基于SOA的电子病历系统的开发与实现

许亮，廉婷

东南大学附属第二医院 信息科，江苏南京 210003

基于SOA的电子病历系统的开发与实现

许亮，廉婷

东南大学附属第二医院 信息科，江苏南京 210003

本文针对医院病历管理系统的具体应用，阐述了我院基于SOA架构的电子病历系统的需求调研分析、概要、系统设计和开发过程，并给出了系统总体功能结构图，重点探讨了应用SOA架构关键技术如何分析和设计基于SOA技术的系统体系架构。结合J2EE开发平台给出了分析、设计、开发实现细节。该电子病历系统具有灵活架构、可配置、可扩展的特色，其在我院的应用显著提高了医护人员的办公自动化效率和医院管理信息化程度。

SOA架构；电子病历系统；J2EE；办公自动化

0 前言

随着计算机信息化在医疗行业的普及，电子病历（Electronic Medical Record，EMR）系统作为医院信息系统（HIS）的核心，更需使用先进的软件系统架构技术进行优化，以保持系统的先进性和高效性。EMR指利用计算机系统管理个人健康状态、医疗保健等信息，取代传统的手写纸质病历的方式。EMR系统是支持EMR数据采集、存储、处理、传输、保密和显示的计算机信息基础，它不仅是医疗、科研等方面最为主要的数据来源，而且是综合评价医疗服务质量、技术水平、管理水平等的客观依据。EMR系统是依托现代网络建立的信息系统，能够提供一个完整的、终身的、纵向的、多媒体的、包含所有重要临床和健康信息的记录系统[1-2]。其特点为：①数字化：EMR可以把纸质病案记录在计算机数据库中，形成电子文档，方便检索和查阅；②网络化：EMR系统可以通过互联网访问，方便了医生远程对其各个病人情况的了解；③模板化：EMR系统普遍采用了文档模板技术，满足了不同医院、不同科室对病历的不同要求，只需设计一系列不同的病历模板，医护人员可以根据自己的需要灵活选择使用。

通过计算机、网络及其相关技术，我院开发了基于SOA架构的EMR系统，进一步保证医院各部门管理工作的方便性和有效性，向医院相关领导提供更多的必要信息，以辅助领导决策，进而提高医护管理质量。

1 SOA概述

面向服务的体系结构（Service-Oriented Architecture，SOA）是一个组件模型，其将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，其独立于现有服务的硬件平台、操作系统和编程语言[3]。通过这种构建，使得各种不同系统中的服务以一种统一和通用的方式进行交互。

SOA最流行的一种实现方法是Web Service技术[4]，它主要由3个角色组成：服务提供者、服务请求者和服务注册中心[5]，以及三者之间的操作：发布、查找和通信。Web Service架构模型，见图1。

（1）服务请求者：服务请求者是需要消费服务的应用程序或其他的服务。通过查找注册中心的通用述描、发现与集成（Universal Description, Discovery and Integration，UDDI）服务，根据接口信息，与服务提供者进行绑定。

（2）服务提供者：服务提供者是创建服务的实体，向注册中心发布服务接口信息，同时响应服务请求者的服务请求，并负责注册中心的服务更新。

（3）服务注册中心：服务注册中心处于中心位置，提供了展示服务的功能。注册中心存放了已注册服务的信息描述，负责对注册的服务进行分类并提供搜索服务，同时提供响应服务请求程序的服务接口。

在面向服务的体系结构中每个实体的角色并非固定，可以同时充当以上三种角色中的一个或多个[6]。

2 SOA在EMR系统中的应用

2.1 系统总体功能结构

EMR系统要求以病人为中心，对病历进行计算机信息化操作，实现对病人病历信息的采集、存储、传递、表示和加工利用[7]。根据需求分析，系统分为医嘱处理、病历文书、护理病历、手术管理、查房信息和疾病报卡，各部分数据相互关联、集成、共享。系统总体功能结构图，见图2。

图2 系统总体功能结构图

（1）医嘱处理：用于实现对病人的医嘱录入、检查/检验开单，同时包括对临床路径的管理。医生给病人开立长期和临时医嘱，护士校验核对医嘱后，进入可执行阶段，根据医嘱类型的不同，进行相应的操作。如对于长期医嘱，或者有确定计划执行时间的临时医嘱的执行，可根据医生下达医嘱时指定的执行时间来做计划执行安排，到点时及时提醒护士，方便护士操作。

（2）病历文书：用于对病人病案首页、入院记录、病程记录（含首次病程记录、转科记录、会诊记录、交接班小结、阶段小结、术前小结、术后病程记录）、出院记录或死亡记录、医患沟通记录单、检查/检验申请单的书写。其中病案首页界面显示当前病人的入出转信息、诊断信息、诊断对照信息、手术信息和其他相关信息。

（3）护理病历：包括对产前护理记录、入院护理评估、生命体征检测单、危重病人护理记录、体温、血压、脉搏、出入量体温单、手术护理记录和一般护理记录等。

（4）手术管理：主要包括手术知情同意书、手术记录和手术小结等。

（5）查房信息：对病人的检验/检查结果、PACS图像/报告等结果的查询，以便随时了解病人的病情，对症用药，还可以实现对病人的长期医嘱和临时医嘱的打印，方便对病人病历的管理。

（6）疾病报卡：用于实现对传染病病人和肿瘤病人的报卡管理。EMR系统中集成了肝炎等传染病、肿瘤、院内感染病例的报告，医生只需在相应的界面上输入一些必要的信息，报告内容就会提交到医院感染管理科，医院感染管理科的工作人员对报告内容进行审核，最后通过中国疾病控制中心的网络直报系统直接上报[8]，有效节省了从医生到医院管理部门的报卡时间，提高了管理效率。

2.2 基于SOA的系统整体架构

本系统借助于Web Service技术实现SOA架构系统，采用MVC多层架构，克服了传统MVC设计模式部分控制模型组件的同时又把模型组件提供的数据传递给一些特定的页面进行处理的缺点[9-10]，MVC多层架构的体系结构由4个层次来实现。系统的整体架构，见图3。

（1）数据层：主要是对数据库或者数据源进行操作，为业务层提供数据服务，实现异构数据库的操作与配置。

（2）业务层：主要是针对具体问题的操作，实现对数据层的访问，对数据业务进行逻辑处理，同时将所得的结果返回给表现层。

（3）服务层：从逻辑上把表现层和业务层隔离开来，是一个中间层，主要用于实现服务编排和软件服务建模，将外部的功能封装成为粒度不等的服务。

（4）表现层：主要对用户的请求接受和数据的返回，调用功能服务层提供的服务为客户端提供应用程序的访问。

图3 系统总体架构设计模型

3 基于J2EE的系统实现和应用效果

3.1 系统实现

SOA的主要实现方式是Web Service，而Web Service又是借助J2EE平台实现的。J2EE平台开发的系统因具有平台无关性、安全性、可伸缩性、不同供应商实现方案之间的可移植性等优点而得到了广泛的应用。本文的EMR系统就是基于J2EE平台实现的，使用B/S的软件模式。

3.2 应用效果

该系统已在我院应用1年多，彻底改变了传统纸质病历的操作流程，实现了对病人病历信息的整合。从形式上将不同厂商相对独立的系统整合到一个新的信息系统中；从内容上将病人的不同医疗信息进行集成；从时间上将病人历次门诊、住院诊疗信息按时间序列集成，方便了医生对病情的全面了解，更加有利于医生对病人的诊断与治疗[11]。

（1）EMR提供超越传统纸质病历的服务功能。EMR通过HIS和辅助检查系统将各科室的信息汇集在一起，实现了医生和护士在同一平台上使用病历，避免了同时使用纸质病历带来的冲突。

（2）提高了医护人员的工作效率与质量，优化了医院工作流程，促进了医疗质量的提高。EMR系统采用模板的设计，医生只需导入相应的模板就可实现对病例文书书写，医生还可以定制属于自己的模板，更加方便了以后对同类病历的书写，大大提高了工作效率。医生在EMR系统中第一时间查询到病人的检查/检验结果，以便更加快速地对症用药，提高了医疗质量。EMR系统中集成了传染病报卡和肿瘤报卡，可以更加方便医生的操作。同时，EMR改变了护士手工绘制体温单的操作，只需录入对应的体温数据，就会自动生成病人的体温单，优化了工作流程。

（3）提高了病历质量与医疗质量，有利于医院各项医疗规章制度的落实。在EMR系统中，对医生定义了三级，上级医生才有权限对下级医生的病历进行修改，并且记录了对应的操作信息，实现了对病历的动态管理，达到了规范管理的目的，同时保证了病历的质量。

（4）EMR采用无纸质病历，节省了医院成本以及增强了医院的核心竞争力[10]。病人可以在不同医院就诊，各家医院实现对病人信息的共享，这样不仅节约了病人的宝贵时间，而且实现了医院资源的共享，更好地为病人服务。

我院基于SOA的EMR系统具有松耦合的特性，能够实现服务的良好重用，能对业务的改变做出及时响应，同时通过重用原有的系统，初步解决了“信息孤岛”问题。同时建立一个以病人为中心的EMR管理平台，具有较强的实时性，在一定程度上减轻了医护人员的工作负担，提升了工作效率。

[1]刘航．基于XM L的电子病历系统的研究[D]．长春：吉林大学, 2004．

[2]王玉珍．新版电子病历系统架构分析[J]．中国医疗设备,2013, 28（10）：56-58．

[3]徐罡,黄涛,刘绍华,等．分布应用集成核心技术研究综述[J]．计算机学报,2005,28（4）：433-444．

[4]廖军,谭浩．新一代开放分布式处理技术—W eb Services[J]．计算机应用,2004,24（8）：5-9．

[5]唐传胜,罗中先,戴跃洪．基于SOA的PDM系统研究[J]．装备制造技术,2008,（12）：113-115．

[6]吕鸣剑,孟东升．基于SOA架构的企业集成系统设计与实现[J]．现代电子技术,2009,（9）：115-117．

[7]中国电子技术标准化研究所．SOA用户指南[M]．北京：电子工业出版社,2008：5-6．

[8]Dirk Krafzing,karl banke,Dirk Slama．Enterprise SOA：Service-O riented Achitecture Best Practices[M]．USA：Prentice Hall PTR,2006．

[9]余浩,朱成,丁鹏．SOA实践-构建基于Java W eb服务和BPEL的企业级应用[M]．北京：电子工业出版社,2009：12-13．

[10]张志强．张景,张志刚．基于Web Service 的应用系统开发初探[J]．计算机应用,2003,（5）：134-136．

[11]周听．企业e-HR建设的探讨[J]．甘肃科技纵横,2006,（3）：47-48．

Development and Imp lementation of a SOA-Based Electronic M edical Record System

XU Liang, LIAN Ting
Department of Information, the Second Affi liated Hospital of Southeast University, Nanjing Jiangsu 210003, China

The analysis, design and development process of the SOA（Service-Oriented Architecture）-based electronic medical record system were introduced in this paper for its practical application in the hospital. The paper illustrated the functional structure of the overall system and mainly discussed how to analyze and design the SOA-based system architecture with the application of SOA key technology. It also detailed the implementation of the management system in combination with the J2EE platform. The system proved its flexible framework, configurability and expansibility, which had greatly improved the efficiency of office automation and hospital management informatization for medical staff.

service-oriented architecture；electronic medical record；J2EE system；office automation

R197.324；TP311

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.11.042

1674-1633（2015）11-0127-03

2015-01-22

本文作者：许亮，硕士研究生，主要研究领域为数据库应用系统。

作者邮箱：xuliang2554@163．com