医院信息系统建设具有业务专业性强，子系统多，系统之间信息交互关系复杂等特点，因而在信息系统建设中，都走过从简单到复杂，从分散到集成的发展过程。特别是当医院门诊、住院、药品、护理、影像及检验等系统分别上线之后，由于系统之间缺乏统一规范的标准选择和使用，为系统之间数据交换和共享带来困难。特别是随着系统增加后，大多采用两两集成的方式，增加了系统的维护难度。由于子系统之间采用紧耦合方式交换数据，因而导致某一系统更新时，与其相关的其他系统须随之改动，对系统整体的稳定性、可靠性、功能性等产生难以预知的危险。上述问题是大多数医院在信息化建设中必须要面对的问题，尤其对于起步较早、各业务信息系统分步骤建立的医院，会面临着多元异构信息系统整合集成的需求。

医院集成平台的主要任务是，以平台为中心，实现临床对各类子系统的互联互通，根据临床需求，构建以患者为中心的临床数据存储库，以协助医务人员在系统平台上能随时访问所需临床数据，及时有效地做出判断和决策。

本文基于HL7V3/DICOM标准，采用消息队列（MQ）的技术手段将所有医疗信息系统集成起来形成统一的数据平台，同时对其中的关键技术进行探讨，以期实现对系统临床工作模式与工作流程的优化，同时建立丰富的医学知识库，为医疗活动提供支持、帮助、预警、检查、辅助诊断等功能，构建医疗临床信息系统的全面解决方案。

1   集成平台设计

集成平台建设架构是基于面向服务的体系结构（SOA）的集成设计，通过引入集成引擎产品，将原有的点对点互联方式，转化为服务提供系统/集成平台/服务消费系统，三点连接方式，降低系统互联的复杂度，使得服务（接口）通过集成平台易于复用、管理和监控。平台建设依照标准规范体系和安全保障体系，分别从业务应用、业务服务、数据存储、数据交换和基础架构层面逐一建立。其中通过各业务系统订阅，以及公共服务系统主动发布字典变动信息，来实现术语字典的自动同步，确保院内各系统使用统一标准的数据字典。

各业务系统之间通过集成平台集成和对接，使医院系统信息能够及时传达互通。通过集成平台的建设和实现，有效地开发和利用信息资源，保障信息化基础设施建设的优质、高效和信息网络的无缝联接。同时确保各子系统之间的互连、互通和互操作。信息的完整性、准确性和时效性也得以保障。最终实现信息在网上的畅通，确保系统的安全可靠，为患者提供方便、快捷的服务（见图1）。

 
图1 集成平台总体架构图   

1.1 总线技术 医院集成平台总线（HSB）是在面向服务的体系架构（SOA）中，实现医院各系统间集成和互联互通的重要技术架构，为医院提供了一个基于总线的先进应用整合理念，最大限度地减少应用系统互联所面临的复杂性，降低集成和维护成本。HSB在实现医院服务总线基本特点的同时，例如消息转换、路由转发、协议接入等，还需满足医疗卫生行业的特定需求，例如病人隐私保护、医疗卫生行业标准支持等。

我院构建的集成平台选取的IBM Integration Bus (IIB)作为消息传输的中间件。IIB采用WebSphere MQ提供的可靠消息服务（不丢失、不复传）在应用系统之间通过基于消息的异步方式集成各应用系统。针对不同系统所处理的消息格式各不相同的特点，IIB提供了专门的格式代码转换器在不同的消息格式之间按照预先定义好的转换规则进行自动的格式转换，然后将结果自动路由到目标应用系统。在消息转换的过程中IIB能够识别XML、C结构、JMS、SOAP等多种消息格式；对消息的各种操作包括消息的来源、消息的目标应用、所期望的消息格式等通过定义各种操作规则来进行。

IIB最主要的功能是消息选路、消息传送、消息扩展和发布/订阅。它可以实时地将来自多种设备和地点的信息传送给需要人员和应用。快速、高效地分发来自例行业务活动的信息能力对于频繁的医疗信息交互来说至关重要。为便于提供快速、富有根据的决定以便提示合适的动作，保证正确的人和正确的应用在正确的时间提供正确的信息。当一个信息源被更新时，这些变化必须立即发布给所有受到影响的业务系统。IIB的体系结构图如图2所示。

 
图2 IIB体系结构图   

1.2 安全技术

1.2.1 容灾机制 对平台重要系统进行数据备份容灾：采用Symantec Veritas Netbackup系统对集成平台数据进行备份，对平台的不同系统设定不同策略，按系统重要性来设置备份数据的有效期及备份频率；每周一三五本地备份、二四六异地备份。同时，每年做一次历史数据归档，数据归档在磁盘阵列存储设备上。

1.2.2 双活机制 对MQ（消息队列）网关采用服务器群集技术实现双活机制，一台服务器宕机，另一台服务器自动切换为在线状态，保证临床业务的不间断运行。

图3 MQ网关集群配置

1.2.3 负载均衡机制 对平台负载压力较大的服务器进行F5负载均衡配置，将单个重负载的请求分散到多个几点进行处理，最后再将处理结果进行汇总，一方面可避免单点故障率，提高服务整体可用性和整个集群系统的吞吐量，另一方面可保证其上游应用业务的连续性，图4为门诊患者建卡和患者基本信息修改调用患者主索引（EMPI）服务的流程图。

图4 EMPI负载均衡配置图

1.3 标准规范 数据标准规范：主要包括各业务系统交互所需的公共数据元标准、公共代码标准、公共数据存取规范、数据交换规范，如业务数据采集标、CDA文档标准、统计数据标准、共享数据标准、交换数据标准等。

技术标准规范：制定了基于HL7标准的流程，要求所有纳入集成范围的系统必须按照标准流程进行改造。通过技术标准规范支持医院业务系统和医疗信息的数据级和应用级整合，并提高业务系统之间的应用集成、互联互通的能力。对业务系统接口现状进行排查及对接口功能进行分类，按HL7V3标准消息模型新建消息服务一览，根据业务系统接口现状，为消息服务重新整理提供方与消费方。

2    集成技术应用

集成平台是医院各异构系统集成的核心，是医院所有业务系统进行数据交互的平台，目前不同医院集成平台建设过程中采用的手段各不相同，以我院集成平台建设为例，采用多元化对接方式实现数据的抽取，以消息队列（MQ）的收发为主实现不同业务系统间互联互通。

2.1 多元化对接方式 使用多元化的方式实现业务数取的抽取：实时调用Web服务、定期轮询MQ数据抽取和ETL数据抽取。其中HIS医嘱类、入出转院类采用MQ轮询的方式，每隔一分钟从HIS中抽取最新的业务数据给集成平台；对实时性要求比较高的HIS业务采用实时WS调用的方式进行数据的抽取；而对住院电子病历（EMR）、移动护理等临床文档（CDA）较为复杂的业务数据则采用ETL的方式定时抽取其业务数据（见图5）。

 
图5 多元化对接方式

2.2 集成平台实现方式 使用MQ消息队列和注册Web服务方式两种方式进行业务消息的传输，对于ETL模式、MQ轮询模式和实时Web服务模式最终都是以消息队列的方式发送到集成平台的指定队列中，再通过系统的订阅关系，分发到对应的业务系统；但对于不易改造的业务系统或者暂时不在集成计划中系统可以采用注册Web服务的方式，在平台中新增消息流，平台对其输入输出数据做统一监控，目前我院部分系统等采用的注册WS方式，如南药草药接口、医护系统等。图6为MQ消息队列的实现的总流程。

 
图6 MQ消息队列数据抽取模式流程图

2.3 应用效果 数据集成平台的建设，实现了不同的异构系统之间数据的高度共享，以及医院内各信息系统之间数据的互联互通。通过集成平台建设，实现了各个不同信息系统之间数据的传递和交换，使这些数据不再受到接口的限制，统一的监控平台，减少了故障运维的时间，提高了医院业务的在线率。然而，医院集成平台能否高效、平稳的运行对整个临床业务的持续运作至关重要。以下从MQ消息总量、消息平时耗时、错误消息量和消息积压量四个指标对2015年集成平台的28个MQ服务的监控数据进行统计，如图7，MQ的消息总量始终保持在每个月百万数量级，消息从接收到转发的平均耗时都保持在毫秒级，除了9月份平台发生故障时消息有积压，其余时段消息几乎是全部转发给业务系统，综上，我院的集成平台一直保持在高效运行的水准。

 
图7 集成平台监控效果图

3    结果

医院集成平台的建立是医院信息化发展趋势，也为实现各级卫生部门、各业务系统的信息服务共享及各种服务的快速整合与快速响应，实现区域的互联互通奠定了基础。稳定高效的集成平台对医院数据与业务的全面集成至关重要。从业务上，通过优化门诊流程、改善就医环境，减少患者排队轮候时间，提高就诊效率和诊疗质量，减少诊疗差错率，提高患者就诊满意度。从数据上，通过统一数据交换标准，严格控制数据交换流程，提高医疗数据质量，为未来医院单病种科研分析打下坚实的基础。

4    思考建议

针对我院目前实施的医院数据集成平台建设项目中一些技术问题进行探讨，提出了以下的思考与建议，以期可以为同行提供一些参考和帮助。

选择适合医院信息化现状的集成架构，才能建设具有医院特色的集成平台。建立完善的数据灾备机制，可以保证医疗业务的连续性及可靠性。制定完整的应急预案，可以减少故障持续的时间。保障完善的监控体系，可以快速定位故障位置，及时排查故障原因。合理评估平台接入业务系统，可以减少不必要的资源浪费。

信息化发展日新月异，未来集成技术革新，医院能够快速稳定的升级集成平台有待考验。数据平台不是最终目的，如何基于数据进行数据挖掘才是重点。未来医院平台海量数据从医院本地化存储迁移到异地进行云存储时，数据安全问题如何解决也需探讨。

（来源：《中国数字医学》杂志2016年第12期  作者：张小亮 景慎旗 缪姝妹 朱甬倩 王剑 徐挺玉 蔡正杰 刘云  单位：南京医科大学医学信息学与管理研究所，南京医科大学第一附属医院（江苏省人民医院）信息处）