河北省卫生厅数据中心交换平台建设

马军

省级数据中心作为全省卫生信息系统的总枢纽，除支撑省级应用系统平台运行外，还承载着数据交换功能。数据中心交换平台通过在医疗机构部署前置机的方式，实现对业务数据的自动提取与转换，同时支持手工录入与审核数据;通过通用接口服务器实现业务应用和数据中心的数据交换。它是一个为不同数据库、不同数据格式之间，进行数据交换而提供服务的平台，它要解决不同信息库间信息数据无法自由转换的问题。

1 卫生信息化现状

卫生业务及卫生服务涉及面广而复杂，在卫生信息化发展过程中，各医疗卫生单位的步调不一致，建设规模和完善程度参差不齐。单就河北省卫生厅数据中心的各业务系统来说，建设时间、规模也相差很多，再加上信息系统垂直建设，不同业务部门缺乏联系性和协调性，形成大量“信息孤岛”，这些都给数据的整合共享带来了困难。为此在数据中心的建设过程中，数据交换平台的建设作为一项重要内容被提了出来，目的就是为了将这些分散、重复而又相互关联的数据进行整合集成，形成一个持续的动态维护的整体信息，以便更好的提供共享服务，用来满足各级各类卫生行政管理部门、医疗卫生机构以及个人的信息需求。

图1 数据交换整体方案

2 解决方案

图1为数据交换整体设计方案，由数据采集平台、数据交换系统等构成，承载了如下功能:(1)省数据中心对医疗卫生机构的数据采集。(2)省数据中心与外部数据中心之间的数据交换，主要包含了省数据中心与卫生部数据中心、国家CDC数据中心、省公安厅、市级数据中心等之间的数据交换。(3)省数据中心内部系统之间的数据交换，主要包含了新农合、妇幼、监督、应急等业务系统与省数据中心的数据交换，以及新农合、妇幼、监督、应急等业务系统彼此之间的数据交换。

2.1 数据采集 目前在各医疗卫生机构中，大部分医院均已使用了独立的信息系统，如:HIS系统、PACS系统等。在实际的卫生信息化发展过程中，这些医疗机构内的信息系统承担着与卫生行政部门内各个独立业务系统的数据采集接口，如:卫生统计网络直报系统、医保系统、新农合系统、妇幼保健系统、社区服务系统等。一对多、多对多的做接口，加之数据接口随着业务需求变化而变化，都给数据的采集增添了困难。从减轻医疗机构的工作量的角度出发，需要有一个统一的采集平台进行数据采集。采集平台业务架构见图2。

图2 数据采集平台业务架构

采集平台需要支持多种采集模式，用于支持各种不同的情况，包括邮件、Web Service方式、文件方式、以及JMS方式。平台主要包含七个模块:数据输入模块、数据处理模块、数据审核模块、数据发送模块、数据接收模块、消息中间件、数据日志模块，这些模块之间以较低的依存度和耦合度独立存在，既可以联合一起也可以分开单独运行。

数据采集平台实现了数据的一点对单点或一点对多点的自动发送，对用户隐藏了数据变为消息后的发送与接收这一复杂的中间过程，客户通过简单的配置即可实现消息的有效发送或接收;数据采集平台的数据发送模块和数据接收模块封装了消息中间件，使用户只需要使用平台所提供的接口，就可以轻松的实现对消息中间件的操作。数据采集平台所有对用户的实现都是面向服务的，用户通过Web Service调用来获取采集平台提供的对数据传输的各种服务;实现了任意平台任意编程语言之间数据的无障碍传输［1］。

数据传输格式使用平台定义的Xml格式的消息数据封装，可以实现数据由客户端到数据采集平台，再由数据采集平台到中心端，实现了数据的一次传输。

2.2 数据交换

2.2.1 数据交换系统设计:图3为数据交换系统设计架构，主要分为数据接口、ESB服务总线、流程集成、数据整合服务四个层次。数据通过数据接口层进入数据交换系统，数据接口通常是各个业务系统的数据接口，被包装为标准的Web Service对外发布，也可以使用J2EE中的JMS技术，或者有特殊需求所编写的自定义应用程序。ESB(Enterprise Service Bus，企业服务总线)层基于内容的消息路由和过滤，具备了复杂数据的传输能力。多种方式的消息转换，使各种协议之间的数据交换成为可能。多种服务集成方式，提供一系列的标准服务接口，来满足不同服务需求［2］。BPM(Business Process Management，业务流程管理)层完成了各个业务系统工作流程的整合，并制定了一系列的业务流程规则，通过对不同事件进行不同的业务处理，达到并实现业务流程的集成和管理。数据整合层大多都是自定义的服务，基本上由数据映射、转换和过滤、数据质量检查等服务组成，BPM对这些整合服务做流程编排，完成数据进入前的处理过程。

图3 数据交换系统设计架构

通过四个交换层级实现数据的汇总，数据的广播，数据的同步等数据一级的集成需要，实现过程调用，顺序流程，受控流程等应用一级的集成需要。同时支持实现文档交换，共享流程，直接集成等业务层面的集成需要，以及实现嵌入人为干预的工作流模式，实现在统一界面上提供复杂的、个性化的复合应用的能力，支持外部信息集成的实现。

2.2.2 数据交换方式:在数据交换平台中，数据交换方式包括业务系统数据上行集成，业务系统下行数据服务以及业务系统之间的数据交换三种，借助数据交换系统实现了业务应用系统和数据中心的数据交换、流程衔接、服务提供。①业务系统数据上行集成方式:在此过程中，数据交换系统可以看作一个标准的服务提供者，能够按照设计的规格和标准为业务系统提供服务，并将数据上传至数据中心。②业务系统下行数据服务:在此过程中，数据交换系统可以看作一个标准的服务请求者，能够按照业务系统提供的相关接口标准，安全可靠的将数据推送至业务系统。③业务系统之间的数据交换:在此过程中，数据交换系统可以看作一个标准的服务转发者，能够根据不同业务系统的应用请求，按照其目的进行安全可靠的数据交换，并保证相关数据在不同业务系统内的规格一致性。

2.2.3 数据交换标准:在数据交换中，交换数据格式标准采用了支持HL7的消息格式、国家及省级相关标准格式和自定义格式三种数据标准。①HL7(Health Level 7卫生信息交换标准):HL7是国际医疗领域认可的不同应用之间电子传输的协议。HL7汇集了不同厂商用来设计应用软件之间界面的标准格式，它将允许各个医疗机构在异构系统之间，进行数据交互。HL7标准的数据格式，主要针对数字化程度较高并且自身数据支持HL7标准的医疗机构，涉及信息包括:患者基本信息、影像检查信息等［3］。②国家及省级标准:在此类数据交换标准的制定过程中，遵循了诸如《健康档案基本架构与数据标准(试行)》、《健康档案基本数据集编制规范(试行)》、《健康档案公用数据元标准(试行)》、《电子病历基本架构与数据标准(试行)》等多个国家及省级标准，涉及信息包括:患者电子病历信息、健康档案信息等。③自定义数据标准:其他的交换数据格式则采用平台自定义的，并且符合XML格式规范的数据格式。

1 陈博，许满武.基于Web的计算模型-Web Service.计算机应用研究，2003，20:41-43.

2 李晓东，杨扬，郭文彩.基于企业服务总线的数据共享与交换平台.计算机工程，2006，32:217-219.

3 张庆，高尚凯.HL7标准及其在我国的应用前景.中国医疗器械信息，2001，7:27-31.