系統集成是醫護信息系統建設的必然

戴 健 閆蒞榮 王 森 陳 虹 于 彤 賀 峰

隨著國內經濟及衛生事業的迅速改革發展,越來越多的先進技術應用于醫院臨床項目,這非常有利于解決目前國內衛生資源短缺及對健康服務需要迅猛增長的矛盾。計算機已經成為許多醫療工作的工具,I T對醫療團隊成員的工作愈來愈重要。無論在國際還是國內,只有醫院及衛生機構信息技術系統完善的發展,減少信息孤島的產生,I T才能作為強有力的力量輔助提高醫院的管理能力、提高運作效率、減少醫療差錯、提高醫院服務質量。但是醫院I T系統的發展與臨床計算機應用系統如 H MI S,檢驗系統(L I S)、影像系統(P A C S),并逐漸建立臨床信息系統(H C I S)。這些H I S系統僅可以對門診和住院的病人信息、收費、藥品等進行管理,檢驗系統和影像系統則還局限在本科室內部使用,未能為醫院有需要的醫護人員提供信息支持。由于各系統相互獨立,互不關聯,以致形成“信息孤島”,導致數據不能共享,制約了醫院信息系統的推廣使用,影響了l T優勢的充分發揮,甚至在某些環節會降低醫療效率。因此加強I T研究者與應用者的協同發展在現階段非常重要。

1 醫療護理信息系統建設面臨的任務

隨著醫療業務的發展,現有的醫院信息系統越來越難以滿足醫院的日常應用需求,醫院需要更多、更好能滿足醫院日常醫療應用的臨床信息系統,如電子病歷信息系統、手術麻醉信息系統、危重監護信息系統等,并且隨著專業細分化程度的加深,應用軟件的小型化、個性化的開發方向將日益突出,由此可見,在醫院中存在著不同時期、不同廠家的多個子系統成為必然。并且,醫院希望各種數據實現高度共享,各系統能實現一體化,為以病人為核心的醫院業務提供系統支撐。為此,醫院信息化建設面臨著一項復雜艱巨的任務:保留已有系統,在構造新應用系統的同時,采用AIE(application integration engine)技術[1],把已有系統整合到統一平臺。

2 醫療護理系統集成面臨的挑戰

系統集成實現的關鍵在于解決異構系統之間的互連和互操作性問題,它是一個多廠商、多協議和面向各種應用的體系結構。這需要解決各類設備、子系統間的接口、協議、系統平臺、應用軟件等與子系統、建筑環境、施工配合、組織管理和人員配備相關的一切面向集成的問題。系統集成應采用數據集成、功能集成、軟件界面集成等多種集成技術。

3 醫護信息系統

3.1 建立醫院信息系統標準

要解決異構系統的集成問題,必須加快醫院信息化標準建設,并逐步完善。目前,醫療信息系統的集成有若干標準和技術框架,如:醫療電子信息交換標準 -HL7,是目前國際上較為通用的一套標準[2],HL7的應用不僅能使醫院內部不同系統的溝通大大簡化,更可以使各醫院之間以及醫院與其他機構的聯系便利許多。此外,全面醫療集成(integrating the healthcare enterprise,IHE)是由美國醫學信息與管理系統協會(HIMSS)和北美放射學會(RSNA)所建立的一個醫學信息集成計劃,是為了推動醫院中各種信息的集成應用。它是一套規范的檢查工作流程的標準,解決的是不同的IT系統間的協同工作問題[1],雖然當前IHE的應用集中在影像診斷和PACS,但其方法學和實現技術正在發展并推廣到整個企業。另外通用的國際標準還有DICOM3、CCOW等。標準的建立與完善將要求開發商為了系統的集成,在通信協議和接口標準方面投入更多的力量[2]。

3.2 目前醫護信息系統集成方式存在的弊端

目前醫院信息系統的集成主要解決的是數據的集成,一般采用中間庫服務器方式,將應用程序的開發和集成隔離開來[2]。當兩個子系統間互有信息傳遞和數據調用的需求時,就必須在兩個子系統間由廠商再單獨進行集成接口的設計。當多個子系統間需要進行信息傳遞和處理時,這種需要單獨設計的集成接口的工作量就會呈指數上升。如果,醫院有購買于多個廠商的十幾個子系統,那么,多廠商之間的協調、配合困難;任何子系統的調整都可能影響整個醫院各個系統的正常工作;造成系統集成的開發、維護和升級費用較高。

3.3 醫護信息集成發展的趨勢

從醫院信息化發展來看,醫療業務流程復雜,醫療信息系統孤島眾多,傳統信息系統集成方法難以很好地滿足用戶需求。與此同時,Web Service和業務流程技術日益成熟,面向服務的集成和基于業務流程管理的集成,為醫療信息系統集成提供了新的途徑。將應用程序的開發和集成技術合并為一個統一的平臺[3],在兩者之間構建一座橋梁是醫院信息系統集成的發展趨勢。

從集成的內容上看,隨著集成的發展及人們對集成的不同需求,醫院可以從 3個不同的層次去實現:數據(Data)層、應用(Application)層及表示(Presentation)層[4]。其中,數據集成主要是在不同的系統間傳遞數據,目前HL7基本就是用于數據集成;應用接口集成和方法集成是在不同的系統之間實現功能集成[3]。傳統的功能集成大多通過遠程調用實現,Web Service則在功能集成方面代表了最重要的發展方向。

4 Web服務在醫療信息系統集成的應用

4.1 使用 Web服務集成醫院內外的分布式系統

采用BEAWebLogicWorkshop簡化面向服務的應用程序開發(services-orinted development of app lications,SODA)[4]。在構建應用程序時就對應用程序的集成進行設計,從而最小化事后集成的負擔。同時使用面向服務的體系結構(SOA,serviceoriented architecture)和SODA,可以構建一個良好的基礎平臺,它會有益于將單個模塊搭建成更靈活的系統。SOA最大特點是有一個靈活而強大的服務層,SOA中的服務是指封裝成用于業務流程的可重用組件的應用程序函數,WEB服務是SOA的具體實現。

4.2 基于 Web服務的醫院應用系統集成模型

對于Web服務的開發,SOAP服務器起到了服務注冊的作用,醫院開發的 Web服務在SOAP服務器注冊過以后才能響應醫院內部或外部的 Web服務查詢請求;XML解析服務器負責檢查XML文件格式和解析 XML文件內容;Web服務器中存放著醫院開發的Web服務,它就是服務提供者,負責對醫院內部或外部的Web服務請求做出響應,它可以通過JDBC或者其他多種連接方式從醫院的數據庫服務器中讀取數據或存放數據。流程控制器的作用就是接收 Web服務器做出的響應,按照既定的工作流執行相關的操作,這些操作可以是信息查詢、信息更新、信息刪除等以及異常情況處理,處理完成后的結果封裝到SOAP消息中,返回到服務的請求者。Web服務的數據源來自醫院的數據庫,系統可以直接調用Web服務。由此可見,將很多軟件、服務放置在不同的服務器,不同的地點,在需要什么軟件或服務時再進行聯系,當某個應用系統需要集成時,它首先調用集成平臺的接口,將其能夠提供的服務用 WSDL描述后,用SOAP消息發布到 UDDI注冊中心,等待請求者的調用,在調用時,可通過適配器將原系統的消息封裝為 HL7標準的XML消息。在集成中總會有一些舊系統很難升級到支持WEB服務,在這種情況下,首先需要將此封裝成 WEB服務組件,總之,實踐證明松散耦合的集成比傳統的緊密耦合更容易維護[5]。

5 小 結

從醫院信息化發展的長遠需求看,醫護信息系統最終的集成化目標應該是兩個流程的集成:醫院管理流程的集成及醫院臨床業務流程的集成。目前EAI和SOA共存,但面向服務的體系架構是未來系統集成的主流[6],在這樣的體系結構基礎上,醫院可以快速定義,設計及實施跨應用、跨平臺和跨區域的自動化信息流程。

基于醫院年長的醫生和護理人員需要更多的 IT知識幫助。筆者認為以下因素是在國內目前進一步提高 lT在醫院信息技術應用效率的必須考慮的問題:(1)創造更多參考醫療專家的計算機模板供使用者選擇。(2)簡化 lT系統,降低培訓難度,縮短使用者對新系統的接受時間。(3)為有一定lT基礎的醫務人員創建專門的系統訓練班。(4)要求新接受的雇員有lT經驗及證書。(5)有很好的中文操作界面,幫助英語缺乏者越過語言障礙。(6)創建針對中醫藥(TCM)的 lT系統。(7)國內外協定,制定標準界面,促進 IT系統標準化。(8)醫學生模擬 lT教學系統,規范教育未來醫院工作者。(9)可移動遠程通訊IT系統建立有利于緩解國內衛生資源短缺狀態。

[1] 陳能太,李世杰,廖勇彬,等.一體化數字醫院建設的實踐[J].醫學信息,2006,19(4):566-568.

[2] 羅 程.基于 HL7標準的醫療信息系統集成新型構架的研究[D].西安:電子科技大學,2006.

[3] 魏永華,李包羅,宋斌恒.基于 HL7標準可擴展的醫院異構系統間統一集成平臺的研究[J].微型機與應用,2005,8:35-37.

[4] 宋麗紅.基于 SAS-WEBLOGIC的數據挖掘模型及應用[J].計算機工程與設計,2009,30(5):1292-1294.

[5] 白文韜,周傳生.WEB服務在異構信息系統集成中的應用研究[J].網絡與信息,2008,5:40.

[6] 蔡晉龍,陳金雄.WEB服務在醫院信息系統集成的應用[A].中華醫院信息網絡大會,2007:317-322.