◆史森中 黄 昊 姬晓波

责任编辑:姚 涛

目前，大多数医院输血科所用软件仍是HIS服务商提供的LIS系统，其工作模式单一，工作原理简单，只能为输血科提供有限的信息化服务［1］。输血科在使用 HIS系统后工作效率并没有明显提高，且存在着一定的输血安全风险，而且传统系统优化对其显得很无力。随着医院信息系统日趋复杂，输血信息系统如果在设计过程中没有好的系统架构作为基础，无论服务器功能再强大、性能再稳定，也无法流畅的运行输血系统。针对上述问题，本研究提出了一种基于仿生学的输血信息系统设计思路。

1 仿生学的应用价值

仿生学是模拟自然界生物的某种现象、行为或功能的一类方法［2］。仿生学在解决复杂系统优化问题方面具有广阔的应用前景。与传统优化方法相比，其具有对所求解问题的模型要求不高的优点。它不像传统优化方法要求问题的目标函数可微、可行域是连通的，只要求问题是可计算的即可，仿生学的这些优点对于一些复杂系统优化问题的解决具有重要的应用价值。而传统优化方法往往不能满足复杂系统模型优化问题的需求，且优化效果通常不尽人意［3］。

2 系统设计

2.1 系统仿生架构设计

对比人体细胞结构与输血信息系统架构可以发现，输血系统各部分犹如一个个独立的细胞，按照各自的职能运转、协调、传送、感控等。医院各类系统独立运行但又彼此协调。核心服务器或系统服务器类似于大脑，根据汇总信息，对医院的整体运行发出各种指令，确保系统向着既定的目标前行。

如图1所示，仿生输血信息系统架构类似一个细胞核，它能根据汇总的各类信息，对系统整体运行发出各种指令，确保系统运行不发生偏离。系统的组成部分类似于核膜，它们按照各自的职能实现运转、感控、设置等。与此同时，工作人员根据情况及时调整偏差，达到动态的稳定与修复。

2.2 系统平台

本系统是基于 Microsoft.NET Framework 2.0平台，灵活运用 Html、JavaScript、C#等开发语言，使用Ajax技术以加速系统业务处理速度设计开发的 B/S体系结构的医院输血信息系统。它直接通过互联网或专用网络与血站服务器连接，客户端不需安装任何软件，只需通过IE浏览器就可登录系统，具有安装简单、操作简便、功能强大和设计人性化等优点。为确保数据的准确性和安全性，实现数据共享，本系统与血站管理系统实现了无缝衔接，实现了网上订血的数据交互。订单通过接口直接发送到血站管理系统，同时血站的回复信息及发血数据通过接口直接发回本系统。另外，本系统为HIS系统提供了费用信息、发血信息、患者档案信息等多个接口，以保证数据共享。

2.3 系统外部接口

(1)与HIS接口。根据申请单号或病人ID号从HIS中核对病人用血申请、配血报告和发血信息，通过审核返回HIS系统，并支持自动计费。(2)与检验科 LIS接口。查看检验科输血前检验的部分项目，并根据所做的内容判定是否发血。病人信息可在LIS和输血信息系统之间共享录入。(3)与血站的接口。根据血袋号从血站管理系统中出库并自动在输血信息系统中入库，可及时将医院配血、用血、退血、报损、调血等信息返回到血站管理系统中方便统计操作。

2.4 系统数据安全设计

医院通过虚拟专用网络实现信息互动，输血科工作站利用医院局域网与互联网之间互联，系统数据安全防范尤为重要。通过网络防火墙、网闸等措施实行有效监控，可降低联网风险。另外，密码设置、权限设置也为数据的安全提供了有效保障。

3 系统基本功能

3.1 血液管理

可以详细记载病人身份标识、血袋号、成份名称、血型、入库日期、血液来源、献血者身份、采血日期等有关资料，并能够完成全血、成分血的入库登记。根据临床需要进行血液分装、记录血型复检和交叉配血结果。在自动获得临床输血申请单的同时，提示存储血信息，主动进行配血信息处理。

3.2 血液检验

病人的检验结果会自动生成并存储在系统中，便于日后查询核对。检验结果主要包含了交叉配血、血型核对、球蛋白等。

3.3 配血发血

配血与发血相对独立。工作人员为病人发血时，只要输入病人ID号，系统便会显示病人基本信息。通过扫描二维码，可查看扫描结果与病人血型是否匹配，若血型不匹配就会发出警号提示工作人员不能用血，确保正确用血。

3.4 患者输血管理

患者输血申请单项目中包括了病人所处科室、床号、临床诊断、输血性质、采样日期、申请日期以及申请医师等信息。同时自动生成患者姓名、年龄、性别、血型以及住院号等信息。

3.5 结果查询

此项结果查询与日常工作中的结果查询不同，本查询系统是针对批量次的查询，可以是某一阶段的、某一天的，或者是某一人的全部输血记录。内容主要包括血型鉴定结果查询、检验结果查询、用血记录查询、输血记录查询、库存明细查询和出库明细查询［4］。

图1 输血系统模块与细胞核的关系图

3.6 血液库存管理

系统对库存血液信息进行了详细登记，包括血液入库序号、入库日期、入库时间、血液来源、血液种类、血型、血袋号等信息。同时也包括库存血液的流向信息，如出库、报废、返回血站、过期等情况。

3.7 报表统计

系统提供了适合医院输血管理的报表统计功能，并建立了相应的数据库。包括相关科室的用血明细、产生的费用、血液出库/入库记录以及工作量查询统计等。每一项查询结果均可通过报表的形式打印出来。另外，系统提供了多层面的数据统计与分析。

4 应用效果

4.1 跨机构耦合实现共同发展

通过Internet网络平台，输血信息系统实现了医院、输血科、血站三者之间的耦合。而且临床医生可以在线查询、有效识别与输血相关的各类信息，包括电子输血申请信息及自动提取输血检验结果等。血站能够即时在线提取医院临床的血液使用情况、血液采集计划，据此可为医院临床科室提供更加合理的用血服务、用血计划。

4.2 提供了有效的法律依据

输血治疗出现医疗问题后，历史资料和数据跟踪就非常重要［4］。使用输血信息系统后，血液存储、发血记录、用血记录、血容性检测、不良反应、操作时间、操作人员、使用的试剂都有据可查。系统采取授权机制措施，确保系统安全。血站授予医院权限后，医院对相关工作人员授权，被授权的工作人员才能具体操作对应项目。另外输血信息系统验证密码功能会在系统开启时自动运行，业务数据的存储及操作都必须通过密码验证后才生效，有效防止了系统被他人操作的可能性。输血信息系统还提供了追溯功能，系统针对每次操作都生成相应的工作日志，集成了信息管理和信息跟踪，确保用血液信息记录的完整、准确和可靠。当发生输血医疗纠纷，可通过读取电子标签信息、确认不同阶段的数据、确定血液的来源等查明责任人。

4.3 提供可靠的安全保障

相关文献表明，在输血差错中，人为失误约占50%。其中，输血科对输血标本的处理、鉴定、筛选以及合血过程是发生差错的主要环节［5］。输血科传统的管理模式对医护人员输血和申请都疏于管理，往往会出现错误填写血型、没有及时签字、患者输血信息填写不完、标本抽取错误等问题。而输血信息系统最大程度避免了人为失误导致的血液错发、血型不匹配、错误配血等情况。通过对系统架构重新设计，简化了输血流程，优化了签收程序，避免了采集标本及传送过程中出现的失误。通过重新整合医院信息系统与输血检验系统的资源，实现两者之间的双向传送。输血系统可即时调用医院检验信息系统中的患者基本检查结果，保障了输血安全。病人的基本信息及配血信息等都逐一形成报告单，为护士执行输血核对工作提供了保障，避免了人为因素引起差错。同时，系统可提取病人血液复查的信息并与入院检查时的血液信息进行对比，当前后结果不一致时发出警告，保障病人用血安全。

4.4 提高了患者满意度

输血信息系统提高了发血工作效率，避免了在发血工作中可能发生的错误，有效保护了患者利益。另外可以改变传统发血过程中患者往返于住院收费处和血库的现象，简化发血手续，加快治疗进程。输血信息系统有效保障了血库发血的及时性和准确性，减少了发血过程中各个环节可能出现的错误，避免医疗纠纷的发生［6］。在传统发血方式中，住院收费处不能及时知道血库是否有某一血型，只能先对血请领单记帐，导致经常由于库存不够而重复冲销血单的操作，而输血信息系统可以有效避免此种情况的发生，从而减轻住院收费处的工作负担。另外在发血过程中还存在交叉配血错误的可能，使用系统后可以优先提高血库工作效率，避免发血过程中可能发生的错误［7］。

4.5 节约了医院管理成本

血库管理系统可以改变传统血液一一挂牌、逐个清点的现象，使用较少的人力便可完成相关的工作，节约了医院管理成本。同时，住院收费处无需重复冲单，减少了工作量，节省了相关的材料花费。

5 讨论

在系统的研发过程中，由于信息专业技术人员不了解输血科工作及流程，通常无法完全理解输血科真正的需求。另一方面，输血科工作人员对仿生学信息系统软件又缺乏深入了解，从而很难与研发人员进行很好的沟通。系统的研发是由软件公司、医院信息科、输血科三方共同参与完成。那么，在输血科信息化建设的过程中，还应重视培养既熟悉输血科工作流程又精通计算机软件技术的复合性人才，这样才能更好地对系统功能及性能进行完善。

当前，我国对现有的医院输血科工作流程没有统一的标准。输血信息系统设计虽然具有特殊性，也充分考虑到了输血科安全防范与可靠性保护等问题，但主要是根据医院自身工作需求而开发，不一定完全适合其它医院。因此现阶段应尽可能选择有实力的软件公司，以便为系统的调整、改造及兼容性提供更强的技术支持。如果以一套好的软件作为基础，并根据各医院的特点和需求对软件进行改造，则是获得物美价廉的输血信息系统软件的理想途径。

输血信息系统的实施可能面临一些阻力，如在对相关工作人员进行培训时，可能会因时间问题受到一些人员的抵制。系统在实施过程中，首先应该获得领导部门支持，并与血站建立合作关系，获得血站对系统对接的支持。其次应当多咨询科室意见，听取他们对于输血科发血工作的意见和建议。定期将医院输血信息系统的运行情况向医院员工公示，并设立专门的渠道收集医院员工的意见。最后还要做好培训工作。培训人员不应当局限于输血科工作人员，相关各科室也应派员参加。

志谢：仿生学输血信息系统架构设计的思考和启发过程，得益于本院周林院所长2012年提出的仿生(人)管理学(Bionic Man－agement Science)概念，该成果也申请了商标和作品登记(商标发文编号：ZC10556869SL，作品登记号：渝作登2012A－00000063。在此表示深深的谢意。

［1］叶柱江，何子毅.电子交叉配血系统的设计与模拟应用［J］.现代检验医学杂志，2012，27(2):101－103.

［2］巨政权，满梦华.仿生容错系统演化修复能力研究［J］.计算机工程2012，38(10):234－236.

［3］刘尚合，原 亮，褚 杰.电磁仿生学——电磁仿生研究的新领域［J］.自然杂志，2009，(31)1:1－2.

［4］钦 松，薛艳敏，白 蕊.基于人性化设计理念的手工清扫工具设计与实践［J］.包装工程，10，31(4):14－16.

［5］李流娇，刘 凌，罗向盛，等.计算机信息系统在输血科管理中的应用［J］.国际医院卫生导报，2011，17(2):254－257.

［6］曹晓莉，曹 静，张瑶婵.认真落实督导检查促进血站质量管理持续改进［J］.中国卫生质量管理，2010，17(6):86－88.

［7］黄伶智，任小红，陈 丽.医院信息系统病区工作站管理中的辩证思维［J］.医学与社会，2010，23(10):76－78.