1、 东华东华 Trakcare 数字化医院解决方案数字化医院解决方案 技术白皮书技术白皮书 北京东华合创数码科技股份有限公司北京东华合创数码科技股份有限公司 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 2 目录目录 第第 1 章章 东华东华 TRAKCARE 数字化医院解决方案设计思想数字化医院解决方案设计思想.5 第第 2 章章 东华东华 TRAKCARE 数字化医院解决方案提供的关键价值数2、字化医院解决方案提供的关键价值.7 第第 3 章章 东华东华 TRAKCARE 数字化医院解决方案概述数字化医院解决方案概述.8 3.1 东华 TRAKCARE数字化医院整体解决方案.9 3.2 东华 TRAKCARE四大领域产品简述.10 3.2.1 东华TrakCare的临床系统.10 3.2.2 东华TrakCare的业务过程管理.11 3.2.3 东华TrakCare的知识管理层.11 3.2.4 东华TrakCare的数据仓库和决策分析.11 第第 4 章章 东华东华 TRAKCARE 数字化医院解决方案技术方案及其特点数字化医院解决方案技术方案及其特点.12 4.1 东华 TRAK3、CARE解决方案的技术方案概述.12 4.1.1 数字化医院解决方案应具备的技术能力.13 4.1.2 东华TrakCare的应用架构.14 4.1.3 一组构建应用的方法.15 4.1.4 东华TrakCare的软件构架.15 4.1.5 Cache平台.15 4.1.6 Ensemble平台.16 4.2 东华 TRAKCARE解决方案的技术能力.18 4.2.1 可扩充性.18 4.2.2 可集成性.18 4.2.3 可维护性.19 4.2.4 可伸缩性.19 4.2.5 易用性.19 4.3 东华 TRAKCARE解决方案的主要特点.20 4.3.1 业务模型的抽象设计为系统的高效运行4、和决策分析奠定基础.20 4.3.2 东华TrakCare的EPMI设计.20 4.3.3 东华TrakCare的医嘱系统.22 4.3.4 功能强大的系统管理平台和各种管理器.22 4.3.5 先进的电子病历架构及其集成能力：FastTrak to ePR.22 4.3.6 功能强大的临床工作站系统.24 4.3.7 符合中国国情的结构化的文本电子病历.25 4.3.8 全自动的检验传输.26 4.3.9 一体化的高速稳定的影像系统（PACS）.26 4.3.10 实时的动态翻译的多语种环境.27 4.3.11 支持集团化医院管理模式.27 4.3.12 提供医疗质量控制功能.32 4.3.5、13 提供知识管理功能.32 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 3 4.4 第三方用药安全系统.33 4.4.1 系统概述.33 4.4.2 系统功能要求.33 4.4.3 系统安装实施.36 4.4.4 数据库更新维护.37 4.4.5 知识库主要参考源.37 4.4.6 药品知识库数据量.37 4.4.7 药典权威性.37 4.4.8 系统性能指标.38 第第 5 章章 东华东6、华 TRAKCARE 解决方案采用的主要技术解决方案采用的主要技术.39 5.1 基于 RATIONAL ROSE模型设计和 CSP“组件化”开发的应用技术.39 5.1.1 Cach和Rational Rose.39 5.1.2 组件技术.40 5.1.3 CSP技术介绍.41 5.1.4 基于WEB的B/S/S架构和CSP技术.50 5.2 工作流技术：界面/列/菜单/平面布局编辑器.52 5.3 M 技术.59 5.4 CACH数据库技术.59 5.5 规则管理技术.61 5.6 HL7 引擎技术.61 5.6.1 HL7发展历程.61 5.6.2 HL7在东华TrakCare的应用.67、7 5.7 应用快速高效的 CACH 数据库建立“三层”结构的应用服务器架构.68 5.8 MVC 模式技术.70 5.9 采用 SSL 加密技术的四级安全保护措施.71 5.10 缓存技术.79 5.11 均衡负载技术.79 5.12 备份技术.79 5.13 东华 TRAKCARE的安全可靠性设计.80 5.14 系统的 ID 号说明.82 5.15 东华 TRAKCARE的集成平台.83 5.15.1 集成接口平台.83 5.15.1.1 Cache 数据库 SQL 网关（Cache SQL Gateway）.83 5.15.1.2 东华 TrakCare 内嵌 HL7 引擎.84 5.8、15.2 支持各种标准技术接口.85 5.15.3 企业应用集成系统Ensemble.85 5.15.4 对第三方产品的集成或支持能力.86 5.15.4.1 支持各类物资、药品分拣分装包装、物流配送等的技术接口.86 5.15.4.2 支持连接医疗保险系统.86 5.15.4.3 支持连接省市信息中心系统.87 5.15.4.4 支持银行财务支付系统.87 5.15.4.5 支持专业财务系统接口.87 5.15.4.6 支持远程医疗和教育系统.87 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your hea9、lth on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 4 5.15.4.7 与医院网站融合.87 5.15.4.8 支持无线移动技术.87 5.15.4.9 支持电子商务.87 5.15.4.10 网络监控系统.88 5.15.4.11 支持部门事物信息公告系统.88 5.15.4.12 支持视频点播和视频会议.88 5.15.4.13 支持路标位置和事物引导系统.88 第第 6 章章 CACHE 数据库数据库.89 6.1 CACH数据库的特点和优势.90 6.1.1 高效的多维存储结构.90 6.1.2 支持连接业务和统计分析的高性能.910、1 6.1.3 使用简单，容易掌握.92 6.1.4 接口容易.93 6.1.5 真正的3层结构.94 6.1.6 故障切换的特性增加了Cach的健壮性.96 6.1.7 升级扩容方便.97 6.1.8 支持远程映射和镜像.97 6.1.9 支持Web开发.97 6.1.10 优异的性价比.99 6.2 数据建模：选择关系访问还是对象访问.100 6.3 CACH的多维数据服务器.105 6.4 分布系统中的容错机制.114 6.5 CACH应用服务器.118 6.6 用 CACH服务器页面快速构建快速的 WEB应用.118 6.7 CACH与其它关系数据库的性能比较.126 6.8 CACH11、与 SQL SERVER的性能比较.130 6.8.1 产品定位.130 6.8.2 医疗卫生行业的经验.130 6.8.3 线性可扩展能力.131 6.8.4 性能.131 6.8.5 总体拥有成本.131 6.9 世界著名公司对 CACH数据库的评价和合作.132 6.10 CACH成功案例.133 6.11 国内已经采用和准备采用 CACH数据库的单位或公司.140 第第 7 章章 东华东华 TRAKCARE 数字化医院解决方案功能清单数字化医院解决方案功能清单.141 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Kee12、ping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 5 第第1章章 东华东华TrakCare数字化医院解决方案设计思数字化医院解决方案设计思想想 东华 TrakCare 数字化医院的解决方案的设计思想紧紧围绕以下几个重要要素，它们是：l 以病人为中心，以服务为重点。以病人为中心，以服务为重点。以给病人提供优质的服务为目标建立医院的临床业务过程和管理过程，突出服务的概念，即一线为病人提供服务，支持业务过程为一线人员提供服务。东华 TrakCare 的数据模型围绕实现这一理念而构建。l 优化工作流程，自动化工作过程。优13、化工作流程，自动化工作过程。以工作流程为驱动的东华 TrakCare 数字化医院解决方案有别于传统的解决方案。通过跟踪，监控当前活动，自动驱动下一任务的执行，将传统方案中线性的被动任务，变成了动态，可管理的过程。l 以以 ePR 为核心。为核心。医疗服务是高度的智力活动，需要大量的和准确的信息及知识来支持这一活动。现代医学技术的发展提供了丰富的检测手段来获得病人的准确情况；病人的病史资料对诊断和确定治疗方案有着宝贵的价值；对疾病成功 以病人为中心的数据模型以病人为中心的数据模型 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Ke14、eping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 6 的诊断和治疗过程是知识财富。东华 TrakCare 数字化医院的首要任务是让医疗服务提供者任何地点，任何时间和任何设备上获得准确的病人信息。l 开放集成。开放集成。虽然东华 TrakCare 数字化医院解决方案提供了全面的应用功能，但不可解决医院所有方面的应用需求；按照“Best of Breed”的原则，医院也可能选用第三方的一些产品；出于信息共享和合作关系，医院需要与其它医院、供应商的系统集成。东华 TrakCare 解决方案提供基于消息总线的集成平台，15、使医院能以东华 TrakCare 的产品为核心，无缝地与其它系统快速集成。包括：数据集成、功能的集成和流程的集成。l 以柔应变。以柔应变。应用系统能快速适应因医院新业务的要求，管理变化的要求和环境变化的要求，以及在系统的生命周期中能不断的进化是数字化医院建设的关键。东华 TrakCare 数字化医院解决方案的应用框架提供了杰出的灵活性，使大多数需求变化可以以非编码的方式得到满足。l 管理信息财富，充分利用知识。管理信息财富，充分利用知识。信息容纳了知识，知识产生明智的行为，因此数据是医院的宝贵财富。东华 TrakCare 的数字化医院解决方案中的数据仓库会对医院业务过程和管理过程产生的所有的数16、据进行管理，并提供数据分析和钻取工具 SpeedMinor 帮助医疗服务提供者和管理者有效地作出基于循证的决策。l 坚持标准。坚持标准。东华 TrakCare 数字化医院支持多的标准，例如编码标准：ICD-10，应用信息标准：HL7，医学影像标准：DICOM 3.0，技术标准：Web Services,XML。标准的坚持使东华 TrakCare 产品能更加容易地与其它产品集成。业务系统：资源管理业务系统：资源管理/医疗业务医疗业务/支持服支持服务务 统计、分析统计、分析/知识管理系统知识管理系统 数 据 整数 据 整决策支持决策支持 以病人为中心，流程再造以病人为中心，流程再造 数据采集、存储17、管理数据采集、存储管理 、共享、共享 完整、系统、安全的数据整合完整、系统、安全的数据整合 利用信息利用信息/总结经验总结经验/积淀知识积淀知识 循证管理循证管理/循证决策循证决策 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 7 第第2章章 东华东华TrakCare数字化医院解决方案提供的数字化医院解决方案提供的关键价值关键价值 基于上述设计思想设计的东华 TrakCare 数字化医院解决方18、案，它能为医院用户所提供的关键价值如下：l 提高工作效率。提高工作效率。按工作列表的提示即可轻松完成日常任务；记费与服务的发生同步；根据资源的设置自动排程；过程的自动化避免了无效、无用和无为的活动；活动更有秩序的进行。l 改进就医环境。改进就医环境。减少病人等待时间；避免病人传递资料而增加的不必要的负担；优化人流物流，避免空间拥塞。l 改进医疗质量。改进医疗质量。获取准确病人信息，制定合理的治疗计划；减少抄写错误，避免医疗差错；不同治疗组获取一致信息，加强协同工作，提高医疗质量；闭环的用药管理，减少用药事故；合理化临床路径，推广最佳医疗实践。l 有效成本控制。有效成本控制。单病种费用核算与控制19、；科室成本核算与控制；医院活动监控，发现无效活动。l 实现科学决策。实现科学决策。提供业务智能工具和过程监视工具，帮助管理者和决策者分析和发现问题，做出基于事实的决策。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 8 第第3章章 东华东华TrakCare数字化医院解决方案概述数字化医院解决方案概述 东华 TrakCare 数字化医院解决方案为贵院业务流程提供了良好的信息平台，医院的临床、医技、20、药品、护理、财务、管理、成本核算、办公自动化等系统统一运行在此平台上，从而为患者提供高效率、高质量、低成本的医疗服务。东华 TrakCare 数字化医院解决方案能够为医院的现代企业管理提供准确及时的医疗、财务、物资、人力资源、后勤服务等决策支持数据，同时能够采集、存储、统计大量的临床数据，为医院的教学、研究工作奠定基础。东华 TrakCare 是世界一流的数字化医院解决方案产品，其主要表现为：1、基于国际上应用系统最先进的主流技术工作流引擎技术而设计；2、采用国际医疗领域主流数据库平台后关系型数据库 CACH；3、世界著名的咨询公司麦肯锡、HBOC、IBM、阿森安得森都把东华 TrakCare21、 作为医疗行业咨询业务的系统平台；4、产品的国际化，遍部南美、欧洲、亚洲、非洲和大洋州等，多达 500 多家医疗机构在应用。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 9 3.1 东华东华TrakCare数字化医院整体解决方案数字化医院整体解决方案 东华合创在遵循以上指导思想基础上，提出东华 TrakCare 数字化医院整体解决方案，其业务功能系统视图如下：依据上图，东华 TrakCare 22、数字化医院整体解决方案由四个领域的产品组成，分别是：1.业务管理领域：东华业务管理领域：东华 TrakCare 的临床系统；的临床系统；2.过程管理领域：东华过程管理领域：东华 TrakCare 的业务过程管理系统；的业务过程管理系统；3.知识管理领域：东华知识管理领域：东华 TrakCare 的知识管理系统；的知识管理系统；4.决策分析领域：东华决策分析领域：东华 TrakCare 的数据仓库和决策分析系统。的数据仓库和决策分析系统。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on D23、HC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 10 3.2 东华东华TrakCare四大领域产品简述四大领域产品简述 下面我们就上述四个层面分别给予描述。3.2.1 东华东华TrakCare的临床系统的临床系统 东华 TrakCare 系统对医疗业务的精湛抽象设计和业务模型建立，保证了对医院各个运营过程进行管理，并围绕着以病人为中心的医疗服务这一中心点，分别对各个部门、各个角色的业务功能点予以控制管理，在运用信息手段帮助角色提升工作效率的同时，也加强了对其工作质量的控制。系统针对医疗职能不同将其划分为临床、检验、检查、手术麻醉、药房等部门，并根据工作24、要点不同使用工作流管理器和 Worklist 将其工作任务组件分别进行组合、排序，以完成对各部门的信息处理功能的部署，同时利用电子病例模板来规范定制各部门的各异性模板。东华 TrakCare 中的医疗角色有医生、护士、技师、药师等，根据不同的角色分别赋予了不同的权限，同一个角色在使用系统时由于登陆不同的部门，系统会给予不同的功能权限，系统在通过规则管理器、过敏管理、药品拮抗管理、临床路径管理来规范各角色的医疗行为的同时，也利用界面编辑器来满足各个角色的个人工作习惯与特色模板的定制要求。东华 TrakCare 通过各种医疗角色共同配合完成病人从进入医院开始到离开医院结束的整个公共过程，整个过程大25、致分为以下几个环节：病人注册安排资源开立医嘱书写医疗文档检查检验药品计费。其中系统通过两大主线贯穿整个公共过程，结合东华 TrakCare 的 ePR 与各种医疗知识管理的应用，从而突出以病人为中心的医疗服务这一系统设计核心。东华 TrakCare ePR 不仅仅是一个基于医疗知识库的电子病例，而是一份将病人以往所有在医院的各项诊疗、检查、检验、过敏等信息全部集成在一起的完整病人疾病档案。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归26、“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 11 3.2.2 东华东华TrakCare的业务过程管理的业务过程管理 东华 TrakCare 在满足医院完成正常的病人诊疗的公共过程的同时，还通过对部门与角色的定义也完成了业务过程的管理，具体表现在社保结算管理、人力资源管理、绩效考核管理、CRM 客户关系管理、物资供应管理、经营核算管理、物资设备管理和职能科室管理等，从而完成整个医院运营的闭环信息管理。3.2.3 东华东华TrakCare的知识管理层的知识管理层 东华 TrakCare 的知识管理层主要体现在如下几个功能：用药安全、临床实践指南、临床路径支持、电子病例模板、过敏系统等。这些功能嵌入在27、系统的各个模块或功能中。3.2.4 东华东华TrakCare的数据仓库和决策分析的数据仓库和决策分析 为了满足医院利用对信息数据来支持业务管理与辅助医院经营决策的需要，东华TrakCare 提供了数据仓库，可以从医院运营的各个角度，对系统信息进行关联性综合分析。数据仓库利用信息技术 IT 手段对公共过程与业务过程中的各项信息数据钻取，辅助医院管理者进行财务管理分析、经营分析、绩效管理分析、病种分析、药品物资管理分析、设备效能管理分析等深入挖掘数据工作。同时也可以结合电子病例，对病例人群的年龄、性别、疾病状况、预后状态、随访结果等数据进行综合分析，为医生编写论文提供丰富的展现方式。东华 Trak28、Care 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 12 第第4章章 东华东华TrakCare数字化医院解决方案技术方数字化医院解决方案技术方案及其特点案及其特点 4.1 东华东华TrakCare解决方案的技术方案概述解决方案的技术方案概述 东华合创认为数字化医院的建立是一个循序渐进、周而复始的过程。图 1 表示的循环过程模型，表明了东华合创如何为客户创建数字化医院的方法。每经过一次循环，医院在数字化的范围和程度29、上都得到增强，直至实现医院的最终目标。图 1 改变：改变：根据医院制定的发展目标和战略，确定需要使用 IT 技术来优化的流程、支持的工作和存储的信息，以便医院创造最大的价值。东华合创帮助客户建立远景规划，提供解决方案和服务，使客户期望通过数字化得到的价值得到最大程度的实现。构建：构建：根据上一步所明确的需求范围，东华合创确定需要的应用，然后利用东华TrakCare 产品的灵活性的配置特性，为客户快速的建立系统。基于东华合创解决方案的强大的扩展和集成能力，客户的特定需求，如开发新的应用，整合旧有系统，都能 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变30、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 13 得到快速的实现。运行：运行：医院服务的特殊性使客户对业务连贯性有苛刻的要求，东华合创使用的Cache 和 Ensemble 平台为应用提供了一个经过实际验证的可靠、高效、安全和可伸缩的运行环境。且 Cache 和 Ensemble 可以运行在 UNIX、Linux 和 Windows 操作系统上，因此客户可以根据预算选择最适合的 OS 和服务器。利用：利用：通过东华合创解决方案提供的业务智能功能和过程监控工具，帮助给客户对业务运作31、状况进行分析和监控，以判断这次循环过程的实施结果，找出待改进的问题，作为下一次循环的输入。其它的数字化医院解决方案提供商在系统实施过程中采用了东华合创的过程模型中包含的方法学，这进一步证明了一个重要的事实，数字化医院的建设是一个长期的、不断完善、不断更新和不断深入的过程。其实，只要技术在发展，经营理念在更新，医疗服务形式在增加，这个过程就不会停止。因此这给数字化医院的实施提出了许多关键的非功能性的需求，是否满足这些需求既是数字化医院建设是否能成功的关键，也是评判供应商的方案的好坏的重要标准。4.1.1 数字化医院解决方案应具备的技术能力数字化医院解决方案应具备的技术能力 一个好的数字化医院解决32、方案应具备如下技术能力：适应性：适应性：适应性决定了产品在那些方面和多大程度上可以通过配置管理工具来设置，以满足不同客户的需求；以及当客户在使用过程中，需求发生改变时，产品对改变的调整能力，如医院内部管理、外部医疗环境变化导致的业务规则和业务过程的改变。扩展性：扩展性：客户因新的业务、新的管理要求或新的政策等因素产生的对新功能的需求，能容易快速地实现，而不会对现有系统造成影响。扩充性：扩充性：根据因客户要求，或市场的需求容易快速的开发新的应用，新应用在结构和技术上与已有应用保持一致性。伸缩性：伸缩性：随着应用规模的扩大，用户数的增多，系统能保证一致的性能。重用性：重用性：应用提供的功能，以服务33、的方式作为可重用的软件资产加以管理，并在新的应用中得到使用。集成性：集成性：提供业务过程、功能、数据、通讯和安全等方面的整合能力，集成第三方的系统，或对遗留系统的功能和数据加以使用。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 14 可管理：可管理：系统具有简单的和统一的结构，可以被理解，并提供简单易用的监控和管理工具。可演进：可演进：容纳新的技术能力，使系统具有长的生命周期，并在其生命周期内34、，上述的所列能力可以得到不断的增强。优秀的解决方案让系统提供快速应变的能力，使客户的投资可以得到最大的回报，同时也使得 TCO 能保持在合理范围之内。4.1.2 东华东华TrakCare的应用架构的应用架构 东华 TrakCare 产品是东华合创 数字化医院解决方案的具体实现。东华 TrakCare不仅是一套功能全面的应用软件产品，而且是一个实现数字化医院的优秀的应用框架。这个应用框架包括：1、一组构建应用的方法 2、东华 TrakCare 软件构架 3、Cache 和 Ensemble 平台 东华 TrakCare 应用框架除了给应用提供稳定、安全、可靠和高效的运行环境外，还充分支持上述的决35、定成败的非功能需求。因此，应用框架既是东华 TrakCare“以柔应变、整合应用、创造价值”承诺的技术实现者，也是真正让医院通向数字化之路的桥梁。东华 TrakCare 软件框架的结构示意图如下：东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 15 图 2 4.1.3 一组构建应用的方法一组构建应用的方法 东华 TrakCare 采用了基于组件的以服务为核心的构造应用的方法。东华 TrakCar36、e应用框架提供了一组以该方法为核心的设计指南、模式和蓝图，帮助不同开发团队用统一的方式开发出技术保持一致的服务组建。4.1.4 东华东华TrakCare的软件构架的软件构架 组件服务。组件服务。东华 TrakCare 所有的应用功能都被封装成组件，并通过接口对外提供服务。因此东华 TrakCare 产品的核心就是这些像乐高积木块一样的组件，以及这些组件提供的服务。对应用功能的扩展就是开发这些服务组件。统一数据服务。统一数据服务。统一数据服务给服务组件提供了对数据的存取服务，通过这一抽象层，将使数据存储的方式和位置对服务组件是透明的，具体存储的变化不会对服务组建造成影响。统一数据服务建立在 Ca37、che 的关系数据库网关和使用对象访问数据的功能基础上。统一数据服务提供了基于数据共享方式与其它应用的整合能力。工作流程管理。工作流程管理。工作流程管理将一个或多个服务组件提供的功能或功能组合提供给特定的角色，以帮助该角色完成其承担的工作任务。使用配置工具，医院可根据需要建立角色，并按每个角色的任务，为角色组合功能。会话及安全管理。会话及安全管理。会话及安全管理负责基于角色的安全认证和数据传输安全。敏感数据会被加密传输，避免了窃取和篡改数据的可能性。事件及消息管理。事件及消息管理。当组件的 CRUD 接口被调用前后，系统会自动产生事件。可以在这些事件中加入规则，并指定要执行的动作，如发送消息给38、指定用户，执行代码或调用服务。用户界面管理。用户界面管理。用户界面管理提供了灵活配置界面的功能，如，显示的信息内容、布局、颜色、图标、可见的控制件元素和录入的有效性验证。内置内置 HL7 引擎。引擎。提供对 HL7 VER 2.31 标准的支持，可以与支持该标准第三方系统通过 HL7 消息交换信息和实现集成。4.1.5 Cache平台平台 Cache 是建立在多位数组存储技术上的后关系数据库，由于消除了传统关系型数据 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and Tr39、akHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 16 库中表与表之间的连接运算的额外开销，在加之分布式缓存协议对性能的增强，Cache有比关系型数据库更快的速度。Cache 同时提供了三种数据访问方式：对象访问、SQL 访问和多维数组访问。对象访问提供最高的代码重用性和开发效率；SQL访问，提供对建立SQL语言通过ODBC或 JDBC 应用的支持；直接访问具有最高的性能和对 InterSystems 其它产品的兼容性。Cache 不仅是数据库，同时还是应用服务器，并支持高效的 WEB 应用。Cache Studio 提供了易用高效的集成开发环境，开发人员根据需要可以使用40、 ObjectScript、Cache Basic、MultiValue Basic 和 MultiValue Procs 语言编写程序。由于使用了虚拟机，不同语言编写的代码可以相互调用，也使 Cache 可以部署在多种操作系统之上。Cache 可与多种技术集成，如.Net、COM、Java/JE2EE、C+等，使用 Cache Studio提供的工具 Cache 的类可以直接映射对应相应技术的代理类，从而提供了让使用其它技术的应用访问 Cache 的应用功能和数据的能力。Cache的关系数据库网关可以让Cache的应用通过对象或SQL的方式访问到SQL SERVER、ORACLE、Sybas41、e 等关系型数据库。Cache 与 Rational Rose 和 Dreamweaver 的集成，进一步增强了应用开发的效率。Cache 的 CLUSTER 或 Shadow 特性可以建立高可用的运行环境。Cache 的 ECP和多服务器（应用服务器和数据库服务器）的部署方式可以建立具有很高伸缩能的解决方案。4.1.6 Ensemble平台平台 Ensemble 是功能全面的集成平台，不仅提供了无与伦比的快速集成应用和开发复合应用程序能力，也是 SOA 的很好的支持平台。Ensemble 使东华 TrakCare 以服务为中心的方法得到了更有力的技术支撑，也为东华 TrakCare 应用框架42、转变成完全基于SOA 的构架奠定了坚实的基础。适配器适配器。适配器提供了连接到不同的应用、技术、协议和数据的能力。Ensemble提供六个大类，共计 250 个适配器，使用其提供的开发工具也可快速开发出满足特定应用需求的适配器。这些预建的适配器大大减低了集成的费用、时间和技术复杂度。抽象层抽象层。抽象层将通过适配器接入的资源，包括：功能和数据，以统一的对象或关系表的方式来表示。开发人员可以统一的方式来使用这些资源，实现集成或构建复合应用程序，而无须考虑这些资源的具体实现技术、协议和内部结构。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创43、造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 17 业务过程管理业务过程管理。业务过程管理提供了业务建模和业务过程自动化执行的功能。通过图型化的建模工具，将抽象层提供的表示资源的对象用流程逻辑组织在一起，并执行，以提供对业务过程的集成。业务活动监控业务活动监控。业务活动监控可以对业务事件进行监控，以便让管理者及时了解企业的状况，做出及时的决策。Web Services。Ensemble 支持 Web Services。因 Web Services 简单，基于标准，以成为普遍的构建 SOA 的协议44、，并成为 SOA 的重要推动因素。东华 TrakCare 的应用框架不仅完全满足了数字化医院建设的关键性非功能需求，同时也给客户带来了巨大的利益。快速的部署快速的部署。用户界面管理和工作流程管理能力让系统能够被迅速投入使用，用户可以一边使用应用，一边用获得的经验和新的需求去配置界面、功能和角色，逐渐使系统与用户的需要达到最佳的匹配。快速的开发快速的开发。当客户需要的功能超出了产品范围，或客户需要东华合创开发满足其特定需求的新应用时，开发人员能东华 TrakCare 的应用框架下迅速开发出相应的服务组件，并装配到系统中。使用工作流管理，可以将这些新的服务组件与旧有的服务组件组成满足角色需要的新的45、工作流。资产的利用资产的利用。客户现有系统的，东华 TrakCare 产品中的或将来购买的第三方系统的功能和数据都可以通过 Ensemble 变成资源，被重复使用。合理的合理的 TCO。Ensemble 平台包括了数据库、应用服务器和集成平台。简单的运行环境，降低了维护的复杂度和人员费用。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 18 4.2 东华东华TrakCare解决方案的技术能力解决46、方案的技术能力 东华 TrakCare 整体解决方案的设计指导思想：以“整合应用、以柔应变、服：以“整合应用、以柔应变、服务临床、创造价值”务临床、创造价值”为宗旨构建基于工作流管理的以医疗服务为核心的医为宗旨构建基于工作流管理的以医疗服务为核心的医疗信息管理专用平台疗信息管理专用平台。其技术能力主要体现在以下几个方面，这些技术能力的表现 4.2.1 可扩充性可扩充性 东华 TrakCare 具有强大的可扩充性，由于是基于组件和工作流管理的系统，通过定制不同的组件，可将不同的组件配置成功能不同的工作流，组成不同的科室工作站。能够非常好地适应环境和业务功能的变化，同时也允许用户改变或完善正在使用47、的流程。东华 TrakCare 系统管理系统管理功能提供一系列的工具，以完成组件的定制和工作流的配置：组件管理器组件管理器（Component Manager）工作流管理器工作流管理器（WorkFlow Manager）4.2.2 可集成性可集成性 东华 TrakCare 是一个开放的系统，系统内嵌 HL7 引擎引擎。系统配置管理系统配置管理功能中的接接口组件（口组件（Interface Component），可配置东华 TrakCare 与多个外部系统同时通过TCP/IP 链路以及消息机制进行连接。目前东华 TrakCare 支持下述 HL7 功能：向远端系统发送医嘱请求；接收原子(Atom48、ic)、影像、或文本结果；向远端系统主动发送病人 ADT 信息；响应远端系统的查询请求。另外，Cache 数据库的 Ensemble 集成平台也是一个非常好的 EAI 集成平台，有关它的介绍请详见相关章节。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 19 4.2.3 可维护性可维护性 东华 TrakCare 具有强大的系统管理和维护功能。使用系统核心模块 CodeTables可方便地对系统的49、各个参数、安全性、功能流程等进行统一维护、定义。东华 TrakCare 提供统一、操作简单的升级工具能够安全快速地升级系统。4.2.4 可伸缩性可伸缩性 东华 TrakCare 是基于后关系型数据库技术的 HIS 系统，通过有效的多维数据模型和先进的存储技术，不会因为系统规模的扩大或系统负载的加大而降低系统的性能。4.2.5 易用性易用性 东华 TrakCare 系统是 B/S 结构的系统，用户界面采用统一的标准。东华 TrakCare系统管理系统管理功能提供统一的界面编辑工具 Layout Editor 和 Column Editor、FloorPlan,使用户能够不用修改程序而是通过统一的50、工具定义界面，保证了界面风格的统一。东华 TrakCare 系统除了界面风格统一，系统管理系统管理的图标组件(Icon Component)可为某个对象的不同状态、不同条件定义使用不同的图标，使界面更加美观、易用。东华 TrakCare 系统在每个界面提供在线帮助文档。界面编辑工具 Layout Editor允许用户修改，编写在线文档和上下文帮助。东华 TrakCare 系统支持使用不同语言的用户同时使用系统，东华 TrakCare 系统系统管理管理的翻译组件(Translattion Component)提供了将同一个界面为不同用户翻译为他的相应语言的强大功能。东华 TrakCare 数字化51、医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 20 4.3 东华东华TrakCare解决方案的主要特点解决方案的主要特点 4.3.1 业务模型的抽象设计为系统的高效运行和决策分析奠定基础业务模型的抽象设计为系统的高效运行和决策分析奠定基础 一个成功的医疗信息系统设计的基础是数据模型的设计。好的数据模型设计能够使系统更加健壮和具有可扩展性，使系统能够更加高效运行、具有旺盛的生命力。数据模型设计的关键是对医疗业务模型的高度抽象52、。抽象使数据模型设计能够体现或表示出医疗业务的本质特征和内涵。投标产品原厂商作为世界著名HIS 系统开发商，具有20 多年HIS 系统的开发经验，对医疗管理的理念、医疗业务的流程和内涵进行了深入的分析和透彻的理解。在东华TrakCare 系统的设计中，对医疗业务模型进行了高度抽象，提出了许多体现医疗业务的本质特征的概念。例如：医护人员(CareProvider)区别于系统的用户，是 HIS 系统的基本要素 资源(Resource)设备和医护人员 服务(Service)医疗活动，与资源有关。位置(Location)区别于科室 接收位置(Receive Location)医嘱的基本要素之一。转移(53、Transfer)人员或库存的转移，区别于出入库。等等。东华 TrakCare 之所以在世界多个国家得到了很好的应用，能够很好地适应不同国家和地区、不同规模、不断变化的需求，其中的一个最重要的原因是具有经过高度抽象的数据模型设计。4.3.2 东华东华TrakCare的的EPMI设计设计 病人唯一主索引（EPMI）作为东华 TrakCare 系统的系统总线之一，能够串连所有病人相关信息，包括基本信息、过敏信息、家族病史、历次诊疗信息、检查检验信息、病人主管医生、历次电子病例、收费情况（门诊、住院）等病人信息，同时还可以将病人的相关人员（如家属、同事）的信息进行关联，便于关联分析家族病史与职业病的54、成员的病史。病人主索引也是医保结算、客户服务、成本核算、病种分析等管理的重要主线。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 21 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 22 4.355、.3 东华东华TrakCare的医嘱系统的医嘱系统 医嘱作为病人服务的驱动命令，连接各个医疗过程中的角色，通过医嘱驱动治疗、护理、手术麻醉、检查、检验、药品等服务项目，并在服务中通过对医嘱的条件鉴别驱动过敏管理、用药安全等机制来控制医疗质量；预先定制的临床路径通过医嘱来规范控制医疗行为与病人费用；医嘱的执行点同时也是药品、材料的实际耗用点，因此医嘱还是收费、医保、成本核算、绩效考核、设备管理的重要主线。4.3.4 功能强大的系统管理平台和各种管理器功能强大的系统管理平台和各种管理器 东华 TrakCare 的系统管理平台是东华 TrakCare 的技术核心，东华 TrakCare 的运行依赖于56、这个平台的参数设置。这个平台提供工作流管理器、系统配置管理、界面/菜单/列编辑器及规则管理器，用户可以自定义新的工作界面以及界面中的菜单、选项框、列等的属性，可以自行调整系统参数、重组医院的业务流程以不断适应医院不断变化的实际需求，并制订医疗质量控制策略和规则。从这个意义来讲，东华 TrakCare 是一个 HIS 系统专业开发平台。4.3.5 先进的电子病历架构及其集成能力：先进的电子病历架构及其集成能力：FastTrak to ePR 医疗专业人员长期以来一直在寻找能在正确的地点、正确的时间获得正确的信息的解决方案。这一解决方按的实现愿望需要有一个容易使用的信息系统为每个医护点提供全面的病57、人信息。东华合创提供的可随处访问的、基于 Web 的 ePR 为他们的愿望的实现提供了必需的支持，东华合创的 ePR 融合在东华 TrakCare 的每个应用软件里。依靠这样一个能够与遗留系统和外部系统数据无缝集成的以病人为中心的信息系统，东华合创为病人的医疗质量和医护人员的工作效率带来了成指数的改进。下面的能力让东华合创在与其它的医疗保健信息系统的比较中脱颖而出：我们的“FastTrak to ePR”技术能以破记录的速度实施电子病人记录系统（ePR）。FastTrak 与其它需要数年才能实现 ePR 的信息系统相比是个巨大的突破。我们的“迅速裁剪”特性提供了无可匹敌的产品灵活性，因此我们的58、客户可以迅速地应对技术、管理和医疗政策的变化。“FastTrak to ePR”是一套完整的方法，也是东华 TrakCare 解决方案的组成部分。“FastTrak to ePR”提供了独特的方法将信息构架、先进的技术平台和精炼的实施方法 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 23 学结合在一起。“FastTrak to ePR”体现的哲学是在医疗信息系统实施周期中较早的实现ePR，而59、不是通过数年的系统实施，最后得到由许多应用堆砌而成的 ePR。这样使用客户可以及早得到 ePR 带来的利益。使用传统的 ePR 建立方法，一个新的标准模型被强加到每个应用上。这样的层次模型可能源自于一个医疗机构的决策，也可能源自与地区或国家的远景。不幸地是，大量的自顶向下的 ePR 标准成为了延期、超出预算和项目放弃的主要原因。东华 TrakCare 完全与从上自下的标准方法保持一致，且它能还多个标准下运作，当标准变化时，它也能非常容易的适应。因此，东华 TrakCare 是在 ePR 标准还未完善，或方法不断在变化的情况下最完美的 ePR 解决方案。“FastTrak to ePR”体现了与60、众不同的方法。该方法的优势来源于先进的对象数据库，以及 InterSystem 公司的 Cach 数据库与 Ensemble 统一集成平台的技术整合。InterSystems 公司是在医疗保健行业里保持领导地位的软件提供商，它的技术被世界范围内的主要医疗保健组织使用。东华合创使用了所有先进的技术能力创建出了作为东华 TrakCare 各个模块基础的 ePR 和病人主索引管理，并无缝连接到其它的应用和数据，实现了我们对“FastTrak to ePR”的承诺。“FastTrak to ePR”方法给具有众多种类需求和处于多种信息技术环境的客户提供了引人注目的价值：迫切需要的客户。“FastTra61、k to ePR”对有迫切需求的组织是完美的方法，如那些现存信息系统已不能满足要求的，或急待新的功能的组织。“FastTrak to ePR”允许客户在维持现有系统的基础上，很容易的实现对新的标准、需求和技术的需要。功能和支持的应用可以被加入，而无须更替其它系统。ePR 项目已经准备或已开始实施的客户。“FastTrak to ePR”对于那些需要升级信息系统的能力，同时已发起 ePR 行动的客户是最理想的方法。发起 ePR 行动既指可能 ePR 正在开发中，或已在机构、地区或组织的级别中使用。通过“FastTrak to ePR”，客户可以快速的升级需要的功能，也保证了新的解决方案可以容纳不62、断发展的 ePR 标准和技术。需要摆脱手工和纸张的客户。“FastTrak to ePR”是还停留在手工和纸张工作方式的组织的自然选择。这些组织通常寻找因突破性的技术而带来的利益，没有其它的公司可以像东华合创&TrakHealth 一样让他们快速得到他们所要的结果。东华TrakCare 无与伦比的灵活性是带他们进入无纸化的另一个成功因素。改变具有巨大的风险，如果系统完全与现存的过程相一致的，那么一些都是很轻松的，但如果医疗专业人员需要去面对学习新系统的负担和日常工作的改变，就成了灾难。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值63、 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 24 4.3.6 功能强大的临床工作站系统功能强大的临床工作站系统 东华 TrakCare 的临床工作站系统功能非常强大，利用系统中的各种工具临床医护人员大大提高临床服务质量和临床服务水平。这些工具包括：1、信息图形化显示：临床的各种信息尽可能的以图形的方式来显示。如，表示该患者过敏史，双击该图表可以打开查看详细信息。，表示病人的候诊时间超出预定的候诊时间了（如急诊病人候诊时间不能超过 5 分钟）。2、临床路径：规范诊疗行为，同时缩短病人的平均住院日，从而64、降低诊疗费用。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 25 3、自定义医嘱模板：不同专科的医生可以自定义适合本专业的医嘱模板，或者个人常用模板。4、结构化的电子病历：帮助临床医护人员快速、标准地书写病历，同时为临床科研、医学统计分析提供支持；5、Timeline 功能：将病人历次就诊的明细情况以时间轴的形式展示，如何时在何科室进行了何种治疗等。以时间线的方式记录了病人一生的疾病、治疗、康65、复等就医情况。4.3.7 符合中国国情的结构化的文本电子病历符合中国国情的结构化的文本电子病历 在东华 TrakCare 框架下，东华合创公司开发了符合中国国情的文本部分的结构化电子病历，它涵盖的内容有：主诉、现病史、病程记录、体格检查等等，主要特点：业务规则完全由用户自己定制；录入界面和操作方式完全的自定义；生成的电子病例既能符合国家标准，又能体现医院的特色和病历的个性；自定义查询统计功能，轻松获取病历中有价值信息；可靠的安全性等等。医疗的标准化、智能化、多媒体和结构化的数据存储方式，使病历成为更好的可利用资源，为东华 TrakCare 数据仓库系统 Speedminer 充分发挥强大的数据66、查询、分析、钻取、结果展示等功能提供最有价值的基础数据；提供语音录音功能；可以获取病人患病部位的照片图像，为科研和教学提供第一手多媒体资料，为辅助医疗决策、东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 26 循证医学的开展提供原始临床资料。4.3.8 全自动的检验传输全自动的检验传输 集成生物化学、微生物、免疫等检验仪器，利用先进技术实现医嘱和检验结果的双向自动传输降低硬件投资成本。详见相关章67、节的描述。4.3.9 一体化的高速稳定的影像系统（一体化的高速稳定的影像系统（PACS）东华东华 TrakCare 的的 PACS 的独特技术包括的独特技术包括：1、东华合创、东华合创 Online PACS 服务器服务器 n 最快最稳定的 PACS n 所有程序由 C+语言编程 n 利用 Windows 的开放性和最先进的软件组件 n MASS 的运用使影像传递速度有几倍的提高 2、东华合创、东华合创 View Pro n 东华合创 独特的传输协议和压缩算法 n 东华合创 的影像质量控制模块 n 客户化的定制界面 n 和 RIS/HIS 的无缝集成 3、东华合创、东华合创 Web View 68、Pro n 基于 Microsoft ActiveX 的技术 n 影像远程传输的可变压缩率适用于不同网络结构 n 灵活的许可证配置 东华东华 TrakCare 的的 PACS 产品优势为：产品优势为：东华合创 PACS 是目前中国所有 PACS 供应商中，对国际 IHE(一体化医疗机构)举措支持最好的公司。东华合创 PACS 是业界唯一能提供多个并行影像存储服务器技术的 PACS产品，特别适用于大型教学医院。有专用远程放射学产品，用于连接多家医院或诊所的影像设备 供应的 PACS 产品系列非常丰富，从影像服务器，web 服务器到影像浏览，后处理工作站等先进软硬件系统，包括三维处理，心脏分析，骨69、科手术计划，乳腺专用工具等软件分析包。系统的标准化和开放性，东华合创 PACS 对 DICOM 和 IHE 的承诺保证医 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 27 院将来顺畅连接其它品牌的成像设备。支持一些先进的 DICOM 服务，如DICOM 成像设备的 WORKLIST 服务，支持影像质量控制，具备 DICOM存储确认(Storage Commit)服务，能保存和浏览 DICOM70、 结构化报告等最新功能。东华合创 具备最快的影像调阅速度，这由先进的软件开发技术和合理设计的硬件设备作保证。4.3.10 实时的动态翻译的多语种环境实时的动态翻译的多语种环境 多语言系统目前主要分为两种方式为静态多语言系统和动态多语言系统。静态多语言环境目前比较多，即编译时候确定语言版本，这样实现相对简单，类似：Microsoft Office 系统，有中文版本、英文版本、韩文版等等不同语言版本，但用户同时只能选装其中一个版本，如果需要切换语言则需要卸载后在重新安装相应语言版本的系统，这样是静态的，也是非常不方便的一种实现方式，虽然也可以支持多个语言，但使用起来不方便。动态多语言环境即在编译时71、候不确定那个语言，而在系统运行时候再根据用户环境变量确定系统显示的语言状态。那么该系统将根据用户定义动态的加载不同的语言包显示不同语言的版本软件。东华 TrakCare 系统提供的即是动态多语种环境支持。支持中、英、韩、日、泰等不同的语种环境，时时的动态翻译可以方便不同国籍医务人员进行国际交流。东华 TrakCare 提供多个语言翻译包，每个东华 TrakCare 的系统用户可以指定一种工作语言，该系统用户登陆东华 TrakCare 时，系统即根据该用户的语言环境变量，调用对应的翻译语言包。4.3.11 支持集团化医院管理模式支持集团化医院管理模式 随着医疗市场竞争的日趋激烈，医院的集团化成为72、一种趋势。多家医院联合起来，优势互补，共同提高竞争力。因此，数字化医院的解决方案，必须能满足集团化医院的应用需求。集团下各医院分别建立自己的 HIS 系统，各分院的 HIS 系统独立运行，定时向总院传送数据，总院按照各分院报送的数据生成整个集团的各种临床医疗、经营等数据。由于数据来源于不同的 HIS 系统，不能保证数据的实时性，并且由于各分院的代码数据差异以及统计口径的不同，即使要实现一般的统计查询功能，也需要在应用开发和码表维护上投入大量并且是持续的工作量。这样模式下其网络拓扑图见下图中“普通 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应73、用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 28 HIS 集团化医院网络拓扑图”。在东华 TrakCare 系统中，所有病人的标识号、科室信息、系统的用户信息、计费和保险规则算法、病案的管理信息均含有医院的地理位置属性，而且在系统中还可定义医院之间的关联和委托关系，从而为医院集团实行集团化管理提供了充分的技术保障和实现手段。整个医疗集团共用一台或一组数据库服务器，从根本上解决了各分院间的数据共享问题，根据业务的需要作到数据的分中有合、合中有分。如通过网络对各分院间药品、材料等的调拨，在每74、个分院可以预约其它医院的医疗资源等。可以实时统计、查询、分析各分院及整个集团最新的临床和经营信息。Cach的 Shadow 后备技术（Shadow 服务器），不仅可以作为主数据库的备份，而且可以实现远程的容灾，同时作为各分院的备份服务器，一旦网络、主服务器或主 Cach数据库发生故障，各分院可以启动本地的 Shadow 数据库作为生产库，在故障得到解决后，与主 Cach数据库完成数据同步后，启用主 Cach数据库作为生产库。这样，即使主服务器发生故障，也能迅速切换到后备服务器，不仅能保证系统正常工作，还保证不会损失数据。其网络拓扑图见下图中“东华 TrakCare 集团化医院网络拓扑图”。集团75、医院方案对各分院及总院的网络连接要求非常高，如果各医院间不能通过局域网互连，通过广域网连接时必须在网络的带宽、可靠性和安全性的予以保证。集团化医院管理模式 PPT 图：东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 29 集团化医院管理模式：架构模式架构模式 架构明细架构明细 优缺点优缺点 限制限制 单一数据库 数据库部署在一家大型医院的信息中心，其它小医院和集团内诊所通过宽带或Internet76、访问本系统 数 据 统一，完整。维 护 方便，统计方便。需要保障各个地点宽 带 或Internet的实时连接。分布部署数据库，各个部分互相映射共享部分数据 各个集团内部医院均部署数据库，彼此之间通过专线链接，数据进行同步共享 数据共享好，I/O性能最优化 需要保障各个地点客户端宽带实时连接。独立分离数据库 各个集团医院内部数据库彼此完全独立 彼 此 独立，互相不影响 共享难度大，成本高，数据难于统一管理 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealt77、h 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 30 集团医院分院A Database ServerWAN集团医院分院BDatabase Server定时上传数据定时上传数据接收分院数据普通普通HIS集集团团化医院化医院网络拓扑图网络拓扑图分院A应用集团医院总院 Data Server总院应用分院B应用TrakCare集集团团化医院化医院网络拓扑图网络拓扑图分院A数据库分院B数据库集团总院数据库WAN分院B应用分院A应用集团医院总院 Data Server集团主数据库实时连接实时连接实时连接集团医院分院A Database Server分院AShadow数据库集团医院分院A Data78、base Server分院BShadow数据库 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 31 澳大利亚昆士兰洲 216 家公立医院采用东华 TrakCare 集团化医院解决方案，目前大部分医院已经达到集团化医院的应用标准。以下是一个标准的集团化医院设置流程：东华 TrakCare Enterprise Structure 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整79、合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 32 4.3.12 提供医疗质量控制功能提供医疗质量控制功能 医疗质量控制的实现主要通过利用东华 TrakCare 规则管理器制订医疗质量控制规则和策略，以及通过东华 TrakCare 中的合理用药监测和医嘱控制来完成。通过这些控制规则、策略和手段，医院可以使医疗质量的控制渗透到医院中的各个业务环节。达到变终末控制为实时控制的目的。东华 TrakCare 规则管理器在实现医疗质量控制方面的体现：可以定义多种医疗、80、管理规则，从而对各种诊疗情况及管理制度的实施进行实时监控。如：一个异常的检验结果的管理，一旦结果异常，系统会自动给主管医生发送一个信息，如果主管医生不能及时处理，系统会再次发送一个信息给上级医生，该信息会一直循环发送直至得到相应的处理。再如新病人入院 24 小时后病历记录为空时，系统自动提示主治医师或发送信息给主管部门，从而保证了病历质量。发送信息的间隔时间、发送内容可以自定义，发送的方式可以有多种选择：传真、传呼、短信息、电子邮件、东华 TrakCare的消息面板等。合理用药监测和医嘱控制在实现医疗质量控制方面的体现：第一时间避免了医疗缺陷尤其是处方缺陷的发生。如：医生在输入医嘱的过程中，系81、统自动监测药物的使用情况，有无配伍禁忌，是否适合该病人的年龄和性别使用等。4.3.13 提供知识管理功能提供知识管理功能 合理用药监测和医嘱控制在实现医疗质量控制方面的体现：第一时间避免了医疗缺陷尤其是处方缺陷的发生。如：医生在输入医嘱的过程中，系统自动监测药物的使用情况，有无配伍禁忌，是否适合该病人的年龄和性别使用等。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 33 4.4 第三方用药安全82、系统第三方用药安全系统 针对本项目，我们推荐使用上海大通用药安全系统，该产品特点和功能描述如下：4.4.1 系统概述系统概述 药物咨询及安全用药监测系统是一套严格的科学概念及实践下推出的全新思路的药物软件管理系统，适合各类医疗机构对药物的药理毒理、试用症、用法与用量、不良反应、禁忌症等方面的系统管理和实时监控，同时还提供药物的基本信息查询和处方的录入功能，界面清晰、内容丰富、功能强大、简便实用。在用药环节上，率先提出“防火墙”思想。最大限度地杜绝药害事故的发生，使以人为本、为患者着想的中心理念，在为患者用药的过程中得以体现，真正落实到位。系统运用嵌入方式，结合医院原有的系统，对超量用药、配伍禁83、忌、相互作用等可能造成药害事故的处方建立起一套用药安全在线实时监测系统，实时警告、提示、显示，避免药害事故发生。其主要功能是具有科学性、权威性、实用性，供医生、护士、药师等医疗卫生专业人员，在临床医疗工作中进行医药信息检索，并及时性地审查用药方案，从而达到合理用药的监测功能。4.4.2 系统功能要求系统功能要求 1、要点信息提示 在药品信息输入过程中，每输入一个药品即有提示框提供重点内容，显示该药品说明书中的禁用、慎用信息和注意事项）此功能在不开处方时也可单独查询，范围不只是本院药品目录。2、处方及医嘱提示 在医生为病人看医嘱或处方时，系统根据安全用药知识库的内容，对医嘱或处方中的药物进行审查84、，并给予提示。其中，药物禁忌症、药物过敏的审查是由系统自动进行，其他的安全用药情况则按照医生的需要进行审查。系统提供的审查结果主要是提示功能，医生可以根据实际情况继续使用该药物，系统不加以限制。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 34 3、药物相互作用审查 实时对医生下达的处方中药物之间，以及下达的处方药物与正在执行的医嘱药物之间，对比知识库中的药物相互作用内容，再对用药情况进行判断85、。如果出现相互作用内容，即由系统给予提示，提供详细信息和参考文献。显示“（药物）和（药物）之间存在药物相互作用，（说明）”。4、药物禁忌症报警 实时对处方中的注射药品配伍禁忌进行报警，提供详细信息和参考文献。（两种以上注射药品在同一媒体产生的理化或治疗学禁忌）5、药物禁忌症提示 实时对处方中的注射液稳定性问题进行提示，提供详细信息和参考文献。（两种以上注射药品在同一媒体产生的理化或治疗学问题）6、药物过敏史审查 根据病人的过敏信息，判断医生所开药物是否是过敏信息中记录的药物或者是同类药物。如果出现过敏症内容，即由系统提示出，“（药物）过敏，禁用（药物）”。实时对某类药品过敏的病人结合处方中相应86、的药品进行报警。7、实时对特殊病/生理状态禁、慎用药物审查。根据病人的诊断名称记录，对某些特殊病/生理状态（老年、新生儿、孕妇、哺乳期、肝功能不全、肾功能不全、严重肝功能不全、严重肾功能不全）对比知识库中禁忌症的内容，再对用药情况进行判断。如果出现禁忌症内容，即由系统给予提示，“（疾病），禁用（药物）”。8、药品超剂量审查 按照常规用量、按年龄用量、按体重用量、按体表面积用量、按肾功能用量的规则，对用药情况进行判断，对所有药品的单次量，单日次量进行审 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your hea87、lth on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 35 查，如果出现剂量使用超标的情况，即由系统给予提示，“按病人（），（药物）用量超过标准”。9、重复用药提示 实时对处方中的同种、同类、同成份、抗菌谱相同或交叉的药品进行监控并提示，如果出现相同的药物成分时，由系统给予提示，“（药物）与（药物）存在相同的成分！”。10、给药途径审查 根据药品说明书规定的用药途径和禁止的用药途径，对处方所开的实际用药途径进行审查，不符合规定的将提示警示。11、用药指南 提供合理用药方面的科普知识。12、中药用药禁忌 提供中药配伍方面要注意的问题。13、抗菌88、药物指导原则相关查询 查询根据卫生部颁发的抗菌药物临床应用指导原则概括出来的抗生素、病原微生物、感染疾病三者之间的对应关系。14、适应症检索功能 提供药品适应症的全文查询。查询范围是投标方提供的所有药品，也可以是医院的药品。方便检索：直接输入疾病症状关键字后单击“检索”按钮即可。同时显示药品对儿童，老年，孕妇，哺乳期妇女，肝功能不全，肝功能严重不全，肾功能不全，肾功能严重不全的禁慎用药情况。15、临床检验查询 提供临床检验结果诊断查询功能，按检验类别查询，按检验项目名称模糊查询。16、医学公式查询及应用 17、肝、肾功能不全时调整用药量 针对肝功能不全、肾功能不全患者，提供用药剂量调整方法。189、8、FDA 妊娠期药物安全级别查询。在妊娠期间使用药物时的危害性分为、五种级别，可查询到药物所对应的分类级别，对妊娠期妇女的危害性。19药物咨询 提供药典的查阅功能，医生可以使用中英文对药品进行检索，并查看药品的临床应用、使用方法、毒副作用、禁忌症等方面信息。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 36 20、统计任意时间段每个科室的问题处方数。（如：相互作用、配伍问题、超极量问题、用药90、途径问题、禁慎用问题、过敏问题、同成份问题、同类药问题。）21、统计任意时间段每个医生的问题处方数。（如：相互作用、配伍问题、超极量问题、用药途径问题、禁慎用问题、过敏问题、同成份问题、同类药问题。）22、查询过去某段时间任意一张被截留并备份的问题处方，同时再现当时的报警或提示的内容。23、查询处方分析结果 24、系统基本参数设置 4.4.3 系统安装实施系统安装实施、五个工作日完成药品编码匹配。确保医院药品全部包含于系统药品数据库。、现场实施。一个工作日系统软件安装并运行。、安装与更新都是自动分发。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整91、合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 37 4.4.4 数据库更新维护数据库更新维护 1、一年四次更新软件系统知识库，医院可方便的从网站下载最新的数据文件。2、医院进了新药，如在软件系统知识库中已经存在，医院可以自行将新增的药品连接到软件系统知识库；如果软件系统知识库中还没有，供方 48 小时内从网上提供最新数据文件。未添加之前，不影响医院 HIS 其他的功能。4.4.5 知识库主要参考源知识库主要参考源 1、国准字号药品说明书。2、国家药典委员会的临床用药须知。3、中国生物医92、学文献数据库。4、中国生物医学期刊数据库。5、MDLINE 光盘数据库。6、其他国内外参考文献。4.4.6 药品知识库数据量药品知识库数据量 包含西药（按药品通用名）西药（按药品通用名）：6288;中成药：3644 种；中草药：773 种；注射药品配伍禁忌条目数：90338 条；药物相互作用条目数：261361 条；特殊病/生理状况禁/慎用：21715 条；药物过敏禁/慎用条目数：10414 条；抗生素抗菌谱相同：2802 条；ICD 与禁/慎用药关联数据：208685 条；用于提供各类病人用药指南的科普教育文章 178 篇。收集药品名称（包括通用名、英文名、商品名、别名等）共计 27，32093、 余；收录了临床检验学基础、血液学检验、微生物学检验、生物化学检验、免疫学检验及染色体遗传病检验等六个大项 32 个小项的临床检验值变化数据；收载了配药量、心脏学、小儿科、血液学、神经学、肺脏学、肾脏学、药理学、妇科学、动脉血气分析、营养体液及电解质等 12 类大项 81 个小项的常用医学计算公式。4.4.7 药典权威性药典权威性 1、中国药学会医院药学专委会监制证明。2、科技部国家级火炬计划项目。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本94、文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 38 3、国家科技成果重点推广计划项目。4、上海市高新技术成果转化项目。5、国药药品食品监督局从事医药信息服务资质。4.4.8 系统性能指标系统性能指标 n 与医院信息系统的系统环境完全兼容。n 局域网+操作系统+数据库 Win9x/NT 客户端，网络协议。n 与医院现有系统实现数据共享。n 分析一张有 10 个药品的处方，不超过 2 秒钟。n 在 1000 台终端同时使用该系统时，也不会出现并发阻滞效应。n 可实现与 B/S 浏览器/服务器结构、C/客户/服务器模式系统连接。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整95、合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 39 第第5章章 东华东华TrakCare解决方案采用的主要技术解决方案采用的主要技术 5.1 基于基于Rational Rose模型设计和模型设计和CSP“组件化”开发的应用技“组件化”开发的应用技术术 系统的建模工具系统的建模工具Rational Rose，系统的开发平台，系统的开发平台CSP 以及灵活强大的系统配以及灵活强大的系统配置管理平台“工作流管理器”构成东华置管理平台“工作流管理器”构成东华 Tra96、kCare 从开发到应用的三大应用技术。从开发到应用的三大应用技术。5.1.1 Cach和和Rational Rose Cach RoseLink 是 InterSystems 为流行的 Rational Rose 对象建模工具提供的一个插件。这个插件提供了 Cach和 Rational Rose 的双向接口，使得模型可以在 Rational 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 4097、 Rose 中设计，然后导入到 Cach中执行。同样，开发者也可以把模型从 Cach中导入到 Rational Rose 中进行进一步的设计或者存档。5.1.2 组件技术组件技术 组件技术架构的概念视图组件技术架构的概念视图 东华 TrakCare 系统的技术架构分为持久对象定义、组件定义、工作流管理。对象定义：东华 TrakCare 是一个基于真正的面向对象数据库的 HIS 系统，可直接在数据库定义持久对象，不需要进行关系表和对象的转换。在持久对象基础上，可定制该对象的各种功能组件，这些组件是构成东华 TrakCare 的基本成分。组件技术：概念介绍：组件技术即将每个业务处理功能封装为单个组98、件，组件直接有统一接口标准，可以任意增加和调换使用，最后通过工作流管理器将组件串接起来形成一个业务处理的完 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 41 整流程。优势：组件技术构建系统，可以充分满足当前用户对于系统的变更和扩展功能的需求。即使系统有非常强大的扩展功能和灵活的适应性，用户可以任意添加或删除组件，对于不同的组件可以进行组合搭配，将复杂的业务拆封成单一的操作单元使系统更健壮更灵99、活。系统特点：东华 TrakCare 系统是基于组件技术搭建的系统，各个组件彼此互相协作可以任意组合完成用户需要的业务处理。一个或几个组件可配置为某一系统用户或某一角色、某一医院(针对集团医院)使用的工作流项目或 WorkList（工作列表）。几个工作流项目或 WorkList（工作列表）可配置为一个特定的工作流、完成一个业务。多个工作流可配置成一个科室工作站。5.1.3 CSP技术介绍技术介绍 CSP 概述：概述：Cach Server Pages(CSP)即 Cach服务器页面使得 Cach的所有功能能够满足 Web 环境的苛刻要求，在 Web 环境下快速开发的能力和适应性与高性能和延展性100、同样重要。Cach消除了使得 Web 应用程序运行缓慢的额外处理层以及使得 Web 应用程序编写困难的系统层编写工作。Cach服务器页面与成熟的工具完全兼容，是一种最简单、最便捷地创建快速的、大规模的 Web 应用的方法。满足网络应用的苛刻要求：满足网络应用的苛刻要求：随着通过网络进行商务活动这一新需求的产生，应用程序的开发面临着剧烈的变化。此时，延展性意味着给几个用户或者几百万个用户提供优异的性能。应用程序必须快速地创建并满足成熟的网络用户不断变化的需求。毫无疑问使用关系型技术来开发应用程序这一老方法已经不能满足网络应用程序的需求了。幸运的是，Cach已经出现并应用。CSP 与与 ASP、J101、SP、.NET 在实现方法上的差异：在实现方法上的差异：下图展示了 CSP 技术在架构上与ASP.JSP 等 Web 技术的区别，即 CSP 工作在 Cach服务器上，可以理解为 CSP 程序(业务逻辑)和数据存在于同一台机器上，大大加快了数据的响应速度。(对于分布式的情形，Cach程序和数据可以存在于不同的 Cach服务器上，但它们之间通过 ECP 网络共享缓存数据，性能得以保障)。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北102、京东华合创数码科技股份有限公司”所有 42 快速基于的快速基于的 Web（B/S/S）的构建）的构建 Cach服务器页面通过任何标准的 Web 服务器以及使用快速的 API 与 Web 相联。但是，不像其他的 Web 构架，基于 Cach的应用程序直接在 Cach服务器上执行。由于业务逻辑和数据存放在同一个地方，而所有的内部处理通信都需要提取或者改变数据，所以能够使得应用程序执行的更快。另外还有其他的好处。把多数占用资源较多的任务移到强大的 Cach数据服务器上，这样可以使得 Web 服务器能处理更多的客户，因此延展性就得到了大大的提高。因为所有代码多存储在同一个地方，所以部署和改变基于 Ca103、ch的网络应用就更加容易、快捷。满足网络应用程序开发者的需求满足网络应用程序开发者的需求 Cach服务器页面由标准的 HTML 或者 XML 构成，所以可以使用任何成熟的网页制作工具或者你所喜欢的文体编辑器来开发和修改服务器页面。动态内容任何 Web应用比不可少的一部分可以通过整合 Cach应用标记（CAT）或者 Hyper-Events?来实现。Cach的session对象消除了与session管理相关的系统层次的编程，使得Cach构建复杂的 Web 应用程序更加快捷、方便。Cach应用标记（CAT）Cach应用标记（CAT）的工作原理与 HTML 标记相似，只是 CAT 不是对文本的进行格104、式化显示，而是在 Cach数据服务器或者浏览器上执行功能函数。Cach的应用标记 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 43 可以读写数据库，执行计算公式，循环，充当计数器，管理多框架协作等等。最突出的优点是，CAT 是可扩展的。程序开发者可以创建适合自己应用程序的特定需求的 CAT。使用 Cach应用标记，开发者可用两行代码来完成其他开发环境下需要几页代码才能完成的功能。Hyper-105、Events Hyper-Events 是一些预先定制的程序，这些小程序允许浏览器上的事件（鼠标点击，鼠标移动，域值改变，超时等）来触发服务器端的操作，不需要刷新就可以更新原来的页面内容。通过添加 Hyper-Events，Web 应用程序就更具有交互性和响应性。简单的 Session 管理 Web 应用程序面临的挑战之一是 Web 本身的无状态属性。当应用程序需要管理 Web页面的状态时，开发者通常不得不进行大量的系统层次编码来处理 session 管理方面的事务。Cach通过提供特殊的 session 管理对象使的状态管理更加容易。所有系统层次的代码都封装在这个对象中，这对编程人员是完全透106、明的。session 管理在 HTTP和 HTTPS（为安全事务处理服务）协议下工作。Cach可以对需要几页数据库锁的应用程序进行 session 进程管理。用 Cach服务器页面快速构建快速的 Web 应用(解决速度慢的问题)“快速构建快速的 Web 应用”，这里用了两个“快速”。这是因为使用 CSP（CSP：Cach Server Page）可以比传统的方法更加快速地构建复杂的 Web 应用程序，同时也因为 Cach是世界上最快的、能够同时处理成千上百万并发用户的运行环境。可以有很多方法来编写基于 Cach的 Web 应用程序，包括所有使用 SQL 访问数据库的传统方法。在本章中，我们将讨107、论另外一种更加直接的方法，称为 Cach服务器页面（CSP）。CSP 是由 Cach应用服务器提供的一项技术。对 Cach应用程序而言，CSP 是与网页交互的最快的方法。因为它提供了：1）一种高级的面向对象的开发方法；2）运行时的高性能和高扩展性。CSP 支持 HTML，XML 和其他面向网页的标志语言。尽管 CSP 可以和网页设计工具一起使用，但它不是一种网页设计工具。通常网页设计工具侧重于产生静态的 HTML，CSP 不是着眼于页面的表现形式，而是注重应用逻辑的实现。CSP 还提供了一个实时运行环境，使得代码能够在 Cach应用服务器中快速的执行。东华 TrakCare 数字化医院解决方案108、技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 44 CSP 支持强大的程序性编程环境，所以应用程序可以写得即精确又复杂，这超过了任何只用应用编程技术所产生的效果。同时，通过类构架它还支持快速开发，可以产生代码的“块结构”，这些“块结构”可以联接，或者通过使用向导，能够快速地产生定制化代码的简单版本。所以 CSP 有快速开发复杂 Web 应用的能力。Cach优势：向对象的程序性编程加上Cach向 导使得能够快速开发基于浏览器的复杂数据库109、应用成为可能 以下是 Cach服务器页面（CSP）的一些特性：1）动态服务器页面 因为页面能够在应用服务器上由应用代码动态地创建，而不是用一个 Web 服务器来简单地返回一个静态的 HTML 页面，应用系统能够快速地响应各种不同的请求，并按要求产生结果页返回给浏览器。2）Session 模型模型 所有对来自同一个浏览器有关过程的页面处理被认为是同 一个 session 的一部分从浏览器的第一次请求到应用完成或者程序超时。3）服务器状态保留服务器状态保留 在一个 session 中，服务器上的应用程序数据，甚至 整个应用程序的全文，通过浏览器请求能够自动保存，这能够更加容易地开发和运行复杂应用。110、4）对象构架对象构架 因为每个页对应于一个类，代码和其他一些特性对很多页来说是相同的，通过继承可以很容易的整合。通过对象来访问数据，体现了面向对象编程的所有优势。5）XML Cach完全支持 XML，XML 不仅是取代 HTML 构建网页的很好工具，而且是应用程序和系统之间转移数据的通用格式。6）Cach应用标签用于自动产生服务器程序代码应用标签用于自动产生服务器程序代码 这些扩展 的 HTML 标签就像传统的 HTML 标签一样容易使用，一旦这些标签被添加到 HTML 文档中，他们就能产生 复杂的程序代码，这些代码提供各种功能，如打开对象，运行查询，控制程序流程。这些标签是可扩展的开发者可以111、根据自己的特殊需求创建自己的标签。7）与流行的网页设计工具整合与流行的网页设计工具整合 CSP 可以和 许多工具协同工作，这使得它能够很直观地设计一个页面。用 Dreamweaver，CSP 有更强的功能，它可以通过点击操作添加 Cach应用标签。CSP 还含有一个向导，它可以很容易产生表格，用来展现和编辑 Cach数据库中的数据。8）浏览器可调用服务器方法浏览器可调用服务器方法 为了更加有利于开发 动态交互的应用程序，CSP 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC a112、nd TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 45 使得服务器端的方法更容易触发。当一个事件在浏览器端发生通常 是因为用户进行了某项操作 在服务器端的代码就可以被触发，对所发生的事件进行响应，完全不需要传输或者刷新一个页面。9）加密 Cach自动加密 URL 中的数据，来帮助鉴别请求、阻止篡改。密钥保存在服务器上，只对单个 session 的生命周期内有效。还有很多技术但这些都不应该很难使用。我们关注的焦点就是要使得 CSP 能够简单使用，很多功能能够自动为你工作。我们的理念是“简单而强大”把复杂性留给我们，简单留给编程。Cach服务器页面模型 传统的网页技113、术：传统的网页技术是把请求发送到 Web 服务器，Web 服务器获取一系列 HTML 文档，然后把它们反馈到浏览器上。当应用程序包含变量时，开发工作就变得复杂了，通常程序员在服务器端使用 CGI（如 Perl 或者 tcl），发送 SQL 查询和存储过程请求到数据库。在这样一种编程环境中，需要考虑的很多，而且当有很多用户的时候，执行的效率就非常低，因为此时 Web 服务器负载过量。使用 CGI，每个浏览器的请求创建一个新的过程。为了避免这种负载过量，编程人员有时把应用程序的代码直接连接到 Web 服务器，然而这样有会产生一个副作用，如果这个代码中有一个错误，就可能使得整个 Web 服务器瘫痪。114、动态服务器页面：CSP 使用一种不同的编程和执行方法：动态服务器页面技术。运行的时候，内容（HTML，XML，式样表（style sheets），图像，以及其他）会在 Cach应用 服务器上产生，而不是从一系列文件中找出所需的文件，这样就可以更加灵活地响应页面请求。多数程序代码在 Cach应用服务器上执行，Cach应用服务器可以在Web 服务器上，也可以不在 Web 服务器上。有些代码，如 JavaScripe 或者 Java，可以运行在 浏览器端，通常这些代码支持如下操作数据验证，重新格式化，或者激发服务器端的代码。使用这种方法，就不需要给每一个浏览器请求都创建一个处理过程（不用像传统的 C115、GI 方法那样了），这样就可以提高性能。另外，由于程序代码不是链接到 Web 服务器，所以一个程序错误不会导致整个 Web 服务器的瘫痪。Session过程处理模型过程处理模型 来自同一个浏览器的所有有关过程的页面被认为是同一个 session 的一部分从第 一个浏览器请求到程序完成或者程序超时。当 Web 服务器收到一个含有后缀名“.csp”的 页面请求（URL），这个请求就被发送（通过附加在 Web 服务器上的 Cach代码层来实现）到合适的 Cach应用服务器。Cach应用服务器可能不是 Web 服务器。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以116、柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 46 当 Cach应用服务器受到这个请求时，先判断一下这个浏览器的 session 是否存在。如果不存在，则自动产生一个 session。然后 Cach执行自动执行捆绑在那个特定页的 程序代码根据用户的请求完成动作，产生 HTML，XML，图像，或者其他内容，并把这些内容发送到浏览器上。在 session 对象中，若一项属性设置终止 session，session就终止了。无状态的应用程序可选择终止每页上的 Session 状态保117、存，开发者面临的一个挑战是网页固有的无状态性以前没有 一个简单的方法在服务器上保留多个请求的信息。通常程序把它们所需要保留的状态信息 用 URL 或者隐藏表格的形式发送到浏览器上，这种方法对于复杂应用而言是非常低效的，所以 常可能把 数据暂时存放在文件或者数据库中，这样会导致服务器负载过量，而且也使得编程更加困难。Cach的 session 模型能够使得 Cach自动而有效地在一个浏览器的呼叫之间保持数据。CSP 提供了一个 session 对象，这个对象包含通用的 session 信息以及一些属性，这使得程序员可以比较容易的控制 session 特性。程序能够在 session 对象中存储自118、己的数据，而且这些数据可以自动保存。通过设置 session 对象的保存属性（“0”，“1”设置），可以设定要保存多少个状态。默认状态下是“0”，在运行的时候可以动态地修改。1)0 在 session 对象中的数据被保存。（数据只是简单地放到了一个多维空间中，这个空间可以接受任何类型的数据，以及任意多个下标包括字符型下标，而且不需要申明）2）1 Cach向 session 表明某个过程的所有数据都要保留，包括所有变量（不只是那些在 session 对象中的数据），I/O 设备，以及锁情况。如果设置为“0”，就允许对保存数据进行逻辑上的分割，也允许多个 session 共享一个过程，但是这种情况119、下，保存的状态较少。如果设置为“1”，就为程序员提供了更多的功能，当然会增加服务器资源的消耗。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 47 Cach优势：通过自动在浏览器上保存状态信息，网络活动就会减少，服务器上的负载也会减轻，因为应用程序不必因为每页的请求而访问数据和保存文档。这样一来，应用程序的编程变得简单。用动态服务器页面和 Cach应用 服务器的好处是 响应请求的灵活性很大、在无120、 Web服务器上应用软件的错误风险的情况下更快地执行以及一个更丰富地编程环境。请求对象 CSP 除了提供 session 对象外，还提供了一些对象，来帮助程序员处理页面。其中之一就是请求对象（Request Object）。当收到一个页面，先解析 URL，同时把内容置于请求对象中。请求对象含有所有名字/值对，所有表格数据以及其他有用的信息。网页的类构架 对每一个网页，都有一个相对应的页类，这个类中含有产生页面内容的方法（代码）。当收到一个请求时，URL 用于识别相应的页类，然后会调用那个类的方法“Page（）”（）”。通常页类从一个标准的网页类“CSP.Page”继承而来，这个标准类为每个页面121、提供了多种 内嵌的功能，如产生标题、进行加密。通过使用多种其他的方法，这些标准的方法也可以忽略 不管，如从其它的超类继承，使用多继承，或者简单地忽略某种特定的方法。类构架使得整个应用程序的行为比较容易改变，也比较容易强化某种同一的风格。而且还把面向对象的程序开发的许多其他优势融入到网页开发中。页类含有执行请求、产生和发送响应给浏览器的代码，但不是所有的应用程序代码都在 这个页类中执行。事实上，多数执行代码包含在各种数据库类或者另外的商业逻辑类中。这样开发过程中就既要开发页类也要开发数据库类（甚至可能需要开发另外的事业逻辑类）。通常，我们建议页类中只含有用户界面逻辑。商业逻辑和数据库逻辑应该放在122、不同的类中。这样用户 界面代码就可以清楚地与商业和数据库逻辑区分开来，这样以后比较容易添加额外地用户界面。多开发战略多开发战略 每个网页需要创建一个页类，这个页类中还有该网页所需执行的代码。有两种方法开发页类，多数程序两者都使用：1）CSP 文件文件 带有内嵌 Cach应用标记的 HTML 文件 可以用简单的文本编辑器或者网页设计器来编写。这个连续的文件（“CSP 文件”）并不是直接 发送到浏览器上的，而是编译产生一个页类。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and123、 TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 48 2）直接编程直接编程 通过编写适当的方法，程序员直接编写整个页类。通常可以用 CSP 文件或者向导快速地开发简单的页面。但是对于复杂的页面，直接编程更加容易。CSP 文件 CSP 文件是带有内嵌 Cach应用标记的连续的 HTML 文件，它用于编译成页类，这种页类也可以由程序员直接编写。这些页类编译产生的代码是运行在 Cach应用服务器上的，用于相应浏览器的请求。Cach工作室（Cach Studio）包括一个页面向导。这个向导可以自动产生 CSP 文件，用于编辑或者浏览数据库类。用户只要简单地点击感兴趣的数据124、库类，选取需要显示的属性。余下的工作由 Cach向导来完成添加 HTML 和 Cach应用标记到这个页中。既然向导能够产生 HTML，如果结果并不是你想要的，也可以非常简单地进行编辑。CSP 文件是强大的，原因如下：1）网页艺术设计师可以形象的布置页面，而程序员可以集中于代码的编写。2）大多数用户界面可以在可视化的环境中编写，而且能够与商业和数据库逻辑隔离开来。3）由于允许非程序员编辑视觉效果和增加简单功能，所以可以比较容易地为某个用户定制应用程序。因为应用程序的视觉效果说明与编程的逻辑相分离，这样就在不需要重新编程的情况下，比较容易地改变网页程序的外观。只要简单地编辑 HTML 或者 XML125、 文件，然后重新编译这个页。尽管一个完整简单的应用可以用这种方法创建。但通常，程序员还会补充额外的代码。除了应用标记，这些额外的代码或者包括程序性的代码或者包括触发其他类的代码。然而，有许多程序性代码的复杂页通常用直接编程方法比较简单，而不是使用CSP 文件。HTML 还是 XML？东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 49 HTML 是传统的 Web“语言”，也是世界上使用最广泛的编126、程语言之一。对许多人来说，选择 HTML 是非常自然的。越来越流行的一种替代 HTML 的语言是 XML。因为 Cach能够自动地产生 XML 文档，所以 Cach非常适合 XML。XML 支持对象结构，并且能够很好地描述数据的对象表示。用 XML 的话，就不需发送页面的完整描述到浏览器了，而是数据以结构化的方式发送到浏览器。浏览器被指示使用一种对这个页面的特定“样式表（Style Sheet）”，样式表中含有如何处理这些数据的描述。一旦浏览器有了这个样式表，浏览器就会记住它，如果以后这个页（或者其他使用相同样式表的页）再次使用这个样式表时，浏览器可以再次调用。XML 对于基于事务处理的应用程127、序特别有效，因为这种程序常常重复使用相同的页但是不同的数据。所以只要把数据传送到浏览器就可以了，而不需要把整个 HTML 的描述都传到浏览器上。XML 的另一个诱人之处，可以把数据内容（用 XML 编码）和显示和编辑样式（用样式表编码）隔离开来。CSP 与 XML 的工作方式和 CSP 与 HTML 的工作方式一样。程序员不需要补充 Page（）这样的方法，XML 会自己提供。通过运行 XML 向导可以简单地从数据库类中获得 XML，只需要指定所含属性的名字，向导会产生提供给 XML 文档的方法。使用 XML，程序员需要提供样式表。这个可以通过独立的页面类来提供，用 Page（）方法为浏览器编128、写样式表，或者更加普遍的是，通过 Web 服务器传递一个简单的顺序文件到浏览器。Cach有一个为流行网页设计工具 Dreamweaver 服务的内嵌工具。通过它，只要点击操作就可以添加 Cach应用标记和 Cach页面向导。该向导自动产生浏览或者编辑数据库类所需的代码。Cach应用标记应用标记 Cach应用标记可以被添加到 CSP 文件中。它们的使用方法和标准 HTML 一样，但它们用来指示 Cach的 CSP 编译器产生应用代码和在 Cach应用服务器上的执行代码，这些应用代码可以完成一系列功能如访问数据库对象，运行查询，程序流程控制，Cach应用标记是可扩展的开发者能够根据自己特殊的需要创129、建他们自己的标记。Cach应用标记不是嵌入在发送到浏览器的 HTML 中的，而是只在 CSP 文件中，由Cach的 CSP 编译器读取。编译器能够自动地把它们转换为可以被浏览器识别的标准 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 50 HTML。超事件 CSP 超事件允许发生在浏览器的事件（如鼠标点击，域值改变，或者超时）激发服务器端的方法，然后不需要刷新，而直接更新当前的页面。通过适当的130、动作，服务器方法可以放回代码（通常是 JavaScript）到浏览器执行。使用超事件，Web 应用就变得更具交互性和相应性。5.1.4 基于基于WEB的的B/S/S架构和架构和CSP技术技术 B/S/S 架构 概念介绍：B/S/S 架构即采用浏览器页面作为应用程序主界面的一种系统架构。优势：采用 B/S/S 架构是整个信息行业发展的必然趋势，可以在 Internet 或 Intranet 上面运行；客户端无需任何安装过程；任何程序功能变更可以一次发布给服务器而提供给所有客户访问；页面更美观；系统特点：东华 TrakCare 系统采用了 B/S/S 架构，由于其是基于 Cach数据库的 CSP 131、技术开发，因此与其它 JSP 和 ASP 等开发的 B/S 系统相比有响应时间快更高效的突出特点。CSP 页面可以直接接收用户从客户端的访问需求和事件，只刷新页面中变化的部分而其它的技术开发的页面不论页面内发生任何的变化，系统都将刷新整个页面，将该事件绕过 Web 服务器的 HTTP 提交过程，直接映射访问到后台数据库 Cach的对应方法处理中，因此相比其它需要等待 HTTP 提交返回的 ASP，Java 等技术，CSP 的应用程序响应速度大大提高了。CSP 技术介绍 CSP，即 Cach Server Pages。这是一个最优化的快速面向对象数据库系统开发技术。CSP 具有先进的面向对象结构132、，采用动态服务器页面技术，可以和各种当前主流的Web 开发工具连接。CACH 不仅是一个高度可扩展的后关系数据库，而且还是一个 Web 服务应用程序的 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 51 开发环境。Cach 数据库提供自带的 Web 开发工具，使用维护非常方便，符合当今软件业发展的趋势。以程序代码为主 以标记为主 编译器 页面 对象 CSP 是 Cach 应用服务器提供的一种技133、术。用 Cach 开发的应用可以与 Web 进行数据交互，CSP 提供了：一个为数据库应用提供的先进的面向对象开发方法。极好的运行性能 和 可扩展性。CSP 支持 HTML、XML、WML 和其它基于 Web 的语言。CSP 不是一个 Web 设计工具，但可以与这些 Web 设计工具同时使用。Web 设计工具是用来生成静态 HTML 的，CSP 是用来开发应用逻辑的。CSP 也提供了在 Cach 应用服务器上快速执行这些代码的运行环境。CSP 支持一种很强的过程化开发环境，应用系统可以设计开发成具有非常复杂和精确系统，这是目前纯粹的应用技术所无法做到的。并且 CSP 也支持类结构的快速开发，产134、生的代码可以被直接连接，通过使用向导(Wizards)程序，可以快速地生成简单版本的客户化代码，这样复杂的数据库应用就可以逐步生成。Cach 应用 Tags 可以用 Web 设计方法添加到 HTML 文件中，它们使用的 Tag 就象标准的 HTML Tag，但是这些 Tag 只是指示 Cach 的 Web 编译器生成应用代码以提供各种功能，如打开类，运行查询，控制程序流，和运行 Cach 对象脚本代码，举例说明，一个 CSP:Object 的 Tag 允许在一个页面中使用一个 Cach 类的属性和方法，一个CSP:Search 的 Tag 提供数据库搜索的功能。Cach 应用 Tag 并非嵌入135、在 HTML 文件并发送到浏览器中，它们只是在“.csp”文件中被 Cach Web 编译器读取，编译器自动将它们转换为标准的 HTML 文件，然后才能为 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 52 浏览器所识别。Cach 的应用 Tag 可以被扩展，开发者可以生成满足自己需要的的 Tag。在传统的 Web 技术中，一个请求会被送往 Web 服务器，Web 服务器再找到被请求的HTML136、 文件然后送 回 浏览器。当应用系统含有变量数据时，程序员通常会在 Web 服务器上使用 CGI（如 Perl 或 TCL 语言）发送 SQL 查询和存储数据到数据库服务器，因此开发工作就变得更复杂。如果采用 CGI 编程，如当有很多用户访问时，Web 服务器的负载会非常重。因为 CGI 在工作时，来自每一个浏览器的请求都会产生一个新的进程。为避免负载过重，程序员有时会将应用代码直接连接到 Web 服务器中，但代码的错误又会造成整个 Web 服务器的瘫痪。CSP 使用了不同的编程和实现方法：动态页面服务技术，页面内容（HTML、XML、表单、图象和其它类型）是由应用服务器在运行时动态由程序生成137、的。与来自连续文件不同，这样对于处理页面的请求便可提供更好的灵活性。大多数的应用代码是在 Cach 的应用服务器上执行的。并可以与 Web 服务器在不同主机运行。其中一些代码，典型的如 JavaScript 或 Java，可以运行在浏览器端 用以支持基本的操作如数据有效性检验、格式化数据等。这样，就不需要象传统 CGI 方法那样，为每个浏览器的请求产生一个新的进程，从而提高了性能。并且不需要将应用代码连接到 Web 服务器，而避免整个 Web 服务器瘫痪。5.2 工作流技术：界面工作流技术：界面/列列/菜单菜单/平面布局编辑器平面布局编辑器 工作流发展历史：工作流(WorkFlow)的概念是在138、现代信息系统的建设中逐步形成的，它有一个从局部到整体、从初级到高级、从简单到复杂的发展过程，按其发展历程，我们一般把它分为三个阶段:EDF(电子数据流)阶段 EDF(电子数据流)阶段是工作流的原始阶段。此时的工作流在信息技术中的应用,仅着眼于利用信息技术减轻人们在流程中的计算强度,如设计一个流程用来协调多个会计统计帐目。所以,EDF 最主要的特点是仅对企业单项业务进行处理,基本不涉及管理的内容。TPF(事务处理流)阶段 TPF(事务处理流)阶段是工作流的初期。TPF 并没有形成对企业的全局业务的管理,东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整139、合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 53 而着眼于对企业局部业务的管理,比如,设计一套工作流程,来管理物资的采购和供应。IMF(信息管理流)阶段 当今的工作流已经发展到后期-IMF(信息管理流)阶段,IMF 强调对企业业务的全局的整体性的管理。在这个阶段,工作流就是为了完成同一目标而相互衔接、自动进行的一系列业务活动或任务。目前,工作流技术与信息技术以及企业管理紧密结合,已经悄悄渗入 MIS 系统、ERP 系统和 CRM 系统等企业级关键系统中,并迅速成为这些系统的核心。概念140、介绍：工作流引擎将复杂的业务抽象分解为一套简单业务处理单元组成的工作流，由一个专门的管理系统对各个简单业务处理单元进行控制和调换，以达到不改变系统本身而对业务处理的灵活性和可变性。当前标准：在工作流领域第一个致力于标准化工作的是 Workflow Management Coalition(WfMC)，它成立于 1993 年。1994 年 11 月，wfmc 发布了工作流管理系统的参考模型。参考模型提出了五类接口，有关过程模型的定义则构成了接口一的核心内容。接口一早期的标准为 WPDL（Workflow Process Definition Language），后来,这一接口的规范变更为 XPD141、L。XPDL 是至今工作流领域最为重要的一个标准,目前大多数工作流引擎是依据该标准设计开发的。BPEL 2002 年 8 月 9 日，Microsoft,BEA,IBM,SAP&Siebel 联合提交发布了 BPEL 规范。BPEL 联合了一系列力量（XLANG,WSFL,BPML）。此规范描述如何处理输入的消息，它不是一个关于业务流程规格化定义的规范。简单的说，可以将它看作 XML 形式的编程语言，提供将 WSDL-Services 组合成控制流的能力。顾名思义，此规范重点在（也不只限于）Web Service。随着新技术的发展,Web 服务将越来越流行，现在，MS/IBM/BEA 等跨国巨142、头越来越主推 BPEL4WS 标准，并且已经发布基于 BPEL4WS 标准的系列产品，而且，他们还主推Integration/Portal 的概念，这些概念将把工作流带入更高阶段。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 54 东华 TrakCare 工作流优势：1)支持各种标准：东华 TrakCare 工作流引擎全面支持 XML 技术和 BPEL 标准；2)开放的系统：东华 TrakCa143、re 工作流引擎可以让用户自定义添加组件，用户可随时修改添加组件属性；3)东华 TrakCare 工作流易于使用采用 GUI 方式，降低系统复杂程度。东华 TrakCare 工作流系统整体特点：东华 TrakCare 系统即是基于工作流技术进行开发和配置的系统架构。将医院原有复杂业务通过细化分解，拆分成流程化运转模式，大大提高系统的业务处理能力和适应性，使系统真正被用户驾驭，不编码即实现业务流程再造成为可能，将业务细化分解，帮助用户优化业务流程提高经营效率等。东华 TrakCare 本身已经提供了几百个医院业务流程，同时用户可以根据其自带的上千个组件随时灵活配置成新的流程处理。用户还可以通过自144、定义组件生成配置新的流程和业务处理功能。如下图：东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 55 工作流管理界面图 界面编辑器(Layout Editor)技术 概念介绍概念介绍 东华 TrakCare 的界面编辑器允许用户编辑或修改一个界面的显示格式、内容、提示信息、快捷键、帮助文件、TAB 顺序，各个数据字段的初始值等。优势 东华 TrakCare 的界面编辑器的最大优势是使系统能够快速145、适应不同用户的使用习惯和方法，极大地满足用户的需求，不会因为特定的、较小的界面上的用户需求而对系统做程序上的修改，节约了实施成本，提高了系统的稳定性。系统特点系统特点 东华 TrakCare 的界面编辑器的特点主要体现在它的安全性和灵活性上。系统必须赋予某一角色使用界面编辑器的权限，用户才能使用界面编辑器修改界面。界面的修改可以针对用户、用户组、医院、医院集团、数据库等五级，这样就给用户带来了极 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文146、档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 56 大的便利条件，使每个用户能够根据自己的习惯和爱好定制自己的个性化界面而又不改变其他用户或用户组的界面风格。东华 TrakCare 的界面编辑器的另一个主要特点是功能强大。除了界面编辑功能外，它还提供了许多其它的功能。如联机帮助信息编辑功能允许用户编辑自己的针对该界面的联机帮助文档，使新用户能够更加快速地熟悉使用系统；界面导入导出功能是用户能够将定义好的界面导入导出；快捷键、TAB 顺序定义功能使用户能够更方便的使用系统。界面管理器界面 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创147、造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 57 平面布局界面 列编辑器列编辑器(Column Editor)技术技术 对于列表格式的组件，列编辑器可以定义列表要显示对象的字段，排列顺序、数据排序方式等属性。优势 东华 TrakCare 列编辑器的主要优势是使系统能够快速适应不同用户的需求，不会因为特定的、较小的界面上的用户需求而对系统做程序上的修改，减少了实施成本，提高了系统的可靠性。系统特点 东华 TrakCare 列编辑器的主要特点是使用方便和功能强大，用户只要双击一个列表的题头就能够进148、入列编辑器，选择列表的显示字段，定一列宽，每一列的排列顺序，数据排序方式。还可以定义合并/分割某些列的显示。东华 TrakCare 列编辑器同样可以按用户保存列表显示格式。菜单管理器技术菜单管理器技术 东华 TrakCare 菜单管理器可以将一个工作流、组件、工作列表，FloorPlan 等定义 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 58 为一个菜单项。多个菜单项定义为一个菜单容器(M149、enu Header)。可以将菜单容器赋予某一角色。组成一个专业科室工作站。优势 东华 TrakCare 菜单管理器与其他 HIS 系统的菜单管理相比最大优势是它的灵活性。由于能够调用多种多样的软件实体，为用户自己定制系统功能模块提供了最大的便利条件和扩展可能。系统特点：东华 TrakCare 菜单管理器的特点是为东华 TrakCare 系统的多种软件实体提供统一的调用接口。这些软件实体包括工作流(WorkFlow)、组件(Component)、工作列表(WorkList)、病区布置图(FloorPlan)、子菜单(SubMenu)、CSP 页面、JavaScript 程序、报表(Report150、)、类方法(Method)、活页夹(Chart&ChartBook)等等。东华 TrakCare 统一的调用接口使用户能够灵活定制一个功能模块或一个用户工作站，同时为东华 TrakCare系统提供了强大的扩展能力。菜单编辑器界。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 59 5.3 M技术技术 M 技术主要是美国从医疗行业里面发展出来的一个程序设计语言，从 1977 年起就是美国国家标准语151、言了，当时是叫 MUMPS 语言，它首先是从医院信息系统应用中发展起来的，因为医疗领域数据关系很复杂，正好发挥这种语言的长处，它最早是麻省理工学院的研究成果。它的特点就是面向数据库的程序设计语言，在世界上已经在美、日、欧洲等广泛应用。1992 年 5 月份 ISO 国际标准组织开会的时候经过投票，批准它成为 ISO M 标准语言，当时有三十几个国家参加，中国的代表也投了赞成票。M 语言的特长是它里头存在有一个独特的多维数据库机制，这个比较好的数据库结构能更好表示真实世界里的数据关系。因为医疗行业的数据关系特别复杂，所以 M 语言出来以后，首先在医疗行业里面得到大规模使用。经过长期的运行考验和发152、展，现在已经发展成为在 M 技术基础上融合了面向对象、面向 Web 和优化 SQL 技术的 Cach后关系型数据库，它具有突出的 OLTP 高速响应性能和高伸缩性，运行可靠性很高又便于维护，非常适合于像医院信息系统和集成医疗提供网络这样的场合使用，所以它是在美国医疗行业里面应用的主流数据库，而不是一般的两维的关系数据库，在美国起码有几千所医院在用基于 M 技术的医院信息系统，例如在美国新闻和世界报道列为美国前十位的大医院都在使用这些技术，美国军方的医院采用的更普遍，经过美国国会组织的专家组评审以后，美国退伍军人署(VA)所属的 172 所医院都采用这种 M 技术设计的医院信息系统，就是著名的东153、华合创 P 系统；接着，美国的国防部(DoD)又有580 所医院也用了这种技术设计的 CHCS 系统。可见它应用的范围是很宽广的。事实上除了北美以外，在欧洲、大洋洲、拉丁美洲、亚洲、非洲的 90 多个国家都在采用这种多维的后关系型数据库技术。5.4 Cach数据库技术数据库技术 东华 TrakCare 的高性能主要来自于其所使用的 Cach 数据库高效的数据库访问能力。Cach 数据库通过有效的多维数据模型和先进的存储技术，来替代传统的二维表。交易访问它们的数据时，不需要做复杂的 join 操作或在不同的表中跳来跳去。数据访问和更新可以用最少的 I/O 完成，从而提高数据访问和处理速度。在一个154、有成千上万用户的系统中，减少进程对资源的竞争可以大大提高效率，一个最大的竞争就是交易进程都想访问共同的数据。Cach 的进程在更新数据时不会将整 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 60 个数据页锁死，因为交易通常都频繁请求少量的数据，数据库锁在 Cach 中采用逻辑锁，数据库锁死情况得到降低。通过原子量加减操作(这一操作不会锁死数据库)数据库的访问冲突进一步降低。Cach 中，单个155、的交易运行很快，并且多个交易进程同时运行也非常好 多维数据模型的高效访问使 Cach 非常适合经常更新少量数据的交易处理应用，因为 Cach 将数据组织成 N 维的数组，对于交易所需要的数据，可以很容易地搜索、加锁和更新。应用和数据库引擎不需要花费时间去访问多个表，也不需要为搜索数据而锁住相关的所有数据页，这样，单个的交易运行非常快，更多的交易可以同时很快地运行。和同样规模的关系型数据库应用相比较，基于 Cach的应用需要较低的硬件配置就足以胜任工作。Cach专门对海量的瘦客户端的架构进行了优化，适应于大规模的联机事务操作(OLTP)。Cach采用独到的 BitMap 索引技术，索引文件以二进156、制形势存储，极大地提高数据检索的效率。Cach 还有其它特性支持其高性能的数据库访问：1)在网络环境中的性能优化，当 VB 或 Java 等的应用的客户端访问数据库时，相关的对象信息会被放在缓存中以被读取。2)SQL 方法对数据库的访问也做了非常好的优化，使传统的应用访问对象数据库同样具有非常好的效率。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 61 3)Cach 使用了多维数据引擎，使得对157、象数据从磁盘到内存的过程得以很快完成，而且读写磁盘相互关联数据的数据非常快。5.5 规则管理技术规则管理技术 概念介绍：用户定义规则，系统在接收事件触发后根据预先定义好的规则产生相应的处理动作。优势：提供智能化的处理机制和用户处理业务的自定义功能，用户可以自行定义规则或触发条件，系统自行监测，一旦满足即可执行系统预先定义好的某种操作。系统特点：东华 TrakCare 的规则可以定义多种业务管理规则，用于医疗管理、质量管理、各个部门之间或不同区域的医院集团内部的信息传递等，如：一个异常的检验结果的管理，一旦结果异常，系统会自动给主管医生发送一个信息，如果主管医生不能及时处理，系统会再次发送一个信158、息给上级医生，该信息会一直循环发送直至得到相应的处理。发送信息的间隔时间、发送内容可以自定义，发送的方式可以有多种选择：传真、传呼、短信息、电子邮件、东华 TrakCare 的消息面板等。5.6 HL7引擎技术引擎技术 5.6.1 HL7发展历程发展历程 HL7 组织成立于 1987 年，它主要目的是要发展各型医疗信息系统间，如临床、银行、保险、管理、行政及检验等各项电子资料的标准。HL7 通讯协议汇集了不同厂商用来设计应用软件之间介面的标准格式，它允许各个医疗机构不同的系统之间，进行一些重要资料的通讯。通讯协议的设计同时保留相当的弹性，使得一些特定需求资料的处理维持相容性。HL7 组织参考了159、国际标准组织采用开放式系统互联(Open System Interconnection,OSI)的通讯模式，将 HL7 纳为最高的一层，也就是应用层。它的规范提供了如：关联性的分类、有效检查的产生、结构性交换资料的机制与协商等功能。在最近几年来，已有 1,700 多个会员，其成员包括：医院、专门组织及主要由医疗顾问和厂商组成的产业代表。HL7 标准在美国已有很多厂商及医院的支持与使用，其他国家还包括:澳洲、加拿大、德国、以色列、日本、纽西兰、荷兰、英国、印度、韩国 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping y160、our health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 62 和中国等 17 个国家和地区。在 1994 年 HL7 已纳入美国 ANSI 国家标准，积极促使 HL7的发展及推广。本公司在 1997 年开始探索 HL7 在国内的应用，并发展了遵循这一标准的医疗软件产品。HL7 为支持临床病人照料和医疗保健服务的管理、传递和评估提供数据交换、数据管理和集成提供了标准，特别是为健康保健信息系统之间的信息交换与协同作用建立了灵活、廉价高效和标准的指引，方法学和相关的服务。*信息交换 Message interchange *软件组件 S161、oftware components *文档与记录架构 Document and record architectures *医学逻辑 Medical Logic HL7 包括通用查询在内的全部接口 *病人管理（入院、出院、转院和注册）*医嘱处理 *病人记账系统 *临床观察 *同步全局数据（Master File）的一般接口 *医疗信息（文档）管理 *资源与预约 *病人转诊 *支持面向问题的记录病人照料通讯，为实施临床路径的计算机信息系统提供有关功能。从原理上来理解，HL7 标准协议就是一种数据交换协议，并不涉及底层的通讯协议，而这个协议的实质简单的说有些类似于 CSV 这样的字符串文本协议，162、定义了相应的字段和含义，当然这个协议要比 CSV 要复杂一些，但本质是一致。在数据通讯方面，有两种层次的数据交换应用。第一层次数据交换应用，是对现有信息进行处理，只是交换现有的系统中存在的信息数据。在这个层次上，各个系统所考虑的是，如何获取其他系统的数据来完成本系统内部的功能，并不考虑是否需要提供交互的数据给其他系统或者接收其他系统的需要进行交互的数据进行处理。比如在不同系统之间交换采集到的病人姓名、性别、地址、ID 等数据，或者是医嘱、费用等结果信息数据。在这个层次不能交换各种业务过程信息，也不能进行系统和系统之间的交互。比如不同系统之间的预约过程以及预约完成状况的了解等等这些业务过程的实现163、。注意：这里是交换而不是交互。第二种层次的是基于不同系统之间进行整合的数据通讯，其目的达到不同系统之间的无缝连接而进行的数据通讯和数据交换应用。在这个层次的数据交换不仅要交换 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 63 各种结果信息，同时还要交换各种过程信息，从而达到系统之间的交互目的。应用的原则是：在需要的时候获取需要的信息数据。这正是 HL7 定义了众多的事件和消息格式的原因。基于164、以上两个层次的数据交换方式，对应基于 HL7 的数据交换也存在两种方式。一种 Engine 方式，主要目的是使得用户原有正在使用运行的不能替换的系统具有 HL7 的通讯能力。这种方式主要应用于系统之间较为简单的数据交换，参与数据交换的系统明确，交换的数据信息量少，投资小，系统之间不需要进行交互的情况。这种方式可以不对原有系统的各个应用终端，如各种工作站等进行 HL7 改造，而只是相当于在整个系统中增加了一个新的通讯处理处理模块来支持 HL7 的处理，利用这个通讯模块来对系统之间的数据库进行数据操作，达到数据同步的目的。从而使得应用系统的工作站终端可以从数据库中获取其他系统所提供的数据。其主要缺165、点是：由于系统内的各个应用模块终端并不具有 HL7 消息的处理能力，因此，无法实现系统与系统之间的实时数据处理，以及应用终端的查询请求等应用。Ready 方式是在整个系统中，在各个应用终端已经对 HL7 的接口协议进行了设计和处理，各个终端都应当可以接收和处理 HL7 消息，并进行相关的处理。在理论上可以达到系统和系统之间的实时交互，可以相互主动地在需要的时候获取对方可以提供的数据信息。当然，这种方式属于理想的方式，适合于在厂商开发新系统时，从更高的应用角度，进行前瞻性的设计，有利于在多系统应用环境中的应用整合。从本质上来说，这两个层次在技术上和协议处理上两者是一致的，诸如在技术上对HL7 消166、息机制的处理。如：消息编码，解码；通讯过程的处理上，数据传输、加密、验证等等，只是在实现的方法略有差别而已。但两者在应用层次上就存在着质的飞跃。为了更好的说明，可以假设实际应用来说明这两种层次的数据交换达到的不同效果。我们以 HIS 和 RIS/PACS 之间的数据交换来说明 Engine 方式的实现：需求产生的起源在于一个病人要去放射科进行检查的时候，为了识别这个病人的信息，放射科需要录入病人的基本信息，而这些信息在住院管理系统中已经全部录入系统了，因此，放射科的这些工作相当于重复的录入工作，由此产生了两个系统之间需要进行的数据交换。但这种交换主要是属于单向的，数据由 HIS 流向 RIS/167、PACS，以 HIS 的数据库为数据源。如果两个系统均采用 Engine 方式来实现数据交换。其流程是：HIS 系统定时将数据库中 PACS 所需要的数据信息发送到 RIS/PACS，并根据病人在数据库中的状态记录，定义其事件消息类型，如入院、出院等，但这种消息类型的定义并没有实时交换的意义，而只是为了传送病人状态，以方便对方系统进行处理而已。这种交换方式只是两个后台数据库之间的数据交换，实际上类似于数据库数据同步的功能。因此，对于各 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on D168、HC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 64 工作站端点的操作人员来说其只能被动的接受数据库中已有数据进行处理，其不能够主动去实现查询、病人位置通知等数据处理操作，也不能做到实时进行数据交换，不能做到在医疗过程中进行系统之间的交互，如：实现通过 HIS 实时向 RIS/PACS 下达预约的请求消息，并从 RIS/PACS 直接获取病人预约信息，在这种情况下需要等到从预约处拿回预约通知单才能够知道具体的预约时间。换句话说，这种方式，只是被动接受其他系统中传送过来的数据，而不是主动去获取数据。如果我们要主动获取数据，该如何实现呢？或者说主动获取数据169、有什么意义呢？我们可以设想一个比较复杂的数据交换过程，比如下一个实例：一个心脏外科病人在胸外科住院，该胸外科应用了供临床医生使用的工作站系统。该病人需要实施心脏手术，在术前、术后需要进行心脏三位片（心脏正位片、左前斜位、右前斜位）的摄片，进行术前、术后的对比。而这个时候在这两次摄片的预约和执行过程中可能出现几种情况：1、病人在指定的预约时间，因为某种原因不能进行前往放射科进行摄片，需要更改预约时间；2、在病人预约的排队等候拍片的过程中，由于心功能差或者机器故障，无法实行送检的摄片预约，取消预约，改为床旁摄片预约或更改预约时间；3、在摄片过程中由于病人情况出现问题，取消了第二、三摄片，更改预约时170、间 4、在摄片过程中发现需要进行增强摄片（也许不适用于心三位片）；5、在摄片当时发现摄片效果不理想，重新摄片；6、在回到科室后发现摄片效果不理想，进行重新摄片；7、如果病人对预约的时间有特别要求，或者其中某个操作需要指定某个医师执行，要与放射科协商预约时间。如果两个系统都是采用第一种方式，在各个工作站（包括胸外科的医生工作站、影像科室的）并没有考虑如何和其他系统进行交互，也就是说在工作站不能处理 HL7 消息，那么作为病人的主管医师，必须等候到病人将此以上状况的变更带回到病房，或者与放射科之间进行电话联络，才能够知道摄片的进行状态和结果。而如果两个系统都是以 Ready 状态实现，那么当 RI171、S 系统中对病人的执行状态进行修改的时候，则会发送相应的预约修改状态的消息传送给病房的医师，并且所有的过程都可以记录在系统中，医师可以随时通过系统了解一个病人目前在其他系统中的状态。甚至，如果一个医院要达到一个更高的服务水准，达到诸如星级宾馆的服务水准：东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 65 病人在到达医院的任何一个地点，接受某项服务的时候，都有医护人员可以了解该病人的状态，并及时172、主动为其服务，而不是病人去等待。在这种情况下，医院内整体的信息流动和系统交互就显得十分必要了。当然，从这个假设中也可以看出，如果要实现 Ready 状态的诊疗过程设想在国内并不能够获得完全的实现。主要是因为国内和国外的医疗体制存在巨大的差异。比如在美国就诊基本上都需要预约，没有预约是很难见到相关的医生。而在国内医院基本上是以医院为主导，病人自己进行预约和等候的过程。而且在国内的就诊习惯上，尚处于一种垄断的卖方市场，对于病人在就诊的行为上是没有进行选择的权利的，如要求在某段时间内就诊。同时国内医院的管理水平也还属于粗放式的经营方式，即：是完全被动的利用医疗设备、医疗资源去提供各种服务，尚没有达到173、要主动更好的为病人提供服务的层次，对于病人的就诊来说，医疗市场上属于卖方市场。如果医院的管理还没有达到精益管理经营的层次，那么要用 HL7 来实现医院内各个信息系统的整合，是如同要在国内不正规的企业内实现 ERP 一样艰难。比如：要达到可以精益管理，必须能够采用计算机来完全管理所有设备的使用状态和运行，包括人员物资的调配，虽然为这些设备以及人员提供标记、识别 ID 等，在技术上来说是很简单的，但是能否具体在管理上实现这样的管理方法，则很难保证了。这里与上一个实例的差别在于：前者只是传递一些静态的短期内不会进行变动的数据或者结果信息，诸如病人姓名、性别等信息，在这个实例中 HIS 是一个主要的数174、据源，其地位与 RIS 是不对等的，RIS 系统中病人的数据只是 HIS 的一个子集，因此可以采用 Engine 方式实现数据库同步以及数据库的操作。而在第二个实例中，这两个系统是两个对等的系统进行系统之间的交互，需要传递的除了静态的信息以外，还有很多过程状态的信息。由此可见，Engine 方式是 HL7 的一种简单的应用，其并不关心系统与系统之间的交互，以及系统之间的交互过程。由上述讨论我们可以知道，对于 HL7 的应用研究也存在两个大的方面：一个就是HL7 本身的技术性研究，诸如：消息格式如何编码解码、如何支持多种通讯协议、如何进行数据转换等方面，这些是可以由专业的 HL7 开发公司进行开175、发；另一个方面的研究就是如何应用 HL7 的数据信息来提高医院的管理能力，或者是加强专业系统的厂商功能，这是在前一步的基础上的更深一层次的研究。考虑到 HL7 应用是基于美国较为先进的医院管理模式，因为其医院的管理模式已经由粗放的经营模式改变为精细管理，而且对病人的服务水准也非常的高，而在国内当前阶段，国内医院的管理水平和思想是很难达到这样的水平，但这并不意味着我们并不需要去研究 HL7。在国内一些医院中，已经开始有不同的应用系统在使用了，诸如HIS、PACS、RIS、LIS，而且除了这些系统级的应用外，还有各种医学仪器，如：心电 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变176、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 66 图、电子化检验仪器等等，这些仪器中也有很多都是可以通过 HL7 这个协议进行传输和整合的。在目前阶段虽然不能做到完全整合，但我们可以通过初级的应用，如：应用 Engine 的方式来解决不同系统之间重复录入的问题等等，逐步获得相关的经验，建立适合国内情况的本地模型和协议，协同医院的管理水平的提升，最终达到逐步实现各个系统的整合。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造177、价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 67 5.6.2 HL7在东华在东华TrakCare的应用的应用 HL7 引擎是集团化大型综合医疗信息管理平台的必备基础之一，东华 TrakCare 系统内部提供了 HL7 的标准引擎，用户可以通过东华 TrakCare 提供的内置引擎同其他医院或医疗系统进行实时的双向信息交换。用户可通过东华用户可通过东华 TrakCare 交换的信息包括：医嘱、病人基本信息、病人就诊信息、交换的信息包括：医嘱、病人基本信息、病人就诊信息、178、检查报告、图形结果信息、结算信息或远程信息查询等等。这样在区域内部不同医院检查报告、图形结果信息、结算信息或远程信息查询等等。这样在区域内部不同医院甚至跨地区不同国家之间的医疗信息可以进行医疗信息共享和双向交换。目前东华甚至跨地区不同国家之间的医疗信息可以进行医疗信息共享和双向交换。目前东华TrakCare 的的 HL7 引擎支持引擎支持 2.3.1、2.3.3、2.3.5 等不同标准，支持双向实时传输，通等不同标准，支持双向实时传输，通过业界公认的标准技术进行加密保护。用户可以根据自己的实际需求进行灵活配置选过业界公认的标准技术进行加密保护。用户可以根据自己的实际需求进行灵活配置选择应用，交179、换形式可以多样：消息机制、文本文件等。择应用，交换形式可以多样：消息机制、文本文件等。东华东华 TrakCare 提供给用户一个提供给用户一个 HL7 接口工作站，用户可以灵活配置数据、发送和接口工作站，用户可以灵活配置数据、发送和接收的形式、监控状态，查找错误原因等，如下图：接收的形式、监控状态，查找错误原因等，如下图：东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 68 东华 TrakCar180、e 的 HL7 引擎目前已经在国外有长时间的应用经验，技术成熟，其在澳洲的昆士兰全州的医院直接相互共享不同地点地区的病人信息目前就采用东华TrakCare 的 HL7 进行工作。该系统集中了全州 200 多家医院的病人信息，互相交换和共享。5.7 应用快速高效的应用快速高效的CACH数据库建立“三层”结构的应用服务数据库建立“三层”结构的应用服务器架构器架构 东华 TrakCare 系统提供 2 层（2-tier）至多层（n-tier）系统架构，用户可以根据各自需要进行选择。二层（2-tier）：2 层应用架构是指数据本身和逻辑运算等构件全部部署到主机服务器上面，客户端只通过中间 IIS 服务181、器对系统进行全面访问。这种配置架构利用用户对于系统进行管理，简化操作流程，适应 200 个以下并发客户环境使用。如下图：多层架构（N-tier）：多层架构部署适合大型综合系统应用，一般并发用户数目比较高，访问数据和运算量比较大等情况。另外多层结构易于将来扩展，如果系统预计未来有较大扩展 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 69 可能性则适合采用多层架构进行部署。通过中间逻辑运算层的分182、布式部署，可以有效的降低主机服务器的运算负载，将大量运算逻辑处理在二级应用服务器上面进行处理，有效缓解医院系统高峰时候超负荷运行的需求。如下图：Cach服务器本身既可以作为一个数据库，也可以作为一个应用服务器。无需第三方的应用服务器产品，Cach数据库自身能够实现真正意义上的 3 层结构，实现真正的分布式服务。在 Cach环境下用户并非直接访问主数据库，而是先访问二级服务器上的 Cach数据，通过二级服务器上的数据交换处理分散了主服务器上数据处理工作，所有计算处理功能都由二级服务器上的 Cach完成，只有用户真正调用主数据库中的数据时或二级服务器上的 Cach不能完成用户访问要求时，才会向主服183、务器上的 Cach数据库提出访问申请。相反，其它类型的数据库却无法实现这种功能，尽管 Oracle 与 SQL server 等也声明它们支持 3 层结构和分布式访问结构，但客观上的性能限制其无法实现真正意义上的分布式功能，Oracle 等仅仅是在其数据库内部实现了虚拟的分布式 3 层结构，而全部工作最终还是由一台主服务器上的数据库进行处理，所以当大量数据访问主服务器数据库时（病人访问高峰期），整个系统性能将大大降低，处理速度非常慢，造成病人大量滞留等情况发生。而 Cach数据库却能通过二级服务器数据库有效的分散处理工作，当高峰期来临 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔184、应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 70 时，同一时间内上百个数据访问将被分散为几十个一组分别由二级服务器数据库处理，就像平时非高峰期使用时一样，系统性能不会有明显下降，用户甚至无法察觉。Cach服务器本身就是一个基于面向对象技术的应用服务器，并且 Cach拥有和任何一种主流技术的接口，可以支持.NET 和 J2EE 的技术构建三层应用。Cach 数据库 应用服务器 EJB Web 服务器(HTML,JSP Servlet)客 户 端 JD185、BC IIS,Apache 展示层 业务逻辑层 数据层 浏览器 Cach应用服务器 JSP CSP 关系数据库 Gate Way 对象访问 由上图可看到，Cach可以作为应用服务器，使用本身自带的 CSP 动态页面技术，构建 B/S 结构的三层应用。也可以和符合 J2EE 规范的应用服务器构建三层或多层的应用。同样对于.NET 构架也是适用的。Cach不仅能够提供以上的 BS 结构瘦客户端的三层应用，而且可以提供胖客户端的三层应用。5.8 MVC模式技术模式技术 东华 TrakCare 系统采用的标准的 MVC 模式即视图、数据实体和控制类的完全分离进行设计实现，这样会使系统在性能和扩展等方面186、具有较强优势。系统构件层次如下图：东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 71 说明：其中 User 包中全部是业务对象的实体定义类，包括系统所有业务对象；web包里面是针对 user 包中的对象的各种控制逻辑类，csp 包下面是网页展现界面文件包括 csp 类和 html 等文件。5.9 采用采用SSL加密技术的四级安全保护措施加密技术的四级安全保护措施 SSL 主要特点：在数据传输时187、采用 128bit 加密技术，128bit 加密是目前世界上最标准最安全的技术。其原理是：在数据传输时把数据变成乱码再加上公钥和密钥进行传送，到解密端再用公钥和密钥来解密。如果以现今的技术来破解 128 位加密必须耗费好几兆年的时间。随着网络技术的发展，网络安全也就成为当今网络社会的焦点中的焦点，几乎没有人不在谈论网络上的安全问题，病毒、黑客程序、邮件炸弹、远程侦听等这一切都无不让人胆战心惊。病毒、黑客的猖獗使身处今日网络社会的人们感觉到谈网色变，无所适从。但我们必需清楚地认识到，这一切一切的安全问题我们不可一下全部找到解决方案，况且有的是根本无法找到彻底的解决方案，如病毒程序，因为任何反病毒188、程序都只能在新病毒发现之后才能开发出来，目前还没有哪能一家反病毒软件开发商敢承诺他们的软件能查杀所有已知的和未知的病毒，所以我们不能有等网络安全了再上网的 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 72 念头，因为或许网络不能有这么一日，就象“矛”与“盾”，网络与病毒、黑客永远是一对共存体。现代的电脑加密技术就是适应了网络安全的需要而应运产生的，它为我们进行一般的电子商务活动提供了安全保障189、，如在网络中进行文件传输、电子邮件往来和进行合同文本的签署等。其实加密技术也不是什么新生事物，只不过应用在当今电子商务、电脑网络中还是近几年的历史。下面我们就详细介绍一下加密技术的方方面面，希望能为那些对加密技术还一知半解的朋友提供一个详细了解的机会！一、加密的由来 加密作为保障数据安全的一种方式，它不是现在才有的，它产生的历史相当久远，近期加密技术主要应用于军事领域，如美国独立战争、美国内战和两次世界大战。最广为人知的编码机器是 German Enigma 机，在第二次世界大战中德国人利用它创建了加密信息。此后，由于 Alan Turing 和 Ultra 计划以及其他人的努力，终于对德国人190、的密码进行了破解。当初，计算机的研究就是为了破解德国人的密码，人们并没有想到计算机给今天带来的信息革命。随着计算机的发展，运算能力的增强，过去的密码都变得十分简单了，于是人们又不断地研究出了新的数据加密方式，如利用 ROSA 算法产生的私钥和公钥就是在这个基础上产生的。二、加密的概念 数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理，使其成为不可读的一段代码，通常称为“密文”，使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容，通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取、阅读的目的。该过程的逆过程为解密，即将该编码信息转化为其原来数据的过程。三、加密的理由 当今网络社会选择加密已是191、我们别无选择，其一是我们知道在互联网上进行文件传输、电子邮件商务往来存在许多不安全因素，特别是对于一些大公司和一些机密文件在网络上传输。而且这种不安全性是互联网存在基础TCP/IP 协议所固有的，包括一些基于 TCP/IP 的服务；另一方面，互联网给众多的商家带来了无限的商机，互联网把全世界连在了一起，走向互联网就意味着走向了世界，这对于无数商家无疑是梦寐以求的好事，特别是对于中小企业。为了解决这一对矛盾、为了能在安全的基础上大开这通向世界之门，我们只好选择了数据加密和基于加密技术的数字签名。加密在网络上的作用就是防止有用或私有化信息在网络上被拦截和窃取。一个简单的例子就是密码的传输，计算机密192、码极为重要，许多安全防护体系是基于密码的，东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 73 密码的泄露在某种意义上来讲意味着其安全体系的全面崩溃。通过网络进行登录时，所键入的密码以明文的形式被传输到服务器，而网络上的窃听是一件极为容易的事情，所以很有可能黑客会窃取得用户的密码，如果用户是 Root用户或 Administrator 用户，那后果将是极为严重的。还有如果你公司在进行着某个招标项193、目的投标工作，工作人员通过电子邮件的方式把他们单位的标书发给招标单位，如果此时有另一位竞争对手从网络上窃取到你公司的标书，从中知道你公司投标的标的，那后果将是怎样，相信不用多说聪明的你也明白。这样的例子实在是太多了，解决上述难题的方案就是加密，加密后的口令即使被黑客获得也是不可读的，加密后的标书没有收件人的私钥也就无法解开，标书成为一大堆无任何实际意义的乱码。总之无论是单位还是个人在某种意义上来说加密也成为当今网络社会进行文件或邮件安全传输的时代象征！数字签名就是基于加密技术的，它的作用就是用来确定用户是否是真实的。应用最多的还是电子邮件，如当用户收到一封电子邮件时，邮件上面标有发信人的姓名和194、信箱地址，很多人可能会简单地认为发信人就是信上说明的那个人，但实际上伪造一封电子邮件对于一个通常人来说是极为容易的事。在这种情况下，就要用到加密技术基础上的数字签名，用它来确认发信人身份的真实性。类似数字签名技术的还有一种身份认证技术，有些站点提供入站 FTP 和 WWW 服务，当然用户通常接触的这类服务是匿名服务，用户的权力要受到限制，但也有的这类服务不是匿名的，如某公司为了信息交流提供用户的合作伙伴非匿名的 FTP 服务，或开发小组把他们的 Web 网页上载到用户的 WWW 服务器上，现在的问题就是，用户如何确定正在访问用户的服务器的人就是用户认为的那个人，身份认证技术就是一个好的解决方案195、。在这里需要强调一点的就是，文件加密其实不只用于电子邮件或网络上的文件传输，其实也可应用静态的文件保护，如 PIP 软件就可以对磁盘、硬盘中的文件或文件夹进行加密，以防他人窃取其中的信息。四、两种加密方法 加密技术通常分为两大类：“对称式”和“非对称式”。对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥，通常称之为“Session Key”这种加密技术目前被广泛采用，如美国政府所采用的 DES 加密标准就是一种典型的“对称式”加密法，它的 Session Key 长度为 56Bits。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keep196、ing your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 74 非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥，通常有两个密钥，称为“公钥”和“私钥”，它们两个必需配对使用，否则不能打开加密文件。这里的“公钥”是指可以对外公布的，“私钥”则不能，只能由持有人一个人知道。它的优越性就在这里，因为对称式的加密方法如果是在网络上传输加密文件就很难把密钥告诉对方，不管用什么方法都有可能被别窃听到。而非对称式的加密方法有两个密钥，且其中的“公钥”是可以公开的，也就不怕别人知道，收件人解密时只要用自己的私钥即可以，这样就很好地避免了197、密钥的传输安全性问题。五、加密技术中的摘要函数（MAD、MAD 和 MAD）摘要是一种防止改动的方法，其中用到的函数叫摘要函数。这些函数的输入可以是任意大小的消息，而输出是一个固定长度的摘要。摘要有这样一个性质，如果改变了输入消息中的任何东西，甚至只有一位，输出的摘要将会发生不可预测的改变，也就是说输入消息的每一位对输出摘要都有影响。总之，摘要算法从给定的文本块中产生一个数字签名（fingerprint 或 message digest），数字签名可以用于防止有人从一个签名上获取文本信息或改变文本信息内容和进行身份认证。摘要算法的数字签名原理在很多加密算法中都被使用，如 SO/KEY 和 PI198、P（pretty good privacy）。现在流行的摘要函数有MAD和MAD，但要记住客户机和服务器必须使用相同的算法，无论是 MAD 还是 MAD，MAD 客户机不能和 MAD 服务器交互。MAD 摘要算法的设计是出于利用 32 位 RISC 结构来最大其吞吐量，而不需要大量的替换表（substitution table）来考虑的。MAD 算法是以消息给予的长度作为输入，产生一个 128 位的指纹或消息化。要产生两个具有相同消息化的文字块或者产生任何具有预先给定指纹的消息，都被认为在计算上是不可能的。MAD 摘要算法是个数据认证标准。MAD 的设计思想是要找出速度更快，比 MAD 更安全199、的一种算法，MAD 的设计者通过使 MAD 在计算上慢下来，以及对这些计算做了一些基础性的改动来解决安全性这一问题，是 MAD 算法的一个扩展。六、密钥的管理 密钥既然要求保密，这就涉及到密钥的管理问题，管理不好，密钥同样可能被无意识地泄露，并不是有了密钥就高枕无忧，任何保密也只是相对的，是有时效的。要管理好密钥我们还要注意以下几个方面：1、密钥的使用要注意时效和次数 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科200、技股份有限公司”所有 75 如果用户可以一次又一次地使用同样密钥与别人交换信息，那么密钥也同其它任何密码一样存在着一定的安全性，虽然说用户的私钥是不对外公开的，但是也很难保证私钥长期的保密性，很难保证长期以来不被泄露。如果某人偶然地知道了用户的密钥，那么用户曾经和另一个人交换的每一条消息都不再是保密的了。另外使用一个特定密钥加密的信息越多，提供给窃听者的材料也就越多，从某种意义上来讲也就越不安全了。因此，一般强调仅将一个对话密钥用于一条信息中或一次对话中，或者建立一种按时更换密钥的机制以减小密钥暴露的可能性。2、多密钥的管理 假设在某机构中有 100 个人，如果他们任意两人之间可以进行秘密对话201、，那么总共需要多少密钥呢？每个人需要知道多少密钥呢？也许很容易得出答案，如果任何两个人之间要不同的密钥，则总共需要 4950 个密钥，而且每个人应记住 99 个密钥。如果机构的人数是 1000、10000 人或更多，这种办法就显然过于愚蠢了，管理密钥将是一件可怕的事情。Kerberos 提供了一种解决这个较好方案，它是由 MIT 发明的，使保密密钥的管理和分发变得十分容易，但这种方法本身还存在一定的缺点。为能在因特网上提供一个实用的解决方案，Kerberos 建立了一个安全的、可信任的密钥分发中心（Key Distribution Center，KDC），每个用户只要知道一个和 KDC 进行会202、话的密钥就可以了，而不需要知道成百上千个不同的密钥。假设用户甲想要和用户乙进行秘密通信，则用户甲先和 KDC 通信，用只有用户甲和 KDC 知道的密钥进行加密，用户甲告诉 KDC 他想和用户乙进行通信，KDC 会为用户甲和用户乙之间的会话随机选择一个对话密钥，并生成一个标签，这个标签由 KDC 和用户乙之间的密钥进行加密，并在用户甲启动和用户乙对话时，用户甲会把这个标签交给用户乙。这个标签的作用是让用户甲确信和他交谈的是用户乙，而不是冒充者。因为这个标签是由只有用户乙和 KDC 知道的密钥进行加密的，所以即使冒充者得到用户甲发出的标签也不可能进行解密，只有用户乙收到后才能够进行解密，从而确定了203、与用户甲对话的人就是用户乙。当 KDC 生成标签和随机会话密码，就会把它们用只有用户甲和 KDC 知道的密钥进行加密，然后把标签和会话钥传给用户甲，加密的结果可以确保只有用户甲能得到这个信息，只有用户甲能利用这个会话密钥和用户乙进行通话。同理，KDC 会把会话密码用只有 KDC 和用户乙知道的密钥加密，并把会话密钥给用户乙。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 76 用户甲会启动一个和204、用户乙的会话，并用得到的会话密钥加密自己和用户乙的会话，还要把 KDC 传给它的标签传给用户乙以确定用户乙的身份，然后用户甲和用户乙之间就可以用会话密钥进行安全的会话了，而且为了保证安全，这个会话密钥是一次性的，这样黑客就更难进行破解了。同时由于密钥是一次性由系统自动产生的，则用户不必记那么多密钥了，方便了人们的通信。七、数据加密的标准 最早、最著名的保密密钥或对称密钥加密算法 DES(Data Encryption Standard)是由 IBM 公司在 70 年代发展起来的，并经政府的加密标准筛选后，于 1976 年 11 月被美国政府采用，DES 随后被美国国家标准局和美国国家标准协会（205、American National Standard Institute，ANSI）承认。DES 使用 56 位密钥对 64 位的数据块进行加密，并对 64 位的数据块进行 16 轮编码。与每轮编码时，一个 48 位的每轮密钥值由 56位的完整密钥得出来。DES 用软件进行解码需用很长时间，而用硬件解码速度非常快。幸运的是，当时大多数黑客并没有足够的设备制造出这种硬件设备。在 1977 年，人们估计要耗资两千万美元才能建成一个专门计算机用于 DES 的解密，而且需要 12 个小时的破解才能得到结果。当时 DES 被认为是一种十分强大的加密方法。随着计算机硬件的速度越来越快，制造一台这样特殊的机206、器的花费已经降到了十万美元左右，而用它来保护十亿美元的银行，那显然是不够保险了。另一方面，如果只用它来保护一台普通服务器，那么 DES 确实是一种好的办法，因为黑客绝不会仅仅为入侵一个服务器而花那么多的钱破解 DES 密文。另一种非常著名的加密算法就是 RSA 了，RSA(Rivest-Shamir-Adleman)算法是基于大数不可能被质因数分解假设的公钥体系。简单地说就是找两个很大的质数。一个对外公开的为“公钥”（Prblic key），另一个不告诉任何人，称为私钥”（Private key）。这两个密钥是互补的，也就是说用公钥加密的密文可以用私钥解密，反过来也一样。假设用户甲要寄信给用户207、乙，他们互相知道对方的公钥。甲就用乙的公钥加密邮件寄出，乙收到后就可以用自己的私钥解密出甲的原文。由于别人不知道乙的私钥，所以即使是甲本人也无法解密那封信，这就解决了信件保密的问题。另一方面，由于每个人都知道乙的公钥，他们都可以给乙发信，那么乙怎么确信是不是甲的来信呢？那就要用到基于加密技术的数字签名了。甲用自己的私钥将签名内容加密，附加在邮件后，再用乙的公钥将整个邮件加密（注意这里的次序，如果先加密再签名的话，别人可以将签名去掉后签上自己的签名，从而篡改了签名）。这样这份密文被乙收到以后，乙用自己的私钥将邮件解密，得到甲 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应208、用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 77 的原文和数字签名，然后用甲的公钥解密签名，这样一来就可以确保两方面的安全了。八、加密技术的应用 加密技术的应用是多方面的，但最为广泛的还是在电子商务和 VPN 上的应用，下面就分别简叙。1、在电子商务方面的应用 电子商务（E-business）要求顾客可以在网上进行各种商务活动，不必担心自己的信用卡会被人盗用。在过去，用户为了防止信用卡的号码被窃取到，一般是通过电话订货，然后使用用户的信用卡进行付款。现在人们开209、始用 RSA（一种公开/私有密钥）的加密技术，提高信用卡交易的安全性，从而使电子商务走向实用成为可能。许多人都知道 NETSCAPE 公司是 Internet 商业中领先技术的提供者，该公司提供了一种基于 RSA 和保密密钥的应用于因特网的技术，被称为安全插座层（Secure Sockets Layer，SSL）。也许很多人知道 Socket，它是一个编程界面，并不提供任何安全措施，而 SSL 不但提供编程界面，而且向上提供一种安全的服务，SSL3.0 现在已经应用到了服务器和浏览器上，SSL2.0 则只能应用于服务器端。SSL3.0 用一种电子证书（electric certificate）210、来实行身份进行验证后，双方就可以用保密密钥进行安全的会话了。它同时使用“对称”和“非对称”加密方法，在客户与电子商务的服务器进行沟通的过程中，客户会产生一个 Session Key，然后客户用服务器端的公钥将 Session Key 进行加密，再传给服务器端，在双方都知道 Session Key 后，传输的数据都是以 Session Key 进行加密与解密的，但服务器端发给用户的公钥必需先向有关发证机关申请，以得到公证。基于 SSL3.0 提供的安全保障，用户就可以自由订购商品并且给出信用卡号了，也可以在网上和合作伙伴交流商业信息并且让供应商把订单和收货单从网上发过来，这样可以节省大量的纸张，211、为公司节省大量的电话、传真费用。在过去，电子信息交换（Electric Data Interchange，EDI）、信息交易（information transaction）和金融交易（financial transaction）都是在专用网络上完成的，使用专用网的费用大大高于互联网。正是这样巨大的诱惑，才使人们开始发展因特网上的电子商务，但不要忘记数据加密。2、加密技术在 VPN 中的应用 现在，越多越多的公司走向国际化，一个公司可能在多个国家都有办事机构或销 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping yo212、ur health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 78 售中心，每一个机构都有自己的局域网 LAN（Local Area Network），但在当今的网络社会人们的要求不仅如此，用户希望将这些 LAN 连结在一起组成一个公司的广域网，这个在现在已不是什么难事了。事实上，在东华 TrakCare 产品中已经这样做了，采用具有加密/解密功能的路由器，使得通过 WAN 连接这些局域网成为可能，这就是我们通常所说的虚拟专用网（Virtual Private Network，VPN）。当数据离开发送者所在的局域网时，该数据首先被用户湍连213、接到互联网上的路由器进行硬件加密，数据在 WAN 上是以加密的形式传送的，当达到目的 LAN 的路由器时，该路由器就会对数据进行解密，这样目的 LAN 中的用户就可以看到真正的信息了。此外，在应用层面上,东华 TrakCare 是一套基于 B/S 的 HIS 系统，提供了非常丰富的安全管理机制。系统安全分为：系统级、安全组级、用户级和业务工作流级别。系统级控制：任何一位用户登录系统都必须输入用户密码进行验证，当用户第一次登录时系统强制用户更换新密码保障密码不外泄，且系统密码具有强制有效期功能要求用户定期更换。所有系统验证数据的传输均采用当今流行的 SSL 加密技术进行加密，保障数据传输安全可靠214、性。安全组级控制：当用户通过系统级别验证成功后系统随即根据其所属安全组的授权分配用户系统功能组件和菜单定义，用户只准在其安全组定义的范围内部进行操作。安全组授权控制的范围包括：界面是否显示、界面内容元素（文本、选择框、多选框、按钮或链接）和信息是否显示、菜单是否显示或允许点击等等。用户级别控制：除了安全组定义进行安全控制以外，东华 TrakCare 系统也可以根据用户级别定义的界面权限控制其访问的界面元素内容和访问数据权限。工作流安全控制：东华 TrakCare 还通过工作流管理器进行安全控制，将用户权限和所执行的业务流程联系在一起，这使系统可以根据不同业务区分用户在安全授权上面的权限，大大增215、强系统安全控制能力。例如：在同一个安全组的不同用户，彼此执行相同业务流程所能处理的数据权限可以不同；即便同一个用户在执行不同业务流程时候，对于同一个业务对象的处理权限和数据读写权限也可以不同。敏感医嘱（Sensitive Order）控制：东华 TrakCare 系统通过不同用户和安全组的定义可以控制用户对医嘱的读写权限，即没有权限的用户无法开出或访问到该类型医嘱。对于敏感医嘱只有专门授权的用户才可以使用。VIP 功能：东华 TrakCare 系统对于 VIP 病人的信息进行特殊安全控制，只有在授权范围内的用户才可以打开该 VIP 病人的相关信息进行处理，其它一般用户均无法访 东华 TrakC216、are 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 79 问。数据访问跟踪（Audit）控制：东华 TrakCare 系统提供对于所有业务对象的增、删、改、查的监控功能，可以随时根据定义捕捉到数据访问的跟踪信息并提供相关报表。例如：用户一旦访问阅读某个页面即可别系统记录其访问信息，用户一旦更新修改某些信息也相应会记录在系统跟踪日志里面。备份和镜像功能：东华 TrakCare 使用的 Cach数据库支持各种备份策略对217、于系统数据进行常规备份，另外还支持在线数据镜像备份，即系统自动实时对所有数据进行备份到另外一台指定机器上面作为实时备份机器，如果主机出现故障，全系统可以随时改用镜像备份上面的数据进行正常操作，切换时间非常短（仅仅 1-2 分钟，比一般Cluster 等切换都快），保障系统业务的连贯性。东华 TrakCare 系统支持多种外部硬件设备验证连接，例如：指纹或其它生物安全验证设备、卡或其它数字安全验证设备（Swipe Cards、Proximity Passes 等）。5.10 缓存技术缓存技术 东华 TrakCare 系统采用 Cach数据库提供的内存缓冲技术 ECP。该协议是在网络访问的中间服务218、器上面缓存大量数据信息，特别是在三层以上架构，中间应用服务器的运算和数据都可以缓存到本地，这样有效减少大数据量重复拷贝等问题。ECP 技术支持多个应用服务器独立缓存，即不同应用服务器分布式缓存数据，如果某一台应用服务器上面的缓存数据超出限量刷新则不影响其它独立应用服务器上面的缓存数据。5.11 均衡负载技术均衡负载技术 东华 TrakCare 系统目前使用 Cach数据库提供的 csp Gateway 进行连接池控制和访问队列管理，每一个 csp 页面请求都通过 CSP Gateway 进行连接队列管理和分配。东华 TrakCare 系统同时建议用户使用硬件的网络均衡负载，该系统对于大型应用均219、衡访问控制有非常好的效果，另外如果应用 Windows2003 作为主机，则 Microsoft 的 NLB即网络均衡负载软件也是一种选择。5.12 备份技术备份技术 东华 TrakCare 支持备份服务器（Shadow Server）和数据库集群(Database Cluster)这些先进的功能，保证了系统的可靠性和可用性。备份服务器的功能是非常强大的。使用了备份服务器后，主服务器的所有数据更 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文220、档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 80 新将定时在备份服务器上更新，这样可带来如下好处：1)当主服务器故障时，备份服务器可以立即投入使用，故障发生时正在进行的交易会自动回滚并重新提交。2)备份服务器可以用来做报表或查询，当主服务器在工作时备份服务器不能进行更新操作。3)数据库的备份可以在备份服务器上做，一定程度上可以减轻主服务器的负载。4)当主备服务器的连接因故障中断后，备份服务器可以在恢复后自动连接并更新数据。数据库集群功能支持动态切换特性。在数据库集群中，多个系统访问共享的数据区，并且利用集群管理软件来对数据块进行同步访问。如果一个系统出现故障，其它系统会接管故障系统的工作221、，继续提供服务，在故障机上未完成的交易会回滚，客户端重新连接到其它节点继续工作。在集群内，负载均衡会动态分配用户到不同的节点工作，提高集群的整体效率。数据库集群提供了非常可靠和灵活的功能，但需要比其它系统更多的系统管理和维护，并需要专门的硬件实现。5.13 东华东华TrakCare的安全可靠性设计的安全可靠性设计 东华 TrakCare 是一套基于是一套基于 B/S 的的 HIS 系统，其提供了非常丰富的安全管理机制。系统，其提供了非常丰富的安全管理机制。系统安全分为：系统级、安全组级、用户级和业务工作流级别。系统安全分为：系统级、安全组级、用户级和业务工作流级别。系统级控制：任何一位用户登录222、系统都必须输入用户密码进行验证，当用户第一次登录时系统强制用户更换新密码保障密码不外泄，且系统密码具有强制有效期功能要求用户定期更换。所有系统验证数据的传输均采用当今流行的 SSL 加密技术进行加密，保障数据传输安全可靠性。安全组级控制：当用户通过系统级别验证成功后系统随即根据其所属安全组的授权分配用户系统功能组件和菜单定义，用户只准在其安全组定义的范围内部进行操作。安全组授权控制的范围包括：界面是否显示、界面内容元素（文本、选择框、多选框、按钮或链接）和信息是否显示、菜单是否显示或允许点击等等。用户级别控制：除了安全组定义进行安全控制以外，东华 TrakCare 系统也可以根据用户级别定义的223、界面权限控制其访问的界面元素内容和访问数据权限。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 81 工作流安全控制：东华 TrakCare 还通过工作流管理器进行安全控制，将用户权限和所执行的业务流程联系在一起，这使系统可以根据不同业务区分用户在安全授权上面的权限，大大增强系统安全控制能力。例如：在同一个安全组的不同用户，彼此执行相同业务流程所能处理的数据权限可以不同；即便同一个用户在执行不同224、业务流程时候，对于同一个业务对象的处理权限和数据读写权限也可以不同。敏感医嘱（Sensitive Order）控制：东华 TrakCare 系统通过不同用户和安全组的定义可以控制用户对医嘱的读写权限，即没有权限的用户无法开出或访问到该类型医嘱。对于敏感医嘱只有专门授权的用户才可以使用。VIP 功能：东华 TrakCare 系统对于 VIP 病人的信息进行特殊安全控制，只有在授权范围内的用户才可以打开该 VIP 病人的相关信息进行处理，其它一般用户均无法访问。数据访问跟踪（Audit）控制：东华 TrakCare 系统提供对于所有业务对象的增、删、改、查的监控功能，可以随时根据定义捕捉到数据访问225、的跟踪信息并提供相关报表。例如：用户一旦访问阅读某个页面即可别系统记录其访问信息，用户一旦更新修改某些信息也相应会记录在系统跟踪日志里面。备份和镜像功能：东华 TrakCare 使用的 Cache 数据库支持各种备份策略对于系统数据进行常规备份，另外还支持在线数据镜像备份，即系统自动实时对所有数据进行备份到另外一台指定机器上面作为实时备份机器，如果主机出现故障，全系统可以随时改用镜像备份上面的数据进行正常操作，切换时间非常短（仅仅 1-2 分钟，比一般Cluster 等切换都快），保障系统业务的连贯性。东华 TrakCare 系统支持多种外部硬件设备验证连接，例如：指纹或其它生物安全验证设备、226、卡或其它数字安全验证设备（Swipe Cards、Proximity Passes 等）。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 82 5.14 系统的系统的ID号说明号说明 在东华 TrakCare 系统中,标识病人唯一性的是病人登记号 PatientID。同时,每个病人在每个就诊的不同医院有不同的病案号 MRN。病人的每次就诊或住院有一个就诊号EpisodeID。对于目前国内医院中的227、其它 ID,如 CT 室的 CT ID,放射科的放射 ID,都是为了唯一标识病人的检查记录或档案,对于一个新的医院来说,完全可以用病人的唯一标识号病人登记号来代替这些 ID,这样做能够减少病人的重复标识号,便于病人信息的电子化管理.病人登记号 PatientID MRN1 医院甲 MRN2 医院乙 MRN3 医院丙 EpisodeID(住院)EpisodeID(门诊)EpisodeID EpisodeID 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHeal228、th 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 83 5.15 东华东华TrakCare的集成平台的集成平台 5.15.1 集成接口平台集成接口平台 在本方案中，我们提出一套集成第三方应用的集成接口平台，它包括 Cache EAI产品 Ensemble，Cache 数据库 SQL 网关以及东华 TrakCare 的 HL7 引擎。考虑到用户的投资以及本方案引入东华 TrakCare 这个产品的功能强大和业务覆盖面广等情况，我们建议用Cache 数据库的 SQL 网关技术和东华TrakCare 内嵌的HL7 引擎来实现与第三方应用的接口。SQL 技术和 HL7 的描述请见如下所述。5229、.15.1.1 Cache数据库数据库SQL网关（网关（Cache SQL Gateway）Cache 数据库提供一个强大的数据集成和数据升迁工具SQL 网关。Cache 数据库不仅自身有面向对象技术引擎，同时也支持标准的 SQL 关系型数据库引擎。在与其他关系型数据库的集成上面 Cache 提供了功能强大的 SQL 网关功能，使 Cache 可以非常方便快捷的和其他第三方关系数据库（如：Oracle、SQL-Server 等）进行集成。如下图：Cache 系统在与其他医院旧有关系型数据库系统进行数据升迁时候，只需原数据库系统在与其他医院旧有关系型数据库系统进行数据升迁时候，只需原数据库支持支230、持 ODBC 标准，在标准，在 Cache 一端配置好一端配置好 SQL 网关，用户就可以通过网关，用户就可以通过 Cache 数据库访问将数据库访问将原关系型数据库系统的数据，整个过程只需原关系型数据库系统的数据，整个过程只需 5 分钟，配置方法简单快捷。这样可以非分钟，配置方法简单快捷。这样可以非常轻松解决医院旧有系统的数据升级问题。常轻松解决医院旧有系统的数据升级问题。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创231、数码科技股份有限公司”所有 84 在应用在应用 SQL 网关的数据集成和升迁功能，用户有二种选择，一种可以保留原有数据网关的数据集成和升迁功能，用户有二种选择，一种可以保留原有数据在旧的数据库上面，而通过在旧的数据库上面，而通过 Cache 进行新的集成应用开发，这样原有应用系统不用废进行新的集成应用开发，这样原有应用系统不用废弃而新的开发由很好和原有系统结合。第二种办法是干脆将原有关系型数据库中的数弃而新的开发由很好和原有系统结合。第二种办法是干脆将原有关系型数据库中的数据直接通过据直接通过 SQL 网关导入网关导入 Cache 数据库中，数据库中，Cache 会在本地自动建立和原先定义完全232、一会在本地自动建立和原先定义完全一致的表结构并生成致的表结构并生成 Cache 数据库的对象定义，用户可以应用该迁移方法短时间内完全数据库的对象定义，用户可以应用该迁移方法短时间内完全替代旧有数据库，并可利用数据集成后的替代旧有数据库，并可利用数据集成后的 Cache 对象进行面向对象的新开发。对象进行面向对象的新开发。Cache 的 SQL 网关包括：1)连接管理器；2)SQL 网关 API；3)外部表结构查询处理器；4)SQL 存储类；以上四类功能分别组成了 SQL 网关的强大数据集成升迁功能。基于 Cache 数据库开发的东华 TrakCare 即可以通过 SQL 网关对用户旧有业务系统233、进行数据层的集成和新开发扩展，方便用户进行升迁。5.15.1.2 东华东华TrakCare内嵌内嵌HL7引擎引擎 HL7 引擎是集团化大型综合医疗信息管理平台的必备基础之一，东华 TrakCare 系统内部提供了 HL7 的标准引擎，用户可以通过东华 TrakCare 提供的内置引擎同其他医院或医疗系统进行实时的双向信息交换。用户可通过东华用户可通过东华 TrakCare 交换的信息包括：医嘱、病人基本信息、病人就诊信息、交换的信息包括：医嘱、病人基本信息、病人就诊信息、检查报告、图形结果信息、结算信息或远程信息查询等等。这样在区域内部不同医院检查报告、图形结果信息、结算信息或远程信息查询等等234、。这样在区域内部不同医院甚至跨地区不同国家之间的医疗信息可以进行医疗信息共享和双向交换。目前东华甚至跨地区不同国家之间的医疗信息可以进行医疗信息共享和双向交换。目前东华TrakCare 的的 HL7 引擎支持引擎支持 2.3.1、2.3.3、2.3.5 等不同标准，支持双向实时传输，通等不同标准，支持双向实时传输，通过业界公认的标准技术进行加密保护。用户可以根据自己的实际需求进行灵活配置选过业界公认的标准技术进行加密保护。用户可以根据自己的实际需求进行灵活配置选择应用，交换形式可以多样：消息机制、文本文件等。择应用，交换形式可以多样：消息机制、文本文件等。东华东华 TrakCare 提供给用户235、一个提供给用户一个 HL7 接口工作站，用户可以灵活配置数据、发送和接口工作站，用户可以灵活配置数据、发送和接收的形式、监控状态，查找错误原因等，如下图：接收的形式、监控状态，查找错误原因等，如下图：东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 85 东华东华 TrakCare 的的 HL7 引擎目前已经在国外有长时间的应用经验，技术成熟，其在引擎目前已经在国外有长时间的应用经验，技术成熟，其236、在澳洲的昆士兰全州的医院直接相互共享不同地点地区的病人信息目前就采用东华澳洲的昆士兰全州的医院直接相互共享不同地点地区的病人信息目前就采用东华TrakCare 的的 HL7 进行工作。该系统集中了全州进行工作。该系统集中了全州 200 多家医院的病人信息，互相交换和多家医院的病人信息，互相交换和共享。共享。5.15.2 支持各种标准技术接口支持各种标准技术接口 东华 TrakCare 是按照开放系统设计的，支持国际医疗相关标准（ODBC、OLE、HL7、XML、IHE、DRG、DICOM3、ICD10、SNOMED 等）。5.15.3 企业应用集成系统企业应用集成系统Ensemble 由 in237、tersystem 公司的 Ensemble 医疗整合平台完成。Ensemble 医疗整合平台，可对医院不同平台，相对独立的系统进行融合，并在此基础上进行深度开发和应用。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 86 5.15.4 对第三方产品的集成或支持能力对第三方产品的集成或支持能力 5.15.4.1 支持各类物资、药品分拣分装包装、物流配送等的技术接口支持各类物资、药品分拣分装包装、238、物流配送等的技术接口 可以支持条码输入输出设备，可以在药房、诊间、收费处外接显示设备。系统能与药房的包装设备连接，根据药方自动包装药品。5.15.4.2 支持连接医疗保险系统支持连接医疗保险系统 系统提供的医保接口现在有两种模式：内嵌式接口和外挂式接口。内嵌式与 HIS 在程序中偶合度比较高，速度相对快些，但医保政策有变动时需要不断更改程序，由于联系比较复杂，造成拒付情况相对多些。外挂式只需要 HIS 端将相关费用信息按一定格式导出。其它工作由外挂接口实现（包括所有的报表和上传下载）拒付情况相对少些，政策变动时只要接收医保中心的补丁即可，不影响 HIS 端。缺点是业务速度稍慢些。外挂式接口流程239、外挂式接口流程 门诊医保病人门诊医保病人：首先在东华 TrakCare 系统中进行挂号并做医保标志。病人在东华 TrakCare 系统中开医嘱后，收费或退费，将病人的费用信息导出。在外挂接口中进行费用分解，并打发票。回到东华 TrakCare 中执行将费用信息保存（以备统计数据）。住院病人：同门诊流程类似。内嵌式流程及原理内嵌式流程及原理 门诊医保病人：门诊医保病人：首先在东华 TrakCare 系统中进行挂号并做医保标志，记下登记号，再到医保程序中录入登记号提取出挂号信息，同时录入医保病人信息，如果是转入病人则需要录入医保病人历史就诊信息，之后保存。病人在东华 TrakCare 系统中开医嘱240、，然后在医保模块中进行预收费，收费或退费，之后再回到东华 TrakCare 中执行支付明细和打印收据操作 住院病人：同门诊流程类似 上传下载和三大目录对照：上传下载和三大目录对照：医院端每天早上下载相关文件，解压并更新到数据库 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 87 中；每天晚上上传需上传的文件，压缩到传输服务器上；定期或根据需要对照药品目录、诊疗目录和材料目录三大目录 费用分解工241、作原理：费用分解工作原理：在进行收费的机器上需要安装医保提供商开发的费用分解程序，利用其费用分解.dll 进行费用分解。收费时从东华 TrakCare 系统中调出医嘱信息，按照其要求将信息写入一后缀为.in 的文本文件，作为调用费用分解.dll 中分解函数的入参。其分解函数分解后会将结果写入到一后缀为.out 的文本文件中，从此文件中即可获得所需数据显示到界面或存入到医保相关表中 5.15.4.3 支持连接省市信息中心系统支持连接省市信息中心系统 其工作原理类似与“支持连接医疗保险系统”接口技术。5.15.4.4 支持银行财务支付系统支持银行财务支付系统 该系统与当地银行的支付政策有关系，可支242、持银行卡支付或直接通过连线到银行的系统进行医院端收费。5.15.4.5 支持专业财务系统接口支持专业财务系统接口 系统支持专业的财务管理系统（用友、金蝶等），根据财务软件的需求可以向财务软件提供数据，也可以直接访问财务软件系统的数据库。5.15.4.6 支持远程医疗和教育系统支持远程医疗和教育系统 基于 WEB 开发的东华 TrakCare 系统，完全满足远程医疗和教育功能，经过授权的用户就可以访问医院的医疗数据，可进行远程教学和医疗。5.15.4.7 与医院网站融合与医院网站融合 开放的 CACHE 数据库，可以支持 ODBC、SQL 网关等接口技术，可以和其他的关系数据库做无缝连接，可以直243、接访问医院网站数据库，为网站提供所需要的数据。5.15.4.8 支持无线移动技术支持无线移动技术 基于 WEB 的东华 TrakCare 可以支持任何一个支持 IE，并具有无线网卡的移动设备（掌上电脑、平板电脑等）5.15.4.9 支持电子商务支持电子商务 在药库系统、设备管理系统中能自动生成采购单，并能与电子商务系统连接，实现 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 88 网上自动采购244、。建立医院 Web 系统，为患者提供网上预约、网上咨询服务和网上信息服务。建立 Internet 连接，为医护人员提供网上服务。5.15.4.10 网络监控系统网络监控系统 详细内容请见东华合创智能IT服务系统。5.15.4.11 支持部门事物信息公告系统支持部门事物信息公告系统 可以和 LED 显示系统连接，随时为部分事物发布提供服务。5.15.4.12 支持视频点播和视频会议支持视频点播和视频会议 可以和任何一个提供接口标准的频点播和视频会议相连接。5.15.4.13 支持路标位置和事物引导系统支持路标位置和事物引导系统 该部分可以通过触摸屏为病人提供相关引导服务，可以查询医院布局、科室医245、生、出诊、医生资料介绍等。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 89 第第6章章 Cache数据库数据库 当今事务处理应用系统必须覆盖大范围的网络，为成千上万个客户端提供服务，还需要有卓越的效率，兼容 Web，简单的操作以及低的成本，更需要高速的开发。这些都已超出了关系型技术的能力！计算机世界已进入“后关系型”时代 25 年之前，关系型数据库被誉为一项伟大的创新。关系型数据库用统一的数246、据结构取代了以前单一的、结构不一的数据库，将数据存储在表格中。任何懂一些 SQL 的人，都可以访问数据。关系型数据库是如此地成功，以致 SQL 成为了访问数据库的一个通用标准。然而，作为一种旧技术，关系型技术有很多的局限性，使得它在当今世界的适应性大大降低，主要表现在它的效率性能、可扩展性、使用的简洁性以及和当今开发技术的适应性。计算机应用程序的广泛使用、复杂性的快速升级和当今系统不断增长的处理需求已经超过了关系型技术的能力。许多要求高性能和高扩展能力的关键应用从来没有迁移到关系型数据库上，现在即使很简单的应用也开始触及到传统关系型技术的极限。关系型数据库和当今开发技术的“不匹配阻力”已经成为247、了一个严重的问题，它使得开发过程更加复杂，失败机率大大提高。尽管表格结构的简洁可以支持了强大的查询语言（SQL），但现实世界的数据很难分解为这种简单的行 列结构。结果就是产生了大量的表，表和表之间的关系就变得很难记忆和表达。行列结构是简单，但是留给程序完成的外连接、存储过程、触发器就不是这么简单了。现代的应用程序通常是使用面向对象的技术编写的，这种技术更加简单直观描述和使用信息，并且可以缩短开发周期，提高可靠性。而然，不幸的是对象技术本质上是和关系型数据库不兼容的。当最终的数据库对象不得不被分 解成为两维的关系数据模型时，对象技术的优势就大大削弱了。Cach简介 Cach是新一代高性能数据库技248、术，称之为“后关系型”。作为后关系型数据库，它整合了对象数据库访问、高性能的 SQL 访问、强大的多维数据访问这三种方法能够天衣无缝地同时访问相同的数据。数据只要在单一的整合 数据字典中描述一次，就可以被这三种方法访问。Cach提供了比关系型技术更加高效的性能，更大的扩展性，更快速的编程能力和更加便捷的使用性能。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 90 Cach不仅仅是一种纯的数据库249、技术。Cach包括一个应用服务器，这个服务器提供高级对象编程，并且可以很容易地与很多技术集成。Cach还提供高性能的运行环境，这一运行环境采用了举世无双的数据缓存技术。Cach还在另一方面远远胜过了传统的数据库技术。Cach为开发复杂的、基于网页应用程序提供了丰富的集成环境。Cach服务页（CSP）技术可以进行快速开发，动态产生网页。上千个用户甚至在在比较差的硬件条件下也可以同时访问数据上的应用程序。对于那些不基于浏览器的应用，用户接口可以用任何一个流行的客户端接口技术编写，如 VB，Delphi，Java，或者 C+。剩下的工作都交给 Cach运行，这样可以得到最好的结果（最快的编程效率，最250、高的性能，最低的维护成本）。另一方面，Cach也提供了与其他技术的交互，支持大多数通用的开发工具，所以开发方法的选择范围很大。6.1 Cach数据库的特点和优势数据库的特点和优势 6.1.1 高效的多维存储结构高效的多维存储结构 Cach数据库使用多维数据模型，它允许有效地紧密存储丰富的数据结构，在 Cach中，可以不用浪费很多的时间去做通常关系数据库所需要做的 Join 操作而访问或更新数据。Cach 数据库通过有效的多维数据模型和先进的存储技术，来替代传统的二维表，交易访问它们的数据可以不需要做复杂的 join 操作或在不同的表中跳来跳去。数据访问和更新可以用最少的 I/O 完成，减少 I251、/O 意味着应用运行的更快。在一个有成千上万用户的系统中，进程间减少对资源的竞争可以大大提高效率，一个最大的竞争就是交易进程都想访问共同的数据。Cach 的进程在更新数据时不会将整个数据页锁死，因为交易通常都频繁请求少量的数据，数据库锁在 Cach 中采用逻辑锁，数据库锁死情况得到降低。通过原子量加减操作(这一操作不会锁死数据库)数据库的访问冲突进一步降低。Cach 中，单个的交易运行很快，并且多个交易进程同时运行也非常好。Cach 通过统一数据结构，提供用对象和关系表两种方式的灵活而迅速的数据访问，而某些竞争产品则只能提供一种访问模式，Cach 可以用两种方式并行访问。东华 TrakCare252、 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 91 统一数据结构最大化地优化了性能，而不会使两种方式互相影响。由于应用可以使用两种方式访问数据库，项目可以严格地按照最终用户的需求制定应用系统方案，应用可以简单地同时包括 SQL 和对象方法对数据库的访问。Cach 也提供了对微软 ODBC 和 SUN 的 JDBC 的高性能驱动程序，这对于交易处理型应用和数据分析、决策支持应用来说是非常有用的。一旦建立了对象数据库，253、所有的数据都可以通过 ODBC 进行访问，这样有两个基本的好处：1)你 可 以 使 用 标 准 的 报 表 和 数 据 分 析 工 具，包 括 Crystal Reports、PowerBuilder、Microsoft Office、和 Microsoft Query 等。2)你可以使用基于 ODBC 的应用设计和开发工具，如 PowerBuilder、Inprise Delphi、和 Microsoft ADO、RDO、OLEDB 等。6.1.2 支持连接业务和统计分析的高性能支持连接业务和统计分析的高性能 Cach 的核心引擎经过了对交易处理的优化，存储引擎也对交易处理进行了很好的优化，254、采用 Cach 的高性能的交易处理型应用可以支持超过 2 百万用户的同时数据库访问。Cach 还有其它特性支持其高性能的数据库访问：在网络环境中的性能优化，当 VB 或 Java 等的应用的客户端访问数据库时，相关的 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 92 对象信息会被放在缓存中以被读取。SQL 方法对数据库的访问也做了非常好的优化，使传统的应用访问对象数据库同样具有非常好的效率。255、Cach 使用了多维数据引擎，使得对象数据从磁盘到内存的过程得以很快完成，而且读写磁盘相互关联数据的数据非常快。多维数据模型的高效访问使 Cach 非常适合经常更新少量数据的交易处理应用，因为 Cach 将数据组织成 N 维的数组，对于交易所需要的数据，可以很容易地搜索、加锁和更新。应用和数据库引擎不需要花费时间去访问多个表，也不需要为搜索数据而锁住相关的所有数据页，这样，单个的交易运行非常快，更多的交易可以同时很快地运行。和同样规模的关系型数据库应用相比较，基于 Cach的应用需要较低的硬件配置就足以胜任工作。Cach专门对海量的瘦客户端的架构进行了优化，适应于大规模的联机事务操作(OLTP256、)。独到的 BitMap 索引技术，支持在 OLTP 上进行 OLAP。6.1.3 使用简单，容易掌握使用简单，容易掌握 Cach 是设计用来提供数据库系统 7X24 小时服务的，系统可以灵活地从很小的 4用户扩展到千百万用户，许多系统的安装是由用户自己进行的，安装 Cach 数据库系统可以不需要专业的系统管理员，后期的维护也很简单，对于大型网络系统，可以支持仅从某个节点管理和维护的网络化管理。Cach 永远不需要做象传统数据库那些烦琐的周期性重建索引或因版本更新而重新安装数据这样的工作，这些操作既不简单，也不能保证系统能够 7X24 小时工作。Cach 包括一个能实现所有功能的系统管理工具，257、所有这些功能都可以远程访问进行操作，主要的系统管理功能还可以配置定期无人职守的执行。Cach 可以支持完全备份、增量备份和累积增量备份。这些备份可以在系统启动并正常运行状态甚至正在更新时进行，这些备份可以在后台自动无操作员干涉的完成。当系统做改变时，包括增加一个数据库服务器或切换到备份服务器上都不会中断数据服务，只需要修改主名空间映射，重新配置就可以动态的完成，对于应用系统来说是透明的，可以不间断继续工作。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHeal258、th 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 93 Cach数据库服务器本身管理简单，系统维护和系统维护的培训工作都简单。系统非常强壮，系统维护的工作量也很少，节省用户的培训和维护费用。Cach支持多种访问数据库的方式，可以通过 Cach专用方式直接访问，可以通过对象访问，可以通过 ODBC/JDBC 访问。Cach数据库支持使用标准 SQL 语句来操作多维的数据库，因此即使是不熟悉 M语言的用户依然可以轻易对数据库中的数据进行操作。Cach数据库除了 M 语言外还提供了一种类 BASIC 的开发语言 Cach Basic,熟悉BASIC 语法的开发人员可以迅速的掌握 Cach 259、BASIC 在 Cach数据库上开发后台的对象和应用逻辑。6.1.4 接口容易接口容易 Cach数据库支持 ODBC 标准接口，因此在与其他系统进行数据交换时非常容易。同时 Cach亦可以将数据输出成文本文件格式以供其它系统访问调用。XML 技术在当今的系统互连互通中，扮演着越来越重要的角色。尤其是在医疗行业这样的多系统的复杂应用环境。Cach数据库的多维结构不仅和 XML 结构一致，并且支持 Cach对象和 XML 之间的双向的转换，包括自动生成 DTD 文件。这样就为不同系统之间的耦合提供了极大的便利。Cach使用了独特的对象存储机制，对象的存储方式与对象的逻辑定义相互独立，还允许根据特殊260、应用的需求灵活调整性能。在使用了 Cach SQL Gateway 后，你甚至可以把对象数据存储在第三方数据库中。Cach 关系数据库网关-Cach Relational Gateway 允许从 Cach 中发送 SQL 请 求 到其它数据库查询数据。使用这个网关，一个 Cach 应用可以存取其它关系数据库的数据。如果 Cach 数据结构是通过 CachSQLStorage 编译，这个网关便可允许 Cach 的访问其它关系数据库。这使 Cach 的应用享用关系数据库系统上的数据，同时亦提高了应用的灵活性。当然，如果直接访问 Cach 数据库，应用系统会更好的体现它性能、效率和扩展性。使用 Ca261、ch Relational Gateway 后，应用系统允许访问关系型数据库，用户可以继续在对性能要求不高的系统上继续使用传统的关系型数据库，实现对旧系统的接口和集成。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 94 综上所述，Cach可以通过 ODBC 接口，文本交换，XML，以及 Cach 关系数据库网关和其他的系统接口和耦合。6.1.5 真正的真正的3层结构层结构 Cach服务器本身既262、可以作为一个数据库，也可以作为一个应用服务器。无需第三方的应用服务器产品，Cach数据库自身能够实现真正意义上的 3 层结构，实现真正的分布式服务。如下图：东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 95 Cach 数据库数据访问结构图：主数据源 Cach 二级服务器 Cach 客户端 PC 用户 Cach 数据库 主数据库 Cach 应用服务器 Cach 应用服务器 Cach 应用服务器 263、客户端 客户端 客户端 客户端 客户端 客户端 客户端 客户端 其其它它数据库数据库(Oracle,SQL server,Sybase 等等)数据数据访问访问结结构构图图 主数据库 客户端 客户端 客户端 客户端 客户端 客户端 客户端 客户端 由上图可看到，在 Cach环境下用户并非直接访问主数据库，而是先访问二级服务器上的 Cach数据，通过二级服务器上的数据交换处理分散了主服务器上数据处理工作，所有计算处理功能都由二级服务器上的 Cach完成，只有用户真正调用主数据库中的数据时或二级服务器上的Cach不能完成用户访问要求时，才会向主服务器上的Cach数据库提出访问申请。东华 TrakCa264、re 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 96 相反，其它类型的数据库却无法实现这种功能，如上图，尽管 Oracle 与 SQL server 等也声明它们支持 3 层结构和分布式访问结构，但客观上的性能限制其无法实现真正意义上的分布式功能，Oracle 等仅仅是在其数据库内部实现了虚拟的分布式 3 层结构，而全部工作最终还是由一台主服务器上的数据库进行处理，所以当大量数据访问主服务器数据库时（病人访问高峰265、期），整个系统性能将大大降低，处理速度非常慢，造成病人大量滞留等情况发生。而 Cach数据库却能通过二级服务器数据库有效的分散处理工作，当高峰期来临时，同一时间内上百个数据访问将被分散为几十个一组分别由二级服务器数据库处理，就像平时非高峰期使用时一样，系统性能不会有明显下降，用户甚至无法察觉。6.1.6 故障切换的特性增加了故障切换的特性增加了Cach的健壮性的健壮性 Cach 支持备份服务器（Shadow Server）和数据库集群(Database Cluster)这些先进高可靠性功能，使 Cach 的应用系统更加健壮。备份服务器的功能是非常强大的。使用了备份服务器后，主服务器的所有数据更266、新将定时在备份服务器上更新，这样可带来如下好处：1)当主服务器故障时，备份服务器可以立即投入使用，故障发生时正在进行的交易会自动回滚并需要重新提交。2)备份服务器可以用来做报表或查询，当主服务器在工作时备份服务器不能进行更新操作。3)数据库的备份可以在备份服务器上做，一定程度上可以减轻主服务器的负载。4)当主备服务器的连接因故障中断后，备份服务器可以在恢复后自动连接并更新数据。数据库集群功能支持动态切换特性。在数据库集群中，多个系统访问共享的数据区，并且利用集群管理软件来对数据块进行同步访问。如果一个系统故障时，其它系统会继续提供服务，在故障机上未完成的交易会回滚，客户端重新连接到其它节点继续267、工作。负载均衡功能会动态分配用户到不同的节点工作。数据库集群提供了非常可靠和灵活的功能，但需要比其它系统更多的系统管理和维护，并需要专门的硬件实现。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 97 6.1.7 升级扩容方便升级扩容方便 Cach 使用分布式缓存协议（DCPDistributed Cach Protocol），这允许在不修改程序逻辑的情况下，将数据库服务器或者应用服务器扩展到网268、络上任何一个节点主机上，主机的平台甚至可以任意选择，也可以根据处理需要增加数据库或应用服务器的数量。Cach 可以提供灵活的网络结构方案，根据用户的应用需求和现有的网络拓扑，你可以选择多台数据库服务器主机方案、多个中间应用服务器方案或瘦客户机方案。所以当医院需要增加客户端 PC 或医院进行扩大规模时，不需要重新购买或更新主服务器，只需要适当增加二级服务器的数量即可，二级服务器相对来说要比主服务器要便宜许多，因此，医院可节约资金减少重复投资。6.1.8 支持远程映射和镜像支持远程映射和镜像 Cach数据库支持远程的映射和镜像，比如在不同城市之间，或在同一城市的不同区域之间，Cach可以进行镜像（269、Mapping），使不同区域的 Cach数据库同步联系起来，虽然在不同区域，但大家使用起来就像共用一个数据库。该功能特别适合于一家医院同时拥有几个分部的情况。这样，用户虽然地处不同区域，但数据库中的数据却是同步的且唯一的，就仿佛大家在同一地点办公一样。广义来说，Cach可以支持不同城市之间，不同医院之间的信息共享，大家可以彼此之间共享信息，对于医院之间的交流和教学工作将是一种不可忽视的资源。6.1.9 支持支持Web开发开发 Cach 支持所有传统建立 Web 应用的方法，并提供独一无二的技术：Cach Server 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创270、造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 98 Pages，即 CSP。这是一个最优化的快速面向对象数据库系统开发技术。CSP 具有先进的面向对象结构，采用动态服务器页面技术，可以和各种当前主流的 Web 开发工具连接。CACH 不仅是一个高度可扩展的后关系数据库，而且还是一个 Web 服务应用程序的开发环境。Cach 数据库提供自带的 Web 开发工具，使用维护非常方便，符合当今软件业发展的趋势。以程序代码为主 以标记为主 编译器 页面 对象 CSP 是 Cac271、h 应用服务器提供的一种技术。用 Cach 开发的应用可以与 Web 进行数据交互，CSP 提供了：1)一个为数据库应用提供的先进的面向对象开发方法。2)极好的运行性能 和 可扩展性。3)CSP 支持 HTML、XML、WML 和其它基于 Web 的语言。CSP 不是一个 Web 设计工具，但可以与这些 Web 设计工具同时使用。Web 设计工具是用来生成静态 HTML 的，CSP 是用来开发应用逻辑的。CSP 也提供了在 Cach 应用服务器上快速执行这些代码的运行环境。CSP 支持一种很强的过程化开发环境，应用系统可以设计开发成具有非常复杂和精确系统，这是目前纯粹的应用技术所无法做到的。并272、且 CSP 也支持类结构的快速开发，产生的代码可以被直接连接，通过使用向导(Wizards)程序，可以快速地生成简单版本的客户化代码，这样复杂的数据库应用就可以逐步生成。Cach 应用 Tags 可以用 Web 设计方法添加到 HTML 文件中，它们使用的 Tag 就象标准的 HTML Tag，但是这些 Tag 只是指示 Cach 的 Web 编译器生成应用代码以提供各种 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数273、码科技股份有限公司”所有 99 功能，如打开类，运行查询，控制程序流，和运行 Cach 对象脚本代码，举例说明，一个 CSP:Object 的 Tag 允许在一个页面中使用一个 Cach 类的属性和方法，一个CSP:Search 的 Tag 提供数据库搜索的功能。Cach 应用 Tag 并非嵌入在 HTML 文件并发送到浏览器中，它们只是在“.csp”文件中被 Cach Web 编译器读取，编译器自动将它们转换为标准的 HTML 文件，然后才能为浏览器所识别。Cach 的应用 Tag 可以被扩展，开发者可以生成满足自己需要的的 Tag。在传统的 Web 技术中，一个请求会被送往 Web 服务器274、，Web 服务器再找到被请求的HTML 文件然后送 回 浏览器。当应用系统含有变量数据时，程序员通常会在 Web 服务器上使用 CGI（如 Perl 或 TCL 语言）发送 SQL 查询和存储数据到数据库服务器，因此开发工作就变得更复杂。如果采用 CGI 编程，如当有很多用户访问时，Web 服务器的负载会非常重。因为 CGI 在工作时，来自每一个浏览器的请求都会产生一个新的进程。为避免负载过重，程序员有时会将应用代码直接连接到 Web 服务器中，但代码的错误又会造成整个 Web 服务器的瘫痪。CSP 使用了不同的编程和实现方法：动态页面服务技术，页面内容（HTML、XML、表单、图象和其它类型275、）是由应用服务器在运行时动态由程序生成的。与来自连续文件不同，这样对于处理页面的请求便可提供更好的灵活性。大多数的应用代码是在 Cach 的应用服务器上执行的。并可以与 Web 服务器在不同主机运行。其中一些代码，典型的如 JavaScript 或 Java，可以运行在浏览器端 用以支持基本的操作如数据有效性检验、格式化数据等。这样，就不需要象传统 CGI 方法那样，为每个浏览器的请求产生一个新的进程，从而提高了性能。并且不需要将应用代码连接到 Web 服务器，而避免整个 Web 服务器瘫痪。同时，Cach也支持使用.NET 技术和 Java/EJB 开发 Web 应用。6.1.10 优异的性276、价比优异的性价比 Cach数据库本身的价格比 Oracle 要便宜许多。并且购买一个就同时购买了数据库和应用服务器产品，并不需要另行购买应用服务器。和同样规模的关系型数据库应用相比较，基于 Cach的应用需要较低的硬件配置就足以胜任工作，不需专门的数据库管理员，系统管理和操作都非常简单。Cach数据库所需的日常维护工作很少，维护成本比 Oracle 要低得多，因此系统的总体拥有成本更 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北277、京东华合创数码科技股份有限公司”所有 100 低。正是由于 CACH 的这些特点，在美国和欧洲的 HIS 系统中，CACH 数据库所占的比例是最大的，被医疗界公认为首选数据库。综上所述，Cach 是一种高性能的面向对象数据库，具有高效率和可升级的多维对象模型，内部集成了 SQL 访问，并且使用独有 ECP 协议完成的分布式计算功能。所以Cach 对于复杂的交易处理应用是一种非常好的选择，非常适应医疗卫生领域的应用要求。6.2 数据建模：选择关系访问还是对象访问数据建模：选择关系访问还是对象访问 在应用软件开发的早期，开发者必须决定数据建模的方法。大多数情况下，这就是选择传统的建模方式（关系表）278、还是选择新的建模方式（面向对象）的问题。面对处理复杂数据的需求，许多程序开发员都认为面向对象的建模方法是一种更有效的方法。Cach数据库同时支持 SQL 数据访问和面向对象的数据访问，两种访问方法都有其用武之地。如果能理解这两种数据访问方法的开发原因和开发过程，我们能更好地理解这两种数据访问方法的使用以及为什么当今的程序开发员会更喜欢面向对象的数据建模。关系型技术 在计算机应用的早期，信息处理都是运行于大型主机系统。所以大多数情况下，只有少数 IT 专业人士会访问数据库，数据库独成一体。如果要想有效地查询数据，必须对数据库有全面的了解。如果一个用户想得到一份专业的报告，他/她不得不请资深的数据279、库员工帮忙，然而这样常常导致不能够及时获得报告，以致影响了决策。尽管关系型技术早在 20 世纪 70 年代已经出现在大型主机系统上，直到它在 80 年代在微机上得到应用以前，一直停留在研究阶段。随着 PC 机的出现，世界进入了以“用户为中心”的计算机时代，使用 SQL 查询语言可以编制简单清晰的报告，用户可以自己编制报表，并且对数据库进行特殊的访问。由于 SQL 查询语言是由关系型技术引入的，因此关系型技术开始风靡全球。SQL 数据访问就是使用一种标准的语言查询各种类型的数据。SQL 数据访问的工作方式是在简单的、标准化的格式（由行和列组成的两维表）中浏览所有数据。尽管这种简单的数据模型支持了280、这种强大的查询语言，但却要付出昂贵的代价。由于现实世界的数据关系复杂，因此现实数据并不能自然地表示成为简单的行和列，所以现实数据往往被分解成多个表。这样即使是进行一个简单的任务，也要对这些表进行连接操 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 101 作。这样就导致了两个问题：a)由于需要连接多个表（常常是复杂的外连接），查询语句就很难写；b)当关系型数据库需要处理复杂数据时，处理任务就是281、一项非常巨大的工程。SQL 已经成为了数据库相互操作和报告编制工具的标准。但是，我们要知道，虽然SQL 是从关系型数据库发展而来的，但它并不是只限于关系型数据库的。Cach，一种多维数据库技术，同样支持 SQL 作为查询和更新语言，这种支持扩展了 Cach面向对象的能力。对象技术和对象数据库 对象编程和对象数据库是实际工作中为了模拟复杂的大脑活动而产生的一种技术。根据观察我们发现大脑能够存储非常复杂的、类型各异的数据，然而似乎只用同一种方法在处理各种不同的信息。所以，程序应该不仅能够处理复杂行为而且能够隐藏其复杂性，这是当今顶尖应用程序所需的两大特征。对象访问和关系访问 在对象技术中，数据的复282、杂性被封装在对象中，数据访问通过一个简单统一的接口。与此不同，关系技术虽然也提供一个简单统一的接口，但是，由于关系技术不能处理现实数据的复杂性，所以用户或者程序员不得不常常处理这种复杂性。因为对象能够对复杂数据进行简单建模，所以对象编程是编写复杂应用程序的最佳选择。与此相似，对象访问是插入和更新数据库的最佳选择（如：事务处理）。Cach数据库支持对象扩展的 SQL 查询语言，这是对象访问的一个补充。SQL 是一种强大的查询数据库的语言，广泛地使用于报表编制工具。然而，我们认为 SQL 只适合查询和编制报表，对于事务处理并不合适（如果使用 SQL，往往比较麻烦低效）。Cach的 SQL 对象扩展283、技术消除了麻烦的表连接，使得 SQL 更容易使用。Cach对象数据模型和对象编程概述 Cach对象模型基于 ODMG（对象数据库管理组：Object Database Management Group）标准，并且支持许多高级特性，包括多重继承。对象技术努力模仿人类思考和使用信息的方法。跟关系表不一样，对象把数据和代码捆绑在一起。例如，一个发票对象可以有数据（如发票编号和总金额）和代码（如print（）。从方案的角度看，对象是一个包，包括对象的数据值（“属性”）和它所有的代码（“方法”）。一个对象方法发送消息和其他的方法交互。为了降低存储，同一类的对象通常 东华 TrakCare 数字化医院解决284、方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 102 共享相同的代码（如，每个发票对象拥有自己的私有代码是不现实的。）同样，在 Cach中，方法的调用导致函数的调用而不是传递消息，但是这些执行技术对程序员是透明的，所以以对象传递消息来思考也是对的。对象与类之间有什么不同？类是由程序员定义的结构和代码组成的，包括数据结构的描述，如何存储以及所有的代码，但是类不包含任何数据。对象是类的一个实例。例如，123456 发票是发票类的一个对285、象。对象技术改善了数据的审视角度，不再把属性限制在简单的、以计算机为中心的数据类型。对象也可以含有其他对象，或者引用其他对象，这样使得构建实用而有意义的数据模型变得非常容易。这里是一个客户对象的简单例子：Name:使用姓名数据类型存储该数据 SSN:可能是比较简单的数据类型（如，整型），也可能是由程序自定义的数据类型（如，形如 NNNNNNNNN 的 9 位字符串）。Address:这是对象如何内嵌于其他对象中的例子。在这个例子中，地址是一个内嵌对象，含有 Street 和 City 这两个属性 AccountRep:Account Rep 是连接对象 Customer 和对象 Account286、 Rep 的属性，这是一个多对一的联系（多个 Customer 对应一个 Account Rep）。和内嵌对象不一样，关联对象有自己的数据库 ID，并且独立存储。根据这个数据库 ID 可以无须访问对象Customer 而直接访问对象 Account Rep。在 Cach语法中，访问内嵌对象和关联对象是一样的（如 Customer.Address.City 和 Customer.Accouprep.Name 使用相同的“点语 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and287、 TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 103 法”）。Invoices:一个 Customer 有一组 Invoice，每个都是一个复杂的对象，根据自己的数据库 ID 单独存储。在这个例子中，Customer 和 Invoice 是一对多的关系（即一个Customer 可以对应多个 Invoice），使用父子关系来表示（没有 Customers 就没有Invoice，但是没有 Invoice，Customer 是可以存在的）。一组内嵌对象也是可以的。关键对象处理方案 继承 从一个类产生另一个类的能力。一个新类（子类）含有它超类的所有属性和方法，以及它所独288、有的属性和方法。子类的对象与它超类的关系可以被认为是“是一种”，例如，狗是一种哺乳动物，所以很明显狗这个类继承了哺乳动物这个类的所有属性和方法，同时狗这个类还含有其他的方法和属性（如，狗的标签编号）。子类也可以不完全按照继承的定义（如，发票的子类的 Print（）方法可以和发票的 Print（）不一样）。继承改善了代码的重用性，使得大改动变得容易。多重继承 指一个子类可以根据多个超类来产生。如，狗“是一种”哺乳动物，也“是一种”宠物，因此对象类“狗”能够继承“哺乳动物”类和“宠物”类的所有属性和方法。封装 指对象被看作一种“黑匣子”。公共属性和方法能够被任何方法访问，而私有属性和方法只能被相同289、类的方法访问。这样，应用程序不需要知道对象内部的工作机制，而只要处理公共的属性和方法。封装的强大在程序员可以不影响应用程序的其他部分的情况下，改善类的内部工作机制。多态性 指这样一个情况，即使内在的执行是不同的，多个类中使用的多种方法也可以共享一个接口。例如，假定 Letter，Mailing Label 和 ID Badge 类都含有 Print方法。对 Print 方法而言，应用程序不需要知道那个对象正在被访问，它只要调用这个对象的 Print 方法就可以了。Cach优势：优势：Cach完全面向对象，为开发高效事务处理应用系统的程序员提供了对象技术的所完全面向对象，为开发高效事务处理应用系290、统的程序员提供了对象技术的所有强大功能。有强大功能。直观的数据建模直观的数据建模 对象技术使得开发者对象技术使得开发者 以简单和真实的方法思考和使用信息，甚至以简单和真实的方法思考和使用信息，甚至是十分复杂的信息，这样就提高了应用程序开发的效率。是十分复杂的信息，这样就提高了应用程序开发的效率。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 104 快速应用开发快速应用开发 封装，继承和多态性这291、些技术使得类可以在应用程序之间重用、封装，继承和多态性这些技术使得类可以在应用程序之间重用、共共享，使得开发人员可以在多个项目之间平衡他们的工作。享，使得开发人员可以在多个项目之间平衡他们的工作。为什么选择对象作为你的数据模型？在开发新的数据库应用程序时，大多数开发员选择使用对象技术，因为这样就可以更加快速地开发复杂的应用程序，而且以后修改也相对容易些。对象技术有以下一些优势：对象支持丰富的数据结构，这样能够更自然地描述现实世界的数据。编程更简单；更容易跟踪你所做的操作。定制的类可以很容易地替代标准的类，这样使得应用程序的定制更加简单 “黑匣子”封装方法意味着编程人员能够在不影响应用程序的其他292、部分的情况下改善对象的内部工作机制 对象提供了一种连接不同技术和不同应用程序的简单方法 对象技术能和 Java 以及基于 GUI 用户接口无缝衔接 许多新工具都支持对象技术 对象能够使得用户接口和应用程序的其他部分有良好的绝缘。这样，当必要采用新的用户接口技术（可能是一些目前无法预计的技术）时，你可以重用你的代码。对象数据存储 非常不幸，尽管许多应用程序正在用面向对象的语言编写，但他们还是努力把对象数据存储到简单的关系表中。这显然削弱了对象技术的优势。Cach提供了一种多维数据结构，这种结构能够存储丰富的对象数据。而且能够提供更快的数据访问和更快的编程效率。当然许多工具（例如报告编制工具）使用293、 SQL 来访问数据，而 SQL 不是一种对象技术。Cach的独特性在于无论何时定义数据库对象类，Cach能自动提供完全的 SQL 数据访问。这样，不需要额外的工作，基于 SQL 的工具能立即于 Cach数据库协同工作，而且还能获得 Cach多维数据结构所产生的高性能的优势。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 105 反过来也是正确的。当导入一个关系型数据库的 DDL 定义时，Cac294、h能自动产生数据的对象定义，这样就既可以用对象来访问，也可以用 SQL 来访问了。Cach的单一数据结构能够使得这两种访问方式同步，所以只需要编写一种数据描述。6.3 Cach的多维数据服务器的多维数据服务器 高性能数据库 Cach使用多维数据引擎，可以在丰富的数据结构支持下，高效而简洁地存储数据。统一数据字典可以定义类和表，并且提供了到多维数据结构的映射，这种映射是自动产生的。这样，对象和 SQL 两种方法都可以使用。整合的数据库访问 Cach给程序员提供自由存储和访问数据的空间，可以选择对象、SQL 或者直接访问多维数据结构。不论数据访问有何种方法，Cach中的数据都是存储在多维数组中的。295、一旦数据被存储，三种数据访问方法能够并发地访问同一数据。Cach的一个独一无二的特性是它的单一数据结构。无论何时只要定义了数据库对象类，Cach能自动产生这一数据的关系描述（为 SQL 准备的）。同样，如果一个关系型数据库的 DDL 定义被导入到数据字典时，Cach能自动产生这一数据的关系描述和对象描述，这样就可以即用 SQL 访问，有用对象访问它了。Cach自动保持这些描述的协同性，所以只要编辑维护一种数据定义。编程人员可以通过对象或者关系表来编辑和浏览数据字典。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping y296、our health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 106 Cach自动创建关于对象和表是如何存储在多维数据结构中的映射，或者程序员也可以简单地控制这种映射。Cach优势：优势：灵活性灵活性 Cachs Cach的三种访问模式对象，的三种访问模式对象，SQL，直接访问多维数据结，直接访问多维数据结构能够对同一数据进行并发操作。构能够对同一数据进行并发操作。这种灵活性使得程序员能够充分自由地考虑数这种灵活性使得程序员能够充分自由地考虑数据，采用每个程序所需的最合适的数据访问方法。据，采用每个程序所需的最合适的数据访问方法。减少减297、少工作工作量量 Cach的统一数据架构能够在一种定义下自动用对象和表两种方式的统一数据架构能够在一种定义下自动用对象和表两种方式描述数据。描述数据。这样就没有必要进行代码转换了，不仅应用程序的开发效率提高了，而且这样就没有必要进行代码转换了，不仅应用程序的开发效率提高了，而且应用程序的维护性也变得简单易行。应用程序的维护性也变得简单易行。继继续延续延用用现现存的存的技术和技术和应用程序应用程序程序员能够继续延用现存的关系型技能，逐步引程序员能够继续延用现存的关系型技能，逐步引入对象技术。入对象技术。多维数据模型 Cach数据库的核心是高效的多维数据引擎。通过内置的 Cach ObjectScr298、ipt 脚本语言，可以直接访问多维数据结构，这样可以获得最高的性能和最好的存储利用率。许多应用程序直接使用这种数据引擎工作。当有特别的或者专业的结构并且不需要提供对象或者 SQL 的方法来访问数据时，或者当要求尽可能高的性能时，直接的“global访问”是特别普遍。此时，多维数据引擎没有数据字典，也没有数据定义了。丰富的多维数据结构 Cach多维数组被称之为“global”。带有许多下标的数据可以存储在这个 global 中。而且这种下标是没有类型限制的，能够存储任何类型的数据。一个下标可能是整数的，如 34，而另一个下标可能是一个有意义的名字，如“LineItems”甚至这个下标可能在同一个299、下标层。例如，一个库存应用程序提供的信息有 item（物品），size（大小），color（颜色），pattern（图案），它的数据结构可能就是这样的：Stock(item,size,color,pattern)=quantity 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 107 举个实例来看：Stock（“衬衣”，4，“蓝色”，“带花”）=3 在这样的数据结构下，很容易确定是否有 4 号300、大小的蓝色带花衬衣只要访问一下这个数据节点就可以了。如果客户想要 4 号大小的衬衣，但不明确它的颜色和图案。很容易按以下要求列出一个数组：Stock（“衬衣”，4）在这个例子中，所有的数据节点都是相似的（他们都存储数量），并且他们的下标层相同（都为 4 个下标）、下标类型相似（如第三个下标都是存储的文本型数据，代表颜色）。然而，并不一定要求一定是这样。数据节点不一定要有相同数量和相同类型的下标，可以还有不同类型的数据。下面是一个有关发票得更加复杂的 global，它含有不同的数据类型，以不同的下标层存储：Invoice(invoice#,”Customer”)=Customer informa301、tion Invoice(invoice#,”Date”)=Invoice date Invoice(invoice#,”Items”)=#of Items in the invoice Invoice(invoice#,”Items”,1,”Part”)=part number of 1st Item Invoice(invoice#,”Items”,1,”Quantity”)=quantity of 1st Item Invoice(invoice#,”Items”,1,”Price”)=price of 1st Item Invoice(invoice#,”Items”,2,”Part”302、)=part number of 2nd Item 每个节点含有多个数据元素 通常，一个数据节点存放一个数据元素，如日期，数量。但有时候一个节点中能够同时存储多个数据元素就会特别有用，尤其是一组常常被一起访问的相关数据存储在一起时。这样访问数据库的请求就会减少，所以可以提高性能。例如上面发票的例子中，每个 Item 包含 part number，quantity，price，这些信息被存储在单独的节点中，但是他们也能够以元素数组的形式存储在一个节点中：Invoice(invoice#,”LineItems”,item#)为了使这种方法实现起来更加方便，Cach支持$list()函数，这个函数可303、以把数据元素集合成一个长度不受限的字节串，之后可以解开他们，并能保持原来的数据类型。逻辑锁改善高并发性 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 108 在有数千用户的系统中，降低过程之间的冲突是提高吞吐量的关键。最大的冲突之一是多个事务处理希望访问同一个数据。Cach过程在执行数据更新时不对整个数据页进行上锁。相反，因为事务处理要求频繁的访问或者更新少量的数据，Cach中的数据库锁作用在304、逻辑层。通过使用原子性加减操作（这类操作不需要上锁，他们在增加计数器来定位 ID 号或者修改统计计数器时特别有用），数据库冲突会进一步降低。应用 Cach，单个的事务处理运行得更快，更多事务处理能够同时并发处理。稀疏数组中的变长度数据 因为 Cach数据本质上是可变长度的，并且存储在稀疏数组中，Cach通常只需要关系型数据库一半不到的空间。除了降低磁盘空间的要求，紧密的数据存储还提高了性能，因为更多的数据能够通过一个单一的 I/O 操作读写，这样数据存储就更加有效了。不需要声明和定义 Cach多维数组本质上是无类型的，数据和下标都是无类型的。不需要进行声明、定义或者存储分配。因为 global305、 数据是简单地存入进去，就像数据被插入一样。命名空间 在 Cach中，数据和代码保存在名为 CACH.DAT 的文件中（每个目录下只有一个这样的文件）。每个这样的文件保还无数个“global”（多维数组）。在一个文件中，每个 global 的名字都必须是唯一的，但是不同的文件中可以含有相同名字的 global。这些数据文件可以被看作是数据库。不是指定使用哪一个数据库文件，每个 Cach过程使用“命名空间”来访问数据库。命名空间是一个逻辑图，这个图把多维 global 数组和代码映射到数据库。所以如果一个数据库从一个磁盘移动到另一个磁盘或者从一个计算机移动到另一个计算机，只要命名空间做一下更新就306、可以了，应用程序本身不需要更新。通常，除了一些系统信息，命名空间的所有数据存储在一个单一的数据库中。但是命名空间支持灵活的结构，允许任意映射，通常一个命名空间是几个数据库内容的映射，也可以包括其他计算机上的数据库。Cach优势：优势：东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 109 性能性能 通过使用高效多维数据模型以及稀疏存储技术来替代传统的两维表，只要少通过使用高效多维数据模型以及稀疏307、存储技术来替代传统的两维表，只要少量的磁盘读写就能完成数据访问和更新。降低量的磁盘读写就能完成数据访问和更新。降低 I/O 意味着应用程序运行得更快。意味着应用程序运行得更快。延展延展性性 多维数据模型允许基于多维数据模型允许基于 Cach的应用程序扩展到数千个客户端，而不影响的应用程序扩展到数千个客户端，而不影响其高性能。这是因为相对关系型模型，多维数据模型的数据库的大小和复杂性并不显其高性能。这是因为相对关系型模型，多维数据模型的数据库的大小和复杂性并不显著地影响数据的访问。著地影响数据的访问。另一方面，事务处理访问数据时不需要进行表连接或者从这个另一方面，事务处理访问数据时不需要进行表连308、接或者从这个表跳跃到那个表。表跳跃到那个表。Cach更新数据时使用逻辑锁，而不是锁住整个物理页，更新数据时使用逻辑锁，而不是锁住整个物理页，这对提高并发性能也是这对提高并发性能也是一个很大的贡献。一个很大的贡献。快速快速开发开发 使用使用 Cach，开发过程变得更快，因为，开发过程变得更快，因为 Cach的数据结构支持复杂数的数据结构支持复杂数据的简单存储，并且不需要复杂的声明或者定义。据的简单存储，并且不需要复杂的声明或者定义。因为允许相同的语句来访问本地数因为允许相同的语句来访问本地数组，直接对组，直接对 global 的访问非常简单。的访问非常简单。成本成本有有效效性性 与大小相同的关系309、型应用相比，基于与大小相同的关系型应用相比，基于 Cach的应用对硬件要求很低，的应用对硬件要求很低，不需要数据库管理员。系统管理和操作非常简单。不需要数据库管理员。系统管理和操作非常简单。SQL 访问 SQL 是 Cach的一种查询语言，SQL 完全支持关系型数据库包括 DDL，事务处理，应用完整性，触发器，存储过程，等等。Cach运用纯基于 Java 的驱动器支持通过 ODBC 和 JDBC 访问数据。SQL 命令集和查询语言能够被嵌入到 Cach的ObjectScript 语言中或者对象模型中。SQL 访问具有行列的表数据。因为 Cach数据实际上是存储在有效的多维结构中的，在 Cach310、上使用 SQL 的应用程序比在传统的关系数据库上使用 SQL 更加有效。如果能够编写有效的查询或者是运用动态的 SQL 语句（在运行时定义），那么性能上的优势更加明显。除了标准的 SQL 语法，Cach还支持许多在其他数据库中的通用扩展，因此许多基于 SQL 的应用程序能够不做任何改变而直接在 Cach上运行尤其那些用独立于数据库的工具编写的应用程序。然而，一些供应商自己编写的存储过程需要做一些改变，InterSystems 公司有翻译者来帮助完成这项工作。Cach SQL 包括对象扩展，这使得 SQL 代码更加简单，更容易读写。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、311、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 110 传统传统 SQL SELECT SC.FullName,SM.Descr,MS.Value,SI.InvDate,SI.InvNumber FROM MainSales MS,SalesItemSI,SalesProduct SP,Sales Customer SC,SalesMarket SM WHERE SI.SalesItemID*=MS.SalesItem AND SP.SalesProduct312、ID*=MS.Product AND SC.SalesCustomerID*=MS.Customer AND SM.SalesMarketID*=SC.SalesMarket AND SP.DESCR=Hammer 对象扩展对象扩展 SQL SELECT Customer-FullName,Customer-SalesMarket-Descr,Valus,SalesItem-InvData,SalesItem-InvNumber FROM MainSales WHERE Product-Descr=Hammer 用 Cach的关系网关访问关系型数据库 Cach的关系网关能够使在Cach中产生的313、SQL查询导入到其他关系型数据库中进行处理。通过使用网关，Cach应用系统能够提取和更新存储在多数关系型数据库中的数据。另外，如果 Cach数据库类是使用 CachSQLStorage 编写的，网关能够允许 Cach应用系统透明地访问关系型数据库。然而，如果应用程序直接访问 Cach这个后关系型数据库，它将运行得更快，且更具有扩展性。Cach优势：优势：更更快快的的 SQL 通过把通过把 Cach SQL 嵌入到嵌入到 Cach后关系型数据库中，关系型应用能后关系型数据库中，关系型应用能大大提高其性能。大大提高其性能。更更快快的开发的开发 在在 Cach中，中，SQL 查询书写更加直接，只要有314、少量的代码查询书写更加直接，只要有少量的代码。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 111 与现与现存的应用系统存的应用系统和和报报表表编编辑辑器兼容器兼容 Cach自带的自带的 ODBC 和和 JDBC 驱动提高了与传驱动提高了与传统应用的交互性能，包括最流行的数据分析器和报表编辑器。统应用的交互性能，包括最流行的数据分析器和报表编辑器。Cach对象 Cach对象模型基于 ODMG 315、标准。Cach完全支持面向对象的编程方案，包括封装，嵌入对象，多重继承，多态和集。内嵌的 Cach脚本语言可以直接操纵对象，Cach也可以把 Cach类转化为 Java，EJB，COM，.NET，C+类。只要在集成的开发环境（IDE）中点击一下鼠标，Cach类就能够得到 XML 和 SOAP 支持。所以，Cach对象是非常通用的对象技术。Cach对象的声明总存在于 Cach应用服务中。当 Java，C+，C，Visual Basic，或者应用服务器之外的其他程序要访问 Cach对象，它就会用自身的语言调用类模板。这个模板类（是由 Cach自动生成的）与 Cach应用服务器交互在 Cach服务器316、上产生方法，然后访问或者修改属性。为了提高执行效率和降低消息传递，Cach在客户端缓存了对象数据的副本，然后适时进行后台更新。对用户程序而言，看起来对象就像在本地；Cach与服务器的交流是透明的。Java 模板和支持库完全是基于 Java 的，所以能够在 WEB 上使用，或者基于 Java的设备上使用。方法生成器 Cach包括许多独一无二的高级对象技术，其中之一就是方法生成器。一种方法生成器是在编译时候产生一种方法，即在程序执行时产生可运行的代码。方法生成器有类定义的接口，包括属性定义、方法定义和参数定义，这样就允许方法生成器生成一种特定的类方法。当方法生成器与多重继承相结合时，其功能就特别强317、大在多重继承的类中定义功能，再定制超类来生成子类。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 112 Cach优势：优势：Cach完全支持对象，为开发高性能事务处理程序的人员提供对象技术的强大功完全支持对象，为开发高性能事务处理程序的人员提供对象技术的强大功能。能。快速开发快速开发 对象技术是提高编程效率的强而有力的工具。开发者能够用简单、对象技术是提高编程效率的强而有力的工具。开发者能够用318、简单、实实际的方法来思考和使用对象甚至是极其复杂的对象，这样大大加快了应用程序开际的方法来思考和使用对象甚至是极其复杂的对象，这样大大加快了应用程序开 发的进程。同时，对象本身的模块化和交互性能使得应用程序的维护相对简单，发的进程。同时，对象本身的模块化和交互性能使得应用程序的维护相对简单，可以可以使程序开发员在多个项目中平衡他们的工作。使程序开发员在多个项目中平衡他们的工作。事务型位图索引 Cach独一无二地提供了事务型位图索引，通过提升数据仓库中实时数据的查询效率来提高复杂查询的性能。数据库的性能极大地依赖于属性索引的创建，在查询数据库时这些属性经常使用。多数数据库使用索引，对列或者属性的319、每个可能的值建立一个行标记或者对象标记的数组（数组中的行或者对象具有特定的值）。位图索引是另一类型的索引。在位图索引中，每一个列/属性的每个可能的值都对应一个独立的位图，每个存储的行/对象分配一个比特。“1”意味着这个行/对象含有该行/属性的特定值。位图索引的优势是复杂查询只要通过对索引进行简单的 Boolean 运算（AND，OR）就可以处理了这样就不需要对整个数据库进行查找，而直接高效地确定哪个行符合查询条件。当查询数据量大到 100 倍以上时，位图索引能够显著降低响应时间。传统的位图受两个问题的困扰：a）当要更新关系型数据库时，它将变得很慢；b）它可能会占据太多的存储空间。这样，对于关系320、型数据库，它们在事务处理的应用程序中使用的相对较少。Cach引入了一种新的技术“事务型位图索引”它可以利用多维数据结构来消除这两个问题。这样一来更新这些位图要比更新传统的索引更快。并且他们利用复杂的压缩技术显著地降低了所需的存储空间。结果是：在一个在线事务处理数据库中搜索成百万条记录时，不到一秒钟。商务智能和数据仓库应用通常是运行在这些实时的数据上的。Cach提供了传统的位图索引和事务型位图索引。Cach也支持多列索引。例如，可 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC 321、and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 113 以对 State 和 CarModel 建立索引，能够快速的识别每一个人所拥有的汽车的型号和注册的州。Cach优势：优势：快速查询快速查询 通过使用事务型位图技术，使用者能够快速搜索大型数据库通常查通过使用事务型位图技术，使用者能够快速搜索大型数据库通常查询成百万记录只需要不到一秒时间，询成百万记录只需要不到一秒时间，这种数据库上运行的主要是用于处理事务的系这种数据库上运行的主要是用于处理事务的系统。统。实时数据分析：实时数据分析：Cach的事务型位图处理允许在实时更新的数据上进行实时数据的事务型位图处322、理允许在实时更新的数据上进行实时数据分析。分析。低成本：低成本：即不需要第二台计算机来服务于数据仓库或者决策支持，也不需要每天即不需要第二台计算机来服务于数据仓库或者决策支持，也不需要每天把数据迁移到第二个系统，更不需要数据库管理员维护这项工作。把数据迁移到第二个系统，更不需要数据库管理员维护这项工作。高扩展性：高扩展性：快速事务型位图索引提高了系统的性能，这种系统一般有大量的数据，快速事务型位图索引提高了系统的性能，这种系统一般有大量的数据，需要定期维护和查找。需要定期维护和查找。分布系统的企业缓存协议分布系统的企业缓存协议 分布式系统中可扩展的性能 InterSystems 的企业缓存协议323、（ECP）是一项具有极高性能和高扩展性能的技术。通过该协议，能够使得分布式系统中的计算机共享彼此的数据库。使用 ECP 不需要重写或者改变应用程序应用程序却能像使用本地数据库一样使用其他系统上的数据库。下面介绍一下 ECP 是如何工作的。每个应用服务器都含有自己的数据服务器。数据服务器能够处理存储在本地系统的数据或者通过 ECP 协议从其他计算机上传输过来的数据块。当一个客户端发出一个要获取信息的请求，Cach应用服务器尽量从本地缓存中获取数据满足请求。如果本地缓存不能满足这个请求，Cach应用服务器就会从远程 Cach数据服务器上获取必要的数据。响应这个请求的应答中包括数据块，所需的数据存储324、在这些块中。这些数据库块就缓存在应用服务器中，这样运行在这个服务器上的所有程序都能够使用这些数据。ECP 会自动通过网络维护缓冲数据的一致性，把变化的数据发布到数据服务器上。从 ECP 中获得的高性能和高扩展性是激动人心的。因为客户端常常使用的是本地 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 114 的缓存数据，所以客户端能够获得快速的响应。缓存大大降低了数据库和应用服务器之间的网络通信，325、所以在给定的网络环境下，能够支持更多的服务器和客户端。易用性无须进行应用程序的改变 使用 ECP 对于应用程序是透明的。在单个服务器上运行的应用程序不需要做任何改变就能运行在多服务器环境下。如果要使用 ECP，系统管理员只需要简单地指定一个或者多个数据服务器来对应一个应用服务器，然后使用命名空间应用来表明对某些或者所有 global 结构（或者 global 结构中的一部分）的应用优先选用哪个远程的数据服务器。配置的灵活性 每个 Cach系统都能够作为其他系统的应用服务器或者数据服务器。ECP 支持应用服务器和数据服务器的整合以及任何点对点的拓扑结构（最大可以达到255个系统）。6.4 分布系326、统中的容错机制分布系统中的容错机制 使用企业缓存协议（ECP）的分布系统，一旦出现暂时的网络断联或者数据服务器死机并重启，服务器会自动重联。如果在规定的时间内重联成功，那么应用服务器会重发没有完成的请求，继续操作，这对使用远程应用服务器的用户而言没有明显的影响，只会出现一点延迟而已。但是，如果在规定的时间内重联没有成功，未完成的事务就会回滚，用户进程就会提示出错信息。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技327、股份有限公司”所有 115 在某些配置中，数据服务器支持故障切换，可以转移到一个镜像服务器或者簇成员上，以进一步提高稳定性。新的服务器替代故障数据服务器继续进行处理，这样就不会中断操作。簇 数据库簇支持自动故障切换功能。在一个数据库簇中，多个计算机共享相同的磁盘驱动器，使用簇功能可以协调共享访问或者排他访问磁盘。如果一个计算机发生了故障，它的过程就丢失了，但其他的计算机继续执行。发生故障的计算机上正在处理的事务会自动回滚，然后这些用户可以登陆到其他计算机上。在动态分配用户到簇计算机上时，通常使用负载平衡机制。虽然数据库簇提供操作的灵活性，也提高了稳定性，但他们通常需要比其它系统更多的系统管理，328、并且需要特殊的硬件和操作系统的支持。镜像服务器 每个数据服务器都可以有一个备份服务器称为镜像服务器通常读取主服务器的数据，更新备份服务器上的数据库。如果主服务器发生了故障，备份服务器能够立即使用，但所有未完成的事务处理都需要回滚。备份服务器能够用来产生报表或者进行查询。当主服务器在工作的时候，一般不更新备份服务器 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码科技股份有限公司”所有 116 如果服务器之间的连接暂时中329、断了，镜像服务器就可以替代直到联接恢复。Cach优势：高扩展性 当使用不断增加时，Cach的企业缓存协议（ECP）允许增加应用服务器。每个增加的应用服务器都好像在使用本地数据库一样。如果磁盘吞吐量成为瓶颈，可以增加数据服务器，数据库可在逻辑上区分。更高的可及性 因为用户分散在多个计算机上，一个应用服务器的失败只影响一小部分用户。如果一个数据服务器死机并重启，或者暂时的网络断联，应用服务器可以继续进行处理，而用户除了能感到一点延迟之外没有什么影响。在某些配置中，数据服务器支持失败切换功能，可以转移到镜像数据库或者簇系统中，这样可以进一步提高稳定性。更低的成本 大量低成本计算机能够联合成 一个非常330、强大的系统以支持大量的事务处理，称为“网格计算机”透明的使用 应用程序不需要为了使用 ECP 而作特别的修改Cach应用可以不加改变，自动使用 ECP 简单的数据管理/24 小时数据库运行 Cach可以一年 365 天、一天 24 小时运行，系统的用户数可以从 4 个到上万个。很多 Cach安装由应用软件合作伙伴执行。他们常常需要按装大的系统，但有不可能提供实时的、广泛的系统管理支持。这样就产生了既要简单又要支持复杂系统的需求。使用 Cach有些操作就不需要进行了，如为了提高性能定期的重建索引，或者当有一个新版本发布时，重新加载数据库。而这些工作对一些关系型系统而言是非常正常的。其实关系型数据331、库的这些操作既不简单而且也不利于 24 小时连续运行。Cach提供完整的系统管理工具，并且这些工具都可以远程访问。主要的系统管理功能可以脚本化，然后在没有干预的情况下进行。数据正在更新时也可以进行无干预备份 Cach支持完全备份、增量备份、累计增量备份。数据库在运行时，甚至数据库正在更新时，也可以进行这些备份。备份可以脚本化，因此可以在没有任何操作员的情况下完成这项任务。东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应变、整合应用、创造价值以柔应变、整合应用、创造价值 Keeping your health on DHC and TrakHealth 本文档版权归“北京东华合创数码332、科技股份有限公司”所有 117 硬件和数据库重新配置时，不需要停工期 在每个系统中，Cach都要维护“命名空间映射”，指定数据和代码存储的地方。系统的改变，甚至是一些大的改变，如增加数据库服务器，或者切换到备份服务器上，只需要修改命名空间映射就可以完成。系统预定的重新配置可以在没有停工期的情况下动态地完成，这对应用程序而言是透明的。命名空间中的偶发映射可以弥补各种各样的故障。在运行的系统上改变代码 阻止所有代码改变的操作也是不实际的。对拥有几千台计算机和多台服务器的系统，这种改变是一个很实际的问题。Cach简化了这一过程。如果在运行的系统中使用 Cach ObjectScript 或者 Cac333、h Basic 改变了源代码，只要把改变的源代码程序加载到原来代码所在数据服务器上就可以了。不需要什么操作，代码会自动被编辑，应用服务器会自动识别他所需重载的程序。当然，这样的改变是需要慎重考虑的；对有函数调用的过程，从旧版本转移到新版本，可能就会发生错误。Cach优势：简单的系统管理 Cach的日常管理非常简单，不仅可以自动化特定的任务（如，备份），还可以消除一些对其他数据而言是日常一定要做的管理任务。便捷的系统管理可以减少故障的产生并且降低成本。不需要 DBA（数据库管理员）因为 Cach很容易管理，多数应用甚至不需要 DBA 重新配置可以动态地进行 动态命名空间映射允许系统在动态环境下重新配置，不需要中断程序的正常运行。成熟的 24 小时运行 在线备份，镜像服务器，数据库簇等技术支持了 24 小时连续运行、无缝地从故障恢复 东华 TrakCare 数字化医院解决方案技术白皮书 以柔应