基于微信小程序的新型冠状病毒核酸检测平台的设计与应用

孙雯雯 刘庆亮 吴若晨 王新桐 东野圣伊 曹璐 王新立*

(1.山东第一医科大学第二附属医院，山东 泰安 271000；2.泰安市疾病预防控制中心，山东 泰安 271000；3.山东力明科技职业学院，山东 泰安 271000）

1 引言

核酸检测为快速发现新型冠状病毒（以下简称“新冠”）传染源，切断传播途径提供了有力的技术支持，是医疗卫生机构常态化疫情防控工作中重要的手段[1-2]。随着疫情防控措施逐渐完善，被检人群分类也不断细化，通过对该类人群进行有效的检测和监测，能够及早发现问题，为疫情防控赢得先机。新冠核酸检测平台使用前，泰安各市县疾控中心、乡镇卫生院等医疗卫生机构在进行核酸检测工作中，使用手工登记被检人员信息，效率低、准确度差，大量的人力资源浪费在数据录入及转录入。被检人员完成核酸采样后，需要等待核酸检测完成后，再返回检测机构领取检测报告，给被检人员工作生活造成极大的不便。医疗卫生机构各自为战，信息不通，不利于市级层面新冠疫情防控信息把控。为解决当前的工作困境，提升各方面工作效率，研发了基于微信小程序的新冠核酸检测平台（以下简称“平台”）。

2 平台特征

2.1 开发工具和语言

平台前端是微信小程序，依赖微信应运而生，它提供了一整套的微信小程序端和后台服务器端的API 应用，适合现在“接口开发”的流行趋势，实现与微信小程序对接[3-4]。本平台后端选择使用Java 语言，基于SpringBoot 框架进行开发；数据库选用oracle数据库，基于Mybatis框架进行数据库搭建。

2.2 应用对象

平台应用对象为疾控机构、医疗机构、第三方检测机构等医疗卫生机构和被检人群。

2.3 技术要求

平台支持被检人群信息预录入，可代他人录入；实现被检人线上查询、打印核酸检测结果；小程序端界面友好，页面简单易操作；核酸检测信息能自动与省疾控快速填报平台对接，完成信息上传；医疗卫生机构具有查询、统计、分析功能；确保数据信息安全。

3 主要功能模块

平台包括微信小程序客户端和后台管理端两部分。小程序客户端由被检人员操作完成，主要实现被检人群信息的录入、修改，生成核酸采样单，检测结果查询等功能；后台管理端由医疗卫生机构人员操作完成，主要实现业务数据的流转，包括样本收样、转运、检验、填写检测结果、数据上传至省疾控快速填报平台等功能。同时，实现了系统管理员对机构信息、角色信息、人员信息维护、统计分析等基本功能。平台的主要功能模块结构，见图1。

图1 主要功能模块结构

3.1 基本信息录入

基本信息录入主要是录入被检人群的主要信息，包括姓名、证件类型、证件号码、手机号码、现住地址、工作单位、人群分类。证件类型只保留身份证、户口本、护照、其他四类，解决外国人护照录入信息、特殊人群无身份证录入信息等问题。为方便查询、统计，现住地址栏位设置二级下拉菜单，选择县、乡、镇或街道。根据微信小程序的唯一标识openid，将录入的个人信息同微信进行绑定并加密存储。考虑手机屏幕容量较小，尽量减少输入项；从用户体验角度出发，减少按钮数量，每个页面只保留一个操作按钮。录入信息支持多条录入及信息修改。

3.2 采样入口

采样入口包括选择被检人员和采样信息绑定两部分。选择被检人员根据姓名选择，并支持多人同时选定。采样信息绑定包括三方面：选择标本类型、采样周期、扫描试管条码。标本类型包括：口咽拭子、鼻咽拭子、肛咽拭子、血清抗体四类，默认选择口咽拭子。采样周期包括1 天、2 天、7 天、14天、30天、其他六类。试管条码使用二维码。

3.3 采样点信息维护

采样点信息主要包括：采样地区、采样地址、采样单位名称、采样时间、是否混检、混检比例等信息，保存后自动生成采样点二维码。

3.4 转送任务管理

转送任务管理，能够批量转送样本信息，实现由下到上的层级信息传输。

3.5 检测结果查询

检测结果查询有两种方式：方式一是被检人员直接通过平台“核酸结果查询”页面进行查看；方式二是通过“健康通行卡”，一般在采样结束T+1周期后可查询结果，即检测结果上传到省疾控快速填报平台审核无误并写入省平台数据库后。

3.6 待检人员维护

采样单位将被检人群信息录入到本平台，设定好采样周期，每次检测完成后，未检人员自动预警，生成报表，便于统计。

3.7 查询统计

医疗卫生机构可以根据日期、检测单位、采样单位、人群分类、检测结果等选项，查询统计核酸检测的数量和详情，了解核酸检测工作进展。

4 业务流程

平台的业务流程包括：人员基本信息录入、采样相关信息绑定、采样、样本接收、转运、检测、检测结果报送及报告打印等。具体平台的业务工作流程，见图2。

图2 平台业务总流程

被检人员首次登录核酸检测小程序需完成“基本信息录入”，个人基本信息一经录入，信息可永久保存。信息录入完成后，点击“采样入口”模块，依次进行扫描采样点二维码，选择被检测人员，进入采样信息绑定页面，选择采样标本类型，采样周期，扫描试管条码，将个人信息、采样点信息及采样试管条码进行绑定，点击确认，生成核酸采样单，凭核酸采样单，由采样人员进行采样。

采样工作完成后，采样人员登录平台后台管理端，查看当前采样点的所有采样信息记录，完成数据二次审核，生成并打印转运单，与样本同时转送到核酸检测单位收样处。收样人员核查无误后，将样本转运到检验实验室进行样本检测。检测结束由检验人员填写检测结果，并将数据上传至省疾控快速填报平台。

被检人群通过核酸检测小程序中的“检测结果查询”模块或“电子健康卡”查询电子版核酸检测报告，如需纸质版报告，可自行下载打印。

5 平台关键技术

平台信息录入支持身份证识别方式，利用百度AI 技术实现身份证扫描读取个人基本信息，获取姓名、身份证号码、地址信息，大幅提高信息录入速度、准确度[5]。试管条码设计上，选用具有自动校验功能的二维码，与条形码相比，可有效降低条码扫描误码率[6]。

为确保平台数据安全，首先，平台应用服务部署在政务外网，数据库部署在政务内网，应用与数据进行了有效隔离；其次，对数据库进行分库分表，将用户敏感信息利用加密算法，以密文方式在特定库中存储，在网络传输过程中可有效防止黑客窃取数据；再次，医疗卫生机构工作人员访问系统时，采用VPN 加用户身份认证双层登录机制，专人专用[7]。三种技术的同时运用，有效确保了数据信息安全。

为确保平台稳定运行，在平台高性能、强并发设计方面，采用Nginx 负载均衡技术，提高用户并发承载能力[8]，利用Redis 缓存机制，提高数据共享效率及数据处理承载能力[9]。经第三方机构测试，平台并发量可达到万级以上，确保系统稳定运行。

6 应用

在新冠疫情常态化防控工作中，为做好核酸检测工作，优化核酸检测流程，设计了基于微信小程序的新冠核酸检测平台。平台自2020 年9 月初正式上线，市县区疾控系统、乡镇卫生院等医疗卫生机构陆续启用。截至2021年1月份，通过平台完成采样检测50万人次，积极推动了疫情防控工作的进度。同时，按照市疫情防控小组要求，承担起全市全员核酸检测信息预录入任务，已录入信息480万人次，占全市总人口的92.3%。

新冠核酸检测平台的使用，推进了常态化疫情防控工作，提高了核酸检测工作效率。本平台不仅可用于对人的核酸检测工作还可用于对物检测及其他传染病检测工作，值得在全省乃至全国医疗卫生机构中广泛推广使用。