以下是创建智能疫苗查漏补种智能体的完整技术方案,涵盖数据整合、核心功能设计、技术选型及实施步骤:
一、需求分析与架构设计
1.1 核心需求
- 数据整合:对接多源疫苗接种记录(医院HIS系统、社区卫生站、纸质档案等)。
- 规则引擎:根据国家免疫规划(如中国NIP)动态配置疫苗接种计划。
- 智能提醒:自动识别漏种/延迟接种,生成补种建议。
- 多端交互:支持医生端(PC管理平台)、用户端(小程序/APP)的实时查询与通知。
1.2 系统架构
二、关键技术实现
2.1 数据整合与处理
多源数据接入:
- 电子健康档案(EHR):通过FHIR协议或API对接医院系统。
- 纸质档案数字化:使用PaddleOCR识别扫描件/照片中的接种记录。
- 第三方平台:集成支付宝/微信疫苗接种接口。
数据标准化示例:
# 将不同格式的疫苗名称统一为标准术语 def standardize_vaccine_name(name): mapping = { "新冠疫苗": "新型冠状病毒灭活疫苗", "HPV二价": "人乳头瘤病毒疫苗(双价)", # ...其他映射规则 } return mapping.get(name, name)
2.2 规则引擎设计
疫苗接种规则库(部分示例):
疫苗名称 接种对象 剂次 间隔要求 补种规则 乙肝疫苗 新生儿 3 0-1-6月 超期未种需补足剩余剂次 麻腮风疫苗 8月龄儿童 2 第1剂后≥6个月 3岁以上未接种者需补2剂 动态规则配置:
{ "vaccine_rules": { "HepB": { "doses": 3, "schedule": [0, 1, 6], "grace_period": 30 // 允许延迟天数 } } }
2.3 智能补种算法
漏种检测逻辑:
def check_missing_vaccines(record, rules): missing = [] for vaccine, rule in rules.items(): received = record.get(vaccine, []) if len(received) < rule['doses']: last_dose_time = received[-1] if received else None # 计算是否超过允许间隔 if last_dose_time and (current_time - last_dose_time) > rule['grace_period']: missing.append(vaccine) return missing
补种优先级模型:
def prioritize_vaccines(missing_list): # 根据紧急程度(如传染病高发期)和年龄优先级排序 priority_rules = { "high": ["麻腮风", "脊灰疫苗"], "medium": ["百白破", " Hib疫苗"], "low": ["水痘疫苗"] } # ...排序逻辑
三、技术选型清单
模块 | 技术栈 | 开源工具/框架 |
---|---|---|
数据采集 | Python + OCR + API网关 | PaddleOCR, Apache Camel |
数据处理 | Pandas + PySpark | Great Expectations(质量检测) |
规则引擎 | Drools/自定义规则解析器 | JSON Schema Validator |
算法模型 | Scikit-learn(决策树分类) | |
前端交互 | React + Ant Design | ECharts(可视化接种时间轴) |
部署运维 | Docker + Kubernetes | Prometheus(监控) |
四、典型应用场景
4.1 儿童疫苗查漏
- 输入:某儿童接种记录(乙肝1剂、脊灰2剂)。
- 分析:
- 乙肝需补2剂(间隔6个月)
- 脊灰需补1剂(4岁加强针)
- 输出:
{ "recommendations": [ {"vaccine": "乙肝疫苗", "due_date": "2024-06-01"}, {"vaccine": "脊灰灭活疫苗", "due_date": "2024-09-01"} ] }
4.2 成人加强针提醒
- 输入:用户接种记录(新冠疫苗2剂,最后一剂时间为2021-05-01)。
- 分析:
- 当前政策要求60岁以上人群接种第4剂(间隔≥3个月)。
- 输出:生成接种提醒并推送至社区卫生服务中心。
五、安全与合规设计
- 数据脱敏:
-- 对身份证号、电话号码进行部分隐藏 UPDATE records SET id_card = CONCAT(LEFT(id_card,6), '******', RIGHT(id_card,4));
- 访问控制:基于RBAC模型,限制医生/管理员的数据查看权限。
- 审计日志:记录所有数据访问和修改操作,符合《个人信息保护法》要求。
六、实施路线图
阶段 | 时间 | 交付物 | 成本估算 |
---|---|---|---|
原型开发 | 1-2月 | 核心规则引擎 + Demo界面 | ¥8-12万 |
数据对接 | 3-4月 | 完成3家医院系统接入 | ¥15-20万 |
全面上线 | 5-6月 | 支持10万级用户并发的生产环境 | ¥30-50万 |
七、扩展性设计
- AI增强:引入NLP解析医生手写记录,或通过时序预测模型优化补种时间推荐。
- 区块链存证:将接种记录上链(如Hyperledger Fabric),确保不可篡改。
总结:通过"数据整合-规则建模-智能决策-多端触达"的全流程设计,可构建覆盖千万级用户的疫苗查漏补种系统。实际落地需结合地方疾控政策动态调整规则库,并建立与社区卫生机构的闭环协作机制。