Biztalk技術下的異構醫療系統接口引擎設計

呂 峰，楊 宏，胡蓉蓉，高春林

（云南中醫學院信息技術學院 云南 昆明650500）

Biztalk技術下的異構醫療系統接口引擎設計

呂 峰，楊 宏，胡蓉蓉，高春林

（云南中醫學院信息技術學院 云南 昆明650500）

當前醫療系統因業務需求的不同，各種以醫療系統應用呈現出不同數據格式、不同技術架構等特點，系統間存在的“異構”及非標準信息化的問題，嚴重影響著醫院相關數據傳輸、共享的效率。針對該問題本文提出一種基于Biztalk服務器的數據交換平臺，從而實現不同系統之間非標準數據往統一XML數據轉換，并對接口的具體實現進行了詳細分析。通過該接口平臺的開發，實現了醫院信息的綜合利用，大大提高了醫院工作的效率，促進了現代醫院體系的推進。

Biztalk；服務器；SOA；異構；XML轉換

隨著大型醫院面向市場需求的服務開放,以HIS、PACS等為代表的各種醫院綜合信息管理系統開始建立,從而提升自身的醫療服務的質量和效率。但是醫院系統自身存在的復雜性,不可能讓每個廠商都可囊括所有的產品子系統,從而導致醫院數據異構成為影響醫院服務的一個重要的因素,并亟待得到解決。對此,本文提出采用Biztalk服務器[1]和國際醫療信息標準協議,對該接口系統進行研究,并對其具體實現的過程進行分析和闡述。

1 系統設計原則

針對醫院應用開發的實際,在對該接口引擎開發中需要遵循以下的設計原則：

1)該集成平臺需要具有良好的通用性能,在不同的應用程序之間的接口與其功能和結構進行松藕合連接,以此保障其中的每個服務其自身存在著高度的靈活性,并在系統實現過程中發生改變的時候,可繼續對該系統進行應用。

2)能將當前現存的服務全部集成到該平臺當中進行使用。

3)可為該系統提供一種分布式的資源與服務；

4)可使得該系統具備良好的擴展性能,以此方便在后續的應用中對系統功能業務進行修改,從而使得系統更能夠適應用戶的需求；

5)設計相應的管理系統對該平臺進行管理,并完善該平臺的服務。

2 基于Biztalk的數據交換平臺

Biztalk server為美國微軟公司所開發一個企業級的應用集成平臺,在大型綜合醫院當中,不同系統之間系統的交互則需要該平臺,以開發基于XML的數據交換作為方案,從而實現醫院系統內部不同平臺之間的數據傳輸、交流與共享,著也成為Biztalk server框架的整體的切入點[2]。Biztalk該平臺的優勢在于其可創建 Biztalk的業務流程,并將其直接發布到Webservice當中,從而通過指定Web方法的方式和結構類型來對WebService進行創建。

Biztalk server服務器作為基于XML以及Internet標準的架構,其主要包括文檔交換引擎、流程執行引擎以及服務器和

文檔管理工具。通過Biztalk server可驗證其中的數據格式、業務文檔、傳送文檔等,并支持UN/EDIEACT、XML等在內的文件格式。同時該服務器還支持傳輸包括FTP、HTTP、Microsoft、消息隊列、SMTP等在內的協議。 同時 Biztalk server與visualStudio.NET技術的無縫銜接,從而更有利于對該系統的開發。

Biztalk server作為一個數據交換的平臺,其通上述相關技術,在根據國際醫療標準的情況下,在個應用程序中充當中間件的方式,從而實現大型醫院內部各個系統的互聯互通。該平臺實現的是SOA思想當中的系統數據交換解決方案,其中的數據信息交換則通過適配器的方式來對其實現,其具體的物流結構圖如圖1所示。

圖1 基于Biztalk server的物理架構示意圖Fig.1 Schematic diagram of the physical structure of Biztalk server-based

3 系統整體框架設計

該系統設計的主要的原則就是在不改變現有系統的情況下,通過該接口引擎系統的設計使得其內部各個應用程序還能夠按照原來的機制進行運行,同時減少各個系統開發接口的難度,以此便于對系統進行維護。對此,本文將該接口系統的架構設計為如圖2所示。

圖2 系統整體軟件架構設計Fig.2 Overall system software architecture design

4 Biztalk server接口引擎框架設計

結合圖2的整體架構的設計,要實現Biztalk server與各大應用程序的接口連接,本文則需要對接口引擎進行設計,該接口引擎其最為重要的功能則是實現不同系統之間數據格式的轉換,并實現對數據庫的訪問。對此,本文將該接口引擎的框架設計為如圖3所示的結構。

圖3 Biztalk server接口引擎整體框架設計Fig.3 Biztalk server interface engine overall frame design

結合圖2和圖3可以得出,在該框架的設計中,其中的WCF則主要負責為應用系統提供一個數據交換的接口,并通過BizTalk WCF[3]的服務發布的功能,將其中的服務則全部寄存到IIS當中,并最終通過WCF調配器的作用,實現外部引用程序的集成。而在Biztalk server服務器當中,其具備多種不同的適配器,可實現對不同接口方式的自由的切換,并在操作完成之后,再將其直接調回到需要的方。通過這樣的方式,更好的促進了不同應用系統的耦合性,并解決了不同應用系統之間的依賴關系,而通過Biztalk server直接進行管理。

5 系統數據編寫規范與HL7適配器

為更好的方便對數據的統一管理,在對接口引擎進行設計初期,需要對其中的引擎接口的數據標準進行統一的規范。為解決該類問題,通常由系統外部的開發人員向 Biztalk server提出相關的數據交換的申請,以及其所需要的相關數據格式；其次針對外部系統的相關數據格式等進行需求的編寫,同時外部系統發布被調用的WCF接口；再次編寫Biztalk server業務流程,并將其全部寄存到IIS上的WCF接口。

在構建好上述的服務規范之后,將其中的數據格式全部都轉換為國際醫療結構統一的標準,消息則直接被路由到應用程序當中。

圖4 HL7適配器框架圖Fig.4 HL7 adapter framework map

6 接口系統實現

6.1 消息映射處理

對接入到Biztalk server平臺的相關應用系統其需要根據各自的要求對其中的XML[4-5]文檔進行定義,而XML文檔之間的相關數據的轉換則通過Biztalk server當中Map的映射工具來實現。其具體的轉換的原理在如圖5所示。

圖5 基于MAP的消息轉換機制Fig.5 MAPˊs conversion mechanism based on message

而針對Biztalk server服務器的映射可提供一對一、一對多或者是多對一的映射的關系,其具體的原理則如圖6所示。

6.2 WCF服務調用實現

通過上述對消息映射的處理后和對相關的業務流程進行編排之后,將BizTalk[6-7]的接收端口發布到其中的WCF服務

中,并將其部署在IIS當中。對此,接下來就需要實現對其的調用。本文以調用病人的ID為例,其具體實現的代碼為：

圖6 基于MAP的映射原理圖Fig.6 The schematic map based on MAP

6.3 系統部署

對針對大型醫院的相關業務功能模塊,其都需要對所有的功能在布置好之后,方可對其進行安裝和部署,并采用Biz Talk Server對其進行執行,從而形成醫院內部系統之間各個系統的業務集成[8]。因此,其具體的整體部署則如圖7所示。

7 結束語

通過對系統從整體架構,再到借用對接口程序的調用代碼的設計,實現了基于的大型醫院不同系統間存在的數據異構訪問問題,從而提高了整體系統運行的效率,改善了服務的質量和水平,具有一定的實用空間。

[1]王淑蓉,張妍.基于BizTalk的異構系統集成研究[J].電腦知識與技術,2009,9(31)：8725-8726.

[2]毛新生.SOA原理·方法·實踐[M].北京：電子工業出版社,2007.

[3]龐引明,侯伯薇譯.WCF從原理到實踐[M].北京：電子工業出版社,2008.

[4]郭冰潔,韓旭,趙媛元.基于HL7 V2.X協議的消息解析模型設計與應用分析[J].計算機工程與設計,2010,31(3)：667-671,683.

[5]高家海.基于XML的HL7消息構建、解析及傳輸[D].廣州：暨南大學,2007.

[6]馬煌,孫皓,楊大川譯.SQLServer2008編程入門經典[M].北京：清華大學出版社,2010.

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[8]張杰，孟琪.基于Altera FPGA無操作系統的LWIP移植[J].電子科技，2015（1）：110-113.

Heterogeneous medical system interface engine design technology under Biztalk

LV Feng,YANG Hong,HU Rong-rong,GAO Chun-lin
(Yunnan College of Information Technology,Kunming 650500,China)

The current health care system due to different business needs,a variety of applications in the health care system presents different data formats and different technical architecture and other characteristics,＂heterogeneous＂and the problem of non-standard information between systems exist,seriously affecting the hospital-related data transmission,sharing efficiency.This paper presents a problem for the Biztalk server-based data exchange platform in order to achieve unity of nonstandard data to XML data conversion between different systems,and the concrete implementation of the interface are analyzed in detail. Through the development of the interface platform to achieve a comprehensive utilization of hospital information,greatly improving the efficiency of hospital work,and promote the advance of modern hospital system.

Biztalk；server；SOA；isomerization；XML Conversion

TN99

：A

:1674-6236(2015)23-0063-03

2015-03-27稿件編號：201503388

呂 峰(1987—)，男，云南昆明人，碩士，副教授。研究方向：虛擬現實與醫學實驗、智能醫療系統設計、中醫藥信息資源建設。