数字化医院系统集成方案选择研究

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摘要：以上海中医药大学附属普陀医院为例，首先抽象出数字化医院的定义、物理组成与逻辑结构；进而提出该院数字化医院建设的总体目标，给出该院基于电子病历的数字化医院的体系结构，从而证明系统集成是数字化医院建设的关键技术。论文分析了医院信息系统集成中点对点方法、数据共享方法、基于数据仓库的方法、基于Broker的方法、基于中间件的方法和基于HL7平台的一体化方法各自的优势、应用范围与局限性，着重阐释了基于HL7平台的一体化系统集成的技术原理，指出这是普陀医院数字化医院系统集成的发展趋势。最后论文对该院HIS系统集成今后的工作方向作了展望。

关键词：数字化医院 体系结构 系统集成 HL7一体化平台

中图法分类号：TP319 文献标识码：B

1 数字化医院的定义和组成

数字化医院的提法最早出现在20世纪90年代的文献中，是指依托物联网技术、信息系统和数字化医疗设备，实现医疗工作和管理信息的数字化、构建医院各业务流程数字化的医院信息体系。狭义的数字化医院指利用信息技术实现语音、图像、文字、数据、图表等信息的数字化采集、存储、阅读、复制、处理、检索和传输，以无纸化、无胶片化、网络无线化为特征。广义的数字化医院则指突破传统医疗模式的时空限制，实现疾病的预防、保健、诊疗、护理等业务管理和行政管理的全面数字化运作。

数字化医院的物理组成包括数字化医疗设备、医院信息系统和计算机通信网，在业务逻辑上呈现层次结构：由低到高分别是物理层、数据层、业务层、知识层直至决策层。我院（上海中医药大学附属普陀医院）数字化医院建设的实施主体为信息科，作为分管院长直接领导的一级行政职能科室，技术力量雄厚、人员整齐，已自主开发应用软件多套。按照医院长期发展规划，每年拟投入业务收入的1%约600万元（2010年数据）用于信息化建设，从而在组织机构、人员配置、资金预算方面为打造数字化医院夯实基础。

2 基于电子病历的数字化医院的体系结构

合理的规划是数字化医院组织目标得以实现的前提。如何引入工作流技术、整合异构系统、重组业务流程、实施基于电子病历的临床路径管理、优化管理模式，都要从医院宏观管理的大局出发，设定数字化医院规划的总体目标，然后在技术上逐步实现。七分管理、三分技术在此同样适用。

普陀医院数字化建设的总体目标大致有六方面：一是建立完备的卫生信息标准体系。统一规范、统一代码编码、统一接口，这是医院信息系统整合、互联的前提。这一基础性工作卫生部正牵头在做，并出台了一系列文件和技术规范；二是信息的数字化存储。包括信息载体数字化、存储结构标准化、信息交互标准化。这一目标我院已基本实现；三是信息的网络化传输。我院已建成完备的医院网络，网络拓扑分为内网（院内业务系统）、专网（部分行政办公系统和医保系统）和外网（医院门户网站和部分行政办公系统）三部分；四是确立数字化管理模式，实现医院物流、人流、信息流、资金流的智能化，再造医院管理模式。这已引起医院管理层的足够重视；五是建立完备的医院信息系统和数字化医疗系统；六是实现个性化医疗服务，面向社会提供全面医疗服务和医疗信息。

普陀医院数字化架构现由临床诊疗、药品管理、财务管理、行政管理与统计分析、外部接口五个部分组成。基于电子病历（EMRS）的医院信息系统是数字化医院的核心。医院信息系统各子系统的运行都需要调用或共享电子病历的数据库。住院核心子系统、门急诊核心子系统、药库核心子系统由于涉及到复杂的海量事务性操作，且实时性要求很高，所以采用多层混合结构。前台工作站为Win2000 Pro/WinXP和BCB6，部分基于B/S混合结构的工作站还采用了NET.framework 2.0接口。中间件为连接池管理，后台为ORACLE9i/10g数据库；工作站与后台数据库的连接访问采用了三层架构的C/S连接池管理，大量使用基于后台数据库的接口函数和存储过程。

院内OA（含人事管理子系统）、医院门户网站、科研教学子系统、财务管理子系统之外，其余11个应用系统都基于电子病历。数字化医院的实施路径已从财务收费为核心的HIS建设发展到以电子病历为中心的HIS建设，核心工作就是异构系统的整合与互联。可见系统集成技术是数字化医院建设的关键技术。

3 数字化医院系统集成方案概述

数字化医院建设基于统一编码技术（ICD-10）、数据交换技术（HL7）和系统集成技术。常用的系统集成方案有点对点方法、数据共享方法、基于数据仓库的方法、基于Broker的方法、基于中间件的方法和基于HL7平台的一体化方法。

点对点方法最为常见，但无法适用于多系统集成，N个厂商需要设计N！*（N-1）个接口，复杂度高、成本高。数据共享方法是我院曾经应用的方案，基于上海亚太计算机信息系统公司开发的HIS集中数据库的共享。当其他厂商的应用系统插入时，只须相互共享对方的数据库；基于数据仓库的方法属于数据层集成模型的应用，便于数据挖掘，能创造出新的知识。缺点是数据冗余度大、难以同步更新、需要设计各种数据源的统一视图模型，对硬件设备的计算性能要求高；基于Broker的方法缺陷在于数据冗余度大、复杂度高、难以维护；基于中间件的方法属于功能层模型的应用，是我院正在应用的方案。中间件是独立的服务程序，位于操作系统和应用层之间。中间件创建的集成接口将信息和控制机制捆绑在一起，具有紧密相关性，因此需要采用多种集成方法才能解决多系统的集成。

普陀医院综合性HIS内置的六个应用系统为药库管理子系统、护士工作站子系统、物资管理子系统、门诊药房子系统、科室计费程序和医保工具，都基于中间件技术，已高度整合。客户端只须配置合适的IP地址，登录医院信息管理系统的相应模块，服务器一端就会依据键入的工号和口令判断用户所在的组，分配相应的权限，并自动推送相应的配置文件和升级文件下载到客户端本地，所有的软件设置都无须在客户端本地配置。再配合相应的远程控制软件，原则上只要联入网络的客户端没有硬件缺陷、操作系统尚未崩溃、网络畅通，系统管理员都可以在装有“威盾”远程控制软件的Console台（控制端）对客户端（安装有远程控制软件的模块）进行系统监控和软件维护。

4 基于HL7平台的一体化系统集成技术

基于HL7平台的一体化集成技术是数字化医院系统集成的发展方向。HL7规范是基于OSI应用层的医学信息交换协议，支持建立可扩展的统一集成平台。各应用系统的接口都开放出来，在此集成平台上实现各系统之间的消息交换。消息不限于标准的HL7信息，也可以是XML格式的信息。集成平台自动将欲的消息转换成订阅者要求的消息格式，回送给订阅者。由此，所有应用系统在逻辑上都是独立的，彼此之间只有消息触发和传递，新增应用系统只须添加相应的消息事件而无须修改程序，这就实现了基于组件即插即用的一体化系统集成，医院信息系统可以无限扩张。这是HIS发展的趋势。

基于HL7平台的一体化系统集成在欧美大型医院中已有应用，在国内还是空白，还须做大量的卫生信息标准体系规范工作，以统一代码编码、统一接口。这是我院今后数字化医院系统集成的目标和方向。底层为智能楼宇系统（IBMS）、医院内网和数字化医疗设备。HIS基于HL7平台搭建，发展出PIS、LIS、RIS、ORIS、CIS、PACS和EMRS。

5 小结

计算机技术发展日新月异，数字化医院的理念被越来越多的三级医院接受并付诸实施。上海地区数字化医院建设水平较高的有瑞金医院、华山医院、普陀医院等。2011年起，普陀医院数字化医院建设的工作重心转到HIS系统集成和基于电子病历深度数据挖掘的知识管理上，逐步引入HL7平台一体化集成技术，以期完全实现临床科室、医技科室和职能科室的数据共享，从而消除“信息孤岛”，显著提高经济效益与管理效益。

参考文献

[1]范义东.未来医疗发展趋势――数字化医疗[J].中国数字医学，2008，3(5):29-31.

[2]张燕.我国数字化医院建设研究.东北师范大学硕士学位论文，2007.

[3]陈春涛.数字化医院信息系统建设与实证研究.华中科技大学博士学位论文，2008.