基于新一代信息技术的校园公共卫生安全监管系统设计

文｜夏德玲 岳宗辉

校园公共卫生安全是公共卫生体系的重要组成部分，深受政府、社会、家长、舆论等的关注。学校作为校园公共卫生安全监督与管理的责任人，在信息数字化时代，必须对数据进行有效地分析与处理以保证校园公共卫生安全的管理职能。目前，职业学校信息系统孤岛严重，校园公共卫生监管体系不健全，在面对突发性事件的防控、加强公共卫生安全监督深层次的管理及预防监控方面存在明显不足。基于以上考虑，我们将大数据及人工智能等技术应用到校园公共卫生监管系统的设计中，借助大数据在数据集成、处理等方面的优点来辅助校园公共卫生安全监管、宏观决策等工作的开展。

一、新一代信息技术

新一代信息技术是国家七大战略性新兴产业之一，主要包括物联网、大数据、人工智能、云计算、集成电路等。

（一）新一代信息技术特点

数字化、网络化、智能化是新一代信息技术的核心。其中，数字化是社会信息化的基础，主要强调对数据的应用，如数据收集、聚合、分析等；网络化是信息传播的物理载体，主要强调万物互连；智能化是指信息化应用的水平，其发展趋势是人工智能。目前，新一代人工智能的热潮已经来临。新一代信息技术，特别是大数据、人工智能及物联网等技术与教育的深度融合，使得采集和汇聚校园场景中各类数据、分析量化学习过程等成为可能。因此，新一代信息技术为校园公共卫生安全监管提供了坚实的技术支撑。

（二）新一代信息技术在公共卫生安全领域的应用

大数据、物联网、人工智能技术的应用，使得校园公共卫生安全监管迈入了更高的一个台阶。到目前为止，新一代信息技术在公共卫生安全领域的应用主要包括：（1）事前预防，如利用新一代信息技术发展非接触式自助检测技术，能有效提高检测速度和效率，降低医护人员及病人的感染几率；智能化采集人群信息，发现异常立即采取措施。（2）事中控制，如通过信息技术自动阅片，提高医学诊断效率；通过使用信息检测技术，识别病毒的基因序列组合，辅助药物研发；异常人群信息跟踪。（3）事后分析，如将信息整合、分析，从中筛选出有价值的信息，研判公共卫生事件态势、走向等，为职能部门提供决策支持。

二、系统设计

（一）设计要点

根据省教育厅日前印发的《山东省教育信息化“十四五”规划》，“十四五”期间，山东省将普遍建成智慧校园，实现主要教育业务网办100%覆盖。因此，我们在设计校园公共卫生安全监管系统时是建立在智慧校园框架中的。由于校园公共卫生安全是面向全校师生的，我们在设计系统时应该着重考虑一下几个方面的内容：（1）校园公共卫生安全事件评估、监测及信息查询的实现；（2）全校数据的集成；（3）对突发公共卫生事件的监控与决策；（4）公共卫生安全信息的实时发布与公开；（5）系统需具备兼容性及可扩展性，便于后期其他信息系统或数据的接入；（6）与上级政府部门的数据集成。对于以上几方面，因为考虑到校内各信息系统的数据资源共享，我们基于智慧校园框架，以大数据系统为分析平台，将人事、一卡通、安防、教务、学工、财务、资产等系统数据集成，实现校园内的数据交换、共享和业务协同，从而达到校园公共卫生安全“全过程”监管。

图1 系统框架

（二）体系结构

该体系结构按照多层结构模式来进行设计，整个系统分为业务子系统、管理子系统和信息综合网站3个独立的子系统，系统底层通过数据库接口接入大数据分析系统，校园各业务系统将公共卫生安全相关数据经数据集成送入大数据分析系统，以此实现校园公共卫生信息的共享。

智慧校园相关架构（如图2所示）。利用大数据技术及人工智能技术，进行师生群体行为特征数据的智能整理、汇总及分析等，最后数据接入校园公共卫生安全监管系统中。其中，各类移动设备产生的数据主要汇集到移动大数据中心，PC端产生的数据主要汇集到大数据中心。其数据的采集、处理主要通过数据采集引擎和数据处理引擎实现。

图2 智慧校园整体架构

大数据中心的数据包括师生的校园内全场景签到、全流程请销假管理、通知、问卷、宿舍安全管理、行为及学业异常预警、进出门禁信息、每日健康打卡、返校流程管理、一日外出报备等数据，该数据直接接入到校园公共卫生安全监管系统，可实现精准发现出现异常的师生；另外，建立了从学生（教师）、辅导员（工作人员）、各系主要负责人、学工部（人事处）、校领导五级快速反馈机制，通过对各业务数据的抽取最终以不同形式的图表实时、动态、可靠的展示，为校领导提供决策辅助，同时提供相应的预警机制，按绿、黄、红三个等级进行警戒监控并智能数据预警，实现校园公共卫生安全的智能化监管。其框架图如图3所示。

图3 数据集成与智能分析

（三）校园公共卫生安全监管系统主要功能模块简介

校园公共卫生安全监管业务子系统：包括监测预警、应急决策、公共卫生安全监管及教育等，通过该业务系统，实时在线监测及相关数据的实时存储、分析和智能预警，提高校园公共卫生安全监管效率，及时排除隐患，预防和控制公共卫生事件的发生，实现校园公共卫生安全监管的日常监管。

校园公共卫生安全监管管理子系统：包括人员信息维护、用户管理、预警设置、系统设置、安全事件报告生成等，实现校园师生、公共卫生事件等分级分类管理、数据校准等。

校园公共卫生安全监管信息综合网站：包括机构简介、办事指南、公共卫生安全信息发布、突发事件报告、政策法规等内容。

三、结论

新一代信息技术与教育的深度融合，可以为校园公共卫生安全监管提供更准确的信息服务。本研究以校园公共卫生安全监管为研究对象，运用新一代信息技术手段建立校园公共卫生安全监测防控系统，防止和消除校园公共卫生危机的发生。前述所介绍的基于新一代信息技术设计校园公共卫生安全监管系统，该系统是基于聊城职业技术学院智慧校园建设项目，是新一代信息技术在教育信息化上的一个典型应用，能把学校工作人员从繁琐的管理工作中解脱出来，提高校园公共卫生安全监管效率，为突发公共安全事件的应急管理和治理体系建设提供支持。