朱振华① 杨郁青① 姜胜耀① 朱立峰*
（①上海交通大学医学院附属瑞金医院 200025）
（*通讯作者：上海交通大学医学院附属瑞金医院 200025）
摘 要：医院HIS系统需要更新上线，讨论了传统上线模式的弊端，结合医院新老系统的需求和现状，提出了数据先上线、外部系统先切换、HIS系统分布上线的模式，以手术管理上线为例，分析了手术管理现状，依托Redis缓存同步数据、微服务开发配置功能、ESB推送和WebApi交互三大关键技术，分布式切换手术管理系统，降低了上线的风险，实现了手术管理系统的平稳、有序、安全上线，认为采用技术手段实现平稳上线是非常必要的。
关键词：系统上线；数据同步；微服务；Redis缓存；ESB推送
System Implementation Solution of Operation Management
Based on New Hospital Information Platform
Abstract: The hospital information system needs to update and implementate.It discusses the disadvantages of the traditional implementation. By combining with the requirements and status of the new and old hospital system, it offers the solution of the data implementation at first,and then the external system implementation, and finally the hospital information system distributed implementation.It takes the operation management implementation as an example. It analyzes the status of the operation management.It Relys on three key technologies:the redis cache of synchronization data, micro service of configuration function, ESB push and webapi delivery. It implementates the operation management system distributely.It reduces the risk and implementates the smooth and orderly and safely operation system implementation.It concludes that the smooth system implementation by information technology is very necessary.
Keywords：System Implementation；Data Synchronization；Micro-Service；Redis Cache；ESB Push
引言
随着我国新医疗改革的深入发展，对医疗信息化建设的投入力度也不断加大。随着信息技术的快速发展，医院加速实施基于信息化平台、 HIS系统的整体建设，以提高医院的服务水平与核心竞争力。随着医院需求的不断复杂，接口的日益广泛，大大增加了HIS系统维护的困难，为了突破老HIS系统存在的不足和限制，HIS新系统的开发、更新和替换迫在眉睫。
HIS系统是一个十分复杂的系统工程，外部厂商众多，整个信息化集成已经到了一个非常高的程度，升级或替换HIS系统一定要平稳、安全、有序，否则将直接影响医院正常的医疗活动[10]。传统的上线方案是在尽可能短的时间内将整个HIS系统更新替换完成，而HIS新系统采用敏捷型微服务的开发模式，将老系统的业务细分，详细记录医疗事件的各个方面，并且将接口平台化，保证和各个厂商对接的统一性和实时性，上线切换方案结合医院新老系统的需求和现状，提出了数据先上线、外部系统先切换、HIS系统分布上线的模式，争取将风险降到最低。下面以手术管理作为一个案例详细介绍上线切换方案。
1手术管理现状
手术管理主要围绕手术室的费用、物流和人员进行管理，是医院HIS系统的一个重要组成部分。手术管理外部系统众多，包括：医嘱系统，工勤转运系统、麻醉系统、电子病历系统、高值耗材系统、植入物扫码系统、病理系统等，各个系统间的依赖非常紧密，如何做到不相互影响需要重点关注。
随着医院手术量的不断上涨，手术室规模随之扩大，各个手术室之间的个性化需求随之增长，功能的覆盖上不尽相同。手术管理的功能主要包括：手术申请、手术安排、手术转运、手术扫码、手术记录、手术记账、手术代码的录入。目前医院的手术室包括：放射介入手术室、皮肤科手术室、烧伤手术室和统一管理的六、九、十号楼手术室、门急诊手术室，如何做到不影响各个手术室正常工作，又能提高他们的满意度需要考虑。
2计划方案
传统的上线模式：先准备停机数据脚本，HIS新系统切换上线当天，通知业务部门尽快处理老系统剩余的业务，停机HIS老系统，执行数据脚本，核对数据无误后，启用HIS新系统，通知外部系统厂商将连接切换到HIS新系统，通知业务部门登录新系统，分派人员到各个业务部门进行保障和处理上线产生的问题。因为HIS系统非常复杂，涉及面非常广，这种上线模式需要兼顾各个系统，人员分配缺口较大，需要业务部门的高度配合，一旦某个系统发生问题，极有可能导致上线失败。
评估了各个手术室的功能需求及外部系统的风险，提出了数据先上线、外部系统先上线、分手术室、HIS新老系统并行上线的可行性方案，开发了Redis缓存同步数据的功能，将老系统的数据依据业务写入HIS新系统中。因为HIS新系统将数据服务细分化，所以比较容易将HIS老系统产生的数据通过抓取拆分同步成HIS新系统的业务数据。在此基础上，让外部系统对接HIS新系统的数据，分批预先上线，降低系统的复杂度，缩小影响，保证HIS新系统的平稳上线。
HIS新老系统并行上线的模式分为3个阶段：1. 开发阶段，HIS新系统采用新的表结构设计开发，HIS老系统继续运行，数据从HIS老系统获取。2.同步阶段，HIS新系统继续开发，HIS老系统继续运行，数据从HIS新系统获取。3.并行阶段，HIS新系统在某手术室上线，HIS老系统在未上线的手术室运行，数据从HIS新系统获取。利用这种模式，能极大地缓解上线的压力，减少人员的数量，不停机HIS系统，也能让手术室做到无缝切换，提高手术室的满意度[2]。考虑到手术室目前的需求和功能覆盖，秉持从简到繁、功能覆盖从小到大、手术室规模从小到大的原则，计划按照放射介入手术室->皮肤科手术室->烧伤科手术室->六、九、十号楼手术室和门急诊手术室的顺序进行上线更新。
3关键技术
为了配合系统上线，涉及的关键技术包括：（1）Redis缓存同步数据，（2）微服务开发配置功能，（3）ESB推送和WebApi交互。
3.1 Redis缓存同步数据
Redis是一种基于内存的高性能Key-Value数据库，支持链表(List)、字符串（String)、集合(Set)和有序集合（Zset)数据结构，适应不同场景下的缓存与存储要求[7]。我院采用基于Redis链表队列的同步方式，通过图1我们可以看到整个过程：Step1从Sybase数据库中通过Trigger抓取数据，Step2将抓取的数据根据业务拼装成入队消息写入Redis中，Step3读取Redis消息，根据EventKey调用HIS新系统的业务接口，将数据写入新系统。在整个上线更新中，数据同步是至关重要的一个步骤，通过图1的同步机制，将HIS老系统的数据拆分到HIS新系统的表结构中，实现了HIS新系统没上线但数据先上线的模式，因为数据并行，两个系统的报表可先核对，既保证了数据的一致性，同时也能验证业务程序的正确性。
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图1 Redis同步数据图
3.2微服务开发配置功能
维基上对微服务定义为：一种软件开发技术，面向服务的体系结构（SOA）架构样式的一种变体，将应用程序构造为一组松散耦合的服务。在微服务体系结构中，服务是细粒度的，协议是轻量级的。在HIS新系统中，按照现状把手术分为手术申请、手术安排、手术回病房、手术记录、手术登记、手术切口、手术代码和手术记账等微服务，既方便了同步数据的逻辑调用，又能按照手术室不同的需求进行组装，根据配置对业务进行分配，通过图2能看到服务调用的具体实现。具有快速应对需求变更的能力，有利于提升代码的复用度[11]。比如皮肤科手术室和放射介入手术的在手术代码录入功能上需求不一样，要做的就是在放射介入手术室配置这个功能，调用手术代码微服务就能满足需求。
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图2 微服务架构图
3.3 ESB推送和WebAPI交互
ESB是一种面向服务的总线模式架构，以通用标准协议为基础，支持异构系统间服务和系统的交互，从而将不同应用程序的功能单元模块化，通过约定接口串接实现目标[8]。在HIS新系统中，通过ESB将手术申请和手术安排信息推送给外部系统，外部系统获取到ESB推送的信息后，存入自己的业务流程中。采用ESB推送的方式通知外部系统，让HIS不影响自己业务通知外部系统HIS的业务变化，ESB又有重发机制，保障外部系统数据的完整性。
WebAPI服务采用JSON方式进行数据传递，与WCF和Webserice相比是一种轻量级的框架，为HTTP服务提供强大的数据服务，通过HTTP的方式调用WebAPI服务接口，提高系统的扩展性。外部厂商通过调用WebAPI服务的接口对HIS新系统进行手术记账，HIS新系统返回记账成功的流水号，保证两个系统间的记账数据的一致性。
ESB推送和WebAPI交互技术让外部系统先和HIS新系统对接，从而实现外部系统预先上线，降低了外部系统上线失败受到的影响。
4切换上线
在以上关键技术的支持下，外部系统预先切换成从HIS新系统接口获取数据，实现了外部系统先上线；报表系统预先切换成从HIS新系统数据生成，实现了报表系统的先上线。前者对手术室来说是无感的，但报表系统的先上线能让手术室参与进来，手术室可以通过核对HIS新老系统的报表，发现问题，提出需求进行改进，提高了上线的配合度与参与感。
切换的具体实现：接口配置不再生成HIS老系统数据->停止流向该手术室的Trigger->关闭HIS老系统的权限->还未完成的手术进行数据核对->配置手术室功能->启用HIS新系统程序->已有手术单的记录删除Map匹配表，表明这个手术单是在HIS新系统中完成的->开启HIS新系统备忘录拦截->通知外部系统。按照既定顺序和上述的切换方法，在2020年的5-6月份，HIS新系统的手术管理在医院成功更新上线了。表1是手术室上线的时间、人员、功能的情况。
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表1 手术室上线情况
由表1可以看出，医院仅靠4-5个人就完成了多达8个手术室的上线工作，极大地节省了人力资源。外部和报表系统预先上线、手术室的分批上线，极大地减少了风险的产生。表中的红色代表首次功能的使用，绿色代表功能的验证实现，由此可以看出，越往后的手术室上线，由于有前面手术室成功上线的功能验证，变得更加地平稳、安全。
表2是新老系统手术的上线对比，可以真切感受到分担风险、平滑上线的重要性，医院对系统的依赖性越来越大，期望值越来越高，上线失败，上线回退将是灾难性的，所以要尽量减小难度，将复杂的事情简单化，才能轻松完成艰巨的上线任务。
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表2 新老系统手术上线对比
5结语
在当前医院信息系统集成程度已经较高、业务依赖度也很强的情况下，如何采用技术手段实现平稳上线是我们需要思考并解决的。软件项目的实施过程中，最重要最困难的一个环节，就是保证数据的完整性和准确性[1]。数据完整与否、质量的高低，是软件项目实施是否成功的关键因素。医院手术系统成功上线，将数据同步处理，完美地解决了数据的问题。结合临床需求，分批有序地实施，是应对庞大系统上线的有效方式。减少人力、控制成本、降低风险，经过充分地准备，确保项目顺利有效实施。
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