基于SOA技术的临床检验信息系统数据共享平台设计＊

2013-09-21李琳，廖璞

重庆医学 2013年26期

李琳，廖璞

（1.重庆邮电大学软件学院 400065；2.重庆市第三人民医院临床检验中心 400014）

临床检验的资源和信息共享，能降低医疗成本，提高诊疗水平，让城乡居民与患者受益，提高医院的医疗服务质量和水平，是各省、市推行基层医疗卫生信息化建设的主要内容之一。刘玉坤等［1］探讨并实现了检验数据高效准确的自动化传输方法，有效完成了仪器和临床检验信息系统（laboratory infrmation systerm，LIS）间的数据存储；王会中等［2］探讨了B／S结构在LIS系统中的应用；杨志宁［3］针对山西省人民医院LIS系统在微生物室中存在的不足，改进了LIS和WHONET间的数据交换。上述方法和改进对促进中国LIS系统的发展起到了一定的推动作用，但都局限在医院LIS系统和仪器内部间的数据交换，缺乏医院间LIS系统的合作，以及临床检验中心的LIS和外部系统间的数据交换。

建立临床检验信息系统（clinic laboratory information system，CLIS）数据共享平台，需要从技术上考虑如何实现对现有临床检验信息系统投资的保护，并充分挖掘现有资源、应用潜力，促进信息系统建设良性发展。

因此，本文在设计临床检验信息系统数据共享平台时，采用了面向服务的体系结构（service oriented architecture，SOA）的架构，从技术体系上支撑平台扩展的敏捷性，服务的快速组合与重用性，是一种先进高效的数据共享平台构建方法［4－5］。

1 CLIS发展趋势

随着中国医药卫生体制改革深化和卫生信息化发展，对临床检验信息共享范围和应用层次提出了新的要求。在进行系统设计中，作者分析LIS应满足如下3个发展趋势。

1.1 临床检验信息的标准化趋势过去LIS应用局限在检验科内部，或有限地与临床科室共享信息，信息系统对语义互操作标准没有客观和迫切的要求，即使是出现同一标本在2台仪器上测定结果存在一定的差异问题，临床医生也可心领神会。但是，为了实现检验结果跨机构共享，必然要求LIS厂商使用统一的标准，实现室内质控的标准化建设。包括信息交换标准、词汇和术语标准、医学文档标准、功能标准、安全标准以及应用集成标准。白玉等［6］查阅了美国各监督机构对临床检验的实验室管理标准，提炼出各机构对临床检验项目的管理及对临床检验的质量控制要求。有助于更好地实施卫生部颁布实施的《医疗机构临床实验室管理办法》。

1.2 临床检验信息的智能化趋势传统LIS功能主要是模仿手工处理流程，提高工作效率和减少差错、实现监控、便于查询与统计。例如：使用条形码标识标本可避免差错发生，使用网络报送检验结果提高了信息的实时性，使用计算机采集和传输数据使管理者在计算机终端能监测整个实验室的操作、进行结果审核、质量控制，自动生成各种检验统计分析和报告。

随着自动化仪器的应用以及标准化的管理，信息技术应用的创新，特别是物联网、云计算和数据挖掘等技术的成熟，方法学的研究已经不是检验科工作的重点，而是通过标准化、规范化、网络化实验室管理，实现检验信息系统的智能化，及时、准确提供报告的同时更加密切地结合临床，不断地与临床医护人员进行学术交流和信息沟通，更广泛地、更直接地参与临床疾病的诊断和治疗，把有限的实验数据变为高效的诊断信息［7－9］。

1.3 临床检验信息的协同化趋势随着检验医学的不断发展，新的临床检验技术和检验项目的涌现，高精尖的仪器设备越来越多的进入临床检验［10］。如何高效共享和利用昂贵的临床检验设备和技术资源，完善业务协同信息化支撑是一个必然的选择。特别是区域卫生信息化建设和发展、面向社会的商业化独立实验室的尝试，也将对临床信息系统的协同化发展提出更高要求。

本次设计的数据共享平台需要根据CLIS系统发展趋势，考虑设计异构环境下高效率的业务协同，资源共享，标准化的体系结构。

2 基于SOA的CLIS数据共享平台的设计

2.1 基于SOA进行CLIS架构的优势 SOA是一种新的应用架构模型，它以服务驱动为核心理念，按需连接系统资源，通过将原有应用中的零散功能整理包装为具有互操作性的标准服务，实现服务的快速组合和重用，保证应用的敏捷性与扩展性，满足临床检验信息业务发展需要。

SOA是一个组件模型，它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，它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这样，一方面可以把遗留系统封装为服务加以复用，提高了投资回报率；另一方面，可以直接调用外部服务提供商提供的服务从而起到复用的作用。

因此，作者认为SOA技术是解决CLIS中的异构环境、业务协同和信息资源共享问题的有力手段。

2.2 基于SOA的CLIS系统结构的设计目前，医院的主要业务数据都是基于Oracle数据库构建，但当前对Oracle的使用主要局限在数据存储和管理上。事实上Oracle为业界提供了全面、开放和集成的SOA解决方案，使企业能够利用一流的集成技术来构建、部署和管理SOA，该技术可提供，（1）全面和预先集成的SOA平台：一套用于构建、部署和管理SOA的完整的服务和流程基础架构组件。（2）闭环治理：全面、端到端的服务生命周期治理。（3）极高的性能和可伸缩性：基于具有高度可伸缩性的应用服务器的内存事务处理、实时事件处理和大量数据传输。（4）集成的安全性：集中化的政策管理，企业级、端到端的安全性根据SOA软件工程方法，结合本次项目实际情况，制订了临床检验信息互认共享平台和应用研究系统基础架构图，见图1。

在构建一个基于SOA架构的CLIS系统时，采用从下到上的服务化建设模式，即首先通过对业务流程和资源进行梳理、封装和改造，将各业务逻辑封装成服务与资源层，并在应用支撑层对服务进行管理，在系统应用中，提供基于服务的应用，当进行协同应用时，系统检索定位相应的服务，通过服务以及工作流程控制引擎，调用相应的服务，从而进行业务流转以及数据交换。

图1 基于SOA的CLIS系统平台架构

图1中基础层为本平台提供所需的必要的硬件环境和基础资源。在服务资源层中提供平台所需的基础软件体系和服务，如HIS／LIS，检测设备基础信息等。在应用支撑中，通过检验服务总线（ESB）将管理、设备描述与发现、平台安全、应用系统接口、数据展现、业务提供、信息查询服务、流程管理等组合起来，形成本次建设的主体任务，为用户层的不同用户提供对应的服务，如患者可通过自助终端完成自己的检测进度的查询、检测报告的打印；实验室和其他医疗、教学机构可通过授权工作站完成患者检测信息的查询、报告输出、数据分析等工作。在整个系统实施中，将产生检验数据交换标准，并要求根据检验设备标准进行认证，提供认证服务，实现检验结果互信互认。

2.3 网络服务结构根据重庆市临床检验中心的实际需求，设计了图2所示的区域化临床检验网络服务结构。

标本处理状态：提供从标本的采集到检验过程的整个流程监控，使送检方能够准确掌握检验进度。

检验质控数据：通过质控标准和数据交换标准，完成医院之间的信息共享，实现检验结果互信，降低患者的检验成本。

结果报告：完成检验结果的本地和远程通知报告，减少和消除人工参与，实现检验结果的实时报告。

社区自助打印、移动设备查询和家庭网络自助查询：对个人的检验结果报告，允许本人通过自助打印机在需要时打印1次，允许通过移动设备终端自主传送检验结果，实现移动终端和家庭网络登录共享服务系统随时进行查询。降低医院打印成本，改善医院对检验结果的服务能力。