呂 峰，楊 宏，胡蓉蓉，高春林

（云南中醫(yī)學(xué)院信息技術(shù)學(xué)院 云南 昆明650500）

Biztalk技術(shù)下的異構(gòu)醫(yī)療系統(tǒng)接口引擎設(shè)計(jì)

呂 峰，楊 宏，胡蓉蓉，高春林

（云南中醫(yī)學(xué)院信息技術(shù)學(xué)院 云南 昆明650500）

當(dāng)前醫(yī)療系統(tǒng)因業(yè)務(wù)需求的不同，各種以醫(yī)療系統(tǒng)應(yīng)用呈現(xiàn)出不同數(shù)據(jù)格式、不同技術(shù)架構(gòu)等特點(diǎn)，系統(tǒng)間存在的“異構(gòu)”及非標(biāo)準(zhǔn)信息化的問(wèn)題，嚴(yán)重影響著醫(yī)院相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸、共享的效率。針對(duì)該問(wèn)題本文提出一種基于Biztalk服務(wù)器的數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間非標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)往統(tǒng)一XML數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并對(duì)接口的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)分析。通過(guò)該接口平臺(tái)的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)院信息的綜合利用，大大提高了醫(yī)院工作的效率，促進(jìn)了現(xiàn)代醫(yī)院體系的推進(jìn)。

Biztalk；服務(wù)器；SOA；異構(gòu)；XML轉(zhuǎn)換

隨著大型醫(yī)院面向市場(chǎng)需求的服務(wù)開放,以HIS、PACS等為代表的各種醫(yī)院綜合信息管理系統(tǒng)開始建立,從而提升自身的醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量和效率。但是醫(yī)院系統(tǒng)自身存在的復(fù)雜性,不可能讓每個(gè)廠商都可囊括所有的產(chǎn)品子系統(tǒng),從而導(dǎo)致醫(yī)院數(shù)據(jù)異構(gòu)成為影響醫(yī)院服務(wù)的一個(gè)重要的因素,并亟待得到解決。對(duì)此,本文提出采用Biztalk服務(wù)器[1]和國(guó)際醫(yī)療信息標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,對(duì)該接口系統(tǒng)進(jìn)行研究,并對(duì)其具體實(shí)現(xiàn)的過(guò)程進(jìn)行分析和闡述。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

針對(duì)醫(yī)院應(yīng)用開發(fā)的實(shí)際,在對(duì)該接口引擎開發(fā)中需要遵循以下的設(shè)計(jì)原則：

1)該集成平臺(tái)需要具有良好的通用性能,在不同的應(yīng)用程序之間的接口與其功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行松藕合連接,以此保障其中的每個(gè)服務(wù)其自身存在著高度的靈活性,并在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中發(fā)生改變的時(shí)候,可繼續(xù)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用。

2)能將當(dāng)前現(xiàn)存的服務(wù)全部集成到該平臺(tái)當(dāng)中進(jìn)行使用。

3)可為該系統(tǒng)提供一種分布式的資源與服務(wù)；

4)可使得該系統(tǒng)具備良好的擴(kuò)展性能,以此方便在后續(xù)的應(yīng)用中對(duì)系統(tǒng)功能業(yè)務(wù)進(jìn)行修改,從而使得系統(tǒng)更能夠適應(yīng)用戶的需求；

5)設(shè)計(jì)相應(yīng)的管理系統(tǒng)對(duì)該平臺(tái)進(jìn)行管理,并完善該平臺(tái)的服務(wù)。

2 基于Biztalk的數(shù)據(jù)交換平臺(tái)

Biztalk server為美國(guó)微軟公司所開發(fā)一個(gè)企業(yè)級(jí)的應(yīng)用集成平臺(tái),在大型綜合醫(yī)院當(dāng)中,不同系統(tǒng)之間系統(tǒng)的交互則需要該平臺(tái),以開發(fā)基于XML的數(shù)據(jù)交換作為方案,從而實(shí)現(xiàn)醫(yī)院系統(tǒng)內(nèi)部不同平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)傳輸、交流與共享,著也成為Biztalk server框架的整體的切入點(diǎn)[2]。Biztalk該平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于其可創(chuàng)建 Biztalk的業(yè)務(wù)流程,并將其直接發(fā)布到Webservice當(dāng)中,從而通過(guò)指定Web方法的方式和結(jié)構(gòu)類型來(lái)對(duì)WebService進(jìn)行創(chuàng)建。

Biztalk server服務(wù)器作為基于XML以及Internet標(biāo)準(zhǔn)的架構(gòu),其主要包括文檔交換引擎、流程執(zhí)行引擎以及服務(wù)器和

文檔管理工具。通過(guò)Biztalk server可驗(yàn)證其中的數(shù)據(jù)格式、業(yè)務(wù)文檔、傳送文檔等,并支持UN/EDIEACT、XML等在內(nèi)的文件格式。同時(shí)該服務(wù)器還支持傳輸包括FTP、HTTP、Microsoft、消息隊(duì)列、SMTP等在內(nèi)的協(xié)議。 同時(shí) Biztalk server與visualStudio.NET技術(shù)的無(wú)縫銜接,從而更有利于對(duì)該系統(tǒng)的開發(fā)。

Biztalk server作為一個(gè)數(shù)據(jù)交換的平臺(tái),其通上述相關(guān)技術(shù),在根據(jù)國(guó)際醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)的情況下,在個(gè)應(yīng)用程序中充當(dāng)中間件的方式,從而實(shí)現(xiàn)大型醫(yī)院內(nèi)部各個(gè)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的是SOA思想當(dāng)中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換解決方案,其中的數(shù)據(jù)信息交換則通過(guò)適配器的方式來(lái)對(duì)其實(shí)現(xiàn),其具體的物流結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 基于Biztalk server的物理架構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of the physical structure of Biztalk server-based

3 系統(tǒng)整體框架設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要的原則就是在不改變現(xiàn)有系統(tǒng)的情況下,通過(guò)該接口引擎系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使得其內(nèi)部各個(gè)應(yīng)用程序還能夠按照原來(lái)的機(jī)制進(jìn)行運(yùn)行,同時(shí)減少各個(gè)系統(tǒng)開發(fā)接口的難度,以此便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)。對(duì)此,本文將該接口系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)為如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)整體軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)Fig.2 Overall system software architecture design

4 Biztalk server接口引擎框架設(shè)計(jì)

結(jié)合圖2的整體架構(gòu)的設(shè)計(jì),要實(shí)現(xiàn)Biztalk server與各大應(yīng)用程序的接口連接,本文則需要對(duì)接口引擎進(jìn)行設(shè)計(jì),該接口引擎其最為重要的功能則是實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換,并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)。對(duì)此,本文將該接口引擎的框架設(shè)計(jì)為如圖3所示的結(jié)構(gòu)。

圖3 Biztalk server接口引擎整體框架設(shè)計(jì)Fig.3 Biztalk server interface engine overall frame design

結(jié)合圖2和圖3可以得出,在該框架的設(shè)計(jì)中,其中的WCF則主要負(fù)責(zé)為應(yīng)用系統(tǒng)提供一個(gè)數(shù)據(jù)交換的接口,并通過(guò)BizTalk WCF[3]的服務(wù)發(fā)布的功能,將其中的服務(wù)則全部寄存到IIS當(dāng)中,并最終通過(guò)WCF調(diào)配器的作用,實(shí)現(xiàn)外部引用程序的集成。而在Biztalk server服務(wù)器當(dāng)中,其具備多種不同的適配器,可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同接口方式的自由的切換,并在操作完成之后,再將其直接調(diào)回到需要的方。通過(guò)這樣的方式,更好的促進(jìn)了不同應(yīng)用系統(tǒng)的耦合性,并解決了不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的依賴關(guān)系,而通過(guò)Biztalk server直接進(jìn)行管理。

5 系統(tǒng)數(shù)據(jù)編寫規(guī)范與HL7適配器

為更好的方便對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,在對(duì)接口引擎進(jìn)行設(shè)計(jì)初期,需要對(duì)其中的引擎接口的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范。為解決該類問(wèn)題,通常由系統(tǒng)外部的開發(fā)人員向 Biztalk server提出相關(guān)的數(shù)據(jù)交換的申請(qǐng),以及其所需要的相關(guān)數(shù)據(jù)格式；其次針對(duì)外部系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)格式等進(jìn)行需求的編寫,同時(shí)外部系統(tǒng)發(fā)布被調(diào)用的WCF接口；再次編寫B(tài)iztalk server業(yè)務(wù)流程,并將其全部寄存到IIS上的WCF接口。

在構(gòu)建好上述的服務(wù)規(guī)范之后,將其中的數(shù)據(jù)格式全部都轉(zhuǎn)換為國(guó)際醫(yī)療結(jié)構(gòu)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),消息則直接被路由到應(yīng)用程序當(dāng)中。

圖4 HL7適配器框架圖Fig.4 HL7 adapter framework map

6 接口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

6.1 消息映射處理

對(duì)接入到Biztalk server平臺(tái)的相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)其需要根據(jù)各自的要求對(duì)其中的XML[4-5]文檔進(jìn)行定義,而XML文檔之間的相關(guān)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換則通過(guò)Biztalk server當(dāng)中Map的映射工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。其具體的轉(zhuǎn)換的原理在如圖5所示。

圖5 基于MAP的消息轉(zhuǎn)換機(jī)制Fig.5 MAPˊs conversion mechanism based on message

而針對(duì)Biztalk server服務(wù)器的映射可提供一對(duì)一、一對(duì)多或者是多對(duì)一的映射的關(guān)系,其具體的原理則如圖6所示。

6.2 WCF服務(wù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)

通過(guò)上述對(duì)消息映射的處理后和對(duì)相關(guān)的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行編排之后,將BizTalk[6-7]的接收端口發(fā)布到其中的WCF服務(wù)

中,并將其部署在IIS當(dāng)中。對(duì)此,接下來(lái)就需要實(shí)現(xiàn)對(duì)其的調(diào)用。本文以調(diào)用病人的ID為例,其具體實(shí)現(xiàn)的代碼為：

圖6 基于MAP的映射原理圖Fig.6 The schematic map based on MAP

6.3 系統(tǒng)部署

對(duì)針對(duì)大型醫(yī)院的相關(guān)業(yè)務(wù)功能模塊,其都需要對(duì)所有的功能在布置好之后,方可對(duì)其進(jìn)行安裝和部署,并采用Biz Talk Server對(duì)其進(jìn)行執(zhí)行,從而形成醫(yī)院內(nèi)部系統(tǒng)之間各個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)集成[8]。因此,其具體的整體部署則如圖7所示。

7 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)系統(tǒng)從整體架構(gòu),再到借用對(duì)接口程序的調(diào)用代碼的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了基于的大型醫(yī)院不同系統(tǒng)間存在的數(shù)據(jù)異構(gòu)訪問(wèn)問(wèn)題,從而提高了整體系統(tǒng)運(yùn)行的效率,改善了服務(wù)的質(zhì)量和水平,具有一定的實(shí)用空間。

[1]王淑蓉,張妍.基于BizTalk的異構(gòu)系統(tǒng)集成研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2009,9(31)：8725-8726.

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Heterogeneous medical system interface engine design technology under Biztalk

LV Feng,YANG Hong,HU Rong-rong,GAO Chun-lin
(Yunnan College of Information Technology,Kunming 650500,China)

The current health care system due to different business needs,a variety of applications in the health care system presents different data formats and different technical architecture and other characteristics,＂heterogeneous＂and the problem of non-standard information between systems exist,seriously affecting the hospital-related data transmission,sharing efficiency.This paper presents a problem for the Biztalk server-based data exchange platform in order to achieve unity of nonstandard data to XML data conversion between different systems,and the concrete implementation of the interface are analyzed in detail. Through the development of the interface platform to achieve a comprehensive utilization of hospital information,greatly improving the efficiency of hospital work,and promote the advance of modern hospital system.

Biztalk；server；SOA；isomerization；XML Conversion

TN99

：A

:1674-6236(2015)23-0063-03

2015-03-27稿件編號(hào)：201503388

呂 峰(1987—)，男，云南昆明人，碩士，副教授。研究方向：虛擬現(xiàn)實(shí)與醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、智能醫(yī)療系統(tǒng)設(shè)計(jì)、中醫(yī)藥信息資源建設(shè)。