基于ESB的醫(yī)療數(shù)據(jù)集成研究

鄭靜　王爽　許楓　林德南

摘要：醫(yī)療信息化建設(shè)日益發(fā)展，方便了診療過(guò)程的同時(shí)，也積累了大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)。如何實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)的整合和共享，成為亟需解決的問(wèn)題。本文采用了ESB 技術(shù)的數(shù)據(jù)共享交換機(jī)制對(duì)醫(yī)療信息進(jìn)行集成，該機(jī)制能提供多種技術(shù)供各類(lèi)異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)接入，有效地實(shí)現(xiàn)了區(qū)域醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)資源的互聯(lián)互通。

關(guān)鍵詞：企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)；數(shù)據(jù)集成；醫(yī)療信息；SOA

隨著醫(yī)療技術(shù)水平的不斷提升和發(fā)展，對(duì)相關(guān)醫(yī)療信息進(jìn)行管理成為刻不容緩的課題。企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)（Enterprise Service bus，簡(jiǎn)稱(chēng)ESB）組件[1]，將原本各自獨(dú)立的醫(yī)療醫(yī)技等信息系統(tǒng)統(tǒng)合起來(lái)，將來(lái)源不同的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行整合、收集以及再發(fā)布，正確提供給需要它們的對(duì)象，從而提高了工作效率。

醫(yī)療行業(yè)本身的復(fù)雜性和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，帶來(lái)了大量的醫(yī)療數(shù)據(jù)的處理和分析問(wèn)題。因此，醫(yī)療系統(tǒng)信息化建設(shè)成為重要的研究方向。企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)組件，可以綜合各個(gè)分散的醫(yī)療信息系統(tǒng)，將各個(gè)獨(dú)立的醫(yī)療數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行整合，建立統(tǒng)一的醫(yī)療數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，為全面提升醫(yī)療服務(wù)能力，提高工作效率提供技術(shù)支持[2，3]。

1 醫(yī)療信息與企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)

企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)是利用中間件技術(shù)構(gòu)建出支持面向服務(wù)的架構(gòu)（ServiceOriented Architecture，SOA）的功能，能夠?qū)崿F(xiàn)在異構(gòu)環(huán)境中的服務(wù)、消息以及事件的交互，并形成數(shù)據(jù)整合能力和分布式控制能力，最終達(dá)到相應(yīng)的服務(wù)級(jí)別和滿(mǎn)足可管理性的要求[4]。ESB是實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)的架構(gòu)中消息傳遞的關(guān)鍵，其有效地把傳統(tǒng)的中間件技術(shù)和XML、Web服務(wù)等基于互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)進(jìn)行融合[5]。ESB應(yīng)用于醫(yī)療信息系統(tǒng)，其意義在于將各自獨(dú)立的系統(tǒng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)消息路由、認(rèn)證、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。各個(gè)醫(yī)院之間，醫(yī)院內(nèi)部各個(gè)科室之間的業(yè)務(wù)系統(tǒng)在ESB的框架下實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、無(wú)差異化的業(yè)務(wù)流管理、醫(yī)療信息的及時(shí)傳遞和共享，使得不同的醫(yī)療應(yīng)用服務(wù)能夠協(xié)同運(yùn)行，真正實(shí)現(xiàn)各個(gè)服務(wù)系統(tǒng)的無(wú)縫連接。

2 醫(yī)療數(shù)據(jù)集成與共享平臺(tái)架構(gòu)

醫(yī)療數(shù)據(jù)集成共享平臺(tái)通過(guò)醫(yī)療協(xié)同服務(wù)和數(shù)據(jù)共享，實(shí)現(xiàn)各個(gè)醫(yī)院之間的信息交換與共享。該醫(yī)療協(xié)同服務(wù)信息平臺(tái)是以“數(shù)據(jù)交換與共享平臺(tái)”為數(shù)據(jù)交換中間件的一個(gè)分布式的區(qū)域醫(yī)療信息服務(wù)網(wǎng)，如下圖所示，而整個(gè)醫(yī)療信息服務(wù)網(wǎng)的支撐就是數(shù)據(jù)交換平臺(tái)。該數(shù)據(jù)交換平臺(tái)以數(shù)據(jù)資源庫(kù)為中心，利用數(shù)據(jù)交換與共享平臺(tái)為資源庫(kù)提供整合的、多樣化的醫(yī)療數(shù)據(jù)信息，并在數(shù)據(jù)資源庫(kù)的基礎(chǔ)上建立各類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)和決策分析系統(tǒng)。其整體架構(gòu)包含如下幾個(gè)部分：

（1）邏輯結(jié)構(gòu)采用集中式，存儲(chǔ)方式采用分布式。

在數(shù)據(jù)交換平臺(tái)中，各個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分散存儲(chǔ)在各自數(shù)據(jù)中心。通過(guò)平臺(tái)支持的交換共享機(jī)制、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析機(jī)制、以及歷史數(shù)據(jù)清洗、篩選、整合等過(guò)程構(gòu)建出數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，并進(jìn)一步進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和決策分析。而其他暫未使用的數(shù)據(jù)仍保存在各個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)中心，采用同步機(jī)制、觸發(fā)機(jī)制來(lái)保證各個(gè)數(shù)據(jù)中心與數(shù)據(jù)交換平臺(tái)的數(shù)據(jù)一致性。

區(qū)域醫(yī)療協(xié)同服務(wù)架構(gòu)圖

（2）數(shù)據(jù)同步觸發(fā)機(jī)制。

構(gòu)建數(shù)據(jù)中心，建立新型共享基礎(chǔ)架構(gòu)的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)自動(dòng)復(fù)制和同步機(jī)制。本文利用了Oracle、IBM DB2和Microsoft SQL Server支持異構(gòu)數(shù)據(jù)間的數(shù)據(jù)遷移和同步能力，可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中的日志記錄中提取對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，通過(guò)觸發(fā)機(jī)制自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新。對(duì)于實(shí)時(shí)性、事務(wù)性操作，則將源數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)傳遞到目的數(shù)據(jù)庫(kù)。

（3）數(shù)據(jù)抽取、轉(zhuǎn)換、加載。

系統(tǒng)具備對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)源的整合能力，通過(guò)向用戶(hù)提供訪(fǎng)問(wèn)接口，實(shí)現(xiàn)將各種異構(gòu)數(shù)據(jù)文件（XML，數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等）進(jìn)行轉(zhuǎn)換，能夠平滑適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。各種ETL工具通過(guò)支持SOAP和XMLRPC服務(wù)，為數(shù)據(jù)應(yīng)用子系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)換流程，并具備良好的GUI界面。

（4）企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)。

企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)可以提供可靠的消息交換途徑，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換、業(yè)務(wù)的整合。利用ESB的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能能夠快速、有效地從異構(gòu)數(shù)據(jù)源中抓取及時(shí)事件信息，并通過(guò)消息傳遞機(jī)制向應(yīng)用系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)中心發(fā)布。

（5）結(jié)構(gòu)化電子病歷。

結(jié)構(gòu)化電子病歷利用規(guī)范化的模板縮短醫(yī)生病歷完成時(shí)間。其作用還在于形成了標(biāo)準(zhǔn)化的醫(yī)療信息元數(shù)據(jù)，建立了規(guī)范的數(shù)據(jù)表示模式和醫(yī)療信息類(lèi)型表達(dá)方式。

3 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的醫(yī)療信息系統(tǒng)是一種的分散式的應(yīng)用，各個(gè)系統(tǒng)之間獨(dú)立運(yùn)行，缺乏業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)間的交換和共享機(jī)制?；贓SB建立起來(lái)的醫(yī)療數(shù)據(jù)集成平臺(tái)，打破了這種孤立的信息流通方式，通過(guò)將醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)上，促進(jìn)醫(yī)院與醫(yī)院之間，科室與科室之間的業(yè)務(wù)交流，減少信息重復(fù)錄入，提高了數(shù)據(jù)完整性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：深圳市科技創(chuàng)新委員會(huì)，項(xiàng)目編號(hào)：20130619111815

作者簡(jiǎn)介：鄭靜（1978），男，博士，高級(jí)工程師，深圳市醫(yī)學(xué)信息中心副主任，研究方向：衛(wèi)生計(jì)生信息化管理，醫(yī)療大數(shù)據(jù)。

通訊作者：林德南。