基于Ensemble的醫(yī)院信息系統(tǒng)集成平臺(tái)應(yīng)用研究

楊春梅，海 玲，褚貴洋，劉文岐，詹永豐，王 宏

基于Ensemble的醫(yī)院信息系統(tǒng)集成平臺(tái)應(yīng)用研究

楊春梅，海 玲，褚貴洋，劉文岐，詹永豐，王 宏

目的：為醫(yī)院各個(gè)系統(tǒng)與HIS的整合提供方便靈活的接入方式。方法：在現(xiàn)有信息通信標(biāo)準(zhǔn)（如DICOM HL7）的基礎(chǔ)上定義一個(gè)技術(shù)框架，來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合。結(jié)果：集成平臺(tái)在實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)部信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)了醫(yī)院工作流程的集成，從醫(yī)院整體醫(yī)療事務(wù)處理的層次上，規(guī)范了醫(yī)院各種信息源所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)處理的步驟、方法和格式，使多個(gè)信息系統(tǒng)能順暢地按一定順序完成醫(yī)療、事務(wù)的處理，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化醫(yī)院向高級(jí)層次發(fā)展的重要技術(shù)。結(jié)論：集成平臺(tái)結(jié)合了IHE和HL7標(biāo)準(zhǔn)，為醫(yī)院信息集成提供了一個(gè)高可用性和高擴(kuò)展性的平臺(tái)。

醫(yī)院信息系統(tǒng)；集成平臺(tái)；Ensemble；HL7標(biāo)準(zhǔn)

0 引言

隨著IT行業(yè)的迅猛發(fā)展和信息化水平的不斷提高，當(dāng)今的IT產(chǎn)業(yè)幾乎涉及到社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域，成為不可或缺的一部分。而在某些領(lǐng)域，對(duì)信息的統(tǒng)一管理尤為重要，集成的概念由此而產(chǎn)生。醫(yī)院內(nèi)信息的集成化程度在一定程度上反映了該醫(yī)院在醫(yī)療信息化領(lǐng)域中的地位和發(fā)展水平。醫(yī)院信息集成的開發(fā)涉及醫(yī)療行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，如檢查、檢驗(yàn)、手術(shù)麻醉、血庫、病理等。

IHE（integrating healthcare enterprise）在實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)部信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)了醫(yī)院工作流程的集成，從醫(yī)院整體醫(yī)療事務(wù)處理的層次上，規(guī)范了醫(yī)院的各種信息源所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、處理的步驟、方法和格式，使多個(gè)信息系統(tǒng)能順暢地按一定順序完成醫(yī)療事務(wù)的處理，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化醫(yī)院向高層次發(fā)展的重要技術(shù)。

集成平臺(tái)結(jié)合了IHE和HL7標(biāo)準(zhǔn)，為醫(yī)院信息集成提供了一個(gè)高可用性和高擴(kuò)展性的平臺(tái)。

1 平臺(tái)實(shí)施

1.1 整體系統(tǒng)構(gòu)架

雖然目前醫(yī)院在集成上有一定的集成程度，但是由于其采用方式的固有問題，存在相當(dāng)大的提升空間，采用集成平臺(tái)方案將解決相應(yīng)的問題。集成平臺(tái)構(gòu)架如圖1所示[1]。

圖1 集成平臺(tái)構(gòu)架

1.2 整體實(shí)施計(jì)劃

由于集成平臺(tái)需要和放射、超聲、病理等多個(gè)外圍系統(tǒng)進(jìn)行信息集成，為了保證集成平臺(tái)實(shí)施的

穩(wěn)定性，主要將集成平臺(tái)的實(shí)施分為5個(gè)階段，分別是單系統(tǒng)科室試點(diǎn)上線、單系統(tǒng)全院上線、集成平臺(tái)全部試點(diǎn)科室上線、集成平臺(tái)全部全院上線、后期運(yùn)維。

1.3 集成平臺(tái)與各系統(tǒng)集成的工作流程

集成平臺(tái)與各系統(tǒng)集成的工作流程如圖2所示。

圖2 工作流程示意圖

2 應(yīng)用

2.1 病理系統(tǒng)與集成平臺(tái)的交互時(shí)序圖

目前，我院通過集成平臺(tái)接入了病理系統(tǒng)、內(nèi)窺鏡系統(tǒng)、心電系統(tǒng)。病理與集成平臺(tái)交互時(shí)序圖如圖3所示。

2.2 醫(yī)生工作站、集成平臺(tái)和病理系統(tǒng)之間的詳細(xì)流程

（1）醫(yī)生工作站開檢查申請(qǐng)，將申請(qǐng)信息發(fā)送給集成平臺(tái)，集成平臺(tái)將申請(qǐng)信息轉(zhuǎn)換成HL7消息發(fā)送給病理系統(tǒng)。此時(shí)發(fā)送的HL7消息有ADT^A01（住院）/ADT^A04（門診）患者的基本信息和 ORM^O01（control code=NW）檢查申請(qǐng)信息。

（2）病理系統(tǒng)對(duì)檢查進(jìn)行排班后，通過 HL7消息通知集成平臺(tái)，集成平臺(tái)再將排班信息更新至HIS。此時(shí)發(fā)送的HL7消息是SIU^S12檢查排班信息。

（3）開始檢查時(shí)，病理系統(tǒng)發(fā)送HL7消息通知集成平臺(tái)開始檢查，集成平臺(tái)更新HIS中該檢查申請(qǐng)的狀態(tài)。此時(shí)發(fā)送的HL7消息是ORM^O01（control code=SC，order status=SC）檢查申請(qǐng)信息，狀態(tài)為SC（已到檢）。

（4）檢查完成時(shí)，病理系統(tǒng)發(fā)送HL7消息通知集成平臺(tái)：該檢查已經(jīng)完成并發(fā)送給集成平臺(tái)，集成平臺(tái)更新檢查申請(qǐng)狀態(tài)。此時(shí)發(fā)送的HL7消息是ORM^O01。

（5）檢查報(bào)告完成后，病理系統(tǒng)發(fā)送HL7消息通知集成平臺(tái)：該檢查已經(jīng)完成報(bào)告并將報(bào)告信息發(fā)送給集成平臺(tái)，集成平臺(tái)更新檢查申請(qǐng)狀態(tài)以及檢查報(bào)告信息。此時(shí)發(fā)送的HL7消息是ORU^R01檢查報(bào)告信息。

圖3 病理與集成平臺(tái)交互時(shí)序圖

3 功能

在平臺(tái)管理層提供業(yè)務(wù)日志、事件日志、業(yè)務(wù)規(guī)則日志、端到端的消息跟蹤業(yè)務(wù)監(jiān)控功能，實(shí)現(xiàn)在開發(fā)期的有效調(diào)試以及運(yùn)行期間的故障診斷分析。利用集成平臺(tái)的故障可追溯機(jī)制，管理員可快速定位導(dǎo)致異常的環(huán)節(jié)[2]。

3.1 提供強(qiáng)大的系統(tǒng)監(jiān)控（system monitor）功能

圖4所示為集成平臺(tái)系統(tǒng)監(jiān)控界面。從圖4中可以看出，集成平臺(tái)當(dāng)前與哪些系統(tǒng)連接，哪些是活動(dòng)的，哪些處于關(guān)閉狀態(tài)等；可以查看消息隊(duì)列與消息分布；可以查看事件日志（event log），如果有錯(cuò)誤消息，則會(huì)在列表中顯示紅色的錯(cuò)誤日志[3]。

圖4 系統(tǒng)監(jiān)控界面

3.2 應(yīng)用消息查看與管理（message browser）機(jī)制進(jìn)行流程跟蹤及錯(cuò)誤定位

圖5所示為集成平臺(tái)消息查看與管理界面。從圖5中可以看出，集成平臺(tái)對(duì)消息的管理非常嚴(yán)格。通過消息的查詢可以快速、準(zhǔn)確地定位到出錯(cuò)的消息以及系統(tǒng)，而且，只要是通過集成平臺(tái)對(duì)接的系統(tǒng)，消息引擎會(huì)記錄所有的消息，更加方便醫(yī)院對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的管理與維護(hù)[4]。

圖5 消息管理界面

3.3 通過規(guī)則（business rules）機(jī)制管理處理業(yè)務(wù)需求

點(diǎn)擊View查看規(guī)則內(nèi)容，將出現(xiàn)如圖6所示的界面。

圖6 規(guī)則內(nèi)容界面

3.4 增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的有效性檢查

檢驗(yàn)、檢查數(shù)據(jù)的時(shí)效性較強(qiáng)，可根據(jù)相關(guān)的管理規(guī)定提供有效數(shù)據(jù)。對(duì)檢驗(yàn)、檢查中的數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，剔除垃圾數(shù)據(jù)；對(duì)于時(shí)間跨度比較大的檢查項(xiàng)目（如病理類的檢查），通過控制使其能夠全過程有效的接入[5]。

3.5 系統(tǒng)配置靈活易用

相關(guān)數(shù)據(jù)查詢語句等通用，錯(cuò)誤校驗(yàn)嚴(yán)格，方便現(xiàn)場配置。提供Web Service及HL7標(biāo)準(zhǔn)消息接入方式，降低了第三方接入的難度。

4 醫(yī)院現(xiàn)行集成平臺(tái)方式與以往數(shù)據(jù)集成方式相比較的優(yōu)勢

4.1 數(shù)據(jù)安全性高

由于平臺(tái)下的各個(gè)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，某個(gè)系統(tǒng)故障不會(huì)影響其他系統(tǒng)運(yùn)行，不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)的丟失。

所有的外圍系統(tǒng)通過集成平臺(tái)與HIS進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，不能直接操作HIS庫，因此，集成平臺(tái)能夠很好地起到數(shù)據(jù)保護(hù)作用[6]。

連接集成平臺(tái)的外圍系統(tǒng)的接入點(diǎn)有嚴(yán)格的限制，如IP地址、端口、消息規(guī)范等，不在允許范圍內(nèi)的系統(tǒng)無法連接集成平臺(tái)，更加不能操作HIS。

事務(wù)控制：在HIS的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)寫入與業(yè)務(wù)進(jìn)程表的寫入置于一個(gè)事務(wù)控制之下，保證業(yè)務(wù)進(jìn)程的有效性，不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失；通過消息重發(fā)機(jī)制，可以有效地避免數(shù)據(jù)的丟失。

集成平臺(tái)的MIRROR可以實(shí)時(shí)地將正式服務(wù)器上的數(shù)據(jù)備份到備份機(jī)器上，保證意外發(fā)生時(shí)，備機(jī)能在第一時(shí)間接替主服務(wù)器工作。

4.2 接口適應(yīng)性強(qiáng)

由于交換數(shù)據(jù)的配置存放在業(yè)務(wù)參數(shù)表中，對(duì)于由于醫(yī)院業(yè)務(wù)的擴(kuò)充造成的交換數(shù)據(jù)的調(diào)整，只需要修改業(yè)務(wù)參數(shù)表的相應(yīng)記錄即可，而不需要對(duì)醫(yī)院其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行修改，從而大大提高了集成平臺(tái)的適應(yīng)性，降低了接口的難度，減少了數(shù)據(jù)集成交換的阻力。

當(dāng)有新的系統(tǒng)接入集成平臺(tái)時(shí)，如新接入了內(nèi)鏡系統(tǒng)，則原有的放射接口都可以被內(nèi)鏡系統(tǒng)調(diào)用，只要修改集成平臺(tái)的配置即可與內(nèi)鏡系統(tǒng)進(jìn)行集成。

由于規(guī)范了數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)接入方式，確立以HL7為標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，支持HL7標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和非HL7標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換機(jī)制，形成一套規(guī)范的集成接入接口的設(shè)計(jì)要求規(guī)范指導(dǎo)未來的系統(tǒng)接入，而不需與其他已存在的系統(tǒng)進(jìn)行信息交互，提高了接口的開發(fā)效率和穩(wěn)定性[7]。

4.3 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

由于交換數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換是由集成平臺(tái)系統(tǒng)完成，醫(yī)院的各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)不涉及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式，保證了轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，并為今后標(biāo)準(zhǔn)的變化提供了應(yīng)變的可能。

所有的消息都由集成平臺(tái)處理，而且是統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)（如HL7），因此，在數(shù)據(jù)處理過程中，若遇到非標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，平臺(tái)會(huì)進(jìn)行過濾，從而確保HIS庫中的數(shù)據(jù)的完整性和有效性[4]。

規(guī)范的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)也是未來醫(yī)療信息發(fā)展的趨勢，能夠適應(yīng)未來各種外圍系統(tǒng)的接入。

（????）（????）

4.4 項(xiàng)目總體控制模塊緊湊

集成平臺(tái)的總體分為2個(gè)部分，一部分是后臺(tái)的代碼開發(fā)，另一部分是對(duì)項(xiàng)目模塊的整體管理。項(xiàng)目模塊的組合管理中，項(xiàng)目關(guān)系一目了然，可實(shí)時(shí)監(jiān)控各模塊的運(yùn)行狀態(tài)。

集成平臺(tái)的接入模塊包括TCP、FTP、SQL、Web Service等多種接入適配器，能夠?yàn)橥鈬到y(tǒng)提供多種接入方式，有利于集成平臺(tái)的擴(kuò)展[8]。

集成平臺(tái)的中間數(shù)據(jù)處理流程包括HL7消息轉(zhuǎn)換、消息路由、整個(gè)消息的處理等，能夠詳細(xì)地展現(xiàn)各消息的數(shù)據(jù)走向。

集成平臺(tái)的業(yè)務(wù)操作模塊除包括多種外接適配器外，還包括對(duì)消息的具體操作，比如操作數(shù)據(jù)庫、發(fā)送消息給外圍系統(tǒng)等都在這個(gè)模塊中實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)語

基于Ensemble的醫(yī)院信息系統(tǒng)集成平臺(tái)的應(yīng)用效果從臨床診療效率與質(zhì)量、系統(tǒng)管理、醫(yī)院管理3個(gè)方面闡述如下。

5.1 臨床診療效率與質(zhì)量方面

實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)間的交互數(shù)據(jù)通過集成平臺(tái)同步，減少了數(shù)據(jù)的重復(fù)錄入，提高了效率。醫(yī)技檢查狀態(tài)可及時(shí)更新，醫(yī)生站能夠?qū)崟r(shí)追蹤患者的檢查狀態(tài)。醫(yī)技檢查結(jié)果可及時(shí)充分的共享，在無紙報(bào)告的情況下，電子報(bào)告由技師審核后醫(yī)生即可在醫(yī)生站中查看，可為醫(yī)生診療提供及時(shí)準(zhǔn)確的依據(jù)。

5.2 醫(yī)院臨床數(shù)據(jù)整合方面

增加了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)度，為醫(yī)院管理提供了更多數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)功能。形成了以患者為中心的所有電子化的醫(yī)療臨床信息的組織和以患者為核心的信息資源，可對(duì)LIS、PACS、手麻、用血等信息系統(tǒng)進(jìn)行信息集成，以提供完整而準(zhǔn)確的患者臨床信息。

5.3 醫(yī)院全面信息化建設(shè)方面

醫(yī)院信息系統(tǒng)集成平臺(tái)整合了異構(gòu)信息系統(tǒng)，最大限度地重用已有信息系統(tǒng)和快速按需進(jìn)行服務(wù)開發(fā)。集成平臺(tái)還松耦合實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)間的集成，是一種可持續(xù)的集成模式。

[1]孟慶崧，戴魯男.基于SOA的醫(yī)院信息系統(tǒng)集成平臺(tái)研究[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué)，2012，7（6）：51-53.

[2]胡志堅(jiān).集成平臺(tái)在醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國衛(wèi)生信息管理雜志，2012，9（4）：59-65.

[3]尚文剛，吳華，趙斌.基于HL7-XDS醫(yī)院通用集成平臺(tái)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J].廣東醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，30（3）：243-246.

[4]楊國良，左秀然.醫(yī)院信息系統(tǒng)集成平臺(tái)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué)，2012，7（5）：57-60.

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[6]許健，查佳凌，尤超，等.醫(yī)療信息化集成平臺(tái)在醫(yī)院的建設(shè)與思考[J].中國醫(yī)院，2012（2）：5-8.

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（收稿：2013-05-14 修回：2013-07-15）

Realization Research of Integration Platform of Ensemble-based Hospital Information System

YANG Chun-mei1,HAI Ling1,CHU Gui-yang1,LIU Wen-qi1,ZHAN Yong-feng1,WANG Hong2
(1.Information Department,General Hospital of Shenyang Military Area Command,Shenyang 110840,China; 2.School of Mechanical Engineering and Automation,Northeastern University,Shenyang 110017,China)

ObjectiveTo study the integration of all hospital systems with HIS.MethodsA technical configuration was established based on the existing information communication standards such as DICOM HL7,so as to realize the data integration of the whole information system.ResultsThe integration platform implemented the data exchange between the hospital internal information systems,and executed the integration of hospital operation flow to standardize the processing of the data from all sources.ConclusionThe integration platform integrates IHE and HL7 standard and provides an practical and extendable platform for hospital information integration.[Chinese Medical Equipment Journal，2014，35（1）：60-62，65]

hospital information system;integration platform;Ensemble;HL7 standard

R318；TP311．13

A

1003-8868（2014）01-0060-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.01.060

國家自然科學(xué)基金（61071057）

楊春梅（1971—），女，碩士，工程師，主要從事醫(yī)院信息化建設(shè)方面的研究工作，E-mail：yangchunmei1971@163.com。

110840沈陽，沈陽軍區(qū)總醫(yī)院信息科（楊春梅，海 玲，褚貴洋，劉文岐，詹永豐）；110017沈陽，東北大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院（王宏）

詹永豐，E-mail：zhanyongfeng@126.com