浙江省血液信息网与血液信息管理系统的研究

浙江省血液信息网与血液信息管理系统的研究作者：严力行    作者单位：浙江省血液中心，卫生部血液安全研究重点实验室，杭州 310006    【摘要】  本研究旨在研发国内首个省级区域的血液的中心数据库和实时联网的血液信息网络。研究中运用多局域网数据库独立运行、实时数据集中分发机制和异地备份技术，以及光纤VPN网技术。 结果:构建了国内首个省级行政区域的血液系统中心数据库和覆盖全省血站的省级区域的血液信息管理广域网，实现了全省血液数据的实时交换。结论: 本系统研发的成功促进了无偿献血，保证了医疗用血的安全、及时、合理、有效，保障了重特大突发事件时的医疗急救用血，奠定了浙江省内血液的集中化检测及各血站血液盈亏调配的基础，为国内建立省级行政区域或国家级的血液数据库和血液信息网积累了经验。    【关键词】  血液 中心数据库 网络 血液信息    Research on Zhejiang Blood Information Network and Management System  YAN LiXing, XU Yan, MENG ZhongHua, KONG ChangHong, WANG JianMin, JIN ZhenLiang1, WU ShiDing2, CHEN ChangShui3, LUO LingFei4  Blood center of Zhejiang Province, Key Laboratory of Blood Safety  Ministry of Health, Hangzhou 310006,China；  1Jinhua Blood Center，Jinhua 321000, China;  2 Shaoxing Blood Center， Shaoxing 321000, China；   3Ningbo Blood Center， Ningbo 315041, China；  4Taizhou Blood Center, Taizhou 318000, China    Abstract    This research was aimed to develop the first level blood information centralized database and real time communication network at a province area in China. Multiple technology like local area network database separate operaton, real time data concentration and distribution mechanism, allopatric backup, and optical fiber virtual private network(VPN) were used. As a result,  the blood information centralized database and management system were  successfully constructed, which covers all the Zhejiang  province, and  the real time exchange of blood data was realised. In conclusion,  its implementation promote volunteer blood donation and ensure the blood safety in Zhejiang, especially strengthen the quick response to  public health emergency. This project lays the first stone of centralized test and allotment among blood banks in Zhejiang, and can serve as a reference of contemporary blood bank information systems in China.           Key words    blood;centralized database;network;blood information  J Exp Hematol 2007; 15(1):184-187    二十世纪末，发达国家的血站经约10年的努力相继建立了国家或地区的血液系统中心数据库和实时血液信息管理网络［1，2］。由此保证了固定无偿献血者的招募，保证了医疗急救用血的供应，为二十世纪末开展的血液集中化检测和医疗用血的检测应用分子生物学技术奠定了必须的基础。国内血站应用计算机技术已约20余年，但仍处于单位内的计算机局域网水平。我们在2002年建立全省血液数据处理中心的基础上，2003年开始了浙江省血液信息网与血液信息管理控制系统的研究，现报告如下。材料和方法    材料    全省36家采供血机构的局域网及其数据库服务器；全省36家采供血机构536个采供血业务、质量工作的终端；微软公司的数据库管理系统SQL SERVER2000；省级中心数据库群集服务器硬件和省级中心数据库备份群集服务器硬件； 国际输血协会的行业编码规则（ISBT 128）［3］；国家相关血液的法律法规、标准。方法    血液信息管理系统  根据国家相关血液的法律法规、标准和血站的业务、质量管理流程，研发统一的“浙江省血液信息管理系统2.0版本”并在全省血站安装、使用。    浙江省血液信息网与血液信息管理系统的研究全省各采供血机构间的光纤连接  建设基于区域性中心数据库的连通区域内血站的广域网。本网络将全省36个血站共37个节点（含省血液中心临安采血点）通过光纤接入浙江省移动的骨干网，采用MPLS VPN技术，组成全省血液信息管理专用网络。网络带宽达到2M，中心数据库端达到10M，保证了数据传输的实时性。同时使用公共电话网作为备份网络，在光纤广域网异常时使用电话远程拨号进行连接。    网络各节点终端  采用Cisco3825、Cisco2611、Cisco1721 路由器作为CE 设备，浙江移动遍布全省的11 台Cisco7609 作为PE 设备，PE 与CE 设备之间采用2M 电路（个别节点采用光电转换10M Ethernet 链路）。    全省血液系统中心数据库的构建  实行多局域网数据库独立运行、实时数据集中分发机制和异地备份，构建全国首个省级血液系统中心数据库。    增量数据集中  省级区域性血液系统中心数据库、各血站数据库的数据在省级中心数据库做增量数据集中。    数据安全性  采用VPN网络来保证数据在物理上的安全，同时采用了防火墙、前置机的方式，各地数据库及中心数据库均不直接连接在VPN网络上，而是通过防火墙、前置机加以隔离，并对数据访问设置了权限。在网络和数据库备份、网络连接等多个环节建立安全保障体系。    数据备份  除了在省血液中心建立了省级血液中心数据库，同时还建立4个中心数据库的异地备份，建立全省省级中心数据库群集服务器和全省省级中心数据库备份群集服务器，保证了全省区域内血液中心数据库的容灾能力。结    果    浙江省血液中心与浙江移动经过一年多的共同建设， 2005年7月浙江省血液信息管理广域网，通过中国移动骨干网（CMNET），覆盖全省全部36家血站的MPLS VPN 广域网络全面建成并联通（图1）。    本网络通过光纤传输，因而保证了带宽和较高的速率；通过MPLS VPN 技术，实现了网络的安全性、可靠性；网络扩展性强，网络中可以容纳的VPN数目很大，并且同一VPN中的用户很容易扩充；采用集中管理的方式，用户不必进行专门管理维护，而且可以制定特殊的控制策略，满足不同用户的特殊要求。从网络建设成本来说，用户只须配备CE设备，不需要设专门的VPN网关，因而线路费用比租用专线便宜。    浙江省区域内血液中心数据库的建设，采用Web Service 技术自行开发了数据集中系统程序，将分散在全省各血站的血液数据全部集中到中心数据库中，系统由各机构客户程序、各机构Web Service运行系统、省级Web Service运行系统和省级服务程序四部分组成。一方面可以作为各机构数据的备份，另一方面可以通过合并形成总数据库，作为全省共享的数据。各地数据以增量的方式集中到省级中心数据库，通过配置，可将各血站数据集中的执行时间进行平衡安排，保证主机设备和网络设备的忙闲均衡。通过系统日志将运行中出现的所有问题记录下来，便于管理。    2006年2月浙江省区域内血液中心数据库的建成，使全省血液资源实现了区域共享，全省每一位献血者相关的献血、检测信息都可以汇总，全省血液入库、出库和库存情况都得以实时掌握（图2）。讨    论    发达国家自20 世纪90 年代起对血站进行中心化建设和集中化检测［4］，血站使用的计算机管理信息系统从几十种统一到3-5种，国家或区域内的血站应用相同的计算机软件管理系统并互联互通，保证了医疗急救用血的安全和及时。    我国血站的计算机应用虽历经十几年的发展，但血站的数据库仅能在单位内共享，随着我国输血事业的快速发展，从血液安全战略考虑，这种数据分散、共享水平低的现状已经不能满足当前血站进一步发展的需要，建立区域性乃至全国性的血液系统中心数据库的重要性和紧迫性尤为显现［5］。    卫生部《中国卫生科技发展第十个五年计划及2010年远景规划纲要》提出在我国全面实现无偿献血的基础上，完成全国一体化的输血机构现代化体系，以及相关的网络化及电子信息中心化管理。由此，我们解决的重要问题有：    确定数据集中的模式    国内血站过去一直采用数据分布的应用模式即每个血站有各自的数据库，各数据库之间没有数据交换，信息不能在更大的区域内共享。数据集中是现在各行各业应用系统发展的趋势，金融等行业已实现了省级以上的数据集中。然而国内血站间并无隶属关系，屏弃各自数据库，采用全省一个数据库的集中模式尚有一定难度和风险。    因此我们研究采用了各血站数据库的数据在省级中心数据库做增量数据集中的模式，该方式即可积累一定的技术经验又能有效提高区域内应急采供血的能力。    实现数据集中的几个前提条件    各血站数据在省级中心数据库做增量数据集中时我    Figure 1. Topology of Zhejiang blood information network.们重点研究解决的问题有：    区域内数据的唯一标识  数据集中，必需有统一的编码体系，所有数据需保证唯一的标识码，同时保证日后建立区域间或国家级数据库时数据的唯一性。基于国内目前尚无血液信息编码标准，本研究为解决数据的唯一标识问题，引入国际输血协会ISBT 128代码体系，首次在国内从省级行政区域的层面解决了血液数据唯一标识的唯一性和血液安全的可双向追溯性，满足100年不会发生重号，为血液数据的采集和汇聚奠定了技术标准基础［3］。    区域内数据交换机制  建立科学的交换机制，按照一定的交换内容、交换流程与交换周期，对各机构的新增数据进行交换，并保证实时可控性［6］。为了解决数据交换的问题，我们与浙江移动合作研发并建成了全国首个以光纤VPN网为主干、以公共电话网为备份、覆盖全省血站的省级血液信息管理广域网，使全省血液数据交换实时进行。    区域内各机构内部数据的完整性  这依赖于数据库设计的规范化和标准化以及对历史数据的整合。为保证数据的完整性，我们按照规范设计数据库，并在全省范围内统一使用新研发的"浙江省血液信息管理系统2.0版本"，其引入WHO血站质量管理项目（QMP）的理念［7］，在完善质量管理体系，加强对血液质量管理关键控制点控制的基础上，保证了各地数据库结构的一致性、完整性，强化了血液安全。    数据库安全问题  从物理上保证数据库的安全，对数据库访问进行控制，并有完善的备份方案包括异地备份。在数据安全性方面，我们采用了防火墙、前    Figure 2. Topology of Zhejiang centralized blood database.置机的方案，各地数据库及中心数据库均不直接连接在VPN网络上，而是通过防火墙、前置机加以隔离，并对数据访问设置了权限，进一步保障数据的安全。    建立全省区域内有关数据库、网络及计算机管理的制度x在数据备份方面，除了在省血液中心建立了省级血液系统中心数据库，同时还建立4个中心数据库的异地备份，服务器全部采用群集技术，保证了全省区域内血液系统中心数据库的容灾能力。    为保证整个网络和中心数据库的安全，还建立了全省网络、数据库管理制度，如内外网隔离、病毒防治，以及数据或网络出现异常时的报告、应急处理措施等。    "浙江省血液信息网与血液信息管理控制系统的研究"成功及应用，使全省血液资源实现了区域共享，保证了全省血液的双向追踪，杜绝被淘汰的献血者再次献血，避免HIV感染献血者在省内异地献血体检，对阻断经输血传播艾滋病具有非常重要的作用。    本研究的应用，在浙江省区域内实现血液数据共享，保证了全省范围内无偿献血招募和血液紧缺、偏型时的调配，既保证了血液供应、避免血液资源的浪费又能使献血者中固定无偿献血者的比例得以提高。为即将实施的血液集中化检测奠定了信息流基础，为血液检测中应用分子生物学技术奠定规模的基础。    本研究的应用，保证了全省各级血站在采供血工作中严格按照有关法律法规和标准，质量管理关键控制点的设置和建立使血液质量管理和监控落到实处，保障了血液安全。    本研究的应用，为输血管理提供了可靠的科学依据，全省血液入库、出库和库存情况都可以实时掌握，提升了公共卫生突发事件应急能力，提高了血液安全的水平。为浙江省输血医学的科研及卫生行政部门政策出台前的调研等提供了可靠的信息支持和科学依据。    本课题的研究成功及应用，将为跨省区域性或国家级的血液系统中心数据库建设和覆盖全国血站的血液信息管理广域网建设积累宝贵的经验。【参考文献】  1Anonymous. The administration of blood and blood components and the management of transfused patients. British Committee for Standards in Haematology, Blood Transfusion Task Force. Royal College of Nursing and the Royal College of Surgeons of England. Transfus Med， 1999;9:227-238  2 Moncharmont P, Lacruche P, Planat B, et al. The case for standardization of transfusion medicine practices in French blood banks. Transfus Med， 1999; 9:81-85  3International Council for Commonalty in Blood Banking Automation (ICCBBA), ISBT 128 Standard: Technical Specification (Version 2.1.0). New York: PA. 2004: I-1  4Ashford P, Gozzard D, Jones J, et al. Guidelines for blood bank computing. Transfus. Med. 2000;10: 307-314  5孟忠华,黄伯里,王建敏等. 从采供血机构现场室间质评刍议中心化检测. 中国输血杂志，2004；17:111-113  6British Committee for Standards in Haematology (孔长虹,胡蔚兰译). 输血工作信息技术系统的使用和规范（最终版2006.04.28）.国际输血及血液学杂志，2006； 29:472-474   7AideMémoire: Quality Systems for Blood Safety. http://www.who.int/bloodsafety/quality/en/