1976年费城的退伍军人军团菌病爆发事件造成180余人患病，34人死亡，使人们认识到由集中空调系统冷却塔污染引发的军团菌病的巨大危害^[1]。研究证实，由集中空调系统造成的人群军团菌感染是疾病暴发的最主要原因，在有记载的人群军团菌病感染爆发事件中，由集中空调系统引起的案例约占所有军团菌爆发案例75%。污染的集中空调系统是军团菌传播的最主要来源，集中空调系统的冷却塔水不仅为军团菌提供了理想的滋生与繁殖环境，且可在空调系统运行过程中产生军团菌气溶胶。这些气溶胶一旦被人体吸入即可造成人群军团菌感染，甚至会引发军团菌病的大面积爆发及流行^[2]。在费城事件之后，世界范围内已发生了百余起由集中空调系统冷却塔污染造成的军团菌病的爆发流行事件，且由于军团菌病死亡率极高，其流行致死率高达30%，散发致死率甚至高达69%^[3]，每次爆发流行事件均伴随着多名人员死亡，对公众健康造成严重威胁。公共场所人群相对集中，人流量大，对人群健康的影响至关重要，因此公共场所环境的集中空调冷却塔系统军团菌的监测与管理成为了目前卫生管理的重点工作之一。

信息化对公共卫生的发展起到至关重要的作用，美国已经形成了一个完善的、整合公共卫生有关资源的公共卫生信息网，即美国公共卫生信息网(Public Health Information Network，PHIN)^[4]，它是美国疾病控制与预防中心基于互联网设计、开发和维护的公共卫生信息系统。我国也在《全国卫生信息化发展规划纲要2003－2010年》中明确指出：“加快信息化建设是深化卫生改革和卫生事业发展的必然要求”，并提出国家卫生信息系统应包括公共卫生信息系统^[5]。现在，我国已经建立了一些公共卫生领域的信息管理和预警系统^[6-8]。然而，尚未针对公共场所环境军团菌污染建立监测与查询系统。

公共场所环境军团菌监测涉及水、气、土壤等多种样品，并且每个样品要进行多项检测，最终所得数据结构复杂，因此需要合理的数据库进行梳理和显示。监测结果还会随季节发生变化，因此监测工作需要长期进行，其数据也应及时更新，以便于掌握实时情况和污染变化规律。另外，在以往的工作中，公共场所环境军团菌的监测数据一般是由地方监测人员获取后逐级上报集中，基层研究人员共享数据困难，往往很难获得完整数据，这导致数据无法得到有效利用，限制了这一领域科研工作的开展。对于公共场所环境军团菌的监测和控制，不仅需要进行定期监测，更需要一个长效、全面、稳定的跟踪监测网络，以便及时更新、整合、积累数据，逐步实现信息化管理。同时，也要为各级疾控机构和科研人员提供界面友好的查询系统。本研究以前期的公共场所集中空调系统冷却塔系统的监测为例，基于全面、高效、界面友好的原则，设计和实现了对公共场所环境军团菌监测数据的管理、积累和共享，提高了数据的利用率和工作效率，为公共场所军团菌的污染管理提供了新的工具。

1 材料与方法 1.1 数据来源

系统数据依靠各级地方监测人员的现场调查进行汇总，各级研究和监测人员可以通过互联网登陆该软件系统，借助模板或者在系统中直接填写、更新数据，从而汇总全国各城市各类公共场所基本情况，以及公共场所中与军团菌污染相关的水、气、固等介质的理化和微生物指标。在开发过程中，用2008年江苏省公共场所环境军团菌监测数据对系统进行调试。

1.2 系统架构

本系统采用B/S结构，以J2EE核心技术为基础，利用轻量级开源开发框架Spring + Hibernate作为支撑系统的主体，轻松实现在各种操作系统上的运行。采用Apache Tomcat作为应用服务器，以满足系统的资源开销和性能的稳定性；采用MySQL作为数据库，以达到稳定、安全的运行效果。

1.3 运行环境

系统运行硬件环境如表 1所示，系统运行软件环境如表 2所示。

2 结果 2.1 系统结构

该系统的主要功能模块有：数据管理、数据导入、综合查询、统计报表(包括水军团菌阴阳性场所数统计、场所数量统计、菌落总数统计)、系统管理(包括用户管理、角色管理、密码修改，图 1)。

2.2 系统功能

系统各功能模块分别承担着系统管理、数据管理、查询、报表等不同的功能，主要可以分为两大部分：一部分为系统资源和权限的配置，该部分通过系统管理模块实现；另一部分为数据的收集和分析，通过数据管理、数据导入、综合查询、统计报表模块实施。通过调试，系统各项功能运行正常，各部分具体功能如下。

2.2.1 系统管理

系统管理模块是配置使用者权限、分配资源的模块，是整个系统的管理核心，也是保证系统有序运行的重要环节。其中的所有模块一般只为系统管理员所拥有，管理员可以根据需要自行设置下级用户的权限，普通用户的使用模块可在系统管理员配置后进行使用。该模块具体包括用户管理、角色管理、密码修改3部分。

在用户管理界面可以对用户进行新建、删除、冻结、恢复正常、修改密码、查询、编辑、角色配置等操作。

角色是对不同身份用户的描述，本系统设置的基本用户角色有：项目组长，管理员，普通员工等，根据实际需要，可以任意扩展和修改用户角色。可对系统使用用户进行不同身份的归类，针对不同身份的使用人对其配置不同的使用菜单和权限。如角色名称为普通人员，便可对属于普通员工的人员归类到此角色中，然后对属于普通员工人员这个角色的使用用户进行使用菜单和权限的配置。角色管理主要是对用户进行新建、删除、查询、修改、配置系统菜单等操作。

用户的初始密码是由系统管理员分配的，用户登录系统后可以使用密码修改模块修改自己的密码。

2.2.2 数据管理

该系统后台数据库中包含3个信息表：公共场所基本情况信息表、冷却塔系统状况及消毒维护情况信息表、冷却水中各项指标信息表。数据管理模块用于维护3个信息表中的数据，可对所有数据信息进行新增、查询、删除、修改等操作。

在“新增”选项卡中填写“公共场所信息”“冷却塔信息”“冷却水信息”3张信息表单，点击保存按钮，即可完成新增信息。在新增数据时，除了必须输入的时间、场所等信息外，其他指标可以根据实际监测项目选择填写。

在“删除”选项卡选中需要删除记录前的复选框，点击删除按钮，即可删除该条记录。

“查询”选项卡是为了查询满足某一或某些条件的记录，查询选项卡中显示所有查询条件，选择查询条件，点击查询按钮，显示符合要求的记录。没有搜索到相应的记录，显示无记录。查到符合条件的记录后，便可对其进行修改、删除等相应操作。“修改”选项卡可以对任意一条记录进行修改。

2.2.3 数据导入与输出

除直接向系统中添加数据外，还可以利用系统提供的导入模块批量添加公共场所基本情况信息表、冷却塔系统状况及消毒维护情况信息表冷却水中各项指标信息表的数据。数据批量添加过程如下：在数据导入界面中，点击“import_template.xlsx”，下载导入模板，在下载的模板中输入信息，然后点击导入按钮，根据提示完成数据批量导入。这一功能可以在不便使用网络直接上报数据的情况下，将数据整理到excel数据表中，方便时再导入系统。用户从系统获取数据时，可直接复制查询或分析结果的表格和图表。

2.2.4 综合查询

综合查询模块将公共场所基本情况信息表、冷却塔系统状况及消毒维护情况信息表、冷却水中各项指标信息表中的所有选项均列作为查询条件，可以进行单一或多条件查询。研究人员可以直接从系统复制所得结果进行研究分析。这一功能可以帮助研究者从数据库中快速筛选满足特定条件的信息，提高工作效率和数据使用率。

2.2.5 统计报表

统计报表模块是在查询基础上针对一些关键、常用的研究对象制作报表，并分别用柱状图和表格的形式显示。目前，系统将所有数据均作为查询条件，开发了3种类型的统计报表作为示例：菌落总数统计、水中军团菌培养呈阴性和阳性的场所数量统计、场所数量统计。

菌落总数可以显示满足任意查询条件的场所中冷却水中菌落总数的均值；水中军团菌培养呈阴性和阳性的场所数量统计显示各城市中，满足一定查询条件的场所中，水军团菌为阳性和阴性的场所数量，同时也显示阴阳性未知的场所数量；场所数量统计显示各城市满足查询条件的场所数量。

随着系统的不断完善和工作需求的发展，还可在系统中添加其他统计报表类型或对现有报表进行修改完善。

3 讨论

该系统依托于互联网，实现公共场所环境军团菌监测数据储存、处理和共享的目标，具体包括数据管理和积累、数据分析、数据共享。

数据管理和积累系统规定统一的数据格式，可以方便的将全国各地方上报的监测数据整合到一个数据库中，避免数据分散，帮助进行数据的积累和分析，也为后续的预警分析提供基础。在使用数据的权限方面，可以通过用户管理，可以有效控制不同级别研究者的可见权限，保证数据安全。但该系统指标体系目前仍然不全面，在今后的实际应用中，可以根据具体的、特定的研究需求扩充和修改统计指标。

数据分析系统可对所有的监测指标提供任意条件下的查询，能满足研究者多样的需求，并可针对关键指标生成统计报表，直观的显示查询结果。

数据共享通过对使用者配置权限，各级使用者可以获得相应的数据资料，以便于从多方面、多专业角度开展科研工作，提高了数据的利用率。然而，该系统的分析结果需要研究人员手动复制。今后，在对系统进行改进时，可以设置专门的数据导出功能，使操作更便捷。

该系统的开发不仅可以解决以往工作中数据传递、共享、分析的困难，还可以规范、有效的进行数据积累，并且该系统还考虑到操作人员的使用习惯和操作的简便性，界面设计简单友好，科研人员只需接受简单的培训即可无障碍操作。

在该系统开发前，研究者对公共场所环境军团菌监测需求开展了全面调查，并对需要纳入的各项指标和生成的报表有了明确的认识。数据库开发过程中使用成熟的软件开发技术搭建信息管理平台，并借助互联网及时更新和使用数据。以上两点使得数据库能满足现有研究的需要。随着科研工作的持续开展和对数据管理要求的提高，该系统的数据库可进行相应调整、完善和丰富功能模块，以满足使用需求。