Ensemble 白皮书

Caché& & EnsembleEnsembleInterSystems公司❑35年致力于创新和产品开发❑医疗行业血统❑领先的面向对象数据库技术❑HIMSS 钻石会员❑HL7 会员连接医疗的软件/HealthShare 区域/ 国家EHR –the first product created expressly for secure access of regional/national electronic health record机构/ 社区HIS TrakCare –a web-based, patient-centric Hospital Information SystemEnsemble -#1 interface engine in healthcare (KLASDeepSee -imbedded real time business intelligence应用层2006, 2007,2008)Caché-#1 database used in clinicalapplications worldwide我们的技术连接着医疗行业，管理着医疗数据数百家医疗组织>1200 应用合作伙伴全球已连接的医疗系统Largest Public (VA)And Private (Kaiser)National HospitalEMRSector EMRsNational ElectronicHealth RecordLeading State /Regional RHIOsStatewide Community National PrimaryCare EMR yCare SystemEnsemble 行业领先的SOA 开发平台多年第•KLAS 评价连续多年第一•被Gartner 定义在SOA 开发平台的领导者象限“InterSystems has a leading position as an application infrastructure provider in the healthcare industry ”-Top 20 Year Top 20 Year--End Best in KLAS Report. KLAS Confidential Information. © 2007 KLAS Enterprises, LLC.InterSystems 在各个行业•Partners Healthcare•Ameritrade NatWest Bank 医疗金融服务•Epic Systems•IDX Systems••NatWest Bank •Credit Suisse •JP Morgan Chase O t i S t MEDecision•Kaiser Permanente•Quest Diagnostics•Ontario Systems •SunGard •Fiserv •Department of Defense •NTT Japan 政府电信p •Department of Veteran’s Affairs •Bern Justice Departmentp•Bell Canada•EIRCOMIndonesia Telecom •SAIC •Indonesia Telecom我们的业务模式•合作伙伴－Cache’, Ensemble, HealthShare 营•直营－TrakCareSupport•全球7X24的专业服务团队•Call CenterC C•对合作伙伴的支持•问题级别•Crisis•High•MediumCaché后关系数据库/面向对象开发平台Strategic Product Focus性能和可扩展性快速应用开发能力可靠性, 可用性和易管理性安全性•目标: 建立最大的, 最精确的银河3-D 图谱D•在5年内监测1,000,000,000 颗星体, 精确绘制它们的位置, 移动和亮度•预期会发现数十万的新天体Gaia挑战: 获取10亿个天体的数据1,000,000,000天体X100观测项目X600bytes/每观测项目()60,000,000,000,000(60TB)方案,提供每服务器每秒, :Caché, 70,00070,000+ + 持续地插入操作, 将真实的对象保存下来并允许SQL访问影响系统性能的因素I/ODi k CPU -Disk -NetworkMemory数据缓存数据多维存储面向对象事务性位图索引ECPStrategic Product Focus性能和可扩展性快速应用开发能力可靠性, 可用性和易管理性安全性Caché –后关系数据库基本构架复杂的数据结构和关系、分析数据、兼容现有的CachéCaché庞大的开发潜能SQL 访问对象SQL多维数据多维数据存储存储高效率及可扩性简单的模型—病人就诊性别姓名生日处方项1名称病历1•病人卡号检测集处方项集处方项2剂量检测1名称结果日期检测2病历集处方项1名称剂量病历2检测集处方项集处方项3名称剂量处方项2日期关系型—建模枚举型检验信息表病人基本信息表病历信息表ID 名称结果病历ID ------------------------83315 尿糖.阳性.2456783316 .24567ID 日期医生病人ID------------------------11257 20040815.John .321522877 20051219.Smith.7781ID 姓名性别生日卡号-------------------------7299 ALLEN.M.19900201.N325617369 SMITH.M.19780330.N125428336尿蛋白质.阳性.5683317 乙肝e 抗原.阴性.24568............24567 20060830.John .778236657 20061018.Jerry.567238967 20041230.Ross .468739637 20070323.Smith.76983994720080410.Ross .65277521 WARD .F.19840830.S389047566 JONES.M.19400818.A532017654 MATIN.F.19741212.C781027698 BLAKE.F.20010221.N987617782CLARK.F.19371023.A10543ID 名称结果病历ID ------------------------53521 红细胞计数.632 .2456753632.321.24567数值型检验信息表39947 20080410.Ross .6527............7782 CLARK.F.19371023.A10543..................53632 血小板计数.321 .2456765781 血糖.12 .24568............ID 药品名称剂量病历ID ------------------------3219 庆大霉素.10g .245103310 丽珠环明.22g .24567处方信息表3311 丙球蛋白.3inj.24567............关系型—获取一份病历的完整信息枚举型检验信息表SELECT ID 日期医生病人ID------------------------11257 20040815.John .3215病历信息表ID 名称结果病历ID ------------------------83315 尿糖.阳性.2456783316 尿蛋白质.阳性.24567姓名FROM patient,medicalrecord mr,t It i,日期,检验名称,结果22877 20051219.Smith.778124567 20060830.John .778236657 20061018.Jerry.567238967 20041230.Ross .468739637 20070323.Smith.769839947 20080410.Ross .6527......83317 乙肝e 抗原.阴性.24568............enumerateItem ei,WHERE patient.id=1AND mr.patientid=patient.id ......病人基本信息表ID 姓名性别生日卡号ID 名称结果病历ID------------------------53521 红细胞计数.632 .2456753632 血小板计数.321 .24567数值型检验信息表AND ei.medicalrecordid=mr.id UNION ALLSELECT 姓名日期检验名称结果-------------------------7299 ALLEN.M.19900201.N325617369 SMITH.M.19780330.N125427521 WARD .F.19840830.S389047566 JONES.M.19400818.A532017654 MATIN.F.19741212.C781027698 BLAKE.F.20010221.N987617782CLARK F 19371023A10543小板计数65781 血糖.12 .24568............,,,FROM patient,medicalrecord mr,7782 CLARK.F.19371023.A10543............ID 药品名称剂量病历ID------------------------3219 庆大霉素.10g .245103310 丽珠环明.22g .2456733113i j 24567处方信息表numbericalItem niWHERE patient.id=1AND mr.patientid=patient.id ni medicalrecordid=mr id?3311 丙球蛋白.3inj.24567............AND ni.medicalrecordid=mr.id关系型访问—执行成本• Read master map p EnumerateItem.IDKEY, , looping p g on ID.For each row: Read master map MedicalRecord.IDKEY, using the given idkey value.For each row: Read master map Patient.IDKEY, using the given idkey value. Combine results in module L. L• Read master map NumericalItem.IDKEY, looping on ID.For each row: Read master map MedicalRecord.IDKEY, using the given idkey value. F each For h row: Read master map Patient.IDKEY, using the given idkey value. Combine C bi results lt iin module d l L L.关系型访问—执行成本枚举型检验信息表 ID ----83315 83316 833 6 83317 ... ... 5项/每次就诊 病历信息表 5000人次/天 病人基本信息表名称 结果 病历ID ------------------尿糖 .阳性 .24567 尿蛋白质 .阳性 . .24567 56 乙肝e抗原.阴性 .24568 ... 900万条记录 /年 ... 5项/每次就诊数值型检验信息表 ID ----53521 53632 65781 ... ...名称 结果 病历ID ------------------红细胞计数.632 .24567 血小板计数.321 .24567 血糖 .12 .24568 ... 900万条记录 /年 ... 2项/每次就诊ID ----11257 22877 24567 36657 38967 39637 39947 ... ...日期 医生 病人ID ------------------20040815.John .3215 20051219.Smith.7781 20060830.John .7782 20061018.Jerry.5672 20041230.Ross .4687 20070323.Smith.7698 20080410.Ross .6527 ... ...ID ---7299 7369 7521 7566 7654 7698 7782 ... ...姓名 性别 生日 卡号 --------------------ALLEN.M.19900201.N32561 SMITH.M.19780330.N12542 WARD .F.19840830.S38904 JONES.M.19400818.A53201 MATIN.F.19741212.C78102 BLAKE.F.20010221.N98761 CLARK.F.19371023.A10543 ... ... ... ...处方信息表ID 药品名称 剂量 病历ID ----- ------------------3219 庆大霉素 .10g .24510 3310 丽珠环明 .22g .24567 3311 丙球蛋白 .3inj.24567 ... ... 360万条记录 /年 ... ...180万条记录/年100万条记录/年100*180*900+100*180*900+100*180*360=？关系型存储—磁盘I/O8kB数据块• 数据分散存储在不同的磁道、扇 区上• 需要多次I/O关系型访问—R/O 映射• • • • • • • • • • • • • •patient p = new Patient(); (); string SQLtext = "SELECT * FROM Patient WHERE ID =?"; CacheCommand Command = new CacheCommand(SQLtext, global.CacheConnect); C h P CacheParameter t Id_param Id = new CacheParameter("Id_col", C h P t ("Id l" CacheDbType.NVarChar); C h DbT NV Ch ) Id_param.Value = 1; Command.Parameters.Add(Id_param); ( p ); CacheDataReader reader = Command.ExecuteReader(); while (reader.Read()) { = reader[reader.GetOrdinal("Name")].ToString(); patient.Gender p = reader[reader.GetOrdinal("Gender")].ToString(); [ ( )] g(); patient.Id = 1; patient.DOB = System.Convert.ToDateTime(reader[reader.GetOrdinal("DOB")]); patient.AccountNum ti t A tN = reader[reader.GetOrdinal("AccountNum")].ToString(); d [ d G tO di l("A tN ")] T St i () };面向对象面向对象数据库能带来什么优势？面向对象型—建模病人类姓名 性别 生日 卡号检验类 病历类日期 检验结果集 名称 结果枚举型检验类 名称 结果数值型检验类 名称 结果病历集处方项集处方项类名称 剂量面向对象型—建模Class Patient Extends %Persistent [ ClassType = persistent, persistent ProcedureBlock ] { Property FirstName As %String [ Required ]; Property LastName As %String [ Required ]; Property DOB As %Date(FORMAT = 3); Property Gender As %String(DISPLAYLIST = ",男,女", TRUNCATE = 1, VALUELIST = ",M,F"); Property AccountNum As %String(PATTERN = "3N1P2N1P4N", TRUNCATE = 1); Relationship MedicalRecords As MedicalRecord [ Cardinality = children, Inverse = Patient ]; }面向对象型—获取一份病历的完整 信息• Patient patient = Patient.OpenId(global.CacheConnect,"1");面向对象型—多维存储• • • • • • • • • • • • • • • • • •^PersonD(1) PersonD(1) = $lb( $lb("~Object.Patient~",47059," Object.Patient ,47059, 怀德","M",$lb("Gansevoort",1090,"MO","7908 , M ,$lb( Gansevoort ,1090, MO , 7908 Second Blvd")," Blvd ), 王") ) ^PersonD(1,"MedicalRecords",1) = $lb("",60946,$lb($lb("119"))) ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",1) = $lb("~Object.MedicalNumericalItem~","","心率") ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",1,"MedicalNumericalItem") = $lb(1.666666666666666667) ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",2) = $lb("~Object.MedicalEnumerateItem~","","乙肝核心IgM抗体") ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",2,"MedicalEnumerateItem") = $lb("阳性") ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",3) = $lb("~Object.MedicalNumericalItem~","","红细胞计数") ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",3,"MedicalNumericalItem") = $lb(1.666666666666666667) ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",4) = $lb("~Object.MedicalNumericalItem~","","淋巴细胞绝对值") ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",4,"MedicalNumericalItem") = $lb(.3333333333333333333) ^P ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",5) D(1 "M di lR d " 1 "M di lIt " 5) = $lb(" $lb("~Object.MedicalEnumerateItem~",""," Obj t M di lE t It " "" "乙肝核心IgM I M抗体") ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",5,"MedicalEnumerateItem") = $lb("阳性") ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",6) = $lb("~Object.MedicalNumericalItem~","","血红蛋白浓度") ^PersonD(1 PersonD(1,"MedicalRecords" MedicalRecords ,1, 1 "MedicalItems" MedicalItems ,6, 6 "MedicalNumericalItem") MedicalNumericalItem ) = $lb(2.666666666666666667) $lb(2 666666666666666667) ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",7) = $lb("~Object.MedicalNumericalItem~","","血小板计数") ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",7,"MedicalNumericalItem") = $lb(.3333333333333333333) ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",8) ( , , , , ) = $lb("~Object.MedicalEnumerateItem~",""," $ ( j , , 尿亚硝酸盐 尿 硝酸盐") ) ^PersonD(1,"MedicalRecords",1,"MedicalItems",8,"MedicalEnumerateItem") = $lb("阴性")Caché多维数组物理存储(Global Balanced Tree Block Structure)^X("L")= ( ) 1 ^X("N")= 3 ^X("P")= 5 ^X("R")= 9 ^X("T")= 8 ^X("V")= ^X( V )= o 1 ( ) 9 ^X("X")= 25 ^X("Z")= 26^X("M")= ( ) 2 ^X("O")= 4 ^X("Q")= 7 ^X("S")= 6 ^X("U")= n ^X("W")= ^X( W )= ^X("Y")= ( )面向对象型—磁盘I/O8kB数据块• 数据连续存储 • 需要更少I/O面向对象型访问—全面对象• Patient patient = Patient.OpenId(global.CacheConnect,"1"); • MedicalRecord mr = patient patient. MedicalRecords MedicalRecords.GetAt(1); GetAt(1);Caché - SQL流行工具• 专门优化作交易处理Caché SQLCaché 对象• 业内公认的接口 • ANSI 92标准加上其它扩展功能多维数据存储 多维数据 数据存 数据 存储 存 操作系统平台Caché – SQL扩展SELECT MedicalRecord.ID,CDate, ID,CDate, ID CDate Patient Patient->Name,Patient >Name Patient ->Gender, >Gender SELECT MedicalRecord ID CDate PatientPatient Name Patient.Gender,Patient.DOB,Patient.AccountNum PatientPatient ->DOB,Patient>DOB,Patient ->AccountNum FROM MedicalRecord, , Patient FROM Object.MedicalRecord WHERE Patient.ID=1 WHERE PatientP ti t->ID=1 Patient ID 1 AND MedicalRecord.PatientId=Patient.ID ORDER BY CDate ORDER BY CDate打破OLAP与OLTP的界限Year Insert into .. (“2001”,200) (“2003”,400) (“2001”,205) ) (“2002”,533) (“2002”,500) C hé 多维结 Caché 构 表 2001 2001 2002 2002 2003 Bill 200 205 533 500 4002001 200 205 2002 533 500 2003动态位图 001010101010001001Select Year,SUM(Bill) From MyOrders Group By Year400010010101单一数据架构 UDASQL 对象 数据字典多维数据存储• 一个数据库 • 一套定义 种方式操作数据 • 三种方式操作数据不需作对象关系配置全面连接性SQL Database SQL DatabaseMiddleware/ApplicationSOA AP/WS Hibe ernate JDO O Jala apeñoEJ JBPYTHO ONVB VJavaCOMXMLCSPJDBCObjects Unified Data ArchitectureEnterprise Cache Protocol Multidimensional Storage Engine Multidimensional Storage Engine Multidimensional Storage EngineSQLSQL G/W S WO ODBCADO.Ne A etPERL LC++.NETZEN NStrategic Product Focus性能和可扩展性 快速应用开发能力 可靠性, 可用性和易管理性 安全性镜像• 组成Failover 群集 • 镜像自动同步主/备服务器 • 自动切换 • 外部系统通过虚拟IP访问镜像群集MIRRORECP App Server*DBC/SQLMirror Virtu ual IPECP C ConnectionECP App ServerPRIMARYBACKUPDATAACKCachéCachéBindingsECP App ServerWeb ClientsECP App ServerAgentAGENTAgentDirect Connect企业缓存协议 ECP• ECP 应用服务器在网络故障恢复后或数据服务器重起后会自动重新连接到数据库服务器. 客户端将 感觉不到这些故障.ECP 数据服务器群数据服务器1 数据服务器2 数据服务器nECP应用服务器群应用服务器1 应用服务器2 应用服务器n客户端客户端客户端客户端客户端客户端分布式高速缓冲协议 ECP• 全自动，不需人为的控制 全自动 需人为的控制 • 利用分布式缓冲技术提升速度及可扩性 • 数据和业务逻辑都分布缓存 • 为分布式服务提供关建支持数据 数据服务器Memory 分布式 高速缓冲区 Cache分布式 高速缓冲区ECP应用服务器分布式 高速缓冲区分布式 高速缓冲区分布式 高速缓冲区支持平台• 支持所有主流开 发平台 • 跨平台移植性ECPclient client client client Shared Cache client Shared Cache client li t client client clientclient Shared Cache client clientCaché Data Server(s)In a Caché-based system, each machine only requires one process for communication.ECP通过高强度测试数 据 服 务 器 应 用 服 务 器4700 并发用户9400 并发用户 50% 空闲时间14100 并发用户 42% 空闲时间前端程式 不用 修改Caché 在 Partners Healthcare 应用服务器阵 为美国波士顿地区 美 波 顿 五家医院十五个单位 合共30000 多用户提 供365 天的服务数据库阵EC CPStrategic Product Focus性能和可扩展性 快速应用开发能力 可靠性, 可用性和易管理性 安全性安全性• 数据存储• 全数据库加密 • 日志加密• 授权,认证,审计• Kerberos K b• 单点登陆 • 数据传输• WS - SecurityEnsemble强大和易用的开发与集成强大和易用的开发与集成Ensemble架构 单一开发环境映射转换引擎 数据 应用 技术 定制 业务服务 业务流程 业务操作对象 SQL Web 服务 务元数据仓库规则引擎 工作流引擎数据适配器应用适配器 器 统计数据 统 据技术消息引擎 消息仓库定制仪表板 警报 定制端对端管理工具强大和易用的开发与集成可靠性• 由InterSystems I t S t 核心技术驱动 • 强劲坚固的数据库 • 确保的消息发送 • 全面支持各种平台 • 本身即具有高可用性。