智能化高原血站信息系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用*

【摘要】通過梳理高原血站血液保障流程，采用射頻識別、星閃、采血機器人等技術(shù)，設(shè)計開發(fā)智能化高原血站信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了高原血站的獻血者檔案管理、血液入出庫管理、物料管理、質(zhì)控管理以及高原血站與軍隊和地方采供血機構(gòu)的信息共享。系統(tǒng)應(yīng)用提高了高原血站的智能化、實戰(zhàn)化水平，對衛(wèi)勤保障和戰(zhàn)傷救治具有重要意義。

【關(guān)鍵詞】高原血站；智能化；信息系統(tǒng)；血液質(zhì)量；血液安全

中圖分類號：R197.6；R331.1文獻標識碼：B

AbstractBycombingthebloodsupportprocessoftheplateaubloodstation，theintelligentplateaubloodstationinformationsystemwasdesignedanddevelopedbyusingRadioFrequencyIdentification，NearLink，bloodcollectionrobotandothertechnologies.Thesystemhasimplementedthefilemanagementofblooddonors，themanagementofbloodinandoutofthewarehouse，themanagementofmaterials，themanagementofqualitycontrolintheplateaubloodstation，aswellasinformationsharingbetweentheplateaubloodstationandmilitaryandlocalbloodcollectionandsupplyagencies.Thesystemimprovestheintelligenceandactualcombatleveloftheplateaubloodstation，whichisofgreatsignificancetohealthsupportandwarinjurytreatment.

21世紀初，美軍的戰(zhàn)傷死亡分析指出，可救治戰(zhàn)傷中大出血患者占91%［1］。因此，提升戰(zhàn)傷救治能力需重視高原輸血等保障手段。高原血站作為相對獨立的衛(wèi)勤分隊，擔(dān)負著平時和戰(zhàn)時血液保障的職能任務(wù)，是銜接前方救治醫(yī)療所和后方采供血機構(gòu)的樞紐，直接影響戰(zhàn)傷救治成功率和衛(wèi)勤保障效果［2］。當(dāng)前，解放軍高原血站信息化程度不高，信息化建設(shè)水平參差不齊，技術(shù)手段多停留在傳統(tǒng)信息技術(shù)和流程控制層面［3］?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭呈現(xiàn)形式多樣化、傷情復(fù)雜化特征，要求高原血站具有更強的血液保障能力，但現(xiàn)有信息系統(tǒng)不能滿足高原血站在獻血者檔案管理、血液批量處理、物料管理、設(shè)備通信、區(qū)域數(shù)據(jù)互聯(lián)互通等方面的需求［4］。為保證輸血安全，本研究通過梳理高原血站血液保障流程，采用射頻識別（RadioFrequencyIdentification，RFID）、星閃、采血機器人等技術(shù)，設(shè)計開發(fā)了一套智能化高原血站信息系統(tǒng)，旨在進一步提高高原血站平時、戰(zhàn)時血液保障能力和軍地血液調(diào)配響應(yīng)能力。

1系統(tǒng)架構(gòu)

智能化高原血站信息系統(tǒng)首先應(yīng)滿足業(yè)務(wù)及管理需求，包括：采供血機構(gòu)對獻血者數(shù)量、血液質(zhì)量及輸血安全等業(yè)務(wù)體系的管理要求；對數(shù)據(jù)實時性、準確性的要求；對血液制備過程記錄完整性、全流程數(shù)據(jù)鏈追溯的要求；與采供血機構(gòu)日常管理、后勤管理融合和統(tǒng)一的要求等。在合規(guī)性方面，系統(tǒng)設(shè)計遵循《血站技術(shù)操作規(guī)程（2019版）》［5］要求，并結(jié)合加快推進現(xiàn)代軍事物流體系建設(shè)相關(guān)要求，建立軍地血液融合共享的信息化平臺。

系統(tǒng)主要負責(zé)血站采供血業(yè)務(wù)全過程的信息記錄和管理，包括血液采集、血液檢測、血液入庫、血液出庫、質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)。考慮到血站平時、戰(zhàn)時工作需要，采用B/S架構(gòu)形式，使用Redis+Mysql進行數(shù)據(jù)存儲，采用主備服務(wù)器方案，并利用Ngnix進行負載均衡，具有便攜性強、并發(fā)連接數(shù)高、快速部署、跨平臺兼容、拓展性好等優(yōu)點。在高原環(huán)境下，可直接利用筆記本電腦作為服務(wù)器，使用外采專用數(shù)據(jù)庫進行存儲，客戶端（平板等終端設(shè)備）僅需登錄網(wǎng)站進行操作，無需進行軟件及配套環(huán)境的安裝調(diào)試，從而減少軟件安裝維護成本。此外，綜合采用RFID［6］、星閃、采血機器人等技術(shù)，實現(xiàn)輸血申請、血液采集、成分制備、庫存管理、血液檢測、臨床發(fā)血等自動化功能，并通過開放應(yīng)用程序接口（ApplicationProgrammingInterface，API）與其他業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通。該系統(tǒng)不僅可實現(xiàn)日常血液管理，還可保證高原血站業(yè)務(wù)的連續(xù)性和數(shù)據(jù)的準確性。智能化高原血站信息系統(tǒng)主要架構(gòu)如圖1所示。

2系統(tǒng)功能

2.1獻血者檔案管理

主要包括獻血者資料、應(yīng)急采血和血液檢測模塊。高原血站在實施應(yīng)急采血過程中，與部隊聯(lián)系時間是影響采血保障時效的最主要因素［7］。因此，軍隊?wèi)?yīng)在部署地按照血型組建應(yīng)急獻血隊，并提前對獻血人員的獻血資格進行篩查和建檔審核［4］。通過將應(yīng)急獻血人員的證件類型、身份證號等基本信息批量導(dǎo)入系統(tǒng)，減少獻血者信息錄入時間。在使用采血機器人輔助批量采血時，通過采血機器人與檢測設(shè)備建立通訊，可自動發(fā)送檢測申請與回傳應(yīng)急血液檢測結(jié)果，提高批量采血效率。

2.2血液入出庫管理

由于戰(zhàn)時血液需求量較大，通常采用批量入出庫形式處理。傳統(tǒng)模式下，進行大批量血液入出庫耗時長、準確率低，難以滿足戰(zhàn)時緊急用血需求。采用SLE+RFID對血液信息進行批量讀寫，可精確掌握批量血液成分的品種、數(shù)量、采血時間、規(guī)格和血液來源、效期等信息，實現(xiàn)血液入出庫的批量管理和信息追溯，達到按需盤點、實時監(jiān)測效果。在血液出庫時，可根據(jù)不同救治階段的輸血策略選擇對應(yīng)的系統(tǒng)內(nèi)置算法，智能估算所需血液的品種和數(shù)量，根據(jù)先進先出等原則確定待出庫血液信息及存儲位置，從而縮短血液出庫時間；同時精準確定出庫血液的效期信息，最大可能地減少因血液過期報廢產(chǎn)生的浪費問題［8］。此外，為方便高原醫(yī)院或其他軍隊醫(yī)療機構(gòu)的臨床用血，系統(tǒng)可與醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)進行對接，獲取用血申請、輸血前檢測結(jié)果以及輸血過程評估等，提高臨床用血的時效性。通過開放API，系統(tǒng)還可與多家醫(yī)療機構(gòu)共享血液庫存信息，進一步提升高原血站的血液保障能力。

2.3物料管理

物料管理是高原血站工作運行的基礎(chǔ)和難點。系統(tǒng)通過對血站各類物料綁定唯一射頻標簽，可快速掌握當(dāng)前物料實時信息；還可通過射頻標簽關(guān)聯(lián)物料采購記錄與消耗數(shù)量，迅速精準確定現(xiàn)有庫存及存儲位置。針對交叉配血等復(fù)雜實驗操作，在系統(tǒng)界面以流程圖形式動態(tài)展示當(dāng)前操作所處階段，提高系統(tǒng)交互性和操作人員的工作效率，避免因操作人員對流程不熟悉導(dǎo)致的時間延誤和差錯。此外，通過將可視化監(jiān)控設(shè)備接入系統(tǒng)，用戶能夠直觀了解血站設(shè)備的運行情況和物料數(shù)據(jù)變化情況，從而有效保證高原血站平時、戰(zhàn)時的工作能力。

2.4信息共享

首先，系統(tǒng)按照全國血液管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式和接口標準要求，可實現(xiàn)獻血者資料和獻血記錄跨平臺的數(shù)據(jù)交換與互通，并自動生成電子無償獻血證，減少重復(fù)性工作和人力成本。其次，通過開放API實現(xiàn)軍地血液保障信息共享，允許第三方訪問指定數(shù)據(jù)，建立軍隊平時、戰(zhàn)時血液供給的綠色通道。當(dāng)軍隊血液供應(yīng)不足時，可通過軍地血液信息共享，擴大特殊情況下血液保障的范圍和渠道，優(yōu)化血液資源配置。再次，依托醫(yī)療衛(wèi)生專網(wǎng)搭建總醫(yī)院—中心醫(yī)院—高原血站血液服務(wù)平臺，在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)軍隊各級單位血液庫存信息的共享，精準掌握轄區(qū)內(nèi)血液的庫存數(shù)量、消耗情況，實現(xiàn)血液調(diào)配標準化統(tǒng)一管理，從而提高衛(wèi)勤保障效率。最后，系統(tǒng)間信息共享的安全性設(shè)計如下：系統(tǒng)通過防火墻與各級軍隊醫(yī)療機構(gòu)互聯(lián)，在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐瑫r共享庫存與血液調(diào)配信息；通過防火墻和網(wǎng)閘設(shè)備與地方采供血機構(gòu)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離及數(shù)據(jù)傳輸控制，將血液調(diào)配和獻血者信息以系統(tǒng)數(shù)據(jù)包形式導(dǎo)出，發(fā)送給地方采供血機構(gòu)，并將獻血者信息上傳至國家平臺；地方采供血機構(gòu)的庫存信息單向共享給系統(tǒng)。

2.5質(zhì)控管理

不同的血液成分具有不同的存儲和運輸條件。溫度監(jiān)控是血液存儲和運輸過程中保證血液質(zhì)量的關(guān)鍵。系統(tǒng)通過將RFID與GPS、溫度傳感器、震動傳感器模塊相結(jié)合，不僅可以實時記錄當(dāng)前血液溫度和位置信息，并且在出現(xiàn)異常情況時，可通過聲音、短信、語音電話等發(fā)出異常警報，智能化控制血液存儲和運輸全過程［9］。同時，系統(tǒng)可以建立庫存信息視圖，直觀展示庫房內(nèi)儲血冰箱數(shù)量、各儲血冰箱內(nèi)每袋血液的存放位置及血液存儲溫度等信息，便于完成日常管理和血液存儲趨勢分析。

3應(yīng)用成效

本研究在某高原環(huán)境中對智能化高原血站信息系統(tǒng)進行了安裝試運行。應(yīng)用效果顯示，基于RFID批量讀取血液標簽，配合SLE進行無線數(shù)據(jù)傳輸，能夠?qū)崿F(xiàn)高效的信息數(shù)據(jù)錄入和讀取，從而提高工作效率。引入采血機器人后，獻血者可通過采血機器人完成自助取號，機器人電子屏幕實時顯示當(dāng)前獻血者和等待序號。在采血過程中，后臺會持續(xù)監(jiān)控和記錄采血量、采血時間、采血速度、采血異常、耗材使用等信息。采血完成后，機器人將信息統(tǒng)一回傳至血站管理信息系統(tǒng)，并根據(jù)采血信息自動生成RFID射頻識別碼，從而減少采血過程中的手工記錄，避免人為差錯，提高采血效率。

4討論

智慧血站是當(dāng)前血站信息化建設(shè)的熱點，已有研究對此展開了積極探索并取得了一定成效，但距離智慧化目標仍有較大差距?？组L虹等［10］認為通過智慧血站建設(shè)，切實提升了血站獻血服務(wù)水平與業(yè)務(wù)工作效率，但還需在標準規(guī)范與頂層設(shè)計、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、新興技術(shù)應(yīng)用等方面持續(xù)改進。易海等［2］對高原血站進行了系統(tǒng)性探討，建議充分進行輸血前評估及輸血后評價，并通過信息化、整體布局和系統(tǒng)聯(lián)動，全方位應(yīng)對高原條件下的大量輸血問題。張光輝等［7］探討了高原血站實戰(zhàn)化緊急采血保障時效，認為如果能夠?qū)I血者信息提前納入戰(zhàn)備儲血信息中，可以節(jié)省血型檢測時間，從而進一步縮短采血時間。龔紅偉等［11］在軍隊醫(yī)院血液管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)了高原血站信息管理系統(tǒng)，但并未采用RFID、星閃等技術(shù)。毛正祿等［12］提出軍民融合助力現(xiàn)代衛(wèi)勤保障的思考，如根據(jù)傷情快速估算所需血液類型、數(shù)量清單，在血液資源配置層面拓展高原血站的血液保障能力，為傷員的搶救贏得寶貴時間，但尚缺乏相應(yīng)信息系統(tǒng)的功能探討。

本研究提出了軍隊體系內(nèi)及軍地采供血機構(gòu)之間信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享技術(shù)方案。

智能化高原血站信息系統(tǒng)利用RFID、星閃、采血機器人等技術(shù)，可滿足高原血站在獻血者檔案管理、血液批量處理等方面的高效、便捷需求，實現(xiàn)了血液全流程智能化管理和操作記錄的可溯源性，以及設(shè)備物料的精確化管理。同時，通過多種手段強化血液管理信息系統(tǒng)間的交互性，增強了高原血站戰(zhàn)時血液調(diào)配的精確性，為提高戰(zhàn)時血液保障能力和軍地血液調(diào)配響應(yīng)能力提供了信息平臺。在實際應(yīng)用時，還根據(jù)高原血站的工作職能，設(shè)置了戰(zhàn)時專用數(shù)據(jù)庫和平時業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，在每個操作環(huán)節(jié)均支持數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、導(dǎo)出及數(shù)據(jù)的自動備份與還原，以提高血液數(shù)據(jù)的共享能力。

雖然系統(tǒng)經(jīng)過多次版本迭代優(yōu)化，但智能化高原血站信息系統(tǒng)仍存在一些不足，需在今后工作中持續(xù)改進。一是血液運輸全過程的監(jiān)控仍存在盲點，現(xiàn)有技術(shù)無法保證空運等特殊情況下信號中斷期間的數(shù)據(jù)連續(xù)性；二是當(dāng)前系統(tǒng)在高原野外部署時，難以與后方醫(yī)院或軍地血站之間保持數(shù)據(jù)實時同步；三是系統(tǒng)針對戰(zhàn)時的規(guī)劃未經(jīng)過實踐考驗，應(yīng)加強衛(wèi)勤實戰(zhàn)化演練；四是加強數(shù)據(jù)資產(chǎn)整合利用和對血站業(yè)務(wù)流程的挖掘分析是后續(xù)工作的研究方向，可通過計算歷年血液庫存與消耗數(shù)據(jù)，設(shè)計建立血液庫存模型，實現(xiàn)對血液需求量的精準預(yù)測，從而形成最優(yōu)血液存儲和獻血者招募方案。

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通信作者：

徐海峰：新疆軍區(qū)總醫(yī)院信息科高級工程師

E-mail：324109108@qq.com

收稿日期：2024-08-05

修回日期：2024-10-08

責(zé)任編輯：吳小紅

DOI：10.13912/j.cnki.chqm.2025.32.3.18

*基金項目：新疆軍區(qū)總醫(yī)院“喀喇昆侖”人才基金項目（編號：2022QN003）；新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金面上項目（編號：2022D01C643）

1陸軍第957醫(yī)院西藏阿里859000

2新疆軍區(qū)總醫(yī)院新疆烏魯木齊830000