醫療信息集成平臺技術研究

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醫院信息一體化建設促進了醫療服務體系的改革，對于建立合理的醫療服務體系，提高醫療信息的合理共享與信息資源深度利用具有重要意義。但是由于各異構系統間信息的互聯互通具有較大難度，為大型集團醫院信息集成平臺的構建帶來較大困難。因此筆者提出了信息集成平臺的解決方案。

1信息集成平臺簡述

傳統的信息集成平臺往往局限于數據集成，解決了信息集成的技術兼容性問題［1］，很難實現各異構系統間的業務集成。這種集成方案缺乏標準的臨床語意數據集，只能實現數據間點對點的轉換，導致集成平臺的系統結構復雜，缺乏靈活性與可拓展性。所以筆者提出了一種基于HL7－CDA的醫療信息集成平臺。國內醫院的信息系統建設大多以實現需求為基礎，沒有統一的建設標準與臨床標準數據集約束，導致各異構系統的封閉性。因此本平臺采用HL7－CDA與衛計委臨床標準數據集相結合來保障臨床數據語義的標準性?；贖L7－CDA的信息集成平臺采用SOA架構，其是一種粗粒度、低耦合服務架構，能實現各項功能集以服務的形式平滑接入［2］，不涉及底層的系統接口。本信息平臺對現有的檢驗系統、影像系統、電子病歷系統等子系統實現了數據的有效整合與共享，保證了院內患者臨床信息與管理信息的標準化管理。

2基于HL7－CDA標準和XML技術的通信模型

2．1HL7－CDA及臨床標準數據標準HL7－CDA是HL7標準的補充協議，是以信息交互為目標的具有特定語法和臨床語義的文檔標記模型。CDA文檔通過＜ClinicalDocument＞標簽進行標記，主要包括文檔頭（Header）和文檔體（Body）兩部分。其中Header由文檔概要、文檔數據、文檔提供者和文檔接受者4部分組成；Body主要是臨床文檔的詳細內容。CDA文檔體中所包含的臨床文檔由結構體（StructuredBody）構成。每個結構體都可以由多個可遞歸嵌套的部分（section）組成［3］。另外為了保障CDA標準的本地化，系統同時參考衛計委臨床標準數據集來進行補充。標準數據集包含了不同醫療信息的數據元及其值域，例如門診信息、住院信息以及檢驗信息等不同業務場景。2．2XML和Schema技術XML（ExtensibleMarkupLanguage）是一種可拓展性的標記語言，是由W3c制定的一種標準。XML可以定義臨床文檔的結構信息，便于異構系統進行數據交互，已經成數據交換領域的通用語言。使用XML語言標記的文檔對象稱為XML文檔，并且文檔自身的結構關系可以通過文檔定義類型（DTD）或XMLSchema進行表述。但是DTD有獨立的語法結構；其支持的數據類型較為有限；DTD不支持動態擴展。所以本系統采用XMLSchema進行文檔驗證，XMLSchema支持的數據類型豐富；XMLSchema和XML使用同樣的語法規則；其可擴展性較強。HL7V3消息格式和CDA文本都可以通過XML進行描述，它們都可以作為一個XML文檔。通過Schema對文檔結構的預定義，保障了異構系統間交換數據的語法和語義的一致性，同時也對XML文檔進行數據校驗?；诠餐腦MLSchema，保障了異構系統間的數據的互聯互通。2．3通信模型的構建通信模型是基于HL7－CDA標準，通過XML技術構建，實現了院內異構系統的數據交互。其構建流程如下：①將具體的醫療業務場景設計的數據元按照HL7－CDA的Header和Body進行分類處理，其中Body部分由多個Session組成，例如患者主訴、既往史、現病史等不同部分。②建立CDAHeader部分與上述頭部相關數據元的映射關系。③參考現有模板章節與CDAR－MIM標準進行CDABody不同章節的定義，同時完成上述數據元與CDABody的映射。④當業務數據元與CDA完成映射時，通過XMLSchema對CDA文檔進行校驗，形成正確的CDA文檔。通過上述轉換，實現了以數據類型為中心的數據庫文檔結構到以患者為中心的CDA文檔結構的轉換。

3信息集成平臺的實現本平臺采用

muleESB實現企業服務總線（ESB）的構建，從而實現異構系統松耦合模式下信息交互，構建SOA架構［4］。另外通過HL7－CDA引擎實現CDA文檔的構建與解析。圖1是信息集成平臺的系統架構圖，該架構可應用于院級醫院異構系統的集成，也可建立區域級的醫療信息集成平臺。其中數據源可通過ETL技術建立統一、規范的數據中心來提供，也可通過不同子系統實時提供?；赟OA架構的醫療信息集成平臺主要包括集成服務引擎、企業服務總線（ESB）和HL7－CDA引擎等3部分。3．1集成服務引擎與ESB服務ESB服務是基于SOA架構的信息集成平臺的核心控制模塊，它通過對現有的WebServices服務進行注冊，形成一個服務調度中心，其屏蔽了服務提供者的信息，向外暴露統一的服務接口，從而實現了服務的松耦合，保證了服務的平滑接入和修改。集成服務引擎包含了WebServices服務的具體實現，為集成平臺提供數據請求服務。其具體工作流程為：ESB接收Hl7－CDA引擎發送的標準化消息請求，ESB通過WebServices調度中心完成注冊服務的尋址與調用，集成服務引擎接收上述Web－Services調用，并通過與后臺數據服務系統的交互獲得相應數據集，并向HL7－CDA引擎返回結果。3．2HL7－CDA引擎HL7－CDA引擎主要是實現數據庫數據與CDA文檔間的相互轉換。HL7－CDA引擎主要分為HL7－CDA合成引擎與HL7－CDA解析引擎兩部分，其結構如圖2所示。HL7－CDA合成引擎主要是通過CDA文檔結構與相關數據元進行映射，形成標準的HL7－CDA文檔，同時完成HL7消息的封裝。HL7－CDA解析引擎主要是解析CDA文檔，將CDA各節點信息通過XML解析引擎解析為普通數據格式。為了提高XML文檔的解析性能，HL7－CDA解析引擎采用SAX解析技術，對大型XML文檔的解析性能有較大提升，提高了平臺的用戶體驗。

4總結和展望

醫療信息集成平臺以HL7－CDA標準為主，同時參考衛計委臨床標準數據集，制定了本地化的CDA模板。同時提出了基于SOA架構的信息集成框架，具有良好的靈活性和可擴展性。但是由于目前大部分醫院的信息系統建設處于發展階段，患者臨床信息難以完全實現結構化，并且缺乏統一的臨床標準數據集，所以本平臺的CDA模板很難實現完全結構化。因此要加快醫院基礎信息設施建設，構建完全符合HL7－CDA文檔結構的臨床模板實現更高效率的數據互聯互通。

作者:翟西華 單位:徐州醫科大學