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此文档收集于网络,如有侵权,请联系网站删除医学院附属医院数据中心解决方案此文档仅供学习与交流目 录第 1 章 引言61.1编写目的61.2术语定义61.3参考资料7第 2 章 项目背景72.1 项目简介72.2 项目背景82.3 管理目标9第 3 章 公司简介及案例123.1 联系方式14第 4 章 总体建设方案154.1 建设目标154.2 建设原则154.2.1 顶端设计原则164.2.2 最小数据集原则16第 5 章 数据中心总体设计方案165.1 系统总体设计思想165.1.1 系统总体设计目标165.1.2 系统总体设计原则175.1.3 系统设计特点175.2 总体设计方案195.2.1 总体技术路线195.2.2 系统硬件总体结构205.2.3 系统技术规格205.2.4 数据中心核心实现内容245.2.5 系统软件构架265.2.6 B/S技术构架275.3 系统设计的方法285.3.1 按不同层次设计285.3.2 按不同的数据分布策略设计285.3.3 组件化设计285.3.4 提供业务流程管理功能295.3.5 采用面向对象思想,进行UML建模295.3.6 采用多层结构实现区域平台与接入单位的连接325.3.7 各医疗服务机构的数据接入方式335.4 总体架构335.4.1 业务架构335.4.2 J2EE框架335.4.3 Web Services355.4.4 基于SOA的多层架构375.4.5 基于IHE和SOA开放式的架构395.4.6 采用ESB服务总线设计395.4.7 基于构件的开发(CBD)415.4.8 Portal43第 6 章 数据中心技术方案446.1 协议适配器及服务446.1.1 跨机构文档共享(IHE XDS)446.1.2 HL7引擎466.1.3 字典、代码映射与术语服务486.2 ODS496.2.1 数据模型设计步骤496.2.2 逻辑模型设计策略506.2.3 物理模型设计策略516.3 数据仓库536.3.1 数据模型设计步骤536.3.2 逻辑模型设计策略676.3.3 物理模型设计策略696.4 ETL平台716.4.1 业务系统到ODS726.4.2 ODS到数据仓库736.4.3 ETL抽取策略746.4.4 ETL过程监控766.4.5 ETL作业调度766.4.6 ETL设计策略776.5 数据展现776.5.1 分析表786.5.2 分析图786.5.3 仪表盘786.5.4 柱形图796.5.5 折线图796.5.6 组合图806.5.7 饼图806.5.8 面积图816.5.9 雷达图816.5.10 条形图826.5.11 其他图形826.6 数据元设计836.7 前端应用功能展现856.7.1 统计报表856.7.2 即席查询856.7.3 联机分析856.7.4 数据挖掘85第 7 章 数据中心功能设计867.1 总体功能要求867.2 临床数据中心877.2.1 医院需求877.2.2 解决方案887.3 管理数据中心1267.3.1 医院需求1267.3.2 解决方案1277.4 客服数据中心1547.4.1 医院需求1547.4.2 解决方案1547.5 数据集成中心1627.5.1 医院需求1627.5.2 解决方案1627.6 数据交换中心1987.6.1 医院需求1987.6.2 解决方案1987.7 数据安全中心2237.7.1 医院需求2237.7.2 解决方案224第 8 章 数据归档(建议)2678.1 数据归档原则2678.2 数据归档软件2688.2.1 归档软件功能2688.2.2 DSG SnapArchiving2688.2.3 Informatica Data Archive2708.2.4 产品对比2708.3 数据归档方案2718.3.1 归档策略2718.3.2 归档操作2718.3.3 归档数据备份2728.4 数据归档效益273第 9 章 技术、性能和安全设计2749.1 技术设计2749.2 系统性能设计2749.2.1 系统响应速度2749.2.2 系统可靠性指标2759.2.3 可维护性指标275第 10 章 数据中心系统的实施方案27610.1 系统软硬件环境27610.1.1 软件运行平台27610.1.2 开发工具27610.1.3 客户平台27610.1.4 硬件平台27610.2 项目管理及质量保证27710.2.1 项目管理27710.2.2 质量保证体系28110.2.3 项目管理及质量体系总结285第 11 章 实施计划28611.1 人员配置28611.2 总体进度计划287第 12 章 建议及承诺287第 1 章 引言1.1 编写目的本文的那个主要是基于医学院附属医院基于医院全院业务的数据中心系统提出解决方案,供院方参考。1.2 术语定义数据仓库(Data Warehouse):是决策支持系统和联机分析应用数据源的结构化数据环境。数据仓库研究和解决从数据库中获取信息的问题。数据仓库的特征在于面向主题、集成性、稳定性和时变性。数据集市(Data Marts):是为满足已定义的用户组或业务领域对于特定业务信息的需求而创建的。它们比数据仓库更小,但可来源于数据仓库,且更关注在数据中构建复杂业务规则来支持功能强大的分析。数据中心:广义的数据中心是指企业或者单位的业务应用与数据资源进行集中、集成、共享、分析的场地,工具、流程等的有机组合。其核心内容既包括业务应用、数据ETL、ODS、数据仓库、数据集市、商务智能等,也包括物理的运行环境(中心机房)和运行维护管理服务。狭义的数据中心仅包含应用层面的数据中心,具体包括数据仓库和建立在数据仓库之上的决策分析应用,包括数据的ETL,ODS,数据仓库,商务智能应用和元数据管理等。ODS(Operational Data Store)操作数据存储:是数据仓库体系结构中的一个可选部分,ODS具备数据仓库的部分特征和OLTP系统的部分特征,具备数据仓库的部分特征和OLTP系统的部分特征,它是“面向主题的、集成的、当前或接近当前的、不断变化的”数据。ODI(Oracle Data Integrator):数据集成平台。Oracle公司产品之一,它基于Java的E-LT引擎,支持当前40多种主流数据源,与Oracle数据库无缝链接,能够满足所有最重要的数据集成要求从高容量、高性处理到事件驱动、少量供给集成流程以及支持SOA的数据服务。联机事务处理OLTP(on-line transaction processing):OLTP是传统的关系型数据库的主要应用,主要是基本的、日常的事务处理。联机分析处理OLAP(On-Line Analytical Processing):OLAP是数据仓库系统的主要应用,支持复杂的分析操作,侧重决策支持,并且提供直观易懂的查询结果。WebService:即Web服务,是指自包含、自描述、模块化的应用程序,这类应用程序能够被发布、定位,并通过Web实现动态地调用。1.3 参考资料数据中心典型设计;医学院附属医院数据中心建设基本功能要求。第 2 章 项目背景2.1 项目简介随着国内医疗信息化的不断发展,医疗信息化产品已经基本覆盖了医院内部的所有业务,绝大多数的医院都已经成功实施了管理信息系统(HMIS)、临床信息系统CIS、电子病历系统(EMR)、以及运营管理系统(全成本核算、绩效考核、物流管理系统等)和各类医技医辅管理信息系统(PACS、PIS、UIS等)。考虑到系统地专业性等诸多因素,往往各大医院中的各类业务系统都分别由不同的专业厂商来承担,系统和系统之间也基本通过传统的API应用程序、数据库视图等传统接口方式来实现数据的共享与业务交互,长此以往,各异构系统间的接口集成方式和信息交互标准没有整体规划,造成接口越接越多,错综复杂,系统间集成耦合度高,且不具备统一标准、接口,重复建设现象严重,普遍存在“信息孤岛”,在行业大规模集成高度发展的今天,数据积累的后续分析处理能力严重不足,日积月累,患者信息数据和临床业务数据规模大量增长,急需实现整合。医学院附属医院已经建设了(HIS、LIS、PACS等)多个医疗管理信息系统,基本满足了医院日常运营与诊疗服务的需要,但对于管理层而言,现有的业务系统无法为其提供有效的辅助决策支持来实现精细化管理的需要。为了实现信息系统间的高度整合,改变目前已有的各应用系统之间无法有效互联互通的局面,实现医疗信息系统的全面数字化应用,医学院附属医院管理层高瞻远瞩,考虑到医院信息化建设已具备一定的基础,而商业智能技术在医疗领域的应用也逐步成熟,决定要建立一个高效、统一的数据集成平台数据中心系统。数据中心在架构设计上重点参照原卫生部基于电子病历的医院信息平台技术解决方案(1.0版)的体系架构,从医院现有的业务系统中提取有用的数据,建立数据仓库主题,构建基于特定业务需求的数据集市,实现对医疗质量、医疗安全、医疗费用、合理用药等三级综合医院评审标准实施细则要求的各项具体指标进行分析与监测,为医院领导层提供医院医疗质量、医疗安全、运营管控等辅助决策支持,以满足管理部门的评价指标监测要求与医院精细化管理的需求,有效提高医院综合管理水平。通过本项目,医学院附属医院将逐步实现临床、管理、客服、数据集成、数据交换、数据安全等六个中心的建设。通过数据中心的建设,实现对医学院附属医院实现内部医疗数据安全、可靠、及时地共享及交换,使医学院附属医院管理人员能够及时的了解医院内各不同业务系统的全面运行情况,对医院业务逐步深入管理,合理配置医疗资源,提高医疗效益,从而提高医院医疗数字化管理到一个全新的高度。2.2 项目背景随着医疗行业竞争的加剧、新医改方案的出台等因素的影响,目前医院所处大环境出现了新的变化,生存与发展面临着新的挑战。同时随着医疗模式转型的逐步转变,医院的转型模式已经从粗放式向精细化、终末式向环节化、经验式向循证化的管理方向转变,医院需要综合的、多维的、智能的、易操作的智能分析系统为医院提供科学全面的数据支持,推动医院管理从根据经验的粗放型管理转向依拖数据的精细化管理转变。医学院附属医院虽然在医院信息化方面已经取得了长足的进步,但目前仍然存在一些不足,具体表现在:1) 随着数字化医院的不断深入,医院建立了面向不同需求的应用系统,但由于这些系统来均自不同的厂家,这就造成了医院的信息在各个应用系统之间无法互联互通的问题,数据是丰富的,但知识贫乏,各个系统之间缺乏有效信息共享手段,导致信息孤岛的形成,阻碍了医院信息化的进程。2) 医院的信息化经历了多年的的发展应用,积累了大量的数据,但大部分数据却是放在医院的不同服务器上,在进行整合应用时存在数据来源不清、数据质量不高,异构系统之间数据集成困难,缺乏统一的标准,数据信息一般都是浅层次应用,一般都是只分析不利用,对监控指标未形成有效的闭环管控,难以推动医院管理的持续改进。3) 医院对一些关键考核指标基本上都是处于事后处理模式,缺乏事前预警、事中控制机制,比如:药占比超标、医保患者人均费用超标等,都是处于事后处理模式,造成管理上相对滞后。4) 医院领导多是根据经验判断医院运营的好坏,或是以“头脑风暴”的形式制定了单一的片面的指标对医院进行评价,无法为医院提供全面、精准、综合地能反映医院实际情况的评价标准。基于以上原因,医学院附属医院领导层提出了建设数据中心系统,深化挖掘医院潜力,全面提高医院医疗管理水平的工作目标。本数据中心系统将是整个医学院附属医院数据共享系统的核心,它将集成全院综合业务系统的核心数据,并增加在此基础上的数据采集、统计及分析功能,医院通过这些集成的管理功能,可以有效地管理和调度全院的医疗资源,充分掌握医院各业务系统的实时动态信息,有效的利用医疗资源、提高医疗服务效率,降低医疗成本。通过形象化的图形显示及图表分析,能够使医院管理者、科室主任等及时看到医院及部门存在的问题、流程控制阻碍、质量管理漏洞等等,充分了解各其管辖范围内格雷业务的运行情况、成本信息等,这些功能是建立在医院一体化的先进管理模型的基础上,并结合实际管理情况而定制的,通过方便的操作,使全院不同系统人员配合默契,提高工作效率,使管理者能够看到所要掌握的关键信息。2.3 管理目标系统间的整合、集成和扩展一直都是制约医院数字化发展的主要障碍,由于不同厂商之间的产品不兼容,使得医院整体信息化步履维艰。通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,制定覆盖医疗所有业务流程的系统集成规范,开发基于规范的系统集成平台,数据中心建设的目标就是为遗留的、当前的以及将来的系统提供了一个统一且标准的数据交换和工作流协同的平台。实现以患者电子病历的信息采集、存储、交换和集中管理为基础,实现医院内部不同业务信息系统之间的统一集成、互联互通、业务协同、信息整合和信息共享;并支持跨机构医疗信息共享和业务监管的功能扩展,支持与上级平台实现可靠的信息交换(包括电子健康档案、电子病历等信息交换共享和跨机构医疗业务协同)。数据中心系统作用还包括:1) 通过建立医院数据中心,可以减轻业务系统数据压力与维护负担,从根本上解决“信息孤岛”问题,实现医院各信息系统数据传递与数据共享。为医院管理分析提供了综合、提炼的数据平台;2) 通过建立医院管理知识库,为医院管理提供科学的、规范的判定准则,为管理决策提供直接参考;3) 用统一标准处理和提供信息,实现数据同源,排除不同系统业务数据矛盾或者不一致的现象;4) 完整、及时提供在管理及决策中需要的数据;5) 向各级管理机构提供不同详细程度的报告,缩短分析和解释的时间;。6) 通过对实时重要数据的掌握,各阶段数据的分析及历史对比、排名等分析,建立全方位、多层级、多时空、智能化的医院精细化管理体系;7) 通过建立预警监控平台,阀值设定,对医疗关键管控指标实时告警,提前干预,把问题解决在事前和事中;8) 用最低的费用最短的时间提供尽可能精确、可靠的信息,以便使决策者选择最佳的实施方案,以提高医院的经济效益;9) 建立数据交换平台,为不同的外部业务相关系统提供交换接口;10) 利用指定的数据关系分析数据,客观预测未来;11) 通过数据中心的建设和数据挖掘,深入发掘医院潜在发展因素,提升医院整体管理水平。通过建设数据中心系统,一定程度上实现了医学院附属医院医疗业务的精细化管理,通过数据中心的数据集成和商业智能分析工具,可实现对医院综合指标的有效分析与监测,为医院医务工作者和医院管理层提供科学、智能、一体化、多维度、多主题的医疗质量、医疗安全、运营管控等辅助决策支持,有利于减少医疗事故的发生,可有效提高医院综合管理水平。第 3 章 公司简介及案例信息技术有限公司是一家成立于2002年的医院信息化高科技公司,专业从事医疗机构的信息化建设。公司已经为全国近五十家医疗机构提供了信息技术服务。 案例集:医院名称部署系统南京军区南京总医院院级核算管理系统、科级核算管理系统、人力资源管理系统、运营分析决策系统(数据中心)解放军第251医院院级核算管理系统、运营分析决策系统(数据中心)解放军第101医院院级核算管理系统、人力资源管理系统、运营分析决策系统(数据中心)解放军第98医院院级核算管理系统、科级核算管理系统、运营分析决策系统(数据中心)兰州军区乌鲁木齐总医院院级核算管理系统、运营分析决策系统(数据中心)总装总医院院级核算管理系统、科级核算管理系统、人力资源管理系统、运营分析决策系统(数据中心)海军总医院院级核算管理系统、科级核算管理系统、人力资源管理系统、运营分析决策系统解放军第175医院院级核算管理系统、人力资源管理系统、运营分析决策系统(数据中心)解放军第174医院院级核算管理系统、运营分析决策系统(数据中心)篇幅有限典型案例南京军区南京总医院 联系人:财经中心主任 张庆波 案例背景 全国首批“三级甲等医院”,全国医院系统首家设立博士后科研工作站的医院; 医院现展开床位1800张。设有52个科室,其中临床科室29个,医技科室17个,职能科室5个; 总后勤部卫生部指定的全国首家全成本核算管理软件研发试点单位; 军队首家卫生经济管理研究中心。n 面临问题 医院长期以来沿用纵向条状管理,横向沟通不足; 医院没有建立基于事前管理、事中管理、事后管理的完整运营管理体系; 医院缺乏对人、财、物的有效管理。n 慧众解决方案通过对管理模式与流程上的重塑,本着实用、好用、通用的目标要求,改事后监督变事前监控,化被动管理为主动管控,实现从源头到末端的一体化、精细化、可视化管理,协同办公功能,为医院全成本核算、综合绩效考评、数据中心提供可靠的基础数据,全面提升医院经济管理水平。n 实施效果 财物并轨,提高了管理效率。强大的信息平台,将经费预算控制与全成本核算管理融为一体,有效控制了科室间接成本支出,降低了机关行政消耗性开支; 开源节流,降低了运营成本。配套开发的计量系统,实现对水、电、气等能源消耗的自动采集与成本核算,及时发现跑冒滴漏。人力资源系统自动将非编人员的工资、福利、奖金等开支,全部列入成本核算,促使科室自觉减员增效、开源节流; 按照现代医院管理思想和管理方法,完善了数据中心建设,从院领导、职能部门的管理期望出发,归纳整理了一套医院运行诊断指标,对医院各信息系统中的数据进行综合加工与挖掘,让管理者实时掌控医院运行状态,引导管理者关注医院运行指标的增减变化及其原因,激发管理者的主观能动性,提高医院良性发展,致使医院的管理能力得到更高的提升。3.1 联系方式信息技术有限公司地址:杭州市滨江四区江南大道3880号华荣时代大厦20楼 (310016)电话: 0571- 87038060 传真:0571- 86555555公司网址: 第 4 章 总体建设方案4.1 建设目标构建医院数据中心,把医院各项业务系统,如HIS、LIS、PACE、人力资源管理系统、物资耗材系统等的信息数据通过提取、转载、清洗(ETL)存放到数据中心,为医院的信息数据查询、分析、挖掘等提供完整、统一、准确的信息平台,为医院管理分析及战略执行导向提供数据依据。通过有效的技术手段保证数据质量,即时发现数据格式是否合法、数据值域是否有效、空值或空格是否合理等问题,能让底层ETL技术人员第一时间发现数据问题并且解决问题,同时也能根据这些监控提前知道可能产生的结果,为后续产生的业务分析报告作出进一步的修正,从而保证数据中心的数据的可用性和有效性。构建符合国家和医院管理标准的包括指标字典库、指标标准库、医院战略发展目标库等医院管理智能知识库。为医院管理提供科学的、规范的判定准则。4.2 建设原则 根据医学院附属医院数据中心信息化建设要求,有步骤、有计划的实施,总体上围绕“整体规划、分段实施、循序渐进”的建设思路进行,坚持“统一领导、统一规划、统一标准、统一组织开发”的原则。相关业务系统一体化建设和整合:数据中心系统将作为单独的系统进行建设,并在建设过程逐步实现与现有系统的整合,充分利用已有系统,一体化设计实施。抽取业务共性,支撑业务扩展:系统建设加强对业务共性功能,底层业务功能的抽取,通过底层工作台的建设,来适应未来业务的发展和系统本身的扩展。系统建设要满足信息系统发展趋势:系统功能建设在不脱离现状的基础上,充分考虑信息系统未来发展的方向,在保留数据集成应用的基础上,稳步推进分析类功能的部署。统一标准规范,加强集成数据质量处理:将数据共享和业务融合工作共同推进,制定系统集成的数据规范及技术规范。集成数据内容统一规划、数据集成技术路线统一设计。加强集成数据质量保障工作,确保数据的完整、准确和及时。4.2.1 顶端设计原则系统依托数据中心,结合医院管理,从全方面(人、财、物、效率、质量、满意度、病人、学科)、多时空(年、季度、月、天)、多层级(院-科-单元-组-人)角度,进行深入细致的分析,发现医院当前存在的主要问题及突出矛盾,为制定医院阶段性发展战略提供依据,同时,提高了医院的精细化、科学化管理能力,为管理决策层决策提供高度综合的、深度提炼的数据分析支持。4.2.2 最小数据集原则系统采用最小数据集的分析原则,将对象(员工、病人、项目)、时间(月、天、实时)按管理层所需的方式再次逐次分解成更细致的汇总数据,让院领导轻松掌握医院各时间段各项目数据的全面信息,从微观方面全局掌握医院运营状况,辅助决策。 第 5 章 数据中心总体设计方案5.1 系统总体设计思想5.1.1 系统总体设计目标建立统一的业务模型,完成全院业务数据的共享。使管理工作建立在准确及时的业务数据上,打破医院现有业务系统客观存在的一定程度上的孤立状态,从全局角度进行管理,优化医院现有资源,提升管理层次,提高医院经济效益。5.1.2 系统总体设计原则l 高度的适用能力系统可运行于多种平台之上。系统可以适应复杂的应用软件环境。l 高度扩展能力可通过不断的添加数据采集插件来扩展数据采集的范围。l 高可访问能力共享数据采用通过WEB形式提供访问和处理能力。5.1.3 系统设计特点l 先进的设计理念采用XML与JAVA相结合构建分布的数据共享平台,它比数据库间数据复制、传统的EDI系统等更为有优势。l 先进的技术手段B/S结构通过B/S结构,提供用户访问及处理共享数据的能力。这种结构可以提供如下好处:1) 可跨地域访问(通过WAN或VPN等)可以方便的使用系统; 2) 数据及应用程序集中在服务器断,可以提高系统的安全性;3) 客户端仅需要浏览器,降低了客户端的要求。界面采用HTML,系统操作更简单;4) 数据程序集中于服务器端,降低了系统维护的工作量。尤其作为跨地域的环境下,更具有优势;5) 因为程序及数据集中在服务器端,所以可更为方便的进行软件的升级和变更。通过远程控制手段可实现远程系统诊断和维护,提高后期服务的响应速度,降低维护费用。 Java语言Java语言很多优点,其在本系统中所体现的优点如下:1) 跨平台,即可在不同操作系统上运行。这使本系统可以适应不同的软件环境,提高系统的适应能力。2) 提供丰富处理分布系统的手段。在java语言中,通过URL可获取各种分布在不同地方的资源。而通过对RMI、CORBA的支持,提供分布式对象之间的协作能力,提升了分布式逻辑的描述能力,为分布式开提供了强有力的技术支持。3) 强壮性。编译器强类型检查、取消对指针的支持、自动单元收集、解释器运行时实时检查、异常处理机制使java语言编写的系统更强壮。提高系统运行的可靠性。4) 安全性。由于Java主要用于网络应用程序开发,因此对安全性有较高的要求。如果没有安全保证,用户从网络下载程序执行就非常危险。Java通过自己的安全机制防止了病毒程序的产生和下载程序对本地系统的威胁破坏。当Java字节码进入解释器时,首先必须经过字节码校验器的检查,然后,Java解释器将决定程序中类的内存布局,随后,类装载器负责把来自网络的类装载到单独的内存区域,避免应用程序之间相互干扰破坏。最后,客户端用户还可以限制从网络上装载的类只能访问某些文件系统。上述几种机制结合起来,使得Java成为安全的编程语言。XML技术1) 业务概念的可定义性XML是可扩展的(eXtensible)置标语言。XML并非象HTML那样,提供了一组事先已经定义好了的标签,而是提供了一个标准,利用这个标准,你可以根据实际需要定义自己的新的置标语言,并为你的这个置标语言规定它特有的一套标签。利用XML该项特点,可以实现共享、交换数据在逻辑概念上的统一,随着共享及交换数据的不断扩大,逻辑概念也不断的被统一,最终形成统一的业务概念及语言,为业务整合创造良好的条件。2) 对数据自动处理提供坚实的基础XML具有严格的规范,因而造就了XML文件强烈的结构性,在资料处理和机器理解方面具备了先天的优势,这为据自动处理提供坚实的基础。3) 数据与平台无关性XML采用二可读的字符型数据对逻辑概念进行描述,这样无论你是在WINDOWS还是UNIX系统中,甚至在PDA中都可以编辑和阅读,这样就突破了平台限制,是应用在更广阔的范围内自由运行。4) 数据的表示与展现分离通过使用XML对业务概念进行描述时,如对合同的描述,只须考虑概念的逻辑构成,如合同的甲方,乙方,签定时间等,而无须关注其表现,如甲方写在什么位置等等,通过相关技术可以方便的定义其展现形式,提供个性化的展现形式及内容。使易变的形式于本质的逻辑内容分离,进而提高系统的稳定程度。l 很强的软件环境适应能力Java语言的与平台无关性,XML的跨平台性,使系统可以运行在多种操作系统上,因此提高了系统的软件环境适应能力。l 很强的应用系统适应能力采用XML业务模型进行数据交换,使各个应用中的数据统一到XML模型下,因此可以适应不同层次的应用系统。l 安全的数据传输采用非对称密钥技术及数字签名技术保证数据传输的安全性。l 方便的维护能力可通过远程维护手段,快速提供对软件的维护。5.2 总体设计方案5.2.1 总体技术路线在系统总体技术路线上,我们从系统整体的技术选型、部署模式、开发平台、中间件和数据库进行多方面进行说明总体采用的技术路线,如下表所示。分类选型原则技术选型服务器端采用客制化开发,采用JavaEE技术规范(JavaEE规范采用5.0以上版本,JDK采用1.以上版本);客户端实现Web应用程序、RIA应用程序等实现技术,采用成熟界面展现技术,如HTML、JSP、Flex、ActiveX控件等;集成的业务数据实效性不高数据量通过数据中心ODS区实现共享,交换频度为每天;实效性比较高的集成业务数据采用ESB方式进行数据交换,交换频率为即时;通过DXP技术进行数据纵向交换;历史数据通过ODS,利用ETL工具抽取至数据仓库,交换频度为每天。部署模式系统采用一级部署,系统应用功能是基于医院现有业务系统进行扩展构建,数据集成模块复用已打通的集成通道。开发平台在已有系统和技术平台上进行二次开发和应用,开发工具采用Eclipse,版本控制采用SVN。应用服务器WebLogic /Tomcat/Jboss数据库事务处理数据库采用Oracle 10g,根据业务使用的特点和频度不同将业务数据分别保存至业务数据库和数据仓库中。总体原则为将维护操作频繁,调整结果需及时反映至分析结果中的业务数据存储在Oracle业务数据库中;历史数据定期抽取至数据仓库中进行保存。数据集成在一体化平台上采用基于和业务的数据中心和ESB服务方式集成,以及针对交互数据通过定制文件方式集成,实现业务数据横向和纵向集成。5.2.2 系统硬件总体结构 硬件构架主要包含以下几部分:u 数据共享中心:WEB服务器、数据库服务器u 交换服务器,用于进行数据采集、数据交换u 网络及专用线路:确保管理终端在任何地域都可以访问到系统5.2.3 系统技术规格 操作系统支持(1)服务器端软件产品 HP-UX(PA-Risc&Itanium) IBM AIX(5.2,5.3 pSeries) Novell SuSE(9,x86,EM64T,AMD64,Itanium) RedHat Enterprise(x86,EM64T,AMD64,Itanium,AS,ES,WS) Sun Solaris(x86,SPARC,SPARC64,AMD64)(2)客户端软件产品 Windows XP Windows 2003 Windows 2008 Windows 数据库支持 IBM DB2 Oracle、RAC(必须支持用Oracle管理属性数据) Sybase DB SQL SERVER 应用服务器支持 WebLogic Tomcat JBoss 系统架构要求(1) 支持浏览器/服务器(B/S)架构模式,采用J2EE三层或多层架构体系;(2) 支持通过关系数据库实例存储所有空间数据及相关属性数据;(3) 支持应用服务器在HP-UX、IBM AIX、Linux、Sun Solaris等操作系统下部署; (4) 支持一到多个应用服务的集群,支持高可用性和负载均衡配置;。(5) 提供Web和应用服务,支持以浏览器/服务器方式提供图形浏览、查询和分析的客户端应用;(6) 支持以SOA方式提供各类数据服务;(7) 支持目录服务方式或数据库方式进行用户名和口令的管理。 开放性要求(1) 支持主流技术标准和行业标准,例如网格协议标准TCP/IP、HTTP,Web标准XML、GML、KML、SVG,对象建模标准UML;元数据标准ISO、FGDC;服务标准:Web Service;医疗行业标准等。(2) 支持主流的32位及64位操作系统,包括HP-UX、IBM AIX、Linux、Sun Solaris、Windows Server等。(3) 支持主流的数据库,包括Oracle、DB2、Sybase、Informix、MS SQL Server等。(4) 支持主流的应用服务器中间件,包括WebLogic、Tomcat、JBoss等。(5) 支持主流的开发标准:ActiveX、COM、ASP、.NET、Java、JSP、Java Bean。 可用性要求(1)支持多种平台环境下的群集,具备应用级的高可用性和集群技术,并可提供服务器级别和组件级别的集群能力。(2)支持负载平衡,可通过多种形式的负载平衡实现多个系统间的动态负载均衡和容错机制。保证当某个节点的应用访问失效时,另外节点可以对失效节点的应用进行恢复。可以实现应用的无缝切换。(3)提供分布式空间数据的长事务处理机制,保证数据的完整性和一致性。(4)数据完整性。所有的数据数据均需要保持完整性。支持以上数据的在线备份功能。(5)服务稳定性。平台提供服务内部监控机制,支持服务的724的可用性。 高效性要求支持负载均衡、矩阵叠加等方式对系统进行平滑的扩展,保证系统性能线性增长。 扩展性要求(1)提供不同层次和粒度的二次开发组件、控件和插件,允许用户二次开发实现各类扩展应用功能。(2)提供自定义服务支持能力,允许用户实现自定义服务,并通过平台进行统一发布。(3)提供客户端和Web应用开发框架,允许用户基于应用开发框架快速完成应用功能的扩展。(4)提供接口,实现与第三方管理平台、安全系统无缝融合。(5)提供应用扩展能力。不仅允许在同一物理机器上运行多个服务器进程,也允许不同物理机器运行多个服务器组成群集,可以通过负载均衡、矩阵叠加等方式对系统进行平滑扩展,充分利用硬件系统资源,以满足日益增长的容量需求。5.2.4 数据中心核心实现内容 ETL实现ETL的数据源范围包括医院现有的业务系统以及规定了固定格式的平面文件(例如,EXECL文件,XML文件,文本文件等)。(1) 根据综合查询业务的数据要求实现相应的ETL过程;(2) 实现运营决策系统数据的ETL过程;(3) 实现医院HIS系统所需数据的ETL过程;(4) 根据数据集市的主题定义规则,以及相关业务系统的数据成熟度实现相应的ETL过程。 ODS实现ODS作为数据交换平台和数据缓冲区此次需要实现以下功能:(1) 实现查询综合业务所需数据的ODS;(2) 实现运营决策系统数据的ODS;(3) 实现医院HIS系统所需数据的ODS;(4) 根据数据集市的主题定义规则,以及相关业务系统的数据成熟度实现相应的的ODS。 数据仓库实现(1) 实现数据仓库逻辑模型设计;(2) 实现数据集市主题的概念模型、逻辑模型、物理模型建设。 数据集市实现(1) 实现领导查询综合业务的数据集市建设;(2) 实现核心科室、核心主题及医院自定义主题的数据集市建设。 BI展现(1) 实现领导查询综合业务的BI展现;(2) 实现核心科室、核心主题及医院自定义主题的BI展现。 其它实现(1) 按照规范要求建立数据中心的人员组织架构;(2) 建立医学院附属医院业务数据中心元数据管理机制;(3) 建立医学院附属医院数据中心运维环境;(4) 提出针对数据中心下一期建设的衔接方案。5.2.5 系统软件构架a) 系统软件维护服务负责软件的的升级及更新。由于用户对需求在不断变化,而交换服务器有是跨系统分布的,所以当软件升级、变更的时需对不同系统进行升级和变更。通过系统软件维护服务,系统将按更新要求自动更新。b) 数据压缩解压服务对数据采用压缩提高数据传输的效率,并提高数据传输的安全性c) 数据安全服务为了数据安全的传输,数据在传输过程中将采用非对称密钥技术对数据进行加密,并对加密后的数据进行数字签名。数据发送方在发送数据前将进行数字签名后,使用公开密钥对的数据进行加密,接收方接到数据后,用私钥对数据解密,然后核对数据签名的有效性,出现异常时将相关信息记录进安全日志中。d) 数据传输服务系统将通过数据传输服务对数据进行传输。e) 数据采集插件管理服务管理和调度数据采集插件。f) 数据中心由业务管理应用系统、数据库管理软件等构成。提供对共享信息的受控访问、处理、下载的综合管理。5.2.6 B/S技术构架分布式应用软件方案具有以下特点: 以浏览器为载体,操作简单明了; 支持全球网络,不只局限于局域网; 可方便设置安全级别; 网络升级和转移无需软件移植。5.3 系统设计的方法5.3.1 按不同层次设计应用软件系统按不同层次分为共享交换平台、业务管理系统、决策支持系统。序号应用软件业务功能1共享交换平台共享接入服务2业务管理系统数字化医院临床业务服务临床护理服务3决策支持系统数据整合形成宏观决策数据库建立方法库和模型库中的模型,并保存、提取决策支持5.3.2 按不同的数据分布策略设计根据不同的数据分布策略,制定相应的软件设计方法。例如:个人基本信息域、主要疾病和健康问题摘要域、儿童保健域、妇女保健域、疾病控制域、疾病管理域以及医疗服务域。这些域又可以进一步细分为若干个子域,例如医疗服务域可以分为诊断信息域、药品处方域、临床检验域、医学影像域。5.3.3 组件化设计一个科学的应用系统解决方案的建设思路是:输入是最终用户需求,输出是快速响应业务规则变化的应用系统,输入与输出之间就是应用系统的建设步骤:所以,基础服务设计的核心思想就是:基于整个系统统一的架构平台设计开发,将通用的技术组件和业务组件封装基础服务组件,以便应用系统集成及为业务组件提供服务。5.3.4 提供业务流程管理功能设计业务流程:采用可视化流程设计工具,业务分析人员只需在屏幕上拖放元素就能完成流程的设计。流程设计使用熟悉的流程图。设计元素(指节点)代表端到端业务流程的各种元素,包括“开始”、“任务”、“事件”、“决策”、“加入”和“执行完毕”等。这样有利于快速脱机流程开发和后续优化。执行业务流程:基本业务流程机制负责管理流程在操作环境中的执行,自动排序和执行预定流程元素,并借助XML表示数据,用JMS传送信息。对于以应用为中心的业务视图,流程行为可能会有很大的变化。此机制还可以在业务流程中涉及到人,将工作分配给用户或职位。业务人员可以根据当前的任务清单工作,经理也可以查看任务清单,以便管理并在必要的时候调换任务。监控和优化业务流程:使用户能跟踪流程状态,实时查看流程,并收集统计数据形成报告。接下来,用户还可以根据这些数据评估流程,提高性能和吞吐量,并增加开机时间。无需中断业务流程就可能进行必要的修改。5.3.5 采用面向对象思想,进行UML建模采用面向对象的设计思想最根本的目的,就是使程序员更好的理解和管理庞大而复杂的程序,它在结构化程序设计的基础上完成进一步的抽象。这种在设计方法上更高层次的抽象,能够适应大型医院医疗卫生信息网数据交换与信息共享平台规模大、复杂程度高等特点。采用面向对象技术的优点: 便于维护:在面向对象编程中模块性是与生俱来的,实体表现为类和名字空间中具有相同功能的类,可以向名字空间中增加一个类却不会影响名字空间的其他成员。 可扩展性强:面向对象编程支持扩展性,如果你有一个有某种功能的类,可以很快的扩展这个类,创建另一个具有扩展功能的类。 代码重用程度高:把功能压缩到一个类中并且类作为一个独立的实体存在,提供一个类库就变得非常容易了,事实是任何一个JAVA程序员都可以使用JAVA类库,JAVA类库是一个有丰富类的类库,提供很强的功能,可以很容易的扩展这些功能来满足你的需要。由于医疗卫生业务的复杂性,信息网数据交换与信息共享平台的规模大、复杂程度高,传统的软件开发模式越来越难以满足需求,而迭代式增量开发方式已得到了广泛采用。而UML适应支持面向对象的柔性设计。利用UML建模具有以下优点: 基于UML对应用系统建模,使系统设计完全面向对象。实现了信息封装、数据抽象。因而编程具有模块化、表达广泛、代码可重用等优点。 基于UML对应用系统建模是一种柔性软件开发过程。柔性软件开发过程是指在需求牵引下,自顶向下分层细化地建模,然后按照“T型技术”,通过对模型的虚拟执行,由底向上地逐层上移修改,直至各层的模拟结果都满足需求为止。代码的生成建立在模型正确性的基础上,同时考虑到对需求修改的灵活性和快速响应能力,实施能够反馈修改的闭环开发,从而为增量式开发提供支持。这样不仅能做到分阶段提交产品,也提高了对用户需求变化的响应速度和应变能力,以满足用户不断变化的新的需求。 UML的建模的内容UML建模的重要内容是完成下列五类图的定义: 第一类是用例图,从用户角度描述系统功能,并指出各功能的操作者。 第二类是静态图 (Static diagram),包括类图、对象图和包图。 第三类是行为图(Behavior diagram),描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。包括状态图和活动图。 第四类是交互图(Interactive diagram),描述对象间的交互关系。包括顺序图和合作图。 第五类是实现图 (Implementation diagram)。包括构件图和配置图。显示软件构件之间的依赖关系。 UML的建模步骤1) 建立需求模型。2) 建立系统的对象模型。UML的主要内容归纳为静态建模机制和动态建模机制。静态模型描述系统的对象之间的静态关系,使用UML的包图、类图和对象图;动态模型描述对象间的交互关系、对象的生命周期及其在生命周期中各种可能的状态和状态之间转换的约束。使用UML的顺序图、活动图和协作图。3) 建立系统的体系结构模型。定义系统的软、硬件体系结构及通信机制。使用UML的组件图、配置图。4) 在组件图的基础之上生成所选开发语言的代码框架。 采用Rational Rose工具采用采用Rational Rose工具的优点:(1) Rational Rose工具是针对UML提出的一组可视化建模工具,用户可采用图形化方式刻画系统的需求和设计,可自动生成对应的软件框架,用户根据实际要求填写代码。Rational Rose支持模型和代码间的同步更新,并可与多种开发环境无缝集成。(2) Rational Rose 同时提供了面向对象的分析和设计(OOA和OOD)到面向对象编程(OOP)的平滑过渡机制,完整的体现了面向对象的软件工程思想,提高了系统分析、设计以及实现的效率。 面向对象的分析和设计(OOA和OOD)的主要内容:采用Rational Rose是以可视化建模的方式来建立和设计UML各类图。但其主要的内容是以下两点: 定义对象和类:为了定义对象和类,首先要在系统需求和系统分析的文档中查找名词和名 词短语,包括可感知的事物;角色;事件;互相作用;人员;场所;组织;设备;和地点等。然后抽取重要的对象和其责任,当重要的对象被发现后,通过Rational Rose工具定义类,主要是定义类的标识,类的基本属性。 建立UML的静态逻辑、动态逻辑关系图:对象和类定义完后,采用Rational Rose工具建立UML的静态逻辑、动态逻辑关系图。描述对象和类之间的关系和对象的行为,这些模型从两个不同的侧面表示了软件的体系结构:静态逻辑、动态逻辑。 静态逻辑模型描述实例化(类成员关系)、关联、聚集(整体/部分)、和一 般化(继承)等关系。这被称为对象模型。一般化关系表示属性和方法的继承关 系。定义对象模型的图形符号体系通常是从用于数据建模的实体关系图导出

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