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摘要:医疗信息化建设日益发展,方便了诊疗过程的同时,也积累了大量的医疗数据。如何实现医疗数据的整合和共享,成为亟需解决的问题。本文采用了ESB 技术的数据共享交换机制对医疗信息进行集成,该机制能提供多种技术供各类异构应用系统接入,有效地实现了区域医疗服务机构资源的互联互通。
关键词:企业服务总线;数据集成;医疗信息;SOA
随着医疗技术水平的不断提升和发展,对相关医疗信息进行管理成为刻不容缓的课题。企业服务总线(Enterprise Service bus,简称ESB)组件[1],将原本各自独立的医疗医技等信息系统统合起來,将来源不同的重要数据进行整合、收集以及再发布,正确提供给需要它们的对象,从而提高了工作效率。
医疗行业本身的复杂性和专业特点,带来了大量的医疗数据的处理和分析问题。因此,医疗系统信息化建设成为重要的研究方向。企业服务总线组件,可以综合各个分散的医疗信息系统,将各个独立的医疗数据系统进行整合,建立统一的医疗数据共享平台,为全面提升医疗服务能力,提高工作效率提供技术支持[2,3]。
1 医疗信息与企业服务总线
企业服务总线是利用中间件技术构建出支持面向服务的架构(ServiceOriented Architecture,SOA)的功能,能够实现在异构环境中的服务、消息以及事件的交互,并形成数据整合能力和分布式控制能力,最终达到相应的服务级别和满足可管理性的要求[4]。ESB是实现面向服务的架构中消息传递的关键,其有效地把传统的中间件技术和XML、Web服务等基于互联网的技术进行融合[5]。ESB应用于医疗信息系统,其意义在于将各自独立的系统整合起来,实现消息路由、认证、数据转换。各个医院之间,医院内部各个科室之间的业务系统在ESB的框架下实现统一数据标准、无差异化的业务流管理、医疗信息的及时传递和共享,使得不同的医疗应用服务能够协同运行,真正实现各个服务系统的无缝连接。
2 医疗数据集成与共享平台架构
医疗数据集成共享平台通过医疗协同服务和数据共享,实现各个医院之间的信息交换与共享。该医疗协同服务信息平台是以“数据交换与共享平台”为数据交换中间件的一个分布式的区域医疗信息服务网,如下图所示,而整个医疗信息服务网的支撑就是数据交换平台。该数据交换平台以数据资源库为中心,利用数据交换与共享平台为资源库提供整合的、多样化的医疗数据信息,并在数据资源库的基础上建立各类应用系统和决策分析系统。其整体架构包含如下几个部分:
(1)逻辑结构采用集中式,存储方式采用分布式。
在数据交换平台中,各个医疗机构的数据通过网络分散存储在各自数据中心。通过平台支持的交换共享机制、数据统计分析机制、以及历史数据清洗、筛选、整合等过程构建出数据仓库,并进一步进行数据挖掘和决策分析。而其他暂未使用的数据仍保存在各个医疗机构的数据中心,采用同步机制、触发机制来保证各个数据中心与数据交换平台的数据一致性。
区域医疗协同服务架构图
(2)数据同步触发机制。
构建数据中心,建立新型共享基础架构的关键是数据自动复制和同步机制。本文利用了Oracle、IBM DB2和Microsoft SQL Server支持异构数据间的数据迁移和同步能力,可以从数据库中的日志记录中提取对数据库的操作,通过触发机制自动对数据库进行更新。对于实时性、事务性操作,则将源数据库的事务传递到目的数据库。
(3)数据抽取、转换、加载。
系统具备对异构数据源的整合能力,通过向用户提供访问接口,实现将各种异构数据文件(XML,数据库,数据仓库等)进行转换,能够平滑适应不同的数据结构。各种ETL工具通过支持SOAP和XMLRPC服务,为数据应用子系统提供转换流程,并具备良好的GUI界面。
(4)企业服务总线。
企业服务总线可以提供可靠的消息交换途径,实现数据的交换、业务的整合。利用ESB的实时监测功能能够快速、有效地从异构数据源中抓取及时事件信息,并通過消息传递机制向应用系统的监测中心发布。
(5)结构化电子病历。
结构化电子病历利用规范化的模板缩短医生病历完成时间。其作用还在于形成了标准化的医疗信息元数据,建立了规范的数据表示模式和医疗信息类型表达方式。
3 结语
传统的医疗信息系统是一种的分散式的应用,各个系统之间独立运行,缺乏业务数据间的交换和共享机制。基于ESB建立起来的医疗数据集成平台,打破了这种孤立的信息流通方式,通过将医疗业务系统集成到统一的数据管理平台上,促进医院与医院之间,科室与科室之间的业务交流,减少信息重复录入,提高了数据完整性和可靠性。
参考文献:
[1]肖刚.基于XML 和Annotation 的异构系统数据集成方式的研究.计算机与数字工程,2014,42(6):10191022,1082.
[2]毕亿默,卢超,王华.一种数据交换整合平台的设计与实现.计算机应用与软件,2013,30(12):127129,136.
[3]俞刚,叶荔姗,张翔,等.基于企业服务总线的医院信息集成应用[J].中华医院管理杂志,2014,30(8):623625.
[4]程长春.基于ESB的数据交换机制分布式应用研究[D].天津大学,2014.
[5]曹君,韩燮,张鹏,等.基于ERN模型的分布式企业服务总线路由算法研究[J].计算机应用与软件,2014(1):117122.
基金项目:深圳市科技创新委员会,项目编号:20130619111815
作者简介:郑静(1978),男,博士,高级工程师,深圳市医学信息中心副主任,研究方向:卫生计生信息化管理,医疗大数据。
通讯作者:林德南。
关键词:企业服务总线;数据集成;医疗信息;SOA
随着医疗技术水平的不断提升和发展,对相关医疗信息进行管理成为刻不容缓的课题。企业服务总线(Enterprise Service bus,简称ESB)组件[1],将原本各自独立的医疗医技等信息系统统合起來,将来源不同的重要数据进行整合、收集以及再发布,正确提供给需要它们的对象,从而提高了工作效率。
医疗行业本身的复杂性和专业特点,带来了大量的医疗数据的处理和分析问题。因此,医疗系统信息化建设成为重要的研究方向。企业服务总线组件,可以综合各个分散的医疗信息系统,将各个独立的医疗数据系统进行整合,建立统一的医疗数据共享平台,为全面提升医疗服务能力,提高工作效率提供技术支持[2,3]。
1 医疗信息与企业服务总线
企业服务总线是利用中间件技术构建出支持面向服务的架构(ServiceOriented Architecture,SOA)的功能,能够实现在异构环境中的服务、消息以及事件的交互,并形成数据整合能力和分布式控制能力,最终达到相应的服务级别和满足可管理性的要求[4]。ESB是实现面向服务的架构中消息传递的关键,其有效地把传统的中间件技术和XML、Web服务等基于互联网的技术进行融合[5]。ESB应用于医疗信息系统,其意义在于将各自独立的系统整合起来,实现消息路由、认证、数据转换。各个医院之间,医院内部各个科室之间的业务系统在ESB的框架下实现统一数据标准、无差异化的业务流管理、医疗信息的及时传递和共享,使得不同的医疗应用服务能够协同运行,真正实现各个服务系统的无缝连接。
2 医疗数据集成与共享平台架构
医疗数据集成共享平台通过医疗协同服务和数据共享,实现各个医院之间的信息交换与共享。该医疗协同服务信息平台是以“数据交换与共享平台”为数据交换中间件的一个分布式的区域医疗信息服务网,如下图所示,而整个医疗信息服务网的支撑就是数据交换平台。该数据交换平台以数据资源库为中心,利用数据交换与共享平台为资源库提供整合的、多样化的医疗数据信息,并在数据资源库的基础上建立各类应用系统和决策分析系统。其整体架构包含如下几个部分:
(1)逻辑结构采用集中式,存储方式采用分布式。
在数据交换平台中,各个医疗机构的数据通过网络分散存储在各自数据中心。通过平台支持的交换共享机制、数据统计分析机制、以及历史数据清洗、筛选、整合等过程构建出数据仓库,并进一步进行数据挖掘和决策分析。而其他暂未使用的数据仍保存在各个医疗机构的数据中心,采用同步机制、触发机制来保证各个数据中心与数据交换平台的数据一致性。
区域医疗协同服务架构图
(2)数据同步触发机制。
构建数据中心,建立新型共享基础架构的关键是数据自动复制和同步机制。本文利用了Oracle、IBM DB2和Microsoft SQL Server支持异构数据间的数据迁移和同步能力,可以从数据库中的日志记录中提取对数据库的操作,通过触发机制自动对数据库进行更新。对于实时性、事务性操作,则将源数据库的事务传递到目的数据库。
(3)数据抽取、转换、加载。
系统具备对异构数据源的整合能力,通过向用户提供访问接口,实现将各种异构数据文件(XML,数据库,数据仓库等)进行转换,能够平滑适应不同的数据结构。各种ETL工具通过支持SOAP和XMLRPC服务,为数据应用子系统提供转换流程,并具备良好的GUI界面。
(4)企业服务总线。
企业服务总线可以提供可靠的消息交换途径,实现数据的交换、业务的整合。利用ESB的实时监测功能能够快速、有效地从异构数据源中抓取及时事件信息,并通過消息传递机制向应用系统的监测中心发布。
(5)结构化电子病历。
结构化电子病历利用规范化的模板缩短医生病历完成时间。其作用还在于形成了标准化的医疗信息元数据,建立了规范的数据表示模式和医疗信息类型表达方式。
3 结语
传统的医疗信息系统是一种的分散式的应用,各个系统之间独立运行,缺乏业务数据间的交换和共享机制。基于ESB建立起来的医疗数据集成平台,打破了这种孤立的信息流通方式,通过将医疗业务系统集成到统一的数据管理平台上,促进医院与医院之间,科室与科室之间的业务交流,减少信息重复录入,提高了数据完整性和可靠性。
参考文献:
[1]肖刚.基于XML 和Annotation 的异构系统数据集成方式的研究.计算机与数字工程,2014,42(6):10191022,1082.
[2]毕亿默,卢超,王华.一种数据交换整合平台的设计与实现.计算机应用与软件,2013,30(12):127129,136.
[3]俞刚,叶荔姗,张翔,等.基于企业服务总线的医院信息集成应用[J].中华医院管理杂志,2014,30(8):623625.
[4]程长春.基于ESB的数据交换机制分布式应用研究[D].天津大学,2014.
[5]曹君,韩燮,张鹏,等.基于ERN模型的分布式企业服务总线路由算法研究[J].计算机应用与软件,2014(1):117122.
基金项目:深圳市科技创新委员会,项目编号:20130619111815
作者简介:郑静(1978),男,博士,高级工程师,深圳市医学信息中心副主任,研究方向:卫生计生信息化管理,医疗大数据。
通讯作者:林德南。