CN103944968A - 一种基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统，包括医疗信息管理中心模块、若干设置在各医院结点上医疗信息系统模块及代理服务器，医疗信息系统模块管理所在医院内的数据及资源；代理服务器定时从医疗信息管理中心模块下载可用资源视图，同时接受来自本地医院用户的医疗信息集成请求，并根据请求内容访问医疗信息系统模块并对结果进行集成；医疗信息管理中心模块接收来自管理区域内代理服务器的可用资源的注册，同时对注册信息进行管理，并响应任一代理服务器对远程资源的访问请求。本发明实现医疗系统内部的数据交换以及跨系统、跨地区的信息集成及共享，可靠性高、安全保障强、扩展性好且效率高。

Description

一种基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统

技术领域

本发明涉及居家养老技术领域，具体涉及一种基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统。

背景技术

随着中国社会老龄化趋势不断加重，老年人的问题，已经成为当今社会亟待解决的问题。就目前而言，养老方式大体上可分为“养老院式养老”和“居家养老”两种。“居家养老”方式近些年得到了老人、子女以及社会的普遍认可和关注。

在居家养老健康服务应用系统中，医疗单位日常运营中会使用到各种医疗信息系统如CIS（临床信息系统）、PACS（医学图像存储和通讯系统）和HIS（医院信息系统）等，这些系统间的互相协同实现了对医疗日常数据的管理和信息服务的支持。但是，由于这些医疗数据信息主要来源于各个医疗系统，而各个医疗系统大多没有遵循统一的标准，所采用的系统、技术手段、实现方式、数据接口、字段定义等等都不尽相同，因此，如何有效地从各系统获取相关的医疗数据信息，实现不同医疗信息系统之间的数据共享以及跨医院、跨地区的异构医疗信息系统的信息整合集成，从而实现不同医疗系统间的无缝连接成为居家养老健康服务应用系统的研究热点。

HL7卫生信息交换标准协议（Health Level Seven）作为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界面的标准格式，它将允许各个医疗机构在异构系统之间，进行数据交互。

当前技术可以部分实现遵循HL7标准的信息系统与非HL7系统之间的信息交换，但这种信息共享局限在几种特定的系统之间，且需要对原有平台做出较多改动，挂接相关程序或动态链接库，无法对医疗系统全局的信息集成做出统筹安排，也无法在一个广域范围内的医疗系统之间实现信息共享。

因此，有必要提供一种基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统来解决现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实现基于居家养老的不同医疗系统间医疗数据信息整合集成和共享的系统，实现医疗互动平台与医院现有系统的无缝连接。

因此，本发明提供了一种基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统，包括医疗信息管理中心模块、若干医疗信息系统模块以及对应的若干遵循HL7标准的代理服务器，所述医疗信息系统模块及代理服务器对应设置在各医院结点上，所述医疗信息系统模块分布通过对应的代理服务器与所述医疗信息管理中心模块相连，所述医疗信息系统模块用于管理及整合所在医院内的数据及资源；所述代理服务器用于管理各医院内部的医疗信息系统模块，定时从医疗信息管理中心模块下载可用资源视图，同时接受来自本地医院用户的医疗信息集成请求，并根据请求内容访问本地医疗信息系统模块或访问远程的医疗信息系统模块，并对各结点返回的结果进行集成；所述医疗信息管理中心模块接收来自管理区域内代理服务器的可用资源的注册，同时对注册信息进行管理，并响应任一代理服务器对远程资源的访问请求。

较佳地，所述医疗信息管理中心模块包括：中心控制子模块、用户认证服务子模块、信息服务子模块、资源信息库和用户信息库，所述中心控制子模块接受管理区域内可用资源及用户的注册，通过用户认证服务子模块将用户认证信息存入用户信息库，通过信息服务子模块将资源描述信息和资源的访问权限存入资源信息库，以资源元数据的方式对信息进行管理；所述用户认证服务子模块用于对用户在不同医院结点的代理服务器的访问授权进行管理和控制；所述信息服务子模块对管理区域内可用资源进行监控和管理；所述资源信息库由信息服务子模块进行管理并用于存储管理区域内可用资源的描述信息；所述用户信息库用于存储管理区域内代理服务器注册信息时提交的用户信息。

较佳地，所述代理服务器包括访问控制子模块、元数据库、请求响应子模块、中间件适配层、本地访问子模块、远程访问子模块和信息集成子模块，所述访问控制子模块与医疗信息管理中心模块及元数据库以及请求响应子模块相连；所述元数据库用于存储本地资源信息和远程资源列表信息；所述请求响应子模块从访问控制子模块获取通过验证的访问请求，然后查询本地元数据库的资源视图，通过将请求包含的关键字与资源描述信息进行匹配获取用户所要访问的数据资源以及资源的可用信息，然后根据元数据库中提供的匹配资源的相关信息，确定请问访问的内容所在的信息系统的位置并分解操作请求，分解后的操作请求被请求响应子模块送往中间件适配层进行格式转换；所述中间件适配层用于响应本地访问子模块、请求响应子模块和信息集成子模块的异构医疗数据模型和医疗通信协议的数据格式转换请求；所述本地访问子模块用于对本地系统进行访问，获取请求的医疗信息，同时接受从各医疗信息系统模块返回的结果，送往中间件适配层转换成HL7格式，并整合经中间件适配层进行格式转化后的各信息系统的返回结果并形成中间结果送往信息集成子模块；所述远程访问子模块将经中间件适配层转换成HL7格式的请求封装为SOAP（Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议）消息，然后发往需要访问的远程代理服务器的访问控制子模块，同时接收来自不同远程代理服务器的信息集成子模块的返回结果并进行整合，并将整合后的结果送往本地的信息集成子模块；所述信息集成子模块完成对用户请求执行结果的集成。

较佳地，所述访问控制子模块在代理服务器向医疗信息管理中心模块注册本地资源时，从元数据库中读出本地资源信息，并将注册本地资源信息发送给医疗信息管理中心模块；当代理服务器更新远程资源列表时，访问控制子模块通过医疗信息管理中心模块下载远程资源列表信息，并写入元数据库；当访问控制子模块接受来自用户的访问请求时，将请求中包含的用户信息与元数据库中的用户信息匹配，产生用户准入或拒绝信息，当匹配产生的是用户准入信息时，访问控制子模块将用户请求送往请求响应子模块，当匹配产生的是拒绝信息时，访问控制子模块向用户返回访问被拒绝的信息提示。

与现有技术相比，本发明的基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统，实现了异构医疗信息系统的信息整合集成，对医疗信息系统进行访问，格式转化和整合操作完全集中在代理服务器端完成，无需对原有系统的软硬件设施做出任何修改，且所有操作不会对原有系统的工作模式产生任何影响；将HL7协议、代理服务器技术应用到异构医疗信息系统信息集成中，利用代理服务器对于多种通信协议和数据模型的支持，以代理服务器作为有效的数据访问中介，实现医疗系统内部的数据交换以及跨系统、跨地区的信息集成及共享，可靠性高、安全保障强、扩展性好且效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统的结构示意图；

图2是图1中的医疗信息管理中心模块的结构示意图；

图3是图1中的代理服务器的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如上所述，针对现有技术不能实现多个医疗系统之间信息集成及共享的不足，本发明提供一种基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统，本发明将HL7协议、代理服务器技术和中间件适配层技术应用到异构医疗信息系统信息集成中，同时它合理地利用HL7协议、SOAP消息的可扩展性，利用代理服务器对于多种通信协议和数据模型的支持，以代理服务器作为有效的数据访问中介，利用中间件适配层屏蔽不同医疗系统间在数据模型和通信协议层次上存在的异构性，从而实现医疗系统内部的数据交换以及跨系统、跨地区的信息集成及共享。该系统具有可靠性高、安全保障强、扩展性好和效率高的特点。

具体地，参考图1，本发明实施例的基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统，包括医疗信息管理中心模块、若干医疗信息系统模块以及对应的若干遵循HL7标准的代理服务器，所述医疗信息系统模块及代理服务器对应设置在各医院结点上，所述医疗信息系统模块分布通过对应的代理服务器与所述医疗信息管理中心模块相连。

医疗信息管理中心模块接收来自管理区域内代理服务器的可用资源的注册，包括其自身的描述信息及与其相连接的其他医院的医疗信息系统的描述信息，同时对注册信息进行管理，并能够响应任一代理服务器对远程资源的访问请求。系统通过设置医疗信息管理中心实现对互联网覆盖范围内的医疗信息资源的管理和监控。

代理服务器设置在各医院结点上，用于管理各医院内部的医疗信息系统，它们定时从医疗信息管理中心下载可用资源视图，供用户选择远程集成目标。它们主要的工作集中在接受来自本地医院用户的医疗信息集成请求，根据请求内容访问本地信息系统或通过代理服务器访问远程信息系统，并对各结点返回的结果进行集成。

医疗信息系统模块用于实现整个医疗系统内人、财、物等各种信息的顺畅流通和高度共享，为整个医疗系统内的数据共享和资源整合提供一个高度集中的应用平台。可以理解地，所述医疗信息系统模块可包括有不同的医疗信息系统：例如CIS（临床信息系统）、PACS（医学图像存储和通讯系统）和HIS（医院信息系统）等，可以分别实现不同的功能，每家医院可以具有一个或多个类似的医疗信息系统，并均与所在医院结点上的代理服务器相连。

参考图2，所述医疗信息管理中心模块包括：中心控制子模块、用户认证服务子模块、信息服务子模块、资源信息库和用户信息库。

具体地，中心控制子模块接受管理区域内可用资源（包括各个代理服务器及其管理的医疗信息系统）及用户的注册，通过用户认证服务子模块将用户认证信息存入用户信息库，通过信息服务子模块将资源描述信息和资源的访问权限存入资源信息库，以资源元数据的方式对信息加以管理。中心控制子模块能够解析代理服务器的远程资源列表更新请求，它向用户认证服务子模块发送远程资源列表更新请求中包含的用户信息，用户认证服务子模块向其返回用户准入或拒绝信息。当用户认证服务子模块向中心控制子模块返回的是用户准入信息时，中心控制子模块从信息服务子模块获取可用资源的描述信息和具有时效性的授权证书并返回给代理服务器。当用户认证服务子模块向中心控制子模块返回的是拒绝信息时，中心控制子模块向代理服务器返回权限不足的信息。

用户认证服务子模块对用户在不同医院结点的代理服务器的访问授权进行管理和控制。当代理服务器向中心控制子模块注册资源时，用户认证子模块从中心控制子模块获取代理服务器登录医疗信息管理中心使用的用户的注册信息，并将其保存在用户信息库中。当代理服务器从中心控制子模块获取可用的远程资源列表时，用户认证服务子模块从中心控制子模块获取用户身份信息，并与用户信息库中的用户信息进行匹配。当匹配成功时，用户认证服务子模块向中心控制子模块返回用户准入信息；当匹配不成功时，用户认证服务子模块向中心控制子模块返回拒绝信息。

信息服务子模块对管理区域内可用资源进行监控和管理。当代理服务器向中心控制子模块注册资源时，信息服务子模块从中心控制子模块获取注册信息中包含的资源描述信息和资源的访问权限信息，并将它们存在资源信息库。当代理服务器从中心控制子模块下载可用的远程资源列表时，信息服务子模块从中心控制子模块获取用户/用户组信息，并与资源信息库中可用资源的访问权限信息进行对比匹配产生可用资源的描述信息和具有时效性的授权证书，并送往中心控制子模块。

资源信息库用于存储管理区域内可用资源的描述信息，包括代理服务器位置、拥有资源类型、授权用户、证书类型等。资源信息库由信息服务子模块进行管理。

用户信息库用于存储管理区域内代理服务器注册信息时提交的用户信息。它是代理服务器登录医疗信息管理中心时的身份标识信息，用户信息库对用户进行分组管理，以用户组的形式对用户访问管理区域内各代理服务器管理的信息系统的权限进行控制。用户信息库由用户认证服务子模块进行管理。

参考图3，较佳地，所述代理服务器包括访问控制子模块、元数据库、请求响应子模块、中间件适配层、本地访问子模块、远程访问子模块和信息集成子模块，所述访问控制子模块与医疗信息管理中心模块及元数据库以及请求响应子模块相连。

具体地，访问控制子模块主要完成三个主要工作流程：首先，在代理服务器向医疗信息管理中心注册本地资源时，访问控制子模块从元数据库中读出本地资源信息，并发送给医疗信息管理中心的中心控制子模块注册本地资源信息；其次，当代理服务器更新远程资源列表时，访问控制子模块通过医疗信息管理中心模块的中心控制子模块下载远程资源列表信息，并写入元数据库；然后，访问控制子模块接受来自用户客户端的访问请求时，访问控制子模块将请求中包含的用户信息与元数据库中的用户信息匹配，产生用户准入或拒绝信息；当匹配产生的是用户准入信息时，访问控制子模块将用户请求送往请求响应子模块；当匹配产生的是拒绝信息时，访问控制子模块向用户客户端返回访问被拒绝的信息提示。

元数据库用于存储本地资源信息和远程资源列表信息。

请求响应子模块从访问控制子模块获取通过验证的访问请求，然后查询本地元数据库的资源视图，通过将请求包含的关键字与资源描述信息进行匹配获取用户所要访问的数据资源以及资源的可用信息；请求响应子模块然后根据元数据库中提供的匹配资源的相关信息，确定请问访问的内容所在的信息系统的位置（本地或远程），并分解操作请求。分解后的操作请求被请求响应子模块送往中间件适配层进行格式转换。

中间件适配层用以响应本地访问子模块、请求响应子模块和信息集成子模块的异构医疗数据模型和医疗通信协议的数据格式转换请求。它主要完成以下三种信息流程：首先，将经请求响应子模块分解后的请求转换为成目标信息系统可以识别的格式，并分别送往本地访问子模块和远程访问子模块；其次，将本地访问子模块从本地信息系统获取的数据转换成HL7格式，然后送回本地访问子模块进行整合形成中间结果，整合后的中间结果被本地访问子模块送往信息集成子模块；然后，将信息集成子模块集成操作的结果（HL7格式）转换成用户客户端可以识别的格式，然后返回给信息集成子模块，并由信息集成子模块返回给用户客户端。中间件适配层以HL7格式作为中间格式来实现不同协议格式之间的转换，使得部署该中间件适配层的代理服务器支持多种医疗信息交换协议（如HL7、openEHR）间的数据格式转换。从而可以屏蔽不同医疗系统间数据模型和通信协议层次上的异构性，实现不同医疗系统间的无缝连接。

本地访问子模块主要完成以下三种信息流程：首先，对本地各信息系统进行访问，获取请求的医疗信息。它将经中间件适配层进行格式转换后的请求送往本地医院内部医疗信息系统。医疗信息系统按照用户请求中所包含的用户信息的权限响应用户请求；其次，接受从各医疗信息系统返回的结果，并送往中间件适配层转换成HL7格式；然后，整合经中间件适配层进行格式转化后的各信息系统的返回结果并形成中间结果，然后将该中间结果送往信息集成子模块。

远程访问子模块将经中间件适配层转换成HL7格式的请求封装为SOAP消息，然后发往需要访问的远程代理服务器的访问控制子模块；在SOAP消息中封装了用户识别信息、授权证书和用户请求，使远程代理服务器可以如同响应本地用户端的请求一样执行对远程用户端的用户请求。请求在各远程代理服务器上执行完成后，远程访问子模块接收来自不同远程代理服务器的信息集成子模块的返回结果并进行整合；并在整合完成后将结果送往本地的信息集成子模块。

信息集成子模块完成对用户请求执行结果的集成。它从本地访问子模块和远程访问子模块获取转换为HL7格式的中间结果，通过合并中间结果具有相同字段的内容和排序形成的最终集成结果。当发出请求的用户客户端位于本地时，信息集成子模块将集成结果送往中间件适配层转换为用户客户端可以识别的格式，然后由信息集成子模块返回给用户。当用户客户端位于远程医院结点时，信息集成子模块通过SOAP消息将HL7格式的信息集成结果送往远程代理服务器的远程访问子模块。

与现有技术相比，本发明的基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统，可靠地实现了异构医疗信息系统的信息整合集成，对医疗信息系统进行访问，格式转化和整合操作完全集中在代理服务器端完成，无需对原有系统的软硬件设施做出任何修改，且所有操作不会对原有系统的工作模式产生任何影响；本发明有效实现了医疗数据的安全传输，代理服务器之间使用运行在HTTP之上的SOAP消息通信保证了传输安全；另外通过在代理服务器端添加安全和访问控制子模块可以较容易地实现对外部数据访问的监控；本发明具有良好的可扩展性和移植性，本发明采用中间件适配层技术实现了各种医疗数据模型到HL7数据格式的转化，当有新的数据模型或通信协议需要支持时，只需扩展代理服务器上的中间件适配层增加新的转换策略就可以实现，同时，本发明的软硬件设施可以根据用户需求加以扩展，当有新的信息系统需要加入时，只需在元数据库中增加该信息系统的描述信息，就可以支持其他信息系统对该系统的信息集成请求。综上，本发明将HL7协议、代理服务器技术应用到异构医疗信息系统信息集成中，利用代理服务器对于多种通信协议和数据模型的支持，以代理服务器作为有效的数据访问中介，实现医疗系统内部的数据交换以及跨系统、跨地区的信息集成及共享，可靠性高、安全保障强、扩展性好且效率高。

以上对本发明实施例所提供的基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统，进行了详细介绍，本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统，其特征在于，包括医疗信息管理中心模块、若干医疗信息系统模块以及对应的若干遵循HL7标准的代理服务器，所述医疗信息系统模块及代理服务器对应设置在各医院结点上，所述医疗信息系统模块分布通过对应的代理服务器与所述医疗信息管理中心模块相连，所述医疗信息系统模块用于管理及整合所在医院内的数据及资源；所述代理服务器用于管理各医院内部的医疗信息系统模块，定时从医疗信息管理中心模块下载可用资源视图，同时接受来自本地医院用户的医疗信息集成请求，并根据请求内容访问本地医疗信息系统模块或访问远程的医疗信息系统模块，并对各结点返回的结果进行集成；所述医疗信息管理中心模块接收来自管理区域内代理服务器的可用资源的注册，同时对注册信息进行管理，并响应任一代理服务器对远程资源的访问请求。

2.如权利要求1所述的基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统，其特征在于，所述医疗信息管理中心模块包括：中心控制子模块、用户认证服务子模块、信息服务子模块、资源信息库和用户信息库，所述中心控制子模块接受管理区域内可用资源及用户的注册，通过用户认证服务子模块将用户认证信息存入用户信息库，通过信息服务子模块将资源描述信息和资源的访问权限存入资源信息库，以资源元数据的方式对信息进行管理；所述用户认证服务子模块用于对用户在不同医院结点的代理服务器的访问授权进行管理和控制；所述信息服务子模块对管理区域内可用资源进行监控和管理；所述资源信息库由信息服务子模块进行管理并用于存储管理区域内可用资源的描述信息；所述用户信息库用于存储管理区域内代理服务器注册信息时提交的用户信息。

3.如权利要求1所述的基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统，其特征在于，所述代理服务器包括访问控制子模块、元数据库、请求响应子模块、中间件适配层、本地访问子模块、远程访问子模块和信息集成子模块，所述访问控制子模块与医疗信息管理中心模块及元数据库以及请求响应子模块相连；所述元数据库用于存储本地资源信息和远程资源列表信息；所述请求响应子模块从访问控制子模块获取通过验证的访问请求，然后查询本地元数据库的资源视图，通过将请求包含的关键字与资源描述信息进行匹配获取用户所要访问的数据资源以及资源的可用信息，然后根据元数据库中提供的匹配资源的相关信息，确定请问访问的内容所在的信息系统的位置并分解操作请求，分解后的操作请求被请求响应子模块送往中间件适配层进行格式转换；所述中间件适配层用于响应本地访问子模块、请求响应子模块和信息集成子模块的异构医疗数据模型和医疗通信协议的数据格式转换请求；所述本地访问子模块用于对本地系统进行访问，获取请求的医疗信息，同时接受从各医疗信息系统模块返回的结果，送往中间件适配层转换成HL7格式，并整合经中间件适配层进行格式转化后的各信息系统的返回结果并形成中间结果送往信息集成子模块；所述远程访问子模块将经中间件适配层转换成HL7格式的请求封装为SOAP消息，然后发往需要访问的远程代理服务器的访问控制子模块，同时接收来自不同远程代理服务器的信息集成子模块的返回结果并进行整合，并将整合后的结果送往本地的信息集成子模块；所述信息集成子模块完成对用户请求执行结果的集成。

4.如权利要求3所述的基于居家养老的异构医疗数据信息集成及共享系统，其特征在于，所述访问控制子模块在代理服务器向医疗信息管理中心模块注册本地资源时，从元数据库中读出本地资源信息，并将注册本地资源信息发送给医疗信息管理中心模块；当代理服务器更新远程资源列表时，访问控制子模块通过医疗信息管理中心模块下载远程资源列表信息，并写入元数据库；当访问控制子模块接受来自用户的访问请求时，将请求中包含的用户信息与元数据库中的用户信息匹配，产生用户准入或拒绝信息，当匹配产生的是用户准入信息时，访问控制子模块将用户请求送往请求响应子模块，当匹配产生的是拒绝信息时，访问控制子模块向用户返回访问被拒绝的信息提示。