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中吴南顾惟一笑

成功法则就是那19个字

 
 
 

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[转]听雨弹剑聊标准  

2009-12-01 11:00:09|  分类: consulting |  标签: |举报 |字号 订阅

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HL7
Health Level 7, 顾名思义,就是建立网络ISO层次结构第七层(应用层)上的信息(Message) 传输标准。它在不同医院信息系统间,建立一个数据传送和接收的标准。包括病人管理相关数据,收费信息,医嘱信息等。通过HL7消息,不同厂家生产的信息系统可以实现信息交换,并以信息交换为基础实现流程自动化。
但是,HL7,这个名称,并不是仅仅指HL7消息。目前,HL7是一个组织的名称。(www.hl7.org)。这个组织基本上可以说是目前全球医疗信息界最有实力的组织(实力就是权力),成立于1987年,几乎所有医疗相关的大公司和大部分国家都参与了HL7的发展。中国也在它的成员名单中。HL7组织负责维护和发展一系列的标准,包括我们常说的HL7消息标准,还有CCOW(Clinical Context, 用于不同桌面应用程序之间的协同工作,桌面应用集成标准),CDA(Clinical Document Architecture, 这个是目前备受关注的电子病历的标准),还有用于医学知识语言的Arden syntax。
此外,HL7中的不同委员会在持续关注与医疗信息系统相关的不同IT技术方向,如网络安全等。目前,HL7组织与OMG组织协做,在制定“医疗软件Service标准”。
总而言之,HL7标准家族包含一系列的标准,而不仅仅是“HL7消息标准”。当然,HL7消息标准是其中最著名的一个。

HL7 V3
自从HL7 2.0被发布以来,它的结构一直没有什么变化。随着信息系统的越来越复杂,集成工作的广泛性和复杂程度也越来越高。HL7 2.x逐渐暴露出了自己的缺点,主要缺点是两点,1,它仅仅是数据的堆积,而没有一个数据模型作为基础。2,它没有一个方法学来指导,没有统一的流程进行消息的制定。这两点导致了一个问题,HL7 2.x 有太多可变的元素,两个都支持HL7消息的系统必须经过配置,甚至修改程序工作才可以互联。
于是,一个新的HL7消息系列: HL7 V3开始被定义。它需要对医疗系统中传递的信息具备更加广泛的覆盖率,对变化的环境和不同的使用者有更好的适应性。
V3 关键词: RIM(Reference Information Modal,参考信息模型)。所谓“信息模型”,就是一个对真实环境的抽象(用静态图,序列图,交互图,状态机,用例图等表示),并定义了相关领域的词汇表。而RIM就是HL7组织定义的一套基本的信息模型。是HL7 V3的基础。
虽然HL7 Message V3目前应用还没有推开,但RIM在未来的几年中,将会变得越来越重要。例如,Oracle的HTB,它的数据模型就是基于RIM的。还有,CDA的数据模型基础也是RIM。我们自己构建一个新的医疗信息系统的数据模型,也完全可以从RIM开始,当然,进行此项工作的代价是比较大的。
HL7 V3目前还没有成为标准。HL7 V3在北美目前推广的进度比较缓慢,主要原因有两个,第一是HL7 V2.x已经占据了大部分的市场。第二是应用HL7 V3的成本的确是比较大,尤其在目前掌握V3的人还比较少的情况下。
目前在国内,在HL7 2.x 还很少有应用实例的时候,很多人已经在关注HL7 V3了。首先,这说明了国人对于知识的渴望,和勤奋好学的精神。由此推之,我们的医疗信息化工作走在世界的前列也是有希望的。:)
在北美,V2.x的普及也成为V3推广的包袱和障碍。国内没有这个包袱,是不是可以考虑干脆从V3开始进行我们的集成工作呢?

CCOW
HL7消息标准,更多的关注于不同设备之间的数据同步。
某些医疗信息工作者提出了更高的要求:如果我电脑上多个应用程序能像一个程序一样使用多好呀。举个例子,我电脑上有三个程序,分别用于病人收费,病历,病人住院管理。我在病人住院管理程序中选中一个病人,然后切换到病人病历程序,发现当前显示的就是刚刚选中的病人。就是说,三个程序在界面上都实现了无缝连接集成,就像一个程序一样。
为了应对这种需要,HL7组织制定了CCOW标准。CCOW,就是Clinical Context Object Workgroup,HL7组织的一个子机构。CCOW标准是桌面应用程序交互集成标准规范,使多个桌面程序可以共享一个信息环境(Context,上下文),多个程序处理同一个病人,同一次会诊,同一个检查。
CCOW是一个技术独立的规范,可以使用多种技术来实现,只要该技术满足它的一些基本要求,如支持面向对象的,可以定义良好的接口,具备请求响应机制等。现在主要的实现大多使用COM,Web,Corba等机制。
CCOW目前使用最广泛的是1.4版,最新版本是1.5.不过1.5相对1.4没有特别大的改变,仅仅是增加了对于无线设备,嵌入式设备的支持。
CCOW 规范的核心是Context Manager(上下文管理器)。上下文这个概念,在我最开始接触软件的时候曾让我很困惑,简单来说,所谓的上下文,就是一个事物当前所处于的信息环境。例如,一个用户正在处理的病人信息,就属于其他程序的信息环境。不同的应用程序共享同样的信息环境,同时处理一个病人。

DICOM
美国放射学会(ACR)和国家电子制造商协会(NEMA)认识到了由于不同的制造商制造的设备产生不同的数字图象格式,需要建立一个在这些设备之间传输图象和相关信息的标准化方法。于是联手推出了DICOM。
简单来说,利用DICOM,信息系统可以实现和医疗设备的互联,向CT,MR之类的设备传送病人、检查等信息,从设备读取检查产生的结果数据。
DICOM中最基础的两个概念是IOD(信息对象定义)和DIMSE(DICOM消息服务元素)。通俗一点说,可以把IOD看作数据,DIMSE看作动作。IOD加上DIMSE组成SOP(服务对象对)。服务的提供方和使用方分别叫做SCP (Service Class Provider) 和 SCU (Service Class User).
理解了以上概念,基本就算明白了DICOM的精髓。相对其他标准,DICOM是读起来最吃力的一个。我一直比较庆幸的是,我是在编写一个DICOM小应用程序的时候,请其他人为我整体讲过一遍概念,我自己读起来才比较轻松。至于其他标准,而在读HL7的时候,自己也在重写一个HL7相关的程序。边写代码,边看标准,相辅相承,逐步加深对标准的理解。
DICOM标准之中,我们最常使用的主题是MPPS,IHE中最重要的一个Profile――SWF就包含MPPS的内容。大家结合IHE看MPPS能理解的更快一些。
        
EHR
Electronic Health Record. 就是电子病历,最近几年是一个比较热门的话题。
关于 EHR的定义和范围,现在还比较混乱,没有达成共识。某些人认为EHR标准应该包含与EHR相关的所有内容,包括文档结构,术语,安全与隐私,消息传递等等。但是,这样EHR几乎就包含了所有与医疗信息相关的内容,这样制定出的EHR标准覆盖面太大,太难于制定和应用。ISO认为,EHR标准应该局限在文档结构本身,以及文档在某些环境下的应用。
目前,与EHR相关的标准主要有两个, CEN的13606,和HL7的CDA。HL7不说了,CEN的全称是Comitè Europèen de Normalisation,呵呵,不知道这个词是不是法文。反正CEN就是欧洲标准委员会。CEN的13606应该是起步最早,目前最权威的EHR标准,CDA这几年颇有后来居上之势。毕竟世界大局,美强欧弱,IT和医疗也是如此。ISO在EHR方面算是新人,目前还处于比较初级的阶段。传说中可能 ISO采用CEN 13606作为它的EHR标准。
一声叹息,我们在标准方面只能远远的望着他们的背影,跟着他们的脚步,根本无法参与或主导标准的制定。
标准之间都在互相参考和融合。CEN中也有和RIM类似的信息模型。
CEN和HL7也已经签署了谅解备忘录。决定在以后的版本中互相兼容。

IHE
IHE(Integrating the Healthcare Enterprise)不是一个标准,而是一个实现的框架和指导。用于指导不同信息系统之间的集成:通讯与协作。
在 IHE出现之前,已经有诸多的标准存在,如HL7 Message,DICOM等。但是,仅仅依靠这些已有的标准是不够的。首先,各种标准都有自己特定的应用范围,不可能覆盖所有的问题。其次,各种标准往往又会在同一个问题上存在交集,并给出不同的解决方案。还有,就是标准常常不够明确,需要用户进行进一步的选择和自定义。另外,常常存在多个竞争性的标准,让用户无从选择。
IHE的背后主要是HIMSS和RSNA。IHE出现的目的,不是制定一个新的标准。而是面对集成中遇到的实际问题,指导标准的应用,为各种标准之间架起一做桥梁。
IHE 是从放射科起步的,目前放射科也是其中最重要的一部分内容。另外,检验科也有被包含进来,不过这部分内容还比较单薄,主要是欧洲人在做相关的工作。此外,现在IHE中关于XDS(Cross-Enterprise Document Sharing)的章节也挺引人注目的,主要描述不同医疗机构,信息系统之间的文档共享,可以理解为电子病历的应用。
IHE最基本的概念有三个,Actor,Transaction,Profile。
Actor就是参与者,这里主要是一个“角色”的概念。例如“病人登记台”,“医嘱录入台”等。一个软件可以是一个Actor,也可以是多个Actor的符合体。
Transaction 是指Actor之间的交互。例如,医生在“医嘱录入台”下了一条医嘱,要放射科为病人进行一个头颅CT检查。将这条医嘱发送到放射科,就是一个 Transaction。放射科做完检查,将检查结果发送到医生工作台,是另外一个Transaction。
Profile,就是对一个集成问题的解决方案描述。“Actors cooperating through Transactions to solve a specific problem”。一个Profile中,描述多个Actor是如何通过Transaction来交互集成的。例如,针对病人进行一次放射科检查的工作流程,就有一个专门的Profile来描述。
在各个Profile中,都有对于出现集成问题的场景的描述,描述不同Aotor各自的职责,已经工作的流程。所以Profile中有大量的“工作流程图”存在。可以认为是在美国医院中的最普遍的流程。我们可以通过学习IHE了解他们的工作流程,和我们目前的流程比较,看看有什么区别,是否有值得借鉴的地方。
我认为IHE最大的价值,是指导我们确定医院内各个信息系统的职责,每个信息系统应该有自己的范围(Actor),并把自己职责内的工作做好,例如病人登记台,医生工作站,报告工作站,病历存储系统,专家系统,收费中心,部门信息系统等。不能做大而全而粗糙的系统。各个系统可以根据IHE的指导进行集成。所有的系统集成在一起,形成一个高效的整体。

CDA&XDS
CDA是Clinical Document Architecture, 来自HL7,定义了电子病历本身的结构和语法。XDS(Cross-Enterprise Document Sharing),来自IHE,定义了电子病历的管理和共享方式。
二者相结合,就有可能在大范围内实现电子病历的共享。在最理想的情况,一个病人去任何一个医院就医,都可以把自己从小到大所有的病历都查出来,进行阅读、比较分析。
CDA 是基于RIM模型构建的,是HL7 V3中第一个成为ANSI标准的部分,而且是医疗界第一个通过标准机构认证的Xml规范。从技术角度来说,CDA实际上就是一个Xml文件的 Schema(结构定义),CDA格式的电子病历中要求是人和电脑都可以理解的,可以包含文字,图像,或者声音等多媒体格式。一份CDA文档,可以用不同的方式展现。在HIMSS 2004上,很多公司都拿出自己的基于CDA的电子病历,有网页的,有应用程序的,还有基于智能手机的。
CDA的规范也在不断的细化过程中,根据HL7的计划,分为三个阶段,逐步的细化定义CDA的结构和语法。目前第二阶段的工作接近结束。
当然,作为HL7 V3的一部分,CDA格式的电子病历也可以作为HL7消息在不同信息系统之间传递。
至于XDS,Document Sharing这个主题也越来越受到大家的重视。由于在工作并没有实际用到,我仅仅只是浏览了一遍它的规范文档,没有深入的学习。XDS将文档本身存储在某个物理介质上,并不关注文档本身的格式和内容,XDS仅仅要求把文档相关的关键信息记录下来,如病人信息,作者信息等,集中存储在某个数据库中(一个是存储仓库,一个是信息登记处)。假设全国有一个统一的中心查询数据库,医院可以在这里查找到一个病人的所有电子病历,再通过网络去各个实际的物理介质取回电子病历。


所谓标准的问题,其实就是一个集成的问题,都是为了不同厂家的产品可以协同工作,Corba标准也好,Web Service也好,IHE也好,DICOM也好。
集成,是现在信息界最热门、也是最复杂的话题之一。据报道,现在有大约40%的IT投资是放在集成上面的,好大的蛋糕。
HL7等标准的出现,主要解决了信息本身可理解的问题。可是,面对种种复杂的残留系统,仅仅有信息标准还是不够的,必须通过各种技术手段把各种信息系统连接起来。对于集成技术讨论很多,例如中间表方式,消息中间件,远程调用等,大家可以去阅读相关的文章。
随着集成工作的深入和细化,从各种独立的集成技术,逐步进化到了现在的集成平台,他们基本上都要实现三大主要功能。
第一,连接器(适配器),英文叫Connector或者Adaptor,用来读写现有系统的数据。
第二,工作流工具和引擎:用来定义和驱动不同信息系统之间的交流和协作。
第三,数据映射工具,用来进行不同信息系统间不同格式之间数据的映射。
各大厂商有专门的产品,提供集成平台,例如IBM的WBI,BEA的WebLogic Integration,还有MS的Biztalk。这几个都是一线厂商,产品各有千秋,但在集成平台的设计思想上是基本一致的,实现的功能也大同小异。不过我仅仅是简单看过,没有实际用它们做项目的经验,也不敢信口说哪个好一些。
此外,Oracle的HTB,也可以看作为一些集成平台。尤其让我心动的是它的基于RIM的数据模型。
本来,在集成这个行业,走在最前面的是WebMethod,在全球的集成方面份额第一。但在中国做集成项目,面对复杂的环境,更多的比拼的是技术支持的力度,就是往上堆人。
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