医疗信息系统集成的模型驱动开发方法研究

摘要

随着医院信息化的发展，大量的医疗信息系统得到了广泛应用。集成来自不同厂商的异构医疗信息系统，实现系统协同工作和信息共享，将优化医院流程、有效地提高医疗服务效率和质量。目前主流的集成技术是集成引擎，但基于该技术进行医疗信息系统集成主要存在以下问题:(1)集成需求表达不完整、不规范，导致集成各方在需求分析阶段需要反复沟通、修改需求分析与设计方案，拖延项目周期;(2)集成需求分析与集成配置实施环节脱节，导致集成配置随需求变更的动态调整性差;(3)集成配置涉及大量的集成领域知识，技术门槛较高，集成人员难以高效利用。
　　为解决以上问题，本论文提出了一种医疗信息系统集成的模型驱动开发方法。该方法利用语义语法精确的模型完整表达集成需求，并实现需求模型向集成配置模型的自动转换。不但将集成关注的重点从技术扩展到可以让更多人参与的业务流程，促进各方更好的协作，提高集成效率，而且实现了业务需求和集成实施直接关联，达到随需而变的目的。在该方法的基础上，本论文研究了将IHE标准框架转换为集成需求模型模板库的方法，把集成领域知识引入到建模过程中，为集成人员提供需求分析设计的指南，进一步降低了集成人员的技术门槛。本论文的主要工作内容包括:
　　1)对现有建模语言UML和BPMN在集成需求表达的完整性和准确性上进行比较，选择较优的BPMN进行扩展，建立具有精确语义和语法、可被计算机处理的集成需求模型，实现集成各方人员高效高质的沟通交流的目标。
　　2)建立独立于集成引擎技术实现平台的EIP参数化模型，研究集成需求模型向EIP消息传输方案模型的转换算法，并进一步实现EIP向典型的集成引擎MirthConnect通道配置模型的转换，达到集成需求和集成配置实施直接关联的目的，使集成配置方案可以随需而变。
　　3)研究将IHE抽象模型映射到集成需求模型的方法，建立了IHE模板库，方便集成人员快速利用集成领域知识对集成需求进行分析和设计。
　　4)设计并实现了开发工具支持医疗信息系统集成的模型驱动开发方法，工具包括可对集成目标及需求建模的编辑器、IHE模板库，以及可将集成需求转换为EIP消息传输方案，并将EIP进一步转化为特定集成引擎配置方案的转换引擎。最后选择某医院的放射科和检验科集成案例，对集成需求进行建模并将其自动转化为Mirth Connect的通道配置进行了实践。
　　实践结果表明，本论文提出的医疗信息系统集成的模型驱动开发方法，能准确全面地表达集成需求，需求向集成配置的自动转换提升了集成效率和集成方案的灵活性。IHE模板库为集成人员提供了集成需求分析设计的指南，降低了集成人员的专业技术门槛。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 医疗信息系统集成意义

1．2 医疗信息系统集成技术方案

1．2．1 点对点集成

1．2．2 集成引擎

1．3 医疗信息系统集成的开发过程

1．3．1 集成开发过程

1．3．2 集成面临的问题

1．3．3 领域知识在项目开发中的意义

1．4 主要研究内容及组织结构

2 集成需求建模

2．1 集成需求分析

2．2 建模标准比较

2．2．1 集成目标模型

2．2．2 协作流程模型

2．2．3 系统接口模型

2．2．4 数据表达模型

2．3 需求表达模型

2．3．1 BPMN模型

2．3．2 BPMN扩展

2．3．3 集成需求模型

2．4 本章小结

3 医疗信息系统集成的模型驱动开发方法

3．1 引言

3．2 医疗信息系统集成的模型驱动开发方法

3．2．1 确定集成目标

3．2．2 定义集成需求

3．2．3 需求模型向EIP方案的转换

3．2．4 EIP向集成平台配置的转换

3．3 本章小结

4 基于IHE的模型模板库构建

4．1 引言

4．2 IHE技术框架

4．3 IHE模板库的构建

4．3．1 Actor映射到实际系统

4．3．2 合并Process Flow和Interaction Diagram

4．3．3 IHE向BPMN的转换

4．4 本章小结

5 集成开发工具实现与实践

5．1 引言

5．2 工具设计与实现

5．2．1 设计框架

5．2．2 软硬件实现平台

5．2．3 关键技术

5．2．4 工具说明

5．3 集成案例实践

5．3．1 集成目标

5．3．2 集成需求建模

5．3．3 集成引擎配置获取

5．3．4 集成实施

5．4 本章小结

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

作者简介

参考文献