基于SOA技術(shù)的臨床檢驗(yàn)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)設(shè)計(jì)＊

李 琳，廖 璞

（1.重慶郵電大學(xué)軟件學(xué)院 400065；2.重慶市第三人民醫(yī)院臨床檢驗(yàn)中心 400014）

臨床檢驗(yàn)的資源和信息共享，能降低醫(yī)療成本，提高診療水平，讓城鄉(xiāng)居民與患者受益，提高醫(yī)院的醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量和水平，是各省、市推行基層醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)的主要內(nèi)容之一。劉玉坤等［1］探討并實(shí)現(xiàn)了檢驗(yàn)數(shù)據(jù)高效準(zhǔn)確的自動(dòng)化傳輸方法，有效完成了儀器和臨床檢驗(yàn)信息系統(tǒng)（laboratory infrmation systerm，LIS）間的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；王會(huì)中等［2］探討了B／S結(jié)構(gòu)在LIS系統(tǒng)中的應(yīng)用；楊志寧［3］針對(duì)山西省人民醫(yī)院LIS系統(tǒng)在微生物室中存在的不足，改進(jìn)了LIS和WHONET間的數(shù)據(jù)交換。上述方法和改進(jìn)對(duì)促進(jìn)中國LIS系統(tǒng)的發(fā)展起到了一定的推動(dòng)作用，但都局限在醫(yī)院LIS系統(tǒng)和儀器內(nèi)部間的數(shù)據(jù)交換，缺乏醫(yī)院間LIS系統(tǒng)的合作，以及臨床檢驗(yàn)中心的LIS和外部系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換。

建立臨床檢驗(yàn)信息系統(tǒng)（clinic laboratory information system，CLIS）數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，需要從技術(shù)上考慮如何實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有臨床檢驗(yàn)信息系統(tǒng)投資的保護(hù)，并充分挖掘現(xiàn)有資源、應(yīng)用潛力，促進(jìn)信息系統(tǒng)建設(shè)良性發(fā)展。

因此，本文在設(shè)計(jì)臨床檢驗(yàn)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)時(shí)，采用了面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（service oriented architecture，SOA）的架構(gòu)，從技術(shù)體系上支撐平臺(tái)擴(kuò)展的敏捷性，服務(wù)的快速組合與重用性，是一種先進(jìn)高效的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)構(gòu)建方法［4－5］。

1 CLIS發(fā)展趨勢

隨著中國醫(yī)藥衛(wèi)生體制改革深化和衛(wèi)生信息化發(fā)展，對(duì)臨床檢驗(yàn)信息共享范圍和應(yīng)用層次提出了新的要求。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，作者分析LIS應(yīng)滿足如下3個(gè)發(fā)展趨勢。

1.1 臨床檢驗(yàn)信息的標(biāo)準(zhǔn)化趨勢 過去LIS應(yīng)用局限在檢驗(yàn)科內(nèi)部，或有限地與臨床科室共享信息，信息系統(tǒng)對(duì)語義互操作標(biāo)準(zhǔn)沒有客觀和迫切的要求，即使是出現(xiàn)同一標(biāo)本在2臺(tái)儀器上測定結(jié)果存在一定的差異問題，臨床醫(yī)生也可心領(lǐng)神會(huì)。但是，為了實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果跨機(jī)構(gòu)共享，必然要求LIS廠商使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)質(zhì)控的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。包括信息交換標(biāo)準(zhǔn)、詞匯和術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、醫(yī)學(xué)文檔標(biāo)準(zhǔn)、功能標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)以及應(yīng)用集成標(biāo)準(zhǔn)。白玉等［6］查閱了美國各監(jiān)督機(jī)構(gòu)對(duì)臨床檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室管理標(biāo)準(zhǔn)，提煉出各機(jī)構(gòu)對(duì)臨床檢驗(yàn)項(xiàng)目的管理及對(duì)臨床檢驗(yàn)的質(zhì)量控制要求。有助于更好地實(shí)施衛(wèi)生部頒布實(shí)施的《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床實(shí)驗(yàn)室管理辦法》。

1.2 臨床檢驗(yàn)信息的智能化趨勢 傳統(tǒng)LIS功能主要是模仿手工處理流程，提高工作效率和減少差錯(cuò)、實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、便于查詢與統(tǒng)計(jì)。例如：使用條形碼標(biāo)識(shí)標(biāo)本可避免差錯(cuò)發(fā)生，使用網(wǎng)絡(luò)報(bào)送檢驗(yàn)結(jié)果提高了信息的實(shí)時(shí)性，使用計(jì)算機(jī)采集和傳輸數(shù)據(jù)使管理者在計(jì)算機(jī)終端能監(jiān)測整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的操作、進(jìn)行結(jié)果審核、質(zhì)量控制，自動(dòng)生成各種檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析和報(bào)告。

隨著自動(dòng)化儀器的應(yīng)用以及標(biāo)準(zhǔn)化的管理，信息技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新，特別是物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)的成熟，方法學(xué)的研究已經(jīng)不是檢驗(yàn)科工作的重點(diǎn)，而是通過標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)驗(yàn)室管理，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)信息系統(tǒng)的智能化，及時(shí)、準(zhǔn)確提供報(bào)告的同時(shí)更加密切地結(jié)合臨床，不斷地與臨床醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和信息溝通，更廣泛地、更直接地參與臨床疾病的診斷和治療，把有限的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)變?yōu)楦咝У脑\斷信息［7－9］。

1.3 臨床檢驗(yàn)信息的協(xié)同化趨勢 隨著檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，新的臨床檢驗(yàn)技術(shù)和檢驗(yàn)項(xiàng)目的涌現(xiàn)，高精尖的儀器設(shè)備越來越多的進(jìn)入臨床檢驗(yàn)［10］。如何高效共享和利用昂貴的臨床檢驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)資源，完善業(yè)務(wù)協(xié)同信息化支撐是一個(gè)必然的選擇。特別是區(qū)域衛(wèi)生信息化建設(shè)和發(fā)展、面向社會(huì)的商業(yè)化獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室的嘗試，也將對(duì)臨床信息系統(tǒng)的協(xié)同化發(fā)展提出更高要求。

本次設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)需要根據(jù)CLIS系統(tǒng)發(fā)展趨勢，考慮設(shè)計(jì)異構(gòu)環(huán)境下高效率的業(yè)務(wù)協(xié)同，資源共享，標(biāo)準(zhǔn)化的體系結(jié)構(gòu)。

2 基于SOA的CLIS數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的設(shè)計(jì)

2.1 基于SOA進(jìn)行CLIS架構(gòu)的優(yōu)勢 SOA是一種新的應(yīng)用架構(gòu)模型，它以服務(wù)驅(qū)動(dòng)為核心理念，按需連接系統(tǒng)資源，通過將原有應(yīng)用中的零散功能整理包裝為具有互操作性的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的快速組合和重用，保證應(yīng)用的敏捷性與擴(kuò)展性，滿足臨床檢驗(yàn)信息業(yè)務(wù)發(fā)展需要。

SOA是一個(gè)組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言。這樣，一方面可以把遺留系統(tǒng)封裝為服務(wù)加以復(fù)用，提高了投資回報(bào)率；另一方面，可以直接調(diào)用外部服務(wù)提供商提供的服務(wù)從而起到復(fù)用的作用。

因此，作者認(rèn)為SOA技術(shù)是解決CLIS中的異構(gòu)環(huán)境、業(yè)務(wù)協(xié)同和信息資源共享問題的有力手段。

2.2 基于SOA的CLIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 目前，醫(yī)院的主要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)都是基于Oracle數(shù)據(jù)庫構(gòu)建，但當(dāng)前對(duì)Oracle的使用主要局限在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理上。事實(shí)上Oracle為業(yè)界提供了全面、開放和集成的SOA解決方案，使企業(yè)能夠利用一流的集成技術(shù)來構(gòu)建、部署和管理SOA，該技術(shù)可提供，（1）全面和預(yù)先集成的SOA平臺(tái)：一套用于構(gòu)建、部署和管理SOA的完整的服務(wù)和流程基礎(chǔ)架構(gòu)組件。（2）閉環(huán)治理：全面、端到端的服務(wù)生命周期治理。（3）極高的性能和可伸縮性：基于具有高度可伸縮性的應(yīng)用服務(wù)器的內(nèi)存事務(wù)處理、實(shí)時(shí)事件處理和大量數(shù)據(jù)傳輸。（4）集成的安全性：集中化的政策管理，企業(yè)級(jí)、端到端的安全性根據(jù)SOA軟件工程方法，結(jié)合本次項(xiàng)目實(shí)際情況，制訂了臨床檢驗(yàn)信息互認(rèn)共享平臺(tái)和應(yīng)用研究系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)圖，見圖1。

在構(gòu)建一個(gè)基于SOA架構(gòu)的CLIS系統(tǒng)時(shí)，采用從下到上的服務(wù)化建設(shè)模式，即首先通過對(duì)業(yè)務(wù)流程和資源進(jìn)行梳理、封裝和改造，將各業(yè)務(wù)邏輯封裝成服務(wù)與資源層，并在應(yīng)用支撐層對(duì)服務(wù)進(jìn)行管理，在系統(tǒng)應(yīng)用中，提供基于服務(wù)的應(yīng)用，當(dāng)進(jìn)行協(xié)同應(yīng)用時(shí)，系統(tǒng)檢索定位相應(yīng)的服務(wù)，通過服務(wù)以及工作流程控制引擎，調(diào)用相應(yīng)的服務(wù)，從而進(jìn)行業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)以及數(shù)據(jù)交換。

圖1 基于SOA的CLIS系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)

圖1中基礎(chǔ)層為本平臺(tái)提供所需的必要的硬件環(huán)境和基礎(chǔ)資源。在服務(wù)資源層中提供平臺(tái)所需的基礎(chǔ)軟件體系和服務(wù)，如HIS／LIS，檢測設(shè)備基礎(chǔ)信息等。在應(yīng)用支撐中，通過檢驗(yàn)服務(wù)總線（ESB）將管理、設(shè)備描述與發(fā)現(xiàn)、平臺(tái)安全、應(yīng)用系統(tǒng)接口、數(shù)據(jù)展現(xiàn)、業(yè)務(wù)提供、信息查詢服務(wù)、流程管理等組合起來，形成本次建設(shè)的主體任務(wù)，為用戶層的不同用戶提供對(duì)應(yīng)的服務(wù)，如患者可通過自助終端完成自己的檢測進(jìn)度的查詢、檢測報(bào)告的打印；實(shí)驗(yàn)室和其他醫(yī)療、教學(xué)機(jī)構(gòu)可通過授權(quán)工作站完成患者檢測信息的查詢、報(bào)告輸出、數(shù)據(jù)分析等工作。在整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施中，將產(chǎn)生檢驗(yàn)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，并要求根據(jù)檢驗(yàn)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)證，提供認(rèn)證服務(wù)，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果互信互認(rèn)。

2.3 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)結(jié)構(gòu) 根據(jù)重慶市臨床檢驗(yàn)中心的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了圖2所示的區(qū)域化臨床檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)結(jié)構(gòu)。

標(biāo)本處理狀態(tài)：提供從標(biāo)本的采集到檢驗(yàn)過程的整個(gè)流程監(jiān)控，使送檢方能夠準(zhǔn)確掌握檢驗(yàn)進(jìn)度。

檢驗(yàn)質(zhì)控?cái)?shù)據(jù)：通過質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，完成醫(yī)院之間的信息共享，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果互信，降低患者的檢驗(yàn)成本。

結(jié)果報(bào)告：完成檢驗(yàn)結(jié)果的本地和遠(yuǎn)程通知報(bào)告，減少和消除人工參與，實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)結(jié)果的實(shí)時(shí)報(bào)告。

社區(qū)自助打印、移動(dòng)設(shè)備查詢和家庭網(wǎng)絡(luò)自助查詢：對(duì)個(gè)人的檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告，允許本人通過自助打印機(jī)在需要時(shí)打印1次，允許通過移動(dòng)設(shè)備終端自主傳送檢驗(yàn)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端和家庭網(wǎng)絡(luò)登錄共享服務(wù)系統(tǒng)隨時(shí)進(jìn)行查詢。降低醫(yī)院打印成本，改善醫(yī)院對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的服務(wù)能力。

圖2 設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)結(jié)構(gòu)

3 結(jié) 論

本文設(shè)計(jì)了基于SOA的LIS數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的結(jié)構(gòu)方案，可以實(shí)現(xiàn)多種醫(yī)院信息應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜異構(gòu)環(huán)境下高效、快速、靈活的業(yè)務(wù)部署。通過檢驗(yàn)服務(wù)總線，實(shí)現(xiàn)按業(yè)務(wù)的需求來組合服務(wù)組件，為重慶的臨床檢驗(yàn)共享平臺(tái)的建設(shè)提供良好的設(shè)計(jì)支撐。

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