育龄妇女信息系统(WIS)数据更新稳定机制研究

摘 要 育龄妇女信息系统(WIS)的建设目标和发展趋势使得它必须要求育龄妇女信息数据库中的数据具有现时性，即必须满足数据更新稳定的要求，包括空间数据以及非空间数据.。本文以湖南省育龄妇女信息系统项目为平台，以建库过程中育龄妇女数据更新处理的技术方案为依托，研究与实现了育龄妇女数据更新的动态机制。该机制满足了数据获取与更新体系 中建立稳定、时效的数据采集和更新系统的要求，保证了系统数据库中的数据能够得到及时稳定的更新。

关键词 龄妇女信息数据库；稳定性；现时性；动态更新

中图分类号 TP315 文献标识码 A

Research of stable data update mechanism for women of

childbearing age information systemage

Yi Ling

(Hunan family planning information center, ChangSha 410001

【Abstract 】 The construction objectives and development trends of women of childbearing age information system(WIS) make it require fasibility of its data, so the data must be updated steadily, 20 including spatial data and non-spatial data. Under the project of Hunan Province women of childbearing age information system, this paper does the research and realization of the dynamic data update mechanism through proposing a technical solution for data update processing. The mechanism can meet the requirements of stability for data update and effectiveness for data aquisiton and provides gurantee for dynamic and stable data update in the database.

【Keywords】 Women of childbearing age information database; stability; fasibility; dynamic update

0 引 言

育龄妇女信息系统是以计算机为基础，用管理理论和信息技术建立起来为人口与计划生育管理部门服务的信息系统。它建设的核心是建立动态空间数据和属性数据合一的育龄妇女数据库，并在此基础上建立育龄妇女信息系统，以适应现代育龄妇女管理发展的需要。育龄妇女数据库更新是针对育龄妇女的基本情况、妊娠史、生养信息、生殖健康检查信息、流动信息、社会抚养费信息等的变化情况，用反映生育状况的育龄妇女信息修正、补充和更新原数据库中的相应数据，以真实反映育龄妇女信息的现状，保存历史数据、记录变化过程等，使数据库现状与实际现状保持一致的过程。它的目的在于要在最大程度上保持省中心数据库和地市、乡镇级数据库的数据一致性与现时性。一致性规则不仅可以将对数据的修改复制到有重叠数据的各个节点上，而且可以将全局查询分解为局部节点上相关数据库的查询[1]。因此，育龄妇女数据库稳定更新成为现代育龄妇女管理工作的关键所在，是育龄妇女管理工作可持续发展的基本要求。

目前，基于空间数据库模式的各级育龄妇女信息系统大都具备了对空间数据的处理能力。但是，在处理育龄妇女数据更新的过程中存在如下几个方面的问题急需解决：(1)在更新数据导入时，1000多个更新数据包有300多个异常中断，暴露了原设计的数据更新机制的不稳定性；(2)用锁定变更区域来进行变更的过程中，由于被锁定区域内的要素并不会被全部更新，而其中未被更新的数据也再次被输入到了数据库中，这就会带来一定的数据冗余。因此，研究探索育龄妇女信息数据库的动态更新机制，快速、有效地获取育龄妇女数据变化信息，并及时、稳定地反应到省中心育龄妇女信息数据库上，就成为育龄妇女信息系统必须解决的一个重要问题。

1 育龄妇女数据的时态性

时态性是育龄妇女信息的基本属性，建立时态育龄妇女信息系统是科学、高效地管理育龄妇女的迫切需要。由于育龄妇女信息的时态性主要表现在育龄妇女的家庭、子女、妊娠史、流动信息的变更上，因此，育龄妇女信息变更的管理是时态育龄妇女信息系统建设的关键。由于信息的不断改变，育龄妇女信息数据库也在不断更新。在实际应用项目中不但需要浏览数据库中的现时数据，也需要可以回放过去某一时刻某一育龄妇女当时的信息。这就需要在数据库的设计中考虑数据的时间序列问题。所以，根据育龄妇女信息管理的需要，每当现状发生变化时，除了必须将最新信息采集到育龄妇女信息数据库中，形成最新的现时库，同时，还要将所有变更前的育龄妇女信息作为历史数据保留在历史库中，用来进行育龄妇女数据的历史回溯、历史分析，这样，育龄妇女信息管理工作人员就可以利用育龄妇女信息数据库的查询功能对任何历史时期的育龄妇女信息进行查询。

时空数据模型既要表达空间实体及实体间的空间关系，也要表达实体间的时间序列关系，最后还要记录直接导致状态变化的事件[2]。因此，在育龄妇女信息数据库的设计上，可以引入时态实体集的概念，即实体对象+时态的集合。在育龄妇女信息数据库中不仅涉及育龄妇女基本信息，同时还要支持存在时间和事务时间的实体集。

育龄妇女信息实体按照性质可以分为空间实体和非空间实体两部分。空间实体包括公安信息库、乡镇育龄妇女信息库等，非空间实体主要包括育龄妇女基本信息、相关个案信息库、相应附属信息库等，如图1所示。在空间实体中，公安信息库用于维护育龄妇女的基本信息，主要包括家庭情况以及人员姓名、身份证号码、出生日期、户口性质等。乡镇育龄妇女信息库又是组成地市育龄妇女信息库的实体。乡镇育龄妇女信息库是组成育龄妇女信息空间实体的基础。非空间实体主要是包括育龄妇女的基本信息、相关个案信息及相应附属信息，用于记录育龄妇女的生养信息、生殖健康信息、流动信息、社会抚养费信息等。在进行育龄妇女信息数据库设计时，可以以实体为单位建立时间索引，数据的变更以实体的变化为事件触发。这样就可以在数据库中将实体的变化全部存储起来，使管理人员可以以时间轴上的时间段过滤空间数据，做到任意时间的数据快速回放。

单个实体的变化是时空数据库更新操作的基础，多个实体间的演变和多个实体间空间结构的变化都可转化为对单个实体的操作来实现[3，4]。本文将单个实体的变化类型归纳为4种基本类型：新增、变化、消亡、永久消失。假设空间数据库由现时库和历史库组成，相应的更新操作为[5]：

新增：新增对象入现时库；

修改：源对象记录消亡时间入历史库，更新对象入现时库；

消亡：源对象记录消亡时间，注销标识号，入历史库；

永久消失：直接删除源对象；本操作主要针对更新周期中的逝世育龄妇女3育龄妇女数据库的动态更新机制

2 育龄妇女数据库的动态更新机制

育龄妇女信息数据库的更新是一项非常复杂的工作，主要涉及空间数据和属性数据的更新，各乡镇育龄妇女信息数据库更新周期有所不同，必须根据不同更新周期采取不同的数据更新策略，以具有数据的一致性和最小的冗余度。

育龄妇女信息数据库的更新流程大概包括五个部分，如图2所示：确定更新策略、变化信息获取、变化信息采集、现时数据生成和现时数据提供。

2.1 育龄妇女变化信息的获取

变更育龄妇女信息前必须充分核查有关育龄妇女资料，数据更新主要包含两个部分，一个是来源于子数据库信息(即乡镇育龄妇女信息库)的变更，二是对乡镇育龄妇女信息的调查，主要是利用乡镇已有的变更数据对省中心育龄妇女信息做变更、补充，信息内容主要包括以下几个方面：①妊娠信息；②避孕信息；③生养信息；④社会抚养费信息；⑥生殖健康检查信息；⑦生育证信息；⑧流动信息。对于变更信息的调查，补充部分可以按乡镇级变更数据进行调查。原育龄妇女信息的变更调查：包括育龄妇女的婚姻、妊娠史、子女的变化等进行变更，并对育龄妇女基本信息进行变更和更新。

2.2 育龄妇女信息数据库动态更新的技术保障

育龄妇女数据的变更不仅仅涉及到基本信息的变更，还涉及相关个案、相应附属信息的变更，二者之间还通过婚姻有一定的联系，如图3，基本信息的变更和相关个案、相应附属信息的变更是相互关联的，通过婚姻和流动情况最终确定下来的。更新育龄妇女信息数据库的具体操作应当遵循从数据库中复制数据、修改数据、存回数据三个步骤。在更新操作上应当满足育龄妇女信息数据库要求，保证数据一致性、完整性。而数据库中存在三种类型的一致性问题：元数据副本间的一致性、元数据与应用数据间的一致性以及应用数据间的一致性。本文主要讨论应用数据间的一致性，即数据库内容的一致性[6]。

数据库系统处理数据一致性问题的方式如下[7]：

(1)如果是记录更新请求，待更新的记录将会缓存在协同缓冲池中。

(2)如果是数据库读请求，则与请求表相关的缓存记录首先被刷新到数据库中，并释放在协同缓冲池中占据的空间。然后，数据库系统按照请求返回记录。

(3)如果协同缓冲池的剩余空间低于某个门限，则对当前未加锁的表执行回写操作，操作结束后，释放占据的缓存空间。

在育龄妇女信息这样的系统中，同一时刻并行运行的事务可达数百个，这就使得数据库管理系统在维护数据资料的一致性和实时性方面变得非常复杂[8]。因此，我们在设计数据更新机制上要进行全面、深入分析设计，以确保能够对数据库进行准确、快速的变更。对大容量数据更新应参照数据库生产技术规定，结合实际情况，制定更新方案。

2.3 以乡镇育龄妇女信息统计为主要数据源的动态更新机制

育龄妇女信息变更从类型上来说，有两种情况，一是相关个案和相应附属信息发生变更，二是空间数据发生变更。对于相关个案和相应附属信息发生变更的育龄妇女信息，通过修改属性数据库来完成变更即可；而空间数据发生变更的情况就比较复杂，既涉及到妊娠变更的情形，也涉及公安信息库中所统计的婚姻等其他发生变更的情形。以乡镇育龄妇女信息统计为主要数据源的动态更新一般有两种模式，一种是大规模的更新，另外一种是局部更新。

大规模更新一般由调查队伍进行大范围的数据更新，更新时数据的精度、数据格式、数据的质量都应严格按照育龄妇女数据技术规程、育龄妇女信息的基础数据结构与分类代码中的要求执行，确保更新的数据能够顺利回到数据库。

在处理变更时，先锁定该次大规模更新的对象范围，针对这些对象依次设定育龄妇女标识号(GUID)、变更时间标识号，利用这些标识号来对育龄妇女信息的变更进行说明。例如：如果在变更后的育龄妇女信息数据库中无法找到被变更的育龄妇女标识号，则表明该要素已经不存在，将该要素存入历史库中保存；如果在变更后的育龄妇女信息数据库中找到新增标识号，则表明该要素为新增育龄妇女，将该要素存入现时库中；如果在变更后的育龄妇女信息数据库中找到和被变更育龄妇女相同的标识号，而且变更时间标识没有发生变化，则表明该要素在本次变更中没有发生变更，对育龄妇女信息数据库中的该要素不进行任何变更操作；如果在变更后的育龄妇女信息数据库中找到和被变更育龄妇女相同的标识号，但变更时间标识发生了变化，则表明该要素在本次变更中发生了变化，将该数据赋予新的自动增长的育龄妇女标识号添加到现时库中，并将变更前的要素保存到历史库中，并在该记录中添加新数据的标识号，以便将来进行历史回溯，如表1。

局部更新主要是指省计划生育部门在日常办公过程中对数据的动态更新，它与育龄妇女初始调查相比有如下特点：目标分散、发生频繁、调查范围小，政策性强、精度要求高，变更同步、手续连续，进行了变更调查后，与该育龄妇女相关的所有信息均需要进行变更。例如育龄妇女信息变更调查等，而这些动态更新与国家计划生育管理具有密切联系，在设计具体更新流程时需要对人口与计划生育管理部门的业务进行调查，然后才能给出准确的更新流程，能够和办公自动化的办案流程结合起来，使办案人员在日常办公过程中，完成育龄妇女信息的动态更新。经过业务更新后的数据再按照基础数据结构标准组织，重新入库。

在育龄妇女数据库建库阶段，以变更前的初期育龄妇女信息为基础，以变更过程中调查的以育龄妇女为单位的逐年更新数据为依据，在育龄妇女数据入库过程中，以育龄妇女为单位，逐个进行数据结构的一致性检查，对发生变化的育龄妇女信息，进行基本信息和相关个案、相应附属信息变更的编辑操作，对已经注销的育龄妇女，进行基本信息和相关个案、相应附属信息的删除操作，对新增育龄妇女，进行基本信息和相关个案、相应附属信息的补充操作，以确保入库数据的当前现时性。

当然，在这个过程中也存在育龄妇女档案不全的少数特殊情况，在育龄妇女信息系统建设阶段，应当进行补充育龄妇女调查，完善育龄妇女档案资料。当育龄妇女档案资料不全或缺失较为严重时，这项工作也可在育龄妇女信息系统投入使用后，组织人力进行补充调查和入库工作。育龄妇女信息系统投入正常使用后，以发生变化的育龄妇女和建设项目调查结果为依据，对育龄妇女数据库进行动态更新，以长期保证育龄妇女数据库的现时性。

3 结束语

育龄妇女信息系统除了需要强大的数据处理功能之外，还要具备数据采集、汇聚、可视化、空间分析等功能。目前，对于该系统中的关键部分：育龄妇女数据库的更新，全国各人口与计划生育管理部门都已经采取了各自的方法，目的都是要使该系统能够追踪到日常育龄妇女信息管理的每一项工作，从结婚开始，经过结婚登记、生育证许可、妊娠记录、子女信息、变更调查到最后记录的育龄妇女信息的全过程。

目前，尽管我国在育龄妇女数据更新机制和方法上都取得了很大进展，例如，多尺度时空数据库自动化更新技术与方法研究为育龄妇女数据协同更新的机制提供了技术保障，并且多源数据的利用与育龄妇女调查数据相结合进行信息的变更与更新，也提高了育龄妇女信息数据库的动态更新和维护能力，一定程度上确保了育龄妇女信息数据的现时性，但是还需要在育龄妇女信息变更的描述与识别方法上不断研究分析，在支持数据一致性的育龄妇女信息数据库日常更新与维护的自动化方法上不断改进完善。

参考文献

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[8] 杨华甫．网络环境下数据库的一致性研究．计算机时代[J]，2004，7：3-4．

作者简介: 易凌(1968－)，男，大专，工程师，主要研究领域为数据库管理与维护，机房管理。