医院信息系统架构设计.docx

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医院信息系统架构设计

医院信息系统架构设计

摘要

医院信息系统（HospitalInformationSystem，简称HIS），是指利用电子计算机和通信设备，为医院所属各部门提供病人诊断信息、处方和医学实验信息的收集、存储、分析、处理、提取和数据交换的能力，并满足所有授权用户的功能需求。

它是在医学技术成熟，仪器设备广泛应用的背景下，结合规范化的要求逐渐产生和不断完善的。

本文介绍的HIS系统是采用.Net平台下的C#、VC语言开发，采用C/S和B/S结构，基本实现医院的信息化管理运作，主要包括传统的挂号、门诊、划价、发药信息化，医学影像、化验检验报告的信息化以及对检验报告的信息处理，具有一定的实用价值。

。

第一章　医院信息化管理

1.1　HIS的概念

随着我国医学技术水平的提高，我国的各级医院检验科和各临床检验中心的检验水平也有了飞速的发展，各种先进的检验仪器也在各检验科室发挥着巨大的作用，但是我国的检验科室还存在着一些亟待解决的问题，如：

工作量大，任务繁重、自动化仪器应用比较普遍，报告结果仍处在原始的手工阶段：

抄写，登记、报告单丢失后结果难以查询、手工绘制质控图、不能对病人的结果进行动态追踪、不能动态掌握仪器设备使用情况和试剂的消耗情况、手工计费易发生漏收或错收等等现象。

检验结果关系着患者的生命，近年来医疗事故逐年增多，与我们这种较为落后的检验科管理也有一定的关系。

因此检验结果信息化管理的实施就刻不容缓。

医院信息系统（HospitalInformationSystem，简称HIS），是指利用电子计算机和通信设备，为医院所属各部门提供病人诊断信息和行政管理信息的收集、存储、分析、处理、提取和数据交换的能力，并满足所有授权用户的功能需求。

医院管理信息系统（HospitalManagementInformationSystem，简称HMIS）,是指支持医院的行政管理与事务处理业务，减轻事务处理人员的劳动强度，辅助医院管理，辅助高层领导决策，提高医院的工作效率，从而使医院能够以较少的投入获得较好社会效益与经济效益。

其应用范围甚广，包括财务系统，人事系统，住院病人管理系统，药品库存管理系统等。

临床信息系统（ClinicalInformationSystem，简称CIS），是指支持医院医护人员的临床活动，收集和处理病人的临床医疗信息，丰富和积累临床医学知识，并提供临床咨询、辅助诊疗、辅助临床决策，提高医护人员的工作效率，为病人提供更多、更快、更好的服务。

其应用范围包括医属处理系统，病人床边处理系统，医生工作站系统，实验室系统，药物咨询系统等。

检验科（实验室）作为医技科室，与临床科室有着直接的业务联系，这种联系可简单表述为临床科室申请单的请求与检验科（实验室）化验报告单的答复。

其关系实现的细节过程，能反映出一个实验室的管理水平。

检验报告单是检验科（实验室）交给临床科室的工作答卷，报告信息量的多少、书面是否清晰工整，是检验科（实验室）管理水平在临床科室面前最直接的体现。

从检验科（实验室）接收申请单到发出检验报告单是一个有序的过程，包括标本采样、样本编号、预处理、检验、审核等一系列工作。

其中每项工作的效率及其之间的衔接是否得到及时的安排与监控，将反映检验科（实验室）整体的工作效率和管理水平。

在其它科室眼里，质量和效率是检验科（实验室）管理水平的体现。

而在检验科（实验室）内部，成本核算也是管理的一大课题。

如何防止错收费和漏收费的发生、如何把奖金与工作量挂钩、如何实时掌握收支整体情况、如何掌握试剂的成本及消耗等等，这些都是良好管理随时需要掌握的信息。

实验室管理在不断地向科学化发展，从仪器设备、方法学到管理理论等许多方面都有日新月异的变化，这一切都是为了提高实验诊断的客观性。

对于一个具体的实验室而言，容易做到的是引进先进仪器、采用更准确的实验方法、改善现有的试剂状况等等。

难做到的是在管理上改善和控制人的行为。

错误计费、虚假结果、虚假质控等许多对检验客观性的偏离，都是因人的行为引起的。

如果能比人更客观的工具替代人的操作，或自动监督、指正因人的不当操作引发的错误，实验诊断的客观性就可得到更好的保障。

显然，最有效的工具就是计算机。

LIS检验（实验）网络系统可以把各类检疫、检验、放免、放射及科研用的分析仪器，通过计算机实行联网，实现了各类仪器数据结果的实时自动接收、自动控制及综合分析，全面改善了实验室的工作现状。

是一个非常实用、可靠的实验室管理软件。

它包含两部分软件：

1、数据库管理软件；2、仪器联机软件。

医学图像诊断在现代医疗活动中占有相当大的比重。

借助可视化技术的不断发展，现代医学已越来越离不开医学影像信息，在临床诊断、医学科研等方面正发挥着极其重要的作用。

现代医学影像的快速发展，各种数字化医学影像设备的出现极大地方便了医生的诊断。

医学图像信息是多样化的，如B超扫描图像、彩色多普勒超声图像、核磁共振（MRI）图像、CT图像、X线透视图像，各种电子内窥镜图像，显微镜下病理切片图像等。

随着医学诊断可视化技术的深入发展，人们正在不断努力，寻求更清晰、更有诊断价值的高质量医学图像。

PACS（PictureArchivingandCommunicationsSystem）即IMACS——图像存储与传输系统，是应用于　现代化医院的各种数字医疗设备所产生的数字化医学图像信息的采集、存储、诊断、输出、管理、查询、信息处理的综合应用系统。

PACS是实现医学图像信息管理的重要条件，它把医学图像从采集、显示、储存、交换和输出进行数字化处理，其发展趋势最后实现图像的储存和传送，在节省存储空间、胶片、显影剂和套药的同时，实现高效化的管理。

PACS系统对医学图像和信息进行计算机智能化处理后，可使图像诊断摒弃传统的肉眼观察和主观判断；可以对图像的像素点进行分析、计算、处理，得出相关的完整数据，为医学诊断提供更客观的信息。

最新的计算机技术不但可以提供形态图像，还可以提供功能图像，使医学图像诊断技术走向更深层次。

RIS（RadiologyInformation

System）放射科信息管理系统，是放射科的登记、分诊、影像诊断报告以及放射科的各项信息查询、统计等工作的管理系统，RIS系统与PACS系统紧密相连，构成医院数字医疗设备、影像及报告管理的解决方案。

1.2　HMIS的发展

医院信息化管理大致可以分为三个阶段：

第一个十年，集中在开发医院行政管理的功能上，如财务管理、住院病人管理和门诊病人管理等。

但到1972年Collen仍报告美国迄今为止连一个成功的全面的医院信息管理都还没有。

第二个十年，在继续完成和实现医院管理信息系统计算机的同时，开发者的努力已进入医疗信息的处理领域，像病人医疗处理系统，实验室系统等等。

到1985年，美国全国医院数据处理工作调查表明，100张床位以上的医院80%实现了计算机财务收费管理，70%的医院可支持病人挂号登记和行政事务管理，25%的医院有了较完整的HIS系统。

最后一个十年至今，研究者又把重点放在病人床边系统（BidsideInformationSystem）、医学影像处理（PictureArchivingandCommunicationSystemPACS）、病人计算机化病案（ComputerBasedPatientRecord，CPR）、统一的医学语言系统（UnifiedMedicalLanguageSystem，UMLS）等方面。

HIS系统目前在向着小型化、智能化和集成化发展。

刺激HIS系统发展的重要因素有：

（1）为病人提供更好、更快的服务，提高医院在医疗服务市场上的竞争力，以吸引更多的病人到医院就诊。

（2）人力工资较昂贵，迫使医院采用计算机以提高劳动效率。

（3）国家和保险公司为施行预付款制度（ProspectivePaymentSystem,PPS）而要求医院及时上交复杂的有关DRGS的报告，迫使医院采用HIS系统。

我国HIS系统的研发工作，从上个世纪80年代起，至今已有近20年的历史，其中经历了单机单任务，多极多任务以及微机网络一体化的阶段，应该承认这期间我们有了较大进步。

医院对信息及技术的需求一直推动着HIS系统的发展。

刺激我国广大医院广泛采用HIS系统得因素主要有：

（1）医院自身管理的强化，逐步实现医疗评价与按成本收费，实现医院内按成本核算与全面财务计划，并体现在建立和优化医院内合理的分配制度上，为此每个医院都迫切需要建立自己的以财务管理为中心的医院信息管理系统。

（2）医院加强了医疗服务质量的自我监督、自我控制能力，为病人提供更快更好的服务。

（3）医疗制度的改革把病人---医院的二元关系转化为了病人----医院—保险机构----政府监督的多元关系。

大量的有关病人的诊断、医治、用药消耗的信息不仅在医院内而且要在许多部门之间流通、传递。

这将是一件难以用手工完成的繁杂任务。

（4）每个医院的信息系统是全国或地区性医疗信息网络的基础，医疗信息网络即所谓“金卫”工程，是我国国民经济信息化的重要组成部分。

必然要与“金桥”、“金卡”等国民经济信息系统网络相连接。

（5）建立以计算机化病人病历CPR为核心的HIS系统是会成为已初步建立医院信息管理系统得那些医院的下一个努力目标。

1.3HIS信息系统的特点

医院信息系统作为企业管理系统的一个子类，具有其自身很强的特点和复杂性，这是医院本身的目标、任务和性质决定的，它不仅要同其他所有MIS系统一样追踪管理伴随人流、财流、物流所产生的管理信息，从而提高整个医院的运作效率，而且还应该支持以病人医疗信息记录为中心的整个医疗、科学、科研活动。

广义地说，医院信息管理系统是管理系统在医院环境的具体应用，因此它必定具有一些与其他MIS系统共有的特性。

但是，医院信息系统的许多不同于一般MIS系统的独有特点，为HIS系统的设计与实现带来更高的难度，更多的复杂性。

（1）在许多情况下，他需要极其迅速的相应速度和联机事务处理能力。

当一个急诊病人入院抢救的情况下，迅速、及时、准确地获取既往病史和医疗记录的重要性是显而易见的。

（2）医疗信息复杂性。

病人信息是以多种数据类型表达出来的，不仅是文字类型的数据，而且经常需要图形、图表、影像等类型的数据。

（3）信息安全、保密性要求高。

病人医疗记录时一种拥有法律效率的文件，它不仅在医疗纠纷案件中，而且在学多其他法律程序中均会发挥重要作用，有关人事的、财务的，乃至病人的医疗信息均有严格的保密性要求。

（4）数据量大。

任何一个病人的医疗记录都是一部不断增长着的、图文并茂的书，而一个大型综合性医院拥有上百万分病人的病历。

（5）缺乏医疗信息处理标准。

这是另一个突出地导致医院信息系统开发复杂化的问题。

目前医疗卫生世界极少有医学信息表达、医院管理模式与信息模式的标准与规范。

计算机专业人员在开发信息系统得过程中要花费极大精力去处理自己不熟悉的领域的信息标准化问题，甚至要参与制定一些医院管理的模式与算法。

医学知识表达的规范化，也即如何把医学问题、医学知识翻译为设合于计算机表达的形式，是一个世界性的难题之一。

二真正的病人电子化病历的实现有待于这一问题的解决。

（6）高水平的信息共享需求。

一个医生对医学知识（例如某种新药品的用法与用量，使用禁忌，某一特殊病例的文献描述语结论等）、病人医疗记录（无论是在院病人还是若干年前已经死亡的病人）的需求可能发生在他所进行的全部医疗、教研活动中，可能发生在任何地点。

而一个住院病人的记录摘要也可能被全院各有关临床科室、医技科室、行政管理部门所需要。

因此信息共享性设计、信息传输的速度与安全性、网络的可靠性等也是HIS所必需保证的。

1.4医院信息系统的基本功能规范

卫生部于1997年印发了《医院信息系统软件基本功能规范》，对于加快卫生信息化基础设施建设，规范管理，提高医院信息系统软件质量，保护用户利益，推动医院计算机应用的健康发展，起到了重要的指导作用。

随着计算机网络技术的迅速发展，卫生部重大医改政策的实施及医疗模式的转变，原《功能规范》已不能适应新形势的需要。

为此卫生部于2001年3月重新修订了《医院信息系统基本功能规范》。

新的规范包括24章。

数据字典标准化

门诊医生工作站分站系统功能规范

住院医生工作站分站系统功能规范

护士站分系统功能规范

临床检查分系统功能规范

输血管理分系统功能规范

医学影像功能规范

手术、麻醉管理系统功能规范

药品管理分系统功能规范

门急诊挂号分系统功能规范

门急诊划价收费分系统功能规范

住院病人入、出、转管理分系统功能规范

住院收费分系统功能规范

物资管理分系统功能规范

设备管理分系统功能规范

财务管理分系统与经济核算管理分系统功能规范

病案管理分系统功能规范

医疗统计分析系统功能规范

院长综合查询与分析系统功能规范

病人咨询服务分析功能规范

医疗保险接口功能规范

社区卫生服务接口分系统功能规范

远程医疗咨询系统接口分系统功能规范

第二章　管理系统方案分析与设计

2.1方案分析

在方案设计上要考虑到一个成熟的HIS系统性能上的主要要求――速度、可靠性、连通性和适应性，同时要兼顾开发实现的难易程度。

整个方案要对以下方面着重考虑：

1）系统的可伸缩性：

在现代科学技术不断进步这样的时代，任何一个信息系统都不应是孤立存在和停滞不前的。

在设计和规划系统之初，就应该从宏观、从长远的观点来统筹考虑。

但因为经费的投入问题、现阶段的应用需求以及其它各种硬软环境的制约，又往往无法一步到位。

因此，“统筹规划，分步实施”就不失为一种上佳选择。

而要做到这一点，系统所依赖的平台的可伸缩性（可扩展性则是关键，从而充分保护用户和开发商的前期投资和工作，保证系统的分步实施不会因为平台的提升和系统规模及功能需求的扩展而陷入进退两难的境地。

系统规模应该是可以缩放的，可以小到一个独立的桌面应用，也可以大到为面向企业级的应用系统，应该是在系统建设的不同阶段都会有不同定位的产品来对应，给用户留有许多余地，提供基于空间信息的处理与分析，以满足各部门不同阶段、不同应用的需求。

2）系统的安全性：

任何一个信息系统，一旦投入实际生产运作中，其安全性的重要程度自是不言而喻，系统的安全与否应该自投入运作开始应该是和企业息息相关了。

系统的安全性应该包含三个方面的内容：

一是系统自身的坚固性，即系统应具备对不同类型和规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质，以及灵活而强有力的恢复机制；二是系统应具备完善的权限控制机制以保障系统不被有意或无意地破坏；三是系统应具备在并发响应和交互操作的环境下保障数据安全和一致性。

因此，用以建设系统的HIS软件应该是久经考验的，并得到市场公认，有着广大用户群体和经过大量工程的成功考验。

3）支撑面向对象的数据模型的HIS软件技术：

数据模型是现实世界的某一部分的逻辑描述。

数据建模的目的就是在计算机上抽象和表达现实世界，让用户可以通过在他的数据中加入其应用领域的方法或行为以及其他任意的关系和规则，使数据更具智能和面向领域应用，尽可能地简化开发过程，提高开发效率。

4）支持长事务处理和版本管理，支持海量数据管理：

在企业的实际应用中，往往有许多工作并不是一挥而蹴，也不是一个两个人就能够独立完成的，而是需要多人协同作业，需要一周一个月甚至更长时间来完成。

在这种情况下，系统的长事务处理和版本管理功能就显得尤为重要。

此外，作为一个完善的系统，应该能支持海量数据管理，这在系统建设和应用的初期可能不会显得十分重要，但却是系统设计过程就应该考虑到的问题，避免随着系统应用的进一步加深，数据量达到一定程度时由于系统不支持海量数据管理所带来的重建、换平台等一系列问题。

5）能够提供全方位的企业级解决方案：

企业的HIS系统是整个企业的应用平台。

因此，在选择基础支撑HIS系统时，这些HIS软件产品应该支持企业级的HIS应用，也就是说，应该能够根据用户的特点，在客户端和服务端为用户提供多种适合用户的选择。

根据用户应用需要和投资计划的不同，HIS产品系列应该支持从偶尔用HIS功能的用户到复杂的多用户的企业级系统应用。

这意味着，随着用户的应用对HIS功能的需求的增长，从某个HIS系统家族中选取适合的产品。

日后，随系统的扩展而进一步选取较高端的产品，以满足新的HIS的应用需求。

6）采用工业标准或事实上的工业标准HL7医疗信息标准数据接口：

建设HIS系统是一个投入大、时间长的过程，这要求平台供应商对用户的应用系统提供长期的支持和维护。

由于不同的HIS软件之间的数据结构、开发方式、技术支持上的巨大差异，所以当用户从一种HIS系统转换到另一种LIS系统时，往往意味着巨大的投资被浪费；甚至即使采用同一种HIS系统，从一个开发商转换到另一个开发商，都有可能造成数据的丢失，因为开发过程中，不同的开发商对相同的设备设施有着不同的数据描述。

因此，采用工业标准和事实上的工业标准有利于保护用户的投资，从而更容易被用户所接受。

2.2　方案确定

根据上述分析对此方案进行选择。

1）系统架构的选择

根据现有的一些技术方案，实现该系统可以采用C/S或者B/S的架构，但就目前已使用的HIS系统中以C/S结构的居多，考虑到该系统对速度的要求，C/S结构在速度上要优于B/S结构，故我们在构建HIS系统时可以采用C/S结构。

2）开发工具的选择

HIS系统对于开发工具的选择上并无特殊的要求，对于开发工具的选择主要考虑到开发效率，以及开发的成本。

采用VisualStudio.NET产品中的VC,C#开发：

VC,C#是微软在VisualStudio.NET产品中提供的一种全新编程语言，也是一个重要的开发工具，它是目前快速开发工具中的首选开发工具。

利用C#,VC.NET为实现语言，C#负责界面设计及大多数开发,VC负责串口通信及图象识别处理。

系统产品包括两大部分,应用程序（内部门诊）和网站（对外交流）

.NET开发存在着一些优势：

简化应用程序的部署、基于证据和角色的安全机制万无一失、代码编写量更少、利用Windows应用程序服务。

易于维护

在面向对象编程中模块性是与生俱来的，实体表现为类和名字空间中具有相同功能的类，从而可以向名字空间中增加一个类却不会影响名字空间的其他成员。

可扩展性

面向对象编程支持扩展性，如果你有一个有某种功能的类，你可以很快的扩展这个类，创建另一个具有扩展功能的类。

代码重用

自从功能被压缩到一个类中并且类作为一个独立的实体存在，提供一个类库就变得非常容易了，事实是任何一个.NETFramework程序员都可以使用.NETFramework类库，.NETFramework类库是一个有丰富类的类库，提供很强的功能，使开发者可以很容易的扩展这些功能来满足需要。

3）数据库的选择

考虑到HIS系统数据处理量很大，且要求稳定，可选择大型数据库如Oracle、SQLServer等。

由于开发工具选择了Microsoft的VS.NET，而Microsoft对其自身的数据库产品做了很好的对应，内部自带了对于SQLServer数据库访问的类库，不仅开发方便，且相对于用其它类型的数据库效率也会在很大程度上的改善。

HIS系统要求访问系统运行时间要短，所以尽可能选择用能够提高效率的数据库。

故选择SQLServer2000数据库。

4）系统特点

本系统最大特点是键盘操作非常方便,适合于医院快速操作的要求。

第三章总体设计

3．1引言

由于目前国内医院种类繁多，各综合医院和专科医院的检验科工作流程中存在着一定的差异，要制定出一套能够适应各个医院检验科室的系统是不太现实的，我们在这系统中就根据萧山区第二人民医院的工作流程来设计，而对于那些在流程上存在差异的医院只能在系统中另做调整。

目前国内各检验科室的工作流程大致是：

简单概括就是：

挂号→门诊（检验）→处方→付款→领药

其中检验又可分为：

申请检验→核实→采集、收集样本→信息处理→审核→发布

3．2系统总体结构

根据医院的业务流程对该系统做总体结构的设计。

医院管理的基本业务

门诊业务流程

UseCaseVies

3．3系统的组成

根据医院的委托,系统主要包括以下几个部分：

基本门诊系统，包括挂号、门诊、电子处方、病人信息登记查询、药品管理查询、工作量统计查询、权限管理

住院部信息系统，包括入院、转科室床位、检查药费统计

LIS系统，包括对B超、X光、心电图、CT的影像处理，肝功能、血糖、血脂等检验结果的电子存档与判断处理

针灸科，为中医针灸科提供时间医学的穴位浏览表，包括子午流注、灵龟八法。

需要向医院提交客户端安装程序、服务端程序、数据库数据安装程序、培训使用文档

第四章　详细设计

4.1数据库设计

根据系统的功能要求设计数据库主要由以下几部分组成：

1．基本信息类：

包括医生、病人、药品、部门、穴位的基本信息，一般设定后几乎不变化。

2．门诊检验类：

用于存储门诊、检验、用药信息。

3．参数设置表：

用于设置权限、医生部门、工作地点、项目费用。

具体表的设计参见下表：

表1　数据库设计

表名称

中文名称

描述

PATIENT

患者信息表

保存患者的信息（姓名，年龄等）

patientadd

患者补充信息表

保存患者的补充信息（住址，公司，电话，Email等）

hisusers

医生信息表

保存医生的信息（姓名，所属部门，专家类别等）

Hisusersadd

医生补充信息表

保存医生的补充信息（住址，生日，电话，Email等）

prescription

药品信息表

保存药品的基本信息，如名称、代号，规格说明，分类归属等

Prescriptionadd

药品信息表2

记录库存数量及存放的仓库、售价

Prescriptionin

药品信息表3

保存药品进药记录，价格数量、日期、供应商等信息

department

部门信息表

保存每个部门的基本信息，如部门名称等

Item

收费项目表

保存每个项目的相应收费价格

Checkp

检验项目表

保存医院可提供检验项目

Userstype

专家挂号费表

记录专家、普通门诊收费表

xueweiziwu

子午流注穴位表

记录子午流注穴位表

ziwu

子午流注开穴表

记录子午流注开穴日子时辰

xueweilg

灵龟八法穴位表

记录灵龟八法、飞腾八法穴位

linggui

灵龟八法开穴表

记录灵龟八法开穴日子时辰

feiteng

飞腾八法开穴表

记录飞腾八法开穴日子时辰

xueweishierfu

十二夫妻经穴位表

保存十二夫妻经穴位

shierfuqi

十二夫妻经开穴表

保存十二夫妻经开穴日子时辰

xueweitype

穴位类别表

保存穴位类别信息

daystat

门诊病历记录表

保存门诊病人挂号类别、看病医生、症状（或检验结果）、时间、编号等信息

Checks

检查信息表

记录病人检查信息，包括日期，检查项目等

Dragsunit

药物处方表

保存医院用药记录

Fee

费用统计表

保存各项费用，如挂号、药物、检查等项目的费用情况

Hbeds

住院病人床位表

保存床位安排

Hpatient

住院病人表

记录住院病人信息

Hcure

治疗项目标

记录住院病人治疗的项目，如心电图、用药等

Hfee

住院费用总表

记录住院病人一系列费用情况

Hserver

住院服务及其它项目

记录住院病人其他服务项目

checkrecord

检查记录表

记录检查项目结果指标、分析结果

Checkpicture

医学影像表

保存如B超等的医学图像

instrument

仪器表

存放系统可用仪器