医院信息系统走向“大集成”
来源:IT168 更新时间:2012-04-15

北京大学人民医院信息中心主任 何雨生
 
目前,在医院信息系统建设中有这样一种提法:“从大集中到大集成”。意思是说,医院信息系统越建越大,其复杂度已经超出了一家公司所能够满足的极限,需要使用多家公司的产品集成。这种集成的需求包括两个方面:一种是现有多个系统的集成,另一种是采购于不同厂家的新系统的集成。
 
集成是下一代医院信息系统的主要任务之一。从历史上看,HIS是从部门级应用开始的,目前仍有大量的“信息孤岛”,这有历史和技术原因,也有管理协调的原因。从发挥信息系统最大效益的目标出发,集成是必然的;从长远看,未来的HIS应该构建在一个集成的体系结构上,不仅是不同公司的产品相互集成,一个公司开发的产品也应该遵循这种规范,以便更好地实现可重用性和按照需求灵活配置的目标。
 
实现医院应用集成的3个层次
 
在集成方法学方面,近年来人们进行了大量的研究,企业应用集成(Enterprise Application Integration,EAI)包含了集成的不同模型。其中,集成消息模型是HL7、DICOM等医院信息化标准的基础。

EAI实际是研究异构系统互联的方法学,它被定义为“将进程、软件、标准和硬件联合起来,在两个或更多的企业系统之间实现无缝集成,使它们就像一个整体一样。”从集成的内容上看,随着集成的发展及人们对集成的不同需求,医院可以从3个不同的层次去实现:数据(Data)层、应用(Application)层及表示(Presentation)层。其中,数据集成主要是在不同的系统间传递数据,目前HL7基本就是用于数据集成;应用接口集成和方法集成是在不同的系统之间实现功能集成。传统的功能集成大多通过远程调用实现,Web Service则在功能集成方面代表了最重要的发展方向;界面集成主要讨论不同应用系统之间用户界面的集成方法,HL7标准组织专门制定了界面集成的标准——CCOW,希望通过该标准让不同的应用系统协同工作,自动同步显示需要的数据。但CCOW在实际中遇到了很多问题,由于使用十分复杂,很少有医院采用。

 

 
从应用集成的系统集成结构来划分,又可以分为三种结构,分别是点对点的结构[图14]、消息代理结构[图15]和过程代理结构[图16]。
 
          

  
 
点对点是传统的系统互联方式,HL7就是基于点对点方式制定的互联标准;消息代理方式使用集成代理中间件实现,因为基于HL7的点对点集成方法只能解决互联标准化问题,不能够简化接口数量;集成代理中间件又可以分成消息代理和过程代理两种模式,消息代理模式通过消息传递机制实现系统互联,过程代理模式则能够支持系统的过程集成,通过过程代理中间件配置流程。当然,这种流程控制能力受限于应用逻辑和集成应用系统的设计,并不能达到任意配置的愿望。

采用SOA搭建“大集成”的卫生信息系统
 
SOA(Service-Oriented Architecture)是基于标准的、松散耦合的架构,它将应用程序的不同功能单元通过定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的,它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言,这使得各种构建在这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。
 
传统EAI工具集成的是子系统,这些子系统大多按照功能或者组织结构分工来划分,其划分方法具有同样的优缺点。因此,基于SOA架构的集成中间件与HUB方式的EAI工具不同。SOA需要基于服务的集成中间件——企业服务总线(Enterprise Service Bus ESB),它是一种在松散耦合的服务和应用之间标准的集成方式,可以作用于:①面向服务的架构——分布式的应用由可重用的服务组成;②面向消息的架构——应用之间通过ESB发送和接受消息;③事件驱动的架构——应用之间异步地产生和接收消息。
 
目前,Web Service是实现SOA的一套最完整的标准体系,众多公司在该标准基础上开发了大量实现工具,主要用于Web环境下异构系统的集成。当然,EAI和SOA可以共存,目前的大型集成中间件也大多同时支持过程集成和基于Web Service的服务集成。在这样的体系结构基础上,我们可以构建跨平台、跨部门、跨区域的大型集成系统,这是建立区域和国家卫生信息系统的技术基础。

 
图22. 不同医疗机构数据共享的一种集成结构
 
然而,Web Service在医院系统集成中的应用还存在一些挑战:例如,HL7是基于消息的医学系统集成标准,Web Service集成则是基于服务的,怎样将两者统一起来?美国HL7组织也在扩展该标准,以适应HL7 3.0对Web Service的支持,但经过反复解释的协议在执行效率上如何还有待考验。另外,Web Service本身就是用于松耦合集成的平台,加上HL7是否有画蛇添足之嫌?这些都需要在理论和实践中进一步摸索。

图23. 基于Web Service的HL7通讯