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医疗信息集成平台的探究

  1 引言
  现代医院的高速发展,对信息化需求已不止于用计算机系统来代替手工操作业务。医疗环境复杂化使数据处理也日益繁杂,为了快捷与高质量的完成各数据的收集与分析,医疗信息需要深度共享,最终必须靠建立一个信息的集成平台来合理实现。这里的集成平台不只是简单意义的将各子系统中需要共享的数据集成在平台上,它应该满足实时的数据交互以及互操作性(Interoperability)。然而不同的专业部门有着不同的需求,系统供应商的产品只能覆盖有限的专业领域,故在一个医疗机构里往往存在着大量异构的、自主的、分布的、来自多个开发商的数据库、应用系统等,如HIS,LIS,PACS,EMR等,这给信息集成平台的建立带来了很高的难度。20世纪8O年代后,国际上陆续提出了许多解决医疗信息系统集成问题的方案,各种医疗通讯标准被制定和推广,如:HI 7(Healthlevel seven)、CCOW(Clinical context object workgroup)、DICOM(Digital imaging and communications inmedicine) 、CORBAMed(Common object requestbroker architecture inmedicine)。经过30多年的不断推进与完善,2011年它们成了ISO国际标准,医疗信息集成平台产品也随之发展起来。
  2 集成平台的内涵
  北大医院信息中心主任马靖翔观点:“集成平台已经成为当前趋势,有了集成平台,数据才能‘活’起来。”医疗信息集成平台就是把之前独立的应用系统如HIS、EMR、PACS、LIS等进行有效整合,一般它被通俗的理解成一个“插线板”,定好插口规则,凡适合规则的电源都可以插上来,最终实现各类应用数据的有效交换。而这些插口规则,即以上提到的国际标准。
  2.1 平台的架构与特点
  信息化起步较早的医院,当时各类标准还不完善,于是很少有考虑系统间数据的标准化、互联互通,只是简单的实行点对点的流程衔接。之后各接口一旦复杂化,不仅影响运行的稳定性,各接口费用的压力以及运营商之间产生的协调沟通问题,又将是一大隐患。
  2.1.1 平台的架构
  以我院为例,绍兴市上虞妇幼保健院是集临床医疗、教学、科研与妇幼保健为一体的三级乙等妇幼保健院,为全区妇幼保健工作的指导中心和妇产科技术指导中心,自2006年以来,先后建立了HIS、LIS、EMR、妇幼保健和PACS等信息系统。但因分期建设,各系统架构不同(C/S、 B/S),数据库不同(SQL Server、ORACLE),系统间集成共享较难,如:建立了住院和门诊病人的主索引,但调用数据异常缓慢,使用率极低。业务发展使得系统数量越来越多、复杂性越来越大、信息应用逐渐深化。近几年,经过与集成平台厂商的交流,借鉴国内成功案例,如上海新华医院,我们开始探究并构建未来适合我院实际情况的信息集成平台方案。现初步的平台整体架构思路如图一:
  (1)基于患者主索引的IHE PIX框架技术,实现全院患者身份统一管理;
  (2)基于ESB消息总线组件,实现各基础业务子系统流程统一管理,利于后续系统拓展、升级和维护;
  (3)基于CDA标准,构建全院级的临床数据、影像标准数据仓库,实现统一的统计分析报表。
  (4)为与第三方医疗进行影像远程会诊和远程诊断提供平台基础,满足业务快速拓展和数据便捷接入;虽然SOA架构(面向服务的体系结构)的成熟案例不多,却在当今社会的需求拉动(解决信息孤岛,增加IT行业的灵活性和适应性),技术推动(解决适应业务复杂性带来的“软件危机”)下,逐渐被推广。它具有标准化封装( 互操作性) 、软件复用性、松耦合性以及与WebService关系紧密。借鉴SOA,基于ESB(Enterprise Service Bus)企业服务总线体系结构模式的集成方式,我们设立了适合我院的集成平台的系统架构。
  2.1.2 平台的特点
  (1)增加了整个系统的灵活性。它能升级单个子系统而无需重写整个应用,也无需保留已不再适用于新需求的现有系统。
  (2)增强数据的完整性。统一标准采集数据,临床应用时可调用到任何需要的信息,为患者提供更好的就诊环境。
  (3)消除医院数据冗余,便于数据合理规划与分布。
  (4)可视性强。ESB总线可注册和管理院内所有子系统的位置,这提供了一个应用客户端和数据提供者之间的抽象层,可以更灵活的管理系统,并增强了添加和删除数据提供者的可操作性,并且不会影响应用的客户端。
  (5)扩展性、复用性高。未来发展需要的新系统,均可使用标准来接入平台,同时临床数据只要在数据仓库中,便可被重复利用。
  2.2 集成的方法
  医院信息集成包括三个方面,即数据集成,应用集成,界面集成。数据集成是把不同来源、格式、特点性质的数据在逻辑上或物理上有机地集中,从而为医院提供全面的数据共享。如:区域影像中心采用医学影像领域的DICOM 标准集合各不同医疗机构的影像数据来存储和共享。应用集成就是建立一个统一的综合应用,即将截然不同的、基于各种不同平台、用不同方案建立的应用软件和系统有机地集成到一个无缝的、并列的、易于访问的单一系统中,并使它们就像一个整体一样,进行业务处理和信息共享。应用集成由数据库、业务逻辑以及用户界面三个层次组成。它是一个面向用户的应用技术。目前被产业界公认的,解决应用集成的最佳方式是SOA。在客户间的集成,即界面集成,目的是把各种应用程序的数据以一种全面的和一致的方式显示,特别是针对那些动态变化的数据。患者所有的信息能够通过一致的界面在系统中完整的表现,便实现了界面集成. 这几个过程的转变可参考图三。目前许多医院的集成模式都是单体系统和点对点混合,而基于ESB(Enterprise Service Bus)企业服务总线这种体系结构模式的集成方式,正是我院一直以来探讨的方向。
  2.2.1 ESB功能
  ESB企业服务总线能连接医院各分布式异构系统解决信息孤岛问题,在各系统间传递数据消息。它将点对点的接口关系变成点对总线的关系,使各系统松耦合,然后就是分发,路由,重发,监控,预警。它降低了接口的开发维护成本,是实施SOA的连接基础件,同时将各系统不同的协议都转换成webservice,以供其他方调用。2.2.2 企业服务总线设计
  根据我院实际情况,我们将总线设计。
  3 集成平台落实的困惑
  尽管目前医疗信息集成平台受到诸多医疗机构青睐,但在实施前我院仍可能遇到如下问题:
  (1)信息集成平台从设计思想、系统架构,无疑是凌驾于各现有子系统之上,医院信息科是否具备相应管理能力的人员;
  (2)信息集成平台能否顺利应用还要考虑基础字典是否遵循卫生部发布的作为卫生行业强制标准的数据元集;是否严格按HL7等标准开发,可供所有不同的HIS、LIS、PACS、EMR等厂商用标准语言能调到基础字典,而不用每个系统自己去配置基础数据;是否所有的应用系统产生的数据都能按规范把每一条原始记录汇入数据仓库进行决策分析;是否有能跟外部接口提供标准的访问机制。如果只是把相关应用系统的数据收集起来做一个展现,最多也只能说是做了一个BI而已。如果信息中心的人不能在集成平台上做一些很适合医院的小功能和挂件来支持不断变化的各类检查,最多只能说用工具跟很多的厂商做了个接口而已。
  (3)是否能坚持每个新系统的二次开发?新系统与平台集成时,避免不了被二次开发,这样无异于多了一道工序,工作人员是否有坚持下去的恒心。
  (4)风险系数有多高? 集成平台前期投入较大,分散的系统被集成后,一旦平台宕机将面临所有系统瘫痪,这些风险是医院许多部门无法接受的,而且上线后整个医院的系统被平台厂商“绑架”的风险一样存在。
  (5)真平台亦或是“假平台”?投资换来的回报是否等同,还是需要在应用后才能得以评判。
  4 结语
  集成平台是未来的发展趋势,它支持多数据库平台、支持标准的元数据定义、支持基于portal等的门户技术、提供医院数据服务总线等,但在国内却仍处于起步阶段,不能盲目的上新平台、应该按照需求慎重推进。基于以上问题,我院在研究后得出:起初不要给平台加载太多任务,尽量降低目标,降低复杂度,降低风险,逐步完善。选择购买时尽量以大厂商为主:如IBM。成熟的信息平台产品+二次开发能力+有经验的管理团队,的确能成就一个平台以及平台建立后安全稳定的运行,同时发挥其尽可能大的作用,而不成熟的信息平台应用起来反而会更加麻烦。所以这些条件的具备是需要花大量的心血和时间,并经历很长时间的细致探究后才有可能得以实现。