淺談分布式數據庫技術在廣西婦幼衛生信息管理系統中的應用

羅康

（百色市婦幼保健院信息管理科 廣西百色市 533099）

淺談分布式數據庫技術在廣西婦幼衛生信息管理系統中的應用

羅康

（百色市婦幼保健院信息管理科 廣西百色市 533099）

通過介紹廣西婦幼衛生信息管理系統分布式數據庫設計思路，及其存在問題和解決辦法，結合實際運行狀況及成效，驗證分布式數據庫技術是否符合婦幼信息系統的實際需要。

分布式；數據庫技術；婦幼系統；婦幼數據

1 引言

分布式數據庫系統[1]通常使用較小的計算機系統，每臺計算機可單獨放在一個地方，每臺計算機中都可能有DBMS的一份完整拷貝副本，或者部分拷貝副本，并具有自己局部的數據庫，位于不同地點的許多計算機通過網絡互相連接，共同組成一個完整的、全局的邏輯上集中、物理上分布的大型數據庫。這樣的分布式數據結構設計與現在的廣西婦幼衛生信息管理系統（以下簡稱婦幼系統）的數據構成完全一致。與婦幼衛生工作管理層次結構相吻合，以下篇幅將做詳細介紹。

2 婦幼衛生管理工作特點

2.1 機構數量多、組成結構復雜及分布區域廣

婦幼衛生工作幾乎涉及全區所有的醫療機構，用戶量非常龐大，醫療機構業務管理結構復雜，婦幼衛生工作管理依照“轄區逐級管理”的原則，各級婦幼保健院作為主要管理及指導機構，負責對其轄區的醫療保健機構及助產機構，開展與婦女兒童健康相關的醫療保健服務工作進行管理和指導，由于轄區內包含了同級的綜合醫院，甚至級別更高的醫療機構，因此使得管理工作難度和復雜度增大，其層次關系如圖1所示。

圖1

信息的錄入收集管理，是按照轄區逐級匯總至各級婦幼保健院，同區域機構間的信息交換及轄區外的信息交互管理是由管理轄區的婦幼保健院協調下完成的，信息反饋至上而下依照不同管理分發數據。各醫療機構分布于全區各地，數據交互通過婦幼信息網絡接合成一個有機的整體，組成龐大的婦幼信息數據庫。

2.2 涉及工作內容多范圍廣

孕產期保健包含6個主要板塊內容，兒童保健包含4個主要板塊內容，每個板塊包含了各個保健階段涉及的所有信息；涉及14個市的所有醫療機構，包括17個婦幼項目，每個項目均包含了大量的治療、保健及檢查等項目，因此，婦幼信息的信息量非常大，這對計算機數據處理能力將是一個非常大的考驗。

2.3 各機構所處區域網絡情況復雜

不同區域網絡，條件差異非常大，有些地處山區的機構網速及網絡穩定性差，無法實時錄入，因此信息系統應保證在網絡斷開的情況下能夠進行日常的錄入及查詢分析操作。

2.4 信息組成結構復雜，查詢分析業務量及時間跨度大

每個保健階段中包含了多個婦幼項目數據，各個保健階段邏輯上還存在復雜關聯，且婦幼統計報表類型繁多，婦幼月報包含9種類性報表、婦幼年報則達15種之多，按時間長短分為月報、季報和年報，時間區間還分為自然月/年、統計月/年等等。如此大范圍，高強度頻繁查詢業務，是傳統集中式的服務器無法承載的。

3 婦幼系統數據庫結構總體設計

婦幼系統以桌面版的形式安裝至各接產機構計算機上，服務于醫生及婦女兒童，各機構軟件PostgreSQL數據庫安裝至本機構的計算機中，存放機構錄入的婦幼信息及轄區管理的婦幼信息，轄區管理的婦幼信息是指婦幼個案信息按照戶籍、現住或休養地進行劃分，屬于機構管理轄區的數據都存放在各機構的數據庫中，各級婦幼保健院數據總庫中均存放轄區所有機構的婦幼個案信息及其管理的婦幼信息。這樣的設計與婦幼工作管理要求相符。軟件數據交互權限設計也按此思路進行設計，即按照轄區管理劃分，嚴格依照此原則設計數據交換規則。數據上報數據設計流程為：各機構錄入的數據通過應用程序的數據交換規則，實時上傳至市級或省級總庫，網絡不穩定的機構可以通過手動方式將數據交換到省級及市級總庫中（縣級暫不具備設立實時交換平臺的條件）；數據下載流程：機構終端可以實時提取多級總庫的數據，并存儲到本地PostgreSQL數據庫中，當網絡斷開的狀態下，也不影響使用。具體數據交互流程如圖2所示。

圖2

根據實際需要采取多種數據分配方式，分發數據是按照區域管理采取分割式分配數據，上報數據將數據匯總至上級婦幼總庫采用的是集中式，總庫備份或者同級機構數據同步時采用全復制方式；對各機構用戶而言，數據是安裝在本地計算機中，在數據訪問時不需要經過網絡訪問，所以不受網絡訪問速度瓶頸的限制，從而提供更高的數據訪問速度；整個系統是由一套比較完善的數據交換控制系統，以網絡作為連接載體，將每個終端連接起來，每個機構終端是作為相對獨立的完整個體，因此具有很強的擴展性；各機構大多數業務讀寫數據均在本地數據庫完成，并且提供可選的數據交互總庫，因此具有更高的數據并發訪問量。總之，總體設計具備分布式數據庫的優點，結構上也存在相同的結構特點。

4 婦幼系統發展及現狀

婦幼系統建設于2004年，2006年開始正式投入使用，2009年7月1日實現婦幼衛生信息全區數據共享[2]，系統創建之初使用的是access作為后臺數據庫，數據錄入終端采取手工上報到轄區婦幼保健院，管理端也采用縣、市、省三級逐級手工匯總分發數據進行反饋的方式，但隨著業務發展不斷深入，數據量不斷增多，數據交換數據量與日俱增，ACCESS數據庫的數據處理能力已經不能滿足需求，手工上報的匯總數據的方式也不能滿足現有的服務需求，因此，2011年經過重新設計開發了新版廣西婦幼衛生信息管理系統（3.0），改用PostgreSQL數據庫作為后臺數據庫，增強后臺數據庫的處理能力，交換系統根據需求進行持續改進，如今已經能達到數據實時交換和管理數據，實現完整的穩定的分布式數據庫部署及管理。孕產婦和兒童在全區范圍內檢查的信息可及時反饋回戶籍地，實現信息資源共享，衛生行政部門和業務單位通過數據查詢、匯總分析，可以實時掌握轄區的婦幼保健工作情況。廣西的婦幼衛生信息管理由傳統的手工管理已逐步走向數字化網絡化、系統化管理，整個信息管理水平得到了提升，為衛生行政部門和政府決策提供快速、準確的科學依據。

5 存在問題及解決辦法

由于婦幼系統運用的是分布式數據庫技術進行部署和實施，因此存在分布式數據庫的特有的缺點：

（1）因各個子數據庫均分布在不同地理位置的計算機上，為保證數據的一致性，對整個網絡通信的要求比較高，投入也比較大。避免因網絡故障導致數據不完整問題，軟件采用數據實時交換及手工交互相結合的方式，當局部網絡不通的情況發生，用戶可以通過手工導出數據并拷貝至網絡暢通的終端進行交互，從而達到數據交換的目的，另外增加研發網絡版婦幼系統，采用兩種方式相結合的辦法，彌補單一數據模式所帶來的問題。

（2）信息員需要具備較強的數據維護和管理能力，軟件維護投入大。由于數據庫安裝在信息員的計算機中，平時的管理和維護相關操作也由他們自行完成，因此加大了信息員的工作量及工作難度，而大多數鄉鎮級的信息員不具備專業數據庫管理維護的能力，因此數據庫崩潰時有發生，雖不會導致數據丟失，但數據恢復比較耗時。要解決此問題需加強相關人員的培訓同時，增強應用軟件對后臺數據庫自動維護功能，以及數據庫本地自動備份及恢復能力。

（3）數據的安全性和保密性[3]較難處理。每個機構都安裝了數據庫，數據庫的管理依賴于管理人員對數據安全性的認識，而大多數機構的信息員及管理員均不具備專業的數據庫管理知識和技能，因此數據保密性是最突出的問題，解決的辦法是加強人員培訓，提高相關人員的安全意識，操作用戶的權限及密碼應按要求設定，密碼設置要達到安全組合，建立完善的數據管理安全保障制度，簽訂安全責任狀等方式對相關人員進行嚴格控制及管理。

6 結論

綜上所述，婦幼系統發展雖面臨很多問題，但總體的設計思路遵循婦幼信息管理工作的管理原則，完全符合婦幼信息工作實際需要，滿足其發展的需求。

[1]龐惠，翟正利論分布式數據庫.電腦知識與技術，2011.

[2]姚慧，丘小霞，陳荔麗，陳樹珍，何仲彪.廣西婦幼衛生信息化建設與管理.中國婦幼保健，2012.

[3]鄒素.淺析分布式數據庫與信息安全.華東科技，2012.

TP311.1

A

1004-7344（2016）11-0254-02

2016-4-5

羅康（1978-）男，助理工程師，大學專科，主要從事婦幼信息系統、醫院信息系統二次研發及管理維護工作，同時負責全市婦幼及院內網絡管理維護等工作。