醫(yī)學(xué)衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

◆王惠霞 鄭飛飛 張華 林鋒 宋雙雙 楊建蘭

醫(yī)學(xué)衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

◆王惠霞1鄭飛飛1張華1林鋒1宋雙雙1楊建蘭2通訊作者

（1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)信息工程學(xué)院 甘肅 730000；2.福建省泉州市正骨醫(yī)院 福建 362000）

醫(yī)療衛(wèi)生信息元數(shù)據(jù)的標準化以及準確采集，是實現(xiàn)醫(yī)院信息化建設(shè)的核心環(huán)節(jié)。本研究通過對醫(yī)院信息化建設(shè)的需求分析，結(jié)合醫(yī)療元數(shù)據(jù)的特征，選擇衛(wèi)生健康信息標準體系下相關(guān)的信息標準，重點對數(shù)據(jù)元的標準化進行系統(tǒng)整理，設(shè)計開發(fā)該系統(tǒng)，其為實現(xiàn)衛(wèi)生信息元數(shù)據(jù)標準的電子化，提高準確率及重復(fù)使用率奠定了基礎(chǔ)，進一步推動了醫(yī)學(xué)信息化建設(shè)的發(fā)展。

數(shù)據(jù)元標準化；醫(yī)學(xué)信息；數(shù)據(jù)采集

1 引言

疫情的出現(xiàn)，強化了我國對醫(yī)院信息化建設(shè)的重視。國家衛(wèi)生健康委基于此，對醫(yī)院的管理提出了新的要求，即實現(xiàn)醫(yī)院政策的制定、資源配置、績效評價、醫(yī)療數(shù)據(jù)共享等多方面的信息化管理。

本文選擇衛(wèi)生健康信息標準體系下相關(guān)的信息標準，重點對數(shù)據(jù)元的標準化進行系統(tǒng)整理，對數(shù)據(jù)元標識符、名稱、定義、類型等進行采集，將一系列衛(wèi)生健康信息規(guī)范、指南和管理辦法等眾多文件中涉及的標準收錄，確保其達到標準之內(nèi)的協(xié)調(diào)和高度關(guān)聯(lián)，避免醫(yī)療資源分配不均衡、衛(wèi)生服務(wù)效率低、醫(yī)療服務(wù)性差、醫(yī)療服務(wù)費用較高等一系列問題[1]。本系統(tǒng)的建設(shè)目標是實現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)的準確采集和電子化，全方位規(guī)范數(shù)據(jù)，搭建數(shù)據(jù)庫，達到數(shù)據(jù)集“一次采集，多次應(yīng)用”的目的。此后，還可以按照國家衛(wèi)生健康委對醫(yī)院信息平臺建設(shè)的指導(dǎo)，進行系統(tǒng)的擴建和完善。

2 平臺技術(shù)支持

2.1 PowerBuilder語言開發(fā)工具

PowerBulider是一門面向?qū)ο蟮睦^承開發(fā)工具，基于C/S架構(gòu)，即客戶端/服務(wù)器模式，開發(fā)人員可在本地進行數(shù)據(jù)增刪查改操作，單機系統(tǒng)下保證數(shù)據(jù)的安全性，實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)庫之間連接，只需要做少量修改就可實現(xiàn)在不同的后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上使用。同時PowerBuilder為開發(fā)人員提供UI界面的軟件環(huán)境，方便快捷地開發(fā)出利用后臺服務(wù)器中的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序。就目前而言，不少醫(yī)院所使用的HIS系統(tǒng)是由PowerBulider工具編譯而成[2]。

關(guān)于客戶端的實現(xiàn)，采用.NET SmartClients Servlet技術(shù)。它的性能非常高，最重要的是可以跨平臺使用，比如常見的Windows、MacOs、Android等系統(tǒng)都可以使用。因此在系統(tǒng)實際投入使用時，可減輕維護人員設(shè)備配置的成本，提高數(shù)據(jù)維護的工作效率。

2.2 MS SQL數(shù)據(jù)庫

MS SQL Sever是微軟發(fā)布的通用型商業(yè)數(shù)據(jù)庫，因運行效率較高而多適合于企業(yè)級應(yīng)用，是C/S模式的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）[3]。本設(shè)計采集的數(shù)據(jù)具有強類別屬性，如地區(qū)行政代碼、性別代碼、醫(yī)療事故代碼等，都是統(tǒng)一的標準和分類。通過MS SQL數(shù)據(jù)庫，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分離，互不影響，任意一塊進行維護都不會對其他數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾。

MS SQL Sever本身提供一套完整的安全保護機制，可以滿足數(shù)據(jù)集的安全性以及完整性。本系統(tǒng)用MS SQL Sever[4]作為后端數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，借助其通過分區(qū)視圖實現(xiàn)表的水平分區(qū)，以此降低因查詢數(shù)據(jù)量表過多而造成用戶等待時間過長問題，滿足了多用戶查詢時盡量減少I/O數(shù)量的原則。

3 關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)核心技術(shù)

（1）三層C/S技術(shù)架構(gòu)。過去PowerBuilder開發(fā)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，都是C/S兩層架構(gòu)，即客戶端直連服務(wù)器。而該系統(tǒng)采用了從客戶端到云端服務(wù)器，再到后臺數(shù)據(jù)庫的三層架構(gòu)，操作在客戶端完成，云服務(wù)器對數(shù)據(jù)處理后保存到后臺數(shù)據(jù)庫。

C/S三層架構(gòu)的實現(xiàn)有EAServer、WebService、RESTful接口等方式，考慮到成本問題，選用了RESTful接口方法，將request接口改為本地userIP，即可通過HTTP通訊完成服務(wù)器和客戶端的連接。

經(jīng)測試后，發(fā)現(xiàn)檢索、插入、刪除數(shù)據(jù)，三層架構(gòu)比傳統(tǒng)的直連模式在穩(wěn)定性、速度方面有顯著提升。以檢索耗費時間（單位：ms）為例，如表1。

表1 檢索耗費時間表

（2）數(shù)據(jù)庫建表。目前，中國衛(wèi)生健康管理委員會了許多衛(wèi)生健康信息化的文件，需要對配套的文件進行數(shù)據(jù)模型建表。如DataName、DataType、DataLength等屬性創(chuàng)建表單。下面以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖（見圖1）和城市代碼圖（見圖2）為例進行建表。

圖2 城市代碼圖

（3）數(shù)據(jù)采集。通過DataWindow中的增加和刪除按鈕，編輯詞條信息，代碼實現(xiàn)如圖3、圖4所示。

圖3 增加、刪除按鈕部分代碼展示_1

圖4 增加、刪除按鈕部分代碼展示_2

（4）客戶端與數(shù)據(jù)庫連接。因文件格式多樣，有PDF、WORLD、EXCEL等格式，系統(tǒng)的傳輸接口選擇ODBC接口。PB中數(shù)據(jù)源測試成功后，打開DataBase Profile Setup ODBC窗口，填寫定義好的輸入名稱和描述，點擊connect按鈕，連接成功后，存取后臺數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。

4 平臺功能模塊

本系統(tǒng)主要是對數(shù)據(jù)元的標準進行系統(tǒng)的整理，對具體的數(shù)據(jù)元標識符名稱、定義、數(shù)據(jù)類型等進行采集和收錄，以此實現(xiàn)信息化的統(tǒng)一。系統(tǒng)預(yù)實現(xiàn)主要功能有文件維護、數(shù)據(jù)元維護、公共資源、映射資源、行業(yè)模板、自定義模板和樣例數(shù)據(jù)。下面就其數(shù)據(jù)元維護功能具體的實現(xiàn)模塊進行展示：

4.1 登錄模塊

用戶單擊“衛(wèi)生健康信息標準化編程系統(tǒng)”軟件，即進入登錄頁面，輸入賬號和密碼即可登錄，登錄頁面見圖5。

4.2 系統(tǒng)主要功能模塊

本系統(tǒng)預(yù)借助國家已發(fā)布的一系列衛(wèi)生健康信息規(guī)范、指南和管理辦法等文件完善和推廣國家現(xiàn)行標準，實現(xiàn)多家醫(yī)療信息化平臺的互聯(lián)互通、提高各業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能之間的交互以及更快地普及各衛(wèi)生信息標準在衛(wèi)生健康行業(yè)的通用性。

圖5 登錄頁面

圖6 系統(tǒng)首頁

文件維護模塊：實現(xiàn)將衛(wèi)生健康行業(yè)信息化標準按照業(yè)務(wù)分類和類型分類，在類型分類時不過多關(guān)注標準的應(yīng)用場景，更強調(diào)國家現(xiàn)行標準的基本屬性和使用目的。

數(shù)據(jù)元維護模塊：解決當前信息化平臺中存在的標準不統(tǒng)一問題，為醫(yī)療信息化平臺開發(fā)過程中字段、記錄可以實現(xiàn)多平臺之間一對一、一對多的數(shù)據(jù)接口提供方便，提供可以在線查閱的數(shù)據(jù)集，方便平臺的開發(fā)和維護。

系統(tǒng)導(dǎo)航模塊：為了提高系統(tǒng)與用戶的交互性，設(shè)置了導(dǎo)航欄，實現(xiàn)了快速打開文件、增加或刪除數(shù)據(jù)元、實時查看信息等功能。

數(shù)據(jù)元維護功能模塊：實現(xiàn)具體醫(yī)療信息標準規(guī)范文件中數(shù)據(jù)元標識符、數(shù)據(jù)元名稱、定義、數(shù)據(jù)類型、表示格式、數(shù)據(jù)元允許值的設(shè)計[5]；完成對現(xiàn)行文件內(nèi)容版本、注冊機構(gòu)、相關(guān)環(huán)境、分類模式、主管機構(gòu)、注冊狀態(tài)、提交機構(gòu)的采集和收錄，數(shù)據(jù)元維護具體實現(xiàn)圖見圖7。

5 平臺應(yīng)用

本系統(tǒng)的使用可以為各大醫(yī)院、醫(yī)療軟件開發(fā)公司、相關(guān)衛(wèi)生部門等提供一個統(tǒng)一的平臺，基于此平臺，各方對醫(yī)療信息數(shù)據(jù)進行維護，達成業(yè)界共識，提高數(shù)據(jù)規(guī)范化意識，推進信息化建設(shè)工作的發(fā)展。同時，對平臺中的具體模塊功能進行壓力測試，可供多名工作人員同時對數(shù)據(jù)進行增、刪、改、查操作，供多用戶在線查閱標準化相關(guān)信息。截至目前，本系統(tǒng)在數(shù)據(jù)基本維護和信息查閱方面未出現(xiàn)運行錯誤，在后續(xù)開發(fā)醫(yī)療信息化建設(shè)平臺中可以進行廣泛推廣和使用。

圖7 數(shù)據(jù)元維護功能圖

6 結(jié)語

目前，各地醫(yī)療機構(gòu)都在積極響應(yīng)衛(wèi)健委號召開展的區(qū)域衛(wèi)生健康信息化平臺建設(shè)工作，但只有極少數(shù)的地區(qū)進行了區(qū)域衛(wèi)生信息化平臺建設(shè)的探討，可運行和推廣的信息化標準平臺較少，可參考的平臺建設(shè)資料缺乏，本系統(tǒng)的研究和開發(fā)亦顯得較為重要。在后續(xù)開發(fā)中將著重對映射資源模塊的功能進行強化，盡可能建立較為全面的標準化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實現(xiàn)多家開發(fā)平臺接口之間一對一、一對多的映射功能。

[1]唐國英. 基于健康檔案的區(qū)域衛(wèi)生信息化平臺設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 湖南大學(xué)，2012.

[2]錢錦. 基于PowerBuilder的電子發(fā)票報銷管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 煙臺職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2020，26（02）：89-92.

[3]馬先波，馮偉. MSSQL與MySQL數(shù)據(jù)庫的優(yōu)劣對比及前景展望[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009（11）：19.

[4]張華，趙霞，趙翊竹，等. 甘肅省通渭縣蘋果電商銷售項目平臺設(shè)計與開發(fā)[J]. 甘肅科技，2019，35（07）：16-18.

[5]景慎旗，凡豪志，熊穎，等. 區(qū)域衛(wèi)生信息平臺應(yīng)用實踐[J]. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2021，42（01）：85-90.

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