医院信息系统集成平台建设

2022-02-19天津医科大学总医院滨海医院徐刚

数字技术与应用 2022年1期

天津医科大学总医院滨海医院徐刚

本文介绍了医院信息系统集成平台产生的背景和采用的主要技术，包括HL7标准、SOA体系和HSB数据总线。另外介绍了集成平台的主要作用和面临的问题，指出该平台对医院实现精细化管理和提升管理水平具有重要意义。

随着医院信息化的高速发展，国内大部分医院已基本完成了HIS（Hospital Information System，医院信息系统）、LIS（Laboratory Information Management System，实验室信息管理系统）、PACS（Picture Archiving and Communication System，医学影像存档与通讯系统）、EMR（Electronic Medical Record，电子病历）等信息系统的建设，这些信息系统协同工作提高了医院的工作效率，提升了医院的管理水平，为医院带来了实际的经济和社会效益。但随着医院业务的不断拓展，医院需要建设的系统也越来越多。基于之前传统的医疗模式，医院在建立初期并没有考虑到系统之间的交互，各个信息系统现在犹如一个个信息孤岛，若想在系统之间传递信息，只能通过开发系统之间的接口来实现，这不仅会给医院带来额外的开销，还会增加安全隐患和操作人员的工作难度。当系统运行过程中接口出现故障，无法及时定位到故障点，只能在系统双方各自进行排查，效率低下。当医院新增加系统时，又需要开发新的接口，增加工作量。因此，建立统一的系统集成平台是当前医院面临的最紧迫和最重要的问题。

医院历年来积累的数据信息都保存在各自的子系统当中，成为了僵尸数据，不仅占用了存储资源，而且没有产生数据价值。随着大数据技术的发展，医院这些宝贵的数据资源必须充分利用，以提高临床诊疗效率，提升医疗质量和管理水平。但由于各个系统的开发厂商、操作系统、数据库、数据结构都存在差异，若想实现这些异源异构数据的共享，需要建立统一的数据集成平台，使用统一的数据接口标准，由独立的第三方来管理，这样就会使医院的各类医疗和管理信息系统实现交互协作，使医院的管理工作变得简单。

1 集成平台关键技术

信息系统集成平台需要做好顶层设计，各个系统之间的流程、数据模型及数据语义、信息交互都需要标准化，常用的为HL7标准。利用HL7标准和Web Service技术，建立医院级别的数据传输总线HSB，基于SOA（Service-Oriented Architecture，面向服务的体系结构），以业务事件为驱动完成各业务系统之间的交互，建立医院信息集成平台，如图1所示。

图1 医院信息系统集成平台架构Fig.1 Architecture of hospital information system integration platform

1.1 HL7标准

HL7是标准的卫生信息传输协议，是当前国际医院信息交换的标准，医院不同信息系统之间基于此协议传输消息，目前大部分医院的集成平台都是严格按照HL7标准进行数据通信。HL7标准可以使系统数据规范为统一的标准消息传递给集成平台，集成平台将反馈的消息转换为消息发送者所要求的格式传递出去，可大幅降低医院不同业务系统之间的耦合性，提高集成平台的可拓展性，降低集成成本，因此HL7对于异源异构系统的集成意义重大。建立一个基于HL7标准的医院信息系统集成平台能保证医院信息系统的可持续稳健发展。

1.2 SOA体系结构

SOA并不是一种可操作性的技术，而是一种以服务为核心的系统架构设计思想。它是在早期的单一应用架构和传统垂直应用架构的基础上发展而来，SOA的最小粒度即为服务，它不描述功能的具体实现，而只描述软件实现什么样的功能，就像面向对象开发语言是通过定义类来完成，SOA可以理解为通过定义服务来完成。它是一种粒度较粗，耦合度较低的服务架构，通过将某些独立的功能定义为服务，服务之间通过接口进行通信而并不会涉及到底层的物理结构，从而实现功能的共享和复用。良好的SOA设计就是暴露服务接口，隐藏服务内部的具体实现。

举个简单的例子，有一个网站客户端、一个Andior客户端和一个IOS客户端，当需要在数据库中获取注册用户列表则需要分别在这三个客户端上写一个相同的查询语句并显示结果，如果出现问题需要修改，则三个客户端上都要做修改。此时可以根据SOA顶层设计思想，单独创建一个工程并写一个函数执行上述查询操作，三个客户端可以通过某种途径访问调用这个函数并得到返回值，即把该查询操作封装到一个工程中，然后暴露访问方式（即接口），形成“服务”。

1.3 HSB健康服务总线

HSB（Health Service Bus，健康服务总线）是EBS（Enterprise Service Bus，企业服务总线）在医院信息系统集成中的应用延伸，是实现系统之间集成和交互的重要技术架构。HSB是传统中间件技术与XML、Web Service等技术结合的产物，是连接各个应用系统的通道，能消除不同应用之间的技术差异，适配不同的协议和报文，负责管理接口，包括接口的转换、流量控制和路由等功能。

2 集成平台的作用

2.1 患者全息视图

患者全息视图是集成平台患者数据的统一展示，提供患者在医疗机构各个系统的就诊数据于一体的可视化集成方案[1]。患者全息视图是以患者主ID作为索引，将患者在各个医院系统中的数据串联起来，在集成平台进行集中展示，形成门诊视图、住院视图、临床视图等视图模式，并对外提供调用接口，可灵活的被第三方软件调用。患者全息视图可通过时间轴展示不同时期患者的检查结果，方便医生进行灵活的比较和判断，提高工作效率。另外，患者全息视图还可以将患者在各系统的就诊数据进行全方位的精准展示，医生可据此进行综合诊断，辅助提升医疗互联互通的信息化管理。

2.2 单点登录

集成登录平台通过检索和存储每个业务系统的用户名和密码，与每个业务系统的信息进行交互并将用户名和密码发送到业务子系统来完成自动登录功能[2]。单点登录功能可以方便用户在各子系统之间进行来回的切换访问。当用户访问应用系统时，如果用户没有在该应用的服务器上登录，则将用户的登录请求重新定向到单点登录服务器，单点登录服务器中存储了用户登录各个应用系统的用户名和密码，单点登录服务器通过查找，将用户的应用系统登录名和密码返回给应用系统，应用系统将该用户在本系统上的登录状态设置为已登录并访问用户请求的访问页面。

2.3 检验检查结果调阅

医院信息系统集成平台中存储了医院各个系统的数据，如LIS系统中的化验数据，PACS系统中的B超数据、CT数据和MRI数据等。医生想调阅患者的各项检查和检验结果必须登录到不同的系统中查阅，不便于辅助诊断。在集成平台建立的以患者为中心的临床数据存储库中，通过Web Service技术，医生可随时调阅患者任何时期的检查和检验结果，而不用在各个系统之间来回切换或手动翻阅纸质报告，提高了医生的工作效率。

2.4 医院决策管理

随着医院信息化的发展建设，医院各系统内积累了大量的临床数据，但由于各系统的数据结构不一致，这些数据已变成了僵尸数据。医院信息系统集成平台将各系统数据统一格式和标准，通过数据挖掘技术，挖掘出数据背后的潜在价值，为医院的管理决策提供科学支持，提升院管理水平。

3 集成平台面临的问题

3.1 异构数据整合

由于医院信息系统在建设初期并未考虑后期的系统集成，所以不同系统多由不同的厂商开发，使用的数据标准也不一致，这就导致医院信息系统集成平台建设难度大，协调成本高。所以医院在建设信息系统集成平台时应重视顶层设计，定义好平台主数据，以患者为中心，以流程优化为导向，建设一种标准化、语义化的信息处理平台，为临床诊疗提供重要的技术支撑。