20130513-266 区域医疗信息集成平台架构及其实现

区域医疗信息集成平台架构及其实现
马鸣①董方杰①
①四川省卫生信息中心
摘要为实现区域医疗卫生信息的共享和有效整合，统一展示区域内不同时间、不同医院产生的同一患者的医疗信息，改善医疗服务质量，提高医院业务运作效率，构建区域医疗信息集成平台成为基础且又重要的任务。

本文通过阐述区域医疗信息集成平台的架构，详细说明了离散的患者医疗信息从分布于不同医院的各个业务系统到集中存储于区域CDR并得以完整展示的全过程。

关键字信息集成，HL7，CDA，CDR，Portal
1 前言
2010年卫生部根据新医改要求，制订了卫生信息化“十二五”规划，提出了“十二五”期间卫生信息化建设“3521 工程”的总体框架，掀起了一股建设区域医疗信息集成平台的热潮。

区域卫生信息平台涵盖了卫生服务市场中众多核心信息，有效降低了单个患者搜集信息的成本，增强了患者对医疗服务机构的监督能力，间接实现了医疗服务机构对广大人民群众的健康教育功能，同时促进了同级医疗服务机构之间的技术交流、上级医疗服务机构对下级医疗服务机构的技术指导[1]，是整个医疗信息化建设进程中不可或缺的一环，对实现全民医疗信息化具有重要意义。

通过特定规则进行抽取、整合的患者诊疗数据，可以应用于临床应用、管理决策和公众信息等多个方面，达到减少医疗事故、加快对不利医疗保健事件的响应、改善医疗服务、病人护理和公共安全、提高医院业务运作效率[2]、向患者提供全面诊疗信息等目的。

而区域内医疗信息的集成，能够更加及时和完整的展示有效诊疗信息，进而为医生提供更加广阔的视角，提高既往病史信息的可及性，作为临床诊断的直接参考依据；为患者提供便捷的自身医疗信息查询方式；为医疗管控和决策部门提供关键医疗信息的监控途径和详尽的医疗统计信息。

本文正是立足于区域范围内的患者有效诊疗信息，着眼于信息的集成、整合及展示，提出了一种实时性强、数据标准可靠且能够满足各种展示需求的区域医疗信息集成平台架构，并详述其各部分组件及实现方式。

2 集成平台架构及关键组件
从孤悬于医院内部各个异构业务系统中的患者诊疗信息开始，经由院内信息交换引擎、区域信息处理引擎、CDR临床数据库和portal的展示，最终使零散的、非标准的患者诊疗信息以患者为索引标准化的整合在一起，并服务于临床医生、管理机构和公众。

具体的实现架构如下图所示：
临床应用门户展示
管理决策门户展示
公众信息门户展示
图1 集成平台整体架构
2.1 区域信息处理引擎医疗机构是患者诊疗信息的产生源和收集地，患者在医疗机构中的每次就诊过程，都会产生大量的诊疗信息，并由机构内部各个专业系统所记录和存储。

但是，各个业务系统大多孤立开发，内部信息处理手段的差异性较大，数据表现和存储方式不统一，所以在医院内部部署院内信息交换引擎，用以配合区域信息处理引擎对医疗信息的收集。

院内信息交换引擎和区域信息处理引擎都是基于ETL技术实现的，ETL的工作过程如下图所示[3]：
数据源：文件形式
数据源：消息
图2 ETL原理过程
ETL，即数据抽取、转换、装载的过程，从整体角度来看，ETL的主要作用在于其屏蔽了复杂的业务逻辑，从而为各种基于数据仓库的分析和应用提供了统一的数据接口，正是利用这一点，区域信息处理引擎才得以与CDR无缝对接。

院内信息交换引擎能够通过Web Services、Tcp Socket、DB Tables等多种形式与医院内部各个业务系统互连互通，并在既定的触发事件（此处以一个患者的结算行为触发）发生时，收集患者本次就诊产生的所有有效医疗信息，经过清洗、转换后，形成CDA文档，并向区域信息交换引擎推送。

区域信息交换引擎负责对接收到的CDA文档，对其依照CDA Schema进行格式验证，将通过验证的标准CDA文档按块解析，并将其构建为若干条标准的HL7 ER7格式消息并再次进
行消息格式的验证。

它还负责与CDR临床数据库交互，将构建好的一个患者索引下的若干条HL7 ER7消息交付给CDR。

2.2 CDR临床数据库 CDR(Cinical Data Repository)是一个实时数据库，它能够从不同临床数据源收集临床数据，并为单个患者提供一个唯一的统一、纵向的展示视图[4]。

CDR搭配区域信息处理引擎，将其提供的HL7 ER7格式的消息按消息格式自动解析、存储。

解析后的结构化数据以患者为中心存储，各种离散的结构数据，例如化验结果、用药、疾病列表、过敏或过往病史等，在CDR中均以此中心展开存储，生成一个患者的综合记录，使患者的完整医疗信息得以快速提取、展示。

2.3 展示门户展示门户是基于Portal技术实现的，Portal技术的工作原理如下图所示：
图3 Portal工作原理
客户端浏览器通过由Portal执行的请求/应答机制与portlet进行交互。

Portlet是基于WEB的java组件，由Portlet容器管理，能够处理请求，产生动态内容。

通常，用户与由Portlet产生的内容进行交互， Portal接收到Portlet窗口的动作，随后将Portlet产生的内容送至用户操作的Portlet窗口。

对不同的用户，一个Portlet产生的内容可能会大不一样，这与用户对Portlet的设置有关[5]。

正是得益于Portal技术强大的交互性和可配置性，展示门户可以实现根据临床应用、管理决策、公众信息等多种应用类型，完成患者完整诊疗信息的不同视角展示，也可以方便的根据不同用户的偏好，配置不同布局的展示界面。

3 数据转换流程分析
患者的诊疗数据，从离散的存储在各个业务系统到集成为一个完整的CDA文档，再到存储在区域CDR中，最后通过Portal以各种形式展示出来，这个数据转换流程本身就集中体现了整个共享过程的技术精髓，下图对整个流程进行了展示：
图4 数据转换流程
整个数据转换流程描述如下：
3.1 从业务数据到HL7 ER7消息当设定的触发事件发生时，院内信息交换引擎即刻按既定的数据规则从业务系统抽取患者诊疗数据，不论业务系统提供的是何种类型的数据、数据本身遵从何种标准，引擎都能将所得数据清洗、转换为标准的HL7 ER7格式。

3.2 从HL7 ER7消息到CDA文档对于患者的一次诊疗行为，势必需要多条HL7 ER7消息才能完全描述，而患者医疗信息向区域集成平台推送时，多条消息分别传输会导致多次连接和无法保证信息完整性等问题，因此，在院内，交换引擎将数据转换为HL7 ER7格式后，会以患者为线索，将患者的多条消息打包成一个完整的CDA文档。

3.3 CDA文档的推送院内信息交换引擎将在CDA文档生成后，通过Web Services将其推送到区域信息处理引擎。

3.4 CDA文档解析为HL7 ER7消息包含患者一次诊疗过程完整有效信息的CDA文档，将被区域信息处理引擎解析为多条HL7 ER7消息，并由引擎传递到CDR中。

3.5 患者信息的结构化存储和展示HL7 ER7消息将被解析、存储在CDR中，而CDR对临床信息强大的组织和处理功能，将有效的提供患者结构化医疗数据的关联性，更好的通过Portal技术对纵向、完整的医疗信息进行不同视角的展示。

4 总结
区域医疗信息集成平台，支撑了区域性医疗卫生信息服务，是集业务、管理、协调为一体的综合医疗信息服务平台的体系架构。

通过建立信息集成平台，实现了患者不同时间、不同医院产生的医疗信息的统一展示，加强了医疗资源整合，整体提高了区域性医疗服务、医疗救治、疾病预防、卫生监督执法管理水平和应对突发公共卫生事件的能力[6]。

参考文献
[1] 李世果.区域卫生信息平台建设的动因分析及其设计.中国医院. 2011 15(1).
[2] 陈学才.医疗信息交换整合平台. 中国电子病历与数字化医院应用技术发展研讨会暨展览会.2011.
[3] 苌程.基于ETL的数据集成过程模型.浙江大学硕士学位论文.2010.
[4] 吕旭东.临床数据中心CDR. 中华医院信息网络大会.2011.
[5] 卢肖霞.基于portal技术的企业门户平台架构的研究.中山大学硕士学位论文.2004.
[6] 唐凯,管世俊,黄钊,李金山.区域医疗信息化中的医疗数据交换平台.医疗卫生装备. 2010 31(5).。