基于數(shù)據(jù)可視化血庫管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

吳雅琴，王曉東

(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué) 計(jì)算機(jī)信息學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010110)

隨著我國采供血事業(yè)的快速發(fā)展，從血液安全戰(zhàn)略考慮，建立區(qū)域性乃至全國性的血液系統(tǒng)中心數(shù)據(jù)庫的重要性和緊迫性逐漸顯現(xiàn)[1]。血庫管理系統(tǒng)始于20世紀(jì)80年代，主要以單機(jī)版應(yīng)用程序存儲手工錄入數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢、報表打印等功能。90年代中后期血庫管理系統(tǒng)的建設(shè)按照國際輸血協(xié)會制定的編碼規(guī)范，使醫(yī)療機(jī)構(gòu)對血液的管理更加規(guī)范安全。

為了推動臨床合理用血，2012年原衛(wèi)生部令第58號公布《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床用血管理辦法》，明確提出醫(yī)療機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)對血液預(yù)訂、接收、入庫、儲存、出庫及庫存預(yù)警等進(jìn)行管理，保證血液儲存、運(yùn)送符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。按照管理辦法的要求，很多醫(yī)院加強(qiáng)了血庫管理系統(tǒng)的建設(shè)工作。但是，傳統(tǒng)血庫管理信息系統(tǒng)往往是單一發(fā)血量統(tǒng)計(jì)，且為輸血科獨(dú)立“孤島”信息系統(tǒng)，即與臨床脫離管理軟件[2]。設(shè)計(jì)開發(fā)能夠與醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)、實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)(LIS)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和業(yè)務(wù)協(xié)作的血庫管理系統(tǒng)，對于現(xiàn)代醫(yī)院信息化管理具有非常重要的意義。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯間的“高內(nèi)聚，低耦合”，醫(yī)院血庫管理系統(tǒng)采用將整個業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層的三層體系架構(gòu)。數(shù)據(jù)訪問層實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作，業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行處理，表示層實(shí)現(xiàn)用戶界面的呈現(xiàn)。三層體系架構(gòu)如圖1所示。

圖1 三層體系架構(gòu)

1.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

血庫管理系統(tǒng)不僅可以提高工作人員的工作效率，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，而且可以促進(jìn)醫(yī)院現(xiàn)代信息化建設(shè)，提高醫(yī)院管理質(zhì)量和效益。血庫管理是醫(yī)院信息系統(tǒng)的重要組成部分之一，基于數(shù)據(jù)可視化血庫管理系統(tǒng)中的“數(shù)據(jù)可視化”，是指本系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果以圖形圖表結(jié)果呈現(xiàn)而非枯燥無味的數(shù)字。血庫管理系統(tǒng)包含系統(tǒng)用戶管理、血液入庫、血液出庫、血液庫存管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)等業(yè)務(wù)流程。系統(tǒng)功能總體框架圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能總體框架

1.2.1 系統(tǒng)用戶管理。血庫管理系統(tǒng)內(nèi)包含普通用戶、管理員和系統(tǒng)管理員3種用戶角色。普通用戶即醫(yī)師，可以提交輸血申請、交叉配血登記、查看血液庫存數(shù)據(jù)信息等。管理員即血庫科室負(fù)責(zé)人，可以實(shí)現(xiàn)血液入庫管理、血液出庫管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息管理等功能。系統(tǒng)管理員可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶管理與系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份維護(hù)等功能。

1.2.2 血液入庫管理。指定的血站向醫(yī)院提供符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求的血液后，由管理員在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行入庫管理登記。血液入庫管理登記主要包含血袋號、血型、RH、血液成分、血液來源、采血日期、失效日期、入庫日期、入庫價格等主要信息。

1.2.3 血液出庫管理。根據(jù)《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床用血管理辦法》要求，臨床用血應(yīng)建立申請管理制度。在血液出庫管理功能中設(shè)有輸血申請管理[3]。除急救用血情況外，患者用血需由普通用戶(醫(yī)師)提交輸血申請，管理員(血庫科室負(fù)責(zé)人)審核通過后方可備血。血液出庫管理除了登記血袋號、血型、RH、血液成分、血液來源、采血日期、失效日期、入庫日期、入庫價格信息之外，還需記錄患者的姓名、血型、病案號、住院號、申請血液用量等信息。

1.2.4 血液庫存管理。血液庫存管理主要以數(shù)據(jù)可視化的結(jié)果形式呈現(xiàn)醫(yī)院血庫血液庫存數(shù)量，同時系統(tǒng)提供儲量預(yù)警和有效期預(yù)警功能。①儲量預(yù)警。儲量預(yù)警是指當(dāng)不同品種血液庫存量小于最低儲量或當(dāng)前儲量減去最低儲量小于某一個設(shè)定的閾值范圍內(nèi)。②有效期預(yù)警。有效期預(yù)警是指血液有效期已經(jīng)過期或者即將到期，亦即有效期時間減去當(dāng)前日期小于設(shè)定的閾值。

出現(xiàn)以上任何一種情況時，當(dāng)用戶登錄系統(tǒng)后，會彈出警告信息。此項(xiàng)功能也可進(jìn)行拓展，即系統(tǒng)將警告信息按某一頻度以短信的形式發(fā)送至管理員(血庫科室負(fù)責(zé)人)手機(jī)上。上述血液庫存最低儲量與閾值均可以由管理員在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置具體數(shù)值。另外，對于超出有效期限以及有其他異常情況不能正常使用的庫存血液需要做報廢處理。

1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)主要可以通過血型、入(出)庫日期、采集日期、血液儲量、RH等多條件復(fù)合查詢實(shí)現(xiàn)血庫數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)功能，查詢結(jié)果以圖表形式直觀顯示。另外，系統(tǒng)可以自動生成年度臨床用血數(shù)據(jù)報告。

1.2.6 系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)。由于血液數(shù)據(jù)信息的特殊性要求，系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)模塊主要提供對血庫管理系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動定期與手工備份操作，避免由于停電、應(yīng)用程序錯誤、服務(wù)器宕機(jī)等意外導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)相關(guān)字段值通過應(yīng)用程序接口均實(shí)時同步于醫(yī)院HIS和LIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)不匹配而導(dǎo)致嚴(yán)重事故。按照基于數(shù)據(jù)可視化血庫管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求，系統(tǒng)包含普通用戶、管理員、系統(tǒng)管理員、入庫、輸血申請、發(fā)血、血液報廢、儲量預(yù)警等實(shí)體。限于篇幅，此處僅列出輸血申請實(shí)體和發(fā)血實(shí)體E-R圖，如圖3、圖4所示。

圖3 輸血申請實(shí)體E-R圖

圖4 發(fā)血實(shí)體E-R圖

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

基于數(shù)據(jù)可視化血庫管理系統(tǒng)采用MVC(Model-View-Controller)開發(fā)模式，可以使程序開發(fā)更加高效。MVC開發(fā)模式是一種程序設(shè)計(jì)概念，它將外觀設(shè)計(jì)和實(shí)際業(yè)務(wù)邏輯設(shè)計(jì)相區(qū)分，使程序更加便于擴(kuò)展與維護(hù)[4]。用戶將請求發(fā)送給Controller，Controller將請求類型和指令發(fā)送給Model，Model連接數(shù)據(jù)庫完成數(shù)據(jù)訪問操作，最后根據(jù)需求，通過View顯示結(jié)果。

2.1 系統(tǒng)登錄

為了使系統(tǒng)方便實(shí)現(xiàn)多用戶管理，登錄頁面的“用戶類型”使用DropDownList控件綁定用戶角色表。DropDownList的DataTextField屬性設(shè)置為角色名稱(RoleName)，DataValueField屬性設(shè)置為角色I(xiàn)D(RoleID)。為有效防止惡意程序暴力破解系統(tǒng)登錄密碼，在登錄頁面設(shè)置驗(yàn)證碼機(jī)制，單擊驗(yàn)證碼即可刷新。系統(tǒng)登錄頁面如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)登錄頁面

圖6 庫存復(fù)合查詢頁面

2.2 庫存復(fù)合查詢

基于數(shù)據(jù)可視化血庫管理系統(tǒng)提供的庫存復(fù)合查詢功能，可以在設(shè)置多條件情況下，進(jìn)行查詢并將結(jié)果以可視化圖表形式呈現(xiàn)(見圖6)。

當(dāng)無任何條件值輸入時，系統(tǒng)默認(rèn)以當(dāng)前日期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，圖表中加粗橫線表示系統(tǒng)設(shè)定的血液最低儲量值。本系統(tǒng)中使用的可視化MSChart控件是由微軟開發(fā)，面向圖表繪制、圖形統(tǒng)計(jì)和報表圖形顯示所提供的可視化解決方案，它同時支持Web和WinForm兩種方式。

3 結(jié)束語

輸血治療是臨床救治患者的一個重要的手段，是醫(yī)療救治體系不可或缺的基本組成部分[5]?；跀?shù)據(jù)可視化血庫管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了醫(yī)院臨床用血流程化管理，系統(tǒng)用戶管理實(shí)行逐級審核，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果以可視化形式直觀呈現(xiàn)，系統(tǒng)使臨床用血更加規(guī)范準(zhǔn)確，從而最大限度避免醫(yī)療事故與醫(yī)療差錯的發(fā)生，進(jìn)一步提高了醫(yī)院信息化管理效率，向建設(shè)智慧醫(yī)院方向發(fā)展具有重要的推動作用。