集团化医院集成平台建设，应从三个方面考察可靠性

编者按:

在推动县域医共体、城市医疗集团、国家区域医疗中心建设等政策的推动，以及社会办医持续健康规范发展的背景下，我国集团化医院的数量和规模不断扩大，已成为医疗行业发展的重要趋势。

集团化医院的信息化建设有其特殊的需求与难点问题。本文作者黎升红、郭华伟来自西安国际医学投资股份有限公司，将结合工作实践，通过一组文章分享对集团化医院信息化建设的心得体会。本文主要探讨集团化医院信息架构的整体策略与设计思路。

医院集成平台承担着医院各个信息系统交互规范和交互协议标准化的责任，逐渐成为信息交互的核心节点。 如果集成平台的稳定性、可靠性出现问题，势必影响到医院全局，甚至导致全院系统瘫痪。 所以，在集团化医院集成平台建设的每一个环节，均要对系统可靠性进行相应设计。

集成平台的技术可靠性，要求平台基础中间件的选型和部署架构具备高并发、高负荷的性能指标。 另外，集成平台的部署架构应支持集群部署的负载均衡能力、容错能力、故障恢复能力、容灾转移切换能力。

集成平台中间件的集群部署与负载均衡有不同的要求。 负载均衡可以实现在高并发情况下，将来自客户端的请求分配到不同节点上运行，分担负荷，当某些节点故障时，也可动态摘除，保障服务的可持续性。 集群部署则要求更高，当某些节点出现故障时，节点正在处理的事务和等待队列的事务可以转移到其他节点继续执行，而非被丢弃。

集成平台的集群模式必须支持灰度发布版本更新，以满足系统更新期间不间断服务的需求。

1.消息的三种交互模型

HL7消息的交互支持多种模式，在实际应用中，由于消息性质不同、各厂商处理模式的不同，消息的交互模式大约有以下几种：

（1）同步处理模式

消息由A系统发出，系统对消息内容进行处理后，发给B系统处理，B系统收到消息后，开始同步处理，处理完成后把处理结果发给集成平台，平台返回给A系统。 如图1所示。

图1

（2）异步消息发送、同步处理模式

消息由A系统发出，集成平台收到消息后，返回A系统“消息发送成功”。 然后平台进行消息处理，根据消息处理规则，将处理后的消息转发目标系统，目标系统收到消息后进行同步处理，处理结束后，反馈平台处理结果。 如图2所示。

图2

（3）异步消息发送、异步处理模式

消息由A系统发出，集成平台收到消息后，返回A系统“消息发送成功”。 然后平台进行消息处理，根据消息处理规则，将处理后的消息转发目标系统，目标系统收到消息后返回平台“消息已收到”。 然后B系统进行处理，处理结束后，反馈平台处理结果。 如图3所示。

图3

在系统集成实践中，以上三种消息交互模式都大量存在。 同步处理模式经常用于一对一业务互操作性场景，例如住院医技计费； 异步消息发送模式多用于消息一对多发布订阅类，例如患者建档消息、医嘱消息、主数据发布消息等； 异步消息发送、异步处理模式多在查询类消息中使用。 在医院集成规范定义中，对每种模式都需要给出标准规范的处理要求。

2.集成平台的监控

由于整个信息系统的交互都依赖集成平台，其星形结构的中心位置使得其成为至关重要的节点，必须满足高可用、高可靠性要求。 所以，必须采取措施对平台运行状况进行监控，并对运行风险进行报警，及时通知处理运行故障。

集成平台的运行监控分为以下几个层级：

（1）主机运行资源监控： 主机运行资源监控是最基础的监控，主要包括主机内存、CPU、网络、存储的状态以及端口监控、应用服务活动状态监控等。

（2）中间件运行监控： 主要监控集成平台中间件的运行状态。 包括虚拟机JVM监控、消息队列的活动消息数、挂起消息数，管道状态、进程状态等。

（3）消息监控： 主要是应用层面对消息发送、流转、接受情况的监控。 可以监控每种消息在一个时间段内的发送数量、处理时间、接受数量、失败数量、失败原因等。 如消息运行的数量超出报警阈值，系统将给出预警信息，管理员可以进行特殊关注。 例如： 某天医院LIS系统从中午开始，每秒发出20多条消息，持续数小时不停，得到报警后，管理员可以对消息内容进行确认，发现异常，及时通知LIS系统进行处理。

（4）交互状态监控： 主要监控集成平台上挂载的交互接口运行状况，包括接口调用次数、调用时延、成功次数、失败次数、调用返回值等。 通过对接口调用频次和时延的分析和设置告警阈值，可以提前掌握系统的接口健康状况，有效提高系统可靠性。

3.消息异常通知处理

集成平台在运行过程中，一旦出现消息传递处理异常、系统重试恢复不成功的状况，将根据该消息的等级设置和错误类型，触发消息异常报警机制。 消息异常报警可分为五类：

（1）系统崩溃性异常，影响到多个业务系统的正常运行；

（2）严重的互操作性异常，发生在一对多的消息处理中，影响大，比如计费或导致系统无法继续进行的事件；

（3）普通异常事件，导致个别系统未能处理消息；

（4）重要风险或重要告警事件；

（5）一般告警。

例如，在执行科室计费模式下，住院患者进行检验，当LIS系统发出标本核收消息后，HIS系统收到消息将对该患者计费； 如HIS在计费过程发生错误，此时将触发第2类异常，值班的系统管理员将收到报警信息，人工干预处理。

4.消息补发机制

为确保集成平台消息发送的及时性与完整性，需要设置消息补发与应急响应机制。 虽然集成平台的监控及人工干预在一定程度上提高了系统可靠性保障，然而，对于系统监控到的消息收发失败或处理失败等情况，还应当提供补救措施，保障集成平台的可靠性。

消息补发工具可通过监控到的消息发送状态，提供不同的补发建议，再由人工确认后，操作完成补发过程。

如源消息存在某些问题，让源系统补发存在困难，此时可以在集成平台上手工编辑消息内容，重新进行消息加密编码，再次手工发送到平台；

如消息处理过程发生错误，排除错误后，可将监控日志中的源消息再次提交平台进行补发；

如消息成功发送到平台及平台处理正常，因消息接收系统接收失败或处理失败需要补发消息的，则将监控日志中记录的发送消息再次直接推送到接收系统端口。

需要注意的是，消息的补发是非常慎重的。 由于从集成平台发现异常到处理异常有一定的时间，在这段时间内，临床工作者因及时服务患者的需要，很可能已经通过手工方式在不同系统中完成了业务处理。 故在消息补发时，还需要考虑目标系统是否可重复处理交互消息，是否可实现处理的幂等性； 如果不能确定，那么对推向该系统的消息需要手工处理。

集成平台的核心功能，主要定位在系统交互、信息共享，其功能主要在HL7消息交互、接口规范接入、接口授权访问、运行监控等方面。 可以说，大部分集成平台功能都在后台运行，对于系统管理者而言是“黑盒”。 另一方面，在系统集成过程中，如何保障一个厂商或系统入场后可以拿到合适的资源，包括文档、测试环境、调试环境等，让系统的接入更加透明、简单？

集成平台管理系统是解决集成平台可视化管理的软件系统。 通过系统集成的事前、事中、事后三阶段管理，让系统集成事前有规范可依、集成中可在线调试、集成上线后可实时监控。 其功能定位如下：

1.事前管理

重点在集成规范和标准的管理，功能主要包括：

集成信息管理： 如厂商管理、产品管理、授权管理等；

产品文档管理： 在每个厂商的每个产品入场后，管理产品方案、部署方案、实施方案、业务集成方案等；

集成规范管理： 医院集成规范和标准的管理，根据医院信息化的发展和新系统的建设，不断更新；

接口规范管理： 集成平台对外公布的接口规范、文档。

2.事中管理

侧重厂商在集成中的管理，包括授权、调试、测试、上线等工作，主要功能包括：

系统认证管理： 集成平台接口访问的授权；

交互规范认证： 平台对厂商提供标准化对接数据的认证，便于厂商调试；

交互测试： 厂商直接和平台测试，不与第三方相关，测试完成后即可接入平台。

3.事后管理

重点是集成平台的运行监控、运行日志、故障报警恢复等，主要功能包括：

实时运行状态监控： 消息处理实时监控、接口调用情况实时监控等；

交互日志管理： 日志的查询分析、统计功能；

故障预警、故障报警： 根据队列消息数量、消息处理延时等数据监控，可对故障提前预警，或根据消息处理结果，判断故障级别进行报警；

故障修复： 管道管理、队列管理、日志检索、消息重发等；

灰度升级发布： 版本发布，支持设定队列消息处理完成更新等。

医院集成平台是医院信息化的核心部件，其运行的稳定性和可靠性至关重要。 因此，在集团化医院的集成平台建设中，一定要从技术实现和业务处理流程上做好可靠性设计，最大程度保障业务交互的正常进行。

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