專利名稱：基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電子病歷系統(tǒng)，特別涉及一種支持ebXML電子商務框架規(guī)范的一組模塊化的病歷交換系統(tǒng)。
背景技術：
隨著信息化建設的不斷發(fā)展，各醫(yī)院都建立了自己的電子病歷系統(tǒng)，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(xiàn)在各個醫(yī)療機構比較關注的問題。通過國內(nèi)外專利文獻檢索發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)外的研究主要集中在醫(yī)院內(nèi)的電子病歷管理系統(tǒng)的研究，尚無同時能滿足用于醫(yī)院內(nèi)部和醫(yī)院與醫(yī)院之間的病歷交換系統(tǒng)的發(fā)明；也沒有使用ebXML標準和XML技術直接開發(fā)的醫(yī)院間電子病歷交換系統(tǒng)。ebXML是一組支持模塊化電子商務框架的規(guī)范。它支持一個全球化的電子市場，使得任意規(guī)模的企業(yè)通過交換基于XML的信息，不受地域限制地接洽和處理商務交易。ebXML是聯(lián)合國(UN/CEFACT，貿(mào)易促進和電子商務中心)和OASIS(結構化信息標準發(fā)展組織)共同倡導、全球參與開發(fā)和使用的規(guī)范。ebXML規(guī)范的最初版本于2001年5月發(fā)布。它的目標是編寫跨越供應方產(chǎn)品的工作來設計全球性的標準，從而提供一個獨立于任何供應商方案的方法和技術。使任何規(guī)模的商家能夠和任何人開展電子商務。盡管ebXML標準在電子商務方面獲得了很好的應用，但至今未在醫(yī)院與醫(yī)院之間的病歷交換系統(tǒng)中獲得實際應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(shù)據(jù)交換的技術和SOAP作為安全通信的基礎上提供一種基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術方案是，一種基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)，其結構為一個星型結構，一個病歷交換中心處于中心位置，它是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換的中心，通過標準化的Web Service接口與各個醫(yī)療機構的電子病歷系統(tǒng)相連接，每個醫(yī)療機構的電子病歷系統(tǒng)通過Web Service與病歷交換中心進行交互，并通過XML進行數(shù)據(jù)轉換，數(shù)據(jù)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接口以及中心數(shù)據(jù)庫組成，它遵循三層體系結構用戶界面層、應用服務層和數(shù)據(jù)庫層，其結構包括(1)數(shù)據(jù)交換組件實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的核心功能，提供數(shù)據(jù)變換和交換的服務；(2)安全管理服務利用系統(tǒng)安全服務平臺實現(xiàn)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(xiàn)安全的數(shù)據(jù)交換；(3)托管調(diào)檔服務處理調(diào)檔機構的請求信息和被調(diào)檔醫(yī)療機構的應答信息；(4)證書中心存放實施電子病歷醫(yī)療機構的數(shù)字證書和病歷交換許可情況；(5)中心數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)倉庫和轉儲功能，交換過程中的病歷數(shù)據(jù)可存儲到中心數(shù)據(jù)庫中，并在轉儲過程中提供數(shù)據(jù)的正確性和一致性檢驗功能，保證數(shù)據(jù)交換的權威性；(6)web service接口向電子病歷系統(tǒng)展示數(shù)據(jù)交換的相關Web服務，web service接口通過安全管理服務來實現(xiàn)可信的Web服務調(diào)用。
本發(fā)明的有益效果是，一種基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)，首先，具有強大的數(shù)據(jù)存儲和集成功能；它能夠完成跨平臺異構病歷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和集成。各醫(yī)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?qū)σ恍┓植际降臄?shù)據(jù)進行集成；對于一些電子病歷系統(tǒng)開展的比較完善的醫(yī)療機構來說，病歷數(shù)據(jù)存放在自己的數(shù)據(jù)庫中。在接到病歷調(diào)用請求時，通過Web服務發(fā)布來向外部提供病歷信息，在交換過程中使用XML來封裝數(shù)據(jù)。對于一些集中式的病歷信息，能夠進行共享和交換；對于一些小型醫(yī)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數(shù)據(jù)庫中，以被其他用戶進行調(diào)用。其次，病歷交換中心支持跨平臺異構電子病歷系統(tǒng)；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(xiàn)，以SOAP作為安全通信的基礎，以XML為跨平臺數(shù)據(jù)交換的技術。最后，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(shù)據(jù)請求和訪問權限，保證系統(tǒng)的安全。
基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)對于解決電子病歷交換問題、建立一個統(tǒng)一的電子病歷交換標準化環(huán)境，對于加快醫(yī)療機構信息化建設，降低整個社會醫(yī)療成本都將產(chǎn)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(yī)療機構自身發(fā)展，各醫(yī)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(tǒng)，醫(yī)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(yī)療機構所用，也能為其它醫(yī)療機構及社會所用。我國已經(jīng)出臺《電子簽名法》，電子簽名已經(jīng)具有法律效力。本發(fā)明已設計了證書中心，可以提供電子簽名、電子簽章服務，為醫(yī)院使用電子病歷提供具有法律保障的證據(jù)的支持。


圖1為基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)總體框架圖；圖2為病歷交換中心結構圖；圖3為基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)調(diào)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(fā)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(xiàn)對Web Service和SOAP作一說明Web Service從表面上看，Web Service就是一個應用程序，它向外界暴露出一個能夠通過Web進行調(diào)用的API。這就是說，能夠用編程的方法通過Web調(diào)用來實現(xiàn)某個功能的應用程序。從深層次上看，Web Service是一種新的Web應用程序分支，它們是自包含、自描述、模塊化的應用，可以在網(wǎng)絡(通常為Web)中被描述、發(fā)布、查找以及通過Web來調(diào)用。Web Service是基于網(wǎng)絡的、分布式的模塊化組件，它執(zhí)行特定的任務，遵守具體的技術規(guī)范，這些規(guī)范使得Web Service能與其他兼容的組件進行互操作。它可以使用標準的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，像超文本傳輸協(xié)議HTTP和XML，將功能體現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上。Web Service平臺是一套標準，它定義了應用程序如何在Web上實現(xiàn)互操作性?？梢杂米约合矚g的任何開發(fā)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(xié)議(Simple Object Access Protocol)，它是用于交換XML編碼信息的輕量級協(xié)議。SOAP技術有助于實現(xiàn)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。它是把成熟的基于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(shù)據(jù)被封裝成XML，然后作為HTTP協(xié)議中的數(shù)據(jù)體傳遞到遠程端，從而實現(xiàn)程序或數(shù)據(jù)在不同平臺間流動、共享和互操作，因而它是一個沒有發(fā)明任何新技術的技術。
病歷數(shù)據(jù)交換主要采用病歷交換中心和數(shù)據(jù)交換代理的結構來解決醫(yī)療機構電子病歷間的異構問題，通過數(shù)據(jù)交換代理來方便異構電子病歷系統(tǒng)的接入并提供統(tǒng)一的訪問接口，整個基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)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于中心位置，它是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換的中心，通過標準化的Web Service接口與各個醫(yī)療機構的電子病歷系統(tǒng)相連接，每個醫(yī)療機構的電子病歷系統(tǒng)通過Web Service與病歷交換中心進行交互，并通過XML進行數(shù)據(jù)轉換，數(shù)據(jù)的整個傳輸過程遵循ebXML標準。
病歷交換中心完成病歷數(shù)據(jù)的存儲、格式轉換和數(shù)據(jù)轉換，它由多個中間件、服務、Web Service接口以及中心數(shù)據(jù)庫組成，它遵循三層體系結構用戶界面層、應用服務層和數(shù)據(jù)庫層，用戶界面層要求盡可能簡單，使用戶輕而易舉的就能訪問所需的信息。所有的應用系統(tǒng)、應用邏輯、控制都集中在應用服務層，數(shù)據(jù)庫存儲大量的數(shù)據(jù)信息和數(shù)據(jù)邏輯。病歷交換中心的結構如圖2所示，包括(1)數(shù)據(jù)交換組件實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的核心功能，提供數(shù)據(jù)變換和交換的服務；(2)安全管理服務利用系統(tǒng)安全服務平臺來支持HTTPS協(xié)議，實現(xiàn)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(xiàn)安全的數(shù)據(jù)交換；(3)托管調(diào)檔服務處理調(diào)檔機構的請求信息和被調(diào)檔醫(yī)療機構的應答信息；(4)證書中心托管存放實施電子病歷醫(yī)療機構的數(shù)字證書。
(5)中心數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)倉庫和轉儲功能，交換過程中的病歷數(shù)據(jù)可存儲到中心數(shù)據(jù)庫中，并在轉儲過程中提供數(shù)據(jù)的正確性和一致性檢驗功能，保證數(shù)據(jù)交換的權威性；(6)web service接口向電子病歷系統(tǒng)展示數(shù)據(jù)交換的相關Web服務，web service接口通過安全管理服務來實現(xiàn)可信的Web服務調(diào)用。
病歷交換中心的基本作用包括以下幾個方面(1)作為醫(yī)療機構電子病歷數(shù)據(jù)庫的存儲中心和管理服務中心。
(2)作為醫(yī)療機構電子病歷數(shù)據(jù)交換服務中心，醫(yī)療機構間可共享病歷信息資源。
(3)作為衛(wèi)生主管部門決策支持中心，進行臨床信息的采集、分析和統(tǒng)計。
病歷交換中心的建立，使得病歷管理規(guī)范化進程加快，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(yī)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(yī)療事故的鑒定提供了權威的法律依據(jù)。病歷交換中心采用Web Service技術進行應用系統(tǒng)的包裝，將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求看作一種服務，通過服務的請求和調(diào)用實現(xiàn)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換和共享。醫(yī)療機構提供的病歷數(shù)據(jù)有兩種選擇，它可以把病歷數(shù)據(jù)保存到病歷交換中心的數(shù)據(jù)庫中，也可以不先存儲到病歷交換中心的數(shù)據(jù)庫中，當調(diào)檔機構發(fā)出服務請求時，數(shù)據(jù)從被調(diào)檔機構經(jīng)過病歷交換中心直接傳遞到調(diào)檔機構。當病歷系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)格式發(fā)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(xiàn)了系統(tǒng)間的低耦合性。
病歷交換中心調(diào)檔服務流程如圖3所示，假設兩個醫(yī)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(yī)療機構和交換中心都在第三方認證機構領取了自己的數(shù)字證書，以確保交易者身份的真實性。實施電子病歷的醫(yī)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數(shù)據(jù)庫中，并把自己的認證證書存放在證書中心，被其他醫(yī)療機構查閱調(diào)用。所述的托管調(diào)檔服務的流程為(1)醫(yī)療機構B瀏覽電子病歷交換中心的網(wǎng)頁，選擇調(diào)檔的醫(yī)療機構A(2)提交調(diào)檔請求(3)電子病歷數(shù)據(jù)交換中心返回初始化應答及自己的證書(含有公鑰)給醫(yī)療機構B(4)醫(yī)療機構B收到應答后，生成調(diào)檔請求信息(如調(diào)檔醫(yī)療機構、被調(diào)檔的醫(yī)療機構等)及自己的證書B給托管調(diào)檔服務器(5)托管調(diào)檔服務器收到調(diào)檔請求信息后，發(fā)送調(diào)檔授權請求信息給許可托管中心(6)許可托管中心驗證并處理調(diào)檔授權請求后返回應答(含有醫(yī)院A的證書A)給托管調(diào)檔服務器(7)托管調(diào)檔服務器從中心數(shù)據(jù)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(xù)(9)(9)托管調(diào)檔服務器將(利用證書A中的公鑰)加密后的調(diào)檔授權應答結果及托管中心的證書給調(diào)檔客戶代理(10)調(diào)檔客戶代理從數(shù)據(jù)庫提取電子病歷，生成XML格式的數(shù)據(jù)(11)數(shù)據(jù)返回到調(diào)檔客戶代理(12)調(diào)檔客戶代理將(利用托管中心證書中的公鑰)加密后的數(shù)據(jù)送托管調(diào)檔服務器(13)電子病歷數(shù)據(jù)送中心數(shù)據(jù)庫保存(14)(利用證書B中的公鑰加密后)電子病歷數(shù)據(jù)轉換成XML格式發(fā)送到存檔客戶代理(15)存檔客戶代理將轉換后的病歷數(shù)據(jù)存入醫(yī)療機構B的數(shù)據(jù)庫中各醫(yī)療機構的電子病歷系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)交換都采用XML格式作為統(tǒng)一標準，讓數(shù)據(jù)以XML的格式在網(wǎng)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(shù)據(jù)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(xiàn)數(shù)據(jù)交換代理的功能，根據(jù)信息服務要求，觸發(fā)電子病歷系統(tǒng)的內(nèi)部處理流程，并反饋相應結果；b)建立XML數(shù)據(jù)與關系數(shù)據(jù)庫的雙向映射，實現(xiàn)病歷數(shù)據(jù)交換的核心功能；c)提供本地應用系統(tǒng)和服務交換中心的服務調(diào)用方法和訪問接口，供病歷交換中心以及本地的應用系統(tǒng)調(diào)用，實現(xiàn)與病歷交換中心及本地應用系統(tǒng)的互操作；
d)為數(shù)據(jù)交換的接點自動響應病歷交換中心發(fā)出Web服務請求，對服務請求進行解析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉換功能。
(3)數(shù)據(jù)庫服務層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和檢索，數(shù)據(jù)庫端可以有各種各樣的數(shù)據(jù)庫資源，如Sybase，Oracle，MS SQL Server，DB2等，可通過數(shù)據(jù)交換代理將不同數(shù)據(jù)轉化成XML格式，然后進行處理。
權利要求
1.一種基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)，其結構為一個星型結構，一個病歷交換中心處于中心位置，它是實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換的中心，通過標準化的WebService接口與各個醫(yī)療機構的電子病歷系統(tǒng)相連接，每個醫(yī)療機構的電子病歷系統(tǒng)通過Web Service與病歷交換中心進行交互，并通過XML進行數(shù)據(jù)轉換，數(shù)據(jù)的整個傳輸過程遵循ebXML標準。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的病歷交換中心由多個中間件、服務、Web Service接口以及中心數(shù)據(jù)庫組成，它遵循三層體系結構用戶界面層、應用服務層和數(shù)據(jù)庫層，其結構包括(1)數(shù)據(jù)交換組件實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的核心功能，提供數(shù)據(jù)變換和交換的服務；(2)安全管理服務利用系統(tǒng)安全服務平臺來支持HTTPS協(xié)議，實現(xiàn)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(xiàn)安全的數(shù)據(jù)交換；(3)托管調(diào)檔服務處理調(diào)檔機構的請求信息和被調(diào)檔醫(yī)療機構的應答信息；(4)證書中心托管實施電子病歷醫(yī)療機構的數(shù)字證書；(5)中心數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)倉庫和轉儲功能，交換過程中的病歷數(shù)據(jù)可存儲到中心數(shù)據(jù)庫中，并在轉儲過程中提供數(shù)據(jù)的正確性和一致性檢驗功能，保證數(shù)據(jù)交換的權威性；(6)web service接口向電子病歷系統(tǒng)展示數(shù)據(jù)交換的相關Web服務，web service接口通過安全管理服務來實現(xiàn)可信的Web服務調(diào)用。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的托管調(diào)檔服務的流程為(1)醫(yī)療機構B瀏覽電子病歷交換中心的網(wǎng)頁，選擇調(diào)檔的醫(yī)療機構A；(2)提交調(diào)檔請求；(3)電子病歷數(shù)據(jù)交換中心返回初始化應答及自己的證書給醫(yī)療機構B；(4)醫(yī)療機構B收到應答后，生成調(diào)檔請求信息及自己的證書B給托管調(diào)檔服務器；(5)托管調(diào)檔服務器收到調(diào)檔請求信息后，發(fā)送調(diào)檔授權請求信息給許可托管中心；(6)許可托管中心驗證并處理調(diào)檔授權請求后返回應答給托管調(diào)檔服務器；(7)托管調(diào)檔服務器從中心數(shù)據(jù)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(xù)(9)(9)托管調(diào)檔服務器將加密后的調(diào)檔授權應答結果及托管中心的證書給調(diào)檔客戶代理；(10)調(diào)檔客戶代理從數(shù)據(jù)庫提取電子病歷，生成XML格式的數(shù)據(jù)；(11)數(shù)據(jù)返回到調(diào)檔客戶代理；(12)調(diào)檔客戶代理將加密后的數(shù)據(jù)送托管調(diào)檔服務器；(13)電子病歷數(shù)據(jù)送中心數(shù)據(jù)庫保存；(14)利用證書B中的公鑰加密后的電子病歷數(shù)據(jù)轉換成XML格式發(fā)送到存檔客戶代理；(15)存檔客戶代理將轉換后的病歷數(shù)據(jù)存入醫(yī)療機構B的數(shù)據(jù)庫中。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)，其特征在于，所述的醫(yī)療機構的電子病歷系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)交換都采用XML格式作為統(tǒng)一標準，讓數(shù)據(jù)以XML的格式在網(wǎng)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(shù)據(jù)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(xiàn)數(shù)據(jù)交換代理的功能，根據(jù)信息服務要求，觸發(fā)電子病歷系統(tǒng)的內(nèi)部處理流程，并反饋相應結果；b)建立XML數(shù)據(jù)與關系數(shù)據(jù)庫的雙向映射，實現(xiàn)病歷數(shù)據(jù)交換的核心功能；c)提供本地應用系統(tǒng)和服務交換中心的服務調(diào)用方法和訪問接口，供病歷交換中心以及本地的應用系統(tǒng)調(diào)用，實現(xiàn)與病歷交換中心及本地應用系統(tǒng)的互操作；d)為數(shù)據(jù)交換的接點自動響應病歷交換中心發(fā)出Web服務請求，對服務請求進行解析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉換功能；(3)數(shù)據(jù)庫服務層實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和檢索，數(shù)據(jù)庫端可以有各種各樣的數(shù)據(jù)庫資源，如Sybase，Oracle，MS SQL Server，DB2等，可通過數(shù)據(jù)交換代理將不同數(shù)據(jù)轉化成XML格式，然后進行處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于ebXML的病歷交換系統(tǒng)，它為星型結構，病歷交換中心處于中心位置，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換，通過Web Service接口與各個醫(yī)療機構的電子病歷系統(tǒng)連接，每個醫(yī)療機構的電子病歷系統(tǒng)通過Web Service與病歷交換中心進行交互，通過XML進行數(shù)據(jù)轉換，數(shù)據(jù)傳輸過程遵循ebXML標準。系統(tǒng)有強大的數(shù)據(jù)存儲和集成功能；能夠完成跨平臺異構病歷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和集成。各醫(yī)療機構通過病歷交換中心進行病歷信息交換?；趀bXML的病歷交換系統(tǒng)對于解決電子病歷交換、建立統(tǒng)一的電子病歷交換標準化環(huán)境、加快醫(yī)療機構信息化建設，降低社會醫(yī)療成本將產(chǎn)生深遠影響。本發(fā)明的證書中心，提供電子簽名、簽章，為醫(yī)院使用電子病歷提供具有法律保障的證據(jù)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(yōu)先權日2004年11月26日
發(fā)明者楊堅爭, 張寶明, 程艷紅, 王錫俊, 楊立釩 申請人:上海理工大學