现场流行病学调查系统的研发

唐建华 谢立 张磊 薛晓俊

杭州市疾病预防控制中心 (杭州 310021)

现场流行病学调查系统的研发

唐建华 谢立 张磊 薛晓俊

杭州市疾病预防控制中心 (杭州 310021)

现场流行病学调查是公共卫生应急体系的首要任务，现场流行病学调查系统便是公共卫生应急指挥系统的重要组成部分。本中心长期坚持公共卫生指挥控制系统的研究与开发，现已研发完成现场流行病学调查系统，本文对该系统主要功能、技术路线、系统特色做简要的介绍，以期对公共卫生应现场流行病学调查的信息化建设有一点帮助。

公共卫生 现场流行病学调查系统

0 概述

现场流行病学是用于调查解决现场实际发生的各种公共卫生问题的方法学，是流行病学方法和其它学科方法的组合，包括公共关系学、侦探学、心理学、计算机、传媒学、法学等学科的系统知识。现场流行病学工作就是要迅速对暴发疫情和突发公共事件做出反应，一方面快速开展流行病学调查，另一方面采取有力措施尽快控制疾病的爆发、中断疾病流行。

突发疫情和突发公共卫生事件调查处置离不开准确及时的流行病学相关信息的采集、整理和分析，现场流行病学调查工作中迟到的流行病学相关信息情报和落后原始的手工流行病学调查与信息收集手段往往是制约现场流行病学快速反应的瓶颈。以往的现场流行病学调查普遍采用人工方式，其流程一般为预先制作相关表格、现场调查、调查结果现场填表、调查数据的事后录入、数据的统计分析等。这种传统的调查方式存在效率低、数据准确性差、不能采集图像信息等缺点，调查人员在调查现场也无法快速获得相关资料和信息。

随着通信技术的快速发展以及各种终端产品的广泛应用，开发全新的调查系统，可实现实时录入调查数据、统计分析，并为现场人员提供各种需要的信息。以计算机软硬件技术、网络技术和无线通信技术、PDA(个人数字助理)等技术为依托的现场流行病学调查系统，可以使调查人员通过PDA采集各种调查数据，包括手工录入数据、GPS数据、图像数据等，并将所采集到的数据存入本地数据库，待数据录入确认无误后通过GPRS网络上传到服务器，实现实时的调查数据入库和统计分析。同时也可以将在调查工作中所需要的一些数据和资料通过PDA下载并调用，方便在现场进行查看。

基于PDA技术开发的现场流行病学调查系统，可实现调查数据的采集、静态数据的下载和动态数据的上传等功能。它不仅能采集到大量相关调查数据，还可大大减少调查工作时间，避免数据输入错误，减轻工作强度，提高调查工作效率，还兼有较强的适应性和数据兼容性。通过与实际工作相结合并充分完善，必将使该系统在现场流行病学调查中得到广泛的应用。

杭州市疾病预防控制中心通过业务人员和技术开发人员的紧密合作，进行了现场流行病学调查系统的开发研制，现对开发实施的情况和取得的成果做一简要的介绍，以期对公共卫生应现场流行病学调查的信息化建设有一点帮助。

1 系统设计

1.1 设计目标

采用现代通讯、计算机网络、PDA等技术和设计方法，构建一个网络平台的现场流行病学调查系统；

建立统一的中心通讯服务器、数据库服务器和应用服务器，完成信息的分类、处理和存储等；

采用国际通用的系统规范和传输协议，实现与其它系统的网络链接和数据共享。

1.2 系统结构图

1.3 主要功能

1.3.1 现场数据采集

(1)在PDA上录入现场调查数据；

(2)数据可通过GPRS网络上传至中心服务器；

(3)可通过PDA摄像头进行图片数据采集。

1.3.2 现场调查辅助

(1)可从中心服务器下载相关的调查表、调查流程、知识库等相关数据；

(2)可随时随地调用查阅相关资料；

(3)可现场设计、修改调查表格。

1.3.3 调查管理功能

(1)能对调查的过程和结果进行完善的管理；

(2)能对系统参数进行设置；

(3)用户权限管理；

(4)管理调查表格、调查流程和预案库、知识库；

(5)提供各种统计分析和报表。

1.3.4 GPS定位功能(扩展功能，本次系统建设预留接口)

通过配置GPS设备通过蓝牙同步，给PDA提供有关GPS状态、卫星数量、经度、纬度、速度以及方向等信息，通过通信系统上传数据到中心，中心能随时掌握调查人员的位置和运行轨迹。

2 技术路线

2.1 基于Windows Mobile的开发

PDA操作系统基于微软公司智能移动终端设备操作系统Windows Mobile，它将用户熟悉的桌面Windows体验扩展到移动设备上，可分为Pocket PC和Smartphone两大类。Pocket PC的设计较为接近个人电脑，有着非常强大的数据管理和处理能力，而Smartphone无论从外观设计还是使用习惯看，则更像一部具备数据管理和处理能力的电话。针对不同的硬件设备需求，Windows Mobile操作系统还可以细分为Windows Mobile for Smartphone、Windows Mobile for PocketPC和Windows Mobile for Pocket PC phone。本地数据库采用Microsoft SQL Server 2000 WindowsCE Edition(SQL Server CE)，它是为快速开发将数据管理能力扩展到设备的应用程序而准备的精简数据库。SQL Server CE与SQL Server类似，拥有能够最大限度地减少开发时间的工具、API(应用程序编程接口)和Transact SQL语法。

Windows Mobile操作系统涉及的关键技术很多，尤以数据库录入、图像输入等具有代表性。数据库采用ADO.NET进行访问。ADO.NET包括两个核心组件：DataSet和.NET Framework数据提供程序，后者是一组包括Connection、Command、DataReader和DataAdapter对象在内的组件。在将图像输入到数据库时，需要用到数据库的image数据类型。先将图像文件输入到一个文件流，然后将这个文件流传输至SQL语句中的一个参数，再执行SQL语句，就可以将图像数据录入到数据库。

2.2 J2EE架构

J2EE(Java[tm]2 Platform Enterprise Edition)是一个标准中间件体系结构，旨在简化和规范多层分布式企业应用系统的开发和部署，有了它，开发者只需要集中精力编写代码来表达企业应用的商业逻辑和表示逻辑，至于其他系统问题，如内存管理，多线程，资源分布和垃圾收集等，都将由J2EE自动完成。把J2EE引入现场流调应用系统的建设，将大大提供系统的可移植性、安全性、可伸缩性、负载平衡和可重用性。

J2EE应用模型

为了降低成本，并加快企业应用程序的设计和开发，J2EE 平台提供了一个基于组件的方法来设计、开发、装配及部署企业应用程序。J2EE 平台提供了多层的分布式的应用模型、组件再用、一致化的安全模型以及灵活的事务控制。使用户不仅可以比以前更快的速度向市场推出创造性的客户解决方案，而且，平台独立的、基于组件的J2EE解决方案不会被束缚在任何一个厂商的产品和API 上。

J2EE提供了一个企业级的计算模型和运行环境用于开发和部署多层体系结构的应用(图2所示为J2EE的应用模型)。

图2 J2EE的应用模型

3 系统特点

3.1 准确性：现场采集，实现调查数据的准确上报；

及时性：系统自动传送、接收数据，并完成相关数据的自动入库和统计汇总；

全面性：系统可以涵盖各级疾控中心、卫生局、医疗机构、隔离点、健康检查点等病人信息，并能实时上报；

动态性：动态扫描确诊病人、疑似病人的情况并实时上报；

科学性：通过对现场流行病学调查系统大量数据的分析和整理，提供极有价值的科学数据。

3.2 支持异地办公和移动：不在局域网环境内的远程工作人员，可以使用系统对外的IP地址，以拔号或其它方式进入系统。手持终端设备携带人员更是可随时随地通过无线网络进入系统。

3.3 灵活的功能扩展：系统可以进行功能的灵活扩展，功能模块可自由取舍，按实际需求搭建应用系统。

4 系统特色

4.1 平台兼容性

本系统服务器端基于标准的J2EE体系开发，PDA端基于标准的Windows Mobile开发，能适应各种操作系统。PDA设备则能适用各种采用Windows Mobile 6.0以上操作系统的主流PDA、手持终端和智能手机，保证了平台的兼容性，也保证了系统软件能在不同设备上运行。设备的更换不会影响到整个系统，只要重新安装软件包即可，体现了充分的使用方便性和扩展性。

4.2 不同通讯方式结合，网站和PDA应用系统并行

系统对各功能模块提供了网站和PDA两种应用模式，使用者可以根据实际情况、现场条件选择使用网站系统还是PDA系统进行数据采集和查询等工作。同时数据也通过有线的方式和无线的方式进行传输，可以保证系统的使用灵活性和兼容性，最大限度地发挥系统的实际工作效果。

4.3 调查报告内容扩展性

系统可以调用数据库中存在的大量调查报告，而调查报告的内容也可以根据实际需要进行增减和自定义，保证了系统调查报告的丰富性和多样性，并允许随着实际工作的变化不断扩展和完善，使系统随着业务应用的发展不断更新而无需进行重新开发和数据库调整，保证了系统的可用性和扩展性。

4.4 知识库智能检索

针对本系统开发的知识库智能检索突破了传统内容检索和网页搜索的种种局限，是真正基于知识的智能全文检索系统，提供了灵活的检索条件及其组合，并通过知识库的分级存储和类别划分，使检索快速、准确，保障了知识库系统的应用可靠性和方便性。

4.5 统计报表自定义

现场流行病学调查所设计的调查数据复杂而多样，

不同病种的调查内容也是千差万别，而且随着工作的需要往往也会不断变化，使用传统的统计分析和报表系统将使非常繁杂且不便管理，日后报表的更新则牵涉到软件系统和数据库的变更，不能满足实际工作的需要。为此系统设计了一种生成用户自己定义的统计报表的实现方法。该方法不再是简单利用系统中设定的报表功能，而是由系统来根据用户要求生成相应的报表。

The Study and Development of the Field Epidemiology Investigation System

TANG Jian-hua XIE Li ZHANG Lei XUE Xiao-jun
Hangzhou Center for Diease Control and Prevention (Hangzhou 310021)

Field epidemiology investigation is the most important assignment in the public health emergency system, and thus the field epidemiology investigation system becomes the most important part in the public health emergency control system. Hangzhou CDC, for a long time, has persisted in the study and development of the public health control system. Now it has finished the development of the field epidemiology investigation system. This article briefly introduced its main functions, the technique methods, and the characters, which might have some help in the information construction of the field epidemiology investigation.

public health,field epidemiology investigation system

1006-6586(2011)01-0001-04

：R197.324

：A

2010-10-25

唐建华，教授级高级工程师，杭州市疾病预防控制中心