品后也可以进入评价页面对该药品进行评分和评论，给其他用户参考。推荐栏根据用户和该药瓶进行相关药品推荐，点击相应推荐药品则可以进入推荐药品的详情界面。

2.3 用户分享

在主界面点击分享则进入用户分享界面，用户分享界面是为了医药产品消费者之间分享或互动，收集用户对产品使用的各种心得、意见、想法等。打造该APP的社交性，提高该应用的用户量、传播效应。同时还为后期在分享界面做药品介绍促销打下基础。是一种更好的用户交互和推送方式。

(1)用户分享首页

展示用户分享列表，显示所有的用户分享，按照点评量和点赞的时间进行排序，用户分享用药经验或者其他生活经验。在后台服务器通过各种约束条件进行排序，展示更加有用和有意义的用户分享。

图6 用户分享列表

(2)用户分享详情

用户点击用户分享列表的单项进入该条分享的详情。用户分享详情界面显示用户分享的详细信息，包含内容和图片，和所有的回复。

(3)用户发布分享

在用户分享列表和用户分享详情界面右上角显示添加发布用户分享的图标，点击后进入用户分享发布界面。用户需要填写分享标题、分享内容以及添加图片，对分享标题和分享内容做字数限制。填写完成，内容符合要求后点击发布则提交到服务器。用户可以发布分享可以极大地提高用户使用该应用的热情，通过用户之间的互动，促进用户量提示和增强用户黏性。

(4)用户发布评论点赞

在用户分享列表界面，用户可以对感兴趣的用户分享进行点赞，而用户分享的点赞数量可以作为挖掘用户分享的价值以及对用户分享进行排序的有效约束。为用户展示更有价值和更加被多数人认同的用户分享。同时在分享列表界面点击评论按钮，可以进入用户分享评论界面，对用户分享进行评论，增强用户间的互动性。评论同时支持表情，让应用更加有趣。

2.4 我的账户和系统设置

(1)进入我的界面

在应用主界面点击我的栏，进入我的资料界面，在我的界面，如图显示用户图像、用户名、分享、收藏、服药提醒、附近药店。

图7 我的账户

(2)用户详细信息

显示用户的所有信息，如用户名、头像、性别、年龄、类型、身高、体重、病史、过敏史等用户可以对自己的生理信息进行查看和修改。这些生理信息是获取用药安全信息的重要约束。

(3)我的分享

显示用户发布的所有分享列表，当用户点击我的分享list项进入分享详情界面。

图8 用户服药提醒

(4)我的收藏

显示用户收藏的所有药品列表，点击相应列表项进入相应药品详情

(5)服药提醒

在我的界面点击服药提醒栏进入服药提醒界面，显示用户的服药提醒列表。用户可以为药品添加服药提醒。服药提醒包括服药药品名称、服药周期、一天服用次数、每次服用量。用户添加服药提醒后，默认每天早上八点用闹钟的形式提醒用户服药，并在用户手机通知栏弹出消息提醒用户服药并提示应该服用的剂量。如果用户没有进行任何操作，间隔5分钟后再进行提醒，一共提醒3次。如果用户在这期间未作任何操作，则默认用户没有服药，并记录下来。如果用户关闭闹钟，则给出通知栏按钮选择是否服药。通过这种方式栏记录用户服药情况。

(6)附近药店

在我的界面点击附近药店栏，调用手机的定位功能获取用户的地理位置，显示周边地图，在地图上面标注出附近存在的药店。为用户购买药品提供便利导航作用。同时可以为后期药店进入我们的药品平台提供可能。后期可以跟药品和经销商合作，为他们提供信息发布平台，当用户进入附近功能时，首先列表显示周围药店的活动或者促销，然后进入地图进行定位；同时也可以为当今流行的O2O提供可能。

3 基于二维码的安全用药系统数据库设计

经过对基于二维码的安全用药系统的详细设计和分析，最后设计数据库如下，数据库的设计对系统的运行效率和扩展性非常重要，该系统主要包括药品信息、药品不良反应、药品禁忌、药品类别、药品评论、用户、用户分享等表组成，如图9、图10所示。

图9 用户相关数据库设计

图10 药品相关数据库设计

4 结束语

针对当前严重的不合理用药问题，本文从移动医疗领域入手，通过分析当前的不安全用药现状，设计和构建了统一化规范化形式化的用药安全信息数据库，运用二维码技术来简化药品安全信息的生成和获取，利用Java Web技术实现安全用药信息的跨地域化、互联网的快速和广泛传播，Android平台的普及化，将这三种技术结合在一起，设计和实现了基于二维码的安全用药系统，给医药企业提供用药安全信息录入，二维码信息生成和发布，通过给用户提供对症找药、药品信息查询、服药安全警告，最终提供用药安全指导，为安全用药提供帮助和促进。

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On Design and Implementation of Medication Safety System Based on Two-Dimensional Code

DAI Cheng-geng, JIANG Zong-wu, LI Yue-xin

(Computer and Information Engineering College, Hubei University, Wuhan 430062, China)

Aiming at medication safety issues and reducing serious problems of unsafe drugs, a mobile and Internet technology-based open safe medication information service platform has been designed and implemented. By applying two-dimensional code technology, combined with J2EE technology and Android platform, this platform designs and builds a strong expansion of safe medication information database to provide various functions, such as information on the produce and distribution of related two-dimensional code, symptomatic looking for drugs, drug information queries, medication safety warnings and drug users sharing capabilities.

medication safety；QR code；database；security warning

2016-07-12

湖北省科技厅科技支撑项目资助(2014BAA089)

戴承耕(1990-)，女，湖北荆州人，硕士研究生，研究方向为信息安全。

江宗武(1990-)，男，湖北武汉人，硕士研究生，研究方向为信息安全。

TP392

A

1674-344X(2016)08-0060-06

李跃新，男，湖北武汉人，教授，研究生导师，研究方向为嵌入式和信息安全。