基于Biztalk的異構(gòu)醫(yī)療系統(tǒng)接口引擎設(shè)計.pdf

1、近年來,我國數(shù)字化醫(yī)療建設(shè)取得了很大進展,許多醫(yī)院基本上都已經(jīng)建立覆蓋醫(yī)院所有業(yè)務(wù)的多種醫(yī)療信息系統(tǒng),主要包括HIS(Hospital InformationSystem)、PACS(Picture Archiving&Communication System)、RIS(RadioInformation System)、LIS(Laboratory Information System)、電子病歷系統(tǒng)等,但醫(yī)院內(nèi)各個系統(tǒng)間的集成還存在較

2、大的問題。醫(yī)院系統(tǒng)的復雜性決定了任何一個廠商都不可能提供囊括所有子系統(tǒng)的全線產(chǎn)品,而且醫(yī)院需求的發(fā)展變化以及市場的瞬息萬變也使得醫(yī)院先期系統(tǒng)和后期系統(tǒng)會尋求不同的開發(fā)商。在這樣的狀況下,醫(yī)院系統(tǒng)集成成為必然。目前醫(yī)院系統(tǒng)的現(xiàn)實情況是,各個子系統(tǒng)之間、先期系統(tǒng)與后期系統(tǒng)之間因開發(fā)商的不同或開發(fā)團隊的不同,導致并沒有遵循統(tǒng)一的標準,采用了不同的操作系統(tǒng)、不同的開發(fā)環(huán)境、不同的軟件體系架構(gòu)、不同的數(shù)據(jù)格式等,而且,醫(yī)院系統(tǒng)之間存在的這種嚴重的

3、“異構(gòu)”問題以及非標準信息格式問題,嚴重影響了醫(yī)療數(shù)據(jù)的傳輸、共享,是醫(yī)療資源共享的嚴重障礙,是阻礙降低醫(yī)療費用的重要因素。當前衛(wèi)生電子政務(wù)的主要障礙也是醫(yī)療數(shù)據(jù)的“異構(gòu)”造成的,所以醫(yī)院環(huán)境下異構(gòu)系統(tǒng)的無縫集成成為研究熱點和技術(shù)難點。而隨著醫(yī)院信息化建設(shè)不斷向前發(fā)展,應用系統(tǒng)的數(shù)量不斷增加,加上已有的多個應用系統(tǒng),不可能為每個系統(tǒng)分別開發(fā)連接到其它系統(tǒng)的接口模塊。為了降低開發(fā)的復雜性,便于維護,解決問題的方法是:建設(shè)一個信息交換平臺,

4、各應用系統(tǒng)只需少量改造之后,通過這個平臺與其它系統(tǒng)實現(xiàn)通訊,從而實現(xiàn)醫(yī)療信息資源的整合和共享,解決異構(gòu)系統(tǒng)之間的互聯(lián)和數(shù)據(jù)交換問題。
　　 本項目主要目標是為醫(yī)療環(huán)境下異構(gòu)系統(tǒng)集成問題尋找出一種可擴展、集成效率高、復雜度低、可重復使用且成本低的適應醫(yī)療標準化集成方法,這對于當前各醫(yī)院面臨的醫(yī)院信息系統(tǒng)集成問題的解決具有普遍意義,同時可以推動醫(yī)院信息標準化的建設(shè),為實現(xiàn)區(qū)級、市級、省級,甚至國家級醫(yī)療信息共享奠定基礎(chǔ)。
　　

5、 為了能夠?qū)崿F(xiàn)這個目標,需要通過建成標準統(tǒng)一、功能完善、安全可靠的數(shù)據(jù)交互網(wǎng)絡(luò)平臺,一種架構(gòu)統(tǒng)一、符合開發(fā)技術(shù)規(guī)范的應用運行和接入手段?，F(xiàn)有分散的醫(yī)療信息可以通過這個平臺進行數(shù)據(jù)交換和實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；異構(gòu)實現(xiàn)的各種應用也可以利用這種平臺更高效的實現(xiàn)業(yè)務(wù)互訪,這種平臺就是面向服務(wù)架構(gòu),即SOA(Service-oriented architecture)?；赟OA思想,將應用系統(tǒng)的不同功能單元通過服務(wù)間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來；接口

6、采用中立的方式進行定義,使它獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言；使系統(tǒng)間具有松散耦合的特征；各種資源整合成基于標準的服務(wù),使其能夠重新組合和應用。這樣能使醫(yī)療機構(gòu)可以按照模塊化的方式來添加新服務(wù)或更新現(xiàn)有服務(wù),以解決新的業(yè)務(wù)需要,并可以把現(xiàn)有的或已有的應用作為服務(wù)。
　　 而BizTalk Server是Microsoft企業(yè)應用集成和業(yè)務(wù)流程管理工具集的中心產(chǎn)品,它具體體現(xiàn)了XML和Web服務(wù)技術(shù)的應用程序集成和流程

7、自動化能力,是其專門為充分利用SOA而設(shè)計的開發(fā)工具。系統(tǒng)軟件設(shè)計遵循SOA的設(shè)計思想,主要由三個層次組成:服務(wù)層,業(yè)務(wù)邏輯處理層,數(shù)據(jù)層。由于WCF是使用托管代碼建立和運行面向服務(wù)應用程序的統(tǒng)一框架,有助于建立一個跨平臺的安全、可信賴、事務(wù)性的解決方案,所以服務(wù)層為寄存在IIS上的WCF服務(wù),向應用程序提供接入集成平臺的接口；外部應用程序只需通過引用服務(wù)的URL,直接調(diào)用WCF服務(wù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。業(yè)務(wù)邏輯處理層是整個體系結(jié)構(gòu)的核心,采

8、用Biztalk Server2009作為集成服務(wù)器。利用WCF適配器負責提供統(tǒng)一的WCF訪問接口；Biztalk Server業(yè)務(wù)流程實現(xiàn)各種業(yè)務(wù)邏輯,為具體的應用提供異常處理,日志,通知等服務(wù)功能；利用Biztalk Server映射工具解決異構(gòu)數(shù)據(jù)的提取,合并和轉(zhuǎn)換問題;利用多種Biztalk Server適配器,如WCF適配器,實現(xiàn)對來自不同應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行靈活地集成。數(shù)據(jù)層主要是存儲各種應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源,如患者信息數(shù)據(jù)庫,人

9、事數(shù)據(jù)庫等。從而在企業(yè)內(nèi)部各個系統(tǒng)以及企業(yè)與上下游伙伴的系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫集成。
　　 本文首先針對課題的選題依據(jù),國內(nèi)外醫(yī)療系統(tǒng)集成的現(xiàn)狀進行分析,提出了基于Biztalk Sever的信息交換接口引擎的解決方案。在此基礎(chǔ)上,運用面向?qū)ο蠓?wù)的體系結(jié)構(gòu)思想,Biztalk Server平臺和WCF通訊等技術(shù),分析了Biztalk Server對SOA架構(gòu)的實現(xiàn)和Biztalk Server的實現(xiàn)原理與組織結(jié)構(gòu),研究了用于醫(yī)療電子信

10、息交換的HL7標準,然后深入分析了基于Biztallk Server的服務(wù)平臺的軟件架構(gòu)設(shè)計,異構(gòu)系統(tǒng)接入服務(wù)平臺的方式,平臺開發(fā)的設(shè)計規(guī)范,以及HL7適配器的開發(fā)。詳細闡述了整個平臺的具體實現(xiàn)過程,包括服務(wù)的構(gòu)建,發(fā)布,部署,調(diào)用,集成。通過實驗驗證系統(tǒng)實際運行效果,證實方案確實可行。從而為醫(yī)療信息系統(tǒng)集成,消除“信息孤島”提供了一定的參考價值。
　　 最后對系統(tǒng)實現(xiàn)過程中的研究工作進行了總結(jié),并提出了將來進一步對該系統(tǒng)進行擴