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【摘要】本文概括了医疗信息系统集成的背景和常用的集成方法。在结合IHE技术框架的基础上，提出了SWIM型的医疗信息系统集成模型。
【关键词】医疗信息；系统集成；探讨
1.医疗信息系统的集成的应用背景
我国在医疗信息系统的建设方面起步较晚，在实际应用中，对医疗信息系统的建设和管理偏向于对单一信息类型。各类型的医疗信息系统之间存在着协作不畅的问题，甚至普遍存在“信息孤岛”。出现这种现状的原因，一是受到技术和计算机系统的构建方面的限制，二是在建设这些医疗信息系统时就没有充分考虑到各类系统之间的集成和联通。在医疗技术不断发展和医院信息化建设的背景下，要求将各类医疗信息系统之间实现有效的集成和整合。在这样的趋势下，有些无法进行整合的信息系统必须要重新构建，付出的代价很大。此外，从医疗信息共享的角度，医疗机构自身、医机构之间的信息共享、国家和地区层面的卫生信息管理等也对不同类型的医疗信息系统提出了集成和整合的要求。这就需要研究对各类医疗信息系统之间的集成和整合问题，以最小的代价来实现医疗信息系统的统一化。
2.医疗信息系统间的集成需求分析
从单一医疗信息系统的构成来说，单个系统通常都比较完善而且具有较强的实用性。因此在系统间的集成的需求就主要表现在对不同系统间的协同和信息共享两个方面。①系统间的协同需求：在协同方面的需求是针对不同系统共同完成一个工作过程而言的，其实现方式是通过信息系统之间的信息传输来实现医疗数据收集和处理的无纸化操作，节约社会资源；②系统间信息共享方面的需求：信息共享更多的是为同一家医疗机构的内部运作提供便利，将病人的医疗数据在不同的科室之间进行传递；当病人在不同的医疗机构间接受治疗时，系统间的信息共享将为不同的医疗机构的提供病人完整的临床病历数据。
不论是从信息协同还是从信息共享的角度，都需要处理不同系统间的通讯或数据交换，这是处理医疗信息系统集成问题的核心所在。当前医疗信息系统所采用的标准繁多，但通常都缺乏足够的通用性。系统的集成方式的基础通常都是以医疗信息数据库间的访问来实现数据交换。较为常见的方式是通过HL7或DICOM等点对点的标准信息交换模式。但即便采用这类标准通信系统，也难于在系统集成时实现即插即用。其他一类诸如基于虚拟数据中心和web service服务中间件的集成方式也不利于推广。因此解决医疗信息系统的集成问题是医疗信息化的重要内容，需要深入研究。
3.当前医疗信息系统集成常见解决方案分析
3.1 基于数据库的集成解决方案
基于数据库的集成解决方案主要分为两大类：基于直接操作的数据库系统集成和基于中间数据库操作的系统集成。但这两类解决方案都有一定的局限性，受到集成系统数量的约束，一般用于系统数量很少的情形。但由于操作相对简单，对于解决封闭遗留系统的信息集成非常有效，因此这类解决方案采用的频率也比较高。直接数据库操作的解决方案尽管操作难度不大，但存在较大的风险。因为在实现了这类系统集成后不同的系统间的数据联系紧密，一旦发生数据破坏，将产生连锁反应，使得与之集成的其他系统的数据库系统也受到破坏。而基于中间数据库操作的系统集成方案是通过设立具有数据交换能力的中间接口数据库，由该数据库来实现不同系统间的数据交换与信息共享。相对于直接操作数据库的集成方式，这类方法让各数据库系统的数据有更好的独立性。但缺点也很明显，那就是中间接口数据库在设计时受到集成系统数量的制约，随着需要做数据交换的数据库数量增加，中间数据库的设计难度将极度增大，近乎于无法有效实现。
3.2 基于标准消息的集成解决方案
典型的基于标准消息的集成解决方案是通过HL7、DICOM标准消息来实现放射领域设备和系统的集成，这两类方式都遵循IHE技术框架。这类解决方案最大的优点是只需要对新加入的系统进行一次集成即可，同时避免对各子系统间的两两集成，并将集成方案中的子系统都以IHE技术框架统一约束、配置和协调。但这类集成方案最大缺点是待集成的各子系统都必须遵循IHE的技术标准，因此使用频率相对较小。
3.3 基于接口引擎的解决方案
这类解决方案利用接口引擎（如HCN、HTB、Ensemble等）来实现不同系统数据的兼容和传输，受数据格式和传输的限制较小，能够更好的保障各子系统的数据独立性。这类方法最大的优点是可以将以不同技术标准构建的信息系统互联，在未实现各系统标准化的情况下能够为系统间的集成提供可行的过渡方案。
3.4 其他解决方案
除了上述几类系统集成方案外，还有基于面向服务架构（SOA）的解决方案、一体化解决方案等。这两类方案适用环境一般为同一单位内部，但由于缺乏统一的定值标准，因此在使用上还处于摸索阶段。
4.医疗信息系统集成方法探讨
在借鉴常用医疗信息系统集成方法的基础上，本文将探讨一种基于IHE框架和SWIM集成模型的医疗信息系统集成模式。
4.1 IHE技术框架
IHE是国际上流行的医疗信息系统集成技术框架，其组成结构按不同的医学科目的子框架和对应的集成规范来综合构成整体系统集成。每一种不同的集成规范承担一定的角色和任务。每个任务被触发后自动选择对应的规范操作细节，以各子医疗信息系统的标准集成接口和数据交互为基础，从而形成一套连接各种医疗设备和信息系统的操作环境。
4.2 SWIM医疗信息系统集成模型
SWIM模型（Semantic and Workflow based Integration Model）的原理是基于语义和工作流之间的互操作，以解决不同数据库之间异构问题和业务流协调为工作重点，是一种自上而下的组织结构。按从上到下的结构分层，各层次分别为：流程管理、事物映射、语义转换、句法转换和系统连接。各层次的任务简述如下：
(1)流程管理：这一层次主要规范医疗系统中各类操作的，将各类操作形成完善的管理流程，并把不同学科分支的数据统一成为以医院单位的整体结构，利用流程驱动机制来实现各操作流程之间的切换和数据交换。
(2)事物映射：该层次主要负责完成对各类触发事件的医疗事务数据库的构建，以HL7V2标准为基础，将需要输出的医疗事务传输至流程管理层。为了统一输出与输入的数据，通过集成事务库来实现对各医疗信息的储存格式统一化。
(3)语义转换：语义转换层设置的目的在意解决不同数据系统之间的异构转换，也是将医学专业诊断知识和数据之间转换的媒介。为了克服当前医疗信息系统之间信息模型的私有特性，在该层采用标准化的医疗信息模型和属于标准，医疗信息模型采用RIM，属于标准采用HL7V2。
(4)句法转换：句法转换的功能是实现不同医疗信息系统数据结构和编码异构之间的转换，从而使得集成后的系统具有统一的数据格式。为了避免点对点的句法转换，采用XML标准中介数据结构和编码来实现句法转换，其优势在于这种转换标准具有良好的扩展性，且不受操作平台的限制。
(5)系统连接层：系统连接层是实现各集成子系统之间的物理连接和实现系统间信息的交换。这个层面的实现途径有很多中，如CORBA、RPC、API等，具体方式可依据具体子系统情形而定。
在IHE技术框架下利用SWIM模型会比其他情况下进行系统集成的难度更低，如果没有在IHE技术框架，SWIM模型也可以实现系统的集成。SWIM模型可以实现不同类型的信息系统之间的解耦，保留各子信息系统的独立性，又保障在不同技术接口之间的异构数据交换，可较好的实现系统之间的集成，适合于对于医院各类医疗信息系统规模的信息系统集成。
参考文献
[1]段会龙,吕旭东.医疗信息系统发展现状及趋势[J].中国医疗器械信息,2010,10(2):1-6.
[2]何雨生,王力华,王秀民,等.IHE与医院信息系统集成技术研究[C].中华医院信息网络大会,2006:471-483.
【关键词】医疗信息；系统集成；探讨
1.医疗信息系统的集成的应用背景
我国在医疗信息系统的建设方面起步较晚，在实际应用中，对医疗信息系统的建设和管理偏向于对单一信息类型。各类型的医疗信息系统之间存在着协作不畅的问题，甚至普遍存在“信息孤岛”。出现这种现状的原因，一是受到技术和计算机系统的构建方面的限制，二是在建设这些医疗信息系统时就没有充分考虑到各类系统之间的集成和联通。在医疗技术不断发展和医院信息化建设的背景下，要求将各类医疗信息系统之间实现有效的集成和整合。在这样的趋势下，有些无法进行整合的信息系统必须要重新构建，付出的代价很大。此外，从医疗信息共享的角度，医疗机构自身、医机构之间的信息共享、国家和地区层面的卫生信息管理等也对不同类型的医疗信息系统提出了集成和整合的要求。这就需要研究对各类医疗信息系统之间的集成和整合问题，以最小的代价来实现医疗信息系统的统一化。
2.医疗信息系统间的集成需求分析
从单一医疗信息系统的构成来说，单个系统通常都比较完善而且具有较强的实用性。因此在系统间的集成的需求就主要表现在对不同系统间的协同和信息共享两个方面。①系统间的协同需求：在协同方面的需求是针对不同系统共同完成一个工作过程而言的，其实现方式是通过信息系统之间的信息传输来实现医疗数据收集和处理的无纸化操作，节约社会资源；②系统间信息共享方面的需求：信息共享更多的是为同一家医疗机构的内部运作提供便利，将病人的医疗数据在不同的科室之间进行传递；当病人在不同的医疗机构间接受治疗时，系统间的信息共享将为不同的医疗机构的提供病人完整的临床病历数据。
不论是从信息协同还是从信息共享的角度，都需要处理不同系统间的通讯或数据交换，这是处理医疗信息系统集成问题的核心所在。当前医疗信息系统所采用的标准繁多，但通常都缺乏足够的通用性。系统的集成方式的基础通常都是以医疗信息数据库间的访问来实现数据交换。较为常见的方式是通过HL7或DICOM等点对点的标准信息交换模式。但即便采用这类标准通信系统，也难于在系统集成时实现即插即用。其他一类诸如基于虚拟数据中心和web service服务中间件的集成方式也不利于推广。因此解决医疗信息系统的集成问题是医疗信息化的重要内容，需要深入研究。
3.当前医疗信息系统集成常见解决方案分析
3.1 基于数据库的集成解决方案
基于数据库的集成解决方案主要分为两大类：基于直接操作的数据库系统集成和基于中间数据库操作的系统集成。但这两类解决方案都有一定的局限性，受到集成系统数量的约束，一般用于系统数量很少的情形。但由于操作相对简单，对于解决封闭遗留系统的信息集成非常有效，因此这类解决方案采用的频率也比较高。直接数据库操作的解决方案尽管操作难度不大，但存在较大的风险。因为在实现了这类系统集成后不同的系统间的数据联系紧密，一旦发生数据破坏，将产生连锁反应，使得与之集成的其他系统的数据库系统也受到破坏。而基于中间数据库操作的系统集成方案是通过设立具有数据交换能力的中间接口数据库，由该数据库来实现不同系统间的数据交换与信息共享。相对于直接操作数据库的集成方式，这类方法让各数据库系统的数据有更好的独立性。但缺点也很明显，那就是中间接口数据库在设计时受到集成系统数量的制约，随着需要做数据交换的数据库数量增加，中间数据库的设计难度将极度增大，近乎于无法有效实现。
3.2 基于标准消息的集成解决方案
典型的基于标准消息的集成解决方案是通过HL7、DICOM标准消息来实现放射领域设备和系统的集成，这两类方式都遵循IHE技术框架。这类解决方案最大的优点是只需要对新加入的系统进行一次集成即可，同时避免对各子系统间的两两集成，并将集成方案中的子系统都以IHE技术框架统一约束、配置和协调。但这类集成方案最大缺点是待集成的各子系统都必须遵循IHE的技术标准，因此使用频率相对较小。
3.3 基于接口引擎的解决方案
这类解决方案利用接口引擎（如HCN、HTB、Ensemble等）来实现不同系统数据的兼容和传输，受数据格式和传输的限制较小，能够更好的保障各子系统的数据独立性。这类方法最大的优点是可以将以不同技术标准构建的信息系统互联，在未实现各系统标准化的情况下能够为系统间的集成提供可行的过渡方案。
3.4 其他解决方案
除了上述几类系统集成方案外，还有基于面向服务架构（SOA）的解决方案、一体化解决方案等。这两类方案适用环境一般为同一单位内部，但由于缺乏统一的定值标准，因此在使用上还处于摸索阶段。
4.医疗信息系统集成方法探讨
在借鉴常用医疗信息系统集成方法的基础上，本文将探讨一种基于IHE框架和SWIM集成模型的医疗信息系统集成模式。
4.1 IHE技术框架
IHE是国际上流行的医疗信息系统集成技术框架，其组成结构按不同的医学科目的子框架和对应的集成规范来综合构成整体系统集成。每一种不同的集成规范承担一定的角色和任务。每个任务被触发后自动选择对应的规范操作细节，以各子医疗信息系统的标准集成接口和数据交互为基础，从而形成一套连接各种医疗设备和信息系统的操作环境。
4.2 SWIM医疗信息系统集成模型
SWIM模型（Semantic and Workflow based Integration Model）的原理是基于语义和工作流之间的互操作，以解决不同数据库之间异构问题和业务流协调为工作重点，是一种自上而下的组织结构。按从上到下的结构分层，各层次分别为：流程管理、事物映射、语义转换、句法转换和系统连接。各层次的任务简述如下：
(1)流程管理：这一层次主要规范医疗系统中各类操作的，将各类操作形成完善的管理流程，并把不同学科分支的数据统一成为以医院单位的整体结构，利用流程驱动机制来实现各操作流程之间的切换和数据交换。
(2)事物映射：该层次主要负责完成对各类触发事件的医疗事务数据库的构建，以HL7V2标准为基础，将需要输出的医疗事务传输至流程管理层。为了统一输出与输入的数据，通过集成事务库来实现对各医疗信息的储存格式统一化。
(3)语义转换：语义转换层设置的目的在意解决不同数据系统之间的异构转换，也是将医学专业诊断知识和数据之间转换的媒介。为了克服当前医疗信息系统之间信息模型的私有特性，在该层采用标准化的医疗信息模型和属于标准，医疗信息模型采用RIM，属于标准采用HL7V2。
(4)句法转换：句法转换的功能是实现不同医疗信息系统数据结构和编码异构之间的转换，从而使得集成后的系统具有统一的数据格式。为了避免点对点的句法转换，采用XML标准中介数据结构和编码来实现句法转换，其优势在于这种转换标准具有良好的扩展性，且不受操作平台的限制。
(5)系统连接层：系统连接层是实现各集成子系统之间的物理连接和实现系统间信息的交换。这个层面的实现途径有很多中，如CORBA、RPC、API等，具体方式可依据具体子系统情形而定。
在IHE技术框架下利用SWIM模型会比其他情况下进行系统集成的难度更低，如果没有在IHE技术框架，SWIM模型也可以实现系统的集成。SWIM模型可以实现不同类型的信息系统之间的解耦，保留各子信息系统的独立性，又保障在不同技术接口之间的异构数据交换，可较好的实现系统之间的集成，适合于对于医院各类医疗信息系统规模的信息系统集成。
参考文献
[1]段会龙,吕旭东.医疗信息系统发展现状及趋势[J].中国医疗器械信息,2010,10(2):1-6.
[2]何雨生,王力华,王秀民,等.IHE与医院信息系统集成技术研究[C].中华医院信息网络大会,2006:471-483.