医疗行业数据交换与共享技术方案

医疗行业数据交换与共享技术方案目录方案概述背景随着我国医疗卫生事业的发展,国内的医疗信息化建设已经取得显着成果,绝大部分三级医院和部分先进的二级医院信息化程度都已很高;主要的医疗业务信息化系统包括HISHospitalinformationsystem,医院信息系统、EMRElectronicmedicalrecords,电子病历系统、PACSPicturearchivingandcommunicationsystem,医学影像存档与通信系统、LISLaboratoryinformationsystem,检验信息系统、UISUltrasoundinformationsystem,超声信息系统、ECGISECGnetworkinformationsystem,心电网络信息系统、PEISPhysicalexaminationinformationsystem,体检管理信息系统、其他业已建设完成或在逐步建设中的各类信息化系统等;上述信息化系统的建设,完成了医疗信息化过程的第一个步骤,逐步实现医疗业务数据的信息化采集与存储;医疗信息系统地不断深入应用,使得医院对医疗信息化的渴求已经从简单的医疗业务数据采集与存储发展到了对医疗业务数据的共享与交换,并逐步向医疗业务数据的分析与挖掘方向延伸;系统开发商不一致；硬平台不一致；开发语言不一致；数据格式不一致；所以各个医疗业务子系统在开发部署时并未考虑到其他相关联业务子系数据重复输入；数据重复存储；数据无法共享；系统维护难度大；医务流程分散于各系统中；随着医院的发展,信息化的需求在改变,业务处理流程也在随着信息化的进展而发生变化;在原有的分散模式下,各医疗业务子系统无法很好地适应业务处理流程的变化而变化,每次业务流程的变换均需要针对业务流程进行有针对性地再次开发,造成系统维护的困难;虽然医院已经针对各医疗业务部署实施了相应的信息化系统,实现了医疗业务的信息化处理;但是总体来说这些医疗业务系统的部署实施反而造成了一个个的“信息孤岛”,限制了医疗信息化的程度和医疗信息化的效果;参考规范1)WS/T303-2009卫生信息数据元标准化规则2)WS/T305-2009卫生信息数据集元数据规范3)WS/T306-2009卫生信息数据集分类与编码规则WS 365-2011 城乡居民健康档案基本数据集基于健康档案的区域卫生信息平台建设指南基于健康档案的区域卫生信息平台建设技术解决方案试行需求分析交换内容目前,医院各信息系统中需要交换与共享的数据大致可以分为运营类信息和医院管理类信息;医院卫生统计报表、医疗资源信息等;其中门诊业务信息、住院业务信息、病案首页业务信息是医院医疗业务共享信息的主要组成部分；功能需求从服务的角度来看,数据交换与共享平台必须具备消息传输、数据整合、服务集成和流程驱动的功能;从管理的角度看,数据交换与共享平台必须具备一定的管理功能,这些管理功能为客户端的接入、交换的数据标准、各种业务消息传输以消息的机制建立接入业务系统和数据交换与共享平台的数据传输通道数据整合医疗信息的管理和决策支持的应用需要以格式规整和高质量的基础数据作为支撑;而这些数据通常是由接入的各个系统来提供的,但各系统能够提供服务集成webservice流程整合当数据校核和共享平台连接了医院的业务系统和其他外部系统后,有些信息的处理可能需要一个较为复杂的过程控制,在这种过程中需要把多种数据的处理操作按照某些业务规则连接起来,实现业务规则的可视化建模和业务过程的可视化运行监控;管理功能数据交换和共享平台负责医院各业务系统和外部系统之间大多数的数据总体建设方案实现思路交换方案比选实现医疗业务系统间的数据交换,有多种方案可供选择：修改各医疗业务子系统在各医疗业务子系统间直接进行点对点信息共享交换;建立医疗业务中间数据库各医疗业务子系统将数据存储于中间数据库,医疗业务子系统通过中间数据库进行信息共享交换;建立医疗数据交换平台整合医务流程,构建统一的信息共享交换平台;以上3种医疗数据交换方案分别采取3种不同的策略来实现医疗数据交换;中间数据库模式,通过将数据集中存储的方式进行数据交换,要求各业务子系统采取相同的中间数据库,将数据集中存储于中间数据库中；各业务子系统直接访问中间数据库来实现数据交换,无法对数据安全及业务流程进行控疗业务子系统提供数据交换服务;医疗数据交换平台除了提供数据交换服务外,还提供公用的基本医疗信息服务,将分散于各业务系统中、被不断重复实现的基本医疗业务服务进行剥离整合,提供公用的服务;通过实施医疗数据交换平台可实现：化;医疗业务流程控制,可根据业务流程变化动态调整业务子系统间的数据流向;技术优势数据交换平台提供了统一的方式来实现医院信息系统的集成,这种方式的优势有：连接标准化数据交换平台支持HL7;降低了系统搞合度和集成的难度实现数据共享可以将分散建设的若干应用系统内的部分数据进行整合,综合统一的数据存储应用服务,使多个应用系统进行信息/数据的传输及共享,提高信息资源利用率,保证数据时效性、真实性,安全可靠性;提高系统的扩展性提高了系统的可维护性一方面由于接口数量减少了,维护起来相对容易;另一方面由于数据交换平台提供了监控工具,可便于管理由于所有系统都通过数据交换平台来集成,医院只要管理好集成平台与应用系统之间的关系,不用再协调各厂商之间的关系;总体架构数据交换与共享平台主要由以下三个核心子系统组成：中心交换子系统

图1.

数据交换共享平台架构图SOA和Web前置交换系统数据交换前置机担负着从业务系统的数据抓取、数据转换、数据封装和从中心子平台的消息监听、消息处理等功能;共享信息库是存储数据交换过程中经由数据交换与共享平台的业务数据的存储介质,其作用是积累交换过程中的业务数据,为以后建立在数据交换与共享平台基础上的应用提供数据来源;数据交换与共享基本模型XML、J2EEWebServices我们可以将数据交换与共享平台的交换模式分为两类,即分布模式和混合模式;分布模式分布模式即各应用系统通过数据交换与信息共享平台的前置机即标准中的端交换节点来交换数据,实现点到点的数据交换;应用系统将消息传递到自身对应的数据交换前置机,由前置机再将消息通过WebServices2. 分布交换示意图混合模式混合模式是指各应用系统既可以通过数据交换与共享平台的前置机进行点对点的数据交换,也可以经由数据交换与共享平台进行数据信息交换;如图：3. 混合交换示意图数据交换与共享平台交换流程模型数据交换与共享平台具体工作流程如下图所示：说明：

图4.

数据信息共享与交换平台交换体系示例图数据交换与共享平台源数据前置应用：数据交换与共享平台源数据前置应用是通过前置适配引擎根据源数据MAPPER源数据应用系统前置适配器扫描获得所需交换共享的数据信息；XML将交换共享的数据信息XML通讯文件通过消息通道传送至指定消息队列；前置应用取数据、格式化XML通讯文件、通讯都是根据源数据MAPPER对应关系文件和其他前置适配引擎配置文件关联;数据交换与共享平台应用：数据交换与共享平台的消息队列在获得XMLXMLXMLXML将符合目的地数据应用系统需要的新的格式的XML通讯文件传送至另一指定消息队列;3．数据交换与共享平台数据交换格式模型XMLXML图5. 数据交换格式模型与内部业务系统的交换方式WebServices、JMS、SMTP、FTP、文件、定时器等交换服务的方式,在这些方式中,可以分为被动交换方式和主动交换方式被动交换方式WebServices、JMS、SMTP、FTP、文件及中间库是属于被动交换方式;此方式中应用系统与交换平台的交换机制如下图所示：图6. 被动交换方式主动交换方式主动交换方式即数据交换与共享平台主动探测外部业务应用系统数据的变化,并主动发起数据交图7. 主动交换方式交换方式建议WebServices对于实时性要求很高的数据交换,建议对业务系统进行改造,当业务发生时,调用数据交换与共享平台的WebServices数据库触发方式对于实时性要求很高的数据交换,同时业务系统无法进行改造,可以通过在数据库中配置触发器,定时方式对于数据交换实时性不高的业务,可以通过定时轮询的方式,检测业务数据的变化,并启动相关数据交换流程进行数据交换;与区域卫生信息平台的交换方式逻辑架构HIS、CIS、LIS、PACS、RIS数据上传的内容和要求序号表名门急诊诊疗服务基本表门急诊诊疗服务就诊记录表门急诊处方主表门急诊处方明细表门急诊收费明细表门急诊结算记录表序号表名门急诊诊疗服务基本表门急诊诊疗服务就诊记录表门急诊处方主表门急诊处方明细表门急诊收费明细表门急诊结算记录表住院医嘱主表住院医嘱明细表住院费用明细表住院费用结算记录表住院病案首页门急诊/住院手术麻醉记录表/门急诊住院用血记录表实验室检验报告表头实验室检验细菌结果表实验室检验药敏结果表实验室检验药敏结果表医学影像检查报告表健康体检主记录表健康体检分科记录明细表健康体检明细表24上传的数据,要求记录每条数据的提交时间以及记录的状态标识清楚是新增“i”,“u”表示修改过的记录;医疗机构数据提交方式医疗机构提交数据的方式为定时批量式;定时批量式提交的采集数据包含两部分内容：部分字典数据和医疗业务数据;定时批量式提交采集数据,要求医疗机构内部信息系统自动生成数据并定时批量提交到前置机中在前置机上建立数据库,并预先创建数据表的表结构;所有的表根据功能的不同向医疗机构内相请注意要求：医疗数据明细项目内容需在医疗机构日对帐结束后上传；明细项目内容必须每天上传,若需修正,则修正后以同样方式再次上传;数据上传的时间点如上文所述,医疗机构通过内部信息系统自动生成数据并定时批量提交到前置机数据库;医疗机构信息系统应每天提交业务运营数据、患者基本信息、就诊履历信息、检验报告信息、住院病案等序号整合名称处理频次、时间点12序号整合名称处理频次、时间点123医疗机构数据上报过程前置机端整合过程前置机到数据中心的数据交换过00:0001:00每日处理；01:30,04:00,06:00程程产品概述EAI/ETLEAI/ETL金融、电信等应用集成领域数据交换和共享以及业务集成等方面的需要;换、数据抽取转换ETL、数据仓库建设、信息同步、信息合并、历史数据迁移技术实现框架数据交换与共享平台的交换体系由中心交换子平台、数据交换前置机和共享信息库组成,如下图所示：图8. 数据交换与共享平台系统框架中心交换子平台是数据交换与信息共享平台交换体系的核心,它承担着数据交换过程中的主要处理工作,如消息监听、消息处理、异常处理、流程管理、监控管理、参数管理等功能;共享数据库是存储数据交换过程中经由数据交换与共享平台的业务数据的存储介质,其作用是积累交换过程中的业务数据,为以后建立在数据交换与共享平台基础上的应用提供数据来源;在下面的章节中,我们将对数据交换与共享平台各子部分别作详细的描述;中心交换子系统数据交换与共享平台按照应用层次的要求,由接入层、内容处理层、数据处理层,如图所示：图9. 中心交换子系统结构JCAXML、J2EE、WebServicesJMSSOA,实现对各业务应用系统的有机整合,建立起可使跨部门业务应用系统之间进行“沟通”的数据信息交换与共享平台;前置交换子系统前置机子系统主要由Mapper和Engine两大部分组成,如下图所示：图10.前置交换子系统结构,MapperJavaC/SEngine息的路由、插件的部署等功能都是在应用集成服务器中实现的;主要由企业服交换流程管理图11.数据交换流程定义务流程时,只需要按照系统的接口编写相关的代码并发布到系统中,就可以使系统具备运行、维护复杂业务流程的能力;数据转换XMLXML格式描述成自身能够识别的语言在系统中流转;数据转换的功能可以封装成控件来使用,跨多个业务流程和应用重复使用;Mapper转换映射器;它使用户不但能够生成复杂的数据转换,而且具体操作非常简单,只要执行拖MapperXMLSchemaXMLSchemaXML图12. Mapper消息路由发布者无须知道谁将接收消息,就可以广播消息;这些消息的用户可以是任意几个不同类型的听众之一;诸如业务流程和其他后端资源之类的用户,可以订阅消息代理渠道;消息代理以这种方式提供了松散耦合的界面;在运行时,消息代理支持事件生成器,后者可以从外部资源向消息代理渠道发布事件;数据交换与共享平台支持文件、JMS、FTP、电子邮件和定时器事件生成器;驻留在应用集成框架中的适配器,可以从封装应用向渠道发布事件;插件系统WebServicesEmailUSB适配器集成系统支持JCA共享信息库在中心交换子平台,我们根据业务数据的类型,在数据流经中心交换子平台时,将这些业务数据提取出来,保存到共享数据库中,如图所示：图13.共享信息库示意图平台特点支持行业标准