吳壽剛　王曉華　楊　敏

1(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院　貴州 遵義 563003)2(福泉市人力資源和社會(huì)保障局　貴州 福泉 556000)3(貴州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息學(xué)院　貴州 貴陽 550025)

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基于HL7的醫(yī)療數(shù)據(jù)交換研究與實(shí)現(xiàn)

吳壽剛1，2王曉華1*楊敏3

1(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院貴州 遵義 563003)2(福泉市人力資源和社會(huì)保障局貴州 福泉 556000)3(貴州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息學(xué)院貴州 貴陽 550025)

為解決醫(yī)療信息系統(tǒng)間的“異構(gòu)”問題，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，引入HL7(HealthLevelSeven)醫(yī)療電子數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療系統(tǒng)之間的集成。首先闡述XML在HL7標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，然后將其應(yīng)用于中間件設(shè)計(jì)，并采用C#語言編程實(shí)現(xiàn)基于XML格式的HL7消息構(gòu)建、解析和傳輸，實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)信息規(guī)范化表示和醫(yī)學(xué)電子數(shù)據(jù)交換。運(yùn)行結(jié)果表明，這是一種有效的系統(tǒng)集成解決方案。

醫(yī)療信息系統(tǒng)信息交換與共享HL7

0　引　言

隨著醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)信息化不斷深入，醫(yī)院內(nèi)各種信息系統(tǒng)增多，系統(tǒng)間能否實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和信息共享是醫(yī)療信息化的關(guān)鍵。目前，多數(shù)醫(yī)院在住院處、藥劑科、臨床科室、實(shí)驗(yàn)室、放射科、財(cái)務(wù)處等部門都安裝了不同的信息處理系統(tǒng)。這些醫(yī)療系統(tǒng)一般由不同的廠商提供或醫(yī)院內(nèi)自行研制，每一種產(chǎn)品都有特定的信息格式，導(dǎo)致系統(tǒng)間不能互聯(lián)互通，形成一個(gè)個(gè)“信息孤島”。醫(yī)療系統(tǒng)之間信息共享程度低，數(shù)據(jù)不能及時(shí)交換，主要原因是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一造成。

HL7是美國(guó)衛(wèi)生信息傳輸標(biāo)準(zhǔn)，也是一種醫(yī)療電子信息交換協(xié)議,它的目的是開發(fā)和研制醫(yī)療數(shù)據(jù)信息傳輸協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)化臨床及其管理程序、降低系統(tǒng)互連的成本、提高衛(wèi)生信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換和信息共享的程度[1]，是目前解決醫(yī)療數(shù)據(jù)交換和信息系統(tǒng)集成比較熱門的一種方案。

國(guó)外較早對(duì)醫(yī)療系統(tǒng)集成進(jìn)行了研究，目前國(guó)際上較流行的集成方案有[2,3,4]：最直接方案是通過數(shù)據(jù)庫互訪問方式,每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表都被定義成相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、相同的字段，致使多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)間可以通過簡(jiǎn)單的SQL語言就可以調(diào)用數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，或者通過中心數(shù)據(jù)庫的集成方式，定義中間接口的數(shù)據(jù)庫交換模式，達(dá)到各系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交換；第二種是采用統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)，如用HL7和DICOM標(biāo)準(zhǔn)等，在醫(yī)療信息系統(tǒng)中引入HL7標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)部異構(gòu)系統(tǒng)間信息的交換；第三種是通過引入獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)消息中間件作為集成平臺(tái)，各信息系統(tǒng)通過中間件實(shí)現(xiàn)集成，中間件屬于一種系統(tǒng)軟件，處于操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件之間，協(xié)同完成系統(tǒng)間通信和信息交換工作。

以上三種集成方案在實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息系統(tǒng)集成中，各有優(yōu)劣。共享數(shù)據(jù)庫方案，方便應(yīng)用各個(gè)終端直接通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互相調(diào)用，容易實(shí)現(xiàn)，成本低，但這種直接對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，給系統(tǒng)帶來很多安全性問題，系統(tǒng)間耦合度大，缺乏通用性和獨(dú)立性。采用信息標(biāo)準(zhǔn)(DICOM、HL7等)開發(fā)的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)表示方式都比較統(tǒng)一，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間實(shí)時(shí)的交換，自動(dòng)將數(shù)據(jù)傳送到對(duì)方系統(tǒng)，但目前HL7標(biāo)準(zhǔn)具有很大的靈活性，在中國(guó)應(yīng)用還不是很廣泛，還不能給應(yīng)用系統(tǒng)提供即插即用的集成。利用中間件構(gòu)建集成平臺(tái)實(shí)施醫(yī)療系統(tǒng)集成，可以降低集成的復(fù)雜度，提供數(shù)據(jù)糾錯(cuò)功能以及屏蔽各個(gè)系統(tǒng)間開發(fā)時(shí)的不同，同時(shí)提高了醫(yī)療信息系統(tǒng)的使用率，便于維護(hù)，但這種集成方案的缺點(diǎn)是集成平臺(tái)需要借助高度專用化軟件資源，適合在應(yīng)用系統(tǒng)多個(gè)的情況下使用。

國(guó)內(nèi)醫(yī)療信息系統(tǒng)建設(shè)還沒有遵循統(tǒng)一的信息交換標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)間的集成主要是采用定制接口方式實(shí)現(xiàn)，須給每一個(gè)應(yīng)用端開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)接口[5]。這種方式當(dāng)系統(tǒng)增加時(shí)，需要開發(fā)出更多的集成接口，導(dǎo)致開發(fā)難度大，集成成本高，不適合推廣使用。部分采用共享數(shù)據(jù)庫的方式，系統(tǒng)的安全性低、不易擴(kuò)展。為了克服目前國(guó)內(nèi)醫(yī)療系統(tǒng)之間集成方面的不足，本文采用DTD定義XML格式的HL7消息文檔并用DOM解析出該文檔的基本內(nèi)容，基于HL7標(biāo)準(zhǔn)和中間件工作原理，設(shè)計(jì)出HL7中間件，采用C#編程實(shí)現(xiàn)消息構(gòu)建、解析和傳輸模塊，為應(yīng)用HL7標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息系統(tǒng)集成、醫(yī)療數(shù)據(jù)交換和共享提供規(guī)范、有效的解決方案。

1　XML在HL7標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用及其相關(guān)技術(shù)

HL7分為兩種應(yīng)用體系[6]。第一種是基于HL7v2.x，另一種是HL7v3.0。HL7組織從HL7v2.3.1后便開始引入XML語言作為HL7消息的輔助編碼標(biāo)準(zhǔn)[7]，編寫HL7_DTD文檔，用DTD文檔定義HL7消息的段、字段、組分和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。該文檔是一個(gè)ASCII編寫的文本文件，后綴名為.dtd，用以驗(yàn)證XML格式的HL7消息是否有效性，是否符合規(guī)范，文檔標(biāo)簽和元素使用是否正確[8]。因此，當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)基本信息構(gòu)建成HL7消息的XML文檔時(shí)，只要在生成的文檔前面聲明使用HL7_DTD文檔，就可以按照該文檔的定義的消息元素節(jié)點(diǎn)及其屬性，把相關(guān)信息的數(shù)據(jù)類型逐個(gè)加入到對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上，最終構(gòu)建成完整的XML格式HL7消息，以XML文檔形式保存。

DOM解析思想與XML文檔結(jié)構(gòu)都是樹型的表示方式， 它提供了對(duì)XML文檔完整的讀寫訪問操作類，可以方便地訪問和遍歷整個(gè)文檔節(jié)點(diǎn)，是一種專門解析XML文檔的技術(shù)[9]。因此，本文采用DOM文檔模型解析XML格式的HL7的基本信息。

2　HL7中間件的設(shè)計(jì)

基于HL7在醫(yī)療系統(tǒng)集成主要用兩種方法[10]：一種是HL7Ready方式，另一種是HL7Engine方式。前者從一開始建設(shè)醫(yī)療信息系統(tǒng)時(shí)就完全按照HL7的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系架構(gòu)、數(shù)據(jù)對(duì)象、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。后者是對(duì)現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行改造，通過提供符合HL7協(xié)議的API接口，如HL7引擎等，可以屏蔽系統(tǒng)間的差異，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。中間件能夠?qū)悩?gòu)系統(tǒng)集成起來并開發(fā)新的應(yīng)用系統(tǒng)，位于客戶機(jī)/服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，管理計(jì)算機(jī)資源和網(wǎng)絡(luò)通信[11]。它的工作是向各種應(yīng)用軟件提供服務(wù)，使不同的應(yīng)用進(jìn)程能在異構(gòu)平臺(tái)之間，通過網(wǎng)絡(luò)互相通信，為應(yīng)用程序提供連接和協(xié)調(diào)工作，與采用HL7Engine方式開發(fā)出API接口工作原理基本相同。

目前，國(guó)內(nèi)多數(shù)醫(yī)院已經(jīng)建好了功能完善的醫(yī)療信息系統(tǒng)，如果完全淘汰現(xiàn)有的信息系統(tǒng)并按照HL7Ready方式來開發(fā)新的系統(tǒng)，將會(huì)造成信息系統(tǒng)的浪費(fèi)，短期內(nèi)也難以投入使用，選擇HL7Engine作為集成無疑是最好的。因此，基于HL7標(biāo)準(zhǔn)和中間件工作原理設(shè)計(jì)HL7中間件，是對(duì)HL7Engine方式下的改進(jìn)，在此基礎(chǔ)上開發(fā)出成品軟件，投入到醫(yī)療信息系統(tǒng)集成中，意義重大。

2.1HL7的中間件數(shù)據(jù)交換原理

HL7中間件是基于HL7標(biāo)準(zhǔn)的消息傳輸協(xié)議結(jié)合中間件工作原理設(shè)計(jì)出的中間軟件。該軟件的數(shù)據(jù)交換原理是將應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)送的信息構(gòu)造成HL7格式的消息，并將構(gòu)造后的數(shù)據(jù)發(fā)送到另一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。在接收系統(tǒng)安裝HL7中間件便可以接收發(fā)送來的HL7消息，并驗(yàn)證信息否符合HL7消息格式，將驗(yàn)證結(jié)果回復(fù)給發(fā)送系統(tǒng)，同時(shí)將驗(yàn)證通過的HL7消息解析成該系統(tǒng)能夠識(shí)別的數(shù)據(jù)。因此，基于HL7的中間件數(shù)據(jù)交換原理如圖1所示。系統(tǒng)A和系統(tǒng)B可以處在不同軟硬件環(huán)境、不同的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)間可在不同的體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)庫管理軟件下開發(fā)的。HL7中間軟件的主要目的是實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的交換，關(guān)鍵是解決HL7消息的構(gòu)建、解析及其傳輸。

圖1　基于HL7中間件數(shù)據(jù)傳輸圖

2.2HL7中間件的主要模塊

基于HL7中間件的數(shù)據(jù)交換原理，將HL7中間件分為三個(gè)功能模塊:第一個(gè)是HL7消息構(gòu)建模塊。該模塊的功能是每一個(gè)發(fā)送的應(yīng)用系統(tǒng)從自己數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)，發(fā)到HL7中間件，通過該模塊將系統(tǒng)信息構(gòu)建成HL7格式的消息；第二個(gè)是HL7消息傳輸模塊。能夠?qū)崿F(xiàn)HL7消息從一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)送到另一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。第三個(gè)是HL7消息解析模塊。具備驗(yàn)證應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)送的HL7消息合法性、將其解析成接收系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)據(jù)，并保存到該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫里。其總體的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

圖2　HL7中間件結(jié)構(gòu)圖

3　HL7消息構(gòu)建、解析和傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)

HL7消息包括傳統(tǒng)的HL7消息和基于XML格式HL7消息[12]。對(duì)于傳統(tǒng)HL7消息的構(gòu)建和解析，我們可以根據(jù)HL7消息包含的段、字段、成分、子成分分別編寫特定功能的函數(shù)。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)將基本的信息從數(shù)據(jù)庫中提取出來，并將信息傳遞到構(gòu)建模塊時(shí)，將會(huì)調(diào)用事先編寫好的特定功能函數(shù)，然后根據(jù)傳遞信息的不同類型，生成HL7消息構(gòu)成中的各個(gè)部分，最后將各個(gè)部分組合成完整的HL7消息輸出，而HL7消息的解析便是消息構(gòu)建的逆過程。傳統(tǒng)的HL7消息構(gòu)建、解析和傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)不是本文研究的重點(diǎn)，本文重點(diǎn)探討基于XML格式的HL7消息構(gòu)建和解析。

3.1XML格式的HL7消息構(gòu)建

目前，HL7組織已提供了HL7消息的文檔定義DTD(hl7_v231.dtd)。作者在構(gòu)建XML格式的HL7消息時(shí)，參考hl7_v231.dtd文檔，編寫HL72.4版本的HL7_DTD,將其命名為HL7v2.4.dtd。根據(jù)v2.4消息結(jié)構(gòu)分別給所有的消息編寫message.dtd文檔、所有消息段編寫segment.dtd、所有字段的編寫field.dtd和所有數(shù)據(jù)類型定義編寫datatype.dtd文檔，使它們都符合HL7v2.4的消息編碼方式，將構(gòu)造的XML文檔的前部聲明采用修改后的HL7v2.4.dtd。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)將基本的信息從數(shù)據(jù)庫中提取出來，并將信息傳遞到構(gòu)建模塊時(shí)，就會(huì)按照事先聲明的DTD，根據(jù)傳遞信息的不同類型來生成HL7的消息、消息段、字段、成分，建立成HL7消息的XML文檔，最后用輸出函數(shù)將其輸出。HL7消息構(gòu)建過程如圖3所示。具體步驟如下：

Step1當(dāng)醫(yī)護(hù)人員在醫(yī)院信息系統(tǒng)中錄入病人就診信息或者醫(yī)生給病人開處方時(shí)，系統(tǒng)將錄入的基本信息自動(dòng)保存到醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。

Step2通過ODBC訪問醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，查詢病人基本信息表或處方信息表，將表中的基本信息保存到一個(gè)查詢結(jié)果集Resultset對(duì)象中。

Step3用DOM作為解析接口，采用C#語言結(jié)合DOM提供的操作類，將基本信息讀取出來，以樹節(jié)點(diǎn)形式保存。

Step4根據(jù)HL7v2.4.dtd文檔類型定義，將DOM對(duì)象模型節(jié)點(diǎn)的信息保存到對(duì)應(yīng)消息段、字段、成分中，以XML文檔形式保存，最終實(shí)現(xiàn)XML格式的HL7消息文檔構(gòu)建。

圖3　HL7消息構(gòu)建過程圖

XML格式的HL7消息構(gòu)建過程實(shí)質(zhì)上就是將病人信息或者醫(yī)囑信息從醫(yī)院信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中取出并生成XML文件的過程。

3.2XML格式的HL7消息解析

目前對(duì)XML文檔的解析主要有兩種處理方式，一種是DOM，基于樹的思想，一種是SAX，基于事件的思想。DOM解析器在解析中所生成的模型都是節(jié)點(diǎn)樹的形式存在,XML文檔中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)著該模型中一個(gè)對(duì)象，在整個(gè)解析過程中都要遍歷和處理XML文檔中所需的節(jié)點(diǎn)信息。這種解析方法采用樹型結(jié)構(gòu)的思想，與XML文檔的層次結(jié)構(gòu)相符。因此，我們采用DOM作為XML格式的HL7 消息文檔解析的編程接口,結(jié)合C#編程語言，實(shí)現(xiàn)XML格式HL7消息解析。使用DOM接口解析XML格式的HL7 消息的解析基本過程如圖4所示。

圖4　HL7 消息的解析過程圖

首先用XML解析器檢查文檔是否符合XML格式，其次通過DOM加載XML文檔并創(chuàng)建樹形結(jié)構(gòu)視圖，最后應(yīng)用程序通過DOM標(biāo)準(zhǔn)接口遍歷和處理XML文檔中的所需的節(jié)點(diǎn)信息，將信息保存到結(jié)果集中。采用DOM技術(shù)遍歷和處理整個(gè)XML格式的HL7消息流程，可以用圖5所示。

圖5　DOM遍歷消息流程圖

3.3HL7消息傳輸

目前，比較熱門的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議有：面向連接和無連接服務(wù)，即TCP和UDP。TCP協(xié)議可以提供的是基于可靠連接的數(shù)據(jù)流傳輸服務(wù),在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源傳輸中，發(fā)送的數(shù)據(jù)沒有差錯(cuò)、并且沒有重復(fù)的發(fā)送，接收端是按照發(fā)送端數(shù)據(jù)發(fā)送的先后順序進(jìn)行接收，發(fā)送的數(shù)據(jù)沒有長(zhǎng)度的限制[13]。UDP是面向無連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。計(jì)算機(jī)采用這種協(xié)議給網(wǎng)絡(luò)發(fā)送資源中，傳輸數(shù)據(jù)包容易丟失、可能重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)包,接收端收到發(fā)送端發(fā)來的數(shù)據(jù)順序是混亂的，是一種不可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。HL7標(biāo)準(zhǔn)是一種文本信息傳輸協(xié)議，規(guī)定消息是信息系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換的基本單位，以字符串形式進(jìn)行傳輸。它被定義在OSI模型的應(yīng)用層上，但是沒有遵循第七層的基本原則定義數(shù)據(jù)元素，在傳輸層上采用哪種協(xié)議也沒有明確規(guī)定。Socket是網(wǎng)絡(luò)編程中經(jīng)常用到的技術(shù)，是通信的基石。應(yīng)用程序之間可以通過它來直接或間接進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。Socket中提供流式套接字進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，是一種面向可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)[14]，即是一種基于TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)流傳輸。

醫(yī)療信息系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，需要保證信息完整性、完全性。因此，我們可以選擇TCP協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)傳輸層的協(xié)議，以Socket技術(shù)實(shí)現(xiàn)HL7消息的發(fā)送和接收。在實(shí)踐中選擇.NET作為開發(fā)的架構(gòu)平臺(tái)，采用C#語言編程開發(fā)出HL7客戶端(HL7Client)和HL7服務(wù)器端(HL7Server)，用來驗(yàn)證HL7消息的發(fā)送和接收。而應(yīng)用端的Socket接口設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)消息傳輸?shù)闹攸c(diǎn)。

HL7客戶端的Socket接口工作過程及設(shè)計(jì)的步驟如下：

Step1HL7客戶端的Socket的首要工作是連接到HL7服務(wù)器上。我們可以在Socket類的Bind()方法中設(shè)置HL7服務(wù)器的指定的IP地址或主機(jī)名和指定的端口號(hào)的綁定工作。

Step2HL7客戶端會(huì)向HL7服務(wù)器發(fā)送連接請(qǐng)求，并等待服務(wù)器的回饋請(qǐng)求信息?？梢哉{(diào)用Socket類中Connect()方法來與HL7服務(wù)器建立一個(gè)TCP連接，調(diào)用該類中Listen()客戶端的socket處于被服務(wù)器監(jiān)聽模式，并為該socket建立一個(gè)輸入數(shù)據(jù)隊(duì)列，將到達(dá)的服務(wù)請(qǐng)求保存在此隊(duì)列中，直到程序處理它們。調(diào)用accept()方法讓服務(wù)器接收客戶的連接請(qǐng)求。最后連接信息發(fā)到客戶端。

Step3當(dāng)HL7客戶端和HL7服務(wù)器端連接成功后，并可以進(jìn)行HL7消息的發(fā)送和接收。在客戶端調(diào)用Socket類中的Send()方法，如果返回整數(shù)值說明給已經(jīng)成功將HL7消息發(fā)到了服務(wù)器端。在服務(wù)器端調(diào)用該類的Rec()方法，接收客戶端發(fā)來的消息。

Step4數(shù)據(jù)處理完畢后，關(guān)閉自身的Socket連接。用Socket對(duì)象的Close()方法來關(guān)閉Socket。

HL7服務(wù)器端的Socket接口的工作流程如下：

Step1啟動(dòng)HL7服務(wù)器端的Socket，開始偵聽整個(gè)HL7客戶端的連接請(qǐng)求。

Step2當(dāng)檢測(cè)到HL7客戶端的發(fā)來的連接請(qǐng)求時(shí)，向客戶端發(fā)送收到連接請(qǐng)求的信息，并建立與客戶端之間的連接。

Step3接收HL7服務(wù)器端發(fā)來的HL7消息。

Step4通信完成后，關(guān)閉HL7服務(wù)器與HL7客戶端的Socket連接。

以上的每個(gè)步驟調(diào)用的Socket類中的方法與HL7客戶端的類似，在此不再贅述。

4　HIS與LIS之間集成實(shí)例

HIS與LIS之間集成主要是完成在醫(yī)院信息系統(tǒng)錄入患者到檢驗(yàn)科檢查信息后，將病人自然信息、檢查安排日期和檢查項(xiàng)目等信息傳送到LIS，或者待病人檢查完成后，檢驗(yàn)信息系統(tǒng)將檢驗(yàn)日期、診斷報(bào)告結(jié)果和病人基本信息傳送回HIS，為醫(yī)生提供多線索的查詢、調(diào)閱和顯示功能。

通過給HIS和LIS分別開發(fā)HL7中間件模塊，主要有客戶端(HL7Client)和服務(wù)器端(HL7Server)組成，負(fù)責(zé)在HIS和LIS端完成HL7消息的構(gòu)建、傳送和解析。具體的集成流程如下：

Step1醫(yī)生在HIS系統(tǒng)錄入完病人檢查信息后，把病人信息、檢查日期、檢查項(xiàng)目等信息發(fā)送到HL7中間件。

Step2HL7中間件對(duì)數(shù)據(jù)處理后，將信息轉(zhuǎn)化為HL7消息，并傳送到LIS，最后將HL7消息轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)IS能夠識(shí)別的信息。

Step3LIS工作站通過更新檢查狀態(tài)，如預(yù)約，取消預(yù)約，到檢，取消到檢等信息通過HL7中間件把確認(rèn)信息回傳給HIS。

Step4病人在檢查科檢查完項(xiàng)目后，醫(yī)生在LIS報(bào)告工作站錄入診斷報(bào)告等信息，通過HL7中間件把報(bào)告消息傳回給HIS。

例如，LIS向HIS發(fā)送一個(gè)病人在檢驗(yàn)科的檢查結(jié)果。檢查信息發(fā)送可以描述為：檢驗(yàn)結(jié)果ORU事件，病人于2014年01月01日10時(shí)47分由LIS系統(tǒng)將檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)送到HIS系統(tǒng)；HIS在兩分鐘中就接收到了LIS發(fā)來的消息；病人基本情況：李四，男性，出生年月：1989年02月20日，地址：貴州省貴陽市南明區(qū)遵義路25號(hào)。在LIS中點(diǎn)擊發(fā)送該信息時(shí)，就會(huì)觸發(fā)LIS中的HL7Client構(gòu)建模塊，將發(fā)送的信息構(gòu)造成HL7消息代碼，并解析出各個(gè)節(jié)點(diǎn)信息，用數(shù)組來保存，點(diǎn)擊Send按鈕，就可以將所有的信息發(fā)送到HIS的HL7Server模塊。如圖6所示。

圖6　HL7消息構(gòu)建效果圖

在HIS中的HL7Server模塊中點(diǎn)擊接收按鈕，就可以收到來自LIS發(fā)來的各個(gè)節(jié)點(diǎn)信息，點(diǎn)擊生成HL7按鈕，便可生成完整的HL7消息，將其保存到HIS的數(shù)據(jù)庫中，如圖7所示。

圖7　HL7消息接收效果圖

通過HIS與LIS的集成實(shí)例，構(gòu)造了在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下的不同子系統(tǒng)之間進(jìn)行集成中間件，為進(jìn)一步擴(kuò)大集成范圍、實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)互操作提供了通用方法。

5　結(jié)　語

目標(biāo)是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療信息系統(tǒng)間互聯(lián)互通的有效方案，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)醫(yī)院與醫(yī)院、醫(yī)院與保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)、藥品器械供應(yīng)商、信息產(chǎn)品供應(yīng)商、銀行、行政管理部門之間信息溝通。針對(duì)醫(yī)療信息系統(tǒng)間存在的異構(gòu)問題，將HL7標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于醫(yī)療系統(tǒng)集成是解決數(shù)據(jù)交換和信息共享的方案之一。重點(diǎn)研究了HL7中間件設(shè)計(jì)，探究了基于XML格式的HL7消息構(gòu)建、解析、傳輸模塊。在此基礎(chǔ)上，選擇.NET作為開發(fā)的架構(gòu)平臺(tái)，采用C#語言，結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)、DTD技術(shù)、DOM技術(shù)，編程實(shí)現(xiàn)了消息構(gòu)建、解析和傳輸模塊主要模塊，并在醫(yī)院信息系統(tǒng)和檢驗(yàn)信息系統(tǒng)之間進(jìn)行集成。

HL7 標(biāo)準(zhǔn)采用XML編碼方式和面向?qū)ο箝_發(fā)技術(shù)，是今后信息系統(tǒng)集成的主要標(biāo)準(zhǔn)。開發(fā)基于HL7的中間件，有利于實(shí)現(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)交換和信息共享。

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RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFMEDICALDATAEXCHANGEBASEDONHL7

WuShougang1，2WangXiaohua1*YangMin3

1(Zunyi Medical College，Zunyi 563003，Guizhou,China)2(Fuquan Human Resources and Social Security Bureau，F(xiàn)uquan 556000，Guizhou,China)3(School of Computer Science and Technology，Guizhou University，Guiyang 550025，Guizhou,China)

Inordertosolvetheheterogeneityproblembetweenmedicalinformationsystemsandtorealiseinterconnectivityandinteroperability,weintroducedtheHL7medicalelectronicdataexchangestandard,andimplementedtheintegrationbetweenmedicalsystems.First,weexpoundedtheapplicationofXMLinHL7standard,andthenappliedittothedesignofmiddleware,andadoptedC#languageprogrammingtorealisetheXMLformat-basedHL7messageconstruction,parsingandtransmission,thusachievedthenormalisedrepresentationofmedicalinformationandtheexchangeofmedicalelectronicdata.Runningresultshowedthatitwasaneffectivesolutionforsystemintegration.

MedicalinformationsystemInformationexchangeandsharingHL7

2014-09-29。貴州省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目(黔科合J字[2012]2356號(hào))。吳壽剛，碩士生，主研領(lǐng)域：醫(yī)療信息系統(tǒng)集成。王曉華，教授。楊敏，碩士生。

TP399

ADOI:10.3969/j.issn.1000-386x.2016.03.022