[论文解读] Using SOA with Web Services for effective Integration of Hospital Information Systems via an Enterprise Service Bus

Quist-Aphetsi Kester|arXiv (Cornell University)|Jul 30, 2013

Service-Oriented Architecture and Web Services参考文献 9被引用 3

一句话总结

本文提出了一种基于面向服务架构（SOA）的集成框架，采用Web服务和企业服务总线（ESB）以实现地理分布的医院信息系统之间的互操作性。通过使用标准化Web服务和集中式ESB解耦异构系统，该方法实现了无缝数据共享，降低了集成复杂度，并在不修改遗留系统的情况下支持可扩展性，从而实现了高效、可扩展的医疗系统互操作。

ABSTRACT

Hospitals are distributed across geographical areas and it is important for all hospitals to share information as well as integrate their systems for effective researching and health delivery. Health personals and institutions in need of information from hospitals with respect to geographical areas can easily do researches on patients, treatments, disease outbreaks, and effects of drugs. This research work is aimed at integrating of database systems of hospital across geographical areas via a service bus. A centralized service bus was used to facilitate interoperability of applications across platforms and enhance communication within the hospital infrastructure as well as creating enabling environment for new layer of abstractions to be added without modification of the entire system. Concept of Service Oriented Architecture with web services was used for rapid integration solution in solving the challenges faced during integration of multiple incompatible applications.

研究动机与目标

• 解决跨地理区域的异构、遗留医院信息系统集成的挑战。
• 实现研究、患者护理和公共卫生监测（如疾病爆发、药物效应）的实时数据共享。
• 通过面向服务的解耦架构降低集成复杂度，避免对系统进行全面修改。
• 通过企业服务总线（ESB）建立可扩展、可扩展的中间件层，实现跨平台通信。
• 通过标准化Web服务抽象系统交互，为未来可扩展性提供支持。

提出的方法

• 采用面向服务架构（SOA）将医院系统组件模块化为可重用、平台无关的服务。
• 使用Web服务（基于SOAP）实现异构医院系统之间的平台无关通信。
• 部署集中式企业服务总线（ESB）作为中间件核心，协调、路由和转换服务间的消息。
• 设计ESB以处理协议转换、消息路由和安全策略实施，覆盖分布式系统。
• 通过标准化服务接口抽象系统交互，实现新服务的添加而无需修改现有系统。
• 通过将遗留系统隔离在标准化Web服务端点之后，确保向后兼容性和松耦合。

实验结果

研究问题

• RQ1 在平台和数据格式异构的情况下，如何有效集成地理分布的医院信息系统？
• RQ2 何种架构模式能够实现遗留医疗系统的可扩展、安全且可维护的集成？
• RQ3 企业服务总线在医疗IT环境中在多大程度上能够降低集成复杂度并提升互操作性？
• RQ4 基于Web服务的面向服务方法是否能够支持临床和公共卫生研究的实时数据共享？
• RQ5 如何在不修改现有遗留应用程序的情况下向集成系统添加新服务？

主要发现

• 基于ESB的SOA架构成功实现了异构医院系统在不同平台之间的互操作性。
• 使用标准化Web服务实现了无缝通信和数据交换，无需更改遗留数据库系统。
• 集中式ESB提供了消息路由、转换和监控的单一控制点，提升了系统可维护性。
• 该架构支持可扩展性，允许在不修改现有系统或中断运行的情况下添加新服务。
• 该方法降低了集成复杂度，并实现了对患者结局、疾病趋势和药物疗效研究的实时数据共享。
• 该解决方案在医疗信息集成的未来扩展中表现出可扩展性和适应性。