基于反射式中間件的多業務醫療自助終端的研究

沈陽醫學院 崔 麗 李 茜

基于反射式中間件的多業務醫療自助終端的研究

沈陽醫學院 崔 麗 李 茜

醫療自助服務終端是一種全新的醫療服務方式,是醫院信息化服務體系的重要組成部分。但目前醫療自助終端存在種類繁多、成本高,維護困難等不足。本文以自助終端設備為基礎,從使用者和管理者角度出發,參考國內外的先進理念,設計了一種基于反射式中間件的集成多種業務的新型醫療自助終端設備。該自助終端可以提高醫院自助服務效率,降低建設成本,為醫療服務信息化和自助化的建設提供進一步的支持。

自助服務;反射式;中間件;多業務

0 引言

隨著信息技術的發展,基于現代信息技術的網絡醫療、遠程醫療、計算機輔助醫學等新的醫療服務理念和方式不斷涌現。作為醫療服務效率和質量的核心內容,優化就醫流程、提高就診效率已經是我國目前醫院管理的主題。通過大力發展醫療信息化從而優化醫療服務水平已經日益成為人們的共識。

我國人口眾多,醫療資源有限,全國醫院大約不到兩萬家,但每年接待患者人數卻高達近25億人次。目前,我國每千人平均擁有醫生1.7名,而發達國家的這一平均數達到3名以上。醫院就診時"三長一短"的情況嚴重,因此大部分患者都希望能夠提高就診效率,這也為醫療自助服務的應用提供了良好的用戶基礎[1]。因此,我國已經具備了實施醫療自助服務的條件。

近年來,國內許多醫院都引入了自助終端設備。但這些設備在醫院里往往提供單一的服務功能,包括自助掛號機、自助繳費機、自助查詢機等[2]。一個醫院往往需要同時部署多種終端設備才可以滿足患者需求。但這些設備的界面操作不同,系統不同,對于使用者來說很難掌握每種設備的使用方法[3];而且醫院還需要配備大批技術支持人員來指導用戶和維護設備。這些不足極大限制了自助設備的普及。

針對上述問題,本文將反射式中間件的概念引入到醫療自助終端的設計當中,提出了一種基于反射式中間件的多業務集成自助終端設備,基于該服務終端對中小型醫院信息系統進行整合,進而實現對就診流程的網絡化,降低醫院的自助服務建設成本,促進中小型醫院就診自助化服務的發展,提升醫療行業的整體服務水平。

1 醫療自助終端概述

1.1 現有醫療自助終端

醫療自助終端是醫療自助服務系統的基礎和支撐,是醫療自助服務的核心。主要包括自助掛號機、自助繳費機、自助發卡機、查詢打印機等多種設備,可以為廣大患者提供了自助掛號,掛號預約,自助繳費,社保結算,自助查詢,自助驗單打印等自助服務功能。

自助終端系統主要由前臺應用系統和后臺管理系統組成。前臺應用系統主要面向患者使用,提供了的用戶交互界面,實現了與醫院診療活動相關的業務支持,比如辦卡、掛號、繳費、打印等等。后臺管理系統主要是終端管理員使用,提供一些必備的管理功能,比如終端管理、設備檢測、日志查看等。

1.2 自助服務終端的改進思路

在國內,一些大型醫院已經開始部署醫療自助終端。但目前的醫療自助服務終端設備的應用還算不上普及,主要是終端設備并不適用于中小型醫院,原因如下:

(1)設備成本高,部署費用大,中小型醫院難以承受。

(2)設備功能單一,現有的自助服務終端主要分為掛號設備、繳費設備、打印設備和發卡設備四種;而對于中小型醫院,不需要分別部署這么多類型的設備,而是希望能在一種設備集成多種功能,以降低部署成本。

(3)設備軟件擴展性不足,無法適應各個中小醫院的具體情況。

根據上述問題,雖然已經開始有關于多功能集成的自助服務終端的研究[4],但這些研究工作距離最終的產品化還有一定距離。本文基于提供一站式醫療自助服務的思想[5],對現有自助服務終端的軟件進行優化,基于反射式中間件技術[6],研究一種新型醫療自助服務設備,該設備支持掛號、繳費和打印三個核心功能,降低成本,優化功能,使其更加適合中小型醫院的實際需求。通過設計新的軟件架構,使其具有更高的擴展性和兼容性,能夠實現集多項功能為一體的低成本自助服務終端設備,滿足自助終端的資源共享和一機多用。

2 醫療自助終端設計方案

2.1 反射式中間件

中間件是一種獨立的系統軟件或服務程序,分布式應用軟件借助這種軟件在不同的技術之間共享資源。中間件位于客戶機/ 服務器的操作系統之上,管理計算機資源和網絡通訊。是連接兩個獨立應用程序或獨立系統的軟件。反射式中間件在中間件的基礎上融合了反射機制,可以這樣定義反射式中間件:1)首先是一類中間件系統,2)將反射特性融入到中間件中,可以根據外部應用、系統環境及系統內部運行需求的變化,通過對系統自身特定成分的具體化及反射過程,來實現系統特定部分的開放性、可配置性和重配置性。

反射式中間件可以檢查系統本身的結構、狀態和行為,更能適應新的環境(如:多媒體、實時、移動計算等環境,具有靈活性和適應性。但目前反射式中間件并沒有實現系統內各方面的完全反射,而是在一些特定方面上實現了反射特性[7]。

2.2 總體軟件結構

本文通過采用反射式中間件技術來實現自助終端設備與不同的服務應用系統的互聯。考慮到自助服務平臺就是解決醫療自助終端應用系統與醫院、社保等不同服務部門的各種業務應用系統互聯和互操作,而不管這些應用系統的實現和部署。因此,在設計中采用了反射式中間件技術作為各個子模塊互通的接口,用于解決應用互連帶來的各種問題,包括支持各種通訊協議、各種通訊服務模式、傳輸各種數據內容、數據格式翻譯、流量控制、數據加密、數據壓縮等;并且能夠提供基于不同平臺的豐富的開發接口、支持流行的開發工具、支持流行的異構互連接口標準(如XA、IDL等),為系統的易用易管理提供了保證。

軟件系統包括了三個反射式中間件,兩個不同用途的界面模塊和一個構建于數據庫基礎上的數據總線。

(1)用戶界面:為患者提供各項業務功能的操作界面,包括自助掛號界面、自助繳費界面和自助打印界面。

(2)管理界面:為設備維護人員提供的后臺管理界面,支持包括查看系統運行狀態、設備工作情況、交易查詢等管理功能。

(3)數據總線:構建在SQLite數據庫之上,用于數據存儲和數據通信,為各個功能模塊和反射式中間件提供數據交互的統一通道。

(4)反射式中間件:包括三個用于對接不同業務的反射式中間件,分別用于對接銀聯平臺、醫院各種業務系統和社保系統。

2.3 反射式中間件的設計

如上節所述,系統內部采用了三個反射式中間件作為連接不同業務系統的通道,這三個反射式中間件彼此獨立運行但又相互關聯,構成了整個軟件系統的核心:

(1)醫療業務反射中間件:負責與醫院現有信息系統的對接,包括醫院辦公系統、HIS系統、PACS系統等。自助服務終端需要與醫院的業務系統進行對接,還需要考慮中小型醫院信息系統建設的差別。通過反射式中間件,終端設備的軟件系統可以提供靈活的、擴展性強的對接機制。

(2)金融業務反射中間件:實現與銀聯等第三方支付系統的業務對接[8],主要用于實現自助繳費、對賬、查詢等金融相關功能。

(3)社保業務反射中間件:負責與社保系統的對接。社會保險是社會保障體系的重要組成部分;目前,各地醫保中心基本上都建立了醫保信息系統及新農合系統,由醫保定點醫院建設醫保接口進行聯網。為確保參保患者在醫院快速和準確地就醫,自助服務終端通過社保業務反射中間件與社保系統進行對接,以支持社保掛號,社保卡消費等醫保相關的就診服務。

軟件系統通過數據庫進行數據存儲和管理,并在數據庫之上搭建了數據總線,用于各個反射中間件之間的數據交互。

基于這種軟件架構,自助終端設備可以實現如下三類醫療自助服務:自助掛號、自助繳費和檢驗結果自助打印。這三類服務即可滿足絕大多數就診患者的自助服務需求。

每個反射式中間件所對接的業務系統雖然不同,但各個中間件的內部設計是相同的,其結構如圖1所示:

圖1 反射中間件內部結構

反射式中間件通過Web Service接口與外部業務系統(HIS、PACS、醫院辦公系統、銀聯系統等)進行交互;各個反射中間件之間采用數據總線方式進行通信,用于實現多業務系統的協同工作;每個反射中間件內部通過消息攔截器從數據總線中獲取本模塊所需要的消息,并通過反射代理將消息轉發給內部各個功能模塊。這些設計確保了反射式中間件很高的靈活性和適配性

2.4 測試實驗

系統的設計和功能模塊實現之后,我們要對整個項目進行編譯和測試。編譯的過程是在Windows環境下來完成的,軟件需要的工具有Visual Studio 2008,Tortoise SVN和MySQL數據庫,硬件設備需要醫療自助服務終端樣機。

系統測試環境由在醫院內進行,實現了與醫院HIS系統、銀聯系統和社保系統的對接。測試結果表明,系統運行穩定流程,可以同時為客戶提供自助掛號、自助打印和自助繳費三項核心功能,基本滿足了中小醫院患者自助服務的需求。

3 結束語

本項目的研究工作主要是基于反射式中間件對醫療相關業務的軟件系統進行整合與集成,在一種自助終端設備上實現多種業務功能,降低醫院自助服務建設成本,有利于中小醫院實現就診流程自助化和網絡化,提升醫院服務質量。

在現有的研究基礎上,后續尚有很多工作可以深入進行,具體包括如下方向:與移動互聯網相結合,將掛號預約等部分功能轉移到院外進行,通過智能手機實現遠程預約掛號、診斷結果查詢等服務;利用自助服務終端設備作為載體,將系統軟件從單純面向醫療就診服務轉變為患者門戶性質的信息資源平臺,讓病人一站式查詢各類醫療信息,支持患者與醫護人員的遠程交流,從而提升數字化醫院的內涵。這些內容是醫療自助服務設備的發展趨勢,也是未來醫院數字化建設的主要方向,本項目的后續研究將以此為重點,期待取得更大的突破。

[1]Bandura。A。Self-efficacy:Toward a unifying theory of behavioral change[J]。Psychological Review,1997.

[2]仲曉偉。基于信息技術的醫療自助服務應用研究[J]。中國高新技術企業,2010.

[3]楊畢輝,韓雨峰,吳業毅。自助醫療服務系統的設計和應用[J]。醫學信息學,2009.

[4]劉英輝。醫院智能自助式服務系統設計與實現[D]。北京交通大學碩士論文,2008.

[5]胡燁,劉昱,吳斌。醫院一站式多媒體自助終端的設計與實踐[J]。中國醫學教育技術,2014.

[6]張昕,丁曉寧。反射中間件研究綜述[J]。計算機科學,2004.

[7]杜炤,王小鴿,陳渝。反射式中間件綜述[J]。計算機研究與發展,2005.

[8]劉昱,胡燁,馮帥。基于第三方支付的自助服務系統設計與實現[J]。醫院管理論壇,2016.