薛衛(wèi)京孟 建王海洋

基于SOA理念的醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)構(gòu)建方案*

薛衛(wèi)京①孟 建①王海洋①

目的：探索一種簡易、實(shí)用的構(gòu)建醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)方案。方法：利用SOA理念及其實(shí)現(xiàn)技術(shù)-Web Severice，提出了一種醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)的構(gòu)建方案。結(jié)論：該方案能充分利用現(xiàn)有資源，簡化醫(yī)學(xué)信息的整合，且容易實(shí)現(xiàn)，具有良好的可維護(hù)性。

SOA；Web Severice；醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)

[First-author's address]Department of Radiology, Taishan Medical University, Taian 271016, China.

1 引言

隨著信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)院信息管理系統(tǒng)在我國各類醫(yī)院也迅速得到了普及[1]。除早期的以收費(fèi)管理為核心內(nèi)容的醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)外,各種專業(yè)化的醫(yī)院信息系統(tǒng)，如電子病歷(EMR)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)系統(tǒng)(LIS)、醫(yī)學(xué)影像存檔與傳輸系統(tǒng)(PACS)、放射信息系統(tǒng)(RIS)等也在醫(yī)院得到廣泛的應(yīng)用。但是醫(yī)院的這些信息系統(tǒng)并不是在同一時(shí)期，統(tǒng)一規(guī)劃的情況下上馬的，各信息系統(tǒng)也往往不是由同一個(gè)開發(fā)者開發(fā)的，采用的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)也往往不一樣。這樣就造成了一個(gè)個(gè)的信息孤島，阻礙了信息共享，不能充分發(fā)揮各信息管理系統(tǒng)的作用[2]。由此，以整合各種醫(yī)學(xué)信息的信息平臺(tái)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

2 醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)與技術(shù)路線

2.1 建設(shè)目標(biāo)

醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)應(yīng)以實(shí)用性、安全性、穩(wěn)定性和先進(jìn)性為基本原則。通過全面梳理和整合醫(yī)院的各類醫(yī)學(xué)信息資源，實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)信息管理的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，達(dá)到醫(yī)學(xué)信息快速獲取、更新、交換與共享[2]。

2.2 技術(shù)路線

在傳統(tǒng)理念上，信息整合體系建設(shè)是基于“數(shù)據(jù)交換”理念的。如基于XML的數(shù)據(jù)交換，基于Spring、Hibernate的數(shù)據(jù)整合[3]。這些理念都要求各個(gè)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫是開放的，即在構(gòu)建信息整合平臺(tái)時(shí)，要熟知各信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫中表的各個(gè)屬性。這對(duì)數(shù)據(jù)庫來說是相當(dāng)不安全的。另外由于不同的信息系統(tǒng)可能采用的數(shù)據(jù)庫管理軟件不同（如有的子系統(tǒng)可能是Oracle,有的可能是SQL Server）,數(shù)據(jù)庫之間存在較大的異構(gòu)性，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換前，必須預(yù)先定義好雙方認(rèn)可的交換規(guī)則和設(shè)計(jì)不同的接口，否則交換過來的數(shù)據(jù)將無法使用。因此，采用傳統(tǒng)理念的“數(shù)據(jù)交換”方式，存在較大的安全隱患，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)醫(yī)院各信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有效共享也非常復(fù)雜。

采用SOA理念（service-oriented architecture，面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)）構(gòu)建信息整合平臺(tái)，并以XML作為描述格式，擴(kuò)展支持HL7、SNOMED、DICOM、ICD10等國際標(biāo)準(zhǔn)，可以方便地實(shí)現(xiàn)醫(yī)院所有信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和信息交互。同時(shí)采用該理念構(gòu)建的信息整合平臺(tái)還具有組件化、松耦合、擴(kuò)展性良好的特點(diǎn)。

3 采用SOA理念構(gòu)建醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)

3.1 SOA原理

SOA根植于“分離關(guān)注點(diǎn)”軟件工程理論，將一個(gè)問題分解為一系列的單個(gè)關(guān)注點(diǎn)加以解決。它是一種松散耦合、基于標(biāo)準(zhǔn)和獨(dú)立于協(xié)議的分布式軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)理念?；镜腟OA由一組服務(wù)體系組成[4]。如圖1所示：

SOA服務(wù)按類別可劃分為服務(wù)發(fā)布者、服務(wù)代理以及服務(wù)使用者三種。服務(wù)發(fā)布者將服務(wù)部署到web上，服務(wù)代理幫助提供者和使用者互相發(fā)現(xiàn)，服務(wù)使用者使用API向服務(wù)代理請(qǐng)求需要的服務(wù)，當(dāng)服務(wù)代理返回結(jié)果后，服務(wù)請(qǐng)求者使用這些結(jié)果實(shí)現(xiàn)企業(yè)的應(yīng)用需求。SOA強(qiáng)調(diào)服務(wù)的封裝、重用以及服務(wù)之間的互操作性，通過“描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、交互”的一系列標(biāo)準(zhǔn)操作，為構(gòu)建大規(guī)模、資源重用、松散耦合的分布式系統(tǒng)提供了一個(gè)開放的體系結(jié)構(gòu)。

3.2 SOA實(shí)現(xiàn)技術(shù)Web Service

Web Service作為廣泛應(yīng)用的SOA實(shí)現(xiàn)技術(shù)，是在分布式計(jì)算、XML等技術(shù)相互融合的基礎(chǔ)上，采用Http、SOAP等Internet標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與分布式Web組件，進(jìn)行交互的自包含、自適應(yīng)和自描述的軟件組件[5]。它使SOA可以對(duì)資源進(jìn)行統(tǒng)一描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)以及動(dòng)態(tài)綁定與調(diào)用。

3.3 采用SOA理念構(gòu)建面向服務(wù)的醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)

各信息系統(tǒng)以組件的形式加入到醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)中來[6]。其結(jié)構(gòu)如圖2所示：

圖2 基于SOA理念的醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)

結(jié)構(gòu)與工作原理說明：

3.3.1 首先構(gòu)建基于Web Service服務(wù)的信息平臺(tái)，Web Service將為平臺(tái)創(chuàng)建服務(wù)器端和客戶端。

3.3.2 各信息系統(tǒng)提供服務(wù)接口，利用Web Service為其創(chuàng)建服務(wù)代理，并在平臺(tái)進(jìn)行注冊(cè)。

3.3.3 當(dāng)服務(wù)請(qǐng)求者向平臺(tái)請(qǐng)求服務(wù)時(shí)，平臺(tái)的服務(wù)器對(duì)其進(jìn)行響應(yīng)。查詢數(shù)據(jù)庫，調(diào)用相應(yīng)的代理。代理調(diào)用相應(yīng)的信息系統(tǒng)服務(wù)接口，訪問相應(yīng)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，再將結(jié)果返回給服務(wù)請(qǐng)求者。

3.3.4 在數(shù)據(jù)傳輸中，Web Service會(huì)將信息轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的XML格式。

4 SOA理念數(shù)據(jù)整合平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)[6]

4.1 各類醫(yī)學(xué)信息數(shù)據(jù)是分布式存放的

各信息系統(tǒng)根據(jù)自已的具體業(yè)務(wù)職能，將數(shù)據(jù)保存在本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，由信息整合平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，保證信息共享。由于各信息系統(tǒng)在物理上不屬于同一個(gè)服務(wù)器，因此實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)信息的分布式存儲(chǔ)，既滿足了各信息系統(tǒng)的具體業(yè)務(wù)需求，又大大減少了存儲(chǔ)介質(zhì)的壓力。

4.2 整合平臺(tái)具有較強(qiáng)的開放性，平臺(tái)下各信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以充分共享

由于Web Service能將各信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的XML標(biāo)準(zhǔn)格式，因此各信息系統(tǒng)之間可以實(shí)現(xiàn)無縫聯(lián)接。如果有新的信息系統(tǒng)要加入，只要提供服務(wù)接口，并由Web Service對(duì)其在平臺(tái)進(jìn)行注冊(cè)，即可融入平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。當(dāng)然，取消注冊(cè)即可從平臺(tái)刪除某信息系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)熱插拔。

4.3 增強(qiáng)數(shù)據(jù)平臺(tái)的安全性

由于平臺(tái)是通過代理調(diào)用各信息系統(tǒng)的服務(wù)接口來訪問信息系統(tǒng)的，平臺(tái)無法也無需了解各信息系統(tǒng)的低層結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。因此，整個(gè)數(shù)據(jù)體系是安全的。

4.4 便于醫(yī)學(xué)資料的檢索統(tǒng)計(jì)

由于各信息系統(tǒng)被整合到一起，其信息實(shí)現(xiàn)了充分共享，因此可以方便地對(duì)這些信息進(jìn)行檢索、統(tǒng)計(jì)與分析，并將成果用于教學(xué)與科研。

4.5 建設(shè)成本低廉

各信息系統(tǒng)只要提供服務(wù)接口并在平臺(tái)進(jìn)行注冊(cè)，即可融入平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，避免了重復(fù)開發(fā)。一旦出錯(cuò)也便于管理排查，大大提高了建設(shè)效率，降低了開發(fā)與維護(hù)的成本。

5 結(jié)束語

基于SOA理念的數(shù)據(jù)整合是數(shù)據(jù)集成技術(shù)上的一次重要的變化，被認(rèn)為是新一代的應(yīng)用集成技術(shù)[7]。在醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)建設(shè)中，運(yùn)用SOA理念及其相關(guān)技術(shù)既有利于保護(hù)和利用醫(yī)院過去遺留的異構(gòu)系統(tǒng)，又利于數(shù)據(jù)共享和重用。同時(shí)因?yàn)榛赟OA理念的信息整合平臺(tái)是模塊化和松散耦合的，也簡化了開發(fā)與維護(hù)，同時(shí)降低了開發(fā)與維護(hù)的成本，為建立醫(yī)院全局化的信息管理平臺(tái)提供了先進(jìn)、實(shí)用的信息平臺(tái)支撐，進(jìn)一步提高了醫(yī)院的管理和服務(wù)水平。

[1]薛衛(wèi)京，王海洋，魯文，等．基于Hibernate的醫(yī)學(xué)信息異構(gòu)數(shù)據(jù)庫整合的研究[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2008,5(4):11-13．

[2]陳功，于潔，余泰蘭，等．醫(yī)療數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的擴(kuò)展功能和設(shè)計(jì)[J]．醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2009，7(39):59-61．

[3]王偉，程文芳，李四海，等．SOA理念在“數(shù)字海洋”數(shù)據(jù)體系構(gòu)建中的應(yīng)用[J]．海洋通報(bào)，2008,28(4):36-39．

[4]肖建國．基于Java和Hibernate的圖書館異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集成研究[J]．農(nóng)業(yè)圖書信息報(bào)學(xué)刊，2007,19(7):8-9．

[5]李初民，張萍，孟建萍，等．基于三層結(jié)構(gòu)的醫(yī)療綜合信息查詢系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]．中國醫(yī)學(xué)裝備，2006,3(11):36-37．

[6]梁愛虎.精通S O A:基于服務(wù)總線的Struts+EJB+Web Service整合應(yīng)用開發(fā)[M]．北京:電子工業(yè)出版社，2007:119-188．

[7]呂希艷,張潤彤．基于SOA的企業(yè)信息資源整合[J]．中國科技論壇,2006(2):104-105．

[8]劉若中．基于純XML數(shù)據(jù)庫和HL7的結(jié)構(gòu)化電子病歷研究與應(yīng)用[J]．醫(yī)學(xué)信息學(xué)雜志，2009,30(9):38-40．

Constructing medical data integration platform based on SOA concept

XUE Weijing, MENG Jian, WANG Hai-yang

Objective: To develop a simple and practical method to realize the integration of medical information. Methods: Using the concept of SOA and its realization, a plan for construction of medical data integration platform was put forward and implemented. Conclusion: The method using the existing resources of the hospital adequately simplifies the integration of medical data. It is simple and easy to maintain.

SOA; Web Severice; Platform for medical fata integration

1672-8270(2010)05-0016-03

TH 772

B

薛衛(wèi)京,男,(1969- ),碩士，講師，現(xiàn)在泰山醫(yī)學(xué)院放射學(xué)院從事計(jì)算在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用與教研工作。

2010-03-18

山東省自然科學(xué)基金資助（y2008c102）。

①泰山醫(yī)學(xué)院放射學(xué)院 山東 泰安 271016

China Medical Equipment,2010,7(5):16-18.