医疗信息整合(IHE)，是针对复杂而异构的医院环境，基于医疗标准的一 种通用的医疗信息系统集成的新规范。本文基于Petri网理论，利用工作流技术， 将IHE规范作为医疗信息系统集成问题到Petri网模型的桥梁，提出一种形式化、 规范化的医疗信息系统工作流集成方法，构建了基于Petri网的医院信息系统工 作流模型。为医院的医疗信息系统集成的仿真及对医疗服务信息系统工作流的 分析、验证与优化提供了理论基础。 IHE是为实现医疗信息全面集成而制定的一种信息共享框架。但IHE本身的 复杂性和对正确性的高度要求，需要一种形式化的建模和验证分析技术作为理 论支撑。为此，本文进一步地对一个医疗信息系统工作流实例，构建了基于IHE 规范的医疗信息系统工作流的Petri网模型，并给出了基于Petri网化简分析 方法的模型化简与性质验证，表明该模型能够对医疗信息工作流进行有效的分 析和验证，从而为医疗信息系统集成设计及其工作流分析提供了一种方法。 工作流系统刻画了服务过程的事务流程，基于Petri网的工作流模型是以图 形方式直观地反映工作流系统的结构，Petri网语言反映了系统的动态行为过程。 本文基于Petri网的化简技术，证明了网化简规则对工作流网系统语言保持不变， 在此基础上提出了工作流网系统的语言表达式生成算法，并给出了基于语言表 达式对工作流网系统进行性能分析的方法。本方法在一定程度上缓解了Petri网 可达状态空间的爆炸问题，为工作流网系统的分析提供了一种新的代数技术。 工作流网系统的合理性是描述事务处理过程的一个基本要求，目前的研究 大都是将工作流网系统的合理性转化为对应的扩展工作流网系统的活性和有界 性来考虑。本文从工作流网系统的语言角度，研究了合理性的特征，给出合理 性的一个网语言刻画，从而揭示了这一基本性质的行为特征。进一步地，研究 了同步合成工作流网系统和组合合成工作流网系统，分别给出这两种合成系统 合理性保持的充分必要条件，从而为复杂工作流网系统合成建模与合理性保持 分析提供了一种新的途径。 最后利用上述的工作流网语言的分析理论和方法，对本文构建的基于Petri 网的医院信息系统工作流模型的相关性质进行了详细分析。 本文主要贡献： 1.提出了医疗信息系统工作流的Petri网建模方法，并讨论了化简分析技术， 获得了医疗信息系统工作流化简分析基本方法。 2.基于化简过程，研究了工作流网语言的保持性，提出了语言表达式生成算法 及性能分析方法。 3.提出了工作流网系统合理性的语言刻画，并给出了判定准则和验证方法。 4.基于语言分析理论和方法，详细分析了医疗信息工作流网系统的相关性质。 关键词：Petri网，工作流模型，医疗信息整合(IHE)，化简技术，工作流网 系统，语言表达式