HIS與PACS集成的接口設計

【摘 要】當前，醫院信息系統的應用已經滲透到醫院業務的各個環節，使得HIS系統與PACS系統的集成成為醫院信息化發展過程中面臨的一個重大問題。本文在介紹HIS系統與PACS系統的基礎之上，討論了基于DICOM標準的HIS與PACS的集成接口設計方案及關鍵技術，實現了醫院醫學影像資源的數字化， 解決了圖象信息和醫療信息之間的共享問題。

【關鍵詞】HIS；PACS；DICOM標準；集成

0 引言

隨著我國醫院信息化水平的迅速提高，大多數醫院都開始著手建設更為現代化的“數字醫院”，計算機技術、網絡技術與數字技術的飛速發展給各個醫院的運營、管理模式帶來了極大的變革，推動了醫院各個部門及醫生工作方式的改變。數字化醫學影像設備的推廣，使得PACS系統（Picture Archiving and Communication Systems，影像歸檔和通信系統）在醫院數字化建設中的地位大大提升，得到了各醫院的重視。但是，由于醫院經濟條件有限并且各廠家開發策略、技術實力上都存在著差異，導致PACS系統雖然應用范圍較廣，但大都局限于影像科室內或者少數幾個設備之間的應用。部分PACS系統功能單一，各科室系統彼此獨立，患者影像數據沒有完全整合，HIS系統 （ Hospital Information System，醫院信息系統）和PACS系統不能充分地融合在一起，制約了醫院信息化的發展，也阻礙了醫院的醫療水平和診療效率的提高。

1 HIS與PACS

1.1 HIS

HIS通常被解釋為：盡可能充分地利用計算機軟、硬件設備及網絡等先進技術手段，對醫療業務各個活動環節中所產生的相應數據進行準確、完整地存儲與加工，以達到對醫院各科室、部門的人力和物力進行科學管理的目的，即為醫院的整體運作提供全方位的服務及有效地自動化管理的信息系統[1]。基于關系數據庫的HIS系統中，仍然存放著大量的管理數據，如病人的病歷信息、醫藥處方信息、設備信息、醫療費用信息等。

1.2 PACS

PACS是專門為圖像的存儲與管理而設計的系統[2]，它的主要功能包括數字化成像設備產生的圖像的數字化存檔、在線查詢、處理、網絡傳輸、工作站屏幕顯示、拷貝、打印等，是一個能方便有效的進行圖像查詢與存檔的工具，解決了醫院影像科室的無膠片化管理與共享使用問題，加速了醫學圖像的顯示與歸檔，大大提高了工作效率。

1.3 集成的必要性

PACS系統基于圖像，而HIS是基于文字的系統，過去，兩者是各自獨立發展的，沒有實現互聯，這樣就在醫院里形成了數據孤島。但是，隨著醫療信息化技術的不斷發展以及醫院自身的發展需要，系統互聯是其發展的必然趨勢，對醫生來說，不僅需要從HIS系統中查看病人病例等文字信息，也需要從PACS系統獲取、瀏覽病人的影像圖片信息，也就是系統中保存的醫療記錄不僅包含數字、字符等形式，也要有圖形圖像、聲音等記錄方式，而圖形圖像主要依賴于PACS系統，因此PACS系統己成為醫院信息系統中不可或缺的一個重要組成部分。

3 集成方案

PACS系統要真正在HIS系統中發揮最大的作用，就必須與HIS系統進行無縫連接，實現PACS系統與HIS系統之間的信息交流和數據共享。HIS系統需要將病人的基本信息（包含病人就診卡號、病歷等）與檢查申請、檢查安排等信息傳送給PACS系統，PACS系統則將該信息與病人的檢查圖像結果一起保存到系統中，并向HIS系統提供調閱查詢、瀏覽等功能，因此兩者是相互需要，相互集成的。它們集成的技術關鍵在于雙方要有統一的信息交換標準。

3.1 DICOM標準

1993年，美國的放射學會與電氣制造商協會共同推出了醫學數字成像與通信標準（第3版），英文名稱為：Digital Imaging and Communications in Medicine，簡寫為DICOM[3]。目前該標準已成為醫學領域數字成像與通信的國際通用標準，全球幾乎所有的醫學影像制造商都采納這一標準，提供與DICOM標準相符的數字通訊接口。

如果一個醫學影像設備內置的接口支持DICOM準，那么不需要開發專門的接口程序，就可以通過現成DICOM標準的計算機互聯技術，將其直接與醫院內其他支持相同標準的網絡硬件與遠程通信設施等設備相連。DICOM標準解決了不同廠商影像設備的互聯問題以及多源數字影像的通信交互問題，使得所有符合DICOM標準的醫學影像信息均能在標準的網絡上（包括OSI與TCP/IP等）進行傳輸，實現數據的共享[4]。

3.2 PACS與HIS的集成設計

PACS系統可以通過計算機網絡技術，利用DICOM標準網關與HIS系統進行通信。首先，通過DICOM標準的數字接口，直接提取各數字影像設備所形成的影像數據，或者利用醫用掃描儀、視頻接口等設備將醫學圖像數字化后，將其存儲到高容量的存儲設備中，實現醫學影像數據的無膠片、無損耗、永久保存；之后可以利用DICOM標準的打印接口，打印影像資料提供給醫生分析診斷，或者使用網絡技術在醫院內部或醫院與醫院之間進行影像信息傳輸，實現信息共享、遠程會診等功能。系統集成示意圖如圖1所示：

圖1 系統集成示意圖

PACS與HIS完整融合的系統能夠實現醫學影像完全無片化的計算機管理，包括檢查的申請、預約、收費、圖像的采集、保存、加工、數據傳輸直至檢查報告打印等全過程。它的詳細業務流程如下：

首先由門診或住院部科室醫生通過醫生工作站子系統開檢查單，提出檢查申請，影像科室醫生根據檢查單項目進行登記、劃價，之后由收費處對其收費；影像科室醫生核對收費信息后，根據預約情況安排病人接受檢查；檢查結果由影像科醫生發送影像信息到圖像服務器，如果影像設備采集的圖形不符合DICOM標準，還需將其轉換為標準圖像；圖像服務器可將圖像發送到影像科的診斷工作站，診斷醫生調出影像圖片進行閱片、診斷并書寫檢查報告，這些信息還可傳送到提出檢查申請的醫生工作站上，醫生即可結合病人的影像圖片及檢查報告，進行病情的診斷。

4 集成接口設計中的關鍵技術

4.1 利用DICOM標準傳輸圖像

DICOM是醫學數字圖像及其相關信息通信的標準，采用DICOM標準的影像設備，系統的Med服務器可直接實現其與影像服務器的聯接。DICOM標準的存儲服務類中的SOP類有兩個對等的實體：服務類用戶（ Service Class User，SCU ）和服務類提供者（Service Class Provider，SCP），利用它們可以實現影像設備和服務器之間的信息交互功能。而采用非DICOM標準的影像設備，需要首先使用轉換接口將圖像信息轉換為DICOM標準格式，再實現影像設備及其服務的聯接。但不同的是，該接口只能支持DICOM檢索服務類的SCP，而不支持SCU。

在實現中，依據DICOM標準，可使用Visual C++程序設計語言完成圖像傳輸和界面設計，調用套接字socket中的創建、綁定、監聽、連接、通信等函數來實現數據的傳輸功能。同時，由于DICOM標準圖像傳輸一般在若干個醫生工作站和醫學影像服務器之間通信，所以采用多線程通信方式來實現。

4.2 DICOM圖像數據的存儲

DICOM標準的圖像如果轉換為二進制數據流，那么文件比較大，存儲的數據容易膨脹，導致檢索的效率降低，并且給維護帶來了不便。因此，可以在SQL Server 2008數據庫中保存圖像的所在路徑，而非圖像本身。需要讀取圖像文件時，程序使用ODBC連接數據庫，利用查詢關鍵字得到查詢結果，通過獲取其中的圖像存儲路徑來打開圖像。

5 結束語

雖然HIS系統發展迅猛，但如何集成各相關子系統，達到數據共享的目的一直是亟待解決的難題之一。利用醫院現有的網絡資源，依據DICOM標準，可以實現HIS與PACS的無縫集成，使得院內各科室信息數據高度整合，整個診療系統流程更加順暢，從而可以為病人提供更高效優質的服務，醫患雙方最大限度的滿足各自的需求。

【參考文獻】

[1]高暉，鐘力煒，吳小滔.醫院業務流程再造中的信息系統改造[J].上海第二工業大學學報， 2006，23（4）： 322-323.

[2]李振國，溫齊平.PACS系統的應用探討[J].醫療裝備，2012，09：21-22.

[3]何建軍，盧晶，張毅軍.基于DICOM標準的Full PACS研究[J]. 醫療衛生裝備，2012，07：167-168.

[4]尤偉.PACS系統架構與數字化醫院建設[J]. 信息安全與技術，2012，07：86-88.

[責任編輯：劉帥]