XML技術(shù)在孕產(chǎn)婦保健信息管理中的應(yīng)用

摘要：在分析醫(yī)院孕產(chǎn)婦保健管理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了一種應(yīng)用XML技術(shù)和國際醫(yī)療交換標(biāo)準(zhǔn)HL7的孕產(chǎn)婦保健信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用XML的數(shù)據(jù)與格式相對獨立、信息交換和共享上的獨特的技術(shù)優(yōu)勢，將XML作為中間件，為后臺多種異構(gòu)的數(shù)據(jù)源提供了統(tǒng)一的交換平臺，也為前臺網(wǎng)絡(luò)客戶的數(shù)據(jù)調(diào)用提供了標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，使系統(tǒng)銜接到公共衛(wèi)生體系打下了基礎(chǔ)。文章介紹了系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)以及安全保密問題。

關(guān)鍵詞：XML；HL7；孕產(chǎn)婦保健信息管理

1 引言

孕產(chǎn)婦保健信息管理是一個功能復(fù)雜的綜合體，主要功能是對區(qū)域范圍內(nèi)的孕產(chǎn)期婦女開展醫(yī)療保健的數(shù)據(jù)信息及相關(guān)的人口統(tǒng)計信息進(jìn)行有效地管理。作為一個年分娩量約10000人次、日門診量1000人次的二級甲等專科婦幼保健院，我院承擔(dān)著區(qū)內(nèi)及周邊地區(qū)的孕產(chǎn)婦保健系統(tǒng)管理任務(wù)。面對近年來持續(xù)的生育高峰和大浦東的人口劇增，醫(yī)院的醫(yī)療服務(wù)能力更是面臨巨大的壓力和挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)的孕產(chǎn)婦保健管理主要依靠手工方式。每個孕產(chǎn)婦從孕前到產(chǎn)后的整個孕產(chǎn)期的所有數(shù)據(jù)信息都來自于不同的系統(tǒng)或紙質(zhì)記錄，包括HIS（醫(yī)院信息系統(tǒng)）的患者基本信息和歷次就診記錄、LIS（檢驗信息管理系統(tǒng)）的檢驗結(jié)果數(shù)據(jù)、EMR（電子病歷）的電子病歷數(shù)據(jù)、各類醫(yī)技（胎心監(jiān)護(hù)、心電圖、超聲）報告數(shù)據(jù)以及部分手工記錄的體檢數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)的類型和格式都不同，有數(shù)值、有文檔、有影像，目前只能通過打印、粘貼的方式合成一冊孕產(chǎn)婦保健手冊。這種管理模式存在著信息收集的內(nèi)容、形式缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；數(shù)據(jù)誤差大、醫(yī)療質(zhì)控難；信息利用率低、不能共享等缺點。因此，我們需要通過一個具有獨立的、平臺無關(guān)性的、流動性佳的數(shù)據(jù)載體來完成數(shù)據(jù)的集成、管理和交換，使非結(jié)構(gòu)化、不同源的數(shù)據(jù)達(dá)到結(jié)構(gòu)化、集成化，以統(tǒng)一的形式匯聚到孕產(chǎn)婦保健管理信息系統(tǒng)中。

2系統(tǒng)主要技術(shù)XML

XML 是可擴(kuò)展標(biāo)記語言的縮寫，其中的標(biāo)記是關(guān)鍵部分。將創(chuàng)建的內(nèi)容，使用限定標(biāo)記來進(jìn)行標(biāo)記，從而使每個數(shù)值、每條短語或每個塊成為可識別、可分類的信息。用XML技術(shù)描述的數(shù)據(jù)對象被稱為XML文檔，每個XML文檔都由標(biāo)記和內(nèi)容構(gòu)成，它具有簡單、開放、可擴(kuò)展性強(qiáng)、高度結(jié)構(gòu)化和自我描述的特點，是一種跨平臺的開放式語言，特別適用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下異構(gòu)數(shù)據(jù)的收集、管理和動態(tài)發(fā)布[1]。

XML能方便有效地表示結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這就使得XML可以作為描述和傳輸數(shù)據(jù)的載體。使用XML進(jìn)行數(shù)據(jù)交換已經(jīng)成為計算機(jī)軟件領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)模式。通過XML實現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、結(jié)構(gòu)化，解決了在不同平臺、不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)/模式的差異，使得數(shù)據(jù)層在XML技術(shù)的支持下統(tǒng)一起來。因此，我們選擇XML技術(shù)來解決孕產(chǎn)婦保健管理信息系統(tǒng)中的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的集成、管理和交換問題。

3 XML技術(shù)在孕產(chǎn)婦保健信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計 系統(tǒng)的總體設(shè)計是基于XML技術(shù)的B/S（瀏覽器/服務(wù)器）三層架構(gòu)體系，如圖1所示。系統(tǒng)的三層架構(gòu)分別為數(shù)據(jù)層、中間層和應(yīng)用層，其中數(shù)據(jù)層主要實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)整合功能，這些數(shù)據(jù)可能來自HIS、LIS、EMR以及醫(yī)技報告系統(tǒng)等多種異構(gòu)的數(shù)據(jù)源，都需要通過XML來進(jìn)行結(jié)構(gòu)化的轉(zhuǎn)換和傳輸；中間層主要實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的交換和處理，通過XML這個數(shù)據(jù)載體作為中間層連接后臺數(shù)據(jù)庫和前臺的瀏覽器，以達(dá)到數(shù)據(jù)庫與XML數(shù)據(jù)之間的雙向轉(zhuǎn)換的目的；應(yīng)用層主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的前臺管理和發(fā)布功能，經(jīng)由XML結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層后，可以通過瀏覽器進(jìn)行前臺的數(shù)據(jù)操作管理。三層架構(gòu)的運作是完全獨立的，層與層之間的通信是通過接口實現(xiàn)的。

這種應(yīng)用XML技術(shù)的架構(gòu)體系的設(shè)計特點主要有以下兩點：① XML具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)語法，任何系統(tǒng)和產(chǎn)品所支持的XML文檔，都具有統(tǒng)一的格式和語法，這樣就使得基于XML技術(shù)的跨平臺跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合得以實現(xiàn)。② XML文檔的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)完全分離，這個特性為XML的應(yīng)用帶來了極大的優(yōu)勢。基于這樣的特點，系統(tǒng)可以輕松地實現(xiàn)內(nèi)容管理和流程管理的徹底分離，如系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計可以只關(guān)注流程運轉(zhuǎn)中各環(huán)節(jié)的接口定義，而管理職能部門則可以專注在內(nèi)容維護(hù)和發(fā)布之上。例如傳統(tǒng)的C/S（客戶端/服務(wù)器）方式為了獲得數(shù)據(jù)排序或更換顯示格式，必須向服務(wù)器發(fā)出申請，而本設(shè)計的B/S架構(gòu)體系中間層XML則可以直接處理數(shù)據(jù)的顯示格式，不必經(jīng)過向服務(wù)器申請查詢-返回結(jié)果這樣的雙向流程。這使得整個系統(tǒng)具備良好的可擴(kuò)展性、靈活性，同時還降低了系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)的成本。

3.2應(yīng)用XML實現(xiàn)系統(tǒng)

3.2.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化描述 XML作為一架橋梁已經(jīng)成功搭建起了數(shù)據(jù)層不同類型和格式的數(shù)據(jù)源與應(yīng)用層之間的通信往來，但是孕產(chǎn)婦保健信息管理作為醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)的一個專科應(yīng)用，其數(shù)據(jù)信息能否成功交換、數(shù)據(jù)信息能否被接收方成功解析還必須建筑在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的前提之下。因此，制訂有關(guān)孕產(chǎn)婦保健專科信息的DTD（文檔類型定義）標(biāo)準(zhǔn)，是將XML技術(shù)應(yīng)用于本系統(tǒng)的一個關(guān)鍵。這方面，可以應(yīng)用國際標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)學(xué)信息交換協(xié)議HL7（Health Level Seven）[2]，在其制定的HL7v3和CDA2.0版中結(jié)合了XML，將XML作為HL7消息的一種描述語言，并在CDA標(biāo)準(zhǔn)中制訂了病歷結(jié)構(gòu)，該病歷結(jié)構(gòu)可很好地應(yīng)用于本文設(shè)計的孕產(chǎn)婦保健信息管理中。

3.2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析和發(fā)布 孕產(chǎn)婦保健信息管理的數(shù)據(jù)主要包含了孕產(chǎn)婦的基本信息、門診產(chǎn)前檢查記錄（初診、各次復(fù)診、處理意見、產(chǎn)前小結(jié)）、住院記錄（病案首頁、病程信息、醫(yī)囑、手術(shù)記錄）、各類檢查、檢驗報告等等，這些數(shù)據(jù)信息的結(jié)構(gòu)和類型都各不相同。對其中門診產(chǎn)前檢查記錄的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析后得到如圖2所示的部分結(jié)構(gòu)樹。

要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的web發(fā)布，除了已編寫好的XML文檔還需要XSL技術(shù)的支持。XSL （EXtensible Stylesheet Language， 可擴(kuò)展樣式表語言）是一種用于以可讀格式呈現(xiàn) XML 數(shù)據(jù)的語言，專門用來顯示和轉(zhuǎn)換XML文檔的內(nèi)容。一個 XML 文件可以引用不同的樣式表，得到不同的顯示效果。利用這個技術(shù)，我們可以將病歷數(shù)據(jù)發(fā)布在瀏覽器上，供不同醫(yī)生和患者查看[3]。

3.3系統(tǒng)的安全保密 孕產(chǎn)婦保健信息管理中非常重要的一點是保護(hù)孕產(chǎn)婦隱私，這就需要系統(tǒng)設(shè)計時充分考慮安全保密問題。基于XML技術(shù)的系統(tǒng)安全性主要涉及兩方面，一方面是數(shù)據(jù)存儲過程，可以結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)對數(shù)據(jù)丟失、竊取和篡改風(fēng)險進(jìn)行控制；另一方面是數(shù)據(jù)傳輸過程，各種用于操作使用、網(wǎng)絡(luò)存取和傳輸方面的安全技術(shù)手段都可以加以應(yīng)用，例如公開密鑰技術(shù)、數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名、防火墻等。此外，孕產(chǎn)婦保健系統(tǒng)管理的分級保密管理，查閱、輸入和修改的授權(quán)范圍均與傳統(tǒng)紙張記錄一致，并通過XML技術(shù)的支持運用相應(yīng)的管理方法和技術(shù)手段，如數(shù)字憑證（Digital Certificate， Digital ID）得以加強(qiáng)。

綜上，本文在應(yīng)用遵循國際醫(yī)療信息交換標(biāo)準(zhǔn)HL7的前提下，利用XML作為數(shù)據(jù)載體來實現(xiàn)對孕產(chǎn)婦保健信息管理中非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)集成，后臺異構(gòu)的數(shù)據(jù)源通過中間件的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的XML數(shù)據(jù)格式呈現(xiàn)給用戶。

參考文獻(xiàn)：

[1] [美]Pitts N， et al.許曉梅，等譯. XML技術(shù)內(nèi)幕[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

[2] Health Level Seven （HL7） Version 3.0，Michigan：Health Level Seven Inc， 2003.

[3]吳伶，等.基于 XML 的結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)設(shè)計，計算機(jī)工程與設(shè)計，2007；28（2）：474-476.

編輯/馮焱