医院信息集成平台架构设计及实现

陈晓铖

随着互联网、大数据、云计算等技术的快速发展，医院引入了许多先进的诊断治疗管理系统，能够方便患者预约挂号、医生诊断治疗、移动护理、合理用药等，提高了医院各项工作的信息化和智能化[1]。但是，医院的软硬件资源来源于不同的厂家，这些设备均有独立的软件系统支持应用，同时每一种软件采用的开发技术不同，无法实现数据内容共享，不利于医院的诊断治疗工作开展[2]。文章针对集成平台架构技术进行分析，发现当前主流的应用软件集成技术包括面向服务架构（SOA）、企业服务总线（ESB）、医院服务总线（HSB）等，均可以利用适配器实现数据传输，采用集成医疗环境（IHE）跨企业级文档共享技术框架（XDS）将医院数据进行标准化，便于多系统共享数据，具有重要的作用和意义[3]。

1 医院信息集成平台架构设计

医院信息集成平台的主要业务是数据标准化、服务注册监听、数据传输交换。数据标准化是指可以将不同系统中的数据进行归一化处理，按照原国家卫计委的规定将数据进行处理，定义各类型数据内容，规范数据标准，构建一个数据字典，确保数据在平台中能够共享。服务注册监听可以采用企业服务总线技术，该技术能够实时监听注册的系统是否存在数据服务需求，然后根据请求系统调取数据发送函数，保证业务的及时传输[4]。数据传输交换采用适配器技术，其可以连接应用系统和集成平台的程序，按照标准的协议访问目标资源，并将其内在的功能以接口形式展现，实现数据的标准化传输[5]。具体的医院信息平台基础架构如图1所示。

图1 医院信息集成平台基础架构

医院信息集成平台架构资源层可以实现患者信息、医护人员信息、药品耗材信息、科室机构信息以及仪器设备信息的保存，构建一个个的专题数据库，满足医院业务的数据调用需求，实现全量数据在线使用，满足医院临床业务的连续性和完整性，同时可以生成相关数据集，供不同业务系统在具体场景中根据数据集进行数据使用。医院信息集成平台架构中间层可以实现业务信息生成，实时通过集成平台推送到数据中心，另一方面，数据中心通过适配器，从业务系统中抽取全量历史数据，并进行数据的清洗、标准化处理，让数据中心满足实时、完整的数据集中。上层为应用展现层，采用浏览器/服务器架构（B/S架构），超文本链接语言（HTML5）、页面设计（JS）、Web前端技术及移动互联等技术，通过浏览器进行访问，有效提高了访问效率和界面交互能力。医院信息集成平台应用架构如图2所示。

图2 医院信息集成平台应用架构

2 医院信息集成平台架构关键技术实现

2.1 ESB技术

企业服务总线（ESB）是一种体系结构模式，支持虚拟化通信参与方之间的服务交互并对其进行管理，是实施SOA 的连接基础软件[6]。使用ESB 模式可以降低连接各个异构应用系统的工作量，降低相连的应用系统之间的耦合度，从而从本质上提高了整个系统的灵活性和面对变化的响应速度[7]。它代理服务提供者和服务消费者之间的连接，即使它们并非完全匹配，也能够使它们进行交互，此模式可以使用各种中间技术和编程模型实现[8]。

2.2 SOA技术

SOA是一种面向服务架构技术，其定义Web服务通信的接口，集成了可扩展标记语言（XML）、面向服务架构协议（SOAP）、文档描述语言（WSDL）和统一文档描述语言（UDDI）等多个功能，可以实现不同系统之间的信息交流和传输，为不同的系统提供一个可扩展性的描述语言，实现信息请求和处理[9]。SOA技术能够将Web划分为三个层次，分别是浏览器、Web服务器、数据库服务器三层。用户只需要知悉分布式管理系统Web服务器地址，将其输入到IE浏览器，即可实现登录、认证和操作[10]。Web服务器可以在IE浏览器上利用表单功能显示一个交互界面，用户只需要在该界面中输入逻辑业务请求，Web服务器完成信息解析之后，如果请求中不包含数据处理，将处理结果封装起来反馈给IE浏览器；如果请求中包括数据处理，Web服务器将其发送给数据服务器，实现数据的添加、删除、修改或查询，并且将结果反馈给Web浏览器，Web浏览器将处理结果封装在一起，反馈给IE浏览器。SOA具有较强的底层通用性，能够定义先进的标准交互模式，为医院数据集成和交互提供强大的支撑[11]。

2.3 IHE XDS技术

IHE XDS能够解决不同软件之间的互操性问题，利用IHE标准可以构建一个中央集中的医疗数据索引（XDS RLS-Record Locator Services），保证医院患者数据的快速认证和完整提取，RLS采用发布和订阅模式，创建文档存储库，建立文档的主索引，支持快速的文档检索和查询[12]。IHE XDS能够为医院提供统一的文档管理与共享标准，注重患者信息的保密性，降低网络存储带宽需求，用于共享交换的文件存储库采用分布式存储，而对其索引信息采用集中式发布和注册。

2.4 HL7技术

健康水平7（HL7）为支持临床患者照料和医疗保健服务的管理、传递和评估的数据交换、数据管理和集成提供了标准，特别是为健康保健信息系统之间的信息交换与协同作用建立了灵活、廉价高效和标准的指引，方法学和相关的服务[13]。

3 结束语

目前，医院信息集成平台设计研究成果较多，不仅涉及应用软件集成，还引入了先进的企业服务总线、面向服务机构、云计算架构等，有效提升了医院信息系统集成水平，也为本位的研究提供了基础。

文章在前人的基础上，利用先进的ESB技术、B/S架构、Web前端技术等构建了一个云平台，该平台能够提高各个子功能的集成通信能力，进一步提高系统交互能力和界面操作友好性。论文创新点是实现数据的分布式存储和集中化共享，将各类临床数据按照应用层次进行主题数据归集，面向不同用户角色的数据组织与分析。

医院信息集成平台架构可以利用先进的计算机技术实现信息共享，整体上实现信息的跨领域应用，可以实时的根据每一个子系统的需求进行调整和改变，以全新的方式实现医院数据的共享。医院信息集成平台架构可以通过多节点服务器堆叠技术，组成数据中心集群，提供高并发、高并行的读写和计算能力。