一種基于Web Service技術(shù)的醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)構(gòu)建方案實(shí)現(xiàn)

【作 者】孟建，侯琳琳，薛衛(wèi)京，王海洋

1 泰山醫(yī)學(xué)院，山東泰安，271016；

2 泰安市中心醫(yī)院，山東泰安，271000

隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,各種醫(yī)院信息管理系統(tǒng)，如電子病歷(EMR)、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)系統(tǒng)(LIS)和醫(yī)學(xué)影像存檔與傳輸系統(tǒng)(PACS)在醫(yī)院得到廣泛的應(yīng)用。但大多數(shù)醫(yī)院的信息系統(tǒng)并不是在同一時(shí)期、統(tǒng)一規(guī)劃的情況下構(gòu)建的，各信息系統(tǒng)也往往不是同一個(gè)開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)的，采用的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)也往往不一樣。這樣就造成了一個(gè)個(gè)的信息孤島，阻礙了信息共享，不能充分發(fā)揮各信息管理系統(tǒng)的作用[1]。由此，可以整合各種醫(yī)學(xué)信息的信息系統(tǒng)的平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。

在傳統(tǒng)理念上，信息整合體系建設(shè)是基于“數(shù)據(jù)交換”理念的。如基于XML的數(shù)據(jù)交換，基于Spring、Hibernate的數(shù)據(jù)整合[2]。這些理念都要求各個(gè)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)是開(kāi)放的，即在構(gòu)建信息整合平臺(tái)時(shí)，要熟知各信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)中表的各個(gè)屬性。這對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)是相當(dāng)不安全的。另外，由于不同的信息系統(tǒng)可能采用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件不同（如有的信息系統(tǒng)可能是Oracle,有的可能是SQL Server）,數(shù)據(jù)庫(kù)之間存在較大的異構(gòu)性，因此在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換前，必須預(yù)先定義好雙方認(rèn)可的交換規(guī)則和

1 SOA原理及Web Service技術(shù)介紹

1.1 SOA原理簡(jiǎn)介[4]

SOA即面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，是一種架構(gòu)模型和一套設(shè)計(jì)方法學(xué)，其目的是最大限度地重用應(yīng)用程序中立型的服務(wù)，以提高IT適應(yīng)性和效率。它可以根據(jù)需求通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進(jìn)行分布式部署、組合和使用。服務(wù)層是SOA的基礎(chǔ)，可以直接被應(yīng)用調(diào)用，從而有效控制系統(tǒng)中與軟件代理交互的人為依賴性。SOA的關(guān)鍵是“服務(wù)”的概念。因此它的基本由一組服務(wù)體系組成[4]，如圖（1）所示

SOA服務(wù)按類別，可劃分為服務(wù)發(fā)布者、服務(wù)代理以及服務(wù)使用者三種。服務(wù)提供者將服務(wù)部署到設(shè)計(jì)不同的接口，否則交換過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)將無(wú)法使用。因此，采用傳統(tǒng)理念的“數(shù)據(jù)交換”的方式，既存在較大的安全隱患，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)醫(yī)院各信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)有效共享也非常復(fù)雜。

本文采用基于SOA理念（service-oriented architecture，面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)）的Web Service技術(shù)構(gòu)建信息整合平臺(tái)，可以方便地實(shí)現(xiàn)醫(yī)院所有信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和信息交互。而且，采用該技術(shù)構(gòu)建的信息整合平臺(tái)還具有組件化、松耦合和擴(kuò)展性良好的特點(diǎn)[3]。web上，服務(wù)使用者使用API向服務(wù)代理請(qǐng)求需要的服務(wù)，當(dāng)服務(wù)代理返回結(jié)果后，服務(wù)請(qǐng)求者使用這些結(jié)果實(shí)現(xiàn)應(yīng)用需求。其中服務(wù)代理屏蔽了服務(wù)提供者和服務(wù)使用者，不必考慮是誰(shuí)提供服務(wù)和為誰(shuí)服務(wù)，為構(gòu)建大規(guī)模、資源重用和松散耦合的分布式系統(tǒng)提供了一個(gè)開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)。

圖1 SOA框架Fig.1 Frame of SOA

1.2 Web Service簡(jiǎn)介[5]

Web Service作為廣泛應(yīng)用的SOA實(shí)現(xiàn)技術(shù)，是在分布式計(jì)算、XML等技術(shù)相互融合的基礎(chǔ)上，利用HTTP 和 SOAP 協(xié)議使數(shù)據(jù)在 Web 上傳輸。SOAP通過(guò) HTTP 調(diào)用對(duì)象執(zhí)行遠(yuǎn)程功能調(diào)用，Web 用戶能夠使用 SOAP 和 HTTP通過(guò) Web 調(diào)用的方法來(lái)調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象，遠(yuǎn)程對(duì)象的差異由Web Service來(lái)屏蔽，不需要用戶考慮，充分實(shí)現(xiàn)了SOA的思想。

2 利用Web Service技術(shù)實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)信息的整合

下面以筆者為某醫(yī)院開(kāi)發(fā)的醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)為例，來(lái)介紹一種利用Web Service實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)信息整合的方案[6]，望能為同類開(kāi)發(fā)者提供一種思路。

2.1 平臺(tái)體系架構(gòu)及說(shuō)明

平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)如圖2所示：

1）首先發(fā)布服務(wù)提供者（如PACS、HIS、LIS）的服務(wù)接口。

2）建立醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)中存放服務(wù)接口的地址。

3）利用Web Service為服務(wù)接口創(chuàng)建服務(wù)代理。

4）當(dāng)服務(wù)請(qǐng)求者向平臺(tái)請(qǐng)求服務(wù)時(shí)，平臺(tái)的服務(wù)器對(duì)其進(jìn)行響應(yīng)。查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，調(diào)用相應(yīng)的代理。代理調(diào)用相應(yīng)的信息系統(tǒng)服務(wù)接口，訪問(wèn)相應(yīng)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。再將結(jié)果返回給服務(wù)請(qǐng)求者。

2.2 基于Web Service技術(shù)的醫(yī)學(xué)信息整合的實(shí)現(xiàn)

圖2 基于Web Service技術(shù)的醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)Fig 2 Medical Data Integration Platform based on Web Service

目前，Web Service技術(shù)已是非常成熟的技術(shù)，許多開(kāi)發(fā)平臺(tái)，如.net,JaveEE等均包含Web Service功能[7]。本研究是基于JavaEE平臺(tái)，開(kāi)發(fā)工具為MyEclipse。

下面以整合平臺(tái)調(diào)用HIS中的病人基本信息（如姓名、性別、家庭住址、聯(lián)系方式等）及PACS中的病人的圖像信息功能，來(lái)說(shuō)明醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

2.2.1 發(fā)布服務(wù)接口

一般將整合平臺(tái)的各子系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)邏輯層發(fā)布為服務(wù)接口。在筆者開(kāi)發(fā)的HIS中，有業(yè)務(wù)類接口HISBussService，其相關(guān)代碼如下：

其中，HisBuss為服務(wù)接口的名字。同樣，可以將PACS中的業(yè)務(wù)類接口PACSBussService類及其實(shí)現(xiàn)類PACSBussSerivceImpl類發(fā)布為服務(wù)接口，其接口名為PACSBuss。

2.2.2 注冊(cè)服務(wù)器接口

創(chuàng)建醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建服務(wù)接口地址表，內(nèi)容如下所示。

2.2.3 平臺(tái)調(diào)用服務(wù)接口，完成信息整合

做了以上的基礎(chǔ)工作后，便可以開(kāi)發(fā)醫(yī)學(xué)信息整合平臺(tái)的業(yè)務(wù)接口類及業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)類，其業(yè)務(wù)接口類相關(guān)代碼如下：

其實(shí)現(xiàn)整合病人信息的業(yè)務(wù)邏輯如圖3所示。

圖3 整合病人信息的業(yè)務(wù)邏輯Fig.3 The Business logic of the Integrating information of the patients

其工作流程如下：當(dāng)輸入病人的ID號(hào)后，程序根據(jù)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)服務(wù)名（如baseinfo，pimginfo等）查出服務(wù)地址（如http://www.his.com/services/HisBuss,http://www.pacs.com/services/PACSBuss等）；利用MyEclipse提供的Web Service相關(guān)類，構(gòu)建服務(wù)代理；調(diào)用代理查詢相關(guān)信息；整合信息形成所需要的信息[7]。

其代碼如下：

其中srvc實(shí)例即為HIS系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)類HISBussService的代理，即可完成查詢病人基本信息的任務(wù)。

3 討論

綜上所述，基于Web Service技術(shù)的信息整合平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)：

1) 整合開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單

只要向外發(fā)布服務(wù)接口，利用Web Service即可實(shí)現(xiàn)共享。

2)各類醫(yī)學(xué)信息數(shù)據(jù)是分布式存放，互不干擾

Web Service并沒(méi)有在物理上將各個(gè)醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)整合在一起，只是構(gòu)建一個(gè)平臺(tái)對(duì)各信息系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配，保證了各個(gè)信息系統(tǒng)的完整性。因此，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)信息的分布式存儲(chǔ)，既滿足了各信息系統(tǒng)的具體業(yè)務(wù)需求，也大大減少了存儲(chǔ)介質(zhì)的壓力。

3)建設(shè)成本低廉，可方便地融入平臺(tái)和退出平臺(tái)

各信息系統(tǒng)只要提供服務(wù)接口，并在平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行注冊(cè)，即可融入平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，避免了重復(fù)開(kāi)發(fā)。如果想退出平臺(tái)，只要從平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中刪除該服務(wù)接口記錄即可。

4 結(jié)束語(yǔ)

本研究只是利用MyEclipse做開(kāi)發(fā)工具，整合了兩個(gè)Java開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，并沒(méi)有討論其他諸如用.net開(kāi)發(fā)工具進(jìn)行開(kāi)發(fā)，以及如何整合不同語(yǔ)言的系統(tǒng)。但是利用本研究提供的思路，利用各種成熟的開(kāi)發(fā)工具（如Microsoft Visual Studio，JBuilder，Eclipse）等，一定可以方便地整合各種醫(yī)學(xué)信息管理系統(tǒng)，為建立醫(yī)院全局化的信息管理平臺(tái)提供了實(shí)用的信息平臺(tái)支撐，進(jìn)一步提高了醫(yī)院的管理和服務(wù)水平[8]。

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