区域卫生信息系统数据交互

区域卫生信息系统的设计与应用 2013年9月 1 第7章数据交互 2 数据交换与共享机制如同一个翻译 能够将难懂的异构信息系统的信息转换成标准的易懂的信息 但是一个好的翻译需要做到 信 达 雅 好的数据交换与共享机制也必须确保数据在交互过程中的一致性和安全性 引言 各医疗机构的异构信息系统就好像一群说不同语言的外国人 要想彼此都能够理解各自的意思 就需要建立一套翻译机制 前置机就好像为每家医疗机构配了一个翻译 能够将难懂的信息按照统一标准进行翻译 并与数据中心进行数据交互 本章重点讨论如何实现这个翻译功能并做到 信 达 雅 引言 回顾 第6章医疗机构数据共享机制 的几个问题 1 医疗信息描述模型 2 基于前置机系统的信息共享机制 3 医疗数据归档及调阅流程 引言 2 基于前置机系统的信息共享机制根据基本功能将前置机从功能上区分为归档服务模块和数据交换服务模块 归档数据模块主要实现医疗机构内部信息系统的基于HL7的消息交互和集成 同时将就诊者信息进行归档并存储 数据交换服务模块主要实现医疗机构与数据中心的数据交换 从而实现医疗数据的共享及协同业务的顺利进行 引言 区域数据中心 3 医疗数据归档及调阅流程 引言 医生工作站 归档文档服务器 HIS数据库 查询浏览服务器 文档索引服务器 文档归档 文档注册 医疗机构A 返回文档 查询文档索引 检索请求 查询文档 大体上划分为两类 一 区域卫生信息系统内部各个组成部分之间的内部数据交互 二 区域卫生信息系统与其他相关系统之间的外部数据交互 数据交互分类 数据交互策略的设计原则 对内集成 对外统一 灵活易用 安全高效 数据交互策略 本章重点内容 1 适用的数据交互技术有哪些 2 数据交互过程的安全性如何保证 3 内部和外部数据交互接口的设计和实现 数据交互策略 不同信息系统之间常用的数据交互方式主要包括 一 文件传输 二 共享数据库 三 套接字socket 四 远程过程调用RPC 五 消息传递 数据交互技术 一 文件传输文件传输方式是实现系统之间数据交互最早也是最通用的一种方式 各系统事先定义好需要进行数据交互的文件格式 包括文件名 文件结构 文件存放位置 文件读写时间等 使双方的系统都能识别 来满足交互的要求 数据交互技术之文件传输 例如 ftp服务器共享方式即建立一个ftp服务器 为不同的系统分配账号 密码 目录的操作权限等 要交换数据的两个系统要约定好数据格式 比如 xml文件 excel文件 csv文件等 文件命名方式 存放路径等规则等 交互时 一个系统按约定的时间将数据写入ftp目录中 另一个系统定期取走并进行相应的业务操作 数据交互技术之文件传输 ftp数据交换示意图 文件交互方式优缺点 优点 可以在异构系统间进行交互 缺点 实时性较差 对结构化数据的处理效率不高 数据交互技术之文件传输 二 共享数据库共享数据库方式能够满足结构化数据的交互要求 交互双方基于同一个共享数据库实现对交互数据的存储和访问 数据交互技术之共享数据库 共享数据库交互方式优缺点 优点 对结构化数据的处理效率较高 利用数据库触发机制可以满足实时性要求 数据结构类型统一 缺点 对数据库结构依赖性较大 对交互数据进行复杂的逻辑处理难以实现 数据交互技术之共享数据库 三 套接字套接字方式应该说是一种基于通信协议实现的数据交互方式 双方系统通过在指定IP地址和端口的套接字上进行数据传输 这种方式也需要系统双方事先定义交互格式 而且是以字节的方式进行定义 数据交互技术之套接字 数据交互技术之套接字 socket数据交换示意图 应用进程 应用进程 TCP IP 应用层 传输层 网络层 TCP IP 应用进程产生应用数据交付TCP处理一般数据长度较小 TCP立即将应用层数据递交给IP层处理 应用程序间存在交互 应用进程产生回应数据交付TCP处理一般数据长度较小 交互式数据流数据包示例 客户端与服务器端的数据传输是交互式进行的 所有TCP数据段PUSH位均置1 要求对端立即处理 数据长度均很小 交互式数据流一般出现在交互式应用程序通讯时 例如 telnet rlogin 互动游戏等 这些应用对时延的要求较高 一般有数据时便立即向对端发送并要求对端能够及时处理 套接字交互方式优缺点 优点 实现数据交互的实时性 缺点 数据交互实现比较繁琐 数据交互技术之套接字 四 远程过程调用远程过程调用RPC RemoteProcessCall 提供了一种系统之间直接进行进程调用的机制 RPC为一个进程提供了访问其它进程服务的能力 这些进程往往处于不同的计算机 RPC是一种客户机 服务器形式的服务 一个客户机进程可以执行另一台计算机上的进程 向这个进程提供数据 获取这个进程运行的结果等等 数据交互技术之远程过程调用 RPC基本操作的结构 客户应用向客户桩程序发出函数调用 客户桩程序接受有关参数或返回有关参数 客户桩程序把输入参数的数据转换成一种标准的公共数据表达形式 组成一个包含该输入参数的数据块 调用客户运行时程序 客户运行时程序把有关数据块发送给服务器端的运行时程序 服务器运行时程序向服务器桩程序发出一个调用 传递有关参数 服务器桩程序则把有关参数转换成本地的数据表达形式 最后桩程序向服务器应用发出调用 随后 服务器就可以按照有关约定来处理接收到的信息 当服务器处理完成后 它向调用方返回有关出口结果数 整个过程和调用相反 远程过程调用交互方式优缺点 优点 使得交互双方能够共享功能 缺点 双方应用系统耦合度强 开放性较差 数据交互技术之远程过程调用 五 消息传递消息传递方式是指交互双方按照统一的消息格式进行消息的发送和接收 消息的结构一般分为消息头和消息体 消息头封装了发送方或接收方的基本信息 一次交互过程可能会由多次消息传递来完成 数据交互技术之消息传递 消息传递交互方式优缺点 优点 交互双方可以频繁 实时 可靠 异步地向消息通道发送数据 低耦合度 缺点 同样需要对数据进行格式的制定 数据交互技术之消息传递 由于上述几种数据交互方式没有高低优劣之分 只有在实现具体业务需求时的合适与否 因而在今后很长一段时间内它们将长期共存 那么就需要一种能够使这几种数据交互方式集成起来 为不同的业务应用提供统一交互结构共享数据和业务协同操作的方法 目前比较普遍采用的是数据交换平台技术 而数据交换平台的核心是企业服务总线 ESB 和适配器技术 数据交互集成 数据交换平台主要提供区域卫生信息系统与其他外部系统的数据交互与集成服务 需要与区域卫生信息系统进行数据交互的系统有 1 医疗机构内部信息系统 2 公共卫生信息系统 3 医疗卫生监督管理系统 4 其他业务管理系统 5 公共信息服务系统 数据交互集成 ESB EnterpriseServiceBus 企业服务总线是一种能够连接几百个应用端点的基于标准的 面向服务的骨干网 它是传统中间件技术与XML Web服务等技术结合的产物 是一种在松散耦合的服务和应用之间标准的集成方式 ESB技术 多种编程语言 多种平台 多种编程模式 多种信息格式 多种交付模式 必然性 面向机器语言 Monolithic 的开发模式 面向过程 Procedure 的开发模式 面向对象 Object 的开发模式 面向组件 Component 的开发模式 面向服务 SOA 的模式 定义 面向服务架构 ServiceOrientedArchitecture SOA 是一种新型的软件体系架构模式 它是在计算环境下设计 开发 应用 管理分散服务单元的一种规范 它将应用程序的不同功能单元 称为服务 通过服务间定义良好的接口和契约联系起来 SOA 为了将具有不同数据交互方式的各个应用系统集成进ESB 需要在各个业务系统前端安装相应的软件适配器 实现与数据交换平台的信息交互 适配器由软件模块 软件配置文件 应用编程接口等组成 适配器技术 数据交换平台的整体结构如P87图7 1所示 其主要由以下四部分构成 应用终端层应用适配层节点服务层ESB控制服务器 系统结构 数据交互的安全性 一 区域卫生信息系统内部接口与文件传输方式 一 医疗数据上传接口 二 医疗文档调阅接口 三 代理检验服务接口 四