医院信息集成平台建设规划方案.docx
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医院信息集成平台建设规划方案.docx
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医院信息集成平台建设规划方案
信息集成平台建设方案
1建设需求
一个完美的医院信息系统往常由上百个子系统构成,波及众多的专业领域。
这么宏大的系统需要特别专业化的软件开发分工,整合不一样厂商有特点的专业系统是医院信息系统的发展趋向,医院信息化能够获得成功一定保证各个系统的有效集成和数据的高度共享。
但是这些系统往常是跟着医院的发展需求逐渐建设
的,它们根源于不一样的厂家,鉴于不一样的技术,缺少一致的信息互换标准,这些系统的集成整合已经渐渐成为医院数字化发展亟待解决的主要问题。
系统集成平台的建立主要面向两个中心问题:
一个是为各样医疗应用供应一致的医疗数据接见服务,进而除去各样医疗应用系统与医疗数据中心的直接耦合性;另一个是为各样临床信息系统供应系统集成服务,系统集成服务鉴于系统集成模型,经过HL7和DICOM等标准通信协议为各样医疗应用系统供应集成服务,保证各个临床信息系统在工作流整合的基础上实现交互协作,进而以数字化的形式达成各项医疗业务。
2建设目标
系统间的整合、集成和扩展向来都是限制医院数字化发展的主要阻碍,因为不一样厂商之间的产品不兼容,使得医院整体信息化寸步难行。
经过建设一个规范的系统集成平台,在IHE、DICOM、HL7等国际标准的基础上,拟订覆盖医疗全部业务流程的系统集成规范,开发鉴于规范的系统集成平台,为遗留的、目前的以及未来的系统供应了一个一致且标准的数据互换和工作流共同的平台。
3信息集成方法
信息集成方法有三,即应用集成、数据集成、界面集成,这三种集成方式各
解决不一样方面的问题。
应用集成指应用程序之间及时或异步互换信息和互相调用功能,能够采纳HL7信息,WebService,CORBA,EJB,DCOM,RPC等标准,采纳信息中间件,BPM等中间件实现;数据集成是指应用系统的数据库系统之间的
数据交换和共享,以及数据之间的映射变换,常采用ETL
(Extract-Transform-Load)工具实现;界面集成含义是应用程序界面之间互相关系引用合成,采纳技术包含ActiveX插件、Portlet、IFrame等。
共同应用从初期纯真的点对点接口方式,发展到现现在的集成平台方式。
各样方式中:
点对点接口方式的复杂性在于要和不一样的系统成立1:
N的接口,假设有N个系统互相之间需要成立接口,则接口数为N*(N-1)/2。
集成平台方式中,在N个系统需要进行应用共同的状况下,只要要开发N个适配器接口即可,减少了集成平台的系统负荷。
因为医院信息系统复杂性,我们依据不一样的需乞降应用处景,设计分别采纳上述三种不一样集成方法和手段进行信息集成。
4应用集成
和医技辅诊科室信息系统(如PACS/RIS、LIS、MUSE等)的信息集成,这类场景,信息交互的数据量不大,及时性要求不高,且各信息系统各专业厂商实现方式相差较大,采纳鉴于集成平台的应用集成方式是最精选择。
集成平台系统构造以下列图所示,集成平台对外供应支持多种方式的集成服
务:
包含WebService服务、TCP监听服务、文件监测服务、FTP服务、SQL监控服务等方式。
医院信息系统在国际、国内宽泛采纳的有一套集成规范,即:
医疗健康信息集成规范(IHE)规范。
IHE规范不决义新的集成标准,而是采纳了“标准协调”过程推进鉴于工业标准的医疗IT系统互操作性。
在IHE中,信息传达采纳的是HL7(版本)标准,影像传达采纳DICOM标准。
本集成平台的集成严格参照该规范进行:
信息集成平台在进行信息时采纳HL7标准进行信息传达、在信息内部传
递DICOMStudyUID,以知足后续DICOM图像应用时的需要。
临床信息集成用于对各临床信息系统进行信息层面的集成事务办理。
事务的
定义参照IHE规范履行,信息的交互标准参照HL7标准履行。
集成平台内部引擎自己由Ensemble集成平台基础之长进行二次开发而来,
依靠Ensemble自己对各样适配器的支持,集成平台对外能够供应多种接入服务
方式:
TCP、文件夹监听、FTP文件监听、自定义WebService、SQL监听等形式。
以更多接入方式进行各样不一样方式集成各业务系统。
集成流程以业务流程可视化、可编写化对外供应工作流程的拟订与使用。
集
成引擎鉴于标准的业务流程履行语言(BusinessProcessExecutionLanguage)
进行扩展应用,以描绘交互应用。
4.1信息集成模块与示例
信息集成组件主要由以下几部分构成BusinessService业务服务、Business
Process业务办理、BusinessOperation业务操作,这几部分共同作用下,将集
成事务与信息传达进行达成。
此中,BusinessService主要负责进行信息的监
听与接收;BusinessProcess负责全局的信息路由转发、事务流程办理、信息
般配映照等工作职责;BusinessOperation负责将变换达成、最原子化的一个
操作,发送/调用信息集成的目标端。
同时在三者互相作用下,信息的反应正确
的返回到BusinessProcess,由Process来讲反应信息控制返回到信息发送方。
表示图以下(后续对该示例进行说明):
业务服务监听与接收
在现在医院中,存在各样各样的医疗业务系统,医疗业务系统的多样性,就
将致使与其集成时,接入方式的多样性,如部分系统已实现TCP的发送传达;部
分已实现文本输出等。
集成平台作为医院信息系统的中转、适副角色,在接入方
式的多样性成为必需条件。
如前所述,在这方面,集成平台同意的接入方式有:
TCP、FILE、FTP、SQL、SOAP(WebService)、HTTP、MAIL等多种方式与相应的适
配器。
在多种方式的接入过程中,将不一样根源的信息经过一致的出口转交给业务处
理部分,由其进行路由住转发、信息般配映照、业务流程办理等有关的工作。
在本示例中,EMRS经过WebService的服务监听()方式将信息内容传达进
集成平台,在经过考证后,将该信息转发给了业务办理模块中的路由模块。
信息路由转发
在一些应用处景中,如电子病历系统、重症监护系统、HIS系统三者进行信
息传达时,部分信息是需要三者之间交互的,而部分信息只是需要二者之间交互,
这在信息转发路由时,需要有必定的控制,起到闸门的作用。
如:
HIS系统进行
住院登记时,需要将病人的信息发送到电子病历系统与重症监护系统;而在重症
监护系统收集到病人生命体征信息时,只是将此信息发送到电子病历系统即可。
所以,在集成平台中,引入信息路由转发的有关模块就显得比较重要。
在本示例中,EMRCTLRouter这个信息路由者在接遇到的信息时,可能会转
发至EMRPlaceOrder、EMROrderCA、BadMessageHandle三个有关的办理模块。
而
详细转发至何模块,由信息头定义中的有关信息详细定义。
信息路由者起到分析
与转发的作用。
事务业务流程办理
即时信息路由已经正确路由转发了信息到正确的端点,可是在对应的端点
内,还会有一些业务流程需要进行办理。
如在EMRS下达一个新的Order的时候,
需要的必定的状况下产生不一样的业务流程分支:
如该病人为门诊病人或许住院病
人,则有必需产生HL7信息中的住院病人登记信息与门诊病人登记信息:
ADTA01
与ADTA04。
在本示例中,BPEMRPlaceOrder的内部业务流程以下,每一个结点代表着一
次逻辑办理过程:
信息般配映照
在一些状况下,信息的传达方并没有必需产生HL7标准格式信息的状况下,如
EMRS与集成平台为内部互调时,两方之间供应预约义的WebService的接口,以
迅速的开发与进行集成。
此时便需要在WebService中定义的信息格式与标准HL7信息格式之间进行
着般配变换的工作。
而该变换工作的办理调用是由事务业务流程办理模块来倡始
调用的。
终端信息发送
在进行正确的信息格式变换与业务逻辑办理,此时的信息已经成为一个切合
终端系统需要的信息格式。
在事务业务流程办理中,会将此信息送达给相应的终
端系统。
在送达信息达成工,事务业务流程办理模块会进入等候反应的状况,等候终
端系统反应一个应答信息,以表示该信息在终端系统中被正确的办理。
事务办理
模块收到该应答信息,并组织成发送端系统需要的信息格式,并作为应答系统,
反应至发送端系统。
4.2集成事务办理流程规划
上述主要针对集成平台中各个模块作用于应用处景进行了论述,下边将以
IHE规范中医嘱下达方医嘱履行的完好业务流程为例,进行完好的集成事务流程
描绘。
该流程反响了广泛的医嘱流程,多半院内的医嘱流程都可参照履行,为医
院的信息系统集成方式供应优秀的参照。
本示例中,目标系统以PACS为例。
上层应用程序
集成平台
PACS
新开申请单
住院病人:
发送ADT^A01
信息/门诊病人:
发送
ADT^A04信息
响应ADT^A01
信息/响应ADT^A04
信息
发送ORM^O01信息(controlcode=NW)
响应ORM^O01信息
对检查申请进行安排后,发送
SIU^S12信息
响应SIU^S12信息
查问申问安排状况
开始检查时,发送ORM^O01信息(controlcode=SCOrderStatus=SC)
响应ORM^O01信息
检查达成后,发送ORM^O01信息(controlcode=SCOrderStatus=CM)
响应ORM^O01信息
有图像数据(图像般配)后,发送ORM^O01信息(controlcode=SCOrderStatus=DA)
响应ORM^O01信息
发送DFT^P03信息
响应DFT^P03信息
通知收费系统进行收费
查问申请检查信息
报告达成后,发送ORU^R01信息(OBX.11=P,初步报告)
响应ORM^O01信息
查问申请检查报告
报告审查后,发送ORU^R01信息(OBX.11=F,最后报告)
响应ORM^O01信息
查问申请检查报告
此外,在院内常常出现的是在IHE规范中描绘的:
履行者医嘱流程,即由医
嘱履行者(PACS系统中,为检查科室)进行医嘱下达的过程并履行的流程。
如
下列图所示:
PACS发送ORM^O01(controlcode=SN)信息时,信息中一定包含病人号(PID.3),也就是说病人已经挂过号。
上层应用程序集成平台PACS
急诊检查登录时,发送ORM^O01信息(controlcode=SN)
发送响应ORR^O02信息(controlcode=NA)
开始检查时,发送ORM^O01信息(controlcode=SCOrderStatus=SC)
响应ORM^O01信息
检查达成后,发送ORM^O01信息(controlcode=SCOrderStatus=CM)
响应ORM^O01信息
发送DFT^P03信息
响应DFT^P03信息
通知收费系统进行收费
查问检查信息
报告达成后,发送ORU^R01信息(OBX.11=P,初步报告)
响应ORU^R01信息
查问检查报告
报告审查后,发送ORU^R01信息(OBX.11=F,最后报告)
响应ORU^R01信息
查问申请检查报告
更新或归并病人信息
发送ADT^A08信息,更新病人信息/发送ADT^A40信息,归并病人号
响应ADT^A08信息/响应ADT^A40信息
5数据集成
在实质业务应用中,平时医院的HIS库与ERMS库之间存在许多需要高频次、
高性能要求的交互,如计价信息与药品库存等信息的及时共享等。
针对这样的应
用处景,我们采纳了ETL工具(GoldenGate)在数据库基层进行的DB层同步方式。
目前,医院已经存在比较完好的医疗信息系统,这些医疗信息是以JW1H系统为基础,增添医院自己的需求发展而来。
ERMS电子病历系统是一个完好的独立产品,他有他自己完好一套的系统架构和数据中心构造,而在系统架构和数据中心构造上医院现有医疗信息系统和EMRS电子病历系统都存在较大差别,这就
决定了现有系统和EMRS电子病历系统很难共用一个数据库。
可此外一方面,EMRS电子病历系统和医院现有医疗信息系统都是医院系统不行切割的一部分,他们即有自己工作的要点,又有互相联系和配合,只有互相无间的联合,才能迅速、高
效和正确地达成平时工作。
应用EMRS电子病历系统以后,医院现有医疗信息系统的主要工作就会变为传统意义上的HIS业务工作,如经济管理、人员管理和物质管理等,而EMRS电子病历系统主要达成以患者为中心的诊断行为业务工作。
二者之间存在着千头万绪的关系,以医嘱业务举例,如EMRS电子病历系统下达、转抄和校正医嘱以后,医院现有医疗信息系统需要达成对应的业务操作,
如医嘱摆药和医嘱收费操作等,这就需要在这两个系统之间同步数据信息,而波及到同步的医疗业务常常波及的医疗各个环节,如诊断、药房、收费、人员管理
等,所以需要信息同步的数据量会比较大,而同时为了不造成医疗业务的延缓和脱节,也需要很高的及时性。
在这类应用处景下已不适合采纳鉴于集成平台的,经过信息交互的应用集成方式。
信息集成方式,常常需要一个倡始方和接受方,而倡始方和接受方常常需要一些额外的支持,如倡始方需要调用接受方供应的接口等,时期可能还波及到一些负责的往返交互,最主要的是,信息集成在数据量很大的状况下,办理速度不是很快,所以,我们将经过数据集成的方式来实现数据同步,数据库集成工具采纳OracleGoldenGate。
医院波及到需要数据同步的包含两个部分:
HIS数据库和EMRS数据库。
我们将采纳GoldenGate实现HIS数据库数据和EMRS数据库之间的数据双向同步。
其基本构造图以下列图所示:
HIS数据库
PRIDE数据库
服务器
服务器
GoldenGate
双向复制
从上图我们能够看到发生在HIS数据库上的有关数据变化经过GoldenGate
及时同步到EMRS数据库,而发生在EMRS数据库上的有关数据变化经过
GoldenGate也会及时同步到EMRS数据库。
此中详细的实现过程以下列图所示:
从上图我们能够看到数据同步的中心是GoldenGate,在HIS数据库和EMRS
数据库上变化数据的捕捉、传达和复制都是经过他来达成的。
当EMRS数据库发
生数据变化的时候,如EMRS下达、校正医嘱以后,此时运转在EMRS数据库服务
器上的GoldenGate将捕捉该功能业务对应的变化数据,并经过网络传达到HIS
数据库,HIS数据库接收到这些变化数据以后,运转在HIS数据库服务器上的
GoldenGate分析这些变化数据并应用到HIS数据库,此时如摆药程序就能看到
相应的医嘱记录并进行摆药。
反之HIS数据库上的变化数据也是经过上述过程应
用到EMRS数据库。
经过GoldenGate我们能够很好地实现了HIS数据库和EMRS数据库的之间的
独立和联系,使他们各尽其职,分工明确,一同很好地共同支撑整个医院的正常
营运。
5.1GoldenGate概括
OracleGoldenGate软件是一种鉴于日记的构造化数据复制软件,它议定剖
析源数据库在线日记或归档日记获得数据的增量改变,再将这些改变运用到目标
数据库,进而达成源数据库与目标数据库同步。
GoldenGate能够在异构的IT
基本构造(包含几乎全部常用操作系统平台和数据库平台)之间达成大批数据亚
秒一级的及时复制,进而在能够在应急系统、在线报表、及时数据库房供应、买
卖追踪、数据同步、集中/散发、容灾等多个场景下运用,而我们采纳的场景是
数据双向复制,GoldenGate双向复制的工作原理以下列图所示:
如上所示,GoldenGate在实现数据同步的时候,主要波及到三个重要进
程:
抽取进度、送达进度和应用进度。
1.抽取进度:
就是上图Capture进度,该进度主要负责读取数据库对应的日记文件,将数据变化保留到行列文件中;
2.送达进度:
也叫传输进度,该进度主要负责将源数据库中产生的变化的行列文件进过压缩和加密等方式,经过网络传输到目的数据库;
3.应用进度:
也叫采取进度,该进度主要负责将送达进度传达过来的源数
据库的数据变化行列文件分析出来,并应用到目的数据库中。
上述三个进度达成了从源数据库到目的数据库的单项同步,假如再加上从目
的数据库到源数据库的相像的三个进度,就实现了源数据库和目的数据库之间的
双向同步。
5.2GoldenGate的特征
1.鉴于日记的及时数据复制:
对比传统依靠数据库触发器和规则的方法来捕捉数据变化,GoldenGate采纳读取日记方式对源数据库影响小好多,速度也快好多。
如上图所示,GoldenGate是经过数据日记发掘的方式实现的。
2.事务完好性:
GoldenGate只复制成功提交的事务,同时目标数据库依据源数据库的操作次序,并且,能够中止能够自动恢复,这些保证了源和目标之间的事务完好性。
3.检查点体制保障数据无丢掉:
GoldenGate的抽取和复制进度使用检查点体制记录达成复制的地点。
关于抽取进度,其检查点记录目前已经抽取日记的地点和写行列文件的地点;关于送达进度,其检查点记录目前读取行列文件的地点。
上图中,Capture、Pump和Devlivery将传达状态储存至checkpointfile
保证其恢复性,检查点体制能够保证在系统、网络或GoldenGate进度故障重启后数据无丢掉。
靠谱的数据传输体制:
GoldenGate用应答体制传输交易数据,只有在获得
确认信息后才以为数据传输达成,不然将自动从头传输数据,进而保证了抽拿出
的全部数据都能发送到目标端。
数据传输过程中支持128位加密和数据压缩功
能。
6界面集成
关于医学影像、心电图波形数据,临床医生的需求是,不单能阅读图像和波形,还须有对其办理的要求,往常对应系统供应商供应了DICOM影像阅读器和心电图阅读器,这些阅读器供应相应的工具来办理、管理、传输和变换图像和波形。
针对这类带专业办理功能的人机交互界面的应用程序,我们采纳界面集成的方
式,集成专业阅读器插件或应用程序。
针对这类方式的场景,EMRS系统将采纳界面集成应用的方式集成数据综合
阅读视图,在临床数据中心一节中已提到,该视图采纳组件化方式进行开发,实
质是各种专业阅读插件的容器,支持对各样医学影像(X-Ray、CT、MRI、超声、
胃肠镜)、心电图、监护数据和麻醉监护数据等在内的多种医疗数据的综合阅览
剖析。
至于各专业阅读器插件内部的实现,可能又会采纳应用集成的方式,但往常为了提升性能,和多媒体资料库中心采纳直连的方式获得影像和波形。
以DICOM影像阅读器组件为例,其内部采纳DICOM标准进行医学影像格式定义与交互传输。
该模块以OCX控件的方式实现,同时供应给集成事务办理模块和医护工作站使用。
EMRS医护工作站使用DICOM引擎主要实现从影像中心查问和获得影像等功能。
6.1DICOM影像应用流程规划
DICOM影像的显示流程如上图所示,主要由以下几步构成:
医护工作站经过调用DICOM引擎,设置参数(StudyUID或StudyType+Study
ID,DICOMServer的IP、Port、AE)*,恳求获得一个检查的影像;
DICOM引擎启动DICOMQuery服务,获得检查影像数,事件通知医护工作站,
医护工作站能够依据返回的影像数启动初始化进度条;
DICOM引擎启动DICOMMove服务,向影像中心恳求影像;
影像中心启动DICOMStorage服务,向DICOM引擎发送影像;
DICOM引擎每接收到一个新文件,事件通知医护工作站,医护工作站能够在
此事件的办理中翻开并显示此文件,同时改变进度条地点;
DICOM引擎接收到DICOMMove响应,表示文件获得已经结束,事件通知医
护工作站。
7中心价值
经过成立集成信息平台,集成各种应用系统以及平时营运的业务,经过该平台整合医院内部业务应用系统,形成一个互联互通的医院业务协作网络。
医院信息集成平台能够很好支持不一样系统之间的医疗数据整合、业务整合与数据共享,
迅速实行应用程序节点部署以及各医疗子系统之间的共同通信。
在医院信息系统中的各子系统中,比方HIS,LIS,RIS,OA等,传达和显现整个医疗过程中的有关信息。
同时,集成信息平台为临床数据中心的数据根源供应了技术基础和保障,
经过信息标准、互换原则的拟订,对业务系统供应标准的信息互换服务,保证数据互换过程的安全性、靠谱性,实现数据在系统平台范围内自由、靠谱、可信的互换。
经过医院信息平台建设,一方面能够躲避“点对点”式的信息共享与互换,
并使得医院能够鉴于信息平台整体长进行业务流程优化与管理,对内提升管理水
平,对外以一致的方式接入地区卫生共同网络,更好地为人民健康服务。
另一方
面利于医院信息系统建设的连续性发展,以适应未来的需求变化,防止信息化建
设的大范围的推倒重来;此外,连续性发展还一定要有一套适合的实行和服务模
式作支撑。
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