戰(zhàn)時(shí)血液應(yīng)急保障信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

郭 穎，張立波，潘淑敏，張富裕，于笑難

1.沈陽(yáng)軍區(qū)總醫(yī)院輸血科，遼寧沈陽(yáng) 110016;2.沈陽(yáng)軍區(qū)總醫(yī)院放射診斷科，遼寧沈陽(yáng) 110016

戰(zhàn)時(shí)或突發(fā)事件時(shí)的血液保障急需建立一個(gè)功能完備、安全性高的信息管理系統(tǒng)，以有效保障緊急狀態(tài)下的血液庫(kù)存量控制和血液安全質(zhì)量控制，血液調(diào)配，實(shí)現(xiàn)資源信息的共享[1-2]。本文自主研發(fā)的戰(zhàn)時(shí)血液應(yīng)急保障信息系統(tǒng)主要基于C#技術(shù)，采用MySQL作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)完成血庫(kù)、血站和一線救助機(jī)構(gòu)血液管理、信息統(tǒng)計(jì)、輸血反應(yīng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療5個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)庫(kù)存血液管理與質(zhì)量控制，血液調(diào)配，遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診，用戶間的信息連接及統(tǒng)計(jì)信息等功能，提高應(yīng)急情況下血液保障效率。

1 研究背景

20世紀(jì)70年代，西方發(fā)達(dá)國(guó)家戰(zhàn)時(shí)及突發(fā)事件血液管理機(jī)構(gòu)開始引進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為管理工具。美軍已實(shí)現(xiàn)全國(guó)200多家醫(yī)院和軍隊(duì)醫(yī)院的血液信息共享，并擁有世界上最大的血液信息庫(kù)，將最為復(fù)雜的“戰(zhàn)場(chǎng)血液保障信息系統(tǒng)”建在美軍陸軍醫(yī)院[3]。在波黑戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍充分使用了“戰(zhàn)場(chǎng)血液信息保障系統(tǒng)”，極大提高了醫(yī)療保障水平及救治成功率。

近年來，隨著軍事信息化的迅猛發(fā)展，衛(wèi)勤保障體系的信息化水平也得到了迅速的發(fā)展，從而提高衛(wèi)勤保障能力，提升戰(zhàn)斗力。但由于受軟硬件的限制，血液管理信息系統(tǒng)起步較晚，發(fā)展相對(duì)滯后。因此，構(gòu)建血液應(yīng)急保障信息系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，開發(fā)并實(shí)現(xiàn)血液信息保障體系與網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)中各單元血液保障的無(wú)縫同步連接、快速傳輸，消除時(shí)間和空間上的障礙，是目前及未來血液保障的緊迫任務(wù)[4-9]。

2 血液保障信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，對(duì)不同的血庫(kù)每天產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)更新操作，根據(jù)要求自動(dòng)產(chǎn)生血庫(kù)儲(chǔ)量信息的各種報(bào)表。

該系統(tǒng)提供音視頻通訊功能，保障血庫(kù)與血庫(kù)之間實(shí)時(shí)、流暢的信息交流，為緊急情況下的血液調(diào)撥提供信息保障，保證遠(yuǎn)程醫(yī)療會(huì)診順利、有效地進(jìn)行。

該系統(tǒng)擁有友好的界面，界面設(shè)計(jì)遵循:(1)一致性原則，即應(yīng)用程序與現(xiàn)實(shí)的一致性、界面格式的一致性;(2)糾錯(cuò)性原則，對(duì)于用戶錯(cuò)誤的操作，能夠識(shí)別并給出相應(yīng)的提示信息;(3)美觀性原則，增強(qiáng)視覺效果;(4)直接性原則，界面提供給用戶最直觀的方法來完成他們的任務(wù)。

2.1 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括一線救治機(jī)構(gòu)、區(qū)域血站和血液中心3個(gè)組織，分別實(shí)現(xiàn)血液管理及血液調(diào)撥等功能[10-11]。見圖1。

圖1 系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)

一線救治機(jī)構(gòu)主要功能包括血液調(diào)撥請(qǐng)求、等待請(qǐng)求結(jié)果、聯(lián)系血站、完成調(diào)撥、調(diào)撥血液入庫(kù)、血液檢驗(yàn)、不合格血液退庫(kù)等功能。

區(qū)域血站主要功能包括血液出庫(kù)、血液入庫(kù)、血液退回、血液銷毀、血液核查等功能。此外，用戶還能通過搜索、過濾尋找目標(biāo)血液，通過歷史查看以往存放血液以及通過刷新及時(shí)更新血液信息。

血液中心主要功能包括:審核一線救助機(jī)構(gòu)的調(diào)血請(qǐng)求、查看各個(gè)下屬血站血液庫(kù)存、給下屬血站發(fā)送調(diào)血預(yù)案。

2.2 系統(tǒng)功能描述 分析各組織結(jié)構(gòu)的功能需求，劃分存儲(chǔ)管理、血站管理、信息統(tǒng)計(jì)、輸血反應(yīng)和遠(yuǎn)程醫(yī)療5個(gè)主要子系統(tǒng)。5個(gè)功能模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖2。

3 系統(tǒng)詳細(xì)描述

3.1 表現(xiàn)層實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要通過C#中winform技術(shù)進(jìn)行可視化開發(fā)，簡(jiǎn)單的頁(yè)面生成技術(shù)使得表現(xiàn)層的開發(fā)變得簡(jiǎn)單、高效。能夠直接從winform中的各個(gè)控件上直接獲取數(shù)據(jù)，以完成之后的操作。下面分別介紹部分主要功能的實(shí)現(xiàn)過程。見圖3。

圖2 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)

圖3 血液入庫(kù)程序流程圖

在入庫(kù)操作的winform界面中包含多個(gè)數(shù)據(jù)控件，用于填寫血液的相關(guān)信息，填入空間內(nèi)的信息可以在后臺(tái)獲取并加入數(shù)據(jù)庫(kù)。利用winform進(jìn)行可視化開發(fā)創(chuàng)建入庫(kù)界面時(shí)，可以手動(dòng)拖拽控件，自動(dòng)生成簡(jiǎn)單代碼。

3.2 管理員用戶功能需求

3.2.1 登陸，不同類型的用戶擁有同一種登陸界面，根據(jù)賬號(hào)的不同，經(jīng)過驗(yàn)證后，最終進(jìn)入不同的操作界面，管理員進(jìn)入管理界面。

3.2.2 創(chuàng)建具有不同權(quán)限的用戶，用戶信息包括賬號(hào)密碼和權(quán)限。

3.2.3 查看和修改所有用戶的信息，管理員對(duì)普通用戶有修改的權(quán)限。

3.2.4 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)、初始數(shù)據(jù)的錄入、系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)賬號(hào)、視圖、帳號(hào)操作權(quán)限及數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制、記錄操作信息、操作時(shí)間等進(jìn)行跟蹤以及系統(tǒng)日志文件的管理。

3.3 血液中心用戶功能需求

3.3.1 決策中心用戶登陸，不同類型的用戶擁有同一種登陸界面。

3.3.2 對(duì)用戶的個(gè)人信息操作，包括查看和修改。

3.3.3 查看各級(jí)血庫(kù)的相應(yīng)血液儲(chǔ)量信息以及血庫(kù)信息。

3.3.4 處理血庫(kù)用血請(qǐng)求，獲取血庫(kù)的緊急用血請(qǐng)求，確定血液的總需求以及各種血液制品的需求，可以在配套數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)庫(kù)分析產(chǎn)生應(yīng)急方案，對(duì)應(yīng)急方案進(jìn)行篩選，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的預(yù)案，同時(shí)自動(dòng)生成血液需求分析報(bào)告。

3.3.5 處理各級(jí)血庫(kù)對(duì)調(diào)血方案的執(zhí)行反饋，查看各級(jí)血庫(kù)對(duì)應(yīng)急預(yù)案的執(zhí)行結(jié)果，并記錄相應(yīng)的信息進(jìn)行備案，作為后期總結(jié)分析與評(píng)估。

3.3.6 查看以往的應(yīng)急預(yù)案的相應(yīng)記錄信息，包括請(qǐng)求對(duì)方信息、處理對(duì)方信息、請(qǐng)求日期、決策中心處理日期、請(qǐng)求緊急程度、應(yīng)急預(yù)案、最終處理結(jié)果等基本信息。

3.3.7 與各級(jí)血庫(kù)用戶之間即時(shí)的交流以及資料的傳輸，用戶可以一對(duì)一地交流信息、傳輸資料，也可以多對(duì)多地交流信息、共享資料。

3.4 血站用戶功能需求

3.4.1 用戶登陸系統(tǒng)，不同類型的用戶擁有同一種登陸界面，根據(jù)賬號(hào)的不同，經(jīng)過驗(yàn)證后最終進(jìn)入不同的操作界面，血站用戶進(jìn)入血站系統(tǒng)界面。

3.4.2 對(duì)用戶的個(gè)人操作，包括查看與修改，如果是第一次登陸，則需要對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行完善，用戶信息包括用戶的姓名、所屬單位、工作崗位、權(quán)限、家庭住址、聯(lián)系方式等基本信息，同時(shí)用戶可以查看各級(jí)血庫(kù)和決策中心人員的信息，方便及時(shí)溝通，但此時(shí)沒有修改的權(quán)限。

3.4.3 查看血庫(kù)信息可以及時(shí)掌握血庫(kù)的實(shí)時(shí)存量、血型分布、血液天齡等基本信息，同時(shí)也包括血庫(kù)的緊急信息，包括血液天齡快到的血液信息的提示，庫(kù)存告急時(shí)的提示等信息。

3.4.4 更新血庫(kù)信息，定時(shí)向中心服務(wù)器反饋每日的采供血情況，保證數(shù)據(jù)及時(shí)更新。

3.4.5 向決策中心提交用血請(qǐng)求，包括請(qǐng)求方信息、請(qǐng)求內(nèi)容、請(qǐng)求日期、請(qǐng)求的緊急程度等基本信息。

3.4.6 接收決策中心對(duì)用血請(qǐng)求的反饋、應(yīng)急方案內(nèi)容以及用血請(qǐng)求處理結(jié)果。

3.4.7 以往應(yīng)急記錄的查看，包括血庫(kù)的緊急請(qǐng)求、決策中心的應(yīng)急方案以及最終處理結(jié)果。

3.4.8 與決策中心和與各級(jí)血庫(kù)用戶之間即時(shí)的交流以及資料的傳輸，用戶可以一對(duì)一的信息交流、資料傳輸，可以多對(duì)多的信息交流與共享。

3.5 遠(yuǎn)程會(huì)診需求

3.5.1 簡(jiǎn)單短信通信功能，即支持一對(duì)一短信通信功能，用戶可以通過此功能與其他用戶進(jìn)行一對(duì)一的即時(shí)信息討論，即時(shí)、快捷地了解對(duì)方動(dòng)態(tài)。

3.5.2 簡(jiǎn)單資料傳輸功能，即支持一對(duì)一醫(yī)療資料傳輸功能，方便電子文檔的快速傳輸。

3.5.3 聊天室短信功能，即支持兩個(gè)以上用戶間的短信群組討論功能。

3.6 系統(tǒng)具體功能分析業(yè)務(wù)流程分析 系統(tǒng)主要的業(yè)務(wù)流程描述如下:

(1)用戶登錄流程(圖4);(2)處理血庫(kù)緊急用血請(qǐng)求的流程(圖5):

圖4 用戶登錄流程圖

圖5 血庫(kù)緊急調(diào)血流程圖

緊急情況下，請(qǐng)求方血庫(kù)將請(qǐng)求信息發(fā)送至決策中心，決策中心接收到應(yīng)急請(qǐng)求之后，根據(jù)相應(yīng)請(qǐng)求，確定血液的總需求以及各種血液制品的需求，在配套數(shù)學(xué)建模的基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)庫(kù)分析產(chǎn)生應(yīng)急方案，對(duì)應(yīng)急方案進(jìn)行篩選，產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的預(yù)案，同時(shí)自動(dòng)生成血液需求分析報(bào)告。另外，決策中心可以自定義的通過查詢和篩選來產(chǎn)生應(yīng)急預(yù)案，將應(yīng)急預(yù)案發(fā)送給各級(jí)血庫(kù)。系統(tǒng)會(huì)提示決策中心對(duì)實(shí)時(shí)存量大或者是血液天齡即將到期的血庫(kù)優(yōu)先考慮;同時(shí)決策中心和各級(jí)血庫(kù)均可以查看以往的應(yīng)急記錄，在應(yīng)急方案產(chǎn)生并實(shí)施后，進(jìn)行詳細(xì)的記錄備案，并將數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)庫(kù)存信息進(jìn)行更新。

3.7 系統(tǒng)非功能性分析

3.7.1 可用性 主要是保證系統(tǒng)操作方便快速和界面直觀、友好。界面直觀、友好主要體現(xiàn)在功能按鈕或菜單的擺放設(shè)置直觀合理，此項(xiàng)需求的獲取主要采用了快速原型與用戶交流的方式進(jìn)行，以保證軟件的實(shí)現(xiàn)按照用戶的操作習(xí)慣完成，提高軟件的可用性。

3.7.2 可靠性 為了保證系統(tǒng)的可靠性，采取嚴(yán)格測(cè)試的方法，以保證軟件長(zhǎng)時(shí)間正常、穩(wěn)定地運(yùn)行。

3.7.3 性能需求 對(duì)時(shí)間特性的要求:普遍情況下，搜索時(shí)間最大不超過5 s，平均時(shí)間1～3 s以內(nèi)。對(duì)系統(tǒng)容量的要求:能夠充分滿足靜態(tài)用戶(注冊(cè)用戶)、動(dòng)態(tài)用戶(在線用戶)的最大數(shù)量。系統(tǒng)在新增、修改、刪除時(shí)能夠達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，符合主流的操作習(xí)慣、操作層次。

3.7.4 安全性需求 做好服務(wù)器本身的防護(hù)工作，不同的用戶實(shí)行嚴(yán)格的權(quán)限機(jī)制以此避免系統(tǒng)數(shù)據(jù)的泄露和篡改，對(duì)用戶信息進(jìn)行加密操作，對(duì)于系統(tǒng)數(shù)據(jù)也實(shí)行安全訪問控制。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)賬號(hào)、數(shù)據(jù)庫(kù)視圖、賬號(hào)操作權(quán)限及數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制、觸發(fā)器記錄操作信息、操作時(shí)間等進(jìn)行跟蹤。此外，還啟用數(shù)據(jù)自動(dòng)備份機(jī)制，從數(shù)據(jù)層面提升系統(tǒng)的安全性，確保系統(tǒng)的安全。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要立足于戰(zhàn)場(chǎng)及突發(fā)災(zāi)難時(shí)血液中心服從于決策機(jī)構(gòu)指揮一體化戰(zhàn)略平臺(tái)，通過建立血液保障信息系統(tǒng)與血站血液庫(kù)存量、當(dāng)?shù)匾痪€救治機(jī)構(gòu)一體化模式，收集信息制定最佳保障方案，解決血液信息管理、血液調(diào)配、血液輸送、血液質(zhì)量監(jiān)控、預(yù)案實(shí)施、遠(yuǎn)程會(huì)診、輔助指揮決策等問題，從而實(shí)現(xiàn)在緊急狀態(tài)下血液中心為決策機(jī)構(gòu)提供多功能的信息平臺(tái)，在戰(zhàn)場(chǎng)或應(yīng)對(duì)突發(fā)事件時(shí)，確保其統(tǒng)籌血液計(jì)劃、協(xié)調(diào)血液供應(yīng)、實(shí)現(xiàn)血液的科學(xué)保障職能的發(fā)揮，保障提供準(zhǔn)確的決策支持，提高戰(zhàn)場(chǎng)傷員救治率。

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