中间件技术集成方法的信息化平台

基于HL7标准与中间件技术集成方法的信息化平台

陈智生1陈金雄2余轮1

1福州大学物理与信息工程学院2南京军区福州总医院

cjxiong@

摘 要：针对目前医院信息化建设中急待解决的医疗信息共享的问题，本论文提出了一种以中间件为解决方案，以 XML和HL7为具体手段，解决了医院内部子系统之间以及多家医院HIS与HIS的异构数据源环境下的数据集成与数据共享问题，成功地实现了医疗系统之间医疗信息的共享。

关键字：HL7 XML 中间件 集成 信息化平台

I nformation Platform based on integration method of HL7 and

Middleware technology

Abstract: In order to solve the urgent problems in the hospital information construction, This article bring up a solution based on the Middleware technology、XML and HL7 , it enable to solve the problem of data integration and sharing among the hospital internal subsystems and different hospitals’HIS with different data sources, which solve the sharing of medical information among the different medical systems successfully.

Keywords: HL7，XML，Middleware technology，Integration Information platform

1、引言

目前，由于国内医院尚未实现HIS的规范化，缺乏统一的医疗信息标准，各医院内部的信息系统之间，不同医院的HIS之间的信息交流成为瓶颈，各个医院和地区之间的医疗信息的共享成为一大难点；另一个方面，由于信息系统的功能是逐步扩展而来，不同的模块可能采用了完全不同的硬件和软件技术，可能为不同的厂商所开发，整个信息系统的信息管理是分散式的，模块之间无法自然的沟通。因此，国内的医院迫切需要一种医疗信息标准和某种技术，通过这种标准接口和技术可以将不同的信息系统有效地集成起来，从而实现医疗系统之间的信息共享。

目前，在国际上医疗信息系统之间已经有一种成熟的文本信息交换的标准HL7(Health level seven)，同时也有了比较成熟的中间件技术, 利用这些标准和技术来构建一种中间层

软件，可以快速、方便地实现医疗信息的共享。

本文就针对医院信息系统的集成问题，研究在医院环境下，异构信息系统间的集成方法；提出一种基于HL7标准，结合中间件技术的消息传递集成方法，并根据该集成方法去实现一个具体的集成应用问题。

总之，HL7和中间件的应用，不仅使医院内部不同系统的沟通大大简化，各医院之间以及医院与其他机构的联系也因此而便利。

2、中间件技术

随着医院信息化应用规模的扩大、新应用的不断增加和安全性的要求, 原有软件体系结构已不能满足医院发展的需求。我们应该把原来采用的两层的Client / Server 的体系结构改造和升级为三层的Client / Server 的体系结构。第一层为客户端，第二层为中间件，第三层为服务端。

中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件是位于客户机/服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通讯[2]。

在本课题中，我们用到的中间件技术是个消息中间件。该消息中间件应用架构如图1所示：

图1 消息中间件应用架构

如图1所示，该消息中间件包括server端和client端，后台是独立运行的Server，前台根据适用平台和开发环境的不同，提供不同类型的API。通过消息中间件的client API，应用系统（图中Application A、Application B、Application C…）连接到消息中间件的Server 上。应用系统A、B、C是针对不同的业务应用而构建的系统，相互之间是独立的，不产生耦合。A的客户端需要完成某项功能时，调用其server提供的服务，实现数据访问或业务逻辑处理。同样的，B、C系统的客户端也调用自己系统的服务。所有的服务调用都先接入到消息中间件的Server，并通过消息中间件进行转发。

需要经过消息中间件分发的应用服务，都必须事先在消息中间件中进行注册，只有通过注册验证的服务才允许转接。如果某个应用需要监听其他应用的服务，也需要在消息中间件

中进行注册。

在上图例子中，假设应用A提供服务SA，SA已经注册成为合法的应用服务。应用B本来是与A相互独立的，由于系统整合的需要，B注册成为SA服务的监听者，所有A系统客户端发起的SA调用都会转发给B系统；如果B系统暂时没有连接到消息中间件，无法接收监听请求，消息中间件会将这些服务调用消息存储下来，在这些消息的有效期内，一旦B系统接入，就会接收到这些消息、通知。

很显然，该消息中间件给我们带来两个好处：一是在做消息交换的时候，我们只需专注消息的构建和解析，消息传输的过程由该平台去完成。二是该消息中间件提供了多种程序语言下的接口接入方式，使我们可以对现有的代码做修改之后，整合到该消息中间件中去。

如上所示，可以看出来，使用中间件技术，我们可以减少各系统之间的耦合、提高各层的独立性, 使系统具备实现跨平台的各类互操作性,同时支持多种数据库。使系统具备更高的可用性、安全性,具有良好的开放性和可扩充能力, 降低使用和维护成本。

3、基于HL7标准与中间件技术集成方法的信息化平台

3、1 本课题的工作

本文主要是探讨不同医疗系统之间异构数据源环境下的数据共享与集成的实现技术，设计和实现了HL7中间层软件，其作用是实现医疗信息系统之间信息共享，它主要实现以下功能：

(1) 数据的访问透明性，即医院HIS数据服务器对其上层应用提供位置透明性，使上层应用只需知道中间层数据即可，无须知道医院HIS数据源的具体情况。

(2) 异构数据源兼容，能够将各家医院HIS不同的数据管理系统连接起来，转换成标准的HL7消息格式，进行消息的传输以及解析等工作。

（3）提出了接口服务器概念。

(4) 提出了基于HL7标准的病历中心数据库的基本构架。

3．2 系统设计方案

系统的网络拓扑结构如图2所示，整个网络平台由数据中心和各加盟医院组成，它们之间通过宽带网络相连。出于安全上的需要，我们将医院内部网络和数据中心的高速宽带网隔离开，然后在医院端放置一台接口服务器（前置机），作为他们之间的连接桥梁。医院工作