醫院信息系統集成平臺建設

天津醫科大學總醫院濱海醫院 徐剛

本文介紹了醫院信息系統集成平臺產生的背景和采用的主要技術，包括HL7標準、SOA體系和HSB數據總線。另外介紹了集成平臺的主要作用和面臨的問題，指出該平臺對醫院實現精細化管理和提升管理水平具有重要意義。

隨著醫院信息化的高速發展，國內大部分醫院已基本完成了HIS（Hospital Information System，醫院信息系統）、LIS（Laboratory Information Management System，實驗室信息管理系統）、PACS（Picture Archiving and Communication System，醫學影像存檔與通訊系統）、EMR（Electronic Medical Record，電子病歷）等信息系統的建設，這些信息系統協同工作提高了醫院的工作效率，提升了醫院的管理水平，為醫院帶來了實際的經濟和社會效益。但隨著醫院業務的不斷拓展，醫院需要建設的系統也越來越多。基于之前傳統的醫療模式，醫院在建立初期并沒有考慮到系統之間的交互，各個信息系統現在猶如一個個信息孤島，若想在系統之間傳遞信息，只能通過開發系統之間的接口來實現，這不僅會給醫院帶來額外的開銷，還會增加安全隱患和操作人員的工作難度。當系統運行過程中接口出現故障，無法及時定位到故障點，只能在系統雙方各自進行排查，效率低下。當醫院新增加系統時，又需要開發新的接口，增加工作量。因此，建立統一的系統集成平臺是當前醫院面臨的最緊迫和最重要的問題。

醫院歷年來積累的數據信息都保存在各自的子系統當中，成為了僵尸數據，不僅占用了存儲資源，而且沒有產生數據價值。隨著大數據技術的發展，醫院這些寶貴的數據資源必須充分利用，以提高臨床診療效率，提升醫療質量和管理水平。但由于各個系統的開發廠商、操作系統、數據庫、數據結構都存在差異，若想實現這些異源異構數據的共享，需要建立統一的數據集成平臺，使用統一的數據接口標準，由獨立的第三方來管理，這樣就會使醫院的各類醫療和管理信息系統實現交互協作，使醫院的管理工作變得簡單。

1 集成平臺關鍵技術

信息系統集成平臺需要做好頂層設計，各個系統之間的流程、數據模型及數據語義、信息交互都需要標準化，常用的為HL7標準。利用HL7標準和Web Service技術，建立醫院級別的數據傳輸總線HSB，基于SOA（Service-Oriented Architecture，面向服務的體系結構），以業務事件為驅動完成各業務系統之間的交互，建立醫院信息集成平臺，如圖1所示。

圖1 醫院信息系統集成平臺架構Fig.1 Architecture of hospital information system integration platform

1.1 HL7標準

HL7是標準的衛生信息傳輸協議，是當前國際醫院信息交換的標準，醫院不同信息系統之間基于此協議傳輸消息，目前大部分醫院的集成平臺都是嚴格按照HL7標準進行數據通信。HL7標準可以使系統數據規范為統一的標準消息傳遞給集成平臺，集成平臺將反饋的消息轉換為消息發送者所要求的格式傳遞出去，可大幅降低醫院不同業務系統之間的耦合性，提高集成平臺的可拓展性，降低集成成本，因此HL7對于異源異構系統的集成意義重大。建立一個基于HL7標準的醫院信息系統集成平臺能保證醫院信息系統的可持續穩健發展。

1.2 SOA體系結構

SOA并不是一種可操作性的技術，而是一種以服務為核心的系統架構設計思想。它是在早期的單一應用架構和傳統垂直應用架構的基礎上發展而來，SOA的最小粒度即為服務，它不描述功能的具體實現，而只描述軟件實現什么樣的功能，就像面向對象開發語言是通過定義類來完成，SOA可以理解為通過定義服務來完成。它是一種粒度較粗，耦合度較低的服務架構，通過將某些獨立的功能定義為服務，服務之間通過接口進行通信而并不會涉及到底層的物理結構，從而實現功能的共享和復用。良好的SOA設計就是暴露服務接口，隱藏服務內部的具體實現。

舉個簡單的例子，有一個網站客戶端、一個Andior客戶端和一個IOS客戶端，當需要在數據庫中獲取注冊用戶列表則需要分別在這三個客戶端上寫一個相同的查詢語句并顯示結果，如果出現問題需要修改，則三個客戶端上都要做修改。此時可以根據SOA頂層設計思想，單獨創建一個工程并寫一個函數執行上述查詢操作，三個客戶端可以通過某種途徑訪問調用這個函數并得到返回值，即把該查詢操作封裝到一個工程中，然后暴露訪問方式（即接口），形成“服務”。

1.3 HSB健康服務總線

HSB（Health Service Bus，健康服務總線）是EBS（Enterprise Service Bus，企業服務總線）在醫院信息系統集成中的應用延伸，是實現系統之間集成和交互的重要技術架構。HSB是傳統中間件技術與XML、Web Service等技術結合的產物，是連接各個應用系統的通道，能消除不同應用之間的技術差異，適配不同的協議和報文，負責管理接口，包括接口的轉換、流量控制和路由等功能。

2 集成平臺的作用

2.1 患者全息視圖

患者全息視圖是集成平臺患者數據的統一展示，提供患者在醫療機構各個系統的就診數據于一體的可視化集成方案[1]。患者全息視圖是以患者主ID作為索引，將患者在各個醫院系統中的數據串聯起來，在集成平臺進行集中展示，形成門診視圖、住院視圖、臨床視圖等視圖模式，并對外提供調用接口，可靈活的被第三方軟件調用。患者全息視圖可通過時間軸展示不同時期患者的檢查結果，方便醫生進行靈活的比較和判斷，提高工作效率。另外，患者全息視圖還可以將患者在各系統的就診數據進行全方位的精準展示，醫生可據此進行綜合診斷，輔助提升醫療互聯互通的信息化管理。

2.2 單點登錄

集成登錄平臺通過檢索和存儲每個業務系統的用戶名和密碼，與每個業務系統的信息進行交互并將用戶名和密碼發送到業務子系統來完成自動登錄功能[2]。單點登錄功能可以方便用戶在各子系統之間進行來回的切換訪問。當用戶訪問應用系統時，如果用戶沒有在該應用的服務器上登錄，則將用戶的登錄請求重新定向到單點登錄服務器，單點登錄服務器中存儲了用戶登錄各個應用系統的用戶名和密碼，單點登錄服務器通過查找，將用戶的應用系統登錄名和密碼返回給應用系統，應用系統將該用戶在本系統上的登錄狀態設置為已登錄并訪問用戶請求的訪問頁面。

2.3 檢驗檢查結果調閱

醫院信息系統集成平臺中存儲了醫院各個系統的數據，如LIS系統中的化驗數據，PACS系統中的B超數據、CT數據和MRI數據等。醫生想調閱患者的各項檢查和檢驗結果必須登錄到不同的系統中查閱，不便于輔助診斷。在集成平臺建立的以患者為中心的臨床數據存儲庫中，通過Web Service技術，醫生可隨時調閱患者任何時期的檢查和檢驗結果，而不用在各個系統之間來回切換或手動翻閱紙質報告，提高了醫生的工作效率。

2.4 醫院決策管理

隨著醫院信息化的發展建設，醫院各系統內積累了大量的臨床數據，但由于各系統的數據結構不一致，這些數據已變成了僵尸數據。醫院信息系統集成平臺將各系統數據統一格式和標準，通過數據挖掘技術，挖掘出數據背后的潛在價值，為醫院的管理決策提供科學支持，提升院管理水平。

3 集成平臺面臨的問題

3.1 異構數據整合

由于醫院信息系統在建設初期并未考慮后期的系統集成，所以不同系統多由不同的廠商開發，使用的數據標準也不一致，這就導致醫院信息系統集成平臺建設難度大，協調成本高。所以醫院在建設信息系統集成平臺時應重視頂層設計，定義好平臺主數據，以患者為中心，以流程優化為導向，建設一種標準化、語義化的信息處理平臺，為臨床診療提供重要的技術支撐。

3.2 安全問題

醫院信息系統集成平臺在各系統互聯互通、數據共享和調用的過程中，如未對數據進行嚴格的加密處理就會發生信息泄漏的風險，所以在集成平臺建設的過程中要重視數據安全的問題，采取多種加密措施，防止患者信息泄露。

3.3 不易擴展

集成平臺建設之前，某系統功能擴展只需要在本系統內考慮如何實現，集成平臺建設后，若想擴展某一系統的某一功能需綜合考慮各個系統，擴展成本高、難度大。

4 結語

醫院信息平臺既是實現院內各信息系統間互聯互通的基礎設施，也是實現區域內各級醫院間信息共享與業務系統的前提條件[3]。在大數據時代，我們要充分利用信息系統集成平臺收集到的海量醫療數據，利用數據挖掘技術，挖掘數據背后的潛在價值，為臨床診療提供強大的支持。