应用于医院信息系统的数据交换方法与流程

本发明涉及医疗行业技术领域，特别是指一种应用于医院信息系统的数据交换方法,可支持多种协议、多种数据标准、多目标系统。

背景技术：

目前各大医院的各个信息系统很多情况下是由不同的程序开发商分别在不同的时间进行设计、部署，采用的数据标准、交换协议不一致，使得异构系统之间的信息交换难以进行，造成“信息孤岛”，大大降低医院的工作效率，增加系统开发、维护成本，也增加病人反复确认的成本和医疗风险。而常用的协议转换器只能完成点对点的转换，而接口开发成本昂贵，均无法很好地解决医院系统数据交换协议不同的问题。

因此，有必要设计一种新的应用于医院信息系统的数据交换方法，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

针对背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种应用于医院信息系统的数据交换方法，采用编码和多线程技术方法，将源发送系统的数据标准和数据协议转换成目标系统对应的数据标准和协议，可对应多个不同数据标准的目标系统，完成异构系统之间的多种协议、多种数据标准的数据交换。大力提高医务工作人员效率的同时，又将减少患者的医疗风险和医院的开发以及维护系统的成本。

本发明的技术方案是这样实现的：一种应用于医院信息系统的数据交换方法，包括以下步骤：(1)配置数据转换平台的运行环境：分别编写路由器源节点、目标节点的消息解析器、协议适配器、过滤器、交换器、分发器的代码并对各自的登陆账号、服务名、IP地址、数据标准进行相应的配置，最后打包封装；(2)建立连接源发送系统和目标系统的路由器，实现不同标准的数据进行转换：将上一步骤中打包封装的路由器源节点、目标节点的消息解析器、协议适配器、过滤器、转换器、分发器进行组合，形成连接源发送系统和目标系统的路由器并进行相应的设置；(3)部署路由器到数据转换平台：利用多线程技术部署路由器到数据转换平台，编译源代码生成实时可用的程序，同时在源节点部署消息监听端口，允许多系统在线访问。

在上述技术方案中，所述配置的消息解析器可以解析的数据标准类型包括:分隔符号字文档、医学数字成像和通信、电子数据交换、医疗系统传输协议、RAW协议、可扩展的标记语言，适配器可以适配的协议包括通道、医学数字成像和通信、数据库、文件、本地文件传输协议、超文本传输协议、Java消息服务应用程序接口、直译式脚本语言、传输控制协议、web的应用程序。

在上述技术方案中，所述路由器源节点的设置包括适配器类型以及对应协议类型的接收设置、答复设置、网络服务器接收设置。

在上述技术方案中，所述路由器源节点适配器类型设置为“TCP listener”。

在上述技术方案中，所述路由器源节点的协议支持包括：通道Reader、医学数字成像和通信Listener、数据库Reader、本地文件传输协议Reader、超文本传输协议Listener、Java消息服务应用程序接口Listener、直译式脚本语言Reader、传输控制协议listener、web应用程序Listener。

在上述技术方案中，所述路由器源节点设置包括以下步骤：

(1)路由器源节点通过协议适配器监听数据，接收源发送系统发送的数据并传递给消息解析器；

(2)消息解析器将能被路由器识别的消息进行解析，然后传递给过滤器，不能解析则舍弃；

(3)数据经过滤器逻辑比对，判断路由器端口是否包含消息内容对应的目标系统，是则走下一步，否则舍弃；

(4)将过滤后的数据经转换器转换为统一标准的数据，按照数据交换平台的消息架构进行封装；

(5)将统一标准和协议的数据发送给分发器。

在上述技术方案中，所述路由器目标节点设置包括适配器类型、队列/重试设置、脚本设置。

在上述技术方案中，所述路由器目标节点设置包括以下步骤；

(1)目的节点的消息解析器对能够被路由器识别的数据进行解析，若能解析就将解析后的消息发送给过滤器，否则舍弃；

(2)过滤器根据不同目标系统的数据要求对数据进行过滤，多个目标系统对应多个过滤器；

(3)过滤器过滤出特定目标系统对应的数据，发送到转换器，多个目标系统对应多个转换器；

(4)转换器将统一标准的数据转换成符合对应不同目标系统的标准的数据，发送到协议适配器；

(5)协议适配器调用对应目标系统，将数据发送给目标系统；

(6)目标系统通过本平台答复发送结果，异构系统完成数据交换。

本发明应用于医院信息系统的数据交换方法，通过配置数据转换平台的运行环境后建立连接源发送系统和目标系统的路由器，再部署路由器到数据转换平台，采用编码和多线程技术方法，将源发送系统的数据标准和数据协议转换成目标系统对应的数据标准和协议，可对应多个不同数据标准的目标系统，完成异构系统之间的多种协议、多种数据标准的数据交换，将业务数据转换流程整合在数据交换平台，支持多种协议、多种数据标准，可以一对多或者多对一交换，也为将来业务流程修改提供极大方便。达到大力提高医务工作人员效率的同时，又将减少患者的医疗风险和医院的开发以及维护系统的成本的有益效果。

附图说明

图1为应用于医院信息系统的数据交换方法流程图；

图2为路由器源节点流程图；

图3为路由器源目标节点流程图；

图4为数据交换平台布局图；

图5为路由器源节点适配器设置图；

图6为路由器源节点过滤器设置图；

图7为路由器源节点过滤器过滤规则设计图；

图8为路由器源节点转换器设置图；

图9为路由器目标节点适配器设置图；

图10为路由器目标节点过滤器设置图；

图11为路由器目标节点过滤器过滤规则设计图；

图12为路由器目标节点转换器设置图；

图13为路由器目标节点数据格式转换器图；

图14为路由器编辑图；

图15为路由器数据类型设置图；

图16为一具体实施例流程图；

图17为另一具体实施例流程图。

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他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明所述的一种应用于医院信息系统的数据交换方法，结合消息解析器、协议适配器、过滤器、转换器、分发器、源代码编译器和插件，由软件代码、多线程技术实现，建立基于医院信息系统，支持多种协议、多种数据标准、多目标系统分发的数据交换平台，通过数据标准和协议的转换，实现多个异构系统之间的数据交换，主要包括有以下三个步骤，分别是：

(1)配置数据转换平台的运行环境：

分别编写消息解析器、协议适配器、过滤器、交换器、分发器的代码并对各自的登陆账号、服务名、IP地址、数据标准等进行相应的配置，最后打包封装。本平台配置消息解析器可以解析的数据标准类型包括:Delimited Text、DICOM、EDI/X12、HL7v2.X、HL7v3.x、Raw、XML，适配器可以适配的协议包括Channel、DICOM、Database、Document、File、Http、JMS、JavaScript、TCP、Web Service。其中，各数据名称的中文解释说明如下：

Delimited Text：分隔符号字文档，文件的每一行都是一条记录，记录的各个列用特别字符分隔开(一般来说用标点字符)，分割符不显示出来。

DICOM：即医学数字成像和通信，是医学图像和相关信息的国际标准(ISO12052)。它定义了质量能满足临床需要的可用于数据交换的医学图像格式。

EDI/X12：EDI是英文electronic datainterchange的缩写,译为电子数据交换。EDI是一个交换商业数据的标准格式。标准是ansi x12,它是由数据交易标准协会开发出来的。EDI是将贸易、生产、运输、保险、金融和海关等事务文件,通过电子邮箱按各有关部门或公司企业之间的标准格式进行数据交换,并按国际统一的语法规则对报文进行处理,是一种利用计算机进行事务处理的新业务。

HL7：医疗系统传输协议，使用消息类型定义发送该消息的目的。HL7触发事件是一个真实世界的事件，由该事件启动通信和发送消息，由消息、消息段、字段、元素组成。在国内HL7v2.x较常用，而HL7v3.x较少用。

Raw：RAW协议是大多数打印设备的默认协议。

XML：可扩展的标记语言，是一种用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，因此能够描述病历的结构化数据。

Channel：通道，在两个磁盘控制器之间传送数据和控制信息的电通路。

Database：数据库，指长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。

Document：文件，每个载入浏览器的HTML文档都会成为Document对象。

File：本地文件传输协议，File协议主要用于访问本地计算机中的文件，就如同在Windows资源管理器中打开文件一样。

Http：全称超文本传输协议，是使用范围最广的一种网络协议，所有的www文件都要遵守这个协议。协议主要是客户端与服务端的请求与应答的过程。在生活中最常见的就是通浏览器和服务器。

JMS：JMS即Java消息服务应用程序接口，是一个Java平台中关于面向消息中间件的API，用于在两个应用程序之间，或分布式系统中发送消息，进行异步通信。

JavaScript：一种直译式脚本语言，是一种动态类型、弱类型、基于原型的语言，内置支持类型。

TCP：Transmission Control Protocol，传输控制协议，是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。

Web Service：是一个平台独立的，低耦合的，自包含的、基于可编程的web的应用程序，可使用开放的XML标准来描述、发布、发现、协调和配置这些应用程序，用于开发分布式的互操作的应用程序。

(2)建立连接源发送系统和目标系统的路由器，实现不同标准的数据进行转换：

将上述打包封装的消息解析器、协议适配器、过滤器、转换器、分发器进行组合，形成连接源发送系统和目标系统的路由器并进行相应的设置，比如设置通道属性(路由名称、数据类型、初始状态、附件)、备注、消息记录方式、消息存储、通道标签、自定义元数据。

路由器源节点(接收端)设置包括适配器类型以及对应协议类型的接收设置、答复设置、网络服务器接收设置等，源节点的协议支持包括：Channel Reader、DICOM Listener、Database Reader、File Reader、Http Listener、JMS Listener、JavaScript Reader、TCP listener、Web Service Listener。当异构医疗系统有交换数据的请求，平台从源发送系统接收到数据后，将不同数据标准和协议的数据转换为平台内部统一标准的数据。具体工作流程如图2和下文字所示：

1.路由器源节点通过协议适配器监听数据，接收源发送系统发送的数据并传递给消息解析器；

2.消息解析器将能被路由器识别的消息进行解析，然后传递给过滤器，不能解析则舍弃；

4.数据经过滤器逻辑比对，判断路由器端口是否包含消息内容对应的目标系统，是则走下一步，否则舍弃；

5.将过滤后的数据经转换器转换为统一标准的数据，按照数据交换平台的消息架构进行封装；

6.将统一标准和协议的数据发送给分发器(由目标系统个数决定一个或者多个分发器)。

路由器目标节点(发送端)设置包括适配器类型、队列/重试设置、脚本设置等，发送端的协议支持包括：Channel Writer、DICOM Sender、Database Writer、Document Writer、File Writer、Http Sender、JMS Sender、JavaScript Writer、TCP Sender、Web Service Sender。，可以从页面上方查看路由器的端口状态。当分发器将数据发送给目的节点，插件将统一标准和协议的数据转换为对应不同目标系统，不同数据标准、协议的数据。具体工作流程如图3和下文字所示：

1.数据通过分发器发送给路由器目的节点；

2.目标节点的消息解析器对能够被路由器识别的数据进行解析，若能解析就将解析后的消息发送给过滤器，否则舍弃；

3.过滤器根据不同目标系统的数据要求对数据进行过滤，多个目标系统对应多个过滤器；

4.过滤器过滤出特定目标系统对应的数据，发送到转换器，多个目标系统对应多个转换器；

5.转换器将统一标准的数据转换成符合对应不同目标系统的标准的数据，发送到协议适配器；

6.协议适配器调用对应目标系统，将数据发送给目标系统；

7.目标系统通过本平台答复发送结果，异构系统完成数据交换。

(3)部署路由器到数据转换平台：

利用多线程技术部署路由器到数据转换平台，编译源代码生成实时可用的程序，同时在源节点部署消息监听端口，允许多系统在线访问。平台的目的是实现异构系统之间数据标准和协议的转换，完成数据路由。一个路由器可以对接一个或多个目标系统，路由器与路由器之间也可以互相路由，如4图所示。

具体的进一步说明书举例如下：案例：某医院PACS系统要向HIS系统发送查询患者姓名的请求，但是PACS系统数据标准为HL7，协议为TCP，HIS系统的数据标准是XML，协议是Web service，无法直接进行数据交换。故PACS系统将数据发送到本平台，通过平台将PACS的标准和协议转换成HIS系统对应的标准和协议再发给HIS系统，HIS系统收到后再经过平台发送答复给PACS系统。利用本平台的操作如下：

首先,配置平台运行环境，分别编写路由器源节点、目标节点的消息解析器、协议适配器、过滤器、交换器、分发器等插件的代码并对各自的登陆账号、服务名、IP地址、数据标准等进行相应的配置，最后打包封装。路由器源节点适配器类型设置为“TCP listener”，接收设置选择“所有接口”，响应设置选择为“HIS”，TCP接收设置如图5所示。过滤器设置如图6，过滤规则设计见图7，只有当接收的数据等于如图条件时，数据才能被保留下来，其他不等价数据均被过滤。转换器设置如图8，其中输入数据格式为HL7，输出格式为平台内部格式。

路由器目标节点设配器选择“Web service sender”，队列消息设置、Web service发送设置、脚本编写如图9所示。过滤器设置如图10，只有当接收的数据等于如图条件时，数据才能被保留下来，图11为过滤规则设计。转换器设置如图12，其中输入数据格式为平台内部格式，输出格式为XML，数据格式转换器见图13。

然后，组合以上插件，建立连接PACS系统和HIS系统的路由器并进行相应的设置。见图14，路由器取名为“PACS-HIS”，源节点数据类型设置为HL7→XML，目的节点数据类型设置为XML→XML(图15)，消息存储为“开发模式”，持久消息传通设置为“开”，元数据保存、消息内容保存设置为“7天”。

接着，平台源节点利用协议适配器监听到PACS系统发送过来的数据，用消息解析器进行解析，再将解析的数据进行过滤，判断目标系统是否属于路由器所能路由的端口，过滤出能路由的信息后再用交换器将信息的标准改成平台统一标准，通过分发器分发到目的节点。平台的目的节点先对数据进行解析，确认可识别数据，接着用过滤器过滤出要发送给HIS系统的内容，再用转换器将统一数据标准转换成HIS系统对应的Web service协议和XML标准，最后发送给HIS系统。

最后，HIS系统接收到数据后，以同样的方式，采用数据转换平台发送答复给PACS系统。至此，本次数据交换业务完成。具体一个案例和另一个案例的实施例流程图如图16、17所示。

本发明应用于医院信息系统的数据交换方法，通过配置数据转换平台的运行环境后建立连接源发送系统和目标系统的路由器，再部署路由器到数据转换平台，采用编码和多线程技术方法，将源发送系统的数据标准和数据协议转换成目标系统对应的数据标准和协议，可对应多个不同数据标准的目标系统，完成异构系统之间的多种协议、多种数据标准的数据交换，将业务数据转换流程整合在数据交换平台，支持多种协议、多种数据标准，可以一对多或者多对一交换，也为将来业务流程修改提供极大方便。达到大力提高医务工作人员效率的同时，又将减少患者的医疗风险和医院的开发以及维护系统的成本的有益效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。