基於ebXML的病歷交換系統的製作方法

2023-09-22 00:13:55 1

專利名稱：基於ebXML的病歷交換系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電子病歷系統，特別涉及一種支持ebXML電子商務框架規範的一組模塊化的病歷交換系統。
背景技術：
隨著信息化建設的不斷發展，各醫院都建立了自己的電子病歷系統，有了自己獨立的應用平臺。但是病歷信息能否進行交換，如何進行交換，仍然是現在各個醫療機構比較關注的問題。通過國內外專利文獻檢索發現，目前國內外的研究主要集中在醫院內的電子病歷管理系統的研究，尚無同時能滿足用於醫院內部和醫院與醫院之間的病歷交換系統的發明；也沒有使用ebXML標準和XML技術直接開發的醫院間電子病歷交換系統。ebXML是一組支持模塊化電子商務框架的規範。它支持一個全球化的電子市場，使得任意規模的企業通過交換基於XML的信息，不受地域限制地接洽和處理商務交易。ebXML是聯合國(UN/CEFACT，貿易促進和電子商務中心)和OASIS(結構化信息標準發展組織)共同倡導、全球參與開發和使用的規範。ebXML規範的最初版本於2001年5月發布。它的目標是編寫跨越供應方產品的工作來設計全球性的標準，從而提供一個獨立於任何供應商方案的方法和技術。使任何規模的商家能夠和任何人開展電子商務。儘管ebXML標準在電子商務方面獲得了很好的應用，但至今未在醫院與醫院之間的病歷交換系統中獲得實際應用。

發明內容
本發明的目的是遵循ebXML全球性電子商務標準，利用Web Service技術，以XML為跨平臺數據交換的技術和SOAP作為安全通信的基礎上提供一種基於ebXML的病歷交換系統。
本發明的技術方案是，一種基於ebXML的病歷交換系統，其結構為一個星型結構，一個病歷交換中心處於中心位置，它是實現數據共享和交換的中心，通過標準化的Web Service接口與各個醫療機構的電子病歷系統相連接，每個醫療機構的電子病歷系統通過Web Service與病歷交換中心進行交互，並通過XML進行數據轉換，數據的整個傳輸過程遵循ebXML標準。
所述的病歷交換中心由多個中間件、服務、Web Service接口以及中心資料庫組成，它遵循三層體系結構用戶界面層、應用服務層和資料庫層，其結構包括(1)數據交換組件實現數據交換的核心功能，提供數據變換和交換的服務；(2)安全管理服務利用系統安全服務平臺實現用戶管理、身份認證和授權管理等服務。保證信息的保密性、完整性、不可否認性和交易者身份的真實性，實現安全的數據交換；(3)託管調檔服務處理調檔機構的請求信息和被調檔醫療機構的應答信息；(4)證書中心存放實施電子病歷醫療機構的數字證書和病歷交換許可情況；(5)中心資料庫提供數據倉庫和轉儲功能，交換過程中的病歷數據可存儲到中心資料庫中，並在轉儲過程中提供數據的正確性和一致性檢驗功能，保證數據交換的權威性；(6)web service接口向電子病歷系統展示數據交換的相關Web服務，web service接口通過安全管理服務來實現可信的Web服務調用。
本發明的有益效果是，一種基於ebXML的病歷交換系統，首先，具有強大的數據存儲和集成功能；它能夠完成跨平臺異構病歷系統的數據共享和集成。各醫療機構能夠通過病歷交換中心進行病歷信息的交換。它能夠對一些分布式的數據進行集成；對於一些電子病歷系統開展的比較完善的醫療機構來說，病歷數據存放在自己的資料庫中。在接到病歷調用請求時，通過Web服務發布來向外部提供病歷信息，在交換過程中使用XML來封裝數據。對於一些集中式的病歷信息，能夠進行共享和交換；對於一些小型醫療機構來說，沒有自己的病歷存儲機構。此時可將病歷信息存儲到病歷交換中心的資料庫中，以被其他用戶進行調用。其次，病歷交換中心支持跨平臺異構電子病歷系統；病歷交換中心的設計遵循ebXML全球性電子商務標準，利用Web Service技術來實現，以SOAP作為安全通信的基礎，以XML為跨平臺數據交換的技術。最後，它提供了一系列的安全機制；病歷交換中心利用安全服務平臺來保證病歷信息交換和傳輸中的安全，利用安全服務平臺中的身份認證和授權管理可以控制用戶的數據請求和訪問權限，保證系統的安全。
基於ebXML的病歷交換系統對於解決電子病歷交換問題、建立一個統一的電子病歷交換標準化環境，對於加快醫療機構信息化建設，降低整個社會醫療成本都將產生深遠的影響。電子病歷的交換，為遠程病人信息共享和傳遞提供了有力支持；同時，電子病歷使異地遠程會診成為可能。電子病歷交換促進醫療機構自身發展，各醫療機構之間有一個與之相應的以病人為中心的電子病歷系統，醫療機構能夠從病人的基本病歷中獲得更直接、更豐富、更準確的信息，這些信息不僅為本醫療機構所用，也能為其它醫療機構及社會所用。我國已經出臺《電子籤名法》，電子籤名已經具有法律效力。本發明已設計了證書中心，可以提供電子籤名、電子籤章服務，為醫院使用電子病歷提供具有法律保障的證據的支持。


圖1為基於ebXML的病歷交換系統總體框架圖；圖2為病歷交換中心結構圖；圖3為基於ebXML的病歷交換系統調檔流程圖。
具體實施例方式
在描述具體實施方式
之前，對本發明所涉及的主要技術作一說明，ebXML在背景技術中已作了說明，現對Web Service和SOAP作一說明Web Service從表面上看，Web Service就是一個應用程式，它向外界暴露出一個能夠通過Web進行調用的API。這就是說，能夠用編程的方法通過Web調用來實現某個功能的應用程式。從深層次上看，Web Service是一種新的Web應用程式分支，它們是自包含、自描述、模塊化的應用，可以在網絡(通常為Web)中被描述、發布、查找以及通過Web來調用。Web Service是基於網絡的、分布式的模塊化組件，它執行特定的任務，遵守具體的技術規範，這些規範使得Web Service能與其他兼容的組件進行互操作。它可以使用標準的網際網路協議，像超文本傳輸協議HTTP和XML，將功能體現在網際網路和企業內部網上。Web Service平臺是一套標準，它定義了應用程式如何在Web上實現互操作性。可以用自己喜歡的任何開發語言，在自己喜歡的任何平臺上編寫Web Service。
SOAPSOAP即簡單對象訪問協議(Simple Object Access Protocol)，它是用於交換XML編碼信息的輕量級協議。SOAP技術有助於實現大量異構程序和平臺之間的互操作性，從而使存在的應用能夠被廣泛的用戶所訪問。它是把成熟的基於HTTP的WEB技術與XML的靈活性和可擴展性組合在了一起，程序或數據被封裝成XML，然後作為HTTP協議中的數據體傳遞到遠程端，從而實現程序或數據在不同平臺間流動、共享和互操作，因而它是一個沒有發明任何新技術的技術。
病歷數據交換主要採用病歷交換中心和數據交換代理的結構來解決醫療機構電子病歷間的異構問題，通過數據交換代理來方便異構電子病歷系統的接入並提供統一的訪問接口，整個基於ebXML的病歷交換系統的總體框架如圖1所示，其結構為一個星型結構，一個病歷交換中心處於中心位置，它是實現數據共享和交換的中心，通過標準化的Web Service接口與各個醫療機構的電子病歷系統相連接，每個醫療機構的電子病歷系統通過Web Service與病歷交換中心進行交互，並通過XML進行數據轉換，數據的整個傳輸過程遵循ebXML標準。
病歷交換中心完成病歷數據的存儲、格式轉換和數據轉換，它由多個中間件、服務、Web Service接口以及中心資料庫組成，它遵循三層體系結構用戶界面層、應用服務層和資料庫層，用戶界面層要求儘可能簡單，使用戶輕而易舉的就能訪問所需的信息。所有的應用系統、應用邏輯、控制都集中在應用服務層，資料庫存儲大量的數據信息和數據邏輯。病歷交換中心的結構如圖2所示，包括(1)數據交換組件實現數據交換的核心功能，提供數據變換和交換的服務；(2)安全管理服務利用系統安全服務平臺來支持HTTPS協議，實現用戶管理、身份認證和授權管理等服務，保證信息的保密性、完整性、不可否認性和交易者身份的真實性，實現安全的數據交換；(3)託管調檔服務處理調檔機構的請求信息和被調檔醫療機構的應答信息；(4)證書中心託管存放實施電子病歷醫療機構的數字證書。
(5)中心資料庫提供數據倉庫和轉儲功能，交換過程中的病歷數據可存儲到中心資料庫中，並在轉儲過程中提供數據的正確性和一致性檢驗功能，保證數據交換的權威性；(6)web service接口向電子病歷系統展示數據交換的相關Web服務，web service接口通過安全管理服務來實現可信的Web服務調用。
病歷交換中心的基本作用包括以下幾個方面(1)作為醫療機構電子病歷資料庫的存儲中心和管理服務中心。
(2)作為醫療機構電子病歷數據交換服務中心，醫療機構間可共享病歷信息資源。
(3)作為衛生主管部門決策支持中心，進行臨床信息的採集、分析和統計。
病歷交換中心的建立，使得病歷管理規範化進程加快，建立起權威性的病歷管理機構，將為科研單位、社會保險機構、病人、醫院、政府等各相關單位和個人提供法律可信的臨床信息，為醫療事故的鑑定提供了權威的法律依據。病歷交換中心採用Web Service技術進行應用系統的包裝，將系統的數據需求看作一種服務，通過服務的請求和調用實現系統間的數據交換和共享。醫療機構提供的病歷數據有兩種選擇，它可以把病歷數據保存到病歷交換中心的資料庫中，也可以不先存儲到病歷交換中心的資料庫中，當調檔機構發出服務請求時，數據從被調檔機構經過病歷交換中心直接傳遞到調檔機構。當病歷系統中的數據格式發生了變化，病歷交換中心和客戶端都不需要做任何改動，這就實現了系統間的低耦合性。
病歷交換中心調檔服務流程如圖3所示，假設兩個醫療機構間進行電子病歷交換，首先必須有第三方認證機構的存在，醫療機構和交換中心都在第三方認證機構領取了自己的數字證書，以確保交易者身份的真實性。實施電子病歷的醫療機構在病人的允許下可以把病歷的病歷信息存放在病歷交換中心的資料庫中，並把自己的認證證書存放在證書中心，被其他醫療機構查閱調用。所述的託管調檔服務的流程為(1)醫療機構B瀏覽電子病歷交換中心的網頁，選擇調檔的醫療機構A(2)提交調檔請求(3)電子病歷數據交換中心返回初始化應答及自己的證書(含有公鑰)給醫療機構B(4)醫療機構B收到應答後，生成調檔請求信息(如調檔醫療機構、被調檔的醫療機構等)及自己的證書B給託管調檔伺服器(5)託管調檔伺服器收到調檔請求信息後，發送調檔授權請求信息給許可託管中心(6)許可託管中心驗證並處理調檔授權請求後返回應答(含有醫院A的證書A)給託管調檔伺服器(7)託管調檔伺服器從中心資料庫提取電子病歷(8)返回提取結果。若有電子病歷，則轉(14)；否則繼續(9)(9)託管調檔伺服器將(利用證書A中的公鑰)加密後的調檔授權應答結果及託管中心的證書給調檔客戶代理(10)調檔客戶代理從資料庫提取電子病歷，生成XML格式的數據(11)數據返回到調檔客戶代理(12)調檔客戶代理將(利用託管中心證書中的公鑰)加密後的數據送託管調檔伺服器(13)電子病歷數據送中心資料庫保存(14)(利用證書B中的公鑰加密後)電子病歷數據轉換成XML格式發送到存檔客戶代理(15)存檔客戶代理將轉換後的病歷數據存入醫療機構B的資料庫中各醫療機構的電子病歷系統中所有的數據交換都採用XML格式作為統一標準，讓數據以XML的格式在網絡上傳輸，遵循三層體系結構，其主要有以下幾部分組成(1)用戶界面層進行病歷數據信息的輸入和輸出，對用戶請求作出反應；(2)應用服務層應用服務層承擔多種功能，包括a)實現數據交換代理的功能，根據信息服務要求，觸發電子病歷系統的內部處理流程，並反饋相應結果；b)建立XML數據與關係資料庫的雙向映射，實現病歷數據交換的核心功能；c)提供本地應用系統和服務交換中心的服務調用方法和訪問接口，供病歷交換中心以及本地的應用系統調用，實現與病歷交換中心及本地應用系統的互操作；
d)為數據交換的接點自動響應病歷交換中心發出Web服務請求，對服務請求進行解析，實現數據轉換功能。
(3)資料庫服務層實現數據的存儲和檢索，資料庫端可以有各種各樣的資料庫資源，如Sybase，Oracle，MS SQL Server，DB2等，可通過數據交換代理將不同數據轉化成XML格式，然後進行處理。
權利要求
1.一種基於ebXML的病歷交換系統，其結構為一個星型結構，一個病歷交換中心處於中心位置，它是實現數據共享和交換的中心，通過標準化的WebService接口與各個醫療機構的電子病歷系統相連接，每個醫療機構的電子病歷系統通過Web Service與病歷交換中心進行交互，並通過XML進行數據轉換，數據的整個傳輸過程遵循ebXML標準。
2.根據權利要求1所述的基於ebXML的病歷交換系統，其特徵在於，所述的病歷交換中心由多個中間件、服務、Web Service接口以及中心資料庫組成，它遵循三層體系結構用戶界面層、應用服務層和資料庫層，其結構包括(1)數據交換組件實現數據交換的核心功能，提供數據變換和交換的服務；(2)安全管理服務利用系統安全服務平臺來支持HTTPS協議，實現用戶管理、身份認證和授權管理等服務。保證信息的保密性、完整性、不可否認性和交易者身份的真實性，實現安全的數據交換；(3)託管調檔服務處理調檔機構的請求信息和被調檔醫療機構的應答信息；(4)證書中心託管實施電子病歷醫療機構的數字證書；(5)中心資料庫提供數據倉庫和轉儲功能，交換過程中的病歷數據可存儲到中心資料庫中，並在轉儲過程中提供數據的正確性和一致性檢驗功能，保證數據交換的權威性；(6)web service接口向電子病歷系統展示數據交換的相關Web服務，web service接口通過安全管理服務來實現可信的Web服務調用。
3.根據權利要求2所述的基於ebXML的病歷交換系統，其特徵在於，所述的託管調檔服務的流程為(1)醫療機構B瀏覽電子病歷交換中心的網頁，選擇調檔的醫療機構A；(2)提交調檔請求；(3)電子病歷數據交換中心返回初始化應答及自己的證書給醫療機構B；(4)醫療機構B收到應答後，生成調檔請求信息及自己的證書B給託管調檔伺服器；(5)託管調檔伺服器收到調檔請求信息後，發送調檔授權請求信息給許可託管中心；(6)許可託管中心驗證並處理調檔授權請求後返回應答給託管調檔伺服器；(7)託管調檔伺服器從中心資料庫提取電子病歷；(8)返回提取結果。若有電子病歷，則轉(14)；否則繼續(9)(9)託管調檔伺服器將加密後的調檔授權應答結果及託管中心的證書給調檔客戶代理；(10)調檔客戶代理從資料庫提取電子病歷，生成XML格式的數據；(11)數據返回到調檔客戶代理；(12)調檔客戶代理將加密後的數據送託管調檔伺服器；(13)電子病歷數據送中心資料庫保存；(14)利用證書B中的公鑰加密後的電子病歷數據轉換成XML格式發送到存檔客戶代理；(15)存檔客戶代理將轉換後的病歷數據存入醫療機構B的資料庫中。
4.根據權利要求1所述的基於ebXML的病歷交換系統，其特徵在於，所述的醫療機構的電子病歷系統中所有的數據交換都採用XML格式作為統一標準，讓數據以XML的格式在網絡上傳輸，遵循三層體系結構，其主要有以下幾部分組成(1)戶界面層進行病歷數據信息的輸入和輸出，對用戶請求作出反應；(2)應用服務層應用服務層承擔多種功能，包括a)實現數據交換代理的功能，根據信息服務要求，觸發電子病歷系統的內部處理流程，並反饋相應結果；b)建立XML數據與關係資料庫的雙向映射，實現病歷數據交換的核心功能；c)提供本地應用系統和服務交換中心的服務調用方法和訪問接口，供病歷交換中心以及本地的應用系統調用，實現與病歷交換中心及本地應用系統的互操作；d)為數據交換的接點自動響應病歷交換中心發出Web服務請求，對服務請求進行解析，實現數據轉換功能；(3)資料庫服務層實現數據的存儲和檢索，資料庫端可以有各種各樣的資料庫資源，如Sybase，Oracle，MS SQL Server，DB2等，可通過數據交換代理將不同數據轉化成XML格式，然後進行處理。
全文摘要
本發明公開了一種基於ebXML的病歷交換系統，它為星型結構，病歷交換中心處於中心位置，實現數據共享和交換，通過Web Service接口與各個醫療機構的電子病歷系統連接，每個醫療機構的電子病歷系統通過Web Service與病歷交換中心進行交互，通過XML進行數據轉換，數據傳輸過程遵循ebXML標準。系統有強大的數據存儲和集成功能；能夠完成跨平臺異構病歷系統的數據共享和集成。各醫療機構通過病歷交換中心進行病歷信息交換。基於ebXML的病歷交換系統對於解決電子病歷交換、建立統一的電子病歷交換標準化環境、加快醫療機構信息化建設，降低社會醫療成本將產生深遠影響。本發明的證書中心，提供電子籤名、籤章，為醫院使用電子病歷提供具有法律保障的證據支持。
文檔編號H04L29/06GK1633124SQ20041008464
公開日2005年6月29日 申請日期2004年11月26日 優先權日2004年11月26日
發明者楊堅爭, 張寶明, 程豔紅, 王錫俊, 楊立釩 申請人:上海理工大學