溫利軍，沈 彤，萬 振

(天津市海河醫(yī)院，天津300350)

對醫(yī)院信息集成平臺建設的幾點體會

溫利軍，沈 彤，萬 振

(天津市海河醫(yī)院，天津300350)

目的：加快醫(yī)院信息化建設速度，提高信息化項目實施效率，保證項目實施成功率，方便廣大患者及醫(yī)護人員。方法：結(jié)合筆者多年從事醫(yī)院信息化建設的實際經(jīng)驗，以天津市海河醫(yī)院信息集成交互平臺建設為例，從平臺的整體架構(gòu)、數(shù)據(jù)交互機制、通道配置方法等方面對平臺的原理進行詳細闡述，對平臺的重要性展開深入的論證。結(jié)果：信息集成交互平臺的應用使醫(yī)院信息系統(tǒng)整體架構(gòu)清晰、擴展性強， 徹底打消用戶以往因接口問題產(chǎn)生的諸多顧慮，可大膽引入除HIS廠商以外的第三方成熟的臨床信息系統(tǒng)模塊，充分利用其成熟經(jīng)驗，極大提高實施效率，規(guī)范醫(yī)院管理。結(jié)論：醫(yī)院信息集成交互平臺應及早實施，及早從傳統(tǒng)的以HIS系統(tǒng)為核心轉(zhuǎn)變?yōu)橐约善脚_為核心，各系統(tǒng)模塊的實施均圍繞平臺來并行展開，通過平臺實現(xiàn)無縫連接數(shù)據(jù)交互，可避免重復投資，保證信息化整體架構(gòu)清晰，極大提高項目實施效率。

信息集成交互平臺；數(shù)據(jù)交互；架構(gòu)；第三方系統(tǒng)模塊；無縫連接

天津市海河醫(yī)院于2012年5月開始正式啟動醫(yī)院信息集成平臺建設，重點解決院內(nèi)異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交互以及數(shù)據(jù)一致性問題，并利用平臺逐步搭建醫(yī)院的數(shù)據(jù)中心。經(jīng)過近兩年的不斷完善，目前平臺已配置200多個數(shù)據(jù)交互通道，應用于HIS、LIS、PACS、EMR等多個異構(gòu)系統(tǒng)模塊之間的數(shù)據(jù)交互，現(xiàn)將應用體會略述如下，供同行參考。

1 信息集成平臺的幾個關鍵考量因素

信息集成平臺的性能，要從如下幾個方面綜合考慮：

(1)信息集成引擎的整體能力；

(2)單個數(shù)據(jù)交互任務的運行效率；

(3)多個數(shù)據(jù)交互任務的排隊及協(xié)同工作能力；

(4)對于已完成交互的數(shù)據(jù)，源數(shù)據(jù)發(fā)生變化后目標數(shù)據(jù)庫的快速識別及更新能力(數(shù)據(jù)準確性及一致性)；

(5)集成平臺服務器自身產(chǎn)生的壓力，以及對相關服務器產(chǎn)生的壓力；

(6)建立醫(yī)院數(shù)據(jù)中心的能力。

以上指標可以通過搭建相同的測試環(huán)境，部署相同的測試程序，完成相同數(shù)量的數(shù)據(jù)交互，修改相同數(shù)量的已完成交互的源數(shù)據(jù)庫記錄等，根據(jù)任務完成的時間以及對相關服務器產(chǎn)生的CPU及內(nèi)存壓力、數(shù)據(jù)的一致性來綜合評定。

2 輪詢模式下的數(shù)據(jù)交互原理

信息集成交互平臺通常采用輪詢+觸發(fā)器的方式，靠輪詢來完成異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間的首次數(shù)據(jù)交互，通過對源數(shù)據(jù)庫設置觸發(fā)器來實現(xiàn)源數(shù)據(jù)發(fā)生變化后自身標志位進行變化，從而根據(jù)標志位的變化在下一個輪詢過程重新修改目標數(shù)據(jù)庫，以保證目標數(shù)據(jù)庫與源數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)一致。

通過定義源數(shù)據(jù)庫和目標數(shù)據(jù)庫的字符類型、字符長度后，然后select * from 源數(shù)據(jù)庫 where +條件，這里的條件通常通過對源數(shù)據(jù)庫的表設置標志字段來完成，例如標志字段初始值為空，一旦被抓取走數(shù)據(jù)后，標志置成1，并且在源數(shù)據(jù)庫的表設置觸發(fā)器，一旦任何字段內(nèi)容發(fā)生變化，則標志位置回空。然后平臺執(zhí)行insert into 目標數(shù)據(jù)庫，如果目標數(shù)據(jù)庫已有該主鍵記錄，則各字段內(nèi)容更新，如果沒有，則新增記錄。

3 數(shù)據(jù)庫連接池在平臺中的應用

我院HIS系統(tǒng)為兩臺HP DL980 G7服務器做雙機負載均衡，單臺配置4顆10核E7-2850 CPU，128G內(nèi)存，平時工作速度快，客戶端掛接速度快且穩(wěn)定，如圖1。近期隨著部署通道數(shù)量的增多，出現(xiàn)HIS系統(tǒng)客戶端登陸服務器速度慢且登陸所需時間不穩(wěn)定，但是一旦登陸成功后，則客戶端程序運行速度很正常，不再有其他現(xiàn)象。對此現(xiàn)象，經(jīng)過深入分析，解決的方法就是建立數(shù)據(jù)庫虛擬連接池。

圖1 實施集成平臺前客戶端登錄

我院有200多條通道信息，每條通道都雙向掛接兩個數(shù)據(jù)庫的兩個或多個表，通常每條通道為5min執(zhí)行輪詢1次(該5min是指一次執(zhí)行徹底結(jié)束后，過5min執(zhí)行下一次，不并發(fā))，HIS中參與輪詢的表格最大記錄為1400萬條，最多為50個字段。尤其我院HIS服務器為雙機負載均衡模式，每次掛庫都需要判斷掛接哪臺服務器，有一個判斷的過程，該過程需要時間，所以平臺的200條通道都如此重復執(zhí)行，給HIS數(shù)據(jù)庫自身客戶端的掛接造成壓力和干擾，如圖2。

圖2 實施集成平臺后客戶端登錄

數(shù)據(jù)庫連接池負責分配、管理和釋放數(shù)據(jù)庫連接，它允許應用程序重復使用一個現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫連接，而不再是重新建立一個。在集成平臺系統(tǒng)初始時，為平臺分配一定的數(shù)據(jù)庫連接數(shù)供交互使用，平臺需要掛接數(shù)據(jù)庫的時候只需要從對應的連接池中獲得連接，在分配的連接數(shù)內(nèi)，多任務排隊執(zhí)行，不影響正?？蛻舳藪旖臃掌?，如圖3。

數(shù)據(jù)庫連接池尤其對于小運算量、高頻率掛數(shù)據(jù)庫(輪詢+觸發(fā)模式)，尤其對于雙機系統(tǒng)情況下，極其使用，可極大提高系統(tǒng)性能。

圖3 使用連接池后原理圖

4 CDC數(shù)據(jù)交互原理

對于信息集成平臺的交互，目前比較先進的是CDC(change data capture,變化數(shù)據(jù)抓取)模式，CDC分為同步和異步兩種。同步CDC采用觸發(fā)器記錄數(shù)據(jù)變化，在生產(chǎn)表新增、修改、刪除同時，在change table產(chǎn)生數(shù)據(jù)變化記錄。其中新增產(chǎn)生一條記錄，修改產(chǎn)生兩條記錄，刪除產(chǎn)生一條記錄，分別如圖4、圖5、圖6所示。數(shù)據(jù)使用時，由平臺來完成數(shù)據(jù)的整合，優(yōu)點是實時性強，缺點是由于觸發(fā)器對生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生一定壓力，但該壓力也要遠小于傳統(tǒng)輪詢產(chǎn)生的壓力。異步CDC，是通過分析已經(jīng)commit的日志來得到變化數(shù)據(jù)信息，將日志信息轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)表記錄，供平臺整理，優(yōu)點是對服務器的壓力要小于同步CDC，缺點是在數(shù)據(jù)抓取上有延遲，如圖7。

圖4 同步CDC新增記錄

圖5 同步CDC修改記錄

圖6 同步CDC刪除記錄

圖7 異步CDC工作原理圖

5 醫(yī)院信息集成平臺建設的重要性

經(jīng)過不斷的功能完善及使用，信息集成平臺的使用可極大的提高醫(yī)院信息系統(tǒng)的工作效率，具體體現(xiàn)在如下方面：

(1)醫(yī)院信息集成平臺通過獨有的數(shù)據(jù)交互機制，可大大提高數(shù)據(jù)交互效率，尤其對多并發(fā)數(shù)據(jù)交互具有獨特的優(yōu)勢。

(2)由采用專門的中間數(shù)據(jù)庫服務器用于存放中間數(shù)據(jù)，徹底解決了以往生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫上增加多個臨時表導致的生產(chǎn)庫混亂的現(xiàn)象。

(3)保證系統(tǒng)整體架構(gòu)清晰，擴展性強，模塊多而不亂，各系統(tǒng)均以平臺為中心并行開展且級別平等。

(4)打消用戶以往因接口問題產(chǎn)生的諸多顧慮，用戶選型自主性增強，對HIS廠家的依賴性大大降低，因此可大膽引入除HIS廠商以外的第三方成熟臨床信息系統(tǒng)模塊(EMR、PACS等)。

(5)解決了傳統(tǒng)因為接口問題導致的軟件廠家之間相互推諉的現(xiàn)象，各系統(tǒng)廠家任務明確，由平臺集中實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，大大減少了不同廠商之間的接口協(xié)調(diào)工作。

(6)與傳統(tǒng)的點對點對接方式相比，平臺接口制作方法簡單，只需要通過簡單的JAVA語句即可配置，且維護操作方便，界面一目了然。

(7)基于平臺可逐步建立醫(yī)院數(shù)據(jù)中心，靈活進行數(shù)據(jù)挖掘，方便數(shù)據(jù)管理。

[1]王曉飛，李明，馬睿，等. 醫(yī)療信息集成平臺的現(xiàn)狀與思考[J].西南軍醫(yī)，2013，15(5)：584-586.

[2]劉博，夏新，陳彥東.基于信息集成平臺的業(yè)務整合與數(shù)據(jù)共享方案[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2013，34(7)：46-48.

[3]胡志堅. 集成平臺在醫(yī)院信息系統(tǒng)建設中的應用[J],中國衛(wèi)生信息管理雜志，2012,9(4):59-65.

[4]張立，胡正剛，杜智，等. 醫(yī)院信息系統(tǒng)集成平臺建設的目標和效果[J],中國衛(wèi)生信息管理雜志，2012,9(2):47-49.

Experience in the Construction of Hospital Information Integration Platform

WEN Li-jun,SHEN Tong,WAN Zhen

(Tianjin Haihe Hospital，Tianjin 300350，China)

Objective：Speeding up the construction of hospital information, improving the implementation efficiency of information project, ensuring the project success rate, facilitating the majority of patients and medical staff. Methods：Together with many years of practical experience in hospital information construction, with the construction of integrated information exchange platform for the cases of Tianjin Haihe Hospital, this article has elaborated the overall architecture, platform of data interaction mechanism, configuration method, matters needing attention and discussed the importance of the platform. Results：Integrated information exchange platform can make the overall architecture of hospital information system more clear, more expansible, eliminate the Interface concerns of users，then the users can boldly introduce third party products In addition to HIS, make full use of clinical experience, greatly improve the implementation efficiency, standardize the hospital management. Conclusion： The platform of the information integrated interactive hospital should be implemented as early as possible, as soon as possible from the traditional HIS system as the core into integration , each module should be implemented around the platform, and realize the seamless connection based on the platform, then avoid duplication of investment, improve the implementation efficiency.

hospital information exchange platform; data interaction; architecture; the third party system module; seamless connection

2014-03-06

TP3

A

1002-2376(2014)07-0019-03