河北省衛(wèi)生廳數(shù)據(jù)中心交換平臺建設

馬軍

省級數(shù)據(jù)中心作為全省衛(wèi)生信息系統(tǒng)的總樞紐，除支撐省級應用系統(tǒng)平臺運行外，還承載著數(shù)據(jù)交換功能。數(shù)據(jù)中心交換平臺通過在醫(yī)療機構部署前置機的方式，實現(xiàn)對業(yè)務數(shù)據(jù)的自動提取與轉換，同時支持手工錄入與審核數(shù)據(jù);通過通用接口服務器實現(xiàn)業(yè)務應用和數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交換。它是一個為不同數(shù)據(jù)庫、不同數(shù)據(jù)格式之間，進行數(shù)據(jù)交換而提供服務的平臺，它要解決不同信息庫間信息數(shù)據(jù)無法自由轉換的問題。

1 衛(wèi)生信息化現(xiàn)狀

衛(wèi)生業(yè)務及衛(wèi)生服務涉及面廣而復雜，在衛(wèi)生信息化發(fā)展過程中，各醫(yī)療衛(wèi)生單位的步調不一致，建設規(guī)模和完善程度參差不齊。單就河北省衛(wèi)生廳數(shù)據(jù)中心的各業(yè)務系統(tǒng)來說，建設時間、規(guī)模也相差很多，再加上信息系統(tǒng)垂直建設，不同業(yè)務部門缺乏聯(lián)系性和協(xié)調性，形成大量“信息孤島”，這些都給數(shù)據(jù)的整合共享帶來了困難。為此在數(shù)據(jù)中心的建設過程中，數(shù)據(jù)交換平臺的建設作為一項重要內容被提了出來，目的就是為了將這些分散、重復而又相互關聯(lián)的數(shù)據(jù)進行整合集成，形成一個持續(xù)的動態(tài)維護的整體信息，以便更好的提供共享服務，用來滿足各級各類衛(wèi)生行政管理部門、醫(yī)療衛(wèi)生機構以及個人的信息需求。

圖1 數(shù)據(jù)交換整體方案

2 解決方案

圖1為數(shù)據(jù)交換整體設計方案，由數(shù)據(jù)采集平臺、數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)等構成，承載了如下功能:(1)省數(shù)據(jù)中心對醫(yī)療衛(wèi)生機構的數(shù)據(jù)采集。(2)省數(shù)據(jù)中心與外部數(shù)據(jù)中心之間的數(shù)據(jù)交換，主要包含了省數(shù)據(jù)中心與衛(wèi)生部數(shù)據(jù)中心、國家CDC數(shù)據(jù)中心、省公安廳、市級數(shù)據(jù)中心等之間的數(shù)據(jù)交換。(3)省數(shù)據(jù)中心內部系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，主要包含了新農合、婦幼、監(jiān)督、應急等業(yè)務系統(tǒng)與省數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交換，以及新農合、婦幼、監(jiān)督、應急等業(yè)務系統(tǒng)彼此之間的數(shù)據(jù)交換。

2.1 數(shù)據(jù)采集 目前在各醫(yī)療衛(wèi)生機構中，大部分醫(yī)院均已使用了獨立的信息系統(tǒng)，如:HIS系統(tǒng)、PACS系統(tǒng)等。在實際的衛(wèi)生信息化發(fā)展過程中，這些醫(yī)療機構內的信息系統(tǒng)承擔著與衛(wèi)生行政部門內各個獨立業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集接口，如:衛(wèi)生統(tǒng)計網(wǎng)絡直報系統(tǒng)、醫(yī)保系統(tǒng)、新農合系統(tǒng)、婦幼保健系統(tǒng)、社區(qū)服務系統(tǒng)等。一對多、多對多的做接口，加之數(shù)據(jù)接口隨著業(yè)務需求變化而變化，都給數(shù)據(jù)的采集增添了困難。從減輕醫(yī)療機構的工作量的角度出發(fā)，需要有一個統(tǒng)一的采集平臺進行數(shù)據(jù)采集。采集平臺業(yè)務架構見圖2。

圖2 數(shù)據(jù)采集平臺業(yè)務架構

采集平臺需要支持多種采集模式，用于支持各種不同的情況，包括郵件、Web Service方式、文件方式、以及JMS方式。平臺主要包含七個模塊:數(shù)據(jù)輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)審核模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、消息中間件、數(shù)據(jù)日志模塊，這些模塊之間以較低的依存度和耦合度獨立存在，既可以聯(lián)合一起也可以分開單獨運行。

數(shù)據(jù)采集平臺實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的一點對單點或一點對多點的自動發(fā)送，對用戶隱藏了數(shù)據(jù)變?yōu)橄⒑蟮陌l(fā)送與接收這一復雜的中間過程，客戶通過簡單的配置即可實現(xiàn)消息的有效發(fā)送或接收;數(shù)據(jù)采集平臺的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和數(shù)據(jù)接收模塊封裝了消息中間件，使用戶只需要使用平臺所提供的接口，就可以輕松的實現(xiàn)對消息中間件的操作。數(shù)據(jù)采集平臺所有對用戶的實現(xiàn)都是面向服務的，用戶通過Web Service調用來獲取采集平臺提供的對數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鞣N服務;實現(xiàn)了任意平臺任意編程語言之間數(shù)據(jù)的無障礙傳輸［1］。

數(shù)據(jù)傳輸格式使用平臺定義的Xml格式的消息數(shù)據(jù)封裝，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)由客戶端到數(shù)據(jù)采集平臺，再由數(shù)據(jù)采集平臺到中心端，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的一次傳輸。

2.2 數(shù)據(jù)交換

2.2.1 數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)設計:圖3為數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)設計架構，主要分為數(shù)據(jù)接口、ESB服務總線、流程集成、數(shù)據(jù)整合服務四個層次。數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)接口層進入數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，數(shù)據(jù)接口通常是各個業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口，被包裝為標準的Web Service對外發(fā)布，也可以使用J2EE中的JMS技術，或者有特殊需求所編寫的自定義應用程序。ESB(Enterprise Service Bus，企業(yè)服務總線)層基于內容的消息路由和過濾，具備了復雜數(shù)據(jù)的傳輸能力。多種方式的消息轉換，使各種協(xié)議之間的數(shù)據(jù)交換成為可能。多種服務集成方式，提供一系列的標準服務接口，來滿足不同服務需求［2］。BPM(Business Process Management，業(yè)務流程管理)層完成了各個業(yè)務系統(tǒng)工作流程的整合，并制定了一系列的業(yè)務流程規(guī)則，通過對不同事件進行不同的業(yè)務處理，達到并實現(xiàn)業(yè)務流程的集成和管理。數(shù)據(jù)整合層大多都是自定義的服務，基本上由數(shù)據(jù)映射、轉換和過濾、數(shù)據(jù)質量檢查等服務組成，BPM對這些整合服務做流程編排，完成數(shù)據(jù)進入前的處理過程。

圖3 數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)設計架構

通過四個交換層級實現(xiàn)數(shù)據(jù)的匯總，數(shù)據(jù)的廣播，數(shù)據(jù)的同步等數(shù)據(jù)一級的集成需要，實現(xiàn)過程調用，順序流程，受控流程等應用一級的集成需要。同時支持實現(xiàn)文檔交換，共享流程，直接集成等業(yè)務層面的集成需要，以及實現(xiàn)嵌入人為干預的工作流模式，實現(xiàn)在統(tǒng)一界面上提供復雜的、個性化的復合應用的能力，支持外部信息集成的實現(xiàn)。

2.2.2 數(shù)據(jù)交換方式:在數(shù)據(jù)交換平臺中，數(shù)據(jù)交換方式包括業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)上行集成，業(yè)務系統(tǒng)下行數(shù)據(jù)服務以及業(yè)務系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換三種，借助數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)實現(xiàn)了業(yè)務應用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交換、流程銜接、服務提供。①業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)上行集成方式:在此過程中，數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)可以看作一個標準的服務提供者，能夠按照設計的規(guī)格和標準為業(yè)務系統(tǒng)提供服務，并將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心。②業(yè)務系統(tǒng)下行數(shù)據(jù)服務:在此過程中，數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)可以看作一個標準的服務請求者，能夠按照業(yè)務系統(tǒng)提供的相關接口標準，安全可靠的將數(shù)據(jù)推送至業(yè)務系統(tǒng)。③業(yè)務系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換:在此過程中，數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)可以看作一個標準的服務轉發(fā)者，能夠根據(jù)不同業(yè)務系統(tǒng)的應用請求，按照其目的進行安全可靠的數(shù)據(jù)交換，并保證相關數(shù)據(jù)在不同業(yè)務系統(tǒng)內的規(guī)格一致性。

2.2.3 數(shù)據(jù)交換標準:在數(shù)據(jù)交換中，交換數(shù)據(jù)格式標準采用了支持HL7的消息格式、國家及省級相關標準格式和自定義格式三種數(shù)據(jù)標準。①HL7(Health Level 7衛(wèi)生信息交換標準):HL7是國際醫(yī)療領域認可的不同應用之間電子傳輸?shù)膮f(xié)議。HL7匯集了不同廠商用來設計應用軟件之間界面的標準格式，它將允許各個醫(yī)療機構在異構系統(tǒng)之間，進行數(shù)據(jù)交互。HL7標準的數(shù)據(jù)格式，主要針對數(shù)字化程度較高并且自身數(shù)據(jù)支持HL7標準的醫(yī)療機構，涉及信息包括:患者基本信息、影像檢查信息等［3］。②國家及省級標準:在此類數(shù)據(jù)交換標準的制定過程中，遵循了諸如《健康檔案基本架構與數(shù)據(jù)標準(試行)》、《健康檔案基本數(shù)據(jù)集編制規(guī)范(試行)》、《健康檔案公用數(shù)據(jù)元標準(試行)》、《電子病歷基本架構與數(shù)據(jù)標準(試行)》等多個國家及省級標準，涉及信息包括:患者電子病歷信息、健康檔案信息等。③自定義數(shù)據(jù)標準:其他的交換數(shù)據(jù)格式則采用平臺自定義的，并且符合XML格式規(guī)范的數(shù)據(jù)格式。

1 陳博，許滿武.基于Web的計算模型-Web Service.計算機應用研究，2003，20:41-43.

2 李曉東，楊揚，郭文彩.基于企業(yè)服務總線的數(shù)據(jù)共享與交換平臺.計算機工程，2006，32:217-219.

3 張慶，高尚凱.HL7標準及其在我國的應用前景.中國醫(yī)療器械信息，2001，7:27-31.