HIS系统建设技术方案.docx
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HIS系统建设技术方案
第1章数字化医院信息系统技术方案
1.1信息系统目标及架构设计
1.1.1鄂托克旗第二人民医院工程简介
鄂托克旗第二人民医院门诊、住院楼等楼群，位于鄂托克旗棋盘井镇，总建筑面积20171.245平米，建筑层数为六层，局部二、三层，建筑高度23.4米，整体结构为框架结构，总病床数为212个。
1.1.2医院总体需求概述
医院目前的HIS系统是两层结构的老产品，建设时间早，技术相对落后，业务覆盖面狭窄，缺乏创新和突破；缺乏统一规划统，忽视信息的标准化及系统的大规模集成，存在信息孤岛现象，根本上限制了医院信息系统未来的规划和发展，系统不可避免地存在平台低、安全性低、数据容量低等急需解决的问题。
近年来，随着医院业务不断发展，数据量不断扩大，对信息系统的要求越来越明确，原有系统的缺陷日益突出。
为了进一步提高临床医疗、科研、教学整体水平以及医疗服务和医疗管理质量，鄂托克旗第二人民医院决定建设数字化医院，实现本院的可持续发展。
鄂托克旗第二人民医院信息化建设将立足于总体规划，并通过医院信息化建设，将医院的管理行为固化在信息系统中，致力于建成符合现代化医院发展要求的计算机网络和管理信息系统，达到模式先进、流程优化、管理配套、支撑有力、运作高效；实现人、财、物、信息的管理一体化，实现医院日常业务管理、临床医疗体系管理、医院资源管理、控制管理的信息化和网络化，实现信息资源共享；促进医院管理和机制创新，促进经营管理和经营决策更加科学，提升全体员工信息化素质，使医院在现代化管理方面处于领先地位，为本院的发展提供建设性的实践指导，为争创自治区内一流国内知名的医院而努力奋斗。
1.1.3系统设计原则
全局性：
必须由医院决策层领衔部署、统一规划、统一管理、有序实施。
高性能高可靠性：
医院信息系统应具有较高的数据处理能力，必须满足医院7×24小时的服务要求，保证医院数据共享的需要，足够快的支持大量实时业务处理的运行速度,具有管理复杂关系中数据库表的能力,有足够的容错能力。
先进性：
要符合计算机技术的发展潮流，要选择主流的有前途的、蒸蒸日上的先进产品，有利于系统的进一步发展。
成熟稳定性：
选择先进的技术同时要兼顾领域的成熟稳定，避免受到不稳定因素造成的损害。
扩展性：
医院信息系统的设计要有灵活的扩展能力，要充分考虑国家医疗制度改革对医院信息系统带来的业务流程变动。
兼容性：
医院信息系统应能够与社保局、银行乃至保险公司的应用系统数据交换和共享接口。
在保证原有各应用系统正常使用的情况下，提供各系统之间的无缝数据交换。
安全性：
医院信息系统应具有数据的全方位安全防护措施，防止病毒、外部入侵和黑客攻击，保证医疗数据中涉及到个人隐私数据的绝对安全。
经济性：
在实现各项功能基础上，节省投资、统一规划、分步实施，实现资源共享，要能长期保护已有的投资，避免重复投资。
简单性：
系统开发环境及工具的选择要易于程序员学习、掌握，支持程序编制的高效率，解决客户化的问题，减低程序维护的难度,支持完全面向对象的程序设计。
系统使用人员操作简单，快捷。
系统维护人员维护简单，各种报表可以自己定义。
标准性：
医疗卫生信息行业经过多年的发展，已经在国际、国内形成了众多的行业特有的标准、规范，对于这些医疗行业特有的标准，系统结构设计上确保对外具备可交互能力，对内具有可升级能力，可以跟随国际标准的更新，最方便的升级到国际最新的发展水平。
1.1.4系统建设目标
鄂托克旗第二人民医院整个信息系统应以患者为核心，以临床服务信息为主线，以提高医院经济、社会效益，提高医院科学管理水平，提高医生医疗水平，提高医院医疗、服务质量为基本点，以自身的、功能齐全的信息管理运营为平台，以一个开放的、多系统集成的、能支持与医院之外的卫生数字化体系进行数据交换和信息共享的信息系统应用体系。
涵盖医院的第一阶段建设的所有部门，并充分体现医院信息系统全面性、集成性和先进性，立足于医院的长远发展。
1.1.4.1总体目标
1）以医院临床服务信息为主线，做到总体规划、分步实施、阶段见效、持续发展；
2）解决医院运营中门（急）诊管理、住院管理、分诊管理、临床应用管理、电子病历管理、物流管理、成本核算、决策与支持、质量控制、院内感染、临床路径管理等最迫切的问题，打好信息化基础，实现计算机数字化的需求，并做到在全院范围内信息、数据高度共享，实现医院管理的现代化；
3）建立IT基础设施，建立基础的、基本的核心架构；
4）通过信息网络系统的整体实施，提高信息共享能力，加快需求响应速度，堵塞财、物方面漏洞，大大提高医院的工作效率和经济效益；
5）通过大规模医院信息系统的建设，提高医疗质量，支持患者使用网上WEB方式及远程电话预约挂号等功能，统一病人就诊ID，采用条码、磁卡、IC卡等多方式进行标识，同时，支持账户、现金、支票、银联卡等作为门急诊、住院费用支付手段，医嘱录入，医技部门直接收费，报告结果回传，减少患者往返及排队时间；为病人提供更加快捷、优质、完善的服务。
对医院运作数据进行实际动态监控，为院领导提供及时的决策依据，提高了医院的现代化管理水平；
6）操作界面与功能一致，统一整个系统的加密机制，支持远程访问。
7）系统完全采用一些国际或国内标准：
如：
HL-7、ICD-10、卫生部基础数据集等，其它编码也有一套统一的编码规则。
8）在基础阶段建设完成后，建立临床支持系统，行政后勤管理系统、运营支持系统，信息整合平台。
9）将来完善整个应用体系，业务扩展，新技术的应用。
1.1.4.2从患者的角度
1）每个就医人员在系统中会拥有一份唯一的、完整的、长久的医疗信息档案。
通过建立电子健康档案，每个就医人员在医院具有唯一的身份标识，不同时期的检查、治疗等所有相关数据都实现电子化的录入、保存甚至远程调阅。
让患者和医生都能够在最大限度上的了解患者以前的健康情况，从而为更加准确和个性化的诊断、治疗打下基础。
2）通过设置电子公告板、语音提示器和触摸屏等方式，患者在医院随处可以获得信息提示和电子导引，处处感到方便和舒适，真正体现“人性化、以患者为中心、以患者满意为最高目标”的医疗服务理念。
3）患者挂号自动进入智能排队系统中，系统能够智能分析就医人员的流量，自动调度和指引就诊人员的流向。
4）患者可以查询、打印明细的医疗费用清单，最大限度地获得知情权，方便报销等事务；还可以能过网络查阅患者自己的检验、检查结果。
1.1.4.3从医护人员的角度
1）医疗工作实现微机化和无纸化。
需要录入、调阅的数据均通过网络实现信息化。
挂号分诊系统建立就医人员电子病历，并自动完成分诊功能；门诊医生工作站直接在微机上录入医嘱信息、需要的信息也通过网络直接调阅；放射科医生在微机上阅片、录入诊断结果；护理人员可以通过信息系统直接调阅需要的信息。
2）医院各部门、各科室、各终端之间实现信息的交互；院际间的学术交流、远程会诊等等；合理、先进的业务流程通过信息化的平台得到充分的体现。
1.1.4.4从运营管理的角度
1）文件流转实现自动化；管理信息可直接在网上查询；科研管理、教育管理、人力资源管理实现信息化；档案综合管理信息化；后勤保障实现自动化。
2）信息深加工系统的支持下，实现院长综合查询与辅助决策。
3）各级管理者都可以方便地从系统中获取自己所需要的任何信息，并通过网络发布其管理信息。
4）医院的管理工作都可以通过网络实现，方便、快捷、准确。
1.1.4.5从经济核算的角度
1）财务、门诊、住院、设备、药品、物流等医院各个环节都实现信息化的基础上，就可以实现经济核算信息的网上采集。
2）统一对采集到的信息进行集成与分析，就可以自动生成各种报表数据，对有关业务发展情况进行预测。
3）经济管理部门不仅可以通过信息化系统随时掌握全院的经济管理动态，还可以结合所获得的信息，利用系统的辅助决策功能，实现各级工作量的考核、成本核算、效益分析，进而根据这些数据从经济核算的角度对全院实现宏观和微观的调控。
4）数字化医院建成后，对医院的经济核算部门而言，坐在办公室中，就可以通过网络迅速、全面、准确、方便地获取全院的经济核算信息，实现经济管理调控。
1.1.4.6从应用集成的角度
1）医疗应用集成平台将成为整个医院信息系统的控制中心。
2）异构系统间通过应用集成平台实现无缝的衔接，在遵循标准的情况下不同系统间的数据通过应用集成平台可以实现信息的交互与共享。
3）不仅院内的业务、影像、检查、办公自动化等系统间可以实现良好的信息交互和信息共享，医院还可以方便地实现与其他医院、银行、保险、药品供应等外部系统的信息交互。
1.1.4.7从网络的角度
1）医院拥有自己的医疗信息门户网站作为对外信息的窗口。
2）所有的数据都架构在网络上，所有的仪器和设备都可以网络连接和进行网络管理。
3）各个房间都有信息终端，采用触摸屏幕进行控制，显示各种信息。
4）物品的申领、信息的沟通都可以通过信息终端在网上进行。
5）支持网内和远程的网络管理，可以为特殊的活动划分VLAN，例如召开内部会议或者视频会诊。
6）支持移动工作站和远程终端，为社区保健和家庭病床提供信息服务。
1.1.5系统架构设计
1.1.5.1CHIS6.0软件体系结构
方正众邦CHIS6.0版底层设计采用国际主流计算机技术N-tier（多层结构），相比于以前的C/S（客户端/服务器）两层模式，更适应基于Internet技术进行开放性扩展应用，并且大大提高了事务处理能力。
1）N-tier（多层结构）：
由中间件处理应用系统的业务逻辑，客户端程序只处理界面的显示；由中间件与数据库通讯，客户端因为不需要与数据库通讯，所以不需要安装数据库的客户端程序和数据库驱动程序，可以使客户端程序变得更小，更快；中间件可以有多个并且可以安装在不同的计算机上，将处理工作分散开来，改善性能。
2）三层结构业务处理模式：
客户端服务程序（表现层）
业务服务程序（业务逻辑层）
数据服务（数据层）
1.1.5.2三层结构理论
CHIS6.0客户机/服务器软件是基于Microsoft的三层结构理论开发的，下面简单介绍一下Microsoft三层结构理论。
1）基于部件的应用程序开发
使用服务模型，可以把应用程序的需求分解成明确定义的服务。
定义了这些服务之后，可以进一部编写具体的部件来实现它们。
三层结构的客户机/服务器模型是当前先进的协同应用程序开发模型，这种方案将客户机/服务器系统中各种各样的部件划分为三“层”服务，它们共同组成一个应用程序，这三层服务包括：
客户端服务程序
业务服务和其它的“中间层”服务程序
数据服务（数据库）
这些层并不一定与网络上的具体物理位置相对应，它们只是概念上的层，借助这些概念可以开发出强大的基于部件的应用程序。
使用这种方法设计应用程序，开发人员在网络上部署进程及数据时可以有相当大的灵活性，从而有利于实现最佳的性能、更好的安全性以及更方便的维护。
中间层中包括各种提供业务服务和其它中间服务的部件，是联系用户服务和数据服务的桥梁，它们响应用户（或其它的业务服务）发来的请求，执行某种业务服务，并对相应的数据进行处理。
用户不需也不能直接与数据库打交道。
在实际应用过程中，中间层部件通常可分为两个以上的层次。
因此，该应用模型也被称为多层结构。
2）MTS（MicrosoftTransactionServer）
MTS是一个中间件，运行和管理业务层组件，负责最底层的工作，接收、连接、安全、同步、线程调度、内容和队列等。
3）ActiveX、COM、DCOM
ActiveX是MicrosoftOLE技术的扩展。
已成为一个行业标准。
它们是部件化程序设计的技术基础。
COM是ComponentObjectModel的缩写。
它是ActiveX之间交互数据的接口。
使用DCOM，可以实现部件和部件之间、应用程序和部件之间在网络位置上的透明。
即应用程序无需知道每个部件在网络中的位置，就能调用它们。
4）三层结构客户机/服务器CHIS软件
（上图为CHIS6.0三层结构中间件在MTS管理下运转的情况）
CHIS6.0三层结构客户机/服务器软件是基于三层结构模型，结合NT先进技术、Intranet/Internet技术，以及本公司多年丰富的医院信息化经验开发而成的功能强大的医院信息系统软件。
下面介绍CHIS三层结构客户机/服务器软件的基本结构。
系统的基础部分分为客户端程序、中间层、数据库三层。
客户端程序即用户界面程序。
它通过使用中间层部件提供的业务服务来实现它的功能，它本身不进行任何数据处理。
目前开发的客户端程序运行于Window2000系统环境中。
第三方软件公司也可以利用我们开发的中间层部件接口在任何支持ACTIVEX的环境下为CHIS软件开发专用的客户端程序。
5）中间层中包括许多提供各种服务的独立的中间层部件。
中间层部件运行在MTS中的部分为面向数据处理而设计，包括各种数据处理和提供相对简单的业务服务。
整个系统中所有的数据处理都在这些部件中进行。
也就是说只有这些部件才可以直接与数据库打交道，而其它应用程序或部件必须通过它们才能完成数据处理。
由于系统的主要数据处理功能在这些部件上实现，通常作为服务器程序运行在单独的计算机上，与数据库及其它应用程序和部件的通讯在网络环境中通过DCOM实现。
该系统也提供了对Intranet/Internet的支持。
一种途径是：
在IIS中，提供专门为CHIS软件开发的ASP，这些ASP可调用中间层部件，这些ASP产生可在浏览器上查看的HTML，另一种途径是提供用JAVA为CHIS软件开发专门的浏览器页面，它通过IIS、中间层的网络服务部件来调用业务服务。
通过其中一种途径，用户可在浏览器上得到CHIS软件系统的服务。
可以查询报表、病人费用信息,药品及诊疗价格，甚至可以在浏览器上进行挂号。
1.1.5.3三层结构CHIS软件系统的特点
1）优越的系统性能
主要体现在三层结构系统的特点:
过去的客户服务器系统为两层结构，客户端程序+数据库服务器。
客户端直接与数据库系统连接，他们可分为两种模式：
胖客户型和胖服务器型。
胖客户型客户服务器系统的特点是数据计算和数据处理集中在客户端。
这种系统的网络负荷大，直接影响业务处理的速度，且用户连接多时容易在数据库端发生发生访问冲突；胖服务器型客户服务器系统的特点是数据计算和数据处理集中在数据库服务器端。
数据库服务器端是这种系统的瓶颈，当用户连接多时，这里就会发生交通堵塞，系统性能急剧下降，根本无法适应多用户的需要。
三层结构客户机/服务器系统中，数据计算和数据处理集中在中间层部件中。
而三层结构系统能够实现分布计算功能。
具体地说，可以根据需要把各个部件分别或重复地分布在不同的计算机上，使整个系统的工作量平衡分配到网络中。
2）健全的安全性
包括数据和访问控制的安全。
由MTS统一管理数据库连接，数据接收，数据同步以及事务处理，线程调度等工作，最大限度的保障数据的统一，完整和准确性。
集成NT的访问控制机制，加上CHIS自身强大的用户权限管理功能，任何客户端程序与数据库没有直接的连接，完全防止了外部和内部的侵入，内部破坏也有据可查。
3）简单的维护和升级
使系统的维护和升级更加容易，对系统的修改或升级可简化到只对某个特定部件的修改或更换。
4）适用范围广
基于部件的开发，使系统的适用性大大增强，可针对特殊的业务需求开发专门的部件来替换原有的部件。
5）全面支持INTEANET/INTERNET
6）开放性
由于采用ACTIVEX技术，每个中间层部件都有标准的接口，我们将开放系统中大多数部件的接口，提供给其他软件公司或客户进行二次开发，可以重写自己的客户端程序，写自己的浏览器程序，可重写针对特殊需求的中间层部件，也可增加新的部件到系统中，满足医院不断变化的需求。
7）灵活性
CHIS6.0的灵活性体现在以下几个方面：
录入界面修改的灵活性
提供通用字典维护模块
提供通用报表生成工具来满足医院不断增加的报表需求
提供通用查询生成工具
提供CHIS系统维护工具
1.2数字化医院网络环境要求
应用软件的结构和功能反映了目标系统的业务功能。
要真正使系统运行稳定可靠，达到用户对整个系统的期望，建立一套符合医院特点及软件需求、能提供所需带宽及性能、稳定、具有一定容错能力的网络系统十分重要。
网络布线结构及所使用的介质也应符合实际情况并能满足一定时期内发展的需求。
另外，网络操作系统、网络协议、数据库系统等应满足应用软件的要求。
医疗卫生行业是非常有特点的行业，医院的网上挂号，挂号分诊，划价交费一次完成；电子病历，传递迅速；对病历统计分析，进行深层次研究精确管理药品，提高工作效率；掌握病床动态情况，患者及时就诊；远程会诊，远程培训提高医疗质量。
存在复杂的管理问题。
正因如此，所以相应的革新也是最多的。
不过，无论面对哪一种应用模式，医院都需有一个网络化环境。
1.2.1医疗卫生行业的业务特点要求网络系统符合以下特点：
网络的连通性：
企业各计算机等终端设备之间良好的连通性是需要满足的基本条件，网络环境就是提供需要通信的计算机设备之间互通的环境，实现丰富多彩的网络应用。
网络的可靠性：
许多现有网络在初始建设时不仅要考虑到如何实现数据传输，还要充分考虑网络的冗余与可靠，否则一旦运行过程网络发生故障，系统又不能很快恢复工作，所带来的后果便是医院的经济损失，并影响医院的声誉和形象。
网络的安全性：
医院对网络的安全性有非常高的要求。
在卫生系统的局域网和广域网络中传递的数据都是相当重要的信息，因此一定要保证数据安全保密，防止非法窃听和恶意破坏，在网络建设的开始就考虑采用严密的网络安全措施。
网络的可管理性：
良好的网络管理要重视网络管理人力和财力的事先投入，主动控制网络，不仅能够进行定性管理，而且还能够定量分析网络流量，了解网络健康状况。
有预见性地发现网络上的问题，并将其消灭于萌芽状态，降低网络故障所带来的损失，使网络管理的投入达到事半功倍的效果。
网络的扩展性：
网络建设为未来的发展提供良好的扩展接口是非常理智的选择。
随着医院业务规模的扩大，网络的扩展和升级是不可避免的问题。
通过模块化的网络结构设计和模块化的网络产品，才可以为用户网络提供很强的扩展和升级能力。
网络的多媒体支持：
视频会议、视频点播、IP电话等多媒体技术的日趋成熟，多媒体网络传输成为世界网络技术的趋势。
丰富的QoS机制，如：
IP优先、排队、组内广播和链路压缩等优化技术能使实时的多媒体和关键业务得到有效的保障。
网络的高性能：
如果网络没有高性能，会导致系统反应缓慢，甚至在业务量突增时，发生系统崩溃、中止和异常等现象。
高性能网络是一些关键业务或特殊应用的必备条件。
1.2.2鄂托克旗第二人民医院网络系统要求
鄂托克旗第二人民医院的网络系统解决方案应该是具有较高灵活性和整体性的，注重现有数据规模和信息系统扩充能力，保证网络系统能随时满足医疗业务要求，还要综合考虑医疗业务的典型需求：
网络安全、网络管理和网络优化等方面的问题。
因此，鄂托克旗第二人民医院信息网络将本着模块化设计思想，将易管理性、高安全性和高性能协调地统一起来。
高性能，全交换，千兆主干
满足高峰期处理能力，7天24小时运行
业界公认的信息传输标准（ANSI,EU,ISO…）
世界主流，成熟的技术，高效的第三层交换功能
高扩展能力，具备开放性和可移植性，适应不同的软、硬平台
模块化结构，可以根据医院的业务需要进行扩充
安全，可靠，保密性好
数据量大，高水平的信息共享需求
易学易用的友善的人机界面
综合的网络管理功能
1.3服务器系统设计方案
1.3.1系统选型原则
先进性：
在设计过程中，应采用国际先进的技术、成熟的产品，并在设计过程中遵循国际上的规范和标准。
实用性：
界面要友好，内容要条理清晰，在系统设计过程中须考虑易于操作、易于使用等问题。
灵活性：
采用模块化设计，各模块可灵活调整。
高性能：
业务的特点（高峰和低谷），满足大批量用户同时访问的需要，并保证有较快的响应速度。
开放性：
考虑到将来的发展需要及扩充性能的要求，在设备选择、系统建设方案上必须坚持开放性的原则。
业务应用要跨平台，数据接口要坚持标准化和开放性原则，以保证该系统与其它系统平台的的互联互通和相互集成。
稳定性：
主机系统要采用具有高可用性的技术，保证系统长期稳定地不间断运行。
要采用流行、成熟、稳定、先进的操作系统、数据库、网络协议、中间件等系统软件平台，以保证系统的稳定性。
安全性：
应对硬件和软件上的各个环节采取多级、有力的安全保障措施，将系统面临的风险最小化。
可扩展性：
系统建设不仅要着眼于现在，而且要放眼未来。
因此，技术平台建设不仅要满足现在的要求，而且要具有向未来技术平滑过渡的能力。
该系统的建立一定要具备良好的可扩展性，最大限度地保护投资，同时，在应用系统设计上要灵活、模块化，易于增加。
可恢复性：
确保在网络或系统出现问题时能及时、快速地恢复正常运行，保证系统的可恢复性，提高网络系统的抗干扰能力。
可管理性：
网站的使用及管理要简便、易于操作，要以方便实用为准则。
要采用基于Web方式的网站管理系统，降低系统的管理和维护成本，提高系统的可管理性。
规范性：
设计、开发、维护等各阶段的技术文档要完整、规范、条理清晰。
经济合理性：
技术架构上在满足需求、保证未来扩展的同时，要避免不必要的投资浪费。
1.3.2系统集成目的
依托先进的计算机技术，建立安全、高效、灵活的服务器、存储及备份系统，为医院HIS系统的建设及整体信息化建设作出贡献。
满足于今后5年内医院发展需求，为鄂托克旗第二人民医院发展成国内领先水平的数字化医院做好基础建设工作。
鄂托克旗第二人民医院的信息系统建设，是建立一个大型的医院信息系统数据中心，将医院信息系统的多个子系统的数据统一进行存储和管理。
数据库服务器将直接连接到存储中心，作为存储中心的重要服务对象，数据库双机系统的稳定性和可靠性直接影响医院的信息系统的运行的稳定程度。
医院的信息化建设已经进行了相当长的一段时间，医院的绝大部分工作逐步实现数字化，正是如此，医院对信息系统平台的稳定性要求非常高，极其短暂时间的停机都会对整个医院的营运和病患的生命安全造成极大的危害。
因此，医院信息系统对高可用性级别的要求非常高。
根据医院目前的在国内医院行业的地位决定了，医院拥有庞大的日门诊病患数量以及大量的住院病人，普通的本地高可用性解决方案，才能从根本上解决医院对信息系统高可用性的要求。
1.3.3服务器方案
根据鄂托克旗第二人民医院信息化建设的需求，结合惠普公司在开放性、实用性、高可靠性应用上的丰富经验，我们建议的方案力求使系统硬件及其软件平台能够在最大限度上满足用户不断增长和变化的业务需求。
同时也使用户能够在最大限度保护其投资的前提下不断利用迅速发展的新技术和产品。
我们提供的解决方案是基于以下原则设计的：
Ø杰出的性能价格比
Ø高可用性
Ø集成性
Ø安全性
Ø可管理性
Ø扩展能力
Ø开放性
Ø应用高度可移植性
保障性能和高可靠性是本方案主机系统设计的首要任务。
根据用户对数据量和系统性能的扩充要求以及高可靠性的备份需要，我们着重考虑以下两方面。
1.3.3.1系统的高度灵活性
充分考虑到用户数据的不断增长及不可预测性，必须使系统配置具有高度扩充能力的服务器系统：
应采用支持多CPU的SMP对称多处理结构、大容量内存、大I/O吞吐能力的多I/O通道的主机系统。
除此之外，在内存、CPU速度、I/O能力三方面都应具有优异扩充能力。
应采用具有节点扩充能力的CLUSTER企业群集结构；根据业务情况，在单节点性能扩充到一定限度时，可扩充群集中的节点数量，其优点是：
保护用户投资
整个系统性能的提高远大于单个节点性能的提高
扩充节点时无须
升级会员 