肿瘤医院HIS/PACS集成方案的研究

韩翠玥

肿瘤医院HIS/PACS集成方案的研究

韩翠玥

目的：研究某院医院信息系统（hospital information system，HIS）和影像归档与通信系统（picture archiving and communication systems，PACS）的集成方案，建立涵盖某院全院的影像存储与传输数字化系统。方法：设计HIS与PACS及医院其他系统的集成方案，在客户端和服务器端采用不同的实现方法，使影像和各种相关医疗信息在不同系统之间进行有效交换和共享。结果：能从HIS中获取电子检查信息，PACS与HIS配合能实现“实时自动一对一计费”，并能将检查结果及影像回传到HIS中。能够提供数据级、应用级及流程级的集成，并能对检查结果进行统计分析。结论：该系统实现了医技影像科室全部影像资料的数字化存储与归档管理、影像软阅读以及无片化的运作模式，完成了全院数字化阅片以及与HIS的全面集成，促进了数字化影像建设。

PACS；HIS；集成

0 引言

临床影像归档和通信系统（picture archiving and communication systems，PACS）现已成为全国乃至世界各个医院管理信息系统中一个不可或缺的组成部分。经过多年的探索与发展，以临床3D图像存储调阅与报告调阅为核心的PACS已在我国各级医院影像科广泛使用。而与医院信息系统（hospital information system，HIS）、电子病历（electronic medical record，EMR）系统等的集成可以增加医院的信息交换，大大提高医护人员的工作效率[1]，缩短患者的等待时间，对医院的信息化建设起到推动作用。

1 信息管理平台的集成

我院的PACS中整合了Carestream Health公司先进的Carestream IMS信息管理软件，它是一种多级、虚拟化、智能化的海量医疗数据存储和管理解决方案，能够同时支持所有影像检查数据和各类医学临床数据的统一存储、归档、分发和管理，支持多种业界国际标准（DICOM、HL7、IHE等），支持“以患者为中心”的数据生命周期管理，支持各种已有或最新的存储硬件和介质，能够为医院提供高可靠性、高扩展性、高性价比的数据存储和管理方案[2]。

PACS中整合了Carestream IMS信息管理平台，如图1所示。它不仅可以管理PACS的所有影像及相关业务数据，也可以方便地管理医院中其他科室、其他系统（如HIS、EMR等）中的各种医疗业务数据，通过各种基于标准或自定义的数据交换接口，实现各种数据跨科室、跨系统的交换和共享，为最终构建“以患者为中心”的临床数据仓库（clinical data repository，CDR）奠定坚实的基础[3]。

图1 Carestream IMS信息管理平台示意图

此解决方案的主要特点和优势如下：

（1）灵活性：按照医院不同科室的业务需求灵活定义，真正做到“以患者为中心”的临床信息生命周期管理。

（2）扩展性：系统支持全方位的无限扩展，包括接入的设备、连入的第三方系统、数据存储容量、数据访问节点、临床应用模块等，可不断地适应日后医院飞速增长的医疗数据。

（3）标准化：该平台可以帮助医院实现标准化的数据交换，由于设备的不同，可以提供多种行业标准以及数据接口，如DICOM、HL7、IHE、FTP、Web Service、Win Socket等。

（4）管理便捷：当前许多医院都面临“信息孤岛”问题，此方案可将医院各个科室、不同系统所产生的所有医疗数据，包括影像、报告、视音频、病历医嘱等进行统一存储、管理和共享，并根据不同数据的存储规则定期进行本地和异地存储、归档及备份[4]。

（5）易维护：系统管理做到全面化、自动化、虚拟化、智慧化，使医院信息科室的技术人员方便地对系统进行维护，同时也降低了医院系统的整体维护成本。

2 HIS与PACS、放射科信息系统（radiology information system，RIS）接口设计

（1）患者在HIS登记，这时HIS发出ADT消息，患者信息修改时HIS也会发出患者的修改消息；

（2）医生给患者下医嘱后HIS发出医嘱消息；

（3）放射科登记员接收到医嘱消息后对患者的检查进行预约，RIS发出预约消息；

（4）患者在检查状态发生变化时，例如开始检查、完成检查等状态，RIS发出检查状态变化的消息，这样临床医生可以随时看到检查状态的变化；

（5）在一些医院，登记员或技师会对检查进行划价，RIS把划价收费的消息回传给HIS；

（6）患者做完检查后，放射科医生对该检查写报告，报告消息回传给HIS，这样临床医生可以在医生工作站调阅报告。

HL7消息传输模块主要实现消息的发送和接收，采用客户机/服务器模式、传输控制协议/因特网互联协议（transmission control protocol/ internet protocol，TCP/IP）进行通信，利用C++Builder的TSocket编程实现网络通信[5]。

客户端实现方法：在客户端通过构造一个TSocket类来建立与服务器的连接，可以采用数据流连接方式，也可以是数据报连接方式。本系统采用数据流连接的方式，因为数据流连接可以使所有的数据都能准确、有序地送到接收方。客户端以服务器监听套接字的IP地址和端口号为参数，连接套接字建立好后，建立套接字的输入、输出流，然后分别用read（）和write（）函数从套接字输入和输出流中进行读、写数据，进行和服务器端的双向通信。

数据库接口模块主要实现对数据库的访问以及更新功能，这可通过嵌入式的SQL语句实现，常用的有查询语句SELECT、更新语句UPDATE等，该部分使用目前定义的HL7标准中间库结构。另外，该模块须充分考虑到与中间数据库连接的兼容性问题，可支持市面上的通用中大型数据库。

3 与HIS、EMR等医院其他系统的集成方案

根据我院信息化建设的总体需求，PACS、RIS的建设最终要和医院现有的各种管理信息系统、临床信息系统，如HIS、EMR等进行无缝整合，实现影像和各种相关医疗信息在不同系统之间的有效交换和共享，完成FULL PACS的建设，为实现真正的数字化医院奠定坚实的基础[7]。

从当前情况来看，我们在医院PACS、RIS的规划与设计阶段就要逐步考虑较为全面的HIS-RISPACS的信息集成，其中所需要实现的功能如图2所示。

图2 HIS-RIS-PACS的信息集成图

PACS与HIS、EMR等医院其他系统的集成有以下几种优势：

（1）患者信息共享：各个检查科室（包括放射、超声、内镜、病理等）的信息系统统一从HIS中获取患者的基本信息，减少重复信息输入。患者只需要一次登记，凭借一个ID号就可以在医院进行所有的检查和治疗，而所有的信息都可以记录在系统当中，通过这个ID号统一查询检索，避免重号、错号导致的信息孤立、无归属的情况。

（2）收费信息同步：各个检查科室的信息系统与HIS同步患者的检查收费信息和状态，缩短患者等待时间，提高就诊效率，同时提高医院自身的管理效率，得到更加准确的检查收费状况。

（3）检查状态同步：各个检查科室的信息系统与HIS同步患者的各种检查状态，使得相关医护人员可以快速地得到患者的当前状态，迅速做出相应的处理，提高整体的工作效率。

（4）电子检查申请单/预约：通过特定的接口实现HIS、临床信息系统（clinical information system，CIS）与RIS之间的检查电子申请和电子预约，减少传统的手写操作，逐步实现无纸化工作流程，提高工作效率，降低出错率。

在我国公用事业政府主导、商业化不足的基本国情下，政府应在统筹各类规划的基础上主导制定再生水规划。借鉴国外经验，规划制度应当体现多层次、多部门的要求，规划内容必须全面涉及经济、社会、环境、人力的可行性，规划必须注重市场调查，规划的技术环节必须完整。需要结合我国国情以及各地区区情，考虑再生水规划与其他规划的关系，尽快建立再生水规划体系。特别需要处理好再生水利用与现有污水处理设施的关系，并将再生水规划纳入一般水资源规划和城市供水规划。

（5）影像和报告共享：通过HIS-RIS-PACS之间的集成，将各个检查科室所产生的检查影像及相关报告实时分享给各个临床科室，帮助临床医生更加快速高效地完成诊疗。

如图3所示，医院信息集成平台的主要特点包括：支持国际通用的HL7、DICOM等标准数据接口；可以为客户灵活定制数据交换接口，如Database SQL接口、Socket通信接口、文件交换接口等；智能化的接口插座式管理，各种功能接口可以独立设计开发，各自分布实施，支持接口的即插即用；可根据不同医院的业务流程来定制不同的接口和数据映射方式，支持多系统同时进行数据交换，如RIS-HIS、RIS-EMR、HIS-EMR等；系统稳定性高、管理方便，提供灵活的界面方便管理人员随时监控和管理；可与国内的多家主流HIS、EMR厂商实现有效的连接。

图3 医院信息集成平台的系统连接示意图

经过医院信息集成平台的跨系统数据集成后，我院影像检查科室信息系统的一般工作流程如图4所示。具体为：（1）患者到医院就诊，临床医生根据具体需要在HIS医生工作站上直接生成电子检查申请单，包括检查类别、部位、医嘱等信息；（2）HIS将电子申请单传送到RIS、LIS、超声等系统；（3）患者到检查科室，登记医生通过刷卡或输入患者唯一的ID调出电子申请单，确认是否需要预约；（4）如果需要预约，登记站根据设备状况和医师工作安排为患者预约检查时间，集成平台将预约信息返回给HIS，患者在预约的时间到放射科进行检查；（5）如果不需要预约，登记台根据电子申请单为患者登记，并根据检查申请号打印条码；（6）检查科室系统自动将检查要求发送到设备上（要求设备支持DICOM）；（7）检查技师在检查设备上扫描条码，从工作单中获得检查申请数据并进行检查；（8）检查完成后，检查设备将图像发送到PACS服务器；（9）放射科医生调阅图像，编辑报告；（10）报告完成后，检查科室信息系统将通知HIS该患者的检查已经完成；（11）临床医生可以实时地在HIS工作站调阅报告或图像。

图4 集成后的检查科室工作流程

可以看到，在我院的临床信息系统（HIS）与检查科室信息系统（PACS、RIS等）之间形成了全新的数字化、电子化的工作流程，实现了全院信息系统间的无缝集成，大大提高了临床诊断的效率，缩短了患者就诊的时间，同时也降低了人工操作带来的错误率，并给医院管理人员提供了方便的工作流程监控和管理的手段。

4 与内镜、超声、病理、心电等第三方影像诊断系统的集成方案

为了避免产生“信息孤岛”现象，医院要求所有影像设备产生的影像都要能够互相参阅，在统一的PACS中进行管理及调度。现有的第三方系统包括超声、病理、内镜、心电等，由不同的厂商来实施。这就需要和PACS进行信息集成[8]。

4.1 影像信息集成的准则

针对影像系统的接口，医院仅仅需要跟PACS公司一家厂商进行沟通；医生参考患者的影像资料，只要打开这家PACS厂商的临床浏览界面就可以完成对放射、超声、病理、内镜等所有影像的浏览；集中存储来自不同系统的影像资料，通过存储管理系统，做到影像信息长期无损地保存。

4.2 影像信息集成要解决的关键问题

（1）登记发号。使用HIS统一发放患者ID号（与RIS的患者号是同一唯一号）；检查号由各系统自己生成，必须保证是唯一标志号。该检查号应该与HIS的检查医嘱号相对应。

（2）检查流程。由各影像系统自身的业务应用流程来实现。

（3）文件归档集成。影像文件：第三方影像工作站或系统产生的影像通过DICOM标准协议方式传送给PACS服务器，由PACS服务器做集中归档。文字报告：第三方影像工作站或系统产生的报告文字部分传送到PACS信息集成服务器，统一将报告内容存到HIS或者信息集成数据库里供临床调阅。图文报告：第三方影像工作站或系统产生图文报告后，需要各自系统先将其转换成JPEG文件后，再将患者基本信息和检查信息及JPEG文件封装成DICOM类型文件传送给PACS服务器，由PACS服务器做集中归档。该图文报告会作为患者该次检查影像的一个独立序列方式被临床调用[9]。

（4）桌面集成。在临床医生工作站上安装PACS临床影像报告管理软件，如果只查看报告，通过输入患者ID号，找到该患者检查记录后，通过“报告浏览”按键调阅患者报告（Web方式）；如果需要查看影像，通过“影像浏览”按键调阅患者影像（Web方式）。患者的放射影像及其他（超声、病理、内镜、核医学等）影像都可只通过一个患者ID号检索出来后集中调阅，并且可以实现同一屏幕内的对比检查。各个报告集成效果如图5所示。

图5 桌面集成效果图

5 应用效果

PACS、RIS与医院HIS无缝对接，实现了PACS、RIS和HIS的信息交互和信息共享。影像科工作人员可以通过RIS快速获取HIS中患者的各种基本信息和检查申请信息，临床医生可以通过HIS快速查询PACS、RIS中患者的检查进度和每次检查的3D动态图像和报告信息，并可以根据结果提供更准确的诊断依据，并进行进一步的数据分析，及时、全面地掌握患者病情的发展和变化，同时缩短患者的等候时间，提高员工工作效率，降低出错率，提高医院整体业务水平和服务质量[10]。

6 结语

PACS、RIS作为我院数字化医院系统的一个重要组成部分，对我院的信息化建设起到了举足轻重的作用，与HIS无缝集成推动了医院影像检查流程数字化、信息化的进程。同时，在集成工作中，医院专家、用户和公司专家的配合十分重要，技术的难度是可以克服的，重要的是沟通的难度，必须有各方面深入的合作才能完成。

[1]胡艳珂，周彬，李云桥.我院HIS/PACS软件集成方案的设计和应用[J].中国医疗设备，2012，27（6）：47-48.

[2]轶名.CarestreamHealth，Inc.开始全球运营[J].中国医疗器械信息，2007，13（5）：71-72.

[3]刘华.锐珂医疗PACS/RIS系统成功应用于北大第一医院[J].中国数字医学，2010（4）：83.

[4]张怀亮，马继峰.HIS系统与PACS系统的整合探讨[J].中国卫生信息管理杂志，2011，8（1）：55-58.

[5]郭凌菱，王彪，卢征，等.基于HL7的HIS与RIS/PACS集成接口设计[J].医疗卫生装备，2010，31（9）：59-61.

[6]刘建炜，李丽娟，董兆婧.医学影像存储与传输系统（PACS）与医院信息系统（HIS）的融合技术分析[J].计算机系统应用，2006（1）：2-5.

[7]唐晓东，罗娟，关晓峰，等.新版电子病历系统与临床信息系统有效集成的应用研究[J].实用医药杂志，2013，30（7）：656-658.

[8]易工.数字化医院与超声科数字化建设[J].医学信息，2009，22（6）：832-833.

[9]顾培华，赵一凡.文件归档在PACS系统中的作用及发展趋势[J].产业与科技论坛，2013（22）：72-74.

[10]蒋义强，杨绍伟，黄穗，等.PACS系统在放射科中的应用[J].江汉大学学报：自然科学版，2011，39（2）：88-90.

（收稿：2014-06-11 修回：2014-12-15）

Research on integration of HIS with PACS

HAN Cui-yue
(Computer Network Center,Tianjin Medical University Cancer Institute and Hospital,Tianjin 300060,China)

ObjectiveTo establish picture storage and transmission system in some hospital by integrating its HIS and PACS.MethodsThe integrating scheme was designed for HIS,PACS and other hospital systems to exchange and share pictures and medical information between the systems.ResultsThe information on examination was acquired from HIS, then individualized charging could be realized at real time and the examination result and pictures could be returned to HIS.The integration could be implemented at the levels of data,application and flow,and statistical analysis could be carried out for the examination results.ConclusionDigital storage,archiving and filmless operation of picture materials are achieved in some hospital.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（7）：63-66]

PACS;HIS;integration

R318；TP393.1

A

1003-8868（2015）07-0063-04

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.07.063

韩翠玥（1982—），女，工程师，主要从事医院HIS方面的研究工作，E-mail：hancuiyue@tjmuch.com。

300060天津，天津市医科大学肿瘤医院计算机网络中心，国家临床医学研究中心（韩翠玥）