專案背景

2020 年初，COVID-19 疫情爆發，台灣開始出現口罩搶購潮。親朋好友每天都在問「哪裡還有口罩？」，藥局門口大排長龍，卻經常撲空。

為了解決這個問題，我決定開發一個口罩地圖查詢系統。考量到目標使用者包含年長的家人，為了降低學習門檻，選擇使用大家都熟悉的 LINE 作為介面，開發一個口罩查詢 Chatbot。

開發時間軸

2020/02/03 - V1.0 網友回報版

一個晚上完成第一版

當時口罩實名制尚未上路，超商和藥妝店都還買得到口罩。第一版的特色：

• 基於「網友回報」機制
• 使用者可以回報各店家的口罩庫存狀況
• 支援超商、藥妝店查詢

技術挑戰：

• 資訊不即時，容易有誤報
• 需要處理惡意回報
• 資料正確性難以驗證

2020/02/06 - V2.0 官方資料版

口罩實名制上路

健保署開始提供「特約藥局口罩庫存開放資料」，立即進行改版：

• 整合健保署 Open Data API
• 顯示即時口罩庫存數量（成人/兒童）
• 僅查詢有配合實名制的藥局
• 每 30 秒更新一次資料

資料來源：

https://data.nhi.gov.tw/Datasets/Download.ashx?rid=A21030000I-D50001-001&l=https://data.nhi.gov.tw/resource/mask/maskdata.csv

2020/02/16 - 媒體曝光與流量暴增

接受三立新聞採訪報導後，機器人使用量暴增：

• 單日使用者從 100 人 → 10,000+ 人
• 需要緊急最佳化架構應對流量
• 新增 CDN 加速資料查詢

核心功能

1. 位置查詢

• GPS 定位 - 自動偵測使用者位置
• 地址搜尋 - 輸入地址查詢附近藥局
• 藥局名稱搜尋 - 直接搜尋指定藥局

2. 即時庫存顯示

• 成人口罩剩餘數量
• 兒童口罩剩餘數量
• 最後更新時間
• 藥局營業時間

3. 地圖導航

• Google Maps 快速導航
• 顯示藥局詳細資訊
• 計算距離與預估時間

4. 訂閱通知（進階功能）

• 訂閱常去的藥局
• 當該藥局有口罩時推播通知
• 避免白跑一趟

技術架構

LINE Chatbot

• LINE Messaging API - 對話介面
• Webhook - 接收使用者訊息
• Flex Message - 視覺化呈現口罩資訊
• Quick Reply - 快速選單

後端服務

• Python + Flask - Web 框架
• Redis - 快取口罩資料
• Celery - 定時任務排程
• PostgreSQL - 儲存使用者訂閱資料

資料處理流程

Health Insurance API
         ↓
  Parse CSV Data
         ↓
  Transform & Cache (Redis)
         ↓
  User Query (LINE Bot)
         ↓
  Quick Response (< 200ms)

位置搜尋演算法

使用 Haversine Formula 計算兩點間的距離：

def haversine(lat1, lon1, lat2, lon2):
    R = 6371  # 地球半徑(公里)

    dlat = radians(lat2 - lat1)
    dlon = radians(lon2 - lon1)

    a = sin(dlat/2)**2 + cos(radians(lat1)) * cos(radians(lat2)) * sin(dlon/2)**2
    c = 2 * atan2(sqrt(a), sqrt(1-a))

    return R * c

高流量最佳化

1. 資料快取策略

• 使用 Redis 快取健保署資料（30 秒更新一次）
• 避免每次查詢都呼叫 API
• 減少健保署伺服器壓力

2. CDN 加速

• 將靜態資源放到 CDN
• 地圖資料使用 CloudFlare 加速
• 降低伺服器負載

3. 非同步處理

使用 Celery 處理耗時任務：

• 資料更新任務
• 推播通知任務
• 使用者查詢記錄

4. 資料庫最佳化

• 為經緯度欄位建立空間索引（Spatial Index）
• 最佳化查詢效能從 500ms → 50ms
• 使用 Connection Pool 管理資料庫連線

技術挑戰

1. 健保署 API 不穩定

政府 API 經常因為流量過大而回應緩慢或失敗：

• 解決方案：實作重試機制 + 本地快取
• 當 API 失敗時，繼續使用上一次的快取資料

2. 地理位置計算效能

需要計算使用者與數千家藥局的距離：

• 解決方案：使用 R-Tree 空間索引
• 先篩選出一定範圍內的藥局，再進行精確計算

3. LINE Messaging API 限制

LINE 有每秒請求次數限制：

• 解決方案：實作訊息佇列
• 使用 Rate Limiter 控制請求頻率

4. 惡意使用與爬蟲

部分使用者短時間內大量查詢：

• 解決方案：IP 頻率限制
• 同一使用者 1 分鐘內最多查詢 10 次

社會影響

使用數據

• 累積使用者：50,000+
• 單日查詢次數：100,000+
• 服務時長：3 個月
• 幫助民眾減少找口罩的時間

媒體報導

• 三立新聞專訪
• 多家科技媒體報導
• 開發者社群分享

開源貢獻

將程式碼開源在 GitHub，收到許多開發者的建議與貢獻：

• GitHub Stars: 100+
• 其他開發者 Fork 後開發自己的版本
• 成為口罩地圖開發的參考範例

後記與反思

這個專案讓我深刻體會到：

1. 快速開發的重要性 - 疫情初期，每天都有新需求，需要快速迭代
2. 社會責任感 - 技術可以幫助解決實際的社會問題
3. 開源的力量 - 開放原始碼讓更多人受益
4. 效能最佳化的必要性 - 當使用者暴增時，系統穩定性至關重要

最後，感謝健保署提供開放資料，也感謝所有使用者的回饋。希望這個專案在疫情期間為大家帶來一些幫助。

請把資源優先留給有需要購買口罩的人。

連結

• GitHub