CN1633124A - 基于ebXML的病历交换系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于ebXML的病历交换系统，它为星型结构，病历交换中心处于中心位置，实现数据共享和交换，通过Web Service接口与各个医疗机构的电子病历系统连接，每个医疗机构的电子病历系统通过Web Service与病历交换中心进行交互，通过XML进行数据转换，数据传输过程遵循ebXML标准。系统有强大的数据存储和集成功能；能够完成跨平台异构病历系统的数据共享和集成。各医疗机构通过病历交换中心进行病历信息交换。基于ebXML的病历交换系统对于解决电子病历交换、建立统一的电子病历交换标准化环境、加快医疗机构信息化建设，降低社会医疗成本将产生深远影响。本发明的证书中心，提供电子签名、签章，为医院使用电子病历提供具有法律保障的证据支持。

Description

基于ebXML的病历交换系统
技术领域
本发明涉及一种电子病历系统，特别涉及一种支持ebXML电子商务框架规范的一组模块化的病历交换系统。
背景技术
随着信息化建设的不断发展，各医院都建立了自己的电子病历系统，有了自己独立的应用平台。但是病历信息能否进行交换，如何进行交换，仍然是现在各个医疗机构比较关注的问题。通过国内外专利文献检索发现，目前国内外的研究主要集中在医院内的电子病历管理系统的研究，尚无同时能满足用于医院内部和医院与医院之间的病历交换系统的发明；也没有使用ebXML标准和XML技术直接开发的医院间电子病历交换系统。ebXML是一组支持模块化电子商务框架的规范。它支持一个全球化的电子市场，使得任意规模的企业通过交换基于XML的信息，不受地域限制地接洽和处理商务交易。ebXML是联合国(UN/CEFACT，贸易促进和电子商务中心)和OASIS(结构化信息标准发展组织)共同倡导、全球参与开发和使用的规范。ebXML规范的最初版本于2001年5月发布。它的目标是编写跨越供应方产品的工作来设计全球性的标准，从而提供一个独立于任何供应商方案的方法和技术。使任何规模的商家能够和任何人开展电子商务。尽管ebXML标准在电子商务方面获得了很好的应用，但至今未在医院与医院之间的病历交换系统中获得实际应用。
发明内容
本发明的目的是遵循ebXML全球性电子商务标准，利用Web Service技术，以XML为跨平台数据交换的技术和SOAP作为安全通信的基础上提供一种基于ebXML的病历交换系统。
本发明的技术方案是，一种基于ebXML的病历交换系统，其结构为一个星型结构，一个病历交换中心处于中心位置，它是实现数据共享和交换的中心，通过标准化的Web Service接口与各个医疗机构的电子病历系统相连接，每个医疗机构的电子病历系统通过Web Service与病历交换中心进行交互，并通过XML进行数据转换，数据的整个传输过程遵循ebXML标准。
所述的病历交换中心由多个中间件、服务、Web Service接口以及中心数据库组成，它遵循三层体系结构：用户界面层、应用服务层和数据库层，其结构包括：
(1)数据交换组件：实现数据交换的核心功能，提供数据变换和交换的服务；
(2)安全管理服务：利用系统安全服务平台实现用户管理、身份认证和授权管理等服务。保证信息的保密性、完整性、不可否认性和交易者身份的真实性，实现安全的数据交换；
(3)托管调档服务：处理调档机构的请求信息和被调档医疗机构的应答信息；
(4)证书中心：存放实施电子病历医疗机构的数字证书和病历交换许可情况；
(5)中心数据库：提供数据仓库和转储功能，交换过程中的病历数据可存储到中心数据库中，并在转储过程中提供数据的正确性和一致性检验功能，保证数据交换的权威性；
(6)web service接口：向电子病历系统展示数据交换的相关Web服务，web service接口通过安全管理服务来实现可信的Web服务调用。
本发明的有益效果是，一种基于ebXML的病历交换系统，首先，具有强大的数据存储和集成功能；它能够完成跨平台异构病历系统的数据共享和集成。各医疗机构能够通过病历交换中心进行病历信息的交换。它能够对一些分布式的数据进行集成；对于一些电子病历系统开展的比较完善的医疗机构来说，病历数据存放在自己的数据库中。在接到病历调用请求时，通过Web服务发布来向外部提供病历信息，在交换过程中使用XML来封装数据。对于一些集中式的病历信息，能够进行共享和交换；对于一些小型医疗机构来说，没有自己的病历存储机构。此时可将病历信息存储到病历交换中心的数据库中，以被其他用户进行调用。其次，病历交换中心支持跨平台异构电子病历系统；病历交换中心的设计遵循ebXML全球性电子商务标准，利用Web Service技术来实现，以SOAP作为安全通信的基础，以XML为跨平台数据交换的技术。最后，它提供了一系列的安全机制；病历交换中心利用安全服务平台来保证病历信息交换和传输中的安全，利用安全服务平台中的身份认证和授权管理可以控制用户的数据请求和访问权限，保证系统的安全。
基于ebXML的病历交换系统对于解决电子病历交换问题、建立一个统一的电子病历交换标准化环境，对于加快医疗机构信息化建设，降低整个社会医疗成本都将产生深远的影响。电子病历的交换，为远程病人信息共享和传递提供了有力支持；同时，电子病历使异地远程会诊成为可能。电子病历交换促进医疗机构自身发展，各医疗机构之间有一个与之相应的以病人为中心的电子病历系统，医疗机构能够从病人的基本病历中获得更直接、更丰富、更准确的信息，这些信息不仅为本医疗机构所用，也能为其它医疗机构及社会所用。我国已经出台《电子签名法》，电子签名已经具有法律效力。本发明已设计了证书中心，可以提供电子签名、电子签章服务，为医院使用电子病历提供具有法律保障的证据的支持。
附图说明
图1为基于ebXML的病历交换系统总体框架图；
图2为病历交换中心结构图；
图3为基于ebXML的病历交换系统调档流程图。
具体实施方式
在描述具体实施方式之前，对本发明所涉及的主要技术作一说明，ebXML在背景技术中已作了说明，现对Web Service和SOAP作一说明：
Web Service
从表面上看，Web Service就是一个应用程序，它向外界暴露出一个能够通过Web进行调用的API。这就是说，能够用编程的方法通过Web调用来实现某个功能的应用程序。从深层次上看，Web Service是一种新的Web应用程序分支，它们是自包含、自描述、模块化的应用，可以在网络(通常为Web)中被描述、发布、查找以及通过Web来调用。Web Service是基于网络的、分布式的模块化组件，它执行特定的任务，遵守具体的技术规范，这些规范使得Web Service能与其他兼容的组件进行互操作。它可以使用标准的互联网协议，像超文本传输协议HTTP和XML，将功能体现在互联网和企业内部网上。Web Service平台是一套标准，它定义了应用程序如何在Web上实现互操作性。可以用自己喜欢的任何开发语言，在自己喜欢的任何平台上编写Web Service。
SOAP
SOAP即简单对象访问协议(Simple Object Access Protocol)，它是用于交换XML编码信息的轻量级协议。SOAP技术有助于实现大量异构程序和平台之间的互操作性，从而使存在的应用能够被广泛的用户所访问。它是把成熟的基于HTTP的WEB技术与XML的灵活性和可扩展性组合在了一起，程序或数据被封装成XML，然后作为HTTP协议中的数据体传递到远程端，从而实现程序或数据在不同平台间流动、共享和互操作，因而它是一个没有发明任何新技术的技术。
病历数据交换主要采用病历交换中心和数据交换代理的结构来解决医疗机构电子病历间的异构问题，通过数据交换代理来方便异构电子病历系统的接入并提供统一的访问接口，整个基于ebXML的病历交换系统的总体框架如图1所示，
其结构为一个星型结构，一个病历交换中心处于中心位置，它是实现数据共享和交换的中心，通过标准化的Web Service接口与各个医疗机构的电子病历系统相连接，每个医疗机构的电子病历系统通过Web Service与病历交换中心进行交互，并通过XML进行数据转换，数据的整个传输过程遵循ebXML标准。
病历交换中心完成病历数据的存储、格式转换和数据转换，它由多个中间件、服务、Web Service接口以及中心数据库组成，它遵循三层体系结构：用户界面层、应用服务层和数据库层，用户界面层要求尽可能简单，使用户轻而易举的就能访问所需的信息。所有的应用系统、应用逻辑、控制都集中在应用服务层，数据库存储大量的数据信息和数据逻辑。病历交换中心的结构如图2所示，包括：
(1)数据交换组件：实现数据交换的核心功能，提供数据变换和交换的服务；
(2)安全管理服务：利用系统安全服务平台来支持HTTPS协议，实现用户管理、身份认证和授权管理等服务，保证信息的保密性、完整性、不可否认性和交易者身份的真实性，实现安全的数据交换；
(3)托管调档服务：处理调档机构的请求信息和被调档医疗机构的应答信息；
(4)证书中心：托管存放实施电子病历医疗机构的数字证书。
(5)中心数据库：提供数据仓库和转储功能，交换过程中的病历数据可存储到中心数据库中，并在转储过程中提供数据的正确性和一致性检验功能，保证数据交换的权威性；
(6)web service接口：向电子病历系统展示数据交换的相关Web服务，web service接口通过安全管理服务来实现可信的Web服务调用。
病历交换中心的基本作用包括以下几个方面：
(1)作为医疗机构电子病历数据库的存储中心和管理服务中心。
(2)作为医疗机构电子病历数据交换服务中心，医疗机构间可共享病历信息资源。
(3)作为卫生主管部门决策支持中心，进行临床信息的采集、分析和统计。
病历交换中心的建立，使得病历管理规范化进程加快，建立起权威性的病历管理机构，将为科研单位、社会保险机构、病人、医院、政府等各相关单位和个人提供法律可信的临床信息，为医疗事故的鉴定提供了权威的法律依据。病历交换中心采用Web Service技术进行应用系统的包装，将系统的数据需求看作一种服务，通过服务的请求和调用实现系统间的数据交换和共享。医疗机构提供的病历数据有两种选择，它可以把病历数据保存到病历交换中心的数据库中，也可以不先存储到病历交换中心的数据库中，当调档机构发出服务请求时，数据从被调档机构经过病历交换中心直接传递到调档机构。当病历系统中的数据格式发生了变化，病历交换中心和客户端都不需要做任何改动，这就实现了系统间的低耦合性。
病历交换中心调档服务流程如图3所示，假设两个医疗机构间进行电子病历交换，首先必须有第三方认证机构的存在，医疗机构和交换中心都在第三方认证机构领取了自己的数字证书，以确保交易者身份的真实性。实施电子病历的医疗机构在病人的允许下可以把病历的病历信息存放在病历交换中心的数据库中，并把自己的认证证书存放在证书中心，被其他医疗机构查阅调用。所述的托管调档服务的流程为：
(1)医疗机构B浏览电子病历交换中心的网页，选择调档的医疗机构A
(2)提交调档请求
(3)电子病历数据交换中心返回初始化应答及自己的证书(含有公钥)给医疗机构B
(4)医疗机构B收到应答后，生成调档请求信息(如：调档医疗机构、被调档的医疗机构等)及自己的证书B给托管调档服务器
(5)托管调档服务器收到调档请求信息后，发送调档授权请求信息给许可托管中心
(6)许可托管中心验证并处理调档授权请求后返回应答(含有医院A的证书A)给托管调档服务器
(7)托管调档服务器从中心数据库提取电子病历
(8)返回提取结果。若有电子病历，则转(14)；否则继续(9)
(9)托管调档服务器将(利用证书A中的公钥)加密后的调档授权应答结果及托管中心的证书给调档客户代理
(10)调档客户代理从数据库提取电子病历，生成XML格式的数据
(11)数据返回到调档客户代理
(12)调档客户代理将(利用托管中心证书中的公钥)加密后的数据送托管调档服务器
(13)电子病历数据送中心数据库保存
(14)(利用证书B中的公钥加密后)电子病历数据转换成XML格式发送到存档客户代理
(15)存档客户代理将转换后的病历数据存入医疗机构B的数据库中
各医疗机构的电子病历系统中所有的数据交换都采用XML格式作为统一标准，让数据以XML的格式在网络上传输，遵循三层体系结构，其主要有以下几部分组成：
(1)用户界面层：进行病历数据信息的输入和输出，对用户请求作出反应；
(2)应用服务层：应用服务层承担多种功能，包括：
a)实现数据交换代理的功能，根据信息服务要求，触发电子病历系统的内部处理流程，并反馈相应结果；
b)建立XML数据与关系数据库的双向映射，实现病历数据交换的核心功能；
c)提供本地应用系统和服务交换中心的服务调用方法和访问接口，供病历交换中心以及本地的应用系统调用，实现与病历交换中心及本地应用系统的互操作；
d)为数据交换的接点自动响应病历交换中心发出Web服务请求，对服务请求进行解析，实现数据转换功能。
(3)数据库服务层实现数据的存储和检索，数据库端可以有各种各样的数据库资源，如Sybase，Oracle，MS SQL Server，DB2等，可通过数据交换代理将不同数据转化成XML格式，然后进行处理。

Claims (4)

1、一种基于ebXML的病历交换系统，其结构为一个星型结构，一个病历交换中心处于中心位置，它是实现数据共享和交换的中心，通过标准化的WebService接口与各个医疗机构的电子病历系统相连接，每个医疗机构的电子病历系统通过Web Service与病历交换中心进行交互，并通过XML进行数据转换，数据的整个传输过程遵循ebXML标准。
2、根据权利要求1所述的基于ebXML的病历交换系统，其特征在于，所述的病历交换中心由多个中间件、服务、Web Service接口以及中心数据库组成，它遵循三层体系结构：用户界面层、应用服务层和数据库层，其结构包括：
(1)数据交换组件：实现数据交换的核心功能，提供数据变换和交换的服务；
(2)安全管理服务：利用系统安全服务平台来支持HTTPS协议，实现用户管理、身份认证和授权管理等服务。保证信息的保密性、完整性、不可否认性和交易者身份的真实性，实现安全的数据交换；
(3)托管调档服务：处理调档机构的请求信息和被调档医疗机构的应答信息；
(4)证书中心：托管实施电子病历医疗机构的数字证书；
(5)中心数据库：提供数据仓库和转储功能，交换过程中的病历数据可存储到中心数据库中，并在转储过程中提供数据的正确性和一致性检验功能，保证数据交换的权威性；
(6)web service接口：向电子病历系统展示数据交换的相关Web服务，web service接口通过安全管理服务来实现可信的Web服务调用。
3、根据权利要求2所述的基于ebXML的病历交换系统，其特征在于，所述的托管调档服务的流程为：
(1)医疗机构B浏览电子病历交换中心的网页，选择调档的医疗机构A；
(2)提交调档请求；
(3)电子病历数据交换中心返回初始化应答及自己的证书给医疗机构B；
(4)医疗机构B收到应答后，生成调档请求信息及自己的证书B给托管调档服务器；
(5)托管调档服务器收到调档请求信息后，发送调档授权请求信息给许可托管中心；
(6)许可托管中心验证并处理调档授权请求后返回应答给托管调档服务器；
(7)托管调档服务器从中心数据库提取电子病历；
(8)返回提取结果。若有电子病历，则转(14)；否则继续(9)
(9)托管调档服务器将加密后的调档授权应答结果及托管中心的证书给调档客户代理；
(10)调档客户代理从数据库提取电子病历，生成XML格式的数据；
(11)数据返回到调档客户代理；
(12)调档客户代理将加密后的数据送托管调档服务器；
(13)电子病历数据送中心数据库保存；
(14)利用证书B中的公钥加密后的电子病历数据转换成XML格式发送到存档客户代理；
(15)存档客户代理将转换后的病历数据存入医疗机构B的数据库中。
4、根据权利要求1所述的基于ebXML的病历交换系统，其特征在于，所述的医疗机构的电子病历系统中所有的数据交换都采用XML格式作为统一标准，让数据以XML的格式在网络上传输，遵循三层体系结构，其主要有以下几部分组成：
(1)户界面层：进行病历数据信息的输入和输出，对用户请求作出反应；
(2)应用服务层：应用服务层承担多种功能，包括：
a)实现数据交换代理的功能，根据信息服务要求，触发电子病历系统的内部处理流程，并反馈相应结果；
b)建立XML数据与关系数据库的双向映射，实现病历数据交换的核心功能；
c)提供本地应用系统和服务交换中心的服务调用方法和访问接口，供病历交换中心以及本地的应用系统调用，实现与病历交换中心及本地应用系统的互操作；
d)为数据交换的接点自动响应病历交换中心发出Web服务请求，对服务请求进行解析，实现数据转换功能；
(3)数据库服务层实现数据的存储和检索，数据库端可以有各种各样的数据库资源，如Sybase，Oracle，MS SQL Server，DB2等，可通过数据交换代理将不同数据转化成XML格式，然后进行处理。
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