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(jìn)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(yàn)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(gè)步驟,逐步實(shí)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(gè)醫(yī)療業(yè)務(wù)子系統(tǒng)在開發(fā)部署時(shí)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(hù)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(jìn)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(jìn)行有針對性地再次開發(fā),造成系統(tǒng)維護(hù)的困難;雖然醫(yī)院已經(jīng)針對各醫(yī)療業(yè)務(wù)部署實(shí)施了相應(yīng)的信息化系統(tǒng),實(shí)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(shí)施反而造成了一個(gè)個(gè)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(yùn)營類信息和醫(yī)院管理類信息;醫(yī)院衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)報(bào)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(jī)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(gè)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(gè)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(shí)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(yùn)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(shí)現(xiàn)思路交換方案比選實(shí)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(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)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(jìn)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(shí)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(jìn)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(shí)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(jìn)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(shí)現(xiàn)的基本醫(yī)療業(yè)務(wù)服務(wù)進(jìn)行剝離整合,提供公用的服務(wù);通過實(shí)施醫(yī)療數(shù)據(jù)交換平臺可實(shí)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(shí)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(shí)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(jìn)行整合,綜合統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用服務(wù),使多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)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(shí)效性、真實(shí)性,安全可靠性;提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性一方面由于接口數(shù)量減少了,維護(hù)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(gè)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(jī)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(jī)即標(biāo)準(zhǔn)中的端交換節(jié)點(diǎn)來交換數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)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(jī),由前置機(jī)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(jī)進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)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(jìn)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(duì)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(duì)列在獲得XMLXMLXMLXML將符合目的地?cái)?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(duì)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(shí)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(jī)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(shí)時(shí)性要求很高的數(shù)據(jù)交換,建議對業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行改造,當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)生時(shí),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(shí)時(shí)性要求很高的數(shù)據(jù)交換,同時(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)無法進(jìn)行改造,可以通過在數(shù)據(jù)庫中配置觸發(fā)器,定時(shí)方式對于數(shù)據(jù)交換實(shí)時(shí)性不高的業(yè)務(wù),可以通過定時(shí)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(jìn)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(xì)表門急診收費(fèi)明細(xì)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(xì)表門急診收費(fèi)明細(xì)表門急診結(jié)算記錄表住院醫(yī)囑主表住院醫(yī)囑明細(xì)表住院費(fèi)用明細(xì)表住院費(fèi)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(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)報(bào)告表頭實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)細(xì)菌結(jié)果表實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)藥敏結(jié)果表實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)藥敏結(jié)果表醫(yī)學(xué)影像檢查報(bào)告表健康體檢主記錄表健康體檢分科記錄明細(xì)表健康體檢明細(xì)表24上傳的數(shù)據(jù),要求記錄每條數(shù)據(jù)的提交時(shí)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(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)提交方式醫(yī)療機(jī)構(gòu)提交數(shù)據(jù)的方式為定時(shí)批量式;定時(shí)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(shí)批量式提交采集數(shù)據(jù),要求醫(yī)療機(jī)構(gòu)內(nèi)部信息系統(tǒng)自動生成數(shù)據(jù)并定時(shí)批量提交到前置機(jī)中在前置機(jī)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(jī)構(gòu)內(nèi)相請注意要求：醫(yī)療數(shù)據(jù)明細(xì)項(xiàng)目內(nèi)容需在醫(yī)療機(jī)構(gòu)日對帳結(jié)束后上傳；明細(xì)項(xiàng)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(shí)間點(diǎn)如上文所述,醫(yī)療機(jī)構(gòu)通過內(nèi)部信息系統(tǒng)自動生成數(shù)據(jù)并定時(shí)批量提交到前置機(jī)數(shù)據(jù)庫;醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息系統(tǒng)應(yīng)每天提交業(yè)務(wù)運(yùn)營數(shù)據(jù)、患者基本信息、就診履歷信息、檢驗(yàn)報(bào)告信息、住院病案等序號整合名稱處理頻次、時(shí)間點(diǎn)12序號整合名稱處理頻次、時(shí)間點(diǎn)123醫(yī)療機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)上報(bào)過程前置機(jī)端整合過程前置機(jī)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(shí)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(jī)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(xì)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(shí)現(xiàn)對各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的有機(jī)整合,建立起可使跨部門業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)之間進(jìn)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(jī)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(shí)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(shí),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(yùn)行、維護(hù)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(gè)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(gè)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(yùn)行時(shí),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(shí)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(shí),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(diǎn)支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)