基于HL7和XML的区域医疗平台电子病历数据共享

2016-03-08徐军荣李四海

甘肃科技 2016年2期

关键词：电子病历

黎　明,施　涛,李　琳,徐军荣,李四海

(甘肃中医药大学信息工程学院，甘肃　兰州　730000)

基于HL7和XML的区域医疗平台电子病历数据共享

黎明,施涛,李琳,徐军荣,李四海△

(甘肃中医药大学信息工程学院，甘肃兰州730000)

摘要：建立以居民健康档案和电子病历为基础的区域医疗卫生平台是医院信息化未来的发展方向，但目前医院信息系统所使用的软件不同、电子病历的标准不同，给各级医院病历数据共享带来困难。针对各个医院使用的医院信息管理系统所产生数据的异构性，设计了一种基于HL7和XML语言的电子病历数据共享方法，讨论了XML文档的结构，标准XML文档的存储及解析问题。

关键词：电子病历；XML;区域卫生信息平台

近年来，我国医疗信息化建设取得了较大的进展，90%以上的县级及以上医院建立了以挂号收费、药品器械、医院管理为主要内容的HIS系统；30%以上的医院建立了以病人为中心、以电子病历为基础的挂号、收费、处方及诊疗一体化的管理信息系统[1]。但由于各级医疗机构所使用的医院信息管理系统（HIS）的平台不同、数据库环境不同，造成各自医院存储的病历档案数据结构的异构，无法实现医疗数据的共享。

建立以健康档案和电子病历为基础的区域卫生信息平台，不仅可以实现各级医疗机构之间的数据共享，减少患者的重复检查；也能够满足医疗大数据挖掘的需要，为疾病的诊治提供一种新的模式。建立区域卫生信息平台的一个关键问题是实现各级医疗机构之间异构数据的共享。

本文以HL7标准为基础，以XML语言作为电子病历内容的描述性语言，通过定义XML文档的结构，实现了不同医院电子病历数据的共享，解决了建立区域卫生信息平台的数据共享、数据交换和数据一致性问题。

1　电子病历国际标准(HL7)[1]

HL7是医疗领域不同应用之间电子传输的标准协议，是医学数据传输的标准。HL7汇集了不同厂商用来设计应用软件之间接口的标准格式，它将允许各个医疗机构在异构系统之间进行数据共享和交互。

HL7的主要应用领域是医院管理信息系统，它涉及到病房和病人信息管理、LIS系统、药房系统、PACS系统、收费系统等各个方面。HL7的宗旨是开发和研制医院数据信息传输协议和标准，规范临床医学和管理信息格式，降低医院信息系统互连的成本，提高医院信息系统之间数据信息共享的程度。

HL7是作为规范各医疗机构之间，医疗机构与病人、医疗事业行政单位之间各种不同信息系统之间进行医疗数据传递的标准。作为标准，它是开放系统互联(OSI)协议的第七层，即应用层。在HL7通信协议中，消息（Message）是数据交换的基本单位。消息包括规则数据库和程序数据结构代码。具体通信则由构造器(Builder）和解析器（Parser）负责。

2　XML技术

XML即可扩展置标语言(Extensible Markup Language)，它是一种标记文件的语言，这种语言具有较强的数据描述功能、可扩展性以及一定的结构性。XML是由W3C（全球资讯网标准制定组织）在1998年2月制定并推荐。在它之前有两种较为熟悉的标志语言：SGML（第一个标准化的信息结构化技术语言）和HTML（超文本标记语言）。

XML语言的特点主要有[2-3]：

1)XML为纯文本文件，与操作系统及软件平台无关。

2)XML采用树形结构组织数据，运用标记定义数据对象，在描述复杂的病历数据时具有巨大的优势。

3)XML使数据内容和表现形式相分离，便于数据的存储、传递和显示。

基于XML的数据共享和交互关键问题是实现数据的标准化和结构化。首先要将被交换的数据转换为XML文档，接收方只需具有和发送方相同的XML规范文档，双方就可以进行与平台无关的数据共享和交互。

3　基于XML的电子病历数据共享

3.1应用流程图

基于HL7和XML的电子病历数据共享分包括以下两个方面：

1)以HL7为标准，将医院病历数据规范化为标准的电子病历。

2)定义XML文档结构，将异构的电子病历集成到区域医疗平台数据中心，设计XML文档的存储结构；利用XML的平台无关性，就可以实现对XML格式的电子病历数据的解析。

图1给出了电子病历数据共享流程图。

3.2数据解析

3.2.1XML文档结构

本文基于Web表格的方法定义了XML文档的格式，便于实现XML数据到关系数据库的映射。要将不同医疗平台异构数据库中的标准化后的XML文档导入到中心数据库中，要首先定义XML文档的结构。

以下给出一个XML文档的例子：

＜?xml version=”1.0”encoding=”GB2312”?＞

＜Patient Info＞

＜id＞GSSRM0000001＜/id＞

＜Name＞张三＜/Name＞

＜Sex＞男＜/Sex＞

＜Age＞30岁＜/Age＞

＜病区＞城关区＜/病区＞

＜病案号＞30010＜/病案号＞

＜床号＞010＜/床号＞

＜术前诊断＞阑尾炎＜/术前诊断＞

＜/Patient Info＞

……

从中可以看出XML文档的结构。在XML文件中的每一个XML元素就代表数据库中的一个数据项，一个XML文档就代表关系数据库中的一张表。一个XML文档是由带有起始标记和结束标记的XML元素(element)组成，文档信息包含在这两个标记之间。在XML文件中可以用＜ElementTypename=”属性名称”content=“xxx”＞…＜/ElementType＞来声明元素的内容类型，可以用＜AttributeTypename=“元素类型”type=“xxx”＞＜/AttributeType＞来声明元素的数据类型。

3.2.2XML文档的存储与解析

区域医疗平台中的XML文档的存储方式有三种：(1)以文件形式存储。(2)以数据库的形式存储。(3)文件和数据库形式并存。三种存储方式本质上都是将XML模型转换为关系数据模型，便于病历查询和统计分析[4-5]。

对XML文档的解析主要有三种方法，本文采用DOM解析XML数据，由于DOM在解析XML数据的时候是内存消耗很大，特别是多文档任务解析时容易引起内存空间溢出。因此，在解析时要定义XML文档的大小。

为了便于分批执行数据加载，将解析的XML数据存为数据对象，每个对象中包括表名，字段名，字段类型和记录。之后需要查询任务数据库，根据表映射查找到原表对应的目标表；根据字段映射查找到原字段对应的目标字段。最后将数据对象中的记录存入目标数据库中对应的目标表[6]。