区域异构医疗数据集成和交换技术和实现,本文是交换技术毕业论文的格式范文跟交换技术和异构和集成类论文写作资料范文.
交换技术论文参考文献：
程颖 焦攀科 戴飞 甘会哲
摘 要：建设区域全民健康信息平台,实现区域内各级各类医疗卫生机构的信息共享、互联互通,首要解决的问题是医疗数据的集成和交换.由于国内省内各级各类医疗卫生机构信息化建设各自为政,信息系统的技术架构、数据结构千差万别,缺乏统一的数据交换标准,整合难度大.因此,本文旨在研究适合区域异构医疗数据的集成和交换技术,并通过二级及以上医疗机构数据交换系统建设项目的实践验证技术方案的可行性、有效性,从而为制定人口健康信息平台核心的技术规范提供理论依据.
关键词：异构数据；数据集成；信息抽取；数据仓库
一、概述
新医改实施以来, 我国医疗卫生信息化取得了快速发展.国家卫计委初步确定了我国医疗卫生信息化建设路线图,到2020 年,全面建成我国人口健康信息化“46312-1”工程[1] .根据国家信息化建设总体框架,并结合当地人口健康信息化建设实际,启动了二级及以上医疗机构数据交换系统实施服务项目,实现对省内二级及以上医疗机构的医疗数据的采集与交换,建设全省电子病历数据库、居民健康档案数据库及全员人口数据库,为卫生综合管理、区域卫生管理、居民健康服务提供强有力的数据支撑,也为未来建设其它医疗卫生业务应用信息系统及健康医疗大数据应用提供数据来源.
二、总体思路
区域卫生信息交换平台包括两大部分,分别是信息交换平台的中心端和前置交换端.中心端服务于区域医疗信息共享与协同服务,它的基础是分布在各个医疗机构的前置交换系统.前置交换端主要的功能是适配各个医疗机构的异构信息系统,负责采集医疗机构各业务系统数据并按照平台规定的标准进行清洗,同时根据路由机制将数据安全传输到目的地.为保证数据的安全性及有效性,在信息资源交换前置端向中心端数据传输之前,先对业务数据进行各类校验,如数据完整性校验、数据有效性校验、数据准确性校验等.此外在数据传输过程中实行加密传输,以保证数据的安全性,以平台确定的安全标准与中心端对接.
通过在医疗机构配置与省级人口健康信息平台接入*前置机实现医疗机构与平台之间的统一通讯入口和出口,使前置机成为医疗机构信息系统与平台信息交换总线相连接的纽带, 同时也是部门内部业务系统及业务信息库相隔离的 “堡垒”.在前置机上安装前置交换数据库、应用适配器和信息交换软件,用于实现数据的发送和接收.
前置交换系统主要功能包括如下三个方面：
1）作为医疗机构与省平台之间信息交互的媒介,可实现辖区内医疗机构与属地现有市级平台或虚拟平台的对接,从而实现平台和医疗机构之间的互联互通和信息共享.
2）通过前置机实现医院医疗数据的集中管理,医疗机构使用前置机上部署的前置交换共享系统实现对本院 HIS、EMR、LIS、RIS 等相关业务数据的异构或同构抽取、清洗和装载,采集数据保存在前置机数据库中,根据省级交换平台ESB 设置的数据路由分别放进各自的业务数据库中.
3）省平台按需下达数据到各个二级机构的前置库中,通过前置交换系统分别传送到各自的应用系统中.
三、研究内容
1）数据交换标准.医疗机构需要通过前置系统与平台实现数据编码类信息的数据同步,及时获取省级平台发布的标准编码信息,保证平台数据在共享和交换过程中有标准可依,确保平台的标准性[2] .
由于区域人口健康信息平台的建设涉及众多的部门和行业（社会保障系统的其他子系统）,而各个部门与行业都有自己的相关数据标准,因此很难去要求所有的业务部门都按照数据中心所制定的数据标准提供和使用交换与共享数据.在这种情况下,数据中心所制定的数据标准更多的是起一个中间媒介的作用,在数据交换平台上所传输的共享和交换数据都是被“翻译”成标准数据格式的数据,这样所有的业务部门就都能够识别和使用这些数据.
数据标准的使用主要是通过数据映射机制来实现[3] .数据映射的示意图如下：
要实现数据映射, 需要在数据交换系统中实现如下功能：
﹥ 制定统一的交换和共享数据标准模版并通过数据交换系统向各个业务系统下发.
﹥ 在数据交换系统中提供专用浏览器,能够显示出交换和共享数据标准的明细说明.
﹥在数据交换系统上提供映射工具,用于定义交换数据库中的数据与标准数据间的映射关系.
﹥ 交换系统提取到数据后能够按照所定义的映射关系将其转换成标准的数据文件,再进行数据交换.
﹥ 数据交换系统对接收到的数据交换文件能够按照预先所定义的映射关系将其转换为业务系统对应的数据.
2）数据交换共享模式.数据交换共享共分为数据共享和数据交换两种模式[4] ,数据共享模式是从业务系统中采集数据并加载到数据中心,由数据中心提供共享服务,如患者电子病历、健康档案共享等；数据交换模式是交换数据的物理存储位于产生该业务数据的业务系统中,交换平台对发出的数据请求进行路由转往目的地,获取数据后再返回.
①数据共享模式.前置交换系统负责从多个业务系统采集数据并加载到信息平台共享数据库中,提供数据安全访问服务,能够应对大规模数据访问,确保共享数据及时得到更新,同时要有效管理共享数据库.
业务系统对共享数据库的使用通过前置交换服务器来完成,前置服务器负责完成数据并发控制和使用权限管理,建立访问日志来保护数据安全.
共享数据来自多个不同的业务系统,这些系统提供的数据可能来自不同的途径,数据标准不统一,数据格式和数据质量千差万别,给数据共享带来很大困难,有时会发生数据格式不能转换或数据转换后丢失信息等问题,严重地阻碍了数据的流动与共享.必须建立相应的数据共享维护和使用管理办法,对共享数据的管理采取“一处采集、多处使用”的办法.采用多种技术手段,全面严格的控制共享数据的采集来源和更新主体,从根本上保证数据的唯一性和可用性.
②数据交换模式.交换数据的物理存储位于产生该业务数据的业务系统中,为确保正确快速的访问到目标数据,系统对发出的数据请求采用内容路由的方式,通过分析请求数据的内容达到自动判断目标的目的,同时将该请求包自动转发至目的地.获得数据后再返回给数据请求方.要实现交换数据的内容路由访问,数据中心必须知道这个数据的物理位置,这样在分析数据请求发起方的消息内容后才能给出准确的地址.在数据中心维护一个区域交换数据的索引,所有的业务数据都能通过这个索引检索到当前位置和其他相关信息.通过数据索引服务和业务系统接入信息确定当前业务数据物理存储的数据标准,如果是非标准化数据则通过适配器进行数据标准转换,转换成标准数据格式后返回至请求方.
3）数据交换过程设计.数据交换平台可以从不同的异构的数据源中提取数据信息, 将结果转换成为XML文档格式,利用 WEB 服务接口提供给不同的应用系统使用或转储.下图描述了数据交换的过程：
①数据接口与抽取.由于业务需要,前置交换系统要访问的数据有异构的关系数据库 ( 如 Oracle、DB2、Sybase、Foxpro、 Access), 还有大量的独立数据 （如文件等） . 通过分析,数据异构主要体现在两个方面,第一是关系型数据库异构；第二是关系型数据与独立数据异构.根据需要,我们通过实现异构的数据访问接口,制定了灵活的数据访问方案.
数据抽取是数据交换的一个重要部分,它负责从数据存储层抽取数据.对数据的提取范围、类型、条件定义实现的技术解决方案要做到通用化、平台化,这主要由规则配置予以支持.
②数据封装.即通过数据交换平台中格式映射部分将数据从抽取的原始状态按规则定义转换为标准的交换格式.
③数据传输.为屏蔽网络和操作系统的异构性,在数据交换平台中引入消息中间件,可以保证交换信息的高度安全和可靠、支持消息重发和记录日志,同时可以缩短开发周期,减少开发风险.消息中间件支持广播方式和发布 / 订阅方式将消息提供给不同应用系统,提供队列管理机制,并可以简便的实现数据双向交换,确保平台数据完整、准确、实时的提取.
④数据接收与存储.数据发送之前,要经过封装、压缩、加密、签名等处理后才被放到发送队列中.数据接收端对信息进行一系列反处理,才能得到可以直接处理的数据信息.最后,根据存储映射关系将信息重新组织并提交给对应的存储平台完成信息交互过程.
⑤规则库和流程控制.规则库和流程由河北省省级人口健康信息平台进行配置,规则库存储着数据交互中各个过程,所有相关的配置、定义、规则、控制信息,是数据交换平台的逻辑存储中心.规则库可通过关系数据库进行存储,内容采用 XML 格式.
流程控制是数据交换平台的逻辑执行者、调度中心.它通过调阅规则库信息确定不同数据交换的处理流程,并作为调度者调用数据集成平台中相关组件协同工作,按照预定步骤完成数据交换的全过程.
四、方案特色
1）对异构数据源的整合.在本方案中,对于异构数据源的整合方案是在医院部署一个前置数据交换平台完成医院异构数据源的统一接入,然后由省平台数据交换中心的数据整合平台完成对各个医院前置系统整合后的数据源的数据采集、信息发布等功能.一是消除了省平台数据交换中心直接面对各医院异构数据源的压力.省平台数据交换中心对收集的数据进行汇总和处理；二是降低了医疗机构接入的成本.通过在医疗机构部署数据整合平台提供统一接入服务,医疗机构把各种异构数据源集成到数据整合平台.
2）数据传输.采用消息队列的机制实现数据可靠传送,基于消息队列机制可以采用发送 / 确认的模式,对于各种因素引起的消息丢失,可以重新发送.
3）元数据驱动的数据库管理.前置交换系统按照省级统一制定的元模型(包含代码、 数据元、 数据资源等基本要素)来对异构数据元进行映射和清洗,并进行前置数据库的建设.
五、应用成效
本技术方案通过医疗机构数据交换系统建设项目的实践验证,取得了良好的效果,完成了对近 400 家二级及以上医疗机构的医疗数据采集,为人口健康信息平台的建设提供了有力的数据支撑.下一步我们将进一步提高数据采集质量,对数据进行深度挖掘与分析,更好地支撑和服务于领导参谋与决策.
结论，这是关于对写作交换技术和异构和集成论文范文与课题研究的大学硕士、交换技术本科毕业论文交换技术论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料有帮助.
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