医院信息集成平台项目建设方案与实践 第4章 项目建设设计（二）

4.3.1.2.3 数据库集成

在不满足HL7和Web Service集成的情况下，还可以通过平台进行数据库的集成，通过平 台对数据格式的转换和交换，能够使得数据在安全性、准确性、完整性等方面得到保障。

数据采集

以抽取报告为例:

通过数据库通信点连接到被抽取数据的系统中，通过编写 T-SQL 语句即可实现将数据库中 的数据抽取到中间件中，同时中间件提供图形化配置界面。

数据的抽取以病人为中心的模式进行，首先从 HIS 中获取当天的病人(门诊、入院、出院)， 逐个的抽取其全部相关的业务数据。提高了抽取的数据的完整性、业务数据的连续性。当单个 病人出错之后不会影响其他病人的数据抽取，提高了系统的稳定性。

其中检验、检查数据以单个报告为中心的模式，将单份报告单的完整数据一次性传输，同 时与门诊、住院病人进行数据匹配，避免了数据的不一致。

数据整合

所有抽取到的数据都是以消息即 XML 格式传输的，所以这样为数据整合带来极大的优势。 根据业务的需要可以细分为:
A. 数据转换

由于通过提取出的数据格式与目标表的格式不统一，此时需要将源数据格式转换成目标数 据库格式，系统支持多种 Filter 组件，通过这些可视化的组件能够方便快捷的对数据实现转化， 也极大的方便了以后的维护与部署。
B. 数据汇总

对于目标数据库的数据分布在不同的数据库时，此时需要联合多个数据库的数据一起查询 并汇总到目标库。中间件提供了强大的 Database Message Extraction Filter。能够将已抓取到的 数据结合其他系统的数据汇总，最后一起导入到目的库中。

数据导入

将所有交换到中间件的数据并已得到数据整合的数据通过 Database 通信点根据目标库的 格式将这些数据导入到数据库。

4.3.1.2.4 其他集成

支持多种集成模式，不同的集成方式对应于集成引擎不同的通讯点。还包括如 ASTM、 RS232、文件目录、FTP 等集成方式。

4.3.1.3 HL7 引擎

HL7 引擎系统是专门针对医院存在多个信息系统时实现系统间相互通信与数据交换的系 统。HL7 引擎接收各个应用系统产生的数据，将其生成/解析成标准 HL7 消息，通过医院服务 总线实现应用之间的消息传递，完成整个信息系统的数据整合和共享，保持系统的数据一致性。

4.3.1.3.1 消息处理

HL7 消息处理是由一对应用程序间的消息交换组成，即事件触发后，应发送系统生成标准 HL7 消息并发送，接收系统解析接收到 HL7 消息，对该消息进行安全存储，并检查消息的消息 头记录后，判断发送系统是否需要表示成功接收或安全存储的确认消息。

4.3.1.3.2 发送/接收消息

HL7 标准表述的是消息的一个交换，所以我们按照两个实体来描述:初始化系统和应答系 统，每一个应用系统既是发送者又是接收者，引擎使用 TCP/IP 协议以及 Socker 技术，初始化 系统和应答系统都开放一个 Socket 端口，来发送/接收消息。

1. 1)  初始化系统从应用数据中生成 HL7 消息，发给应答系统。

2. 2)  应答系统接收消息，并在语法上验证消息的有效性。

3. 3)  经过验证，消息到接收应用程序，执行。

4. 4)  返回应答消息到初始系统。

5. 5)  初始系统将应答消息送到初始系统的应用程序。

4.3.1.3.3 生成消息

由数据库接口表接收的数据生成 HL7 消息，分为两步:
1) 将需要发送的发送方内部数据经过数据映射为一个 HL7Message 对象。

2) 从该对象生成 HL7 消息 4.3.1.3.4 解析消息

解析消息模块的主要功能是将收到的 HL7 消息，认证消息的有效性后，映射成应答系统内 部可以识别的数据结构，以便应用系统对其进行相应的处理。

首先对接收到的 HL7 消息进行分析，对照 HL7 资源模块进行消息的有效性验证:然后通过 验证后，将转换成 Hl7Message 对象。

4.3.1.4 集成引擎中间件

集成引擎中间件不是一个单独的概念，它是由多个部件及节点共同完成系统整合的要求。 包括管理平台、监控平台和集成引擎。启动引擎会同时触发管理和监控平台，提供服务。开发 平台则从微软操作系统中另外起动。集成引擎中间件也是医院数据标准交换与集成的基础。

集成引擎可安装运行于各种主流操作系统上，并同时支持 32 及 64 位操作平台。

4.3.1.4.1 集成开发环境

◼ 可视化开发
集成开发环境是一个基于 Windows 视窗的图形化设置及设计工具。它连接并指引引擎展

开各项运行处理工作。集成开发环境基于 Windows 视窗的特性使它有良好并直观的图形配置 界面，方便使用者对通讯点、过滤器及路由进行设置。

集成开发环境(IDE)是构成集成平台的关键节点。基于引擎的所有功能都是通过 IDE 进行 配置的，而这种配置是非常直观、图形化、拖放可视化及拥有友好用户界面。

如您所见，集成开发环境不需要经历长时间的培训即可掌握，而对随后的故障及困难排除 也非常容易。这种直观的界面对认识后台数据包的流向得益匪浅。
◼ 代码开发

集成开发环境(IDE)支持 Java 编程语言，提供 API 应用程序编程接口，可让用户自行开发基 于 Java 编程语言的通讯点及过滤器。

同时，对于标准的通讯点和过滤器则使用 JavaScript 语言提供灵活的开发、测试及集成的 处理及支持。

◼ 图形化与代码的相互转换
在集成开发环境里，基于 JavaScript 语言的所有通讯点及过滤器都能很方便地进行图形化

与代码或代码与图形化的转换。特别在 XML 功能上，所有在图形化界面(GUI)的配置都能被 准确地输出为 XML 格式文件，反之亦可。

4.3.1.4.2 登录授权控制

系统将用户名和密码都以加密形式保存在内置数据库中，当管理员或设计人员登录平台进 行管理时，系统通过吻合访问控制表的方式授权登录。

4.3.1.4.3 信息安全保证

为提高应用系统系统安全性需要进行一系列的加固措施，支持 X.509 数字证书技术对平台 全面的数字证书服务，完善的密码等敏感数据管理机制，能够对任何敏感的消息进行加密及审 计跟踪与节点验证，同时被授权的接收端能够高效的对这些信息进行解密，包括 DES、AES、 SHA-1、MD5 等。

4.3.1.4.4 数据转换

通过自动映射工具和拖放字段映射，使得系统与系统之间快速转换数据。同时在进行配置 更改时不影响引擎的后台工作，这意味着后台可以不间断的处理信息，直到嵌入了最新的配置 后，引擎直接按照最新命令进行信息处理。

4.3.1.4.5 数据连接

对大量的协议和标准提供本地支持，从旧系统(如 Z-Modem)到网络服务标准(如 SOAP) 以及中间的所有内容(XML、HL7、X.12、NCPDP、DICOM 等)。

支持将网络服务呼叫映射到应用程序的特定命令，从而实现任何传统应用程序网络化。

4.3.1.4.6 确保传输

医疗环境不能出现信息以及数据包的丢失，因此对于错误信息采用缓存机制，确保信息及时恢复，同时 HL7 确认协议的嵌入式支持使得无应答系统也能得到多层保护，并且具有高性能 和可扩展性。

4.3.1.4.7 定制格式

医疗界面还暂时没有一个统一的集成标准。Rhapsody 强大的 EDI 设计软件提供专用工具对 标准信息(HL7、X.12 等)进行本地化修改，或者配置定制格式如逗号分隔文件格式(CSV)、不可 变宽度和其他对限定有严格规定的文件格式。

4.3.1.4.8 接口适配器

接口适配器可以将各个系统通过通讯点、路由、过滤器构建连接，支持不同种类的数据库 和文件系统，支持所有 SQL 兼容的系统和非 SQL 的系统，支持自动化事务、消息转换和错误恢 复机制
◼ 通讯点

通讯点是内外关键接口适配器。它可以被设置成输入、输出或双模式。每个通讯点是实施 不同协议以连接不同系统的节点。
◼ 路由

路由是由多个通讯点及过滤器组成的通路或路径。数据包会按照路由指定的方向流动，配 合接口适配器，达到传输信息的目的。通常路由会由输入模式流向输出模式的通讯点。
◼ 过滤器

过滤器可以被认为是另外一种接口适配器，它可以让管理员或分析人员对流动的数据包进 行整理、归类、提取、删除、过滤、检验及开发。另外，过滤器也支持 JavaScript，提供更多 更灵活的数据接口处理。

4.3.1.4.9 通讯协议及标准支持

目前医院上线系统由不同厂商提供，各个系统采用的架构不同、技术不同，所能提供的接口也不一样，所以进行集成时需要支持多种通讯协议和标准，目前支持的标准协议如下：

◼ 支持TCP、FTP、HTTP、网络服务等标准协议;
◼ 支持HL7(版本2.X、V3)、HIPAA4010/4010A/5010A、ASTM等
◼ 支持临床文档架构(CDA);

◼ 支持DICOM图像格式转换及应用;
◼ 支持医用信息系统集成(IHE)配置文件。

4.3.1.4.10 集成测试环境

嵌入、嵌出式(check in/check out)的测试环境使系统管理员能把引擎和当前集成开发环 境(IDE)的配置分离开来，他们可以配置及改变集成开发环境(IDE)而不影响引擎的后台工 作。这意味着引擎能不间断地处理信息。直到集成开发环境(IDE)嵌入了最新的配置，引擎 才会按照最新的命令进行处理。

同时 IDE 也带有自己集成的测试环境，每一个通讯点或过滤器在应用时都会通过对比/测 试其语法或逻辑错误。直到没有任何错误才会放行正确的路由。

另外，Orion Health 根据长时间在 HL7 框架内操作的经验，在 Rhapsody 集成平台开发了对 于 HL7 全系列的字库支持。消息设计师只需提供标准或自定义 HL7 的要求，Rhapsody 内的 EDI 设计工具就能提供嵌入及整合服务，让此流程实施到整个平台里。由此最大化 Rhapsody 的价 值

4.3.1.4.11 事件管理与通知

所有平台总线的性能数据、错误队列、磁盘空间、通讯点、路由以及日志都能通过定义通 知方式展现给相关人员。通知方式包括电子邮件、SNMP 消息、手机短信、Windows 事件以及 日志检索。

4.3.1.4.12 数据库集成

集成多种数据库，如DB2、ORACLE、SYBASE和SQL Server等，在定制数据库中提取和插入数据，允许开发多用途的定制应用程序、公共程序以及区域报告等。

4.3.1.4.13 性能

单台服务器(IBM 3650，2×4 核 CPU，16GB 内存)，可处理 HL7 消息 2400 万条/天;数据 抽取、转换当天新增数据在 30 分钟内完成。