电子病历互操作性的实现技术

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    互操作性源自英文单词Interop—erability，意指交互及协同工作的能力。在信息技术领域，互操作性指两个或多个系统或组件之间交换信息以及对所交换的信息加以使用的能力 。也有专家认为应将Inter—operability译为互联互通性，以强调甲系统是通过与乙系统建立连接的方式，来实现的对乙系统信息的交换和处理，而不是甲系统直接操作
乙系统的数据。从用户的角度看，互操作性就是使任何地方、任何医院的任何医生，都可以随时交换和共享电子健
康档案的结果。
2 实现电子病历互操作性的必要性
   电子病历的广泛应用，节省了成本，减少了医疗差错，减轻了医生的工作量。但其对于病人历次就诊的信息完整性、信息获取的方便性却没有得到加强。因为现实情况是，信息系统都是以医院为单位的，数据存储于各个医院独立的信息系统中，当病人到第二家医院就诊时，无法得到病人在其他医疗机构就诊的信息。为了保持信息的可靠性和
完整性，医生需要重新记录患者的基本信息和主诉、既往史，并建议病人重新做检查。有研究认为，缺乏互操作性是
卫生信息技术未能获得期望收益的重要原因 。从数据上看也是如此。根据最新的《中国医院信息化状况调查总报告2009～2010》，三级以上医院已实施和准备建的各有35．65％ 和34．75％ ，与之相对应，已参与区域医疗信息化的医院只有25．88％ 。也就是说，绝大多数医疗机构，包括已经实施了电子病历的医疗机构，尚不能通过信息系统共享其他医疗机构的病人信息。

 1 电子病历互操作性
        对此，美国第一任医疗信息技术协调官戴维·布莱勒博士认为：除非我们能够实现医疗信息系统的互操作性，否则医生们就会抵制信息化，潜在的临床与经济效益就不可能实现，众人苦盼的医疗体制改革亦无从谈起。

3 互操作性的实现
       通常认为，在物理链路互联的基础上，互操作包括两个层次的内容：语法的互操作和语义的互操作。
3．1 语法的互操作性

      语法的互操作性是指不同的系统或应用程序之间可以交换数据。在不同的信息系统之间交换数据更多的依赖于信息技术，其目的是解决如何传输数据而不关心数据的含义。事实上，这种技术上互操作性需求并非仅仅存在于医疗信息化领域，其也是当今整个IT业界的热门话题，这就是SOA (Service—Oriented Architecture)。

      面向服务的架构(SOA)是一种软件设计思想，它将应用程序的不同功能单元称为服务，通过这些服务之间良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在这样系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。SOA中最核心的概念就是”服务”。我们可以将”服务”理解为一种跨平台的接口调用方式。它具有明确的功能和边界，通常封装着高级的业务概念。服务的核心理念是：一个计算机程序可以无缝可控地调用另一个远程计算机的程序。SOA的实现并不限于某一种技术手段，可以是消息队列、数据库中间表、API调用，甚至最简单的文档复制的方式。就现有的信息技术手段而言，Web Services是最有效的一种方式。Web Services是一个可以用URI来标志的软件系统，而且它的公共接口和绑定可以用XML(ExtensibleMa~up Language，可扩展标记语言)格式的信息来定义和描述，它的定义可以被其它软件系统发现，并且其它软件系统可以通过使用基于XML的消息借助Internet协议、通过在Web Services的定义中描述的方式与其交互。
作为传输数据的载体，WebServices的消息是基于XML实现的。XML是一种符合规定的语法和文法的标准标记符集合，是一种跨平台的数据描述语言。由于XML是自描述的，可以说，XML基本上是IT行业可以达成的最小公分母。
3．2 语义的互操作性
       语义的互操作性是指不同的系统或应用程序之间交换的信息，可以被理解和使用。要想正确的理解和使用信息，
必须就如何理解和使用这些信息达成一致。这与不同行业的知识相关，涉及到不同行业特有的操作规范、术语、代码表、数据类型等。在医疗信息化领域，HL7(HealthLevel Seven)是一种被广泛认同的数据交换标准。正如其名，”Seven”表示该标准是基于国际标准化组织(ISO)所公布的网络开放系统互连模型(OSI)的第7层(应用层)。HL7是医疗行业信息交换的内容标准，它来源于医疗业务实践，其制定者多为具有医学背景的管理专家，在美国有90％ 的大型医院和医疗集团采用这一标准用于数据交换。在HL7标准集中，临床文档架构(CDA，Clinical Document Architecture)
正是为了解决电子病历在传输过程中的语义问题而制定的标准。HL7 CDA采用XML描述，结构上分为文档头(Header)与文档体(Body)两部分。文档头标识的是病人的基本信息、实验项目、参与者等，主要用于检索。文档体可以是大型的二进制对象，也可以是结构化的信息，如文档体中嵌套着文档段(Section)，文档段中包含着叙述性文本块(Narra．tire)及一系列临床报表(ClinicalStatement)，临床报表是由CDA条目(CDA Enc珂)构成的。同时，按CDA标准传输的文件还必须使用统一的术语标准和值域，如数值、单位、测量或观察条件等。在这个层次上，HL7规定了统一的术语词
汇集，如：医学术语系统(SystematizedNomenclature of Medicine，SNOMED)、观测指标标识符逻辑命名与编码系统（Logical observation Idemifiers Namesand Codes，LOINC)等。
        综上，语法是语言表示的规则，即怎么说的问题；语义是语言的含义，即说什么的问题。对于信息系统间的互操作性而言，SOA解决的是技术层面的问题，是语法；HL7是内容的规范，是语义。打个比喻，就好像SOA规定了我们都说中文(统一的技术手段)，但”就诊号”、”住院号”、”病案号”指的是病人的唯一身份标示，HL7就是将这些名词都规范为”病人ID”(标准)。
4 电子病历互操作实例
        下面举出一个实例，用以描述在理想状况下，电子病历的互操作性是如何实现的。

场景：

B市居民王先生平时主要在本市的人民医院就医，某日在A市旅游时感到不适，到附近的一个小诊所A，去看病。在诊断过程中。医生通过信息系统连接到B市的区域卫生信息平台，查阅了王先生的既往病史和近期的检查检验报告，并就此进行了进一步的医疗检查。
分析：
      设想中的区域医疗是以市或地区为单位的，所以，王先生的个人电子健康记录保存在B市的区域卫生信息平台中。个人电子健康记录物理上可以集中保存在区域卫生信息中心，也可以分布式的保存在临床文档的发生地(如B市人民医院)；但在逻辑上必须是唯一的，在临床文档注册中心中注册其位置和调用方法。在语法层面上，B市区域卫生信息平台作为SOA服务的提供者，对外提供需要认证的Web Services调用，有权限的用户可以通过这一接口，获得B信息系统中存储的数据。服务的定义说明发布在统一的注册中心UDDI(Universal Descrip—tion Discovery and Integration)。从而使开发者和应用程序可以搜索并使用该服务。对于诊所A ，它需要通过服务注册中心寻找到他们所需的这个Web Services，下载定义服务的WSDL (Web Services DescriptionLanguage)文档，WSDL文档是XML格式的、描述服务的位置和方法的文件，并且根据服务定义来绑定和调用该服务。无论其信息系统采用何种计算机语言开发，均可采用相同的方式调用。在这个实例中，诊所A曹先通过身份证号等信息在B市的区域卫生信息平台中获取到王先生的患者
区域主ID。之后，经患者王先生本人授权，通过王先生区域主ID，在区域临床文档注册中心检索临床文档，临床文档可能并不存储在区域卫生信息平台中，根据注册中心提供的文档的存储位置和调用方法，最终在临床文档库中获取文档的内容，过程见图1。

       在语义层面上的任务是保证XML可以被理解和使用。这里使用HL7 CDA作为语义描述的规范。以检验结果报告为例，可以采用IHEXD—LAB集成规范，其中的检验项目必须是LOINC的OID编码，显示名称也为LOINC 的名称。该模板为，形如图2：

其它临床文档的处理方法与检验报告相同，相关约定应由最高级的医疗主管部门统一定义和管理，保持更新和一致性。相关的医学术语字典也应如此。
参考文献
[1] 孟晓阳．基于SOA与HL7的医院信息系统的研究与实践[D]．清华大学硕士论文，2008．6．
[2] 李包罗．区域卫生信息共享需要正确的技术路线[R]．区域医疗研讨会，2009．11．
[3] 卫生部电子病历委员会．国外电子病历应用现状与发展策略[M]．西安：第四军医大学出版社，20O9．6．