基于HL7的LIS與HIS集成改造

徐玲，劉國(guó)偉，楊燕紅

濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院 信息科，山東 濟(jì)南 250031

基于HL7的LIS與HIS集成改造

徐玲，劉國(guó)偉，楊燕紅

濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院 信息科，山東 濟(jì)南 250031

本文介紹了我院的實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)（LIS）與醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）的集成改造過程。此次集成改造采用HL7引擎的中間件進(jìn)行異構(gòu)系統(tǒng)之間的集成，即在數(shù)據(jù)共享雙方各增加一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器，安裝服務(wù)組件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)加工、TCP通信和HL7通信等功能。此次集成方式與以往的中間庫(kù)模式集成相比，大大提高了系統(tǒng)的規(guī)范性和獨(dú)立性。基于HL7引擎這一中間件的異構(gòu)系統(tǒng)之間的集成，必將成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。

HL7引擎；LIS；HIS；系統(tǒng)集成

1 我院信息化基本情況

目前，我國(guó)許多醫(yī)院的信息系統(tǒng)集成，大多采用開放數(shù)據(jù)庫(kù)或中間庫(kù)的方式，集成能力和擴(kuò)展性能有限。對(duì)于一個(gè)龐大的在用系統(tǒng)，大規(guī)模地翻新或重建系統(tǒng)來消除原有缺陷是有很大風(fēng)險(xiǎn)的。

我院實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)（LIS）與醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）集成采用中間庫(kù)的方式，該方式具有以下特點(diǎn)：安全性較好，不直接訪問數(shù)據(jù)庫(kù)；獨(dú)立性較好，一般來說，只要不改動(dòng)中間庫(kù)中接口表的結(jié)構(gòu)，就不會(huì)帶來程序問題；性能隱患較低，不直接訪問數(shù)據(jù)。但在后期運(yùn)行維護(hù)過程中，我們發(fā)現(xiàn)中間庫(kù)方式也存在一些不足，如權(quán)限設(shè)置不完善，當(dāng)發(fā)生中間庫(kù)數(shù)據(jù)出錯(cuò)或者丟失后，責(zé)任無法鑒定的問題；規(guī)范性差，接口實(shí)現(xiàn)方式隨意，一般不遵循任何醫(yī)療信息交換標(biāo)準(zhǔn)。采用輪詢方式定期處理信息交換，降低了服務(wù)器的利用率，實(shí)時(shí)性也很受限制。如何提高LIS與HIS集成的高效性和醫(yī)療信息標(biāo)準(zhǔn)化程度，是集成方式改造所面臨的主要問題。

2 醫(yī)療信息標(biāo)準(zhǔn)HL7概述

HL7是基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）所公布的網(wǎng)絡(luò)開放系統(tǒng)互聯(lián)模型（OSI）第7層（應(yīng)用層）的醫(yī)學(xué)信息交換協(xié)議，為實(shí)現(xiàn)臨床上跨平臺(tái)的應(yīng)用，支援醫(yī)療服務(wù)和臨床護(hù)理、臨床管理，提供信息交換，是管理和整合的標(biāo)準(zhǔn)。HL7主要定義了數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)交換時(shí)間和交換時(shí)出錯(cuò)的處理等數(shù)據(jù)協(xié)議，并不涉及底層的通訊協(xié)議。建立HL7標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)是，提供在醫(yī)療計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)其在醫(yī)療環(huán)境中的通訊，從而消除或充分減少其他情況下必須的用戶接口編程和程序維護(hù)工作。按照HL7標(biāo)準(zhǔn)的定義，其最小應(yīng)用數(shù)據(jù)單位是“消息”（message），它是兩個(gè)系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的最小結(jié)構(gòu)。“字段”（field）是一個(gè)消息的最小構(gòu)成單位，而“段”（segment）在HL7中定義為多個(gè)字段的邏輯分組，是消息的組成單位。也就是說，一個(gè)消息由多個(gè)段組成，而一個(gè)段由多個(gè)具有邏輯關(guān)系的字段組成，如事件（events）、消息（message）、消息段（segment）、字段（Field）以及成分（Component）、子成分（SubComponent）等層次關(guān)系。

3 改造方案部署

在此次改造中，我們采用多層分布式技術(shù)改進(jìn)系統(tǒng)架構(gòu)，在數(shù)據(jù)共享雙方各增加一個(gè)應(yīng)用服務(wù)器，安裝服務(wù)組件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)存取、數(shù)據(jù)加工、TCP通信和HL7通信等功能。LIS與HIS之間數(shù)據(jù)交換遵循HL7標(biāo)準(zhǔn)，通用的中間件即HL7引擎是數(shù)據(jù)交換的核心。由通訊模塊、接口模塊、控制模塊、格式驗(yàn)證模塊和數(shù)據(jù)驗(yàn)證模塊，負(fù)責(zé)系統(tǒng)間的信息接收、轉(zhuǎn)換和發(fā)送。利用中間件良好的可移植性和兼容性，進(jìn)一步提高各接口的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。

4 技術(shù)路線

HL7的實(shí)現(xiàn)機(jī)制是“觸發(fā)事件”，當(dāng)醫(yī)生在HIS中提交檢驗(yàn)申請(qǐng)時(shí)啟動(dòng)觸發(fā)，通過HL7引擎向LIS發(fā)送一個(gè)消息。LIS的HL7引擎接收到該消息后調(diào)用格式驗(yàn)證模塊和數(shù)據(jù)驗(yàn)證模塊對(duì)消息合法性進(jìn)行驗(yàn)證。若不合法，立即構(gòu)造拒收消息反饋給HIS；若合法則將其發(fā)送給LIS應(yīng)用程序，并等待應(yīng)用程序的響應(yīng)。LIS將檢驗(yàn)結(jié)果通過HL7引擎構(gòu)建消息后傳遞給HIS，HIS的HL7引擎驗(yàn)證消息合法后進(jìn)行解析轉(zhuǎn)化為HIS數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。HL7引擎工作原理，見圖1。

HL7引擎的核心就是對(duì)HL7消息的創(chuàng)建和解析。通過它可以處理來自任何機(jī)構(gòu)或組織傳來的XML編碼的HL7消息，也可以將系統(tǒng)的操作轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的HL7消息傳輸?shù)狡渌С諬L7標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)或組織。HL7的消息包含了需要觸發(fā)的事件，并對(duì)應(yīng)到現(xiàn)實(shí)之中的各種醫(yī)療活動(dòng)。要理解一條HL7消息，首先需要按照消息段劃分為不同的區(qū)段，然后按照HL7 RIM模型找到每個(gè)區(qū)段坦子段和成分表示的含義，然后將子段和成分的內(nèi)容連接起來，這樣就知道該消息所要表達(dá)的含義了。構(gòu)建HL7消息，就是根據(jù)實(shí)際需要，將不同的醫(yī)療活動(dòng)對(duì)應(yīng)到不同類型的HL7消息中，同時(shí)將活動(dòng)的具體信息對(duì)應(yīng)到消息的各字段和成分中。

對(duì)LIS與HIS集成接口改造后，HL7引擎方案與以往的中間庫(kù)模式相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：安全性高，采用標(biāo)準(zhǔn)的API接口，不直接訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，通過消息傳遞方式實(shí)現(xiàn)不同模塊之間的集成；獨(dú)立性好，HL7從接口結(jié)構(gòu)層面上定義了接口標(biāo)準(zhǔn)格式，各模塊之間只需保證調(diào)用函數(shù)參數(shù)和返回結(jié)果格式不變即可；規(guī)范性好，采用支持HL7通信的過程調(diào)用函數(shù)或控件，應(yīng)用程序按照HL7的約定提供參數(shù)；性能隱患低，規(guī)范的信息格式降低了醫(yī)院各信息系統(tǒng)互連成本。遵循HL7醫(yī)療信息交換標(biāo)準(zhǔn)，把非HL7格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合HL7標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，然后在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信傳輸。這種解決方案在最大程度上保護(hù)了原有的HIS投資，不需要對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行改造，只是在系統(tǒng)的邊界增加了作為通訊處理模塊的中間件，就能達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，利用中間件互連的優(yōu)點(diǎn)，采用HL7標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)共享將成為必然趨勢(shì)。

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Integrated Reform of LIS and HIS Based on HL7

XU Ling, LIU Guo-wei,YANG Yan-hong
Information Department, Jinan Military General Hospital, Jinan Shandong 250031, China

This paper introduces the integrated reform process of Laboratory Information System (LIS) and Hospital Information System (HIS). This integrated reform uses middleware of HL7 engine to proceed the integration among heterogeneous systems, namely, added an application server in both sides, and installed service components. In this way, functions of data access, data processing, TCP communication, HL7 communication and so on were realized. Comparing with middle library model integration in the past, this integration pattern greatly improves the normalization and independence. Based on the middleware of HL7 engine, the integration among heterogeneous systems will be the development tendency in the future.

HL7 engine; LIS; HIS; system integration

TP393.03

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.09.015

1674-1633(2012)09-0064-02

2012-02-28

作者郵箱：xlsdy@126.com