医学蚊媒信息服务程序研发

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蚊虫属于昆虫纲、双翅目、蚊科，是重要的医学媒介昆虫[1]。其种类多，分布广，可传播黄热病、疟疾、乙型脑炎、登革热等多种疾病[2-3]。由于蚊虫个体细小，种类繁多，对其准确鉴别需要较强的专业知识，且不同地域的蚊种传播疾病的情况也有差异，这给口岸检疫、防治危险蚊种传入带来极大困难[4]。同时，由于近年来经济的发展，出入境人员与货物交往日趋频繁，为确保检疫的工作效率和质量，有效防止蚊虫扩散，对医学蚊媒的相关信息快速查找的需求已越来越明显[5-8]。在计算机及网络技术迅速发展的现代社会，利用网络技术建立蚊媒信息平台，不仅可以提高检疫工作效率，也有利于蚊虫疾病的防控[9-10]。建立蚊媒网络信息平台，可解决传统上一直沿用的分散的、手工的、重复的查询与管理模式[11-12]，对已有的信息和标本资料进行科学系统的分析，通过数字化、网络信息化技术来监测口岸生物的种群分布、密度消长，监测结果将作为传染病流行趋势的预测、预警和制定防控措施的重要依据。同时，信息资源的网络共享，可使口岸卫生检疫人员在网上快捷、准确地查询口岸医学媒介生物信息资源及相关信息,加强信息交流与合作[13-14]。因此，本研究开发了蚊媒信息服务系统，为口岸卫生检疫工作提供一个专业的医学蚊媒信息服务平台，同时促进媒介生物科学的发展。

1需求分析

1.1信息服务信息系统的重要作用是提供信息服务。目前，我国口岸卫生检疫部门缺乏能够提供准确、专业的医学蚊媒信息服务系统[15，16]，亟需建立一个可实时收集世界范围内医学蚊媒及其传播疾病的信息系统，并及时与各口岸交换相关区域发生流行性医学蚊媒传播疾病的信息平台，使得各口岸可随时查看本口岸的优势生物物种，及时进行监控，发出预警预告。

1.2监测数据分析医学蚊媒数据是信息系统的重要实质内容，这些数据信息主要包括：对相关蚊媒的生物学特征及疾病传播特性等的文字描述信息，蚊媒的图片和分类特征图片信息，各口岸截获的蚊种及数量，截获时间及地点等。需要针对口岸蚊媒生物信息数据的特点，开发新的功能，进一步提高口岸蚊媒检测与疾病预防的能力。如利用已有的数据，通过程序分析某一段时间某口岸截获的具体蚊种的数量，得出该蚊种的截获率，或是通过分析相关数据并结合本底调查的数据以达到蚊媒监测的目的。

2系统平台设计与主要功能

该系统针对检疫工作的需求，运用java开发技术，基于开放的国际化标准，采用典型的模型视图控制器软件设计模式（MVC架构），各层采用最流行且应用效果较好的B/S主体C/S配套结构技术作为支撑，从而实现上下层之间分离，并且保证下层对上层提供足够的支撑。客户端通过浏览器的统一界面，完成内部的信息处理和外部的信息查询，充分实现信息共享与交流，为管理信息和收集各地的疾病信息等工作提供技术支持。系统根据服务内容进行了前后台的功能划分，后台做为前台所有功能模块的支持服务，而前台以功能模块的形式设计实现蚊媒信息系统的每项功能，各功能模块共同构成蚊媒信息系统。按功能需求设计为5个模块：标本管理系统、疾病管理系统、信息预警系统、信息管理系统和信息服务客户端。标本管理系统、疾病管理系统和信息预警系统共同构成医学蚊媒信息服务体系的主体，管理员在后台按照管理权限通过信息管理系统更新及维护标本和疾病的相关数据信息，设置预警级别。普通用户通过信息服务客户端查询信息，上传数据。系统各模块的具体组织形式如图1所示。

2.1标本管理系统医学蚊媒标本管理系统主要功能是为馆藏标本建立电子档案，对标本进行分类管理，同时提供标本信息查询服务。该系统内包含库蚊、按蚊、伊蚊、阿蚊、巨蚊、蓝带蚊、脉毛蚊等百余种蚊虫的鉴别特征、形态描述、生活习性、分类讨论、医学重要性和地理分布等信息，以及形态学图像和视频资料，使用者可以根据需要在系统中输入欲查询的关键词，对采集的标本进行鉴定。对采集的标本按采集信息在标本库中查询，鉴定此标本是否属于标本分类库中的一类，否则划分新类别或经过鉴定后归属某一类别中。并且在录入标本信息的同时设置标本所带疾病和标本关联区域。这一功能的执行需进行用户注册，由数据库执行管理的人员对其审核确定身份后，给予相应的权限，之后可以对口岸采集的蚊虫标本进行信息录入，包括编号、中文学名、拉丁学名、截获口岸、截获时间、鉴定地点等，也可以上传采集标本的图片。此上传信息在该系统内的一项功能页面上可由专家鉴定后再显示在系统首页上，也可由系统的短息和邮件的形式通知送检人员。

2.2疾病管理系统疾病管理主要包括自然疫源性病毒病管理、自然疫源性细菌病管理和自然疫源性寄生虫病管理等功能。参照《自然疫源性疾病》中蚊媒传染病种类，对重要蚊媒传染病的病原体按照病原学、疾病症状、流行病学、预防与控制、发病机制与病理学、临床表现及诊断、实验诊断、治疗等内容进行划分，研究人员可以对流行性乙型脑炎、登革热等蚊媒传染病的上述信息进行查询。同时，也可以在该系统的后台对其进行维护，如添加新发自然疫源性病毒病的种类等信息，修改、删除等操作，并且后台还可以在维护疾病信息的同时，添加设置媒介生物疾病的分布区域和疾病的传播媒介信息，同时此信息也相应的被展示在前台疾病管理系统页面上。

2.3信息预警系统该模块功能多样，主要包括口岸标本信息上报、风险评估、监测信息统计报表和利用地理信息系统（GIS）展现生物信息分布4个子模块。各口岸以普通用户身份上传蚊媒的本底调查、监测和口岸截获的数据。风险评估子模块以系统积累的监测数据为基础，根据预警对象的危害因素和可能性因素，对采集信息中的预警数据进行过滤，按照“关键词”分辨采集的信息，提取出有价值的信息，自动计算风险等级并做出风险预警报告，将报告以消息窗口的形式自动弹出，提示用户。此外，还可根据要求自动群发邮件或短信等方式通知相关人员。对于上传的大量监测数据，可在监测信息统计报表子模块中选择相应的菜单命令，按监测时间、地点等方式生成图、表等分析报告，简化了统计工作。同时，还可根据统计结果以地图的形式显示各口岸的蚊媒监测情况。地理信息系统（GIS）在蚊媒监测工作中有广泛的应用前景[17]，利用GIS可展现我国35个直属局及主要口岸，以及世界其他国家的基本情况、蚊媒及其传播疾病的种类、分布和出入境国家及主要交通工具等信息。

2.4系统管理对系统数据的管理，除了用管理员和非管理员的角色加以区分用户数据操作权限外，还针对口岸检疫工作的特点，以“行政管理人员”、“研究人员”和“口岸检疫人员”的角色进一步细化权限分配，使系统的服务更具有针对性。各口岸工作人员可以通过注册，经后台认证之后，分配权限，在该系统内进行相应权限的操作。

2.5信息服务端口岸医学蚊媒生物信息服务客户端用于提供蚊媒信息的查询和预警信息的接收服务。普通用户通过信息服务端，可访问标本管理系统和疾病管理系统的数据，可以查询口岸蚊媒的标本图片、本底调查与监测数据、口岸截获等详细信息。通过个人注册账户，可以接收预警分析系统的预警报告，或对口岸监测数据进行统计分析。

3系统特点

3.1蚊媒信息实时共享各口岸工作人员可随时录入检疫截获的媒介相关信息数据，并上传到数据库，在数据库中建立该口岸的媒介相关信息，其他口岸通过数据查询也可方便获得该口岸蚊媒的截获信息。

3.2全面的蚊媒信息服务与数据统计系统数据库除记录用户信息的系统权限管理模块的数据库外，主要由标本管理系统、疾病管理系统和信息预警系统3个主体模块的数据库组成，这些数据库不仅存储了蚊媒标本的图像，供分类鉴定参考的特征图片和文本信息，以及相关的视频数据，还有口岸截获具体蚊媒的详细数据，包括截获的时间、种类、监测地点、监测口岸、携带病原物等。信息的查询方式灵活，模糊查询的方式也更有利于找出全面的蚊媒信息，还可以通过疾病查询相关传播媒介，并进而获取各口岸的截获信息，反之亦然。该系统针对口岸监测数据的统计需要，提供了自动统计分析并生成统计图表的功能，或是以地图标注的方式，形象的展示出预警范围。这些功能简化了蚊媒监测繁琐的数据统计，也提高了工作效率，极大的方便了用户。

3.3实时预警与多渠道信息系统最大的特点就是能够实现实时预警。系统根据不断积累和更新的监测数据，做出实时的预警分析，一旦分析结果超过设置的预警级别，系统将以弹出窗口的形式及时发出风险警告。同时，系统还可以邮件、短信的形式通知相关人员，进一步确保了预警信息的有效性。

3.4系统扩展性随着系统的应用和推广，对系统的服务需求也会随之增多，这就要求对系统的功能进行升级。该数据库设计的系统具备可扩展性，为后续功能的扩展预留软件接口，在后续的系统改进与升级中，可以方便添加新的功能模块，或是单独修改某个功能模块而不影响其他模块的使用，不仅节约了系统升级成本，也提高了升级效率，从而减少系统维护和升级的成本。鉴于此，该系统在疾病管理系统中还预留了立克次体衣原体管理、自然疫源性螺旋体病管理的相关内容；在标本管理系统中预留了鼠、蠓、蝇、螨、蟑、虱、蜱的标本数据库接口。

4结论

建立口岸医学蚊媒信息服务系统有助于分析统计我国蚊媒的分布与传入情况，通过网络软件第一时间的实时或定时的在指定网站上设定关键词通过互联网收集世界范围内蚊媒及蚊传疾病的发生发展形势，促使各口岸间有效快速的信息沟通，对口岸蚊传疾病的监测与防护和应对各国家出入我国港口所携带的媒介及传染病起到重要的监测作用。此外，系统积累的蚊媒及疾病资料数据不仅能够为研究蚊虫的生物学特性和分布、危害等提供第一手资料，也是向公众宣传普及医学蚊媒知识的素材。蚊媒信息系统的建立与应用需要数据库的支持，但系统涉及的内容不仅是蚊虫分类的知识，还包括疾病传播、风险预警等多项工作，且不断积累和丰富蚊媒相关数据也是一项长期而繁重的任务，需要各口岸检疫工作人员不断的努力与支持，系统才能真正发挥其重要作用，服务于检疫事业。