实验室小系统与LIS集成方案研究

余浩，翟娜

解放军总医院计算机应用与管理科，北京市，100853

0 引言

LIS系统是实验室、检验科等科室日常工作平台，但LIS的覆盖面只是涉及到实验室业务的主要流程部分[1]，检验还是要来源于LIS系统之外。具体来说，检验结果数据是从手工试验、检验仪器，或是从某个具体检测的小系统中得来的。这些小系统一般是与某种具体的业务相关，或者只检测某种检验项目，如蛋白电泳、过敏源检测等。这些特定项目也只能在这些小系统中才能完成，系统的功能单一、明确、具体。这些小系统在实际使用时，需要工作人员往这些小系统中录入病人的基本信息、检验项目等。而这些基本信息在LIS系统中是已经有的，这样重复录入，除耗费人力成本外，同时会造成错录或漏录，引起新的错误。为了解决这些问题，满足这些新的需求，需要将这些实验室的小系统与LIS进行集成，以更好、高效地完成实验室的基本业务。

1 实验室小系统介绍

实验室小系统主要是指与某个具体实验室项目相关的仪器或仪器系统，既可以是一个硬件系统，又可是纯软件系统，也可以是硬件结合软件的系统，也可以叫做针对某种具体项目的实验室专业系统。这类实验室小系统通常是单机运行的系统，如TCT检测系统、血清蛋白电泳检测系统、过敏源检测系统、血栓弹力图检测仪、生殖检测分析系统和微量元素检测系统等。在具体的应用中，实验室小系统主要还是指某个特定实验室项目检测系统中的软件部分，由它自己对数据进行管理。这类小系统的重点都在于软件自身功能设计，鲜有考虑到与LIS系统之间的数据交互功能。即使那些留有与LIS之间数据交互接口的，很多也是通过文件的方式来实现的，其功能也较弱，无法处理现实中一些较为复杂的需求。大部分的实验室小系统，都是使用一些本地数据库，如ACCESS、Sybase SQLAnywhere和MySQL等。这些小系统一般都是自管理，自成系统。

在一定程度上，有些检验仪器也可作看作是一类实验室小系统，这类检验仪器都附带有一套功能完整的软件管理系统，仪器检验的结果能在系统中本地数据库中存储，其数据传输也是由软件系统来实现，而不是由硬件直接与LIS进行连接。

对于目前我院使用众多实验室小系统，大部分在与LIS进行集成方面，没有相关的功能设计，其重点还是在其业务本身。但是，为了实验室工作更高效、有序地开展，还是需要通过不同的技术手段，实现这些小系统与LIS进行数据集成，实现信息交换，减少不必要的重复，以及人为疏忽引起的错误。

2 几种常用集成方案

在系统集成中，大体上可以分为两个方向：功能集成和数据集成[2-3]。功能集成，主要面向那些系统间功能调用的场景，其前提是被调用方需要提供API，调用方需要进行二次开发。而对于数据集成，其主要目的是数据的融合。这种数据融合，既可以是单向的，也可以是双向的，只需要外部写入的数据满足系统对数据的内容和格式要求即可。在实验室小系统与LIS系统集成中，主要还是实现数据集成相关的功能。

在实践中，根据小系统软件对应的研发力量情况，集成方案大体上分为两大类：松耦合方式和紧耦合方式。松耦合集成方式，一般有3种具体的方案可以采用，即HL7消息传递方式、Web Services接口方式和专用接口方式。紧耦合的数据集成方式，主要有2种方式：①中间表方式；②当小系统软件没法做改进或修改时，即直接读取本地数据库的方式。

2.1 松耦合方式

(1) HL7消息传递方式

HL7消息传递方式是一种主动的消息传递方式，为保证消息一定到达，需要消息发送方和消息接收方同时处理好消息审计。HL7标准是医院系统之间进行信息交互的国际标准和行业标准[4]。但遗憾的是，HL7只是成为了业界的一个指导性质的标准，而没有成为一个执行性质的标准，每个厂家对HL7都有独特的理解，导致系统彼此之间连接在绝大多数情况并不能实现即插即用。另外，由于实现HL7相关的功能较为复杂，这些实验室小系统出于成本的考虑，一般不采用。但这毕竟是国际公认的标准，当前这个标准至少是为系统集成实现指明了一个方向。随着HL7标准及相关API工具包的不断完善和升级，将解决HL7标准的易用性问题。如果大家都采用国际公认的行业标准，在系统集成问题上行业整体成本将下降。

(2) Web Services方式

Web Services方式是一种被动的信息传递方式，信息的获取时机取决于调用系统方[5-7]。一般在LIS端考虑其与其他系统的数据集成问题，针对一些数据交互业务，开发出了一些WS接口函数。在这种方式下，要实现小系统与LIS系统简约的信息集成，需要小系统进行二次开发，调用LIS系统提供的这些Web Services服务。

(3) 专用接口方式

有些小系统的功能比较完备，考虑了与外部系统进行数据交换的功能需求。那么只需要按照小系统的接口的要求，组织好数据，满足通讯协议一致性即可。当然，能提供专用接口功能的小系统，其数量是很少的。另外，这类专用接口一般都是被动调用的，所以有关数据的获取机制和时机，全由LIS系统端来控制和实现。

2.2 紧耦合方式

(1) 中间表方式

这种方案的主要思想是，发送方主动往中间表写入数据，接收方定时、主动地从中间表取数据[8]。当中间表建立在HIS方时，院方可以利用触发器来实现业务数据写入。

采用这种方案的前提是，需要与小系统的软件开发人员一起定义中间表的结构信息，同时协调好数据获取机制。小系统与LIS之间进行集成采用中间表方式时，中间表是建立在LIS系统数据库中的，小系统端也需要进行2次开发，以便能够从中间表中读出和写入数据。

(2) 直接读取小系统数据库

目前这些小系统一般都是单机独立运行的，几乎没有为与其他系统交互预留数据交互接口。而且，开发这些系统的公司一般都是以售卖硬件为主，在软件上没有太多的考虑，因此以上数据集成方案很难在现实中应用。按照现实的条件，只有发挥主动性，主动对这些小系统的数据库进行操作。比较好的情况是这些小系统都采用微软的ACCESS数据库这一通用的本地数据库，为再进行数据集成和了解其数据结构的信息提供了较为便利的条件。另外，这一方案还有一个授权前提是，小系统厂家要允许医院用户能对其本地数据库进行访问，公开其数据表结构之间的关系。

由于这些小系统在软件方面功能，购置时在与LIS系统集成方面并没有考虑太多。同时，有些小系统已经独立运行了多年，厂家在数据交互方面也没有进一步的升级。为了解决现实中的问题，就只有从LIS端考虑，采取主动的方式。事实上，这也是代价最小、可预见、见效最快的方式，在实践中，这种方式是我们采用最多的方式。

3 各个方案特点

根据我们的在实践中开发经验，我们对以上提到的5种方案从性能、开发成本、耦合性和升级难度等4个方面进行了比较，如表1所示。

表1 方案比较Tab.1 The comparsion of five solutions

结合实际情况，紧耦合中直接读取小系统数据库的方式是最经常采用的，实施起来的代价最小，只需要LIS一方编写程序或修改代码即可。但是这种方式需要一个前提条件是，小系统使用的本地数据库最好是通用的，如ACCESS，MySQL和Sybase SQL Anywhere等常见的数据库。如果是自定义格式或不为业界所常用的数据库，那就会在从LIS端访问小系统本地数据库造成困难。

4 结论与展望

在军卫一号医院信息系统中，文中提到的5种主要信息集成方案，我们在实践都使用过，没有哪种方式能够一劳永逸，都是需要对系统进行改造，或者系统本身在数据交互需求方面考虑的比较多，而预留有数据交互功能。至于采用哪种方式，是由现实中的需求层面所决定的。我们总结出以下3点内容：

(1) 为了保持系统的独立性、松耦合紧内聚的特点，采用国际标准的系统集成方式是最佳方式或最终趋势；

(2) 实际情况决定现实技术方式，无论是松耦合还是紧耦合，没有最佳，只有适用，适用的方式就是最好的方式；

(3) 以后无论开发什么样的系统，或者引进外来系统，要充分考虑到系统的开放性。只有开放的系统，能方便与其他系统进行数据交互，或能与其它系统集成的系统，才是有生命力的系统。具有持续、不断改进能力的系统，才是好的系统。

[1]李书章, 褚健.数字化医院建设理念与实践[M].北京:人民军医出版社.2011

[2]彭武良, 周丽, 王雷.企业应用集成技术综述[J].计算机应用研究.2007.(9): 12-15.

[3]信息集成[OL]http://baike.baidu.com/view/1376686.htm

[4]HL7 resources[OL]:http://www.hl.org

[5]Richard Monson-haefrl.J2EE Web Services[M].New Jersey:Addison-Wesley, 2003

[6]柴晓路, 梁宇路.Web Services技术、架构和应用[M].北京:电子工业出版社.2003:18-21.

[7]余浩, 保鹏飞.HIS系统Web Services接口设计与实现[J].中国医疗设备, 2011, 26(4): 43-45.

[8]翟娜, 余浩, 穆飞航.医院信息系统与膳食系统的集成设计方案及实现[J].中国数字医学, 2012, 7(2): 34-36.