醫院信息系統集成與交換平臺一體化建設方案的研究*

焦雄飛　孫國志　李子濤　韓鳳田　申月波　李元青　周蓮茹*

醫院信息系統集成與交換平臺一體化建設方案的研究*

焦雄飛①孫國志①李子濤①韓鳳田①申月波①李元青①周蓮茹①*

目的：建設醫院信息系統（HIS）集成與交換平臺，實現主要應用系統閉環管理，達到數據標準化交互與共享，提高醫院核心競爭力。方法：通過醫院信息集成與交換平臺建設，捋順醫院業務流程，重新構建HIS集成與交換平臺。統一數據標準，降低信息集成與信息交換的難度。結果：HIS集成與交換平臺的構建，實現了以患者為中心的臨床信息集成、業務協同可視化配置和監控，并可擴展；有效降低了信息化數據交互成本，優化醫療服務流程；實現院內院外互聯互通，滿足信息交換和數據共享需求；醫院數據整合率和有效利用率得到提高，醫院業務交互質量、管理水平和科研水平均有所提升。結論：HIS集成與交換平臺的建設能夠使醫院各系統實現互聯互通，將數據的利用率最大化，提升各業務科室、臨床部門對數據利用的能力，提升醫院醫療服務的核心競爭力。

醫院信息集成與交換平臺；互聯互通；標準化；決策分析

［First-author's address］ Department of Information， Hebei Provincial Children’s Hospital， Shijiazhuang 050031， China.

目前，醫院信息化建設在技術層面存在信息“孤島”、服務流程不連續及數據標準不統一等突出問題。數據應用需求越來越多，交換越來越復雜，運營風險也越來越大，不僅增加了醫院信息化運營成本，而且醫院長期積累的海量數據也無法發揮其寶貴的信息價值。為此，本研究探討構建醫院信息系統（hospital information system，HIS）集成與交換平臺，實現主要應用系統的閉環管理。

1　信息系統集成與交換平臺建設的意義

醫院信息化建設存在的主要問題為：①醫院各信息系統接口呈網狀布局，各子系統之間通過傳統接口欠穩定，布局復雜無數據追蹤機制，數據異常時很難迅速捕獲問題所在；②HIS的互聯互通尚不全面，系統存在信息“孤島”；③HIS未形成患者主索引為基礎的臨床信息的共享，醫護人員不能全面快速獲取患者各項診療信息；④醫院無臨床數據中心支撐醫院運營管理分析、醫療及科研管理分析及臨床診療的決策支持；⑤醫院集團中各院區之間業務協同未最大化應用，不利于醫院集團化發展，醫療資源未得到充分利用。而醫院信息集成與交換平臺是在現有異源異構信息系統的基礎上，基于面向服務的架構（service oriented architecture，SOA）的開放架構和國際標準［1］構建以臨床數據儲存庫（clinical data repository，CDR）［2］和管理輔助決策支持數據倉庫（data warehouse，DW）為核心的醫院信息集成與交換平臺，實現來自不同廠商的HIS、實驗室信息系統（laboratory information system，LIS）、放射科信息管理系統（radiology information system，RIS）、臨床信息系統（clinical information system，CIS）、醫院資源規劃（hospital resource planning，HRP）等的數據整合、信息共享及流程協同，并同步推進臨床信息化建設［3-6］。

2　信息系統集成與交換平臺的設計

2.1制定和設計平臺標準與規范

項目建設遵循與制定的規范包括數據標準規范、技術標準規范、管理標準規范和業務標準規范。

（1）數據標準規范。主要包括各業務系統之間、公共數據元標準、公共代碼標準、公共數據存取規范以及數據交換規范，如業務數據采集標準、CDA文檔標準、統計數據標準、共享數據標準及交換數據標準等［7-10］。

（2）技術標準規范。通過技術標準規范支持醫院業務系統和醫療信息的數據級和應用級整合，并提高業務系統之間的應用集成和于聯于通的能力［11］。

（3）管理標準規范。主要包括標準管理、安全管理、數據管理及項目管理，用于指導醫療信息共享交換平臺的日常運行管理和數據維護管理［12］。

（4）業務標準規范。優化業務流程與標準，業務標準分為獨立業務標準和關聯業務標準，其中獨立業務標準由各業務科室、各業務系統制定；關聯業務標準由平臺統籌；協調各科室及各系統聯合制定。

2.2平臺功能設計

2.2.1醫院平臺集成引擎必備功能與服務

（1）平臺集成引擎應構建以面向服務系統的架構之上。充分利用企業服務總線的技術特性，實現醫療系統間的集成互操作性，并降低各系統間的耦合度；系統支持國際上公認的標準與外部系統集成，可以實現將各類異構系統快速、安全的接入，并提供完善的醫院信息資源目錄。

（2）平臺采用基于事件驅動的消息傳輸機制，完成系統之間的解偶連接。在事件驅動機制下進行系統的集成，平臺信息的發送可以進行加密，接受界面則可以進行加密；平臺提供基于內容的智能路由功能，通過消息的發布和（或）訂閱機制，完成消息的轉換和數據傳輸，并提供平臺級別的監控，確保傳送方案保證消息收發的成功。

（3）集成引擎作為整個集成平臺的核心，提供了穩定高效的運行環境，充分保證了部署在執行引擎上的內部數據交換、消息映射、消息路由以及消息的持久化，使所有部署到平臺上的服務對外提供穩定的服務。

（4）面向醫療行業的擴展服務提供。提供HL7 Adapter，包括HL7連接，解析器和構造器；提供通過醫療企業集成（integrating the healthcare enterprise，IHE）評測的IHE服務，包括時間同步CT、患者人口學信息查詢PDQ及患者交叉索引PIX。

（5）支持醫療數據的轉換。對于同一術語存在多種值域的情況，平臺支持醫療值域代碼的動態映射與轉換，其他全院統一的術語字典；平臺支持通過主數據管理來實現統一術語字典的同步更新；平臺提供消息轉換器，支持業務系統廠商的多樣化接入。提供HL7 V2.x、HL7 V3.0、普通XML格式互轉換的消息轉換工具，支持通過界面操作進行消息映射的配置設定。

（6）集成平臺接入支持。平臺支持開放性的接入模式，在接入操作系統、集成接入的數據庫及接入語言等方面，對業務系統開發商提供多種手段支持。

（7）平臺集成化管理功能。組件化設計、拖放式的設定消息流程的定義；圖形化快速修改維護流程，靈活可擴展的數據庫連接配置；自動化工具進行數據映射和格式轉換；Transformer節點提供SQL語法查詢語句。

2.2.2建設全院患者主索引

患者主索引是醫院信息化集成最基礎的原始數據，是一切臨床數據的源頭。由于醫院的信息化系統多而雜，很難形成統一的規范標準，同時醫院患者來源多，患者信息存在門診、住院及體檢等不同的業務系統中，數據質量參差不齊。在患者診療效率，診療便利性，以及診療記錄的連貫性上都造成了一定的影響，降低了整體醫院的服務質量。只有解決了患者標識統一的問題，才能為今后實現院內一卡通用、多卡通行的目標奠定基礎。同時，為跨機構提供區域級的患者信息共享做好鋪墊，如圖1所示。

圖1　EMPI交互流程圖

2.2.3建立主數據管理系統

要規范全院的術語編碼體系，統一字典維護。主數據（術語與字典）管理架構，統一人員、科室主數據，統一術語編碼服務，實現院內字典，衛生部醫療標準和（或）國際醫療標準的統一訪問和應用，以達成各系統間數據交換時語義級別的標準化，如圖2所示。

圖2　醫院術語編碼服務流程圖

2.2.4集成平臺監控系統

監控平臺功能可實現：①日志查看、應用配置、服務事件追蹤、硬件狀態報告、性能統計以及審計追蹤。平臺監控根據醫療業務條件，提供了各個服務被調用的情況。監控服務的調用峰值、負載情況；②監控數據庫表空間占用情況；③監控整個平臺運行環境的異常量、異常處理情況；④監控各服務器的CPU、內存等硬件信息的使用率，并設定報警閾值。集成平臺監控系統與數據庫軟件自身的監控功能相配合，能夠監控各數據庫SQL語句命中率、連接數及用戶數等信息，與虛擬化平臺相配合，可以監控網絡PING值和信息負載等情況。

2.2.5構建臨床CDR

臨床數據中心將一個患者在某一醫療機構內發生的所有臨床活動所產生的臨床文檔集中存儲在一個邏輯物理存儲內，最終建設完畢的CDR應集中式數據存儲和管理、重點關注各類臨床數據、各類數據具備實時性、各類數據具備歷史性和長期性以及圍繞“以患者為中心”組織所有數據。方便各種臨床業務角色在使用該患者某些臨床活動的CDA文檔時進行調閱。實現基于EMPI患者主索引的縱向整合，匯聚患者在醫院診療期間所有的診療信息，為醫生在臨床診斷時提供綜合的決策信息支持，并為醫院科研分析提供病歷篩選和數據分析的模型支持。

在建設統一的臨床數據庫的基礎上，逐步建立基于疾病、治療、衛生經濟、醫生以及患者等各方面的主題數據集，為醫務人員提供完整、統一的數據展現。同時，對整合后的原始臨床數據提供強大的數據檢索和數據導出等多種工具［13-14］。依據診療規范、臨床路徑和循證醫學，輔助醫生選擇最適宜的技術達到最好的醫療效果，提高醫療服務質量［15-16］。

3　信息系統集成與交換平臺的應用

3.1構建運營數據中心

（1）運營數據中心的功能。通過商業智能（business intelligence，BI）的應用相關理論和方法構建運營數據中心，及時給院領導和職能部門提供全院業務狀況監控情況，能夠為各科室績效考核提供合理的指標依據；生成來源于多個業務數據庫的報表，還可以為院方提供歷史同期數據比較等多種功能。

（2）運營數據中心的效益。BI系統滿足了日常的各類統計查詢需求，也為用戶進行深層次的數據挖掘和分析提供數據基礎。①將大量的人力從整理數據和電子表格，檢查準確性的重復工作中解放出來；②為各層級人員的決策提供了實時、準確的信息支持；③挖掘醫療效率和醫療效果的相關規則和規律，為醫療機構能力最大化提供決策支持；④通過對醫院各個醫療和管理敏感資源進行分析，實現對三甲醫院評審和監察指標的自主評估、監測和預警；⑤實現工作所需的即時查詢、報表及數據分析，減輕了各業務系統或平臺的負荷，使各業務系統能平穩，高效地為日常業務服務。

3.2輔助決策支持系統

（1）完善的基礎數據源。基于集成平臺的CDR，對于臨床業務中的輔助決策，提供了完善的基礎數據源。決策者通過CDR中的醫療數據結合臨床業務模型，以人機交互的方式，將結構化、半結構化的數據進行綜合運算，形成實時知識庫。

（2）輔助決策的目標。完善臨床路徑和提升臨床決策支持能力，通過一體化臨床信息平臺建立完善的臨床決策支持體系，基于臨床數據在合適的時機，提供有針對性的客觀科學研究證據和成功臨床經驗為臨床決策提供支持，達到診療最優化的目的，有效的解決臨床知識的局限性，減少或者預警人為疏忽，相對降低醫療費用，提升醫療質量。

（3）臨床輔助決策的輔助功能。臨床輔助決策按照應用模式，可以提供警報預警、輔助診斷、提示提醒、療效評判及診療方案建議等幾種類型的應用。

3.3建設科研系統分析平臺

（1）醫院科研管理平臺的基礎。基于集成平臺定義的統一患者信息，統一術語字典與規則定義進行溯源，以患者為主線的長程不間斷管理，依賴于CDR建設的全院完整病歷數據信息，結合業務系統交互時集成平臺提供的高效規范接口，配合醫院各優勢強項學科業務能力，共同建設醫院科研管理平臺，如圖3所示。

圖3　科研管理平臺框圖

（2）醫院科研管理平臺的效益。通過臨床科研數據中心，利用大數據優勢，通過數據倉庫、數據挖掘等方法，用海量臨床科研數據來評價治療效果，提高醫療科研的能力和水平，減少科研資源的浪費。

（3）醫學科研平臺的建設。將患者在院臨床病歷信息、患者標本信息與出院隨訪病歷信息進行有機整合，將規范的標本管理、規范的診療行為、結構化電子病歷以及根據科研目標需求定制的隨訪管理體系，互相配合。

4　信息系統集成與交換平臺建設效果

4.1構建數字化醫院標準規范體系

平臺為不同供應商之間的集成提供標準的工作量測算，實現醫院與各廠商間協同合作效益最大化，實現醫院各業務流程的閉環管理。

4.2構建數字化醫院信息數據利用體系

通過優化過的業務流程，信息的采集者和受益者，通過集成平臺的知識庫體系與業務協同體系，是提升醫療水平的受益者。通過管理規則科學制定，管理手段數字實現，是管理效益量化測評的受益者。

4.3提高醫院業務協同能力

實現業務協同可視化配置和監控，業務協同可擴展，降低信息化升級改造成本，優化醫療服務流程，構建醫院專科化系統建設，根據醫院科室需求有針對性的進行系統建設。

4.4打通醫院內外協作

互聯互通滿足與其他醫療機構互聯互通的醫聯體業務需求，支持與區域衛生信息平臺的信息交換和共享需求。

5　結語

醫院平臺的建設將能夠使醫院各系統和數據有效集中整合，為不同的用戶提供有針對性的集成信息服務。將數據的利用率實現最大化，激發并提高各業務科室、臨床部門對數據利用的興趣和能力；有利于管理者實時掌握醫院經營狀況信息，為提高醫療服務質量和效率、預防和減少醫療差錯、控制和降低醫療費用；提高患者滿意度；為提高醫院競爭力的科學決策，提供詳實有效的輔助信息支持。

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Study on the hospital information system integration and exchange platform

/JIAO Xiong-fei， SUN Zhi-guo， LI Zi-tao， et al//
China Medical Equipment，2016，13（8）：82-85.

Objective： To construct hospital information systems（HIS） integration and exchange platform， realize the main application closed-loop management system， achieve standardization of data exchange and sharing， and improve the core competitiveness of the hospital. Methods： HIS and exchange platform， could rearrange business process， reconstruct the hospital information systems， and reduce the difficulty level of information integration and exchange. Results： The construction of HIS integration and exchange platform could achieve a patient-centric clinical information integration， business synergies visual configuration and monitoring， and could be extended. It also could reduce the information data exchange costs effectively， optimize health care processes， achieve interconnection hospital inside and outside， meet the needs of the information exchange and data sharing， improve the hospital data integration and effective utilization rate， and promote the quality of hospital business interactions and the level of management and scientific research. Conclusion： The construction platform enables hospitals to achieve interconnection hospital inside and outside， maximize utilization of the data， enhance and inspire the ability of using data of each business and clinical department， and improve hospital core competitiveness.

Hospital information integration and exchange platform； Interconnection； Standardization； Decision analysis

1672-8270（2016）08-0082-04 ［中圖分類號］R197.324

A

焦雄飛，男，（1982- ），碩士，工程師。河北省兒童醫院信息處，從事信息管理工作。

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.08.025

河北省衛生計生委（20160055）“互聯互通標準下的醫院信息系統建設方案研究”

①河北省兒童醫院信息處 河北 石家莊 050031

zhoulianru@126.com

2016-05-06