基于HL7标准的医院信息集成平台建设探索
葛小玲①薛颜波②宓林晖①徐虹①
基金项目：国家卫计委部门预算信息专项（编号1311200001102）
①复旦大学附属儿科医院信息中心，201102，上海市闵行区万源路399号
②上海复高计算机科技有限公司
摘要目的：优化医院现有业务应用系统间的集成模式，探索建设支持业务系统快速集成的医院信息集成平台。方法：参照国际医疗信息交换标准——HL7，对原有业务系统接口进行标准化改造，建设医院信息集成平台并通过集成平台实现业务系统之间数据的交换与共享。结果：以HL7作为数据交换标准，利用医院信息集成平台实现了医疗服务资源的最优化整合和业务协同。结论：基于HL7标准建设医院信息集成平台，可以大大降低业务系统间的耦合性，使得业务系统易于升级、维护和扩展，增强了医院整体信息系统的柔性。
关键词HL7卫生信息交换标准医院信息集成平台集成平台
1引言
基于电子病历的医院信息平台是指以患者电子病历的信息采集、存储和集中管理为基础，连接临床信息系统和管理信息系统的医疗信息共享和业务协作平台，是医院内不同业务系统之间实现统一集成、资源整合和高效运转的基础和载体。医院信息平台也是在区域范围支持实现以患者为中心的跨机构医疗信息共享和业务协同服务的重要环节[1]。医院信息集成平台是医院信息平台的重要组织部分，是临床信息系统和管理信息系统之间的信息共享和业务协作平台。
Health Level Seven简称“HL7”组织成立于1987年的非盈利组织，1994年美国国家标准局（American National Standards Institute，ANSI）授权的标准开发组织之一，拥有2300多个会员，其中36个会员国和500多个企业会员，涵盖了全球90%的医疗信息系统供应商。HL7标准是标准化的卫生信息传输协议，是医疗领域不同应用之间电子传输的协议。HL7汇集了不同厂商用来设计应用软件之间接口的标准格式，它将允许各个医疗机构在异构系统之间，进行数据交互。
随着公立医院改革的不断深入，我院现有的信息基础架构和业务系统已经无法适应建设精益医院的业务需求，在信息集成和数据分析利用方面更是捉襟见肘。传统的以业务流程为主要驱动的软件开发模式已经难以满足医院数据规划的新要求，医疗信息化建设需要找到一个新的模式。医院信息集成平台已成为跨越临床信息建设障碍的重要支撑，医疗信息化建设正在进行着从业务流程软件系统为核心，逐步转向为，以数据规划为基础，以集成平台为核心的架构模式[2]。
2医院信息集成平台建设思路
我院在信息化建设初期阶段，各业务系统采用传统的点对点接口方式，当集成的系统数量增加时，其接口复杂程度和成本就呈现几何级增长(见图1)，很难确保系统之间数据传输的稳定性，极大的阻碍了信息共享与数据交换。与此同时，由于系统间网状集成、高度耦合，往往造成业务系统升级困难，很大程度上无法适应医院信息系统的发展。
图1传统点对点接口模式
集成平台类似于一个网络交换机，可以实现对各应用系统的数据集成交换，如果未来再增加一个业务系统，该系统不需要再与其余的系统逐一对接，只需要与集成平台实现信息交换即可，真正实现业务系统的“即插即用”。随着医院管理的精细化要求不断深化，对各业务系统的建设提出了更高要求。在医院信息化发展中，业务系统的版本更新及厂商更替不可避免。假设医院更换了LIS系统，新的LIS厂商往往需要和其他众多业务系统逐一开发接口，工作量庞大、接口运行的稳定性也得不到保障。与此同时，被替换的LIS系统中积累的多年检验报告数据由于缺少原厂商的技术支持，往往又会形成新的“信息孤岛”。
因此，我院于2012-2013年依托中央财政预算信息专项“基于全院临床数据中心的电子病历改造项目”，着手规划建设全院级信息集成平台，采用国际知名的医疗信息系统厂商Orion Health公司的Rhapsody中间件产品作为医院信息集成平台的核心构件（见图2），解决医院信息系统间的异构集成、数据共享和交换传输标准等关键性技术问题。将传统点对点接口方式转变为基于中间件的总线模式（Enterprise Service Bus，ESB），降低连接各个异构应用系统的工作量，实现各个应用系统之间的解耦合和对数据交换的透明监控，从本质上提高了整个系统的灵活性和扩展性。
图2医院信息平台ESB模式
3医院信息集成平台建设主要工作
3.1建立业务系统集成规范在项目建设前期，我们针对各业务系统进行了调研，遵循HL7 V2.5标准规范，制定了院内各业务应用系统的交换标准集成规范。技术上，由集成平台承
3.2 系统交互标准化改造针对我院HIS与RIS/PACS的电子申请业务标准化改造，其业务流程交互参照医疗信息系统集成（Integrating the Healthcare Enterprise,IHE）标准，消息规范参照HL7标准[3][4]。医生在HIS系统中下达一个CT检查电子申请，HIS系统主动触发并发送一条OMG^O19类型的HL7消息到集成平台，集成平台主动将该消息推送至RIS/PACS系统(见图3)，消息包含病人基本信息、申请医生信息、申请单信息等，具体消息示例如下：
MSH|^~\\&|HIS|Fugao|HIS|Fugao|20140416090128||OMG^O19^OMG_O19|5588723|P|2.5|||||CHN|\r
PID|||0071193350^^^&MZH||宋健康||20100508000000|M|||||15851938178\r
PV1|476747|O|^^^1110102^^^^泌尿外科||||0547^好医生||||||||||||1723110337\r
ORC|NW|106631561|||||||20140416090130|||0547^好医生|||||||||泌尿外科^^^^^^^^^1110102\r
OBR|224670|106631561||201200002122^胸部正位1 次|3|||20140416090130|||||||CR&CR/DR|0547^好医生|||||||1|检查||||||||||||20140416090130\r
ORC|NW|106631562|||||||20140416090130|||0547^好医生|||||||||泌尿外科^^^^^^^^^1110102\r
OBR|224671|106631562||201200001727^胸部CT平扫1 次|3|||20140416090130|||||||CT&CT|0547^好医生|||||||1|检查||||||||||||20140416090130\r
图3医院信息平台上HIS与RIS间消息路由
RIS/PACS系统接收到检查申请消息并确认后，回传给HIS系统一个应答消息，当检查报告通过审核发布后，RIS/PACS系统将报告结果通过集成平台发送到订阅该消息的业务系统，同时，集成平台将该消息路由至临床数据中心(见图4)，实现相应业务系统的无缝对
图4医院信息平台上检查报告消息路由到其他业务系统
3.3 基于集成引擎实现系统集成首先，集成平台的通讯点作为内外数据交换的接口适配器，可以设置成输入、输出或双工模式，支持采用不同协议集成各类业务系统。
过滤器（Filter），可以被认为是一种特殊的转换器，它支持对进入引擎的消息进行二次处理，包括格式转换、基于消息内容的判断、消息内容修改、业务逻辑校验等。此外，过滤器也支持JavaScript，提供更多灵活的数据接口处理规则扩展。
集成平台的路由是由多个通讯点及过滤器组成的通路或路径。消息会按照路由指定的方向流动，搭配接口适配器，达到传输信息的目的，同时监测HL7消息在平台处理过程中实时变化(见图5)。
图5医院信息平台上消息处理过程监测
当然，由于各个厂商开发的接口网关所采用的HL7消息版本不同，势必会造成参与数据交换的消息发送方与接收方在数据内容上的不一致性问题。针对这一典型问题，我们利用集成平台中的映射转换过滤器实现对多个版本HL7消息的映射转换工作，确保参与交换的各业务系统接收到正确的消息。
4HL7消息传输的完整性与安全性
4.1 数据完整性医疗系统间信息交换的特殊性，决定了对消息交换数据完整性的严苛要求，不能出现任何的信息或数据包的丢失。我们采用的集成平台中间件——Rhapsody专门针对医疗信息交换设计，广泛应用于全球30多个国家的数千家医疗机构，支持信息的可靠传送和故障恢复功能，同时对进入集成平台的所有消息进行跟踪审计，确保所有消息的完整性。
4.2 数据安全性为提高应用系统安全性，需要进行一系列的加固措施，集成平台中利用数
集成平台还提供了基于web的实时监控系统，利用该系统可以对平台中所有通讯点、路由信息、数据处理性能和实时交换消息等进行监控，为系统管理员提供全面的量化监测数据，便于管理员全面了解集成平台的运行状态。
5讨论
虽然国内越来越多的医疗信息化产品支持HL7等标准接口，但对现有系统的改造涉及一定的资金投入和实施风险，需要统筹规划、分步实施。通过建设基于HL7标准的集成平台，优化了医院信息系统基础架构，实现了对原有主要业务系统的标准化改造，规范了新建系统的接入标准，消除了传统“点对点”集成带来的高成本和低效率运维，提升了应用系统集成的规范化、互操作性和稳定性。
通过ESB实现业务系统间实时数据交换与共享，使各个应用系统在应用和数据层面形成一体，方便地进行业务协同，消除信息孤岛和协作盲点，同时也增加了全院整体系统的灵活性和扩展性。将来可以基于集成平台和患者主索引系统（EMPI），建设以患者为中心的全院临床数据中心（CDR），并探索基于CDR建设临床决策支持系统，最终建成以电子病历为中心的医院信息平台。
参考文献
[1]基于电子病历的医院信息平台建设技术解决方案（1.0版）[M]. 2011：4-4.
[2] 赵晨晖,薛万国,史鸿飞.医疗信息系统集成研究与实践[J].中国数字医学,2009,4(1):
22-26.
[3] HL7 organization．医疗健康信息传输与交换标准：V2．4[M]．粱铭会，俞汝龙，译．北京：北京大学医学出版社，2007：l一1461．
[4] 谷宇. HL7消息解析及传输技术的研究与实现[D].呼和浩特:内蒙古科技大学, 2010.