基于移动互联网的新冠病毒预检筛查平台构建

施 佳，徐海东，葛炎明，王竹远，王志勇

（海军军医大学第一附属医院信息科，上海 200433）

0 引言

新型冠状病毒肺炎（以下简称“新冠肺炎”）已在全球范围蔓延，严重威胁着世界人民的生命健康。截至2020年5月10日24时，我国累计报告新冠肺炎确诊病例82 918例，累计死亡病例4 633例[1]。我院为新冠肺炎发热门诊、医疗救治定点医院，预检筛查是新型冠状病毒（以下简称“新冠病毒”）防控的重要关口，也是流行病学调查的主要环节。目前预检筛查存在一些问题，主要体现在:患者需要花费大量时间用于预检筛查排队等待，存在交叉感染的风险；医护人员处于防疫一线，最先接触患者，除了询问流行病学史等情况，还需要手工登记信息，工作任务十分艰巨；通过人工收集的筛查资料不完整，信息和管理碎片化。因此，亟须通过信息化手段优化预检筛查流程。

随着线上、线下医疗服务的大力推进，移动互联网以其可移动、接入灵活的优势迅速在各个领域得到应用，且“互联网+医疗”使改善就诊流程成为可能[2]。我院依托移动互联网，利用二维码、H5、HTTPS等技术，结合微信开放平台搭建了上海首家基于移动互联网的新冠病毒预检筛查平台。本平台旨在缩短患者预检等候时间，提高医护人员工作效率，降低交叉感染风险。

1 平台架构设计

本平台是基于浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）模式的3层结构，将整个业务应用划分为表现层、应用服务层及存储层。表现层负责处理患者端和医护端的输入和输出，当需要进行数据交换时，不直接访问数据库服务器，通过应用服务层提供的接口进行访问，并将生成结果以JSON格式发送给用户。根据平台实际应用需求，基于H5设计直观、操作简便的用户界面，并在HTML文件头部内添加辅助性标签，以满足每个移动设备浏览器的理想宽度。应用服务层集中本平台的业务逻辑的处理并实现对数据库服务器的调用，最后将处理结果返回表现层。其中业务模块包括信息登记、验证筛查、电子通行证发放、短信提醒及查询统计功能，通过Message访问和调用第三方平台实现。消息引擎、定时任务调度、报表插件等系统组件将大量使用的数据放入系统的缓存库，以提高数据访问和处理的效率。存储层调用SQL Server和SQLite 2个数据库管理系统，分别对系统内各类业务数据进行存储和管理，包括用户个人信息、本地日志，图形、图片等等。平台架构如图1所示。

图1 基于移动互联网的新冠病毒预检筛查平台架构

2 平台功能设计及实现

根据使用对象的不同，本平台设计了2种业务模式，分别是患者端和医护端[3-6]。患者端主要实现信息登记、验证筛查功能；医护端通过企业微信平台绑定管理员账号，可实现电子通行证发放、短信提醒、查询及统计功能。平台主要功能模块如图2所示。

图2 基于移动互联网的新冠病毒预检筛查平台主要功能模块

为简化我院新冠病毒预检筛查流程，患者端通过微信扫码完成流行病学史等信息登记，数据提交后，平台进行验证筛查，并以不同颜色显示结果。如果为疑似病例，医护端会及时收到短信提醒；如果不是疑似病例，医护人员可发放电子通行证。基于移动互联网的新冠病毒预检筛查平台运行流程如图3所示。

图3 基于移动互联网的新冠病毒平台运行流程

2.1 患者端

2.1.1 信息登记模块

患者进入预检通道排队等候时，以手机微信扫描张贴的二维码为入口，自动解析服务器地址URL。通过我院微信公众号调用微信公众号平台接口产生消息交互后，获取微信用户唯一识别码（OpenID）。若患者复诊，可通过OpenID直接获取用户基本信息（UnionID机制），无需重复登记。为保护交换数据的隐私与完整性，平台采用HTTPS传输协议进行数据交换，以HTML页面呈现，即门诊患者新冠病毒预检筛查表。筛查表涵盖患者基本信息、流行病学史及临床表现，其中流行病学史和临床表现根据国家卫生健康委员会发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第六版）》进行设定，包含重疫区接触史等问题，以form表单形式创建。通过JavaScript中的函数判断输入内容是否为空，如果不为空，提交到由Action指定的地址，使用jQuery Ajax技术实现提交。同时，平台定义多个CheckBox控件，患者可通过点选的方式勾选问题选项，如图4所示。

图4 信息登记界面

2.1.2 验证筛查模块

为确保患者身份证号的准确性，使用JavaScript 18位身份证验证计算规则，如{if(residue!==ID.substr(17,1)return'非法身份证')}来验证身份证信息的合法性，对于重复或者不合法的身份证号，患者手机端会出现相应提示且不能保存、提交。流行病学史及临床症状作为重点筛查问题，平台定义{if(questions[i]=="true")}为指令。为了便于医护人员更直观地看到筛查结果，流行病学史及临床表现的筛查结果以不同颜色显示。如果患者填报时勾选“有”，结果显示为红色；勾选“无”，结果显示为绿色。如图5所示，患者手机端可完整显示筛查结果。结果显示的关键CSS代码如下:

2.2 医护端

2.2.1 短信提醒模块

重疫地区属于流行病学史核心筛查内容，为了能够追溯病源，以患者身份证号前二位判断是否为重疫地区{{City}}，如“湖北地区，则设定身份证{IDNumber前2位=42}”。来自重疫地区的患者将定义为疑似病例，触发send()信号，并通过Web Service调用第三方短信平台，实现医护人员手机端短信提醒功能。

图5 验证筛查界面

2.2.2 电子通行证发放模块

患者通过微信扫码提交登记信息后，平台使用Guid类为每位患者生成唯一标识，引用第三方组件ZXing.dll将唯一标识转换为二维码，二维码会同步显示在手机界面。如果流行病学史和临床表现结果显示为绿色，医护人员可借助我院企业微信平台“通行证扫一扫”功能，通过使用微信JavaScript-SDK调用JavaScript接口，扫描患者手机界面上的二维码授权电子通行证。考虑到时效性，电子通行证使用Quartz.NET实现定时任务调度，患者在有效期内可凭电子通行证直接进入医院各楼宇就诊，最大化缩短患者的就诊时间。电子通行证界面如图6所示。

2.2.3 统计查询模块

统计查询模块根据管理需求对数据进行统计，利用RSA非对称加密机制对患者敏感信息进行处理和存储，避免了直接传递密钥所造成的被破解的风险，可确保数据的安全性。如图7所示，企业微信移动端能准确分时段地对人次、重疫地区人数、电子通行证等信息进行统计，PC端则能够将患者登记的各项信息以报表形式导出，便于开展数据分析和患者随访工作。

3 平台优势及应用效果

移动互联网融合了移动通信技术的便携性和互联网技术的高速性，相较于传统的互联网技术在即时性、实用性和隐私保护等方面更具优势[7]。基于移动互联网的新冠病毒预检筛查平台在应用中最突出的优点是患者在排队等候时即可通过现场粘贴、悬挂的二维码完成扫码登记，将流行病学史和临床表现采集前移，实现无纸化信息快速传递。一方面缩短了患者排队等候时间，降低了交叉感染风险；另一方面充分贴合临床一线人员的使用需求，具有较强的实用性。平台应用前后效果对比详见表1。

图7 统计查询界面

表1 基于移动互联网的新冠病毒预检筛查平台应用前后效果对比min

本平台自2020年2月1日上线以来，在辅助疫情防控方面取得了一定的成效。截至2020年5月10日24时，本平台筛查139 418人次，其中有流行病学史1 962例，发放电子通行证17 083次。相较以往人工筛查模式，我院应用本平台后，预检筛查工作效率显著提高，就诊量得到大幅度提升（如图8所示）。

图8 基于移动互联网的新冠病毒预检筛查平台应用后门急诊就诊量

4 不足及展望

新冠病毒预检筛查平台的应用虽然实现了患者和患者家属的大范围覆盖，但部分年长患者对智能系统存在抵触心理，使用障碍比较大[8]，目前仍采用询问和纸质登记的方式进行筛查和引导。此外，随着疫情形势的不断变化，还将根据实际需求对平台进行优化。如结合“随申办”程序显示的红黄绿3种风险状态，扫描患者出示的“随申码”，核查获取基本信息、健康防控状态信息、当前定位信息，以辅助预检筛查工作；增加发热门诊筛查和住院探视筛查，便于区分重疫地区患者和探视患者；改进医院微信公众号智能导诊和预约挂号功能，以预检筛查问卷作为患者就诊的前置模块，缩短预检筛查时间；将预检筛查平台信息联动医护工作站，使医护人员在接诊前就能对患者相关流行病学史、临床症状有所了解，进一步为医生诊断提供参考。

5 结语

基于移动互联网的新冠病毒预检筛查平台的实施有效地避免了患者预检时的排队、等候现象，降低了交叉感染的风险。患者基本信息、流行病学史及临床症状的登记、通行证的电子化提高了医护人员的工作效率，避免了人为监督和纸质记录的疏漏，为管理部门提供全面、及时的统计分析数据的同时，也为辅助疫情防控工作提供了有力支撑。