CN110211646A - 一种基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法，包括以下步骤：(1)在OCQL中添加维度语法，并修改逻辑表达语法内容；(2)利用修改语法后的OCQL编写指标组件，并解析该指标组件生成指标逻辑模型对象；(3)利用openEHR模板与指标组件构建数据仓库信息，生成数据仓库；(4)构建报表模板，设置该报表模板与指标组件关联，配置其他基本属性；(5)解析步骤(4)中配置后的报表模板，并利用步骤(2)中的指标逻辑模型对象以及步骤3中的数据仓库信息，生成用于数据库操作的SQL语句；(6)基于数据仓库，执行SQL语句得到报表数据，结合可视化视图完成报表展示。本发明实现了医疗报表的动态可配置生成，降低了医疗管理人员的操作难度。

Description

一种基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法

技术领域

本发明涉及医疗报表生成技术领域，具体涉及一种基于OCQL与openEHR信息模型的动态可配置医疗报表生成方法。

背景技术

随着医院信息化技术的不断提升，建立在医疗数据上的数据分析、挖掘等科研工作及相关应用不断产生。在医护人员、研究人员和医院管理人员等不同角色的数据分析需求中，以医院管理人员的分析需求为主。医院出于对医院运营、统计分析、绩效考评等不同需求，逐渐实现各类面向管理人员分析的应用系统，如住院数据分析决策系统、医院绩效考核、医院管理决策系统等，这些系统从不同业务系统中对数据进行提取、采集以及分析，从不同角度以图形化报表的方式为医院的运营、绩效以及管理等提供数据支撑。目前医院管理数据的利用和建设过程基本上以商业智能(BI)为主流技术路线，提供开发人员根据医院管理需求构建医院管理指标，并完成相应报表的建设，满足了医院管理相关指标的数据采集、展示与分析。

虽然医疗信息化发展迅速，但医院管理人员的数据分析需求仍然得不到满足，主要体现在医疗管理人员难以及时获取医疗管理数据，主要原因是医院在医疗管理系统开发过程中仍然采用传统的开发方法：医疗人员将新的需求或知识与开发人员沟通，开发人员理解需求后利用计算机技术完成系统的开发。这样的开发方法，不仅需要开发人员与医疗人员反复沟通讨论确认，而且在系统使用过程中还要不断的进行更新和维护，以保证医疗概念的正确性以及医疗数据的有效性。在复杂多变的医疗领域环境下，系统还可能因为中间的沟通理解差错导致难以满足需求。医疗管理报表系统的构建过程更是如此，主要包含两方面的问题：

一方面医院管理的报表分析需求相当庞大，可能来自于不同的业务或管理部门，也可能来自不同专科病种分析，还可能来自于不同医疗科研分析。医院出于诸多分析目的进行本地化构建，指标和报表往往难以支持在科室和部门之间共享和互操作，一定程度上增加了医院的开发成本。

另一方面现有的医疗管理报表系统大多采用定制开发的模式，由医院各管理人员与技术开发人员沟通协商，开发人员理解需求后开发特定的指标和报表，这种开发模式存在一定的局限性。首先不同管理岗位，不同科室职能部门，不同专业背景的医疗人员，对于数据的需求是不同的，因此在系统构建过程中，指标构建和报表分析就不一样，即使是相似的需求，也需要开发人员重新设计数据库并通过编程代码来制作前端报表完成不同部门提出的新需求。而且开发人员还要沟通理解来自不同领域知识背景医疗人员的陌生概念，沟通和理解过程不仅费时费力，而且可能因为理解上的差异导致开发出来的系统难以满足需求。

openEHR是一种开放式的电子健康档案标准，其目标是实现EHR系统之间医疗信息的语义互操作。openEHR规范采用了两层模型的方法来指导构建医疗信息系统，在信息层定义了参考模型在医疗领域的具体内容，在知识概念层定义了原型模型来描述和表达临床概念。使用两层模型方法建设医疗管理报表系统，医务人员可以直接参与到系统开发过程中去，而且系统能适应领域知识的变化，具有可复用、可扩展、易于维护等特点，相对于单层模型来说，系统可以降低对医学领域知识的依赖性，而且可以省去了中间沟通差错带来的成本问题。

目前基于openEHR规范进行的研究已经有很多，其中包括基于openEHR规范的数据存储系统以及基于openEHR的指标描述语言等。浙江大学的王利等提出的原型关系数据库自动映射方法已经完成原型动态生成数据存储的数据库，浙江大学的支运龙设计开发了基于openEHR规范的开放式临床质量指标描述语言OCQL。这些研究成果使得基于openEHR规范的系统数据存储和组织可以由用户操控。

但是，对于基于openEHR系统的数据访问，目前实现方式主要是以数据接口或者AQL的方式获取，主要面向开发人员，对于医院管理人员仍然存在一定的技术门槛和操作难度。

发明内容

本发明提供了一种基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法，解决现有医疗管理人员难以动态配置生成报表的问题。

一种基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法，包括以下步骤：

(1)在OCQL中添加维度语法，并修改逻辑表达语法内容；

(2)利用修改语法后的OCQL编写指标组件，并解析该指标组件生成指标逻辑模型对象；

(3)利用openEHR模板与步骤(2)中的指标组件构建数据仓库信息，并根据数据仓库信息生成数据仓库；

(4)构建报表模板，设置该报表模板与步骤(2)中的指标组件关联，并配置该报表模板的其他基本属性；

(5)解析步骤(4)中配置后的报表模板，并利用步骤(2)中的指标逻辑模型对象以及步骤3中的数据仓库信息，生成用于数据库操作的SQL语句；

(6)基于步骤(3)生成的数据仓库，执行步骤(5)所述的SQL语句得到报表数据，结合可视化视图完成报表展示。

本发明通过对OCQL进行部分修改，使OCQL可以运用于数据仓库系统中，从而实现指标的多维数据计算，并且利用改造后的OCQL语法实现指标的可配置，进而提供报表的动态可配置设计，完成基于openEHR规范的数据系统的报表动态可配置生成。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，步骤(1)中添加维度语法时，声明维度概念所关联的openEHR原型模板名称、维度概念所对应的元素所在模板路径、以及维度概念描述信息。

可选的，步骤(1)中修改逻辑表达语法内容时，摒弃OCQL原有define语法，在OCQLarchetype语法中添加表示原型关联信息的逻辑表达式、以及进行逻辑计算操作的逻辑表达式。

可选的，步骤(3)中的构建数据仓库信息具体包括：

利用指标组件配置数据仓库的事实表信息；

利用openEHR模板配置数据仓库的维度表信息；

获取用户配置的事实表与维度表的主外键关联信息；

可选的，步骤(3)中的生成数据仓库具体包括：

根据数据仓库信息生成用于创建事实表与维度表的SQL语句；

执行该SQL语句生成数据仓库。

可选的，步骤(4)具体包括：

根据报表分析的需求选择报表元素，并配置报表元素的基本属性；

根据步骤(2)中的指标组件配置报表分析指标；

根据步骤(2)中的指标逻辑模型对象配置指标分析维度。

可选的，步骤(4)中选择的报表元素包括：图表、文本、图标、几何以及插件。

步骤(4)中配置的指标分析维度包括：模板名、模板路径以及维度概念描述信息。

可选的，步骤(5)具体包括：

解析报表模板，获取指标关联信息以及维度配置信息；

根据指标关联信息获取指标逻辑模型对象，解析该指标逻辑模型对象获取其逻辑计算、条件过滤信息；

根据维度配置信息完成SQL语句的group by部分的拼接；

根据报表查询信息获取查询字段，结合条件过滤信息完成SQL语句where部分的拼接；

获取数据仓库的配置信息，按照逻辑关系生成数据仓库的事实表与维度表关联的SQL语句。

与现有技术相比，本发明通过对OCQL语法修改，实现医疗管理指标的可配置，并基于openEHR信息模型以及构建的指标组件提供数据仓库生成方法以及报表构建方法，完成一种面向医疗管理人员的报表动态可配置生成方法，降低了医疗管理人员的操作难度。

附图说明

图1为本发明基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法的流程图；

图2为本发明基于OCQL指标组件与openEHR模板生成数据仓库的详细流程图；

图3为本发明解析报表模板的详细流程图；

图4为本发明根据报表模板生成SQL语句的详细流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明基于OCQL与标准信息模型openEHR的动态可配置医疗报表生成方法做详细描述。

一种基于OCQL与标准信息模型openEHR的动态可配置医疗管理报表生成方法，包括：

步骤(1)，在OCQL中添加维度语法，并修改逻辑表达语法内容。

本步骤对应图1中的步骤S101，添加维度语法时，声明维度概念所关联的openEHR原型模板名称、使用的数据项路径以及维度概念描述信息。

维度语法的关键字及其作用如表1所示。

表1

关键字	意义
		dimension_element	定义维度概念，指定关联的原型模板名称
withpath	定义维度概念所对应的元素所在模板路径
		name	定义维度概念描述信息

维度语法的一个示例如表2所示。

表2

修改逻辑表达语法时，摒弃OCQL原有define语法，在OCQL archetype语法中添加两类逻辑表达式，分别表示原型关联信息以及具体的逻辑计算操作。

添加的逻辑表达式的关键字以及作用如表3所示

表3

关键字	作用
		link	关联不同原型，需要指定具体的关联数据项
left/right/inner join	关联原型标识符别称
		such that	原型关联条件
output	进行具体的逻辑计算

逻辑表达式声明的一个示例如表4所示。

表4

步骤(2)，利用修改语法后的OCQL编写指标组件，并解析该指标组件生成指标逻辑模型对象。

以统计门诊人次指标为例，利用OCQL语言编写的指标组件文件如表5所示。

表5

指标组件本质上是如表5所示的包含指标所有信息的文件，指标组件信息主要包含五个部分：描述信息，术语关联，原型模板关联，逻辑表达式以及维度信息，利用修改后的OCQL语法可以编写上述五部分的内容。编写完成后的指标组件包含了可读性较高的指标所有信息，组件易于编写，占用空间小并且方便保存。但由于OCQL文件难以直接进行后续的计算机执行，需要解析执行为相应的指标逻辑模型对象生成xml文件，其中解析执行过程可以利用现有的技术完成。

步骤(3)，利用openEHR模板与步骤(2)中的指标组件构建数据仓库信息，并根据数据仓库信息生成数据仓库；本步骤对应图1中的步骤S103。

构建数据仓库信息具体包括：

利用指标组件配置数据仓库的事实表信息；

利用openEHR模板配置数据仓库的维度表信息；

获取用户配置的事实表与维度表的主外键关联信息。

根据数据仓库信息生成数据仓库具体包括：

根据数据仓库信息生成用于创建事实表与维度表的SQL语句；

执行该SQL语句生成数据仓库。

具体的，一种动态可配置的数据仓库生成方法，如图2所示，用户通过操纵指标组件以及openEHR模板，配置完成的数据仓库信息。根据数据仓库的定义，事实表中主要包含可被统计的度量值，因此事实表主要涉及指标计算过程中所需要的字段，这部分可以通过指标OCQL表达所关联的临床概念获取；而维度表包含了维度分析所需要的临床概念，该部分可由用户选择的模板节点解析生成。

基于模板和OCQL生成数据仓库信息的方法如下：

OCQL解析得到的关联模板路径映射为数据仓库的事实表字段；

用户配置维度模板路径映射为数据仓库的维度表字段；

读取相应的用户配置的事实表与维度表的主外键外联信息。

通过以上方法，用户可以直接操作openEHR原型模板与指标，利用映射规则，自动生成底层的数据仓库。

步骤(4)，构建报表模板，关联步骤(2)中的指标组件，并配置该报表模板的其他基本属性。具体包括：

根据报表分析的需求选择报表元素，并配置报表元素的基本属性；

根据步骤(2)中的指标组件配置报表分析指标；

根据步骤(2)中的指标逻辑模型对象配置指标分析维度。

在步骤(4)的其中一实施例中，根据报表分析中的需要用到的报表元素类型，拖拽报表元素于报表编辑区域。为了实现“所见即所得”的报表动态编辑，利用AngularJs模块化思想，对每个报表元素构造相应的Angular组件。Angular组件的内容包括HTML模板、数据绑定以及事件绑定。数据绑定提供数据获取，事件绑定提供HTML模板具体的操作，HTML模板则是具体的静态显示模板。报表元素的HTML模板、数据绑定以及事件绑定包括：

HTML模板：将HTML模板分成以下五种：文本元素、图标、几何、图表以及插件，模板元素与对应于html的标签映射关系如表6所示，每个元素类型的可编辑属性根据其对应的html标签的attribute定义，设计如表7所示。其中图表类型用于报表的可视化展示，主要用于关联指标和分析维度，利用开源插件ngx-chart完成图形的显示。

表6

表7

数据绑定：通过绑定指标信息、维度信息以及条件过滤来完成报表模板的数据绑定。其中指标信息可以绑定步骤(2)构建的指标组件，通过指标组件的唯一性标识名称进行关联；维度信息可以通过绑定openEHR的原型模板以及模板路径，然后利用原型模板关系映射得到维度所关联的数据库表和表字段；条件过滤规定了数据操作的条件，包括运算符和值。运算符支持“＝、<、<＝、>、>＝、！＝、in、like”，而值由用户输入。最后模板的绑定信息利用通过报表动态查询算法完成数据的获取。

事件绑定：对每个报表元素进行事件绑定完成对报表元素的具体操作，包括拖拽、放缩、删除锁定等，从而满足对报表元素的可视化布局。对于拖拽和放缩功能，利用了jQueryUI插件的API draggable和resizable。draggle在元素上启动了拖动功能，通过鼠标点击可以实时的移动元素，通过监听其stop事件，当鼠标离开元素时会记录下元素的位置信息，并把该信息绑定到元素的位置属性上完成拖拽功能。对于放缩，利用resizable实现鼠标拖拽右边或底边的边框到所需的宽度或高度，当鼠标离开元素时触发其stop事件，记录元素的大小绑定到元素的大小属性上完成放缩功能。除了拖拽和放缩之外，将其它操作选项包括重命名、删除和元素锁定/移动等隐藏在右键菜单中。右键菜单采用jQuery UI插件的contextmenu API实现，根据不同的选项执行不同的命令，重命名表示将元素重命名，删除表示将该元素从编辑器中移除，锁定/移动通过添加和移除指定的样式效果达到开启和关闭拖拽、放缩功能。

通过以上对报表模板中每个元素的HTML模板属性编辑、数据绑定以及事件绑定，将元素的信息绑定于报表文件中，报表模板文件的示例如表8所示。

表8

步骤(5)，解析步骤(4)中配置后的报表模板，并利用步骤(2)中的指标逻辑模型对象以及步骤3中的数据仓库信息，生成用于数据库操作的SQL语句，报表模板的解析流程图如图3所示。具体包括：

解析报表模板，获取指标关联信息以及维度配置信息；

根据指标关联信息获取指标逻辑模型对象，解析该指标逻辑模型对象获取其逻辑计算、条件过滤信息；

根据维度配置信息完成SQL语句的group by部分的拼接；

根据报表查询信息获取查询字段，结合条件过滤信息完成SQL语句where部分的拼接；

获取数据仓库的配置信息，按照逻辑关系生成数据仓库的事实表与维度表关联的SQL语句。

在步骤(5)的其中一实施例中，报表的数据查询将用户配置生成的报表文件解析转化为底层数据库的查询请求，其将数据仓库中的维表和事实表连接，将用户报表的查询配置分析转换成底层数据仓库的查询条件、聚合层次以及查询结果等，通过SQL语句的动态拼接算法生成SQL命令，完成对报表的多维数据查询。其中，SQL语句动态拼接算法主要利用SQL语句中聚合查询语法，语法格式如表9所示。

表9

报表文件的SQL语句动态拼接，完成以上SQL语句中的查询字段列表、聚合函数、表名、条件表达式以及group by子句，主要将报表配置信息、数据仓库配置信息、指标组件三种信息完成SQL的组装。

在步骤(5)的其中一实施例中，报表文件的SQL语句动态拼接步骤如图4所示，包括：

解析报表对象，获取指标关联信息以及维度配置信息，即关联指标的标识符名称，维度信息所涉及的模板名，模板路径以及维度概念描述信息；

利用指标标识符名称获取指标逻辑模型对象文件，利用JAXB工具将指标文件转化成相应的类对象，获取其逻辑计算、条件过滤信息；

利用维度信息，根据数据仓库配置信息，获取其相应的维度表信息，利用用户配置的数据仓库主外键关联信息，进行数据仓库事实表与维度表关联的SQL语句生成；

利用维度信息，获取报表维度信息，完成SQL语句group by部分的拼接；

获取报表查询信息，结合条件过滤信息完成SQL语句where部分的拼接。

在步骤(5)的其中一实施例中，表9中SQL语句每个部分的SQL动态拼接方法为：

Select部分：Select列表字段中的每个列应满足：是from子句中其中一个表的列，同时也在Select子句中，不能对它应用聚合函数。当使用group by子句时，在Select子句中的所有列应该满足：在group by子句或者在一个聚合函数的参数中。聚合函数包括指标表达式中对于聚合指标的方法，包括Count，Sum，Avg，Max和Min等，该部分通过解析OCQL逻辑表达式output部分得到。

where条件表达式：该部分包含两部分：分析指标所需要的条件过滤以及报表查询信息，其中指标条件过滤与OCQL逻辑表达式的with predicates功能一致，过将withpredicates部分解析转化为条件表达式，完成where语句拼接，其他过滤操作根据报表查询信息进行表达。

表名及表连接：该部分是关联用户所表达的事实表与维度表，根据报表模型的维度属性dimension，确定需要关联的维度表，利用事实表与维度表的主外键关联信息，完成表连接SQL语句拼接。

group by子句：group by子句的参数是一个逗号分割的列的列表，在针对数据仓库的分析操作中，group by主要针对维度表中的维度字段，该部分可以通过报表模型的维度属性dimension，获取其关联的模板以及模板路径信息，然后通过原型模板映射关系获取其具体的数据库字段。

步骤(6)，基于步骤3生成的数据仓库，执行步骤5生成的SQL语句得到数据，结合可视化视图完成报表展示。通过JDBC执行构建的SQL语句，执行结果以JSON格式返回，报表模板获取数据后结合HTML模板渲染生成可视化报表视图。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在OCQL中添加维度语法，并修改逻辑表达语法内容；

(2)利用修改语法后的OCQL编写指标组件，并解析该指标组件生成指标逻辑模型对象；

(3)利用openEHR模板与步骤(2)中的指标组件构建数据仓库信息，并根据数据仓库信息生成数据仓库；

(4)构建报表模板，设置该报表模板与步骤(2)中的指标组件关联，并配置该报表模板的其他基本属性；

(5)解析步骤(4)中配置后的报表模板，并利用步骤(2)中的指标逻辑模型对象以及步骤3中的数据仓库信息，生成用于数据库操作的SQL语句；

(6)基于步骤(3)生成的数据仓库，执行步骤(5)所述的SQL语句得到报表数据，结合可视化视图完成报表展示。

2.根据权利要求1所述的基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法，其特征在于，步骤(1)中添加维度语法时，声明维度概念所关联的openEHR原型模板名称、维度概念所对应的元素所在模板路径、以及维度概念描述信息。

3.根据权利要求2所述的基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法，其特征在于，步骤(1)中修改逻辑表达语法内容时，摒弃OCQL原有define语法，在OCQL archetype语法中添加表示原型关联信息的逻辑表达式、以及进行逻辑计算操作的逻辑表达式。

4.根据权利要求1所述的基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法，其特征在于，步骤(3)中的构建数据仓库信息具体包括：

利用指标组件配置数据仓库的事实表信息；

利用openEHR模板配置数据仓库的维度表信息；

获取用户配置的事实表与维度表的主外键关联信息。

5.根据权利要求4所述的基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法，其特征在于，步骤(3)中的生成数据仓库具体包括：

根据数据仓库信息生成用于创建事实表与维度表的SQL语句；

执行该SQL语句生成数据仓库。

6.根据权利要求1所述的基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法，其特征在于，步骤(4)具体包括：

根据报表分析的需求选择报表元素，并配置报表元素的基本属性；

根据步骤(2)中的指标组件配置报表分析指标；

根据步骤(2)中的指标逻辑模型对象配置指标分析维度。

7.根据权利要求1所述的基于OCQL与openEHR的动态可配置医疗报表生成方法，其特征在于，步骤(5)具体包括：

解析报表模板，获取指标关联信息以及维度配置信息；

根据指标关联信息获取指标逻辑模型对象，解析该指标逻辑模型对象获取其逻辑计算、条件过滤信息；

根据维度配置信息完成SQL语句的group by部分的拼接；

根据报表查询信息获取查询字段，结合条件过滤信息完成SQL语句where部分的拼接；

获取数据仓库的配置信息，按照逻辑关系生成数据仓库的事实表与维度表关联的SQL语句。