医院信息系统总体设计

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1、第5章1 / 52医院信息系统总体设计本章学习目标：本章学习目标：学时：学时：2了解了解(占占30% ):基于网络平台的系统前后台的管理软件设基于网络平台的系统前后台的管理软件设计和系统门户的设计工具和方法。计和系统门户的设计工具和方法。掌握掌握(占占30% ):系统功能的模块设计方法。系统功能的模块设计方法。重点掌握重点掌握(占占40%):系统的数据结构分析、数据库设计的系统的数据结构分析、数据库设计的原则和方法以及原则和方法以及HIS中数据仓库的运用。中数据仓库的运用。本章作业：本章作业： 描述建设和实施描述建设和实施HIS的一般步骤。的一般步骤。第第5章章2 / 52医院信息系统总体设计

2、本章主要内容：本章主要内容：5.1 系统设计系统设计5.2 数据库设计数据库设计5.3 信息系统的服务器端与客户端应用信息系统的服务器端与客户端应用第第5章章3/ 52医院信息系统总体设计5.1 系统设计系统设计5.1.1 系统总体结构设计定位系统总体结构设计定位 5.1.2 系统功能分析系统功能分析5.1.3 系统功能模块系统功能模块5.1.4 HIS的数据挖掘的数据挖掘4/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计5.1.1 系统总体结构设计定位系统总体结构设计定位1. HIS系统的结构系统的结构现代医院信息系统体系结构的选择基本上是现代医院信息系统体系结构的选择基本上是组合式组

3、合式的的,按按照用户的需求和若干系统优化的原则，把系统划分成物理上照用户的需求和若干系统优化的原则，把系统划分成物理上和结构上和结构上相对独立的子系统相对独立的子系统；它们有健壮的系统特性，但在；它们有健壮的系统特性，但在逻辑上又属于同一个大系统，在宽带网、高性能服务器和一逻辑上又属于同一个大系统，在宽带网、高性能服务器和一体化软件平台的支持下，可使子系统之间实现无缝的数据交体化软件平台的支持下，可使子系统之间实现无缝的数据交换和功能调用。换和功能调用。5/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计2. 系统开发环境和运行环境选择系统开发环境和运行环境选择系统开发环境和运行环境选择要

4、考虑以下系统开发环境和运行环境选择要考虑以下3个问题个问题：a.HIS的技术平台与开发工具的技术平台与开发工具b.HIS的网络架构的网络架构c.信息系统的软件结构信息系统的软件结构采用多层分布式体系结构（包采用多层分布式体系结构（包括括C/S两层结构、两层结构、B/S两层结构、两层结构、“客户层客户层/中间层中间层/数数据层据层”三层结构等）。三层结构等）。 5.1.1 系统总体结构设计定位系统总体结构设计定位6/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计(1)HIS的技术平台与开发工具的技术平台与开发工具1)技术平台技术平台：技术平台是指系统的软件支撑环境，包括网络：技术平台是指系

5、统的软件支撑环境，包括网络操作系统、数据库系统、客户机操作系统。操作系统、数据库系统、客户机操作系统。网络操作系统网络操作系统通常为通常为Windows NT、Windows 2000 Server、Linux等；等；数据库系统数据库系统通常为通常为SQL Server 2000、Oracle、SyBase、DB2、Cach等；等；客户机操作系统客户机操作系统通常为通常为Windows 98、Windows 2000 Professional。5.1.1 系统总体结构设计定位系统总体结构设计定位7/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计2)开发工具开发工具：常用的开发工具有：常用

6、的开发工具有MS Visula C+、MS Visual Basic、MS C#、Delphi、PowerBuilder、Oracle Developer、Java、.Net、PHP等。等。3)数据接口数据接口：数据接口可采用：数据接口可采用BDE、DAO、ADO+OLE DB等，其中等，其中ADO+OLE DB为微软公司主为微软公司主推的产品，已成为主流。推的产品，已成为主流。5.1.1 系统总体结构设计定位系统总体结构设计定位8/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计(2)HIS的网络架构的网络架构HIS的通信技术组成部分，的通信技术组成部分，HIS的主干网络采用光纤宽的主干

7、网络采用光纤宽带网技术，带网技术，HIS局域网采用数字交换技术，远程医疗的主局域网采用数字交换技术，远程医疗的主要通信方式采用卫星、无线通信技术，医生工作站则采要通信方式采用卫星、无线通信技术，医生工作站则采用固定联网和移动通信技术。用固定联网和移动通信技术。HIS内网与外网络联结的架内网与外网络联结的架构方式，通过防火墙外联城域网（或构方式，通过防火墙外联城域网（或Internet）。参见书）。参见书130、131页的相关示意图。页的相关示意图。5.1.1 系统总体结构设计定位系统总体结构设计定位9/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计 (3)信息系统的软件结构采用多层分布式

8、体系结构信息系统的软件结构采用多层分布式体系结构（包括（包括C/S两层结构、两层结构、B/S两层结构、两层结构、“客户层客户层/中间层中间层/数据层数据层”三层结构等）。同时为了比较好地解决由于三层结构等）。同时为了比较好地解决由于系统改造提升或引进新子系统带来的诸如异构数据库、系统改造提升或引进新子系统带来的诸如异构数据库、操作系统等问题，引入信息系统集成平台。参见书操作系统等问题，引入信息系统集成平台。参见书132页的相关示意图。页的相关示意图。 5.1.1 系统总体结构设计定位系统总体结构设计定位10/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计1. 门急诊管理系统业务概述门急诊

9、管理系统业务概述虽然各医院的管理模式有所区别，但门诊的业务流程却虽然各医院的管理模式有所区别，但门诊的业务流程却极为类似。病人在就诊的第一步即进行身份登记，系统可极为类似。病人在就诊的第一步即进行身份登记，系统可以采用发放诊疗卡的方法，把卡内号码作为病人在医院的以采用发放诊疗卡的方法，把卡内号码作为病人在医院的唯一标识。身份登记后进行挂号，等候医生诊治。医生为唯一标识。身份登记后进行挂号，等候医生诊治。医生为病人诊病有询问病人病情、体检、诊断、开具门诊医嘱等病人诊病有询问病人病情、体检、诊断、开具门诊医嘱等环节，病人根据医嘱前往收费处交费，根据需要病人完成环节，病人根据医嘱前往收费处交费，根据

10、需要病人完成检查、检验、治疗和手术等诊疗过程。检查、检验、治疗和手术等诊疗过程。5.1.2 系统功能分析系统功能分析11/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计2. 门急诊系统各业务流程细分及功能分析门急诊系统各业务流程细分及功能分析病人的就诊过程可以分解为（发卡）挂号分诊、诊室叫病人的就诊过程可以分解为（发卡）挂号分诊、诊室叫号接诊、收费、发药、标本处理等号接诊、收费、发药、标本处理等5个环节（子系统）。个环节（子系统）。(1)门诊挂号、分诊流程图示分析门诊挂号、分诊流程图示分析5.1.2 系统功能分析系统功能分析挂号流程示意图挂号流程示意图是否有卡是否有卡？选择选择挂号挂号类

11、型类型指定医生指定医生？候诊队列候诊队列刷卡或手刷卡或手工输入卡工输入卡号号否否是是否否是是选择医选择医生生系统自动根据系统自动根据一定的规则如一定的规则如各医生的候诊各医生的候诊队列选择医生队列选择医生通过条件查通过条件查询或作为新询或作为新病人输入病病人输入病人基本信息人基本信息病人病人12/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计5.1.2 系统功能分析系统功能分析挂号分诊流程示意图挂号分诊流程示意图已挂号病已挂号病人人指定医指定医生？生？自动分自动分诊？诊？未分诊病未分诊病人队列人队列系统根据规则系统根据规则自动分配医生自动分配医生否否是是否否是是接诊接诊某医生某医生离开？

12、离开？手工分诊手工分诊是是否否相应的候相应的候诊病人队诊病人队列列候诊病人候诊病人队列队列某医生的候某医生的候诊病人队列诊病人队列太长？太长？是是否否13/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计(2)接诊接诊在医生诊室接诊，首先确认医生在当天的门诊医生在医生诊室接诊，首先确认医生在当天的门诊医生出诊排班计划表中后，在候诊队列中选择头名病人，出诊排班计划表中后，在候诊队列中选择头名病人，叫号，对已叫号但还未进人诊室的病人再次进行提醒。叫号，对已叫号但还未进人诊室的病人再次进行提醒。病人进人诊室后，即开始就诊过程。医生诊病后输人病人进人诊室后，即开始就诊过程。医生诊病后输人处方、检验

13、、检查、治疗等各种申请单，书写病历。处方、检验、检查、治疗等各种申请单，书写病历。参见书参见书135页的图页的图5-11医生接诊流程示意图。医生接诊流程示意图。 5.1.2 系统功能分析系统功能分析14/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计(3)门诊收费门诊收费病人就诊后即前往收费处交纳应付费用，同时流程病人就诊后即前往收费处交纳应付费用，同时流程中必须支持手写处方、检验单、检查单、治疗单和手中必须支持手写处方、检验单、检查单、治疗单和手术单的病人缴费要求，还应支持病人退费的要求，流术单的病人缴费要求，还应支持病人退费的要求，流程见书程见书135页图页图5-12门急诊收费流程示

14、意图门急诊收费流程示意图 。5.1.2 系统功能分析系统功能分析15/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计(4)药房发药药房发药病人缴费后，药房可自动（也可手动选择）打印电子病人缴费后，药房可自动（也可手动选择）打印电子处方单（或称为发药单），药剂人员配完药后通过屏幕处方单（或称为发药单），药剂人员配完药后通过屏幕显示的方式提醒病人前来取药。病人取药时，药剂人员显示的方式提醒病人前来取药。病人取药时，药剂人员把配好的药品与病人提供的诊疗通知书核对无误后把药把配好的药品与病人提供的诊疗通知书核对无误后把药品交给病人，完成发药工作，同时相应的病人信息在屏品交给病人，完成发药工作，同

15、时相应的病人信息在屏幕上消失。流程见书幕上消失。流程见书136页图页图5-13发药流程示意图发药流程示意图 。5.1.2 系统功能分析系统功能分析16/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计(5)标本采集标本采集在医生诊室生成的电子检验单信息，经交费确认后，在门诊在医生诊室生成的电子检验单信息，经交费确认后，在门诊标本提取处将电子验单的内容打印标签或条形码，然后提取标本提取处将电子验单的内容打印标签或条形码，然后提取患者的标本，将标签或条形码粘贴在标本容器上，交检验科患者的标本，将标签或条形码粘贴在标本容器上，交检验科室进行检验处理。检验科室读取标本容器上的条形码或标签，室进行检

16、验处理。检验科室读取标本容器上的条形码或标签，找到与标本对应的电子验单，对标本进行检测、检验。此外，找到与标本对应的电子验单，对标本进行检测、检验。此外，门诊医生可在系统上查询电子验单的信息及检验结果。给病门诊医生可在系统上查询电子验单的信息及检验结果。给病人指定时间去索取检验结果报告，流程见书人指定时间去索取检验结果报告，流程见书137页图页图5-14标本标本采集流程示意图。采集流程示意图。5.1.2 系统功能分析系统功能分析17/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计5.1.3 系统功能模块系统功能模块基于上述的门急诊管理系统的业务流程功能分析，基于上述的门急诊管理系统的业务

17、流程功能分析，该系统应具有下图所示的功能模块：该系统应具有下图所示的功能模块：门诊系统功能流程图门诊系统功能流程图门诊子系统门诊子系统1门急诊挂号门急诊挂号2门诊收费门诊收费3药房发药药房发药4医生诊室医生诊室5标本采集标本采集6发卡管理发卡管理18/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计1.门急诊挂号模块门急诊挂号模块门急诊挂号的主要功能是完成门诊患者挂号信息的门急诊挂号的主要功能是完成门诊患者挂号信息的登记以及相关的报表统计与查询的工作。它包括：预登记以及相关的报表统计与查询的工作。它包括：预约挂号、现场挂号和分诊等流程。主要子功能：约挂号、现场挂号和分诊等流程。主要子功能：

18、系系统维护功能统维护功能 挂号、退号功能挂号、退号功能 分诊功能分诊功能 科室科室报表。报表。5.1.3 系统功能模块系统功能模块19/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计5.1.3 系统功能模块系统功能模块2.门诊收费模块门诊收费模块主要子功能：主要子功能：系统功能系统功能 收费操作功能收费操作功能 查询功能查询功能 科室报表功能科室报表功能3.药房发药模块药房发药模块 药房发药主要完成对处方的配药、发药、退药等业药房发药主要完成对处方的配药、发药、退药等业务操作及对工作量统计的处理。主要子功能：务操作及对工作量统计的处理。主要子功能： 系统维护功能系统维护功能 药品操作选择

19、功能药品操作选择功能 查询功能查询功能 科室报表功能科室报表功能20/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计4.医生诊室模块医生诊室模块主要子功能：主要子功能：维护功能维护功能 患者管理功能患者管理功能 查询功能查询功能 系统功能。系统功能。5.标本采集模块标本采集模块主要功能：主要功能：根据医生初诊需要，填写电脑技诊验根据医生初诊需要，填写电脑技诊验单，交患者进行相关检验，转入技诊子系统。单，交患者进行相关检验，转入技诊子系统。 复诊，医生可以查询检验结果作出诊断。复诊，医生可以查询检验结果作出诊断。5.1.3 系统功能模块系统功能模块21/ 52目目第第5章章 第第1节节医院

20、信息系统总体设计5.1.4 HIS的数据挖掘的数据挖掘随着医学信息技术的发展，随着医学信息技术的发展，以病人为中心，以电子病历为以病人为中心，以电子病历为基础的第三代医院信息系统基础的第三代医院信息系统正日益完善，电子病历不仅包括了正日益完善，电子病历不仅包括了病人纸张病历的全部内容，而且储存了病人的全部医疗信息，病人纸张病历的全部内容，而且储存了病人的全部医疗信息，包括病人病史、各种检验检查的诊断以及各种诊疗内容等资料，包括病人病史、各种检验检查的诊断以及各种诊疗内容等资料，形成海量的数据库。形成海量的数据库。如何从这些数据中提取对单位决策分析有如何从这些数据中提取对单位决策分析有用的信息用

21、的信息，是医院决策管理人员所面临的一个课题。，是医院决策管理人员所面临的一个课题。人们逐渐尝试对人们逐渐尝试对OLTP的数据进行再加工，形成一个综合的、的数据进行再加工，形成一个综合的、面向分析的环境，以便更好地实现知识提取、数据挖掘和决策面向分析的环境，以便更好地实现知识提取、数据挖掘和决策支持。支持。22/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计1. 数据挖掘数据挖掘数据挖掘数据挖掘DM(Data Mining)技术是近年来新兴起的信息技术，技术是近年来新兴起的信息技术，已成为数据分析和决策支持分析的一个重要手段。数据挖掘也已成为数据分析和决策支持分析的一个重要手段。数据挖掘也

22、称为数据库中的知识发现称为数据库中的知识发现(Knowledge Discovery in Database，KDD)，是，是从大量数据中提取出可信、新颖、有效并能被人理从大量数据中提取出可信、新颖、有效并能被人理解的模式的高级处理过程解的模式的高级处理过程。一般在研究领域中，称之为数据库。一般在研究领域中，称之为数据库中的知识发现，在工程领域则称之为数据挖掘。中的知识发现，在工程领域则称之为数据挖掘。数据挖掘技术数据挖掘技术的目标就是要智能化和自动化地将数据转换为有用的信息和知的目标就是要智能化和自动化地将数据转换为有用的信息和知识。识。数据挖掘技术包括三个主要部分数据挖掘技术包括三个主要部

23、分:算法和技术、数据、建算法和技术、数据、建模能力。模能力。5.1.4 HIS的数据挖掘的数据挖掘23/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计2.常用数据挖掘技术常用数据挖掘技术： 统计分析类统计分析类 以统计模型、以统计模型、数学模型分析描述数据的统计特征；数学模型分析描述数据的统计特征； 知识发现类知识发现类 神经网络、决策树、遗传算法、规则发现、关联顺序神经网络、决策树、遗传算法、规则发现、关联顺序等；等； 文本挖掘和文本挖掘和Web挖掘类挖掘类 非结构化信息和互联非结构化信息和互联网上信息的挖掘算法；网上信息的挖掘算法； 其他其他 分类系统、可视化系分类系统、可视化系统、

24、空间数据挖掘（统、空间数据挖掘（GIS支持）、分布式数据挖掘（基支持）、分布式数据挖掘（基于分布式数据库的）、粗糙集理论。于分布式数据库的）、粗糙集理论。5.1.4 HIS的数据挖掘的数据挖掘24/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计3.常用的数据挖掘工具有常用的数据挖掘工具有：SQL 2000中的中的Analysis Services、Excel中的中的IDA。“Analysis Services”是是SQL Server 2000中的一个高效能工具，它中的一个高效能工具，它有两个重要有两个重要的功能的功能：1）建立和使用数据仓库（）建立和使用数据仓库（Data Wareho

25、use）。）。2）进行数据挖掘（）进行数据挖掘（Data Mining）。）。5.1.4 HIS的数据挖掘的数据挖掘25/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计4.数据挖掘包括以下步数据挖掘包括以下步骤骤： 预处理数据预处理数据 搜搜索或选择模型索或选择模型 评价输评价输出结果出结果生成结果报告和生成结果报告和解释结果报告。解释结果报告。5.1.4 HIS的数据挖掘的数据挖掘数据源数据源数据仓库数据仓库数据预处理数据预处理模型搜索模型搜索评价输出结果评价输出结果生成结果报告生成结果报告调整调整数据挖掘过程数据挖掘过程26/ 52目目第第5章章 第第1节节医院信息系统总体设计5.2

26、数据库设计数据库设计5.2.1 数据库设计简述数据库设计简述5.2.2 数据库需求分析数据库需求分析5.2.3 数据库设计及使用工具数据库设计及使用工具5.2.4 数据库仓库的构建数据库仓库的构建27/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计5.2.1 数据库设计简述数据库设计简述信息系统归根结底是数据处理系统，它是信息系统归根结底是数据处理系统，它是以数据库为核以数据库为核心心的，它必须面对的，它必须面对三个基本要求三个基本要求：海量的数据存储、准确：海量的数据存储、准确快速的数据检索和查找、安全高效的数据维护。这些都要快速的数据检索和查找、安全高效的数据维护。这些都要求数据库的

27、数据结构有合理的设计。从工程设计的角度出求数据库的数据结构有合理的设计。从工程设计的角度出发，发，数据库设计的过程分成数据库设计的过程分成3个性质不同的主要阶段：个性质不同的主要阶段：概概念设计念设计逻辑设计逻辑设计物理实现。物理实现。医院信息系统的数据库设计是根据医院信息系统的数据库设计是根据HIS的需求，通过对的需求，通过对HIS的数据建模，进而设计的数据建模，进而设计HIS数据库的逻辑模型，最后建数据库的逻辑模型，最后建成成HIS数据库。数据库。28/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计1.医院信息的特点医院信息的特点：(1)种类繁多种类繁多(2)数据量大，取值范数据量大

28、，取值范围广围广(3)数据利用率高数据利用率高(4)存放分散存放分散(5)实时性强。所以，实时性强。所以，在医院信息处理过程中必须符合及时、准确、适用和通畅在医院信息处理过程中必须符合及时、准确、适用和通畅的要求。的要求。2.门急诊子系统用户特点门急诊子系统用户特点：病人数量多，病人种类多。：病人数量多，病人种类多。因此，在数据库需求分析中必须注意在其中运作的数据元因此，在数据库需求分析中必须注意在其中运作的数据元素的交织关联的关系。素的交织关联的关系。5.2.2数据库需求分析数据库需求分析29/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计1.数据库概念设计及使用工具数据库概念设计及使

29、用工具在数据库需求分析的基础上，通过数据建模，建立表达现在数据库需求分析的基础上，通过数据建模，建立表达现实世界环境的数据模型，它包含对象以及它们之间的相互关实世界环境的数据模型，它包含对象以及它们之间的相互关系。在概念设计阶段：第系。在概念设计阶段：第1步就是调查用户对数据库的使用步就是调查用户对数据库的使用要求；第要求；第2步是进行数据分析；第步是进行数据分析；第3步是概念结构设计。步是概念结构设计。在进行概念设计时，通常使用实体在进行概念设计时，通常使用实体-关系图（关系图（E-R图）进行图）进行实体抽象分析。参见下页的医院员工、病人、处方的实体抽象分析。参见下页的医院员工、病人、处方的

30、E-R图。图。5.2.3 数据库设计及使用工具数据库设计及使用工具30/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计5.2.3 数据库设计及使用工具数据库设计及使用工具医院员工、病人、处方的医院员工、病人、处方的E-R图图医院员工医院员工药品药品病人病人部门部门隶属隶属开配药开配药获取药获取药31/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计2. 数据库逻辑结构设计及方法数据库逻辑结构设计及方法将数据库概念模型转换为数据库逻辑结构，实现了从实体将数据库概念模型转换为数据库逻辑结构，实现了从实体到逻辑模型的映射，确保了当两个或更多的表合并时，实现到逻辑模型的映射，确保了当两个或更

31、多的表合并时，实现表之间的关系，称这个过程为数据库逻辑结构设计。逻辑设表之间的关系，称这个过程为数据库逻辑结构设计。逻辑设计阶段包含识别记录类型计阶段包含识别记录类型(本质上来讲是实体到表的映射本质上来讲是实体到表的映射)，识别记录中的字段识别记录中的字段(列和数据类型定义等列和数据类型定义等)，识别任意数据相，识别任意数据相关性，标准化数据库和识别关键字等主要任务。在进行逻辑关性，标准化数据库和识别关键字等主要任务。在进行逻辑结构设计时，通常将实体结构设计时，通常将实体-关系图进行实体到表的转换。关系图进行实体到表的转换。5.2.3 数据库设计及使用工具数据库设计及使用工具32/ 52目目第

32、第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计3.数据库结构的实现数据库结构的实现 在进行完整数据库的逻辑设计以后，就是数据库的物理设在进行完整数据库的逻辑设计以后，就是数据库的物理设计，或叫做数据库的物理实现。物理设计首先是根据设计的计，或叫做数据库的物理实现。物理设计首先是根据设计的数据库的结构和以后的数据量、查询和更新的频率来决定选数据库的结构和以后的数据量、查询和更新的频率来决定选用哪个数据库管理系统，如：用哪个数据库管理系统，如：Microsoft SQL Server、Oracle、IBMDB2和和SYBASE等。然后根据具体的数据库管等。然后根据具体的数据库管理系统来完成数据库的物理实

33、现。理系统来完成数据库的物理实现。5.2.3 数据库设计及使用工具数据库设计及使用工具33/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计1.数据仓库与医院信息系统中的数据仓库与医院信息系统中的OLTP、OLAP和和DSS 2.(1)数据仓库的概念数据仓库的概念数据仓库是面向主题的、综合的、不同时间的、稳定的数据仓库是面向主题的、综合的、不同时间的、稳定的数据集合，用于支持经营管理中的决策制定过程。也就是数据集合，用于支持经营管理中的决策制定过程。也就是说，数据仓库是一个处理过程，该过程从历史的角度组织说，数据仓库是一个处理过程，该过程从历史的角度组织和存储数据，并能集成地进行数据分析。

34、和存储数据，并能集成地进行数据分析。数据仓库除了具有传统数据库管理系统的共享性、完整数据仓库除了具有传统数据库管理系统的共享性、完整性、数据独立性外，还具有一致性、面向主题、历史性、性、数据独立性外，还具有一致性、面向主题、历史性、只读性等特征。只读性等特征。5.2.4数据库仓库的构建数据库仓库的构建34/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计(2)医院信息系统的医院信息系统的OLTP、OLAP和和DSS三层结构模型三层结构模型HIS对信息流的处理，可对信息流的处理，可抽象为三个基本层次抽象为三个基本层次，即，即业务系统业务系统层、知识管理层和决策支持层层、知识管理层和决策支持层

35、。第一层是联机事务处理第一层是联机事务处理（On-Line Transaction Processing, OLTP），从信息流的角度讲，这一层次子系统的主要作用是），从信息流的角度讲，这一层次子系统的主要作用是全面地收集信息，信息的收集应该是最小粒度的，为以后建设全面地收集信息，信息的收集应该是最小粒度的，为以后建设上两个层次的子系统奠定基础。从上两个层次的子系统奠定基础。从HIS建设的先后顺序上，应建设的先后顺序上，应当首先建设这一层次子系统。从面向的用户角度来说，当首先建设这一层次子系统。从面向的用户角度来说，OLTP面向医院窗口部门，为病人（顾客）服务，用于事务处理和简面向医院窗口部门

36、，为病人（顾客）服务，用于事务处理和简单的查询，要求实时性强；从系统的信息处理角度看，主要任单的查询，要求实时性强；从系统的信息处理角度看，主要任务是采集数据，要求信息的来源广泛、全面。务是采集数据，要求信息的来源广泛、全面。35/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计第二层是联机事务分析第二层是联机事务分析（On-Line Analysis Processing, OLAP）。）。 OLAP将面向管理和市场，为管理者服务，用于将面向管理和市场，为管理者服务，用于较复杂的数据分析；从数据的内容和类型来说，较复杂的数据分析；从数据的内容和类型来说，OLAP管理管理大量历史数据，提供

37、汇总和聚集机制，数据粒度较大；从信大量历史数据，提供汇总和聚集机制，数据粒度较大；从信息处理功能看，息处理功能看，OLAP用于分析数据，通过数据挖掘，支持用于分析数据，通过数据挖掘，支持知识发现，并找出隐藏的模式和关联，构造分析模型，进行知识发现，并找出隐藏的模式和关联，构造分析模型，进行分类和预测，并用可视化工具提供分析结果。分类和预测，并用可视化工具提供分析结果。5.2.4数据库仓库的构建数据库仓库的构建36/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计第三层是决策支持第三层是决策支持（Decision Support System, DSS），）， DSS的设计目标是通过建立基于

38、数据仓库的的设计目标是通过建立基于数据仓库的OLAP和数据挖掘，实现对面向主题的就某领域问题趋和数据挖掘，实现对面向主题的就某领域问题趋势做出未来的预测，以便决策者能够根据大量事实数势做出未来的预测，以便决策者能够根据大量事实数据进行正确的决策和判断。据进行正确的决策和判断。5.2.4数据库仓库的构建数据库仓库的构建37/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计(3)DSS的新技术的新技术数据仓库和数据仓库和OLAP技术及数据采掘技术为克服传统技术及数据采掘技术为克服传统DSS存在存在的问题提供了技术上的支持。的问题提供了技术上的支持。目前数据仓库在目前数据仓库在HIS中的应用可中

39、的应用可以说是大势所趋，以病人为中心对门诊、住院、急诊等主题进以说是大势所趋，以病人为中心对门诊、住院、急诊等主题进行数据分析、趋势预测的应用，以管理为中心对库房、核算、行数据分析、趋势预测的应用，以管理为中心对库房、核算、财务、人事等领域进行数据分析、趋势预测的应用，都将有可财务、人事等领域进行数据分析、趋势预测的应用，都将有可能在数据仓库（能在数据仓库（Data Warehouse，DW） 上用数据挖掘（上用数据挖掘（Data Mining，DM）方法实现。）方法实现。5.2.4数据库仓库的构建数据库仓库的构建38/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计2. HIS中数据仓库

40、的设计原则中数据仓库的设计原则(1)数据采集原则：数据的采集需经过校验数据、数数据采集原则：数据的采集需经过校验数据、数据清洗、转换数据等步骤。设计数据仓库系统通常都需据清洗、转换数据等步骤。设计数据仓库系统通常都需要对业务数据库的原始数据进行采集，把数据从业务数要对业务数据库的原始数据进行采集，把数据从业务数据库系统中迁移到数据仓库系统中。据库系统中迁移到数据仓库系统中。5.2.4数据库仓库的构建数据库仓库的构建39/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计(2)体系结构原则体系结构原则 以一所大型综合医院以一所大型综合医院HIS的综合查询子系统设计体系结构为的综合查询子系统设计

41、体系结构为例来说明：采集进入数据仓库的数据分别来自不同的业务数据例来说明：采集进入数据仓库的数据分别来自不同的业务数据库，这些数据都通过库，这些数据都通过DTS(Data Transformation Services，数据，数据传输服务传输服务 )进行数据验证、数据清洗、数据转换从而使数据达进行数据验证、数据清洗、数据转换从而使数据达到高质量，有价值，然后将这些数据插入到根据主题需要而设到高质量，有价值，然后将这些数据插入到根据主题需要而设计的事实表中；数据采集部分是通过开发人员编写的计的事实表中；数据采集部分是通过开发人员编写的DTS包在包在每天每天0时自动执行采集任务，事实表所采集的范围

42、由主题确定，时自动执行采集任务，事实表所采集的范围由主题确定，如门诊主题可包括门诊收费、门诊医生效益、门诊医生工作量、如门诊主题可包括门诊收费、门诊医生效益、门诊医生工作量、门诊医疗质量、门诊挂号、门诊西药处方、门诊中草药处方、门诊医疗质量、门诊挂号、门诊西药处方、门诊中草药处方、门诊中成药处方、门诊其他项目收费等等。门诊中成药处方、门诊其他项目收费等等。40/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计(3)DTS包设计原则包设计原则：应针对每个主题设计一个采集：应针对每个主题设计一个采集数据的数据的DTS包，然后最终组成一个自动执行的包，执包，然后最终组成一个自动执行的包，执行周期

43、设置为每天凌晨行周期设置为每天凌晨0时，需要强调的是在采集门诊时，需要强调的是在采集门诊住院数据之前需要对作为数据仓库维表的字典表数据住院数据之前需要对作为数据仓库维表的字典表数据进行同步，因为事实表的维度字段与维表存在外键关进行同步，因为事实表的维度字段与维表存在外键关系。为了避免插入数据时外键冲突，对维表数据必须系。为了避免插入数据时外键冲突，对维表数据必须及时同步。及时同步。5.2.4数据库仓库的构建数据库仓库的构建41/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计3. 建造数据仓库的开发过程建造数据仓库的开发过程(1)确定主题，明确管理对象的可描述属性确定主题，明确管理对象的可

44、描述属性 (2)定义事实数据表和元数据表（维度表）定义事实数据表和元数据表（维度表）(3)数据的加载（抽取筛选、清理、综合）数据的加载（抽取筛选、清理、综合）(4)数据分析、知识挖掘数据分析、知识挖掘5.2.4数据库仓库的构建数据库仓库的构建42/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计4. 数据仓库的一般结构数据仓库的一般结构(1)总体框架结构：总体框架结构： 三层基本结构：环境支持层三层基本结构：环境支持层管理管理层层基本功能层。基本功能层。(2)基本功能层结构：基本功能层结构： 数据源数据源数据准备数据准备仓库主体仓库主体数据集市数据集市使用。使用。(3)管理层结构：管理层结

45、构：数据管理数据管理 元数据管理元数据管理 (4)环境支持层结构：环境支持层结构：数据传输数据传输 仓库基础仓库基础5.2.4数据库仓库的构建数据库仓库的构建43/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设计5. 已有的数据仓库工具已有的数据仓库工具(1)Oracle 9i 面向数据仓库的基础工具面向数据仓库的基础工具(2)数据仓库的分析应用工具数据仓库的分析应用工具(3)SQL 2000 面向数据仓库的工具面向数据仓库的工具(4)Delphi 6.0 面向数据仓库的工具面向数据仓库的工具5.2.4数据库仓库的构建数据库仓库的构建44/ 52目目第第5章章 第第2节节医院信息系统总体设

46、计5.3 信息系统的服务器端与信息系统的服务器端与客户端应用客户端应用5.3.1 信息系统的软件系统体系结构信息系统的软件系统体系结构5.3.2 服务器端和客户端应用设计与运行服务器端和客户端应用设计与运行45/ 52目目第第5章章 第第3节节医院信息系统总体设计5.3.1 信息系统的软件系统体系结构信息系统的软件系统体系结构随着软件技术的发展，信息系统的平台体系结构已随着软件技术的发展，信息系统的平台体系结构已经经从过去单用户发展到今天的文件服务器（从过去单用户发展到今天的文件服务器（FS）体系、客户机服务器（体系、客户机服务器（CS）体系和浏览器服务）体系和浏览器服务器（器（BS）体系以及

47、多层服务器结构）体系以及多层服务器结构。46/ 52目目第第5章章 第第3节节医院信息系统总体设计1. 客户机服务器体系结构客户机服务器体系结构典型的典型的Client/Server结构由结构由“计算机平台计算机平台”、“网络网络平台平台”和和“数据库平台数据库平台”构成。构成。5.3.1 信息系统的软件系统体系结构信息系统的软件系统体系结构应用工具应用工具进程进程数据库数据库驱动程序驱动程序接接口口客户客户应用工具应用工具进程进程数据库数据库驱动程序驱动程序接接口口数据库服务器数据库服务器某某资资源源数数据库据库网络网络C/S结构的数据库服务器工作结构的数据库服务器工作47/ 52目目第第5

48、章章 第第3节节医院信息系统总体设计2. 浏览器和服务器结构浏览器和服务器结构B/S结构通常采用星形拓扑结构构建立企业内部通信结构通常采用星形拓扑结构构建立企业内部通信网络或利用网络或利用Internet虚拟专网（虚拟专网（VPN）。）。 5.3.1 信息系统的软件系统体系结构信息系统的软件系统体系结构B/S结构的数据库服务器工作结构的数据库服务器工作48/ 52目目第第5章章 第第3节节医院信息系统总体设计基于新一代基于新一代Web技术的技术的BS计算模式包括计算模式包括两方面的两方面的技术特征技术特征。一是与面向对象技术相结合一是与面向对象技术相结合具有实时性、具有实时性、可伸缩性和可扩展

49、性的协同事务处理功能；可伸缩性和可扩展性的协同事务处理功能；二是具有二是具有浏览三维动画超媒体技术的功能浏览三维动画超媒体技术的功能。要适应未来日益增。要适应未来日益增长的实时、协同、高数据安全性和完整性以及平台的长的实时、协同、高数据安全性和完整性以及平台的稳定性和伸缩性的应用需求，解决的办法是在稳定性和伸缩性的应用需求，解决的办法是在WWW环境中采用面向对象技术。环境中采用面向对象技术。 5.3.1 信息系统的软件系统体系结构信息系统的软件系统体系结构49/ 52目目第第5章章 第第3节节医院信息系统总体设计3. 多层服务器结构多层服务器结构数据库应用系统在传统的数据库应用系统在传统的CS

50、结构的基础上，出现了结构的基础上，出现了两个重两个重要转变要转变：一是在客户层与数据库服务器层之间增加了一层或几：一是在客户层与数据库服务器层之间增加了一层或几层中间件层中间件(Mid-ware)或称为应用服务器，这种新的结构就是所或称为应用服务器，这种新的结构就是所谓的谓的3层或多层结构层或多层结构(CSS 3Tier n-Tier)；二是随着；二是随着InternetIntranet的流行，越来越多的客户需要数据库的前端的流行，越来越多的客户需要数据库的前端能够在浏览器中运行，于是出现了能够在浏览器中运行，于是出现了BS结构。上述的两个转变结构。上述的两个转变实际上是同时发展并且相互推进。

51、结合以上两种变化，产生了实际上是同时发展并且相互推进。结合以上两种变化，产生了一种结合三层一种结合三层CSS的的BS结构结构(四层四层)。5.3.1 信息系统的软件系统体系结构信息系统的软件系统体系结构50/ 52目目第第5章章 第第3节节医院信息系统总体设计5.3.2服务器端和客户端应用设计与运行服务器端和客户端应用设计与运行服务器端和客户端应用设计与运行主要包括：数据服务器端和客户端应用设计与运行主要包括：数据库服务器应用设计，服务器端软件的开发，库服务器应用设计，服务器端软件的开发， CS结构结构的客户机前端系统设计和的客户机前端系统设计和 B/S结构的客户机前端系统设结构的客户机前端系

52、统设计等内容。整个过程要根据实际问题的需要，结合设计等内容。整个过程要根据实际问题的需要，结合设计原则和方法，应用适合的操作平台和工具，进行设计原则和方法，应用适合的操作平台和工具，进行设计。作为自学的内容，请同学们仔细阅读书上计。作为自学的内容，请同学们仔细阅读书上173页到页到175页这部分的详细内容。页这部分的详细内容。51/ 52目目第第5章章 第第3节节医院信息系统总体设计本章总结本章总结三大问题1. HIS建设中的一般原则和实施步骤。建设中的一般原则和实施步骤。2.系统功能的模块设计方法。系统功能的模块设计方法。3 .医院信息系统中数据挖掘的作用和应用。医院信息系统中数据挖掘的作用和应用。第第5章章52 / 52医院信息系统总体设计医院信息系统总体设计