基于SOA的電子病歷系統的開發與實現

許亮，廉婷

東南大學附屬第二醫院 信息科，江蘇南京 210003

基于SOA的電子病歷系統的開發與實現

許亮，廉婷

東南大學附屬第二醫院 信息科，江蘇南京 210003

本文針對醫院病歷管理系統的具體應用，闡述了我院基于SOA架構的電子病歷系統的需求調研分析、概要、系統設計和開發過程，并給出了系統總體功能結構圖，重點探討了應用SOA架構關鍵技術如何分析和設計基于SOA技術的系統體系架構。結合J2EE開發平臺給出了分析、設計、開發實現細節。該電子病歷系統具有靈活架構、可配置、可擴展的特色，其在我院的應用顯著提高了醫護人員的辦公自動化效率和醫院管理信息化程度。

SOA架構；電子病歷系統；J2EE；辦公自動化

0 前言

隨著計算機信息化在醫療行業的普及，電子病歷（Electronic Medical Record，EMR）系統作為醫院信息系統（HIS）的核心，更需使用先進的軟件系統架構技術進行優化，以保持系統的先進性和高效性。EMR指利用計算機系統管理個人健康狀態、醫療保健等信息，取代傳統的手寫紙質病歷的方式。EMR系統是支持EMR數據采集、存儲、處理、傳輸、保密和顯示的計算機信息基礎，它不僅是醫療、科研等方面最為主要的數據來源，而且是綜合評價醫療服務質量、技術水平、管理水平等的客觀依據。EMR系統是依托現代網絡建立的信息系統，能夠提供一個完整的、終身的、縱向的、多媒體的、包含所有重要臨床和健康信息的記錄系統[1-2]。其特點為：①數字化：EMR可以把紙質病案記錄在計算機數據庫中，形成電子文檔，方便檢索和查閱；②網絡化：EMR系統可以通過互聯網訪問，方便了醫生遠程對其各個病人情況的了解；③模板化：EMR系統普遍采用了文檔模板技術，滿足了不同醫院、不同科室對病歷的不同要求，只需設計一系列不同的病歷模板，醫護人員可以根據自己的需要靈活選擇使用。

通過計算機、網絡及其相關技術，我院開發了基于SOA架構的EMR系統，進一步保證醫院各部門管理工作的方便性和有效性，向醫院相關領導提供更多的必要信息，以輔助領導決策，進而提高醫護管理質量。

1 SOA概述

面向服務的體系結構（Service-Oriented Architecture，SOA）是一個組件模型，其將應用程序的不同功能單元（稱為服務）通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，其獨立于現有服務的硬件平臺、操作系統和編程語言[3]。通過這種構建，使得各種不同系統中的服務以一種統一和通用的方式進行交互。

SOA最流行的一種實現方法是Web Service技術[4]，它主要由3個角色組成：服務提供者、服務請求者和服務注冊中心[5]，以及三者之間的操作：發布、查找和通信。Web Service架構模型，見圖1。

（1）服務請求者：服務請求者是需要消費服務的應用程序或其他的服務。通過查找注冊中心的通用述描、發現與集成（Universal Description, Discovery and Integration，UDDI）服務，根據接口信息，與服務提供者進行綁定。

（2）服務提供者：服務提供者是創建服務的實體，向注冊中心發布服務接口信息，同時響應服務請求者的服務請求，并負責注冊中心的服務更新。

（3）服務注冊中心：服務注冊中心處于中心位置，提供了展示服務的功能。注冊中心存放了已注冊服務的信息描述，負責對注冊的服務進行分類并提供搜索服務，同時提供響應服務請求程序的服務接口。

在面向服務的體系結構中每個實體的角色并非固定，可以同時充當以上三種角色中的一個或多個[6]。

2 SOA在EMR系統中的應用

2.1 系統總體功能結構

EMR系統要求以病人為中心，對病歷進行計算機信息化操作，實現對病人病歷信息的采集、存儲、傳遞、表示和加工利用[7]。根據需求分析，系統分為醫囑處理、病歷文書、護理病歷、手術管理、查房信息和疾病報卡，各部分數據相互關聯、集成、共享。系統總體功能結構圖，見圖2。

圖2 系統總體功能結構圖

（1）醫囑處理：用于實現對病人的醫囑錄入、檢查/檢驗開單，同時包括對臨床路徑的管理。醫生給病人開立長期和臨時醫囑，護士校驗核對醫囑后，進入可執行階段，根據醫囑類型的不同，進行相應的操作。如對于長期醫囑，或者有確定計劃執行時間的臨時醫囑的執行，可根據醫生下達醫囑時指定的執行時間來做計劃執行安排，到點時及時提醒護士，方便護士操作。

（2）病歷文書：用于對病人病案首頁、入院記錄、病程記錄（含首次病程記錄、轉科記錄、會診記錄、交接班小結、階段小結、術前小結、術后病程記錄）、出院記錄或死亡記錄、醫患溝通記錄單、檢查/檢驗申請單的書寫。其中病案首頁界面顯示當前病人的入出轉信息、診斷信息、診斷對照信息、手術信息和其他相關信息。

（3）護理病歷：包括對產前護理記錄、入院護理評估、生命體征檢測單、危重病人護理記錄、體溫、血壓、脈搏、出入量體溫單、手術護理記錄和一般護理記錄等。

（4）手術管理：主要包括手術知情同意書、手術記錄和手術小結等。

（5）查房信息：對病人的檢驗/檢查結果、PACS圖像/報告等結果的查詢，以便隨時了解病人的病情，對癥用藥，還可以實現對病人的長期醫囑和臨時醫囑的打印，方便對病人病歷的管理。

（6）疾病報卡：用于實現對傳染病病人和腫瘤病人的報卡管理。EMR系統中集成了肝炎等傳染病、腫瘤、院內感染病例的報告，醫生只需在相應的界面上輸入一些必要的信息，報告內容就會提交到醫院感染管理科，醫院感染管理科的工作人員對報告內容進行審核，最后通過中國疾病控制中心的網絡直報系統直接上報[8]，有效節省了從醫生到醫院管理部門的報卡時間，提高了管理效率。

2.2 基于SOA的系統整體架構

本系統借助于Web Service技術實現SOA架構系統，采用MVC多層架構，克服了傳統MVC設計模式部分控制模型組件的同時又把模型組件提供的數據傳遞給一些特定的頁面進行處理的缺點[9-10]，MVC多層架構的體系結構由4個層次來實現。系統的整體架構，見圖3。

（1）數據層：主要是對數據庫或者數據源進行操作，為業務層提供數據服務，實現異構數據庫的操作與配置。

（2）業務層：主要是針對具體問題的操作，實現對數據層的訪問，對數據業務進行邏輯處理，同時將所得的結果返回給表現層。

（3）服務層：從邏輯上把表現層和業務層隔離開來，是一個中間層，主要用于實現服務編排和軟件服務建模，將外部的功能封裝成為粒度不等的服務。

（4）表現層：主要對用戶的請求接受和數據的返回，調用功能服務層提供的服務為客戶端提供應用程序的訪問。

圖3 系統總體架構設計模型

3 基于J2EE的系統實現和應用效果

3.1 系統實現

SOA的主要實現方式是Web Service，而Web Service又是借助J2EE平臺實現的。J2EE平臺開發的系統因具有平臺無關性、安全性、可伸縮性、不同供應商實現方案之間的可移植性等優點而得到了廣泛的應用。本文的EMR系統就是基于J2EE平臺實現的，使用B/S的軟件模式。

3.2 應用效果

該系統已在我院應用1年多，徹底改變了傳統紙質病歷的操作流程，實現了對病人病歷信息的整合。從形式上將不同廠商相對獨立的系統整合到一個新的信息系統中；從內容上將病人的不同醫療信息進行集成；從時間上將病人歷次門診、住院診療信息按時間序列集成，方便了醫生對病情的全面了解，更加有利于醫生對病人的診斷與治療[11]。

（1）EMR提供超越傳統紙質病歷的服務功能。EMR通過HIS和輔助檢查系統將各科室的信息匯集在一起，實現了醫生和護士在同一平臺上使用病歷，避免了同時使用紙質病歷帶來的沖突。

（2）提高了醫護人員的工作效率與質量，優化了醫院工作流程，促進了醫療質量的提高。EMR系統采用模板的設計，醫生只需導入相應的模板就可實現對病例文書書寫，醫生還可以定制屬于自己的模板，更加方便了以后對同類病歷的書寫，大大提高了工作效率。醫生在EMR系統中第一時間查詢到病人的檢查/檢驗結果，以便更加快速地對癥用藥，提高了醫療質量。EMR系統中集成了傳染病報卡和腫瘤報卡，可以更加方便醫生的操作。同時，EMR改變了護士手工繪制體溫單的操作，只需錄入對應的體溫數據，就會自動生成病人的體溫單，優化了工作流程。

（3）提高了病歷質量與醫療質量，有利于醫院各項醫療規章制度的落實。在EMR系統中，對醫生定義了三級，上級醫生才有權限對下級醫生的病歷進行修改，并且記錄了對應的操作信息，實現了對病歷的動態管理，達到了規范管理的目的，同時保證了病歷的質量。

（4）EMR采用無紙質病歷，節省了醫院成本以及增強了醫院的核心競爭力[10]。病人可以在不同醫院就診，各家醫院實現對病人信息的共享，這樣不僅節約了病人的寶貴時間，而且實現了醫院資源的共享，更好地為病人服務。

我院基于SOA的EMR系統具有松耦合的特性，能夠實現服務的良好重用，能對業務的改變做出及時響應，同時通過重用原有的系統，初步解決了“信息孤島”問題。同時建立一個以病人為中心的EMR管理平臺，具有較強的實時性，在一定程度上減輕了醫護人員的工作負擔，提升了工作效率。

[1]劉航．基于XM L的電子病歷系統的研究[D]．長春：吉林大學, 2004．

[2]王玉珍．新版電子病歷系統架構分析[J]．中國醫療設備,2013, 28（10）：56-58．

[3]徐罡,黃濤,劉紹華,等．分布應用集成核心技術研究綜述[J]．計算機學報,2005,28（4）：433-444．

[4]廖軍,譚浩．新一代開放分布式處理技術—W eb Services[J]．計算機應用,2004,24（8）：5-9．

[5]唐傳勝,羅中先,戴躍洪．基于SOA的PDM系統研究[J]．裝備制造技術,2008,（12）：113-115．

[6]呂鳴劍,孟東升．基于SOA架構的企業集成系統設計與實現[J]．現代電子技術,2009,（9）：115-117．

[7]中國電子技術標準化研究所．SOA用戶指南[M]．北京：電子工業出版社,2008：5-6．

[8]Dirk Krafzing,karl banke,Dirk Slama．Enterprise SOA：Service-O riented Achitecture Best Practices[M]．USA：Prentice Hall PTR,2006．

[9]余浩,朱成,丁鵬．SOA實踐-構建基于Java W eb服務和BPEL的企業級應用[M]．北京：電子工業出版社,2009：12-13．

[10]張志強．張景,張志剛．基于Web Service 的應用系統開發初探[J]．計算機應用,2003,（5）：134-136．

[11]周聽．企業e-HR建設的探討[J]．甘肅科技縱橫,2006,（3）：47-48．

Development and Imp lementation of a SOA-Based Electronic M edical Record System

XU Liang, LIAN Ting
Department of Information, the Second Affi liated Hospital of Southeast University, Nanjing Jiangsu 210003, China

The analysis, design and development process of the SOA（Service-Oriented Architecture）-based electronic medical record system were introduced in this paper for its practical application in the hospital. The paper illustrated the functional structure of the overall system and mainly discussed how to analyze and design the SOA-based system architecture with the application of SOA key technology. It also detailed the implementation of the management system in combination with the J2EE platform. The system proved its flexible framework, configurability and expansibility, which had greatly improved the efficiency of office automation and hospital management informatization for medical staff.

service-oriented architecture；electronic medical record；J2EE system；office automation

R197.324；TP311

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.11.042

1674-1633（2015）11-0127-03

2015-01-22

本文作者：許亮，碩士研究生，主要研究領域為數據庫應用系統。

作者郵箱：xuliang2554@163．com