基于反射式中间件的多业务医疗自助终端的研究
2016-12-26沈阳医学院
沈阳医学院 崔 丽 李 茜
基于反射式中间件的多业务医疗自助终端的研究
沈阳医学院 崔 丽 李 茜
医疗自助服务终端是一种全新的医疗服务方式,是医院信息化服务体系的重要组成部分。但目前医疗自助终端存在种类繁多、成本高,维护困难等不足。本文以自助终端设备为基础,从使用者和管理者角度出发,参考国内外的先进理念,设计了一种基于反射式中间件的集成多种业务的新型医疗自助终端设备。该自助终端可以提高医院自助服务效率,降低建设成本,为医疗服务信息化和自助化的建设提供进一步的支持。
自助服务;反射式;中间件;多业务
0 引言
随着信息技术的发展,基于现代信息技术的网络医疗、远程医疗、计算机辅助医学等新的医疗服务理念和方式不断涌现。作为医疗服务效率和质量的核心内容,优化就医流程、提高就诊效率已经是我国目前医院管理的主题。通过大力发展医疗信息化从而优化医疗服务水平已经日益成为人们的共识。
我国人口众多,医疗资源有限,全国医院大约不到两万家,但每年接待患者人数却高达近25亿人次。目前,我国每千人平均拥有医生1.7名,而发达国家的这一平均数达到3名以上。医院就诊时"三长一短"的情况严重,因此大部分患者都希望能够提高就诊效率,这也为医疗自助服务的应用提供了良好的用户基础[1]。因此,我国已经具备了实施医疗自助服务的条件。
近年来,国内许多医院都引入了自助终端设备。但这些设备在医院里往往提供单一的服务功能,包括自助挂号机、自助缴费机、自助查询机等[2]。一个医院往往需要同时部署多种终端设备才可以满足患者需求。但这些设备的界面操作不同,系统不同,对于使用者来说很难掌握每种设备的使用方法[3];而且医院还需要配备大批技术支持人员来指导用户和维护设备。这些不足极大限制了自助设备的普及。
针对上述问题,本文将反射式中间件的概念引入到医疗自助终端的设计当中,提出了一种基于反射式中间件的多业务集成自助终端设备,基于该服务终端对中小型医院信息系统进行整合,进而实现对就诊流程的网络化,降低医院的自助服务建设成本,促进中小型医院就诊自助化服务的发展,提升医疗行业的整体服务水平。
1 医疗自助终端概述
1.1 现有医疗自助终端
医疗自助终端是医疗自助服务系统的基础和支撑,是医疗自助服务的核心。主要包括自助挂号机、自助缴费机、自助发卡机、查询打印机等多种设备,可以为广大患者提供了自助挂号,挂号预约,自助缴费,社保结算,自助查询,自助验单打印等自助服务功能。
自助终端系统主要由前台应用系统和后台管理系统组成。前台应用系统主要面向患者使用,提供了的用户交互界面,实现了与医院诊疗活动相关的业务支持,比如办卡、挂号、缴费、打印等等。后台管理系统主要是终端管理员使用,提供一些必备的管理功能,比如终端管理、设备检测、日志查看等。
1.2 自助服务终端的改进思路
在国内,一些大型医院已经开始部署医疗自助终端。但目前的医疗自助服务终端设备的应用还算不上普及,主要是终端设备并不适用于中小型医院,原因如下:
(1)设备成本高,部署费用大,中小型医院难以承受。
(2)设备功能单一,现有的自助服务终端主要分为挂号设备、缴费设备、打印设备和发卡设备四种;而对于中小型医院,不需要分别部署这么多类型的设备,而是希望能在一种设备集成多种功能,以降低部署成本。
(3)设备软件扩展性不足,无法适应各个中小医院的具体情况。
根据上述问题,虽然已经开始有关于多功能集成的自助服务终端的研究[4],但这些研究工作距离最终的产品化还有一定距离。本文基于提供一站式医疗自助服务的思想[5],对现有自助服务终端的软件进行优化,基于反射式中间件技术[6],研究一种新型医疗自助服务设备,该设备支持挂号、缴费和打印三个核心功能,降低成本,优化功能,使其更加适合中小型医院的实际需求。通过设计新的软件架构,使其具有更高的扩展性和兼容性,能够实现集多项功能为一体的低成本自助服务终端设备,满足自助终端的资源共享和一机多用。
2 医疗自助终端设计方案
2.1 反射式中间件
中间件是一种独立的系统软件或服务程序,分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/ 服务器的操作系统之上,管理计算机资源和网络通讯。是连接两个独立应用程序或独立系统的软件。反射式中间件在中间件的基础上融合了反射机制,可以这样定义反射式中间件:1)首先是一类中间件系统,2)将反射特性融入到中间件中,可以根据外部应用、系统环境及系统内部运行需求的变化,通过对系统自身特定成分的具体化及反射过程,来实现系统特定部分的开放性、可配置性和重配置性。
反射式中间件可以检查系统本身的结构、状态和行为,更能适应新的环境(如:多媒体、实时、移动计算等环境,具有灵活性和适应性。但目前反射式中间件并没有实现系统内各方面的完全反射,而是在一些特定方面上实现了反射特性[7]。
2.2 总体软件结构
本文通过采用反射式中间件技术来实现自助终端设备与不同的服务应用系统的互联。考虑到自助服务平台就是解决医疗自助终端应用系统与医院、社保等不同服务部门的各种业务应用系统互联和互操作,而不管这些应用系统的实现和部署。因此,在设计中采用了反射式中间件技术作为各个子模块互通的接口,用于解决应用互连带来的各种问题,包括支持各种通讯协议、各种通讯服务模式、传输各种数据内容、数据格式翻译、流量控制、数据加密、数据压缩等;并且能够提供基于不同平台的丰富的开发接口、支持流行的开发工具、支持流行的异构互连接口标准(如XA、IDL等),为系统的易用易管理提供了保证。
软件系统包括了三个反射式中间件,两个不同用途的界面模块和一个构建于数据库基础上的数据总线。
(1)用户界面:为患者提供各项业务功能的操作界面,包括自助挂号界面、自助缴费界面和自助打印界面。
(2)管理界面:为设备维护人员提供的后台管理界面,支持包括查看系统运行状态、设备工作情况、交易查询等管理功能。
(3)数据总线:构建在SQLite数据库之上,用于数据存储和数据通信,为各个功能模块和反射式中间件提供数据交互的统一通道。
(4)反射式中间件:包括三个用于对接不同业务的反射式中间件,分别用于对接银联平台、医院各种业务系统和社保系统。
2.3 反射式中间件的设计
如上节所述,系统内部采用了三个反射式中间件作为连接不同业务系统的通道,这三个反射式中间件彼此独立运行但又相互关联,构成了整个软件系统的核心:
(1)医疗业务反射中间件:负责与医院现有信息系统的对接,包括医院办公系统、HIS系统、PACS系统等。自助服务终端需要与医院的业务系统进行对接,还需要考虑中小型医院信息系统建设的差别。通过反射式中间件,终端设备的软件系统可以提供灵活的、扩展性强的对接机制。
(2)金融业务反射中间件:实现与银联等第三方支付系统的业务对接[8],主要用于实现自助缴费、对账、查询等金融相关功能。
(3)社保业务反射中间件:负责与社保系统的对接。社会保险是社会保障体系的重要组成部分;目前,各地医保中心基本上都建立了医保信息系统及新农合系统,由医保定点医院建设医保接口进行联网。为确保参保患者在医院快速和准确地就医,自助服务终端通过社保业务反射中间件与社保系统进行对接,以支持社保挂号,社保卡消费等医保相关的就诊服务。
软件系统通过数据库进行数据存储和管理,并在数据库之上搭建了数据总线,用于各个反射中间件之间的数据交互。
基于这种软件架构,自助终端设备可以实现如下三类医疗自助服务:自助挂号、自助缴费和检验结果自助打印。这三类服务即可满足绝大多数就诊患者的自助服务需求。
每个反射式中间件所对接的业务系统虽然不同,但各个中间件的内部设计是相同的,其结构如图1所示:
图1 反射中间件内部结构
反射式中间件通过Web Service接口与外部业务系统(HIS、PACS、医院办公系统、银联系统等)进行交互;各个反射中间件之间采用数据总线方式进行通信,用于实现多业务系统的协同工作;每个反射中间件内部通过消息拦截器从数据总线中获取本模块所需要的消息,并通过反射代理将消息转发给内部各个功能模块。这些设计确保了反射式中间件很高的灵活性和适配性
2.4 测试实验
系统的设计和功能模块实现之后,我们要对整个项目进行编译和测试。编译的过程是在Windows环境下来完成的,软件需要的工具有Visual Studio 2008,Tortoise SVN和MySQL数据库,硬件设备需要医疗自助服务终端样机。
系统测试环境由在医院内进行,实现了与医院HIS系统、银联系统和社保系统的对接。测试结果表明,系统运行稳定流程,可以同时为客户提供自助挂号、自助打印和自助缴费三项核心功能,基本满足了中小医院患者自助服务的需求。
3 结束语
本项目的研究工作主要是基于反射式中间件对医疗相关业务的软件系统进行整合与集成,在一种自助终端设备上实现多种业务功能,降低医院自助服务建设成本,有利于中小医院实现就诊流程自助化和网络化,提升医院服务质量。
在现有的研究基础上,后续尚有很多工作可以深入进行,具体包括如下方向:与移动互联网相结合,将挂号预约等部分功能转移到院外进行,通过智能手机实现远程预约挂号、诊断结果查询等服务;利用自助服务终端设备作为载体,将系统软件从单纯面向医疗就诊服务转变为患者门户性质的信息资源平台,让病人一站式查询各类医疗信息,支持患者与医护人员的远程交流,从而提升数字化医院的内涵。这些内容是医疗自助服务设备的发展趋势,也是未来医院数字化建设的主要方向,本项目的后续研究将以此为重点,期待取得更大的突破。
[1]Bandura。A。Self-efficacy:Toward a unifying theory of behavioral change[J]。Psychological Review,1997.
[2]仲晓伟。基于信息技术的医疗自助服务应用研究[J]。中国高新技术企业,2010.
[3]杨毕辉,韩雨峰,吴业毅。自助医疗服务系统的设计和应用[J]。医学信息学,2009.
[4]刘英辉。医院智能自助式服务系统设计与实现[D]。北京交通大学硕士论文,2008.
[5]胡烨,刘昱,吴斌。医院一站式多媒体自助终端的设计与实践[J]。中国医学教育技术,2014.
[6]张昕,丁晓宁。反射中间件研究综述[J]。计算机科学,2004.
[7]杜炤,王小鸽,陈渝。反射式中间件综述[J]。计算机研究与发展,2005.
[8]刘昱,胡烨,冯帅。基于第三方支付的自助服务系统设计与实现[J]。医院管理论坛,2016.
