Biztalk技术下的异构医疗系统接口引擎设计

吕 峰，杨 宏，胡蓉蓉，高春林

（云南中医学院信息技术学院 云南 昆明650500）

Biztalk技术下的异构医疗系统接口引擎设计

吕 峰，杨 宏，胡蓉蓉，高春林

（云南中医学院信息技术学院 云南 昆明650500）

当前医疗系统因业务需求的不同，各种以医疗系统应用呈现出不同数据格式、不同技术架构等特点，系统间存在的“异构”及非标准信息化的问题，严重影响着医院相关数据传输、共享的效率。针对该问题本文提出一种基于Biztalk服务器的数据交换平台，从而实现不同系统之间非标准数据往统一XML数据转换，并对接口的具体实现进行了详细分析。通过该接口平台的开发，实现了医院信息的综合利用，大大提高了医院工作的效率，促进了现代医院体系的推进。

Biztalk；服务器；SOA；异构；XML转换

随着大型医院面向市场需求的服务开放,以HIS、PACS等为代表的各种医院综合信息管理系统开始建立,从而提升自身的医疗服务的质量和效率。但是医院系统自身存在的复杂性,不可能让每个厂商都可囊括所有的产品子系统,从而导致医院数据异构成为影响医院服务的一个重要的因素,并亟待得到解决。对此,本文提出采用Biztalk服务器[1]和国际医疗信息标准协议,对该接口系统进行研究,并对其具体实现的过程进行分析和阐述。

1 系统设计原则

针对医院应用开发的实际,在对该接口引擎开发中需要遵循以下的设计原则：

1)该集成平台需要具有良好的通用性能,在不同的应用程序之间的接口与其功能和结构进行松藕合连接,以此保障其中的每个服务其自身存在着高度的灵活性,并在系统实现过程中发生改变的时候,可继续对该系统进行应用。

2)能将当前现存的服务全部集成到该平台当中进行使用。

3)可为该系统提供一种分布式的资源与服务；

4)可使得该系统具备良好的扩展性能,以此方便在后续的应用中对系统功能业务进行修改,从而使得系统更能够适应用户的需求；

5)设计相应的管理系统对该平台进行管理,并完善该平台的服务。

2 基于Biztalk的数据交换平台

Biztalk server为美国微软公司所开发一个企业级的应用集成平台,在大型综合医院当中,不同系统之间系统的交互则需要该平台,以开发基于XML的数据交换作为方案,从而实现医院系统内部不同平台之间的数据传输、交流与共享,着也成为Biztalk server框架的整体的切入点[2]。Biztalk该平台的优势在于其可创建 Biztalk的业务流程,并将其直接发布到Webservice当中,从而通过指定Web方法的方式和结构类型来对WebService进行创建。

Biztalk server服务器作为基于XML以及Internet标准的架构,其主要包括文档交换引擎、流程执行引擎以及服务器和

文档管理工具。通过Biztalk server可验证其中的数据格式、业务文档、传送文档等,并支持UN/EDIEACT、XML等在内的文件格式。同时该服务器还支持传输包括FTP、HTTP、Microsoft、消息队列、SMTP等在内的协议。 同时 Biztalk server与visualStudio.NET技术的无缝衔接,从而更有利于对该系统的开发。

Biztalk server作为一个数据交换的平台,其通上述相关技术,在根据国际医疗标准的情况下,在个应用程序中充当中间件的方式,从而实现大型医院内部各个系统的互联互通。该平台实现的是SOA思想当中的系统数据交换解决方案,其中的数据信息交换则通过适配器的方式来对其实现,其具体的物流结构图如图1所示。

图1 基于Biztalk server的物理架构示意图Fig.1 Schematic diagram of the physical structure of Biztalk server-based

3 系统整体框架设计

该系统设计的主要的原则就是在不改变现有系统的情况下,通过该接口引擎系统的设计使得其内部各个应用程序还能够按照原来的机制进行运行,同时减少各个系统开发接口的难度,以此便于对系统进行维护。对此,本文将该接口系统的架构设计为如图2所示。

图2 系统整体软件架构设计Fig.2 Overall system software architecture design

4 Biztalk server接口引擎框架设计

结合图2的整体架构的设计,要实现Biztalk server与各大应用程序的接口连接,本文则需要对接口引擎进行设计,该接口引擎其最为重要的功能则是实现不同系统之间数据格式的转换,并实现对数据库的访问。对此,本文将该接口引擎的框架设计为如图3所示的结构。

图3 Biztalk server接口引擎整体框架设计Fig.3 Biztalk server interface engine overall frame design

结合图2和图3可以得出,在该框架的设计中,其中的WCF则主要负责为应用系统提供一个数据交换的接口,并通过BizTalk WCF[3]的服务发布的功能,将其中的服务则全部寄存到IIS当中,并最终通过WCF调配器的作用,实现外部引用程序的集成。而在Biztalk server服务器当中,其具备多种不同的适配器,可实现对不同接口方式的自由的切换,并在操作完成之后,再将其直接调回到需要的方。通过这样的方式,更好的促进了不同应用系统的耦合性,并解决了不同应用系统之间的依赖关系,而通过Biztalk server直接进行管理。

5 系统数据编写规范与HL7适配器

为更好的方便对数据的统一管理,在对接口引擎进行设计初期,需要对其中的引擎接口的数据标准进行统一的规范。为解决该类问题,通常由系统外部的开发人员向 Biztalk server提出相关的数据交换的申请,以及其所需要的相关数据格式；其次针对外部系统的相关数据格式等进行需求的编写,同时外部系统发布被调用的WCF接口；再次编写Biztalk server业务流程,并将其全部寄存到IIS上的WCF接口。

在构建好上述的服务规范之后,将其中的数据格式全部都转换为国际医疗结构统一的标准,消息则直接被路由到应用程序当中。

图4 HL7适配器框架图Fig.4 HL7 adapter framework map

6 接口系统实现

6.1 消息映射处理

对接入到Biztalk server平台的相关应用系统其需要根据各自的要求对其中的XML[4-5]文档进行定义,而XML文档之间的相关数据的转换则通过Biztalk server当中Map的映射工具来实现。其具体的转换的原理在如图5所示。

图5 基于MAP的消息转换机制Fig.5 MAPˊs conversion mechanism based on message

而针对Biztalk server服务器的映射可提供一对一、一对多或者是多对一的映射的关系,其具体的原理则如图6所示。

6.2 WCF服务调用实现

通过上述对消息映射的处理后和对相关的业务流程进行编排之后,将BizTalk[6-7]的接收端口发布到其中的WCF服务

中,并将其部署在IIS当中。对此,接下来就需要实现对其的调用。本文以调用病人的ID为例,其具体实现的代码为：

图6 基于MAP的映射原理图Fig.6 The schematic map based on MAP

6.3 系统部署

对针对大型医院的相关业务功能模块,其都需要对所有的功能在布置好之后,方可对其进行安装和部署,并采用Biz Talk Server对其进行执行,从而形成医院内部系统之间各个系统的业务集成[8]。因此,其具体的整体部署则如图7所示。

7 结束语

通过对系统从整体架构,再到借用对接口程序的调用代码的设计,实现了基于的大型医院不同系统间存在的数据异构访问问题,从而提高了整体系统运行的效率,改善了服务的质量和水平,具有一定的实用空间。

[1]王淑蓉,张妍.基于BizTalk的异构系统集成研究[J].电脑知识与技术,2009,9(31)：8725-8726.

[2]毛新生.SOA原理·方法·实践[M].北京：电子工业出版社,2007.

[3]庞引明,侯伯薇译.WCF从原理到实践[M].北京：电子工业出版社,2008.

[4]郭冰洁,韩旭,赵媛元.基于HL7 V2.X协议的消息解析模型设计与应用分析[J].计算机工程与设计,2010,31(3)：667-671,683.

[5]高家海.基于XML的HL7消息构建、解析及传输[D].广州：暨南大学,2007.

[6]马煌,孙皓,杨大川译.SQLServer2008编程入门经典[M].北京：清华大学出版社,2010.

[7]PeishuLi.BizTalksever开发人员指南[M].袁勤勇,王福华,等译.北京：清华大学出版社,2002.

[8]张杰，孟琪.基于Altera FPGA无操作系统的LWIP移植[J].电子科技，2015（1）：110-113.

Heterogeneous medical system interface engine design technology under Biztalk

LV Feng,YANG Hong,HU Rong-rong,GAO Chun-lin
(Yunnan College of Information Technology,Kunming 650500,China)

The current health care system due to different business needs,a variety of applications in the health care system presents different data formats and different technical architecture and other characteristics,＂heterogeneous＂and the problem of non-standard information between systems exist,seriously affecting the hospital-related data transmission,sharing efficiency.This paper presents a problem for the Biztalk server-based data exchange platform in order to achieve unity of nonstandard data to XML data conversion between different systems,and the concrete implementation of the interface are analyzed in detail. Through the development of the interface platform to achieve a comprehensive utilization of hospital information,greatly improving the efficiency of hospital work,and promote the advance of modern hospital system.

Biztalk；server；SOA；isomerization；XML Conversion

TN99

：A

:1674-6236(2015)23-0063-03

2015-03-27稿件编号：201503388

吕 峰(1987—)，男，云南昆明人，硕士，副教授。研究方向：虚拟现实与医学实验、智能医疗系统设计、中医药信息资源建设。