医院检验信息管理系统设计与构建

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摘要：医院检验信息管理系统是医院的信息化集成系统的重要组成部分，是医院业务支撑的骨干。构建基于大数据的医院检验信息管理系统，将促进医院的信息化建设水平提高。应用大数据技术对医院检验信息系统的数据进行挖掘，对医院检验信息管理系统的架构、关键技术进行规划。通过大数据等技术，我们实现了医院信息管理系统与检验信息管理系统的集成。

关键词：医院检验信息管理系统；架构；设计；构建

引言

医院检验信息管理系统（HospitalLaboratoryInformationManagementSystem,HLIMS）是基于网络技术、数据库技术等进行医院实验室信息管理的系统[1]。HLIMS系统在实验室信息化过程中发挥重要作用，是实现医院检验流程自动化，检验信息传输、存储、分析的载体，尤其是大数据、人工智能、智慧医疗深入应用于医学领域的今天，HLIMS系统技术更加智能化，功能更加完善，效率更高，极大地、深刻地决定了医院的信息化发展水平。医学检验大数据中蕴含着很多有价值的信息，通过对检验大数据分析，可以实现更精准的个体化医疗服务，且在疾病的预测、治疗的智能化方面，大数据分析也可发挥重要的指导作用[2]。HLIMS是医院业务工作的基础和业务支撑系统，HLIMS承担着医院的门诊、住院的医疗辅助任务。随着医院的规模扩大、患者量增多，HLIMS自动化程度越来越高，HLIMS数据规模也越来越大，HLIMS管理与质量标准越来越严格[3]。在大数据背景下，HLIMS的智能化要求也越来越高。以高标准建设HLIMS是现代化的实验室建设目标的必然要求。

1大数据对医学检验的应用分析

近些年来，伴随着现代医学技术的快速发展，医学检验技术、设备也越来越先进。HLIMS系统实际是一个数据共享平台，数据来源于各种检验设备，如生化分析仪器、血液分析仪器、血凝分析仪器、电解质分析仪器、电泳分析仪器、电发光分析仪器、化学发光分析仪器、全自动酶标仪器、免疫分析仪器、尿液分析仪器、尿沉渣工作站、细菌培养及鉴定仪器等[4]。HLIMS对上述医学检验仪器的临床检验结果进行存储、数据传递、整理，并为患者提供查询、打印服务，为医生提供可靠的检验结果。检验大数据信息构成了患者的全部信息的六成以上，为疾病诊断、治疗、监测、预后判断提供重要的依据。而医学科研与临床应用的新技术如生物芯片、临床基因检测、遗传性疾病的诊断、肿瘤的基因诊断、放射免疫分析、酶免疫分析等都为检验信息提供了海量数据[5-8]。应用数据挖掘技术对这些大数据进行分类、分析，对疾病的预防、治疗、预后有着重要的意义。

2HLIMS需求分析

2.1功能分析

HLIMS功能需求须按照医院的检验业务流程制定，功能模块按照不同的用户需求设定。系统按照不同分类用户设定不同的权限。（1）管理人员功能模块：有权登录HLIMS系统的人员应当包括系统管理员、医生、护士、技师、检验科工作人员等。在用户的管理人员模块中[9-12]，系统管理员可以实现对用户的信息进行管理，如注册、修改、删除等。普通用户如医生、护士、技师、检验科人员，具有管理人员的一般权限，如个人信息维护、查询等。（2）检验数据管理模块：患者检验过程中，检验设备产生大量检验数据，这些数据经分析后，统一汇总至数据库中。检验数据管理模块对数据库数据进行安全存储和管理，以利于用户查询，检验数据管理模块支持用户审核报告并内置审核算法。（3）质量控制管理模块：医院检验仪器数量庞杂且十分精密，需定期进行测试，以防止仪器不精准导致检验数据出现偏差。因此，在HLIMS中设置质量控制管理模块。质量控制管理模块的用户主要是仪器管理技师，技师通过此模块设置测试的范围、阈值标准。仪器设备在长时间处理样本量后，可能触发质量控制模块的危机阈值系统，实验室信息管理系统通过质量控制管理模块对医院检验仪器的运行情况进行监控、数据统计、分析，在仪器阈值报警信号出现后，立即提示仪器管理员进行处理，并按照优先等级提示处理危急情况顺序。

2.2HLIMS系统的运行保障需求

（1）HLIMS运行性能：医院检验数据量极大，一家普通三甲医院的检验样本量可达上万条，HLIMS在处理如此海量的检验数据过程中，必须稳定运行，一旦出现宕机、崩溃，其结果将不堪设想，直接影响医院的正常运行。因此，HLIMS系统在并发性、内存、响应时间等方面要性能优越，能保证系统在运行过程中，不出现问题。（2）可扩展性：医院HLIMS系统按照不同医院等级需要设定不同的级别，但是在医院检验业务量不断扩大的情况下，HLIMS支持系统硬件升级、软件升级，提供功能模块扩充，数据容量扩展。（3）系统的可维护性；HLIMS系统的搭建须考虑系统整体架构、接口、功能模块的特征，在系统运行过程中的维护便利性。（4）检验数据的安全性：HILIMS系统存储、处理的数据都是患者的信息，涉及到患者的隐私权和伦理，检验数据的传输、存储、查询、修改等都关系到患者的权利，对检验数据应当采取不同等级权限来保护患者的信息安全。

3HLIMS总体架构设计

HLIMS与医院信息管理系统（HospitalInformationSystem,HIS)是两个系统，HLIMS与HIS保持数据交换、传递。HLIMS本身是一个独立的信息管理系统，HLIMS在架构设计上采用传统技术架构中的三层，如图1所示。系统分为数据库、支撑层、应用层等。HLIMS在实际应用中，通过检验设备提供数据，按照系统的预定功能实现数据采集、检验、报告形成、质量控制管理等。

4系统关键技术实现

4.1HLIMS的数据采集与传递协议

医院的不同检验仪器设备由于厂家不同，可能通讯标准不同，因此，应按照统一的数据传输格式和交换协议处理。HLIMS本身就是一个数据交换、协同的平台。检验设备的通讯协议采用双向通讯协议，这种双向通讯协议的优点是传呼效率高，错误率低。

4.2HLIMS数据库配置

HLIMS数据库采用SQLServer数据库。这种数据库最大的优点是采用电子连接备份方式，在断电等特殊情况下，能够快速恢复备份。电子连接备份后的数据能够自动传输到数据中心。SQLServer数据库在镜像故障转移中，可实现多组同时进行，多重保障系统正常运行。

4.3HLIMS与HIS的集成

HIS是由住院系统、门诊系统、HLIMS、Pacs等系统连接而成的综合信息管理系统。HLIMS与HIS实现对接后，HLIMS中的数据可实现共享，医院的工作站可实现对HLIMS中的数据进行查询，输入、自动更新数据、打印等。为确保HIS与HLIMS顺畅连接，在接口设计上应考虑安全性因素，HLIMS与HIS数据共享时，必须基于数据的信息一致性、完整性。并且，HLIMS与HIS的信息传输必须确保实时性。HLIMS与HIS程序接口采用HL7标准，这种标准的优点是HIS与HLIMS信息跨平台传递通畅，系统对接口自动调用，信息传递不存在延时，避免数据库读写操作，增强了信息的一致性与完整性[13]。

5结语

HLIMS是医院信息化系统的重要组成部分，它与医院的Pacs系统、HIS系统、医院财务系统等共同组成医院的业务运行系统。随着大数据、人工智能、智慧医院等现代信息技术和应用的快速发展，HLIMS系统将朝着物联网、智能化、自动化的方向发展，不同系统间的高度集成性将成为重要的发展趋势。

参考文献

[1]胡盈莹,胡望平,池细俤,等.检验信息系统应用进展[J].医学信息杂志,2010,31(6):28-37.

[2]何剑虎,周庆利.浙江省医学工程学术年会论文汇编[G].浙江:浙江省医学会,2009:213-218.

[3]何剑虎.浙江省医学会医学工程学分会第九届学术年会论文汇编[G].浙江:浙江省医学会医学工程学分会,2011:329-334.

[4]吉向阳.检验科信息化管理LIS系统的实践及应用[J].中国卫生标准管理,2014(12):18-19.

[5]宋颖杰.浅析LIS系统在数字化医院中的应用[J].信息系统工程,2014(3):84-85.

[9]朱杰.医院实验室信息系统的设计与实现[D].兰州:兰州大学,2013.

[10]季英凯.省级疾控机构实验室信息系统的设计与实现[D].南京:南京理大学,2012.

[11]高山,宋晓英,郭晓玲.基于多层架构的临床实验室信息系统的结构设计与实现[J].医院数字化,2013(3):52-54.

[12]张新,刘贵龙.实验室信息化管理的应用及服务向导[J].中国医学检验杂志,2010(12):26-27.

[13]陈妍.基层医院实验室信息系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2010.

作者：张洋 章鲁瑶 樊金宇 修云霞 单位：牡丹江医学院附属第二医院检验科