CN107948216A - 一种基于soa构架的医院集中数据分析应用云平台 - Google Patents

一种基于soa构架的医院集中数据分析应用云平台 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种医疗管理领域，特别是一种基于SOA构架的医院集中数据分析应用云平台，包括基础服务层、中间层、功能模块层和应用层；所述基础服务层，用于提供计算基础设施的服务；所述中间层，用于运行资源管理和网络通信组件；所述功能模块层，用于提供医院功能业务模块；所述应用层，用于提供个性化应用。所述云平台有效解决了医院“信息孤岛”，同时不需要对原有系统推倒重建即可完成医院各信息系统的集成；所述云平台实现医院信息系统轻松上云，突破了地点与医疗实践中的障碍，方便了病人和医务工作者；云服务使得医疗数据的存储和计算能量大大提高，同时大大减少了医院信息化成本投入。

Description

一种基于SOA构架的医院集中数据分析应用云平台
技术领域
本发明涉及一种医疗管理领域，特别是一种基于SOA构架的医院集中数据分析应用云平台。
背景技术
目前，我国医院信息化建设发展至今已接近20年，现有医院信息系统以医院流程为核心的处理系统为主，医院信息系统、电子病历系统以及医院办公自动化系统等不断实施，在处理医院各领域具体事务方面取得了良好效果。随着医院信息化的进一步深入，医疗管理系统需要从数字化到智能化和自动化方向不断发展。
SOA(Service Oriented Architecture，面向服务的架构)是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元服务通过定义服务间良好的结构和协议联系起来。其结构是采用中立的形式进行定义，独立于实现服务的软硬件平台，这样使得系统中的服务可以以一种统一、通用的方式进行交互。SOA作为一种技术架构，决定了基于该架构的方案不依赖于某个特定的技术或平台环境来实现，SOA应用主要是帮助技术人员解决“信息孤岛”问题，以系统集成的途径整合已有系统实现信息共享。
云计算(Cloud Computing)是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络技术发展融合的产物。美国国家标准与技术研究院(NIST)对云计算的定义是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池(所述资源包括网络、服务器，存储，应用软件和服务)，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。云计算具有超大规模、高可用性、通用性、可扩展性、按需服务和成本廉价等特点。
现有的医院信息建设存在如下问题：
一、早期医院信息化建设由于多方面原因，医院各信息系统大多分散建设，导致整体集成出现困难。此外，医院信息系统与外部系统如社保系统、公共卫生系统、区域医疗系统整合也需要解决集成问题。
二、某些院内系统在建立时并未充分考虑集成或者不具备集成条件，形成孤立系统，若采用传统集成方法，这些孤立的系统不得不推倒重来，不仅浪费资金，原有的数据也很难继承下来。
三、医院信息化并非简单的医院管理流程计算机化，医院信息病态应以患者信息共享为核心，方便患者就医、方便医务人员工作、方便管理人员决策。现有医院信息系统并未以患者信息为核心，难以达到方便各方的现实需求。
四、临床医疗和医院管理工作积累了大量基础数据，充分整理、挖掘和利用这些信息资源，对提高临床服务能力和医院管理水平具有重要意义。现有医院信息系统对于这些信息资源的利用率不足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种基于SOA构架的医院集中数据分析应用云平台。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种基于SOA构架的医院集中数据分析应用云平台，包括基础服务层、中间层、功能模块层和应用层；
所述基础服务层，用于提供计算基础设施的服务；
所述中间层，用于运行资源管理和网络通信组件；
所述功能模块层，用于提供医院功能业务模块；
所述应用层，用于提供个性化应用。
进一步的，所述基础服务层以laaS形式提供服务；
laaS(infrastructure as a Service),即基础设施即服务，通过internet可以从完善的计算机基础设施获得服务；
所述计算基础设施的服务包括网络带宽、服务实例、云存储和云计算。
所述网络带宽用于提供医疗数据传输通路；
所述服务实例用于提供数据库引擎及其支持组件；
所述云存储用于在云端存储医疗数据信息；
所述云计算用于在云端完成医疗数据信息的计算处理。
进一步的，所述资源管理和网络通信组件包括分布式数据库、数据缓存、MapReduce、负载均衡、反向代理和消息队列组件。
所述分布式数据库组件用于存储、管理所述医疗数据信息；
所述数据缓存组件用于降低对物理数据源的访问频次，提高平台运行性能；
所述MapReduce组件用于分布式计算的数据划分和计算任务调度；
所述负载均衡组件用于服务器负载均衡，有利于提高平台网络的灵活性和可用性；
所述反向代理组件用于提供网络代理服务，有利于安全传输医疗数据信息；
所述消息队列组件用于在所述医疗数据信息传递过程在保存医疗数据信息。
进一步的，所述功能模块层基于web service平台；
所述功能模块层包括单点登录模块、表单自定义模块、数据分析模块、远程会诊模块、双向会诊模块、护理记录模块、执行记录模块、电子病历模块、医嘱模块、评估评价模块、院感模块、预警模块、搜索模块、家属服务模块；
所述功能模块按照医院业务的需求可随时添加；
所述功能模块层各模块之间通过通用接口和协议实现自由耦合；
所述通用接口为RESTful API接口，协议为HL7卫生信息交换标准，数据格式为JSON；
所述功能模块层通过通用接口和协议兼容医院原有信息系统和仪器设备。
进一步的，通过对接口和协议管理，设置相应的防火墙和权限，可以控制医院内部信息系统的安全。
进一步的，所述应用层以专业或学科为单位，从所述功能模块层任意选取所需模块，组成个性化应用；
所述个性化应用即专业或学科层面应用的应用程序，所述应用程序符合各专业/学科的业务或管理需求，所需功能模块可灵活增加。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提供的基于SOA构架的医院集中数据分析应用云平台有效解决了医院“信息孤岛”，同时不需要对原有系统推倒重建即可完成医院各信息系统的集成；所述云平台实现医院信息系统轻松上云，突破了地点与医疗实践中的障碍，方便了病人和医务工作者；云服务使得医疗数据的存储和计算能量大大提高，同时大大减少了医院信息化成本投入。
通过对接口和协议进行管理，设置相应的防火墙和权限，有效控制医院内部信息系统的安全；所有医疗数据信息集中汇总后，通过选取需要的功能模块构建个性化应用，可以充分利用数据和挖掘数据，服务患者、医务人员及医院管理人员，提高医院服务能力、医疗水平和管理质量。
附图说明：
图1为本发明基于SOA构架的医院集中数据分析应用云平台结构图；
图2为本发明实施例1云端-本地端通信结构图；
图3为本发明实施例1云平台兼容性示意图。
图中标记：01-基础服务层，02-中间件，03-功能模块层，04-应用层。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种基于SOA构架的医院集中数据分析应用云平台，如图1所示，包括基础服务层01、中间层01、功能模块层03和应用层04；
所述基础服务层01，用于提供计算基础设施的服务；
所述中间层02，用于运行资源管理和网络通信组件；
所述功能模块层03，用于提供医院功能业务模块；
所述应用层01，用于提供个性化应用。
进一步的，所述基础服务层01以laaS形式提供服务；
所述计算基础设施的服务包括网络带宽、服务实例、云存储和云计算。
所述网络带宽用于提供医疗数据传输网络通路；
所述服务实例用于提供数据库引擎及其支持组件；
所述云存储用于在云端存储医疗数据信息；
所述云计算用于在云端完成医疗数据信息的计算处理。
进一步的，所述资源管理和网络通信组件包括分布式数据库、数据缓存、MapReduce、负载均衡、反向代理和消息队列组件。
所述分布式数据库组件用于存储、管理所述医疗数据信息；
所述数据缓存组件用于降低对物理数据源的访问频次，提高平台运行性能；
所述MapReduce组件用于分布式计算的数据划分和计算任务调度；
所述负载均衡组件用于服务器负载均衡，有利于提高平台网络的灵活性和可用性；
所述反向代理组件用于提供网络代理服务，有利于安全传输医疗数据信息；
所述消息队列组件用于在所述医疗数据信息传递过程在保存医疗数据信息。
进一步的，如图2所示，云端数据库服务器与本地端数据库服务器通信，实现数据实时同步。本地端客户端通过反向代理服务与云端应用服务器通信，所述反向代理组件所述云端服务器通过在线路由通信。本地端还包括离线应用服务器，所述反向代理组件与所述离线应用服务器通过离线路由通信。离线应用服务器的引入有利于网络条件不佳情况下实现对所述云平台的正常使用。
进一步的，所述功能模块层基于web service平台；
所述功能模块层03包括单点登录模块、表单自定义模块、数据分析模块、远程会诊模块、双向会诊模块、护理记录模块、执行记录模块、电子病历模块、医嘱模块、评估评价模块、院感模块、预警模块、搜索模块、家属服务模块；
所述功能模块包括但不限于上述模块，按照医院业务的需求可随时添加，这大大提供了所述云平台的灵活性和扩展性；
所述功能模块层03各模块之间通过通用接口和协议实现自由耦合；
所述通用接口为RESTful API接口，协议为HL7卫生信息交换标准，数据格式为JSON；
所述功能模块层03通过通用接口和协议兼容医院原有信息系统和仪器设备，如图3所示，通过通用数据接口可实现对原有医院信息系统，如HIS，LIS，PACS的兼容，接收原有医院信息系统的医疗数据信息，也可接收仪器设备，如监测仪器和治疗仪器采集到的医疗数据信息。
进一步的，通过对接口和协议管理，设置相应的防火墙和权限，可以控制医院内部信息系统的安全。
进一步的，所述应用层04以专业或学科为单位，从所述功能模块层03任意选取所需模块，组成个性化应用。所述个性化应用即专业或学科层面应用的应用程序，所述应用程序符合各专业/学科的业务或管理需求，所需功能模块可灵活增加。如图1，医院A有A学科，B学科，C学科吗，可分别选取需要的功能模块构建符合自身学科需求的个性化应用，医院B的各学科也可以构建符合其具体需求的的便利化个性应用。
例如，A医院护理学科可从所述功能模块层03中选取护理记录模块、单点登录模块、表单定义模块、数据分析模块、质量上报模块和家属服务模块构建A医院护理学科系统，该护理学科系统与云端连接，自适应能力强，实现了医院护理学科信息与整个医院集中分析云平台的医疗数据信息共享，为护理人员、医院人员、病人及病人家属提供了便利，有效实现了医院医疗数据信息智能化。
本发明基于SOA构架的医院集中数据分析应用云平台开发技术构成信息如下：
应用服务开发：
应用开发：C#；
数据处理及系统服务：Python 2.7；
中间件：Java；
实时消息处理：Node.JS；
APP：Swift，Java。
数据库：
MongoDB 3.2。
开发框架：
基础框架：.NET Framework 4.5.2；
搜索引擎：ElasticSearch；
跨区域分布式服务框架：Orleans；
数据缓存服务：Redis；
消息队列服务：ZeroMQ，RabbitMQ。

Claims (10)

1.一种基于SOA构架的医院集中数据分析应用云平台，其特征在于，包括基础服务层、中间层、功能模块层和应用层；
所述基础服务层，用于提供计算基础设施的服务；
所述中间层，用于运行资源管理和网络通信组件；
所述功能模块层，用于提供医院功能业务模块；
所述应用层，用于提供个性化应用。
2.根据权利要求1所述的云平台，其特征在于，所述基础服务层以laaS形式提供服务。
3.根据权利要求1所述的云平台，其特征在于，所述计算基础设施的服务包括网络带宽、服务实例、云存储和云计算。
4.根据权利要求1所述的云平台，其特征在于，所述资源管理和网络通信组件包括分布式数据库、数据缓存、MapReduce、负载均衡、反向代理和消息队列组件。
5.根据权利要求1所述的云平台，其特征在于，所述功能模块层基于web service平台。
6.根据权利要求1所述的云平台，其特征在于，所述功能模块层包含的模块按照医院业务流程需要创建添加。
7.根据权利要求6所述的云平台，其特征在于，所述功能模块层各模块之间通过通用接口和协议实现自由耦合；
对所述通用接口和协议设置相应的防火墙和权限。
8.根据权利要求7所述的云平台，所述通用接口为RESTful API接口，协议为HL7卫生信息交换标准，数据格式为JSON。
9.根据权利要求7所述的云平台，其特征在于，所述功能模块层通过通用接口和协议兼容医院原有信息系统和/仪器设备。
10.根据权利要求1所述的云平台，其特征在于，所述应用层以专业或学科为单位，从所述功能模块层任意选取所需模块，组成个性化应用。
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