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1、省级卫生信息化平台-前置交换系统设计目 录第一节、项目概述41.1 政策背景4第二节、前置交换系统设计63.1 交换前置系统功能描述63.2 数据交换结构设计93.3 数据交换共享模式分析143.4 数据交换难点分析173.5 数据交换内容分析193.6 数据交换过程设计463.7 数据交换技术实现503.8 数据质量管理1153.9 现有地市级平台与省级人口健康信息平台的对接119第三节、消息中间件1204.1 支持的规范和技术1204.2 消息传输1214.3 应用管理1264.4 系统配置1264.5 安全与可靠性保障129第四节、软硬件基础设施1305.1 前置机服务器1305.2 安
2、全隔离与信息交换系统131第一节、 项目概述1.1 政策背景卫生信息化工作是医改整体工作的重要一环。中共中央、国务院于2009年发布的关于深化医药卫生体制改革的意见和国务院关于印发医药卫生体制改革近期重点实施方案（2009-2011）的通知中，都把卫生信息化建设作为深化医改的八大支撑之一，要求建立实用共享的医药卫生信息系统，大力推进医药卫生信息化建设，以推进公共卫生、医疗、医保、药品、财务监管信息化建设为着力点，整合资源，加强信息标准化和公共服务信息平台建设，逐步实现统一高效、互联互通。党和政府高度重视医药卫生信息化工作。2009年3月17日中共中央、国务院发布的关于深化医药卫生体制改革的意见
3、中提出“建立实用共享的医药卫生信息系统”，要求“以医院管理和电子病历为重点，推进医院信息化建设；利用网络信息技术，促进城市医院与社区卫生服务机构的合作”。2010年2月11日由卫生计生委等五部委联合发布的关于公立医院改革试点的指导意见进一步要求“以医院管理和电子病历为重点推进公立医院信息化建设，充分利用现有资源，逐步建立医院之间、上级医院和基层医疗卫生服务机构之间、医院和公共卫生机构、医保经办机构之间的互联互通机制，构建便捷、高效的医院信息平台”。 “十二五”期间是全面落实国家医药卫生体制改革任务，实现国家医药卫生体制改革目标的关键时期。卫生信息化（含中医药，下同）建设是深化医药卫生体制改革的
4、重要内容，也是其开展工作、服务民众、发展壮大的重要支撑和保障条件。加强卫生信息化建设，对于方便群众就医，规范医疗服务行为，提高医疗卫生服务质量和效率，降低医药费用，缓解看病难、看病贵问题，促进人人享有基本医疗卫生服务具有非常重要的现实意义和社会影响。为配合新医改形势下的卫生信息化建设，卫生计生委相续发布了健康档案基本架构与数据标准（试行）、电子病历基本架构与数据标准（试行）、基于健康档案的区域卫生信息平台建设指南（试行）、基于健康档案的区域卫生信息平台建设技术解决方案（试行）、基于区域卫生信息平台的妇幼保健信息系统建设技术解决方案（试行）、基于电子病历的医院信息平台建设技术解决方案（试行）、电
5、子病历系统基本功能规范、基于电子病历的医院信息平台建设技术解决方案在内的一系列重要成果，为卫生信息化建设奠定了良好的基础。随着计生体系的融入，过去的五项业务将增加计划生育这一新业务变成六项业务，两大基础数据库要增加全国人口数据资源库变成三大基础数据库，也就是说，目前，国家卫生信息化“十二五”规划从“35212”变成“46312”，新的规划具体如下：“十二五”期间，我国将重点建设国家级、省级和（州）市级三级卫生信息平台；加强信息化在公共卫生、医疗服务、计划生育、新农合、基本药物制度、综合管理六项业务中的深入应用；建设电子健康档案、电子病历和全国人口数据资源库三个基础数据库；建设一个医疗卫生信息专
6、用网络；逐步建设信息安全体系和信息标准体系。第二节、 前置交换系统设计基层系统建设能否达到预期效果关键在于是否有高质量的数据支撑，需要通过前置交换平台采集全省467家二级以上医疗机构的门诊、住院、体检等诊疗数据，采集HIS、电子病历、健康档案、健康卡以及新农合数据。根据目前二级医疗机构的信息化水平，全省数据交换平台采用前置机的方式进行建设，具体建设方案是在每个二级医疗机构建设前置机系统，每个前置机部署数据交换平台。省级人口健康信息平台整个数据交换平台系统包括部署在省级数据中心的交换平台系统，以及部署在每个二级医疗机构的前置机系统。，每个医疗机构前置机部署数据交换系统，通过适配器及服务接口等方式
7、分别与医疗机构的HIS、LIS、电子病历、新农合、健康卡等系统进行对接，并通过实时/定时等方式上传到省平台；省级平台需要下达的数据到各个医疗机构的前置库，通过适配器及服务接口等方式分别到对应的医疗机构应用系统中；同时医疗机构应用系统也可调用前置系统中的服务接口，获取省级平台相关服务功能，例如电子病历调阅、健康档案调阅等。3.1 交换前置系统功能描述通过在医疗机构设置前置机当作与省级人口健康信息平台的接入端代理，前置机作为医疗机构与平台之间的统一的通讯入口和出口，使前置机成为医院信息系统与信息交换总线相连接的桥梁，同时也是部门内部业务系统及业务信息库相隔离的“堡垒”。在部门前置机上安装前置交换数
8、据库（交换库）、应用适配器和信息交换软件，用于实现信息数据的发送和接收。交换前置系统用来实现要对接的业务信息系统或平台系统或交换信息库的双向信息同步。前置交换系统提供便捷的基于web的配置工具，以方便快速部署实施，实现业务信息与交换信息之间的映射。同时，前置系统实现业务库与交换中心之间的“缓冲”，存放从业务部门信息库需要送给省级人口健康信息平台交换中心的信息和存放从交换中心收到的信息。前置系统可根据需求，对交换数据进行缓存、过滤、转换等加工处理。从业务角度来说其主要功能包括如下三个方面：1）作为医疗机构与省级人口健康信息平台之间信息交互的媒介，从而来实现辖区内医疗机构与现有市级平台或虚拟平台的
9、对接，从而实现与省级人口健康信息平台、医疗机构之间的互联互通和信息共享。2）通过前置机来实现医院的医疗数据集成管理，医疗机构使用前置机上部署的前置交换共享系统来实现对本院HIS、EMR、LIS、RIS等相关业务数据的异构或同构抽取、清洗和装载，采集数据放置在前置机数据库中，根据省级交换平台的ESB设置的数据路由分别放进各自的业务数据库中。3）省级需要下达的数据到各个二级机构的前置库中，通过前置交换系统分别到各自的应用系统中。从技术角度来说其主要功能包括如下几方面：l 构建医院信息系统和省级人口健康信息平台数据交换与业务集成的系统框架，实现对医院医疗的集成,遵循统一的数据采集、交换、共享的技术规
10、范和标准，基于平台实现医院信息资源的交换共享、信息集成管理。l 通过医院前置系统数据交换与共享的分层架构，支持医疗机构业务系统与管理系统的接入。将不同的业务系统依据访问频度、性能要求、实时性要求、数据粒度等的要求进行传输和管理。l 为医疗机构内部信息系统层提供文档交换共享存储库和消息交换共享库，该功能主要是按照互联互通性规范的要求的对医疗机构内部信息系统内部系统中的文档和数据进行采集、抽取、转换并存储到交换共享库中，以便为其它服务使用。l 支持ETL工具集。l 实现不同系统之间互联互通的路由、交换、协同工作，包括在数据传送过程中实现协议转换，数据格式转换等。l 具有完善的数据同步复制系统，实现
11、不同应用系统之间，数据中心与业务系统之间，数据中心与区域平台之间的数据的同步与更新，实现分布环境下数据逻辑集中应用。l 自动协议转换，支持HL7数据集与卫生计生委的电子病历基本数据集以及其它标准之间的自动转换，元数据维护、字段管理等功能。l 提供与异构系统的集成能力，全面支持Web Services，与包括 .NET、J2EE在内的各种平台进行最好的集成，支持包括 SOAP/HTTP 和 HTTP(S) 通道在内的标准协议，提供与第三方软件和应用套件之间的连接能力。l 提供广泛的操作系统和硬件平台支持，全面支持64位CPU。l 实现异构系统数据采集和交换，支持非标准格式数据采集；支持标准文档自
12、动转换，自定义文档模板，可提供自定义数据文档转换、CDA文档自动生成、XDS提交集自动生成、患者标识转换、数据字典转换服务，支持多种数据格式共享，符合IHE XDS规范和卫生计生委健康档案相关规范。3.2 数据交换结构设计数据交换是数据共享的基础。数据交换有两种典型的模式，一种是网状结构，一种是星型结构。3.2.1 网状的数据交换结构图 1网状结构数据交换模式传统的点对点的数据交换模式一般为网状结构，网状的数据交换结果如上图所示，即任意两个结点间都可以自己建立链接和定义接口标准来进行数据交换，当然交换数据文件的标准是相联两部门之间互相制定。目前很多的业务系统间的大部分的数据交换就是采用的这种模
13、式。这种数据交换模式有以下一些优点：1. 结构简单，实施方便；2. 两点间直接通讯，数据交换效率比较高；3. 一个结点出现故障，对其他结点间的交换不会产生影响；当然这种交换模式也有其致命的缺点：1. 随着结点数的增加，连接数将呈几何基数级增长，整个系统将变得越来越复杂；2. 只能支持点对点的传输，不能支持数据共享及数据的订阅/发布；3. 参与交换的双方必须同时在线；4. 维护工作量较大；5. 如果没有专门的部门来统一数据交换标准，那么从整体上看，各业务系统间的数据交换将变得非常的杂乱无章，而且重复建设现象将极为严重；3.2.2 星型的数据交换结构图 2星型结构数据交换模式星型的数据交换结构如上
14、图所示，即建立统一的数据交换中心，所有结点间的数据交换都通过数据交换中心来完成。这种数据交换模式的优点是非常的明显的，具体如下：1. 可以由数据交换中心来制定统一的数据交换标准以及数据交换文件的模版，从而保证了所有结点间数据交换实现方式的一致性，在各节点客户端应用也统一的情况下，各业务系统间的数据交换将形成一个统一的数据交换系统；2. 每个节点只需要同数据交换中心建立连接，连接数很少；3. 支持点对点的数据交换方式同时也支持订阅/发布式的数据交换；4. 可以在数据交换中心来对整个数据交换过程进行统一的管理与监控；不过这种数据交换模式同样也存在一些缺陷，具体如下：1. 数据交换中心过于依赖，一旦
15、数据中心出现故障，所有结点间都将不能够进行数据交换；2. 由于任意两个结点间的数据交换都需要通过数据交换中心来中转，因此数据交换的效率相对两个结点间的直接交换来说也要低一些；缺陷的弥补：1. 做好数据中心与各业务系统业务之间数据互为备份工作，有条件的话，做好数据中心远程异地容灾。2. 提高硬件设备的各项性能。3. 做好数据中心应急相关的法律法规制度。3.2.3 混合型数据交换结构图 3混合结构数据交换模式混合结构数据交换模式如上图所示，混合交换模式下系统以星型结构通信方式为主，在设计过程中同时又考虑了网状结构的特点，在重要的系统之间除采用星型结构的中心交换模式外，还提供了信息的点对点通道。这种设计模式既保留了星型结构管理简单、连接数少的特点，又具有网状结构的安全性，本项目中数据交换平台建议采用混合结构工作方式。3.2.4 问题数据的处理机制在数据交换的过程中，问题数据的出现是在所难免的，问题数据处理流程如下图所示：1. Source端的业务库中变化的数据被写入source的交换表中。2. source端的交换表中的数据被交换平台发送到dest端3. 正常情况下接收端解析数据，数据被存储到dest的交换表中，如果从交换表中将数据存储到业务表
