智慧医院信息系统的关键技术研究与应用

2020-12-01阎虹

电子技术与软件工程 2020年23期

阎虹

（天津市第一医院天津市 300232）

随着医院的不断发展，医院对信息技术的应用高度重视，积极完善信息系统建设。为了进一步提高医院信息化水平，需对每个系统进行集成管理，实现数据高度共享。为了将系统连接至改革部门，实现专业信息共享，就要打造智慧医院，构建信息化集成平台，为医院信息化建设提供标准与规范。

1 智慧医院信息系统构建的目标与设计原则

1.1 目标

（1）构建先进的智慧信息系统可确保各个业务系统的信息实现互联与互通。需减少重复建设，对各个接口进行整合，建立专门的信息平台，就能确保各个科室之间实现互联互通，方便病人就医，为医护人员的工作提供更多便利条件。

（2）为保证医疗工作顺利开展，就要确保各项信息指令在第一时间得到传达与接收。服务人员要了解服务对象的实际情况，掌握全面的信息。需确保信息得到高效利用，对海量信息进行分类与描述，因此，要建立专门的医院数据中心，将各个系统的信息资源进行整合，实现数据更新。

（3）构建智慧医院信息系统后，可保证医院采用先进的信息技术对各项工作进行实时监控，提高工作效率，保证资源得到充分利用，保证病人的全面医疗信息得到妥善保管，还可对数据及时进行查询和分析，做出合理的决策[1]。

1.2 设计原则

（1）要遵循统一的设计原则。对系统进行统筹规划和统一设计。

（2）遵循实用性和先进性原则。要选择合适的方法与技术，明确设计方案，选择国际通用的产品与技术，满足日益严格的数据处理要求。

（3）遵循安全性和可靠性原则。要应用先进的安全防护技术，保证系统安全可靠。对关键设备与核心部件冗余设计，一旦发生故障，也不会影响整个系统正常运行。

（4）遵循开放性、互联性与标准化原则。要采用国家与国际相关标准，确保系统符合相应的标准。

（5）遵循灵活性与可扩展性原则。保证系统满足长期的业务需求，为后续变化留出充足的余地，对系统容量进行有效的处理。结合业务发展的实际情况，对业务进行合理调整。保证系统定期升级，充分适应未来的变化。

（6）易操作性与可维护性。需保证用户操作界面清晰，有足够的帮助信息，便于操作和维护。对信息系统平台进行统一的管理，对网络平台进行实时监控，一旦发生突发事件，就可及时预警。

2 智慧医院信息系统关键技术设计

2.1 总体架构

医院信息平台信息交换层主要用于满足和系统互联与互通需求，确保各类信息及时得到共享与交换。采用完善的信息传输机制，保证通信功能更加完善。在此基础上开发业务适配器组件，确保各个集成应用的管理接口更加透明，为医疗应用提供统一、符合标准的接口，保证信息得到可靠的传输，使不同操作系统和数据库和相关应用软件得到有效集成[2]。

在信息平台中，信息资源层主要是对每个业务系统的信息进行有效的整合，为患者提供更加完善的服务，促进医院与外部实现互联。信息资源层可实现结构化数据存储，满足相关系统的二次处理需求。

2.2 建立数据中心

医院建立数据中心后，就能确保各项业务系统与信息资源得到有效结合，使不同业务系统的信息和数据得到有效的转换，并将所有数据存储到专门的数据库之中。由于医院业务众多，每个系统所产生的数据要得到合理的保存，才能提高数据的价值。为了减少数据错误，就要建立数据中心，将不能共享的信息转换成统一标准的数据集。医院业务管理系统众多，各系统的数据会得到频繁调用，接口亦不断增加，一旦某个业务系统升级，就可能无法在第一时间获取信息，因此，需建立数据中心解决这一问题。数据中心可保证病人的信息得到综合处理，对数据信息进行转化和长期保存[3]。

2.2.1 共享基础信息库

在基础信息库中包含信息平台的各项基础信息与共享数据，比如，患者的信息、医疗卫生人员的注册信息、公共卫生术语等。在基础信息数据库中，病人的信息最为关键。由于病人信息的类型多种多样，要通过这一系统确保各个数据实现有效的关联。要明确医护人员的信息，建立专门的诊疗资源注册库，将其作为绩效考核的依据。

2.2.2 原始业务信息库

业务信息库中主要负责存储原始业务相关数据，如诊疗业务产生的数据、医疗服务管理数据等。这些原始数据并未经过修改，一旦在工作中遇到问题，就可对这些信息进行调阅与核实。不能修改业务信息库中的数据，也不可删除，要将其作为原始凭证，永久保存。需设置交换信息库，确保业务系统与信息平台实现顺利接入与互通。通过业务信息库接入数据。要结合患者的基本信息，将其信息保存至基础信息库之中，将电子简历保存至临床文档信息库之中。业务信息库需对基础信息库中的信息进行有效整合，这样才能形成电子病历。

2.2.3 交换信息库

作为重要的数据转换枢纽，交换信息库中主要包括中心交换库与对外交换库。中心交换库负责对内部信息业务数据进行采集和整合。由于医疗机构的信息系统各自独立，系统所产生的数据具有一定的关联，采用中心交换库就能保证各个业务系统之间实现顺利联动。对外交换库主要是保证系统独立，保证区域卫生信息平台的健康档案和电子病历之间实现顺利转换[4]。

2.2.4 临床文档库

临床文档数据库主要是用于存储电子病历。临床文档是电子病例的主要形式，该类文档的数据存在一定的层级关系，需考虑到临床文档的结构化与标准化特点。临床文档库与普通意义的数据仓库存在一定的区别，其中的内容与医院业务变化有关，支持医生和医护人员对病人进行临床记录。临床文档库具有一定的独立性，可确保电子病历信息模型得到统一的设计。与临床文档库有关的应用系统升级比较方便，不过，由于业务流程会随时发生变化，需进一步完善医院信息化系统。建立临床文档库后，可确保电子病历得到进一步开发和利用，满足多方面的需求。

2.2.5 数据仓库

数据仓库可确保各种类型的信息得到有效的整合与利用。要根据数据的来源和主题，明确业务统计的需求，搭建数据仓库，确保数据获得多维管理。在数据仓库中主要包括事实表与维度表，为了满足业务统计分析的要求，需搭建专门的数据仓库模型，这样就能面向不同主题和事实表。建立数据仓库后，就能对各类数据进行整合与汇总，其主要以业务需求为基础，为决策提供参考依据。数据仓库中的数据通常不会得到修改，只需对数据进行查询即可，因此，数据仓库管理系统的管理比较简单。

2.3 数据交换层

数据交换层支持电子病历与移动医疗业务系统接口共享与数据同步。采用数据交换平台就能保证各项临床业务活动的信息得到及时共享，顺利实现彼此交换，提高业务的协同能力，降低业务成本。

EBS 全称为企业服务总线，其能够为网络提供最基本的连接枢纽。EBS 采用总线模式对复杂的拓扑结构进行简化处理，支持各个应用的信息互联与互通。应用集成管理服务可对各项程序、服务进行统一的监督与管理。其主要采用开放平台的标准化接口拓展第三方的应用功能，保证新应用得到统一的管理。

2.3.1 数据交换层总线功能特征

（1）将各项数据汇总至数据中心。利用信息共享交换平台就能对各部门的数据进行采集和汇集，再通过数据管理系统对数据进行对比和验证，就能及时将数据进行转换，获得统一的数据。

（2）实现数据分发。数据中心主动向使用方提供所需数据，实现数据共享。

（3）信息共享交换平台会根据相应的需求提供数据存取访问服务。

（4）对业务流程进行优化。采用专门的软件系统和集成平台产品对医院的业务流程进行重新组织，保证业务系统适应业务流程的变化，实现医院可持续发展。

（5）数据交换。将数据转换成XML 数据集，从而获得统一的数据。

2.3.2 业务数据交互

应用集成管理服务可对各项服务和程序进行统一监控与管理，采用标准化接口，就可保证第三方的应用功能得到进一步拓展。

（1）实现远程数据交换。

（2）采用业务服务平台可及时获取检验单据的信息与患者信息。

（3）对各类检查信息进行记录和处理，实现多系统统一报告调阅接口。

（4）完善临床信息系统的功能，对电子病历进行分级评价。

2.4 后台运维管理系统

随着医院信息化建设水平的日益提升，为了保证智慧信息系统正常运行，就要对各项基础设施进行综合管理，打造专门的管理平台，一旦发现业务系统运行出现异常现象，就要及时发出预警信息，并对问题进行精准定位，方便技术人员及时对问题进行处理。由于医院信息平台包含的内容和产品比较多，因此，与之相关的网络环境和基础设施比较复杂[5]。随着技术的不断发展与医院业务种类日益增多，产品、技术和网络结构也在不断发生变化。因此，要确保系统具有一定的可扩展性。

为了确保数据中心得到有效的管理和维护，就要制定完善的运行管理与监控维护系统。管理人员利用这一系统就能确保数据系统安全运行；对用户、权限和密码进行管理；及时进行数据备份与恢复；还能对检测日志的内容进行简单的分析与统计。

2.5 安全保障

2.5.1 加强对隐私的保护

在构建医院信息平台的过程中，要注意保护患者的隐私。在获得患者允许的情况下，可采取多种加密与保护方式。调阅电子病历等相关数据时，要满足多方面的需求，如身份认证、角色授权。系统要通过交互、数据加密和集中授权等功能，保证患者的信息安全。

（1）医院信息系统要为患者建立专门的个人数据库，在数据库中包含患者的有效信息，信息需与患者的医疗记录相对应。操作人员要具备专有的身份标识与识别手段，医院需明确操作人员的操作权限。

（2）对操作人员的权限进行分级管理。系统要设置相应的审查与修改权限。若医务人员要修改相应的信息，系统要对其身份进行识别，对历史修改的痕迹进行保存，明确修改时间和修改人员的信息。

（3）采取有效的加密技术对数据库和数据存储进行加密，完善密钥管理。

（4）为医务人员提供完善的数字签名服务。系统要采取电子签名的方式，确保临床数据的不可否认性。

（5）通过匿名化服务的方式保护患者的隐私安全。

2.5.2 网络安全保障

随着医院信息化建设工作的不断深入，医院信息平台与互联网之间的关系日益紧密。由于医院信息化平台包含多种多样的信息数据，需依托网络进行传递和交互，一旦网络出现故障，就会造成巨大的损失，甚至还会产生各种医患纠纷。因此，必须要采取有效的措施提高网络安全性和可靠性。在医院网络中涉及的个人与医院的隐秘信息越来越多，要积极开展无线网络建设，充分考虑网络的无限扩展性。

由于每个网络设备会产生相应的日志信息，要对其进行全面的分析，才能了解设备的实际运行状态与网络状态。要为网络管理员建立完善的安全审计管理中心，确保各种安全日志得到有效的收集和管理，为管理员提供直观的审计平台，提高工作质量和效率[6]。要部署完善的安全审计系统，确保网络中的各类操作得到有效的监督和记录。要采用侦查系统及时分析网络中存在的安全事件，发现网络中存在的潜在威胁。通过部署网络行为监控与审计系统，就能对网络的数据流量进行实时监测，确保网络设备正常运行。