新冠疫情防控态势下医院出入电子证件系统的设计与实现

袁骏毅，潘常青，李榕，马群圣，陈璨

1. 上海市胸科医院（上海交通大学附属胸科医院） a. 信息中心；b. 院办；c. GCP办公室，上海 200030；2. 上海交通大学中国医院发展研究院 研究所，上海 200020

引言

2019年12月，世界范围内暴发了新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19），由于COVID-19通过飞沫和接触方式传播，具有隐性携带期无症状、感染速度快和易感人群广泛等特性，疫情迅速扩散[1]。2020年1月24日，上海市宣布启动重大突发公共卫生事件一级响应机制，实施严格的科学防控手段。医院作为疾病诊疗机构，是传染病发现和治疗的前沿阵地，也是容易发生交叉感染的场所，进出的严格管理非常关键[2]。面对汹涌而来的疫情，医院纷纷采取了入口处现场核查准入资质的防控措施[3]。但是，首次来院时需要进入后才能办理出入凭证，门岗对这部分人员的身份核实耗时耗力，容易引起大门和楼宇进口的人流堵塞，严重时甚至影响到正常的诊疗秩序[4]。因此，出入证件的电子化应用成为医院迫切的应对选项。Cakar等[5]的研究报告指出，通过互联网远程办理电子证件，申请资料的在线填写加快了办事效率，手机作为证件载体能够更灵活地满足查验需求。

1 现状分析

上海市胸科医院是以诊治肺部和心脏疾病为主的三级甲等专科医院，呼吸内科日常接诊大量患者。在严峻的疫情形势下，医院于2020年1月29日成立了防控工作组，负责医疗流程、防控物资等方面的应对调整。为避免场所就医人群的过度集中，2月7日关闭了部分特需和专家门诊，推出慢性病长处方措施。2月份门诊人次同比下降48.3%，出入院人次下降45.1%，摄片等候时间提升31.7%，有效地控制了院内患者密集度。随着节后复工人员逐渐返沪，以及无法拖延的就医刚需，2月底门诊人次已恢复到以往82%的水平。2月27日，医院制定了《人员出入管理临时规定》，在保障医疗服务平稳有序展开的同时，建立“一个进口、一个出口”的管控方式，尽量避免发生疫情扩散的现象。

进出人群包括患者、职工、外包服务、供应商以及其他辅助人员，医院对此制定了详细的管控策略：进出大门及楼宇时需持有效凭证，且需填写流行病学调查表（以下简称流调表）。其中，医生、护士和行政人员比较固定，由于相对薪资低，外包服务人员更换较频繁，供应商和其他辅助人员则呈现具体日期不固定的特征[6]。日常由不同职能部门对这些人员进行归口管理，办理出入凭证的资质审核步骤并不完全相同，见表1。例如，临床试验协调员（Clinical Research Coordinator，CRC）和临床监查员（Clinical Research Associate，CRA）由医药公司派出，受临床试验机构（Good Clinical Practice，GCP）监管，配合研究者进行某药物的系统性研究，确保试验结果的真实性和可靠性[7]。CRC每周来院3～4次，CRA每月来院1次[8]。管控措施实施以来，存在着一些执行层面的瓶颈：① 首次来院需进入院内办证，门岗无快速甄别标准，仔细询问容易导致人流堆积；② 即便流调表不符合内控要求，但此时人员已游走了多个审批部门；③ 对于偶尔来院的人员，办证依从性不高，容易出现主观躲避的现象；④ 由于疫情发展变化快，流调表中的重点地区需不停更新，及时调整内控策略不易。

表1 医院出入管理流程关键点

本文以COVID-19疫情防控态势下的上海市胸科医院为研究背景，结合医院已建设多年且较为丰富的移动端应用，研发专用的电子证件系统，精准筛查并避免不符合流行病调查内控要求的人员来院，降低发生疫情聚集性扩散的可能性。同时，也以信息化推动流程再造，优化管理部门的办事效率。

2 系统架构设计

出于信息安全的考虑，系统采用分层部署和前后端分离的设计原则[9]，使用Microsoft Visual Studio 12.0开发工具集，基于.Net framework 4.0的环境。当申请人在互联网官方网站上扫描二维码时，通过防火墙和防毒墙向医院网络发出Http协议请求，请求返回值被掌上医院微信公众号认证后，以Html5的页面结果进行展现。位于医院外网的互联网信息服务器（Internet Information Services，IIS）是互联网请求和服务响应的解析中转点，有着6个独立的公网IP，申请信息提交后，IIS服务器同步收到封装的微信企业号的提醒消息推送，研究者或管理科室负责人在手机上完成审批[10]。申请单服务和电子证服务均使用C#.Net编程语言开发，申请、审批的更新数据流采用Webservice的接口形式封装，符合医院服务总线（Enterprise Service Bus，ESB）的标准规范，确保医院内外网之间通过网闸物理隔离[11]。医院内网的数据处理分发中心解析ESB服务，按指定的服务器套接字符建立目标服务器链接，以JavaScript的jQuery语句修改数据表，主数据库采用SQL server 2012版本。总体架构如图1所示。

图1 系统总体架构

3 关键功能点

考虑到疫情防控工作对时间节点的迫切要求，兼顾非接触式和便捷性的理念，经过信息中心、医务部和GCP的反复交流讨论，完成了系统功能设计。

3.1 二维码复用

将二维码放置在官方网站上，地址页跳转后设置了逻辑判断规则，实现线上“一码通办”功能。首次扫码时，系统打开临时工作证的申请页面，见图2，填写内容包括个人资料、来院信息以及流调表三部分内容，表单采用Html5的层叠样式 （Cascading Style Sheets，CSS）设计，以CSS内结构化数据项和带格式的Html文件同时提交，保证完整记录申请时的样式[12]。申请提交后，若所有审批步骤仍未完成，扫描该二维码则打开查看申请单状态页面，可以直观地查看当前处于哪一级的审批环节；若审批已全部流转完成，扫码后自动弹出工作证。实现相同二维码对应开始申请、查看审批和生成工作证三项功能，减少了宣传告知的难度。

图2 扫码及工作证申请

3.2 流调内容动态调整

系统的申请页面内嵌了流调表，实现流调环节的目标管控，见图3。电子化流调表不仅具有替代纸质从而节约成本的优点，更体现在随着疫情不断变化，医院防控工作的关注指标必须随时调整[13]。借助电子化手段，流调表具体内容和后台逻辑规则得以实现在线动态更新。微信号实行身份认证实名制，因而手机取出的appid具有可信度，代表了填写人对填写内容负责，保证采样证据链的完整性[14]。院感科是掌握和制定防控细则的部门，定期根据疫情暴发重点区域的情况，对系统内置的拒绝条件和提示语言进行在线设定。流调表的数据采用解析xml格式存储，便于通过动态SQL等大数据技术进行回顾性分析。

图3 流行病学调查表

3.3 电子证件随机查验

申请表通过审查步骤后，系统可在手机上实时生成电子工作证，工作证上展示姓名、工作部门、有效期以及专属二维码等信息，见图4。为了便于目视检测，系统支持照片上传功能[15]。具体方法：① 根据微信号的appid和secret，获得access_token；② 从微信云端服务器下载jsapi_ticket票据，凭据的缓存有效期为7200 s；③ 申请页面引入JSSDK的js文件，在config注入权限验证配置；④ 添加选择与上传照片的api接口，从而在手机图库上传照片。二维码内含了人员类型和工号，配套身份鉴别与核验机制[16]，持证者在院工作期间，可接受管控人员使用手机或医护移动终端的随机抽查。

图4 电子临时工作证

4 应用效果

为了快速支撑疫情防控工作，信息中心加班加点，于2020年3月2日完成了软件的开发及上线，并制作了简易操作手册。先期选择CRC/CRA试点，GCP对相关人员进行微信告知。截止到3月13日，2周内系统提供了463次线上申请注册服务，全部审核通过380人。所有办证步骤完毕后， 当CRC/CRA需要进入临床展开药物试验工作时，先经过门岗测温，然后向其展示手机中实时生成的电子工作证即可快速通过。系统的使用情况如图5所示。

图5 电子证件申请及使用情况

通过系统上线实施，充分体现了信息技术所带来的服务能力提升，使用前后效果对比如表2所示。具体表现为：① 促进了医院进出人流的快速有序，门岗和各楼宇的管控人员核对手机即可放行，降低了管控措施执行的难度；② 充分利用了通用的微信通讯工具，事先需准备的申报材料实现了关口前移，非接触式的随身审批减少了交互传播的风险；③ 在保障药物临床研究质量的前提下，尽量降低严格防控措施的影响，以优化办公效率为服务导向，有利于拓展移动技术更多的应用场景。

表2 系统使用前后对比

5 小结

本文基于上海市胸科医院面对COVID-19疫情的严格防控背景，阐述了移动端电子证件系统的建设情况和实际效果。通过系统的建设，满足了院外临床研究人员CRC/CRA的进出需求，有效地支持了防控管理措施。后续工作中，医院计划将使用范围扩大到供应商和外包服务人员，也正在考虑各楼宇底层设置进出闸道，实现闸机、电子证件和红外测温仪三者高度整合的可能性。随着人工智能和移动技术的不断深入，利用互联网医院、智能疫情预警等信息化手段，将为医疗机构面对突发公共卫生事件时带来有力的技术支撑。