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在医院信息系统集成中应用HL7
一、概述
北京大学人民医院于1996年建成国内第一个大型HIS。近年来，在不断完善现有系统的基础上，正在建设一批新的信息管理子系统，其中包括医学图象存储传输处理系统(PACS)、检验科信息管理系统(LIS)、手术室信息管理系统(ORIS)、临床监护信息管理系统等。在建设这些系统的过程中，我们分别选择了不同公司的优秀产品，采用HL7技术进行系统集成，首先试点的是PACS与HIS的互连，目前已经完成测试，进入具体实施阶段。这是国内首例HL7应用尝试，受到各个方面的关注。
HL7可以规范临床医学和管理信息格式，降低医院信息系统互连成本，提高医院信息系统之间信息共享的程度。在美国及越来越多的欧洲国家，HL7被用作医疗系统中文字及数字信息的标准接口。而HL7在国内的应用还很少，这是因为囊括医院各管理模块的综合型HIS产品还是市场的主流。但是，随着医院信息系统由管理为中心向以病人为中心的临床信息系统（CIS）转变，随着专业化细分的发展，以HL7标准实现系统互连将成为必然趋势。
二、HL7简介
HL7(Health Level Seven)是医疗领域不同应用之间电子数据传输的协议，是由HL7组织制定并由ANSI批准实施的一个行业标准。它主要的目的是要发展各型医疗信息系统间，如临床、保险、管理、行政及检验等各项电子资料的标准。
“Level 7”的意思是ISO-OSI第七层（应用层）。HL7组织参考了国际标准组织（International Standards Organizations, ISO），采用开放式系统互连（Open System Interconnection, OSI）的通讯模式，将HL7纳为最高的一层，也就是应用层。因此，HL7可以应用于多种操作系统和硬件环境，也可以进行多应用系统间的文件和数据交换。
HL7于1997年5月推出了2.3版本，于1999年4月推出了2.3.1版本。2.4版本是2000年10月通过ANSI审核的兼容的新版本，在纠正了2.3.版本中错误的同时，对格式和内容进行了扩展。目前3.0版本正在审核过程中。
HL7采用消息传递方式实现不同模块之间的互连。每一个消息可以细分为多个段、字段、元素和子元素(见图1) HL7消息的结构
二、系统集成方案
1、HIS与RIS系统介绍
人民医院使用众邦慧智公司开发的HIS，包括门诊收费、医嘱、住院等十三个模块。该系统采用Client/Server结构，使用Windows NT操作系统及SQL7.0数据库，其功能覆盖了门诊及住院病人就诊的主要科室。放射科的PACS使用美国GE公司的Redworks系统，该系统具有很强的图象获取、传输、存储和处理能力，是一个国际上非常著名的PACS系统。在此基础上GE公司与人民医院合作，以人民医院为试点开发出适应中国医院流程的RIS系统。该系统采用LINUX操作系统及MYSQL数据库，实现了放射检查的预约、划价、收费、报告共享及各种统计功能。
2、 系统集成
以上两个系统中，为避免重复录入数据，实现资源共享，我们将采用HL7为标准，进行消息传送。
为了支持实现 HL7，一些公司开发了HL7引擎，通常是一组支持HL7通讯的过程调用函数或控件，应用程序按照HL7引擎的约定提供参数，模块之间的通讯则由HL7引擎完成。GE公司在RIS端使用自己的HL7引擎，众邦公司在HIS端使用了太平洋医信公司的HL7引擎。太平洋医信公司是目前国内从事HL7研究、培训和引擎开发最大的公司，该公司开发的“医信通(DP Connection)”HL7引擎提供了完整的HL7协议支持。
图2、系统集成结构图
三、具体实施
1、需求分析
HIS与RIS两个系统应用于不同的操作平台，是相互独立的，但是又是相互联系的。如病人基本信息在HIS中录入后，在RIS中应可直接调用，不须重复录入；在医院中就诊，门诊病人做放射检查应到门诊收费处交费，住院病人的放射检查费用应在住院处计费，放射科不应有自己的收费系统；住院病人结帐出院后，不能再做任何放射检查项目；全院的药品及诊疗价格由HIS中物价系统统一维护，RIS只能查询，并与HIS保持同步，等等。
图3、流程图
3、消息设计
我们根据实际操作流程，并基于HL7标准，设计出以下消息：①入院消息：病人入院登记后，HIS将病人基本信息传入RIS；②医嘱消息：录入医嘱时，如有放射科检查项目，HIS传送消息至RIS预约；③计费消息：病人在放射科做完检查，RIS将费用传至HIS住院系统计费；④出院消息：病人办理出院手续时，HIS向RIS发出消息，该病人不能再做任何检查项目；⑤物价消息：HIS同步两个系统的药品及检查治疗项目价目表。
4、消息实现机制
HL7的实现机制是“触发事件”。例如，医生为住院病人开了X光片检查，护士在HIS系统录入医嘱时产生触发，在HIS端HL7引擎产生消息，并传递给RIS端HL7引擎，由它解析后，通知RIS系统为该病人进行X光片预约。
四、系统集成的特点
人民医院的HL7应用汇集了多家公司的不同产品，为保证系统集成的顺利进行，我们多次组织众邦慧智公司、GE公司及太平洋医信的技术人员进行测试，解决了很多问题，取得了很好的效果。在测试中我们深感该系统有以下特点：
 1、必要性
当RIS系统需要与原有的HIS系统相连时，最简单的作法是直接读取HIS系统的表，如我院的检验科系统。但是当越来越多的系统按照自己的需要去读HIS系统的表时，必将会造成数据交叉读取，引起数据混乱，甚至死机，一旦出现错误，更是无从查起。因此，在各个系统中建立标准的HL7接口就显得尤为重要。
 2、安全性
在HL7引擎中，为避免数据丢失，使用缓冲区存取数据。一旦网络中断，数据自动存入缓冲区，HL7引擎不断试图恢复连接，在网络通畅后，数据重新开始发送。在HL7引擎的LOG日志中详细记录了数据传送的时间，大小，状态等，以方便查错。
 3、可靠性
为了检测传输数据的可靠性，我们采用每十秒间隔发送一条消息，在二个多小时的测试中，没有发现任何丢失数据或传输数据出错的情况。
 4、完整性
如果按照以前的作法，HIS中的所有表都是开放的，RI 息进行分析，我们发现，这些消息分别完成几种不同的功能。信息共享：如住院病人基本信息，病人在入院时录入后，在其他系统中不用重复录入；信息同步：如两个系统的药品及检查治疗价目表应完全一致；信息回传：如RIS中病人检查费用及时传回HIS系统住院处计价。对其他系统，如检验科系统、病理科系统等这些功能同样适用。
五、讨论
 GE公司和众邦慧智公司分别选择了不同的HL7引擎产品，GE公司使用自己开发的引擎，该引擎与RIS系统紧密衔接，易于移植，但是前期的开发任务繁重。众邦慧智公司选择了太平洋医信公司的“医信通”，该引擎是成熟产品，有多种接口，调用灵活，但是须付费使用，调用过程比较繁琐。
 尽管HL7以一种结构化的标准的形式定义了医疗信息，但它从诞生至今日还没有多长时间，任何一种新生事物都不可能是完美的。V2.x存在着一些明显的缺陷。例如，几乎所有的字段（Field）都是可选的，这就产生的很大的模糊性和不确定性；数据一致性问题等。在HL7 V3.x中很好的解决了以上问题，但新版本还在审核中，实际应用还要加以时日。
 HL7消息传递的是文本信息，无图像管理的描述。而DICOM则着重于图像的存储与通信。如能将二者互为补充，必将发挥更为重要的作用。
 在我院的实际应用中，很少发生多条消息同时发送的情况，在网络通畅的条件下，基本能保证数据的实时发送，即使有延时，不会超过几分钟，因此对于数据量大，且实时性要求很高的应用，不适宜用HL7。
 为保证消息的正确性，在两端的应用中应遵循同样的应用编码标准，如疾病名称都遵循ICD-10标准，院内的科室代码及职工代码只有一个统一的标准，等等。
 HL7的本地化是个不可小视的问题。所谓本地化，并非将HL7标准文件全部翻译过来即可，因为这个标准毕竟是参照西方国家医疗制度制定的，而中国的医疗制度与之大相径庭。例如，HL7协议中姓名的字段将姓和名分开来存，而中国人名与姓没有分隔；HL7中PID段有一项社会保险号（SSN Number），而中国无此定义；HL7中每个病人有一帐号（Account Number），而中国则有公费、自费、医保等多种类型。由于我国的文化、体制、医疗模式与国外有很大差别，在HL7流程实现中会遇到很多问题。台湾在设计医院间转诊流程中，扩充了HL7的标准，以适应本地的需要，目前正在广泛征求意见，最终如对HL7进行相应的扩展修改，需要在HL7委员会讨论通过。该层次的工作需要有深厚的研究HL7的基础，有广泛的民间和政府间的合作，完成大量相关医疗信息标准化的工作，对我们是更高的要求，同时需要卫生部、国内厂商、医院等的协同努力及国家的财政支持。
HL7在国内的发展刚刚起步，我们也仅仅作了初步的尝试，但是我国医疗卫生信息化发展很快，尤其是医疗保险、社区医疗和区域卫生信息系统等，都十分需要标准化的支持，HL7将成为建设这些系统的重要基础和关键技术。我们也呼吁各级领导机构和研究单位，更加关注医疗信息标准化的工作，为我国医疗信息化的腾飞奠定更为坚实的基础，创造更好的条件。
来源：北京大学人民医院医学信息中心 王力华 何雨生
发布时间：2003-6-23 |
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发表于 2004-2-18 16:33:37
发表于 2004-2-18 19:39:07