醫(yī)療行業(yè)數(shù)據(jù)交換與共享技術(shù)方案

醫(yī)療行業(yè)數(shù)據(jù)交換與共享技術(shù)方案目錄方案概述背景隨著我國醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)的醫(yī)療信息化建設(shè)已經(jīng)取得顯著成果,絕大部分三級醫(yī)院和部分先進的二級醫(yī)院信息化程度都已很高;主要的醫(yī)療業(yè)務(wù)信息化系統(tǒng)包括HISHospitalinformationsystem,醫(yī)院信息系統(tǒng)、EMRElectronicmedicalrecords,電子病歷系統(tǒng)、PACSPicturearchivingandcommunicationsystem,醫(yī)學(xué)影像存檔與通信系統(tǒng)、LISLaboratoryinformationsystem,檢驗信息系統(tǒng)、UISUltrasoundinformationsystem,超聲信息系統(tǒng)、ECGISECGnetworkinformationsystem,心電網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)、PEISPhysicalexaminationinformationsystem,體檢管理信息系統(tǒng)、其他業(yè)已建設(shè)完成或在逐步建設(shè)中的各類信息化系統(tǒng)等;上述信息化系統(tǒng)的建設(shè),完成了醫(yī)療信息化過程的第一個步驟,逐步實現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的信息化采集與存儲;醫(yī)療信息系統(tǒng)地不斷深入應(yīng)用,使得醫(yī)院對醫(yī)療信息化的渴求已經(jīng)從簡單的醫(yī)療業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集與存儲發(fā)展到了對醫(yī)療業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享與交換,并逐步向醫(yī)療業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分析與挖掘方向延伸;系統(tǒng)開發(fā)商不一致；硬平臺不一致；開發(fā)語言不一致；數(shù)據(jù)格式不一致；所以各個醫(yī)療業(yè)務(wù)子系統(tǒng)在開發(fā)部署時并未考慮到其他相關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)子系數(shù)據(jù)重復(fù)輸入；數(shù)據(jù)重復(fù)存儲；數(shù)據(jù)無法共享；系統(tǒng)維護難度大；醫(yī)務(wù)流程分散于各系統(tǒng)中；隨著醫(yī)院的發(fā)展,信息化的需求在改變,業(yè)務(wù)處理流程也在隨著信息化的進展而發(fā)生變化;在原有的分散模式下,各醫(yī)療業(yè)務(wù)子系統(tǒng)無法很好地適應(yīng)業(yè)務(wù)處理流程的變化而變化,每次業(yè)務(wù)流程的變換均需要針對業(yè)務(wù)流程進行有針對性地再次開發(fā),造成系統(tǒng)維護的困難;雖然醫(yī)院已經(jīng)針對各醫(yī)療業(yè)務(wù)部署實施了相應(yīng)的信息化系統(tǒng),實現(xiàn)了醫(yī)療業(yè)務(wù)的信息化處理;但是總體來說這些醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)的部署實施反而造成了一個個的“信息孤島”,限制了醫(yī)療信息化的程度和醫(yī)療信息化的效果;參考規(guī)范1)WS/T303-2009衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)元標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)則2)WS/T305-2009衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)集元數(shù)據(jù)規(guī)范3)WS/T306-2009衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)集分類與編碼規(guī)則WS 365-2011 城鄉(xiāng)居民健康檔案基本數(shù)據(jù)集基于健康檔案的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺建設(shè)指南基于健康檔案的區(qū)域衛(wèi)生信息平臺建設(shè)技術(shù)解決方案試行需求分析交換內(nèi)容目前,醫(yī)院各信息系統(tǒng)中需要交換與共享的數(shù)據(jù)大致可以分為運營類信息和醫(yī)院管理類信息;醫(yī)院衛(wèi)生統(tǒng)計報表、醫(yī)療資源信息等;其中門診業(yè)務(wù)信息、住院業(yè)務(wù)信息、病案首頁業(yè)務(wù)信息是醫(yī)院醫(yī)療業(yè)務(wù)共享信息的主要組成部分；功能需求從服務(wù)的角度來看,數(shù)據(jù)交換與共享平臺必須具備消息傳輸、數(shù)據(jù)整合、服務(wù)集成和流程驅(qū)動的功能;從管理的角度看,數(shù)據(jù)交換與共享平臺必須具備一定的管理功能,這些管理功能為客戶端的接入、交換的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、各種業(yè)務(wù)消息傳輸以消息的機制建立接入業(yè)務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)交換與共享平臺的數(shù)據(jù)傳輸通道數(shù)據(jù)整合醫(yī)療信息的管理和決策支持的應(yīng)用需要以格式規(guī)整和高質(zhì)量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作為支撐;而這些數(shù)據(jù)通常是由接入的各個系統(tǒng)來提供的,但各系統(tǒng)能夠提供服務(wù)集成webservice流程整合當(dāng)數(shù)據(jù)校核和共享平臺連接了醫(yī)院的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和其他外部系統(tǒng)后,有些信息的處理可能需要一個較為復(fù)雜的過程控制,在這種過程中需要把多種數(shù)據(jù)的處理操作按照某些業(yè)務(wù)規(guī)則連接起來,實現(xiàn)業(yè)務(wù)規(guī)則的可視化建模和業(yè)務(wù)過程的可視化運行監(jiān)控;管理功能數(shù)據(jù)交換和共享平臺負(fù)責(zé)醫(yī)院各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和外部系統(tǒng)之間大多數(shù)的數(shù)據(jù)總體建設(shè)方案實現(xiàn)思路交換方案比選實現(xiàn)醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換,有多種方案可供選擇：修改各醫(yī)療業(yè)務(wù)子系統(tǒng)在各醫(yī)療業(yè)務(wù)子系統(tǒng)間直接進行點對點信息共享交換;建立醫(yī)療業(yè)務(wù)中間數(shù)據(jù)庫各醫(yī)療業(yè)務(wù)子系統(tǒng)將數(shù)據(jù)存儲于中間數(shù)據(jù)庫,醫(yī)療業(yè)務(wù)子系統(tǒng)通過中間數(shù)據(jù)庫進行信息共享交換;建立醫(yī)療數(shù)據(jù)交換平臺整合醫(yī)務(wù)流程,構(gòu)建統(tǒng)一的信息共享交換平臺;以上3種醫(yī)療數(shù)據(jù)交換方案分別采取3種不同的策略來實現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)交換;中間數(shù)據(jù)庫模式,通過將數(shù)據(jù)集中存儲的方式進行數(shù)據(jù)交換,要求各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)采取相同的中間數(shù)據(jù)庫,將數(shù)據(jù)集中存儲于中間數(shù)據(jù)庫中；各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)直接訪問中間數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,無法對數(shù)據(jù)安全及業(yè)務(wù)流程進行控療業(yè)務(wù)子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)交換服務(wù);醫(yī)療數(shù)據(jù)交換平臺除了提供數(shù)據(jù)交換服務(wù)外,還提供公用的基本醫(yī)療信息服務(wù),將分散于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中、被不斷重復(fù)實現(xiàn)的基本醫(yī)療業(yè)務(wù)服務(wù)進行剝離整合,提供公用的服務(wù);通過實施醫(yī)療數(shù)據(jù)交換平臺可實現(xiàn)：化;醫(yī)療業(yè)務(wù)流程控制,可根據(jù)業(yè)務(wù)流程變化動態(tài)調(diào)整業(yè)務(wù)子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)流向;技術(shù)優(yōu)勢數(shù)據(jù)交換平臺提供了統(tǒng)一的方式來實現(xiàn)醫(yī)院信息系統(tǒng)的集成,這種方式的優(yōu)勢有：連接標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)交換平臺支持HL7;降低了系統(tǒng)搞合度和集成的難度實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享可以將分散建設(shè)的若干應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)的部分?jǐn)?shù)據(jù)進行整合,綜合統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用服務(wù),使多個應(yīng)用系統(tǒng)進行信息/數(shù)據(jù)的傳輸及共享,提高信息資源利用率,保證數(shù)據(jù)時效性、真實性,安全可靠性;提高系統(tǒng)的擴展性提高了系統(tǒng)的可維護性一方面由于接口數(shù)量減少了,維護起來相對容易;另一方面由于數(shù)據(jù)交換平臺提供了監(jiān)控工具,可便于管理由于所有系統(tǒng)都通過數(shù)據(jù)交換平臺來集成,醫(yī)院只要管理好集成平臺與應(yīng)用系統(tǒng)之間的關(guān)系,不用再協(xié)調(diào)各廠商之間的關(guān)系;總體架構(gòu)數(shù)據(jù)交換與共享平臺主要由以下三個核心子系統(tǒng)組成：中心交換子系統(tǒng)

圖1.

數(shù)據(jù)交換共享平臺架構(gòu)圖SOA和Web前置交換系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換前置機擔(dān)負(fù)著從業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)抓取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)封裝和從中心子平臺的消息監(jiān)聽、消息處理等功能;共享信息庫是存儲數(shù)據(jù)交換過程中經(jīng)由數(shù)據(jù)交換與共享平臺的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì),其作用是積累交換過程中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),為以后建立在數(shù)據(jù)交換與共享平臺基礎(chǔ)上的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)來源;數(shù)據(jù)交換與共享基本模型XML、J2EEWebServices我們可以將數(shù)據(jù)交換與共享平臺的交換模式分為兩類,即分布模式和混合模式;分布模式分布模式即各應(yīng)用系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)交換與信息共享平臺的前置機即標(biāo)準(zhǔn)中的端交換節(jié)點來交換數(shù)據(jù),實現(xiàn)點到點的數(shù)據(jù)交換;應(yīng)用系統(tǒng)將消息傳遞到自身對應(yīng)的數(shù)據(jù)交換前置機,由前置機再將消息通過WebServices2. 分布交換示意圖混合模式混合模式是指各應(yīng)用系統(tǒng)既可以通過數(shù)據(jù)交換與共享平臺的前置機進行點對點的數(shù)據(jù)交換,也可以經(jīng)由數(shù)據(jù)交換與共享平臺進行數(shù)據(jù)信息交換;如圖：3. 混合交換示意圖數(shù)據(jù)交換與共享平臺交換流程模型數(shù)據(jù)交換與共享平臺具體工作流程如下圖所示：說明：

圖4.

數(shù)據(jù)信息共享與交換平臺交換體系示例圖數(shù)據(jù)交換與共享平臺源數(shù)據(jù)前置應(yīng)用：數(shù)據(jù)交換與共享平臺源數(shù)據(jù)前置應(yīng)用是通過前置適配引擎根據(jù)源數(shù)據(jù)MAPPER源數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)前置適配器掃描獲得所需交換共享的數(shù)據(jù)信息；XML將交換共享的數(shù)據(jù)信息XML通訊文件通過消息通道傳送至指定消息隊列；前置應(yīng)用取數(shù)據(jù)、格式化XML通訊文件、通訊都是根據(jù)源數(shù)據(jù)MAPPER對應(yīng)關(guān)系文件和其他前置適配引擎配置文件關(guān)聯(lián);數(shù)據(jù)交換與共享平臺應(yīng)用：數(shù)據(jù)交換與共享平臺的消息隊列在獲得XMLXMLXMLXML將符合目的地數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)需要的新的格式的XML通訊文件傳送至另一指定消息隊列;3．?dāng)?shù)據(jù)交換與共享平臺數(shù)據(jù)交換格式模型XMLXML圖5. 數(shù)據(jù)交換格式模型與內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)的交換方式WebServices、JMS、SMTP、FTP、文件、定時器等交換服務(wù)的方式,在這些方式中,可以分為被動交換方式和主動交換方式被動交換方式WebServices、JMS、SMTP、FTP、文件及中間庫是屬于被動交換方式;此方式中應(yīng)用系統(tǒng)與交換平臺的交換機制如下圖所示：圖6. 被動交換方式主動交換方式主動交換方式即數(shù)據(jù)交換與共享平臺主動探測外部業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的變化,并主動發(fā)起數(shù)據(jù)交圖7. 主動交換方式交換方式建議WebServices對于實時性要求很高的數(shù)據(jù)交換,建議對業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行改造,當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)生時,調(diào)用數(shù)據(jù)交換與共享平臺的WebServices數(shù)據(jù)庫觸發(fā)方式對于實時性要求很高的數(shù)據(jù)交換,同時業(yè)務(wù)系統(tǒng)無法進行改造,可以通過在數(shù)據(jù)庫中配置觸發(fā)器,定時方式對于數(shù)據(jù)交換實時性不高的業(yè)務(wù),可以通過定時輪詢的方式,檢測業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的變化,并啟動相關(guān)數(shù)據(jù)交換流程進行數(shù)據(jù)交換;與區(qū)域衛(wèi)生信息平臺的交換方式邏輯架構(gòu)HIS、CIS、LIS、PACS、RIS數(shù)據(jù)上傳的內(nèi)容和要求序號表名門急診診療服務(wù)基本表門急診診療服務(wù)就診記錄表門急診處方主表門急診處方明細表門急診收費明細表門急診結(jié)算記錄表序號表名門急診診療服務(wù)基本表門急診診療服務(wù)就診記錄表門急診處方主表門急診處方明細表門急診收費明細表門急診結(jié)算記錄表住院醫(yī)囑主表住院醫(yī)囑明細表住院費用明細表住院費用結(jié)算記錄表住院病案首頁門急診/住院手術(shù)麻醉記錄表/門急診住院用血記錄表實驗室檢驗報告表頭實驗室檢驗細菌結(jié)果表實驗室檢驗藥敏結(jié)果表實驗室檢驗藥敏結(jié)果表醫(yī)學(xué)影像檢查報告表健康體檢主記錄表健康體檢分科記錄明細表健康體檢明細表24上傳的數(shù)據(jù),要求記錄每條數(shù)據(jù)的提交時間以及記錄的狀態(tài)標(biāo)識清楚是新增“i”,“u”表示修改過的記錄;醫(yī)療機構(gòu)數(shù)據(jù)提交方式醫(yī)療機構(gòu)提交數(shù)據(jù)的方式為定時批量式;定時批量式提交的采集數(shù)據(jù)包含兩部分內(nèi)容：部分字典數(shù)據(jù)和醫(yī)療業(yè)務(wù)數(shù)據(jù);定時批量式提交采集數(shù)據(jù),要求醫(yī)療機構(gòu)內(nèi)部信息系統(tǒng)自動生成數(shù)據(jù)并定時批量提交到前置機中在前置機上建立數(shù)據(jù)庫,并預(yù)先創(chuàng)建數(shù)據(jù)表的表結(jié)構(gòu);所有的表根據(jù)功能的不同向醫(yī)療機構(gòu)內(nèi)相請注意要求：醫(yī)療數(shù)據(jù)明細項目內(nèi)容需在醫(yī)療機構(gòu)日對帳結(jié)束后上傳；明細項目內(nèi)容必須每天上傳,若需修正,則修正后以同樣方式再次上傳;數(shù)據(jù)上傳的時間點如上文所述,醫(yī)療機構(gòu)通過內(nèi)部信息系統(tǒng)自動生成數(shù)據(jù)并定時批量提交到前置機數(shù)據(jù)庫;醫(yī)療機構(gòu)信息系統(tǒng)應(yīng)每天提交業(yè)務(wù)運營數(shù)據(jù)、患者基本信息、就診履歷信息、檢驗報告信息、住院病案等序號整合名稱處理頻次、時間點12序號整合名稱處理頻次、時間點123醫(yī)療機構(gòu)數(shù)據(jù)上報過程前置機端整合過程前置機到數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交換過00:0001:00每日處理；01:30,04:00,06:00程程產(chǎn)品概述EAI/ETLEAI/ETL金融、電信等應(yīng)用集成領(lǐng)域數(shù)據(jù)交換和共享以及業(yè)務(wù)集成等方面的需要;換、數(shù)據(jù)抽取轉(zhuǎn)換ETL、數(shù)據(jù)倉庫建設(shè)、信息同步、信息合并、歷史數(shù)據(jù)遷移技術(shù)實現(xiàn)框架數(shù)據(jù)交換與共享平臺的交換體系由中心交換子平臺、數(shù)據(jù)交換前置機和共享信息庫組成,如下圖所示：圖8. 數(shù)據(jù)交換與共享平臺系統(tǒng)框架中心交換子平臺是數(shù)據(jù)交換與信息共享平臺交換體系的核心,它承擔(dān)著數(shù)據(jù)交換過程中的主要處理工作,如消息監(jiān)聽、消息處理、異常處理、流程管理、監(jiān)控管理、參數(shù)管理等功能;共享數(shù)據(jù)庫是存儲數(shù)據(jù)交換過程中經(jīng)由數(shù)據(jù)交換與共享平臺的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存儲介質(zhì),其作用是積累交換過程中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),為以后建立在數(shù)據(jù)交換與共享平臺基礎(chǔ)上的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)來源;在下面的章節(jié)中,我們將對數(shù)據(jù)交換與共享平臺各子部分別作詳細的描述;中心交換子系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換與共享平臺按照應(yīng)用層次的要求,由接入層、內(nèi)容處理層、數(shù)據(jù)處理層,如圖所示：圖9. 中心交換子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)JCAXML、J2EE、WebServicesJMSSOA,實現(xiàn)對各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的有機整合,建立起可使跨部門業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)之間進行“溝通”的數(shù)據(jù)信息交換與共享平臺;前置交換子系統(tǒng)前置機子系統(tǒng)主要由Mapper和Engine兩大部分組成,如下圖所示：圖10.前置交換子系統(tǒng)結(jié)構(gòu),MapperJavaC/SEngine息的路由、插件的部署等功能都是在應(yīng)用集成服務(wù)器中實現(xiàn)的;主要由企業(yè)服交換流程管理圖11.數(shù)據(jù)交換流程定義務(wù)流程時,只需要按照系統(tǒng)的接口編寫相關(guān)的代碼并發(fā)布到系統(tǒng)中,就可以使系統(tǒng)具備運行、維護復(fù)雜業(yè)務(wù)流程的能力;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換XMLXML格式描述成自身能夠識別的語言在系統(tǒng)中流轉(zhuǎn);數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的功能可以封裝成控件來使用,跨多個業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用重復(fù)使用;Mapper轉(zhuǎn)換映射器;它使用戶不但能夠生成復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,而且具體操作非常簡單,只要執(zhí)行拖MapperXMLSchemaXMLSchemaXML圖12. Mapper消息路由發(fā)布者無須知道誰將接收消息,就可以廣播消息;這些消息的用戶可以是任意幾個不同類型的聽眾之一;諸如業(yè)務(wù)流程和其他后端資源之類的用戶,可以訂閱消息代理渠道;消息代理以這種方式提供了松散耦合的界面;在運行時,消息代理支持事件生成器,后者可以從外部資源向消息代理渠道發(fā)布事件;數(shù)據(jù)交換與共享平臺支持文件、JMS、FTP、電子郵件和定時器事件生成器;駐留在應(yīng)用集成框架中的適配器,可以從封裝應(yīng)用向渠道發(fā)布事件;插件系統(tǒng)WebServicesEmailUSB適配器集成系統(tǒng)支持JCA共享信息庫在中心交換子平臺,我們根據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的類型,在數(shù)據(jù)流經(jīng)中心交換子平臺時,將這些業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)提取出來,保存到共享數(shù)據(jù)庫中,如圖所示：圖13.共享信息庫示意圖平臺特點支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)