智能化高原血站信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用*

【摘要】通過(guò)梳理高原血站血液保障流程，采用射頻識(shí)別、星閃、采血機(jī)器人等技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)智能化高原血站信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了高原血站的獻(xiàn)血者檔案管理、血液入出庫(kù)管理、物料管理、質(zhì)控管理以及高原血站與軍隊(duì)和地方采供血機(jī)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(shí)戰(zhàn)化水平，對(duì)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(lèi)號(hào)：R197.6；R331.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

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

21世紀(jì)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(duì)獨(dú)立的衛(wèi)勤分隊(duì)，擔(dān)負(fù)著平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)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(jī)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］。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)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(qiáng)的血液保障能力，但現(xiàn)有信息系統(tǒng)不能滿(mǎn)足高原血站在獻(xiàn)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(guò)梳理高原血站血液保障流程，采用射頻識(shí)別（RadioFrequencyIdentification，RFID）、星閃、采血機(jī)器人等技術(shù)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套智能化高原血站信息系統(tǒng)，旨在進(jìn)一步提高高原血站平時(shí)、戰(zhàn)時(shí)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(mǎn)足業(yè)務(wù)及管理需求，包括：采供血機(jī)構(gòu)對(duì)獻(xiàn)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(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性的要求；對(duì)血液制備過(guò)程記錄完整性、全流程數(shù)據(jù)鏈追溯的要求；與采供血機(jī)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(jì)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(jìn)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(tái)。

系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)血站采供血業(yè)務(wù)全過(guò)程的信息記錄和管理，包括血液采集、血液檢測(cè)、血液入庫(kù)、血液出庫(kù)、質(zhì)量控制等環(huán)節(jié)。考慮到血站平時(shí)、戰(zhàn)時(shí)工作需要，采用B/S架構(gòu)形式，使用Redis+Mysql進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，采用主備服務(wù)器方案，并利用Ngnix進(jìn)行負(fù)載均衡，具有便攜性強(qiáng)、并發(fā)連接數(shù)高、快速部署、跨平臺(tái)兼容、拓展性好等優(yōu)點(diǎn)。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(zhuān)用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，客戶(hù)端（平板等終端設(shè)備）僅需登錄網(wǎng)站進(jìn)行操作，無(wú)需進(jìn)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(hù)成本。此外，綜合采用RFID［6］、星閃、采血機(jī)器人等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)輸血申請(qǐng)、血液采集、成分制備、庫(kù)存管理、血液檢測(cè)、臨床發(fā)血等自動(dòng)化功能，并通過(guò)開(kāi)放應(yīng)用程序接口（ApplicationProgrammingInterface，API）與其他業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。該系統(tǒng)不僅可實(shí)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(zhǔn)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(xiàn)血者檔案管理

主要包括獻(xiàn)血者資料、應(yīng)急采血和血液檢測(cè)模塊。高原血站在實(shí)施應(yīng)急采血過(guò)程中，與部隊(duì)聯(lián)系時(shí)間是影響采血保障時(shí)效的最主要因素［7］。因此，軍隊(duì)?wèi)?yīng)在部署地按照血型組建應(yīng)急獻(xiàn)血隊(duì)，并提前對(duì)獻(xiàn)血人員的獻(xiàn)血資格進(jìn)行篩查和建檔審核［4］。通過(guò)將應(yīng)急獻(xiàn)血人員的證件類(lèi)型、身份證號(hào)等基本信息批量導(dǎo)入系統(tǒng)，減少獻(xiàn)血者信息錄入時(shí)間。在使用采血機(jī)器人輔助批量采血時(shí)，通過(guò)采血機(jī)器人與檢測(cè)設(shè)備建立通訊，可自動(dòng)發(fā)送檢測(cè)申請(qǐng)與回傳應(yīng)急血液檢測(cè)結(jié)果，提高批量采血效率。

2.2血液入出庫(kù)管理

由于戰(zhàn)時(shí)血液需求量較大，通常采用批量入出庫(kù)形式處理。傳統(tǒng)模式下，進(jìn)行大批量血液入出庫(kù)耗時(shí)長(zhǎng)、準(zhǔn)確率低，難以滿(mǎn)足戰(zhàn)時(shí)緊急用血需求。采用SLE+RFID對(duì)血液信息進(jìn)行批量讀寫(xiě)，可精確掌握批量血液成分的品種、數(shù)量、采血時(shí)間、規(guī)格和血液來(lái)源、效期等信息，實(shí)現(xiàn)血液入出庫(kù)的批量管理和信息追溯，達(dá)到按需盤(pán)點(diǎn)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)效果。在血液出庫(kù)時(shí)，可根據(jù)不同救治階段的輸血策略選擇對(duì)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(jìn)先出等原則確定待出庫(kù)血液信息及存儲(chǔ)位置，從而縮短血液出庫(kù)時(shí)間；同時(shí)精準(zhǔn)確定出庫(kù)血液的效期信息，最大可能地減少因血液過(guò)期報(bào)廢產(chǎn)生的浪費(fèi)問(wèn)題［8］。此外，為方便高原醫(yī)院或其他軍隊(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的臨床用血，系統(tǒng)可與醫(yī)院電子病歷系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，獲取用血申請(qǐng)、輸血前檢測(cè)結(jié)果以及輸血過(guò)程評(píng)估等，提高臨床用血的時(shí)效性。通過(guò)開(kāi)放API，系統(tǒng)還可與多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)共享血液庫(kù)存信息，進(jìn)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(yùn)行的基礎(chǔ)和難點(diǎn)。系統(tǒng)通過(guò)對(duì)血站各類(lèi)物料綁定唯一射頻標(biāo)簽，可快速掌握當(dāng)前物料實(shí)時(shí)信息；還可通過(guò)射頻標(biāo)簽關(guān)聯(lián)物料采購(gòu)記錄與消耗數(shù)量，迅速精準(zhǔn)確定現(xiàn)有庫(kù)存及存儲(chǔ)位置。針對(duì)交叉配血等復(fù)雜實(shí)驗(yàn)操作，在系統(tǒng)界面以流程圖形式動(dòng)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(duì)流程不熟悉導(dǎo)致的時(shí)間延誤和差錯(cuò)。此外，通過(guò)將可視化監(jiān)控設(shè)備接入系統(tǒng)，用戶(hù)能夠直觀了解血站設(shè)備的運(yùn)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(shí)、戰(zhàn)時(shí)的工作能力。

2.4信息共享

首先，系統(tǒng)按照全國(guó)血液管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式和接口標(biāo)準(zhǔn)要求，可實(shí)現(xiàn)獻(xiàn)血者資料和獻(xiàn)血記錄跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換與互通，并自動(dòng)生成電子無(wú)償獻(xiàn)血證，減少重復(fù)性工作和人力成本。其次，通過(guò)開(kāi)放API實(shí)現(xiàn)軍地血液保障信息共享，允許第三方訪問(wèn)指定數(shù)據(jù)，建立軍隊(duì)平時(shí)、戰(zhàn)時(shí)血液供給的綠色通道。當(dāng)軍隊(duì)血液供應(yīng)不足時(shí)，可通過(guò)軍地血液信息共享，擴(kuò)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(zhuān)網(wǎng)搭建總醫(yī)院—中心醫(yī)院—高原血站血液服務(wù)平臺(tái)，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)軍隊(duì)各級(jí)單位血液庫(kù)存信息的共享，精準(zhǔn)掌握轄區(qū)內(nèi)血液的庫(kù)存數(shù)量、消耗情況，實(shí)現(xiàn)血液調(diào)配標(biāo)準(zhǔn)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(jì)如下：系統(tǒng)通過(guò)防火墻與各級(jí)軍隊(duì)醫(yī)療機(jī)構(gòu)互聯(lián)，在監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)耐瑫r(shí)共享庫(kù)存與血液調(diào)配信息；通過(guò)防火墻和網(wǎng)閘設(shè)備與地方采供血機(jī)構(gòu)實(shí)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(xiàn)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(jī)構(gòu)，并將獻(xiàn)血者信息上傳至國(guó)家平臺(tái)；地方采供血機(jī)構(gòu)的庫(kù)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(chǔ)和運(yùn)輸條件。溫度監(jiān)控是血液存儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中保證血液質(zhì)量的關(guān)鍵。系統(tǒng)通過(guò)將RFID與GPS、溫度傳感器、震動(dòng)傳感器模塊相結(jié)合，不僅可以實(shí)時(shí)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(shí)，可通過(guò)聲音、短信、語(yǔ)音電話等發(fā)出異常警報(bào)，智能化控制血液存儲(chǔ)和運(yùn)輸全過(guò)程［9］。同時(shí)，系統(tǒng)可以建立庫(kù)存信息視圖，直觀展示庫(kù)房?jī)?nèi)儲(chǔ)血冰箱數(shù)量、各儲(chǔ)血冰箱內(nèi)每袋血液的存放位置及血液存儲(chǔ)溫度等信息，便于完成日常管理和血液存儲(chǔ)趨勢(shì)分析。

3應(yīng)用成效

本研究在某高原環(huán)境中對(duì)智能化高原血站信息系統(tǒng)進(jìn)行了安裝試運(yùn)行。應(yīng)用效果顯示，基于RFID批量讀取血液標(biāo)簽，配合SLE進(jìn)行無(wú)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(jī)器人后，獻(xiàn)血者可通過(guò)采血機(jī)器人完成自助取號(hào)，機(jī)器人電子屏幕實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前獻(xiàn)血者和等待序號(hào)。在采血過(guò)程中，后臺(tái)會(huì)持續(xù)監(jiān)控和記錄采血量、采血時(shí)間、采血速度、采血異常、耗材使用等信息。采血完成后，機(jī)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(dòng)生成RFID射頻識(shí)別碼，從而減少采血過(guò)程中的手工記錄，避免人為差錯(cuò)，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(diǎn)，已有研究對(duì)此展開(kāi)了積極探索并取得了一定成效，但距離智慧化目標(biāo)仍有較大差距。孔長(zhǎng)虹等［10］認(rèn)為通過(guò)智慧血站建設(shè)，切實(shí)提升了血站獻(xiàn)血服務(wù)水平與業(yè)務(wù)工作效率，但還需在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與頂層設(shè)計(jì)、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(jìn)。易海等［2］對(duì)高原血站進(jìn)行了系統(tǒng)性探討，建議充分進(jìn)行輸血前評(píng)估及輸血后評(píng)價(jià)，并通過(guò)信息化、整體布局和系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，全方位應(yīng)對(duì)高原條件下的大量輸血問(wèn)題。張光輝等［7］探討了高原血站實(shí)戰(zhàn)化緊急采血保障時(shí)效，認(rèn)為如果能夠?qū)I(xiàn)血者信息提前納入戰(zhàn)備儲(chǔ)血信息中，可以節(jié)省血型檢測(cè)時(shí)間，從而進(jìn)一步縮短采血時(shí)間。龔紅偉等［11］在軍隊(duì)醫(yī)院血液管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上開(kāi)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(lèi)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(shí)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(duì)體系內(nèi)及軍地采供血機(jī)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(jī)器人等技術(shù)，可滿(mǎn)足高原血站在獻(xiàn)血者檔案管理、血液批量處理等方面的高效、便捷需求，實(shí)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(shí)，通過(guò)多種手段強(qiáng)化血液管理信息系統(tǒng)間的交互性，增強(qiáng)了高原血站戰(zhàn)時(shí)血液調(diào)配的精確性，為提高戰(zhàn)時(shí)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(tái)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，還根據(jù)高原血站的工作職能，設(shè)置了戰(zhàn)時(shí)專(zhuān)用數(shù)據(jù)庫(kù)和平時(shí)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，在每個(gè)操作環(huán)節(jié)均支持?jǐn)?shù)據(jù)的導(dǎo)入、導(dǎo)出及數(shù)據(jù)的自動(dòng)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(guò)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(jìn)。一是血液運(yùn)輸全過(guò)程的監(jiān)控仍存在盲點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法保證空運(yùn)等特殊情況下信號(hào)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(shí)，難以與后方醫(yī)院或軍地血站之間保持?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步；三是系統(tǒng)針對(duì)戰(zhàn)時(shí)的規(guī)劃未經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)，應(yīng)加強(qiáng)衛(wèi)勤實(shí)戰(zhàn)化演練；四是加強(qiáng)數(shù)據(jù)資產(chǎn)整合利用和對(duì)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(guò)計(jì)算歷年血液庫(kù)存與消耗數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)建立血液庫(kù)存模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)血液需求量的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，從而形成最優(yōu)血液存儲(chǔ)和獻(xiàn)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(jí)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(xiàng)目：新疆軍區(qū)總醫(yī)院“喀喇昆侖”人才基金項(xiàng)目（編號(hào)：2022QN003）；新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（編號(hào)：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