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吴坤专栏 | 全方位解读医疗信息集成平台系列之三:集成方案的认识和选型

吴坤 HIT专家网官微 2022-11-03

编者按

当前,大中型医院大多正在建设医院信息集成平台,以实现医院内部众多软件系统之间的联动,促进全业务流程的信息化、智能化。对于医院信息工程师而言,理解和掌握集成平台相关知识技能非常重要,甚至将会成为其核心技能之一。

华中科技大学同济医学院附属同济医院信息中心软件工程师吴坤,计划在专栏中通过系列文章,介绍医院信息集成平台的基础理论、核心技术、设计方案、典型案例等,与业界同仁交流探讨“集成平台与数据中台,医疗机构如何选择”、“集成平台推动下的医疗数据体系建设”等问题。

医疗机构在进行集成平台建设时,需要考虑多方面因素,其中很重要的一点就是在兼顾现有信息系统的同时,符合医疗机构信息化建设的总体规划要求。

医疗信息系统的集成,主要有点对点集成、基于数据总线的集成、基于中间件的集成和基于集成平台的集成等几种方式。每种方案都各有优缺点,在技术实现上也不尽相同。针对不同医疗机构的特定应用场景,可选用不同的集成方案。本文将对这几种集成方案进行简单介绍。
1.点对点集成
点对点集成方式可用于解决系统之间相互隔离、无法进行数据交换的问题。核心思想就是在任意两个需要进行数据交换的系统之间,开发相应的数据通信接口;由这些接口针对性地从数据源系统中提取相应数据,采用数据“拉取”的方式实现系统之间的数据交互。
这种集成方式的优点是:开发的数据通信接口针对性强,从单一接口角度来看,投入少、见效快;接口通信数据格式由两个系统相互协商认可,传输性能较高。缺点是:各应用系统之间耦合太紧;重复接口开发多,每新增一个数据交互需求,可能就需要开发接口,成本不可控;可维护性差,需要大量的资源支持。
就医疗机构的实际业务需求而言,这一集成方式显然存在很多问题,主要的适用情况包括如下几类:需要解决不同系统之间的联通和数据层面的整合,而不涉及更高层面的业务整合;信息系统数量较少,并且在可预见的时期内不会有新的系统增加;系统之间传输的数据非常少,并且数据格式简单。
2.基于数据总线的集成
基于数据总线的集成方式可以很好地解决点对点集成在耦合过紧、连通性、可伸缩性等方面的问题。其引入了适配器和消息转换器等技术,通过异步消息机制,将多个系统分别通过适配器接入中央消息通道上,并通过适配器提供通用数据访问接口,而不和具体的数据相关。
这种集成方式的优点:可以通过适配器快速实现现有系统的数据集成,对现有系统的改造较小;松耦合,通过异步的消息路由机制,可以实现医疗机构内部各业务系统之间的集成。缺点是:该模式实际上是基于应用的连接,而非基于业务的集成,无法实现医疗机构业务发展所需的基于业务流程和人员的集成;对应用系统统一管理的难度加大,集成模式缺乏对各业务系统设计、开发的标准化约定;基于具体的数据总线产品,而非基于开放标准的协议,从而影响扩展性和灵活性;需要通过大量的适配器和消息转换器实现多种非标系统的集成,在可靠性、可用性、性能上的投入巨大,且随着应用系统的增多而增长,对数据总线的性能影响较大。
这种集成方式适合的应用场景:解决不同系统之间的联通和数据层面的整合,而不涉及更高层面的业务整合;整合事务不涉及各系统的协作和全局事务,只需要系统单方面的操作,对系统交互和同步调用的要求不高。
3.基于中间件的集成
基于中间件的集成方式,是指利用中间件技术建立业务逻辑服务组件层,对各系统之间的消息交换和数据流程进行调度和管理,如图1所示。该集成方式的优势在于可以在不同层次采用不同种类、不同技术的中间件产品进行集成。因而,能够在业务流程上进行整合改造,而不仅仅是系统之间的消息通信。不过,由于需要基于特定的系统平台、语言、通讯协议,在远程调用时难以通过防火墙和代理服务器,因此在技术上实现相互调用时会比较复杂。同时,这种集成方式需要对系统进行改造,工作量大。如果改造工程设计得不合理,可能会带来负面影响,比如系统复杂度增加、性能下降等。特别是在医疗机构,是否能够达到预期目的,很大程度上取决于医疗机构和软件公司的技术水平。

图1

4.基于集成平台的集成
基于集成平台的集成,是指集成平台与各个应用系统之间形成一种星形的拓扑结构,各系统之间的消息交换通过各自的适配器由集成平台统一控制管理,如图2所示。系统之间的数据交互,通过消息传递的方式实现。
这种集成方式的优势是:当规则发生改变时,只需要在规则库中进行修改,而不需要变动整个业务流程;接口灵活,易于和不同的系统平台进行交互,医疗机构未来需要新增系统时,可以很容易地接入平台;采用可视化的流程定制和管理工具,易于医疗业务流程的定义和重组。与基于中间件的集成方式相比,采用集成平台无需对现有软件系统进行大幅度改动,实现起来更加容易。这一方式的不足之处是,受限于集成平台产品和公司的技术栈。目前市面上可选用的集成平台产品不多,能够提供的技术和产品有限。有些国外产品的技术相对封闭,国内很难找提供对口技术的服务型公司。
图2
综上所述,点对点集成方式对于当前医疗行业几乎没有太多的应用可能性;对于中小型医疗机构而言,可以采用成熟的数据总线产品,实现医疗机构内部的数据互通;采用基于中间件的集成方式,在技术上要求更高,可能需要软件公司的良好技术支持;对于大型或者超大型医疗机构,面临着业务流程协同再造和数据互联互通的要求,对于信息化的稳定性有更高的要求,建设集成平台是比较好的选择。
后续专栏文章,将主要关注于集成平台建设、开发设计和运用相关的内容。
作者简介
吴坤,计算机专业硕士,华中科技大学同济医学院附属同济医院信息中心软件工程师。专业计算机程序员,医疗信息技术推广者,积极参与社会活动,热衷于以信息技术提高医疗行业服务质量和改善患者就医体验。
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