李
伟1袁张
麟1袁王爱娥1袁卢敬泰1袁周丁华1*袁王士泉2*渊1.火箭军总医院核与辐射损伤实验室袁北京100088曰
2.神州数码医疗科技股份有限公司袁北京100080冤
[摘要]
阐述了医院信息平台的建设内容与建设模式,介绍了国内医院信息平台建设的现状以及“集成难”的问题,
从核心架构与技术特点等方面详细分析了国外Orion、InterSystems等知名公司提供的解决方案。指出了构建医院信这样才能更好地为医院内部信息共享提供息平台时要从最紧迫的需求入手,逐步推进,并协调不同厂商间的利益,助力智慧医院建设战略目标的实现。一个数据共享与交换平台,对外提供一个统一的信息出口,数据共享;[关键词]医院信息平台;信息集成;Orion;InterSystems[中国图书资料分类号]
R318曰TP311
[文献标志码]
A[文章编号]
1003-8868渊2018冤02-0096-07
DOI院10.7687/j.issn1003-8868.2018.02.096
Presentsituationandsolutionsforhospitalinformation
platforminChina
LIWei1,ZHANGLin1,WANGAi-e1,LUJing-tai1,ZHOUDing-hua1*,WANGShi-quan2*
2.DigitalChinaHealthLimited,Beijing100080,China)
(1.LaboratoryofNuclearandRadiationDamage,GeneralHospitalofthePLARocketForce,Beijing100088,China;Abstract
Hospitalinformationplatformhaditspresentsituationandproblemsinintegrationintroduced,andits
constructioncontentsandmodeweredescribed.ThesolutionsfromsomefamousforeigncompaniessuchasOrionandInterSystemswerediscussedfromtheaspectsofcorearchitectureandtechnicalcharacteristics.It'spointedoutthaturgentsharingandexchangeaswellasinformationexport.[悦澡蚤灶藻泽藻酝藻凿蚤糟葬造耘择怎蚤责皂藻灶贼允燥怎则灶葬造袁2018袁39渊2冤院96-102]requirementsandthebenefitbalancebetweendifferentcompanieshadtobeemphasizedsoastodevelopaplatformfordataKeywordshospitalinformationplatform;informationintegration;datasharing;Orion;InterSystems
0引言
实现统一集成、资源整合和高效运转的基础和载体。医院信息平台也是在区域范围支持实现以患者为中心的跨机构医疗共享和业务协同服务的重要环节。可以理解为医院信息平台是过去提到的医院集成平台在信息化领域向纵深方向的进一步发展,如果过去医院集成平台是1.0,那么现在的医院信息平台就是2.0。当然,国内还有不少地方仍然在原有医院集成平台的基础上继续优化整合数据,提升信息资源的利用价值,构建新的医院集成平台。无论称呼如何,都是医院信息化领域从数字化到网络化,再到智能以及智慧化的循序渐进的发展过程[1-2]。
对于在医院信息化进程中,由于业务系统众多,中小型医院来说,涉及的信息系统就有三四十个之多,而对于大型或者集团型医院来说,数量还会翻倍。在这个背景下,构建医院信息平台或者集成平台以下将分对于医院信息化管理者一直是一个难题[3]。
的整合作为信息化建设的主要工作,构建医院集成构建业务协同机制,提升医院各科室运行效能。
2013年以前,国内各大型医院将院内应用系统
平台。通过集成平台为医院建立统一的患者主索引,
2014年,中华人民共和国国家卫生和计划生育
委员会颁布了WS/T447—2014《基于电子病历的医对医院信息平台的描院信息平台技术规范》。其中,存储和集中管理述是:以患者电子病历的信息采集、为基础,连接临床信息系统和管理系统的医疗信息共享及业务协作平台,是医院内不同业务系统之间
作者简介院李
伟渊1976要冤袁女袁博士后袁副研究员袁主要
E-mail院toobigbear@126.comwei_v@sina.com遥
通信作者院周丁华袁E-mail院zhoudh@sina.com曰王士泉袁
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从事遗传学及精准医学相关领域的研究工作袁E-mail院
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综述GeneralReview·97·还涉及到物理区域不一致等问题,实施起来一般一种是多个库有2种模式:一种是统一用一个库,但扩展性共存方式。一个库安全性比较容易控制,但是信息集成又较欠佳;多个库的方式扩展性好,为复杂。
1.2各信息系统野集成难冶的原因
医院各信息系统难以集成的原因主要有以下几点:
不少信息系统是(1)在医院信息化发展过程中,各级科室根据自身业务需要由科室主导建立起来或者的。这些系统在建立时并未考虑与HIS的集成,当时HIS并不具备集成应用的条件,成为孤立系统。随着医院信息化的发展,这些孤立系统不能与医院信息平台全面集成,或者不得不推倒重来才能集成。这不仅导致了资金的浪费,而且原系统中保存的数据很难在新系统中继承下来[4]。
(2)过去构建的大量信息系统是以采集到的数据范围与数量为主要建设目标,不太关注信息的共享与利用。而随着医疗卫生行业信息化向广度和深使得过去大度的发展,开始强调信息的协同与融合,量的信息系统在业务上需要重新梳理与规划,或需要重构。
(3)国内针对HIS的规范、标准起步较晚。因此,大部分医院建立之初,在医院信息化建设的过程中,
未考虑标准化的以实现收费、诊疗等业务功能为主,问题,对于国际通用HL7、CDISC和DICOM等标准规范并未完全采纳,使得信息的共享与交换只能采用定制开发方式实现,后续费用投入难以估算[5-6]。
(4)缺乏良性的医院信息化发展
系统接口手麻系统接口口腔科接口析医院信息平台建设的现状、建设内容及建设模式,重点对国外知名公司在医院集成领域的解决方案进供从业人员参考。行分析,并给出拙见,1医院信息平台建设现状分析1.1医院信息化平台建设现状
医院业务主要包括临床业务和医院管理业务两大类,医院管理业务可划分为医疗管理和运营管理。目前来看,国内大多数大型医院基本上都已完成了上述业务的信息化过程。而国内医院的信息系统基本都是分散建设模式,在不同时期为满足业务需求由不同厂商建设,各应用系统之间存在大量的点对点的集成方式,还有众多“信息孤岛”,医院各业务系要实现医院统建设标准不统一,或者根本没有标准,“协同内跨系统业务协同与资源共享难度可想而知。医院信难、共享难”的问题对于各级医院都是挑战,息化管理者也试图通过各种手段去有效整合各系统,但由于现有的集成方式缺乏统一的监控机制以厂商间的利及顶层设计缺失,再加上各系统承建商、集成后平台的安益冲突,系统集成后往往成效有限,全性、灵活性和稳定性也不易控制。
医院信息系统(hospital在院内业务协同过程中,
(picturearchivingandcommunicationsystems,PACS)、(electronicmedicalrecordsystem,电子病历系统EM-(laboratoryinformationsystem,RS)、实验室信息系统某大型三甲医院信息系统外部接口情况,省略了系初步统计厂商有50多家。统的承建商名称,
表1
序号21informationsystem,HIS)与医学影像归档和通信系统
表1为国内LIS)之间的接口众多,互操作非常频繁。
国内某大型三甲医院HIS外部接口统计
序号12141617192018151311系统接口住院药房摆药机药库电子申请单门诊药房发药机序号2221系统接口
PACS接口(与超声科)PACS接口(与核医学科)国内的HIS开发商有市场环境。目前,
几百家,而真正建立在现代医疗管理理念基础上,利用信息技术开发出成熟的普遍存在“全HIS产品的则屈指可数,
而不强”“小而不精”等情况,特别在HIS集成领域,对比国外一流集成商缺竞争力不够。乏核心技术实力,
(5)缺乏HIS专业人才梯队。HIS是集医院管理、信息技术和计算机网络于需要复合型医一体的综合性信息系统,
学信息专业人才来统筹规划、专业参
465
3
PACS接口(与分院放射科)PACS接口(与分院核磁科)
PACS接口(与消化内镜科)急诊智能旋转药柜2325272930282624
体检中心检查接口成本核算接口财务处总账接口
78
PACS接口(与分院急诊放射科)病理接口骨髓病理接口
住院药房病区药柜药房与药库接口耗材管理系统接口
住院配液中心接口
血库系统接口银医卡接口…
检验系统接口
奖金核算接口
10
9
超声内镜信息管理系统数据集
成接口
HIS字典信息与第三方系统接口
区域卫生局门急诊病案首页接口
检验危急值报告接口
因大型三甲医院涉及系统众多,涉及厂商众各系统之间多,在商务与技术的双重背景影响下,统一管理和业务深度协同困难。对于集团化医院
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许多医院的信与。由于医院信息化人才的严重匮乏,(chiefinformationoffice,息主管CIO)便由行政人员或医务人员担任。其结果导致医院信息平台构建中
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·98·顶层设计规划缺失或任由厂商把控,医院信息化管理者对于集成后要达到什么效果、解决什么问题考虑不充分,最终成效可想而知。
2医院信息平台的建设内容与建设模式
经过对比国内外医院信息平台产品,在集成各业务系统实现方式上,大多都是采用临床数据中心(clinicaldocumentrepository,CDR)+企业服务总线(enterpriseservicebus,ESB)架构进行集成。
对于单体医院的医院信息平台主要包括ESB、(masterdatamanagement,与CDR,主数据管理MDM)逻辑架构如图1所示。国内大多数医院信息平台基本实现的都是类似图1的架构,不同的地方主要在于所采用的ESB不同,以及在临床数据中心和集成视图的构成上各有所侧重。通过ESB,对医院临床服住院医生务(门急诊挂号系统、门急诊医生工作站、工作站、医学影像系统等)、医疗管理服务(门急诊收医务管理系统、护理管理费系统、住院诊收费系统、(人力资源管理系系统等)以及医院运营管理服务提供信息共享统、财务管理系统、需求管理系统等)科与业务协同的通路。MDM实现对患者、医护人员、室、医嘱、资产五大主索引及相关基础数据的统一管理,为建立院内标准体系、实现互操作提供必要的语义保证。CDR泛指电子病历数据的存储,可理解为为各种来源的电子病历数据提供统一管理和存储服临床文档库、基础信息库务,主要包括临床数据库、等信息资源库。
基于电子病历的医院信息平台的应用电子病历浏览器集成视图PORTAL闭环医嘱管理临床辅助决策支持系统GeneralReview综述台本质上同样是一个ESB,通过各分院的医院集成平台连接其内部的门急诊挂号系统、门急诊医生工作站、住院医生工作站、医学影像系统等。在医院信息平台的基础上,可以构建基于电子病历的医院信区域医疗协同息平台各类应用,包括电子病历展示、服务、闭环医嘱管理、临床辅助决策支持以及患者公众服务等应用系统。
对比过去医院建设的集成平台,以前更多强调企业应用集成(en原的是应用整合,采用点对点方式、terpriseapplicationintegration,EAI)或利用WebSer原vice接口的方式来实现。而现在的医院信息平台要利用CDR实现数据整合,突出了CDR的价值,并在利用ESB实CDR基础上进行深度业务应用。同时,
发布与订阅,将不同的业现各系统功能服务的注册、
务服务集合进行细粒度分类,达到实现业务重组与服务拆分的效果,为实现各类业务信息与业务应用的深度融合提供支撑。
3国外知名公司的信息平台建设解决方案3.1Orion公司
Orion公司是一家全球化的临床工作流程和集
医院和区域卫生领成技术软件提供商,在医疗机构、域互联互通的解决方案策划上有较强实力,在全球有诸多案例与实施经验。3.1.1Orion平台功能功能:
Orion医疗集成平台解决方案主要实现了以下
(1)建立一个IT基础平
患者公众服务系统台:提供一个符合SOA(ser-设vice-orientedarchitecture)计理念的、可扩展的IT基础架构,为医院内部多业务系统的接入提供底层支撑。
(2)规范临床数据的收集、存储和共享方式:确立以HL7CDA为标准的临床信息的ingthehealthcareenterprise)
基于电子病历的医院信息平台注册服务个患者、人注册医疗卫生人员科室/机构注册术语/字典注册病案首页电子病历存储及查询服务入院记录出院小结检验结果检查结果(MDM)主数据管理(CDR)临床数据中心基础信息库临床信息库企业服务总线(ESB)临床文档库模型,实现基于IHE(integrat-人管力理资系源统临床服务门号急系诊统挂门生急工诊作医站住院工医作生站医学系影统像…医疗管理门费急系诊统收住院费诊系收统医务系管统理护理系管统…理运营管理财务系管统理需求系管统…理同时临床数据共享交换架构。实基于先进的语义分析技术,现临床数据的深度利用。
(3)规范业务数据交换标
图1医院信息平台逻辑架构图
对于集团化医院信息平台则在单体医院的基础上,增加了各分院的医院集成平台功能,这类集成平
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确立以HL7为标准的业务数据准和系统接入方式:
支持HL7标准业务数据与非HL7标准业交换规则,
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综述GeneralReview院小结、检验结果、放射科报告)。
·99·务数据的转化机制,提供一套规范的集成接口的设计要求[7-8]。
使用一个统(4)提供统一的医疗数据访问服务:一视图对医院的患者信息进行访问,确保医院内的临床医生能够无缝访问完整的患者记录并获得相同的患者诊疗信息。3.1.2
分Orion健康医疗解决方案主要包括3个产品,Orion平台核心架构
存储,对其他的数据类型采用集中式中央存储。比而将检验结如:从源医院实时提取患者的出院总结,果复制并储存在中心数据库,以便提供前后一致的检验结果数据展示。
(PORTAL)(3)临床门户。构建医院的业务门户,实现深层次的业务应用,实现单点登录和统一认证等具体功能。对不同类型的用户通过不同渠道提供个性化的信息展现服务,比如Orion平台本身提供
了统一视图浏览完整患者记录的功能,无需二次开发即可使用。
患者
盂模式3:混合型。对某些数据类型采取分散式
别在集成服务层、数据服务层以及展现层3个维度上提供支撑,核心架构如图2所示。
浏览器访问
3.1.3Orion平台示例展示
以下以患者挂号之后在就诊过程展示信中需要进行血检的流程为例,息流(以下称为“消息”)传递的过程。
挂图3是一个简单地将入院、(admissionsdischarge号、出院和转院擎从HIS发送至LIS的简单流程图。transfer,ADT)消息通过Rhapsody引
(1)HIS的通信点:引擎通过此通接收从HIS传来信点监听一个端口,
的ADT消息;同时也用它向HIS发
时间轴视图运营视图
医生视图健康档案浏览
影像浏览患者视图
协作医院
(PORTAL)临床门户
患者隐私
保护监控审计及消息通知与临床数据
订阅日志中心CDR
Rhapsody集成引擎
检验HIS影像超声电子病历手麻院感临床…
图2Orion公司解决方案总体架构
(1)Rhapsody集成引擎。Rhapsody集成引擎是OrionHealth平台的核心,负责实现各个接入系统之实现集成服务层支撑。间的信息交换,Rhapsody线的功能,通过集成不同信息系统,优化信息传递的流程,实现HIS的全面互联互通和互操作的问题。性,解决“信息孤岛”和“信息烟囱”
(2)CDR。CDR负责整个数据中心信息库建设方式按的数据管理,实现数据服务层支撑。照数据集成模式不同可以分为以下3种:系统内(或各级医院信息系统中);使用记录定
淤模式1:分散式。记录存储在医院各业务引擎本质上承担的是医疗中间件与医疗服务总
(acknowledgement,或送收到消息的回执确认ACK)(negativeacknowledgement,者拒绝NACK)。
(recordinglocateserver,位器服务RLS)来确定记录的存在位置并建立通信标准;提供高性能的医疗服务总线集中管理查询;在电子健康档案(electronichealthrecords,EHR)与EMRS之间建立映射[9]。
数据被复于模式2:集中型。建立中心数据库,
图3
利用Rhapsody引擎在HIS和LIS间互操作示例图
(2)LIS的TCP代理的通信点:引擎通过此通信点向LIS开放的TCP端口发送从HIS收集到的消息,同时等待LIS发送的消息回执ACK或者NACK。
上述HIS与LIS消息路由的分解展示了ADT
制并储存于中心临床数据储存库;需要从医院各科(如出室(或各个医院之间)安全地传送被复制数据
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·100·消息在医疗机构内的传递方式,当LIS或者PACS将检查报告或者影像图片发还给HIS时,消息传递方式和上图基本相同,不过路由上的逻辑更复杂。3.1.4
其Orion公司的产品核心就是Rhapsody引擎,Orion平台特点
GeneralReview3.2InterSystems公司
综述年,是全球互联医疗软件领域的领导者和SOA复合应用领域的领导者,在国内大型医院实施案例较多。
3.2.1InterSystems主要产品
(1)面InterSystems主要产品包括:HealthShare:
InterSystems公司专注于医疗卫生领域30余
特色在于以下几点:
(1)标准化:内置多种国际主流的医疗信息交换标准,全面支持HL7、X12、HIPAA各版本及最新包同时,集成引擎支持IHE标准,的FHIR标准[10-11]。
含IHE交换工具。这是国内大多数厂商尚未做到的,其往往只能做到一部分标准规范的支持。
(2)操作便捷:集成引擎提供图形化的映射组件,无需业务系统进行接口改造即可完成标准转换。能够把ESB、据对国内类似产品进行调研,ETL(ext-运racttransformload)、消息映射以及各类控件插件、行监控等功能都封装在一个平台,采用类似Eclipse的工具进行交互式操作,在一个友好的可视化界面下进行全面集成的产品尚未有公司能够做到。国内比如把MapBuild映射工产品往往都是分散式结构,
这里面有具、ETL工具、文档采集工具等进行组合,(Client/些是App应用程序,有些是客户端/服务器往往同时要打开好几个看似独立的产品,便捷性不Server,C/S)结构,有些可能是Web应用,使用起来
向整合的医疗协同网络和地区/国家级健康信息交(2)换的战略性医疗信息平台;TrakCare:以患者为嵌中心、基于浏览器的全球化的HIS;(3)DeepSee:(4)入式实时商业智能工具;Ensemble:连接多应用系统的平台;(5)iKnow:对非结构化数据进行挖掘(6)在全的工具;Cach佴:高性能的面向对象数据库,球临床医疗应用领域拥有诸多案例,其独特的位图其中,索引技术是技术亮点。Ensemble产品是构建医院信息平台的核心,其逻辑架构如图4所示。En原semble可以快速创建可互联的应用系统,提供高适等功能,通过一致性设计将集成服务器、数据服务器、应用服务器和门户服务器无缝地整合成单一环境。提供的接口涵盖E-mail、FTP、File、HTTP、TCP、标准包括HL7V2、HL7V3、X12、ASTM、EDIFACT、DICOM等[14]。
采用Ensemble引擎实现院内各信息系统集成临床电子病历影像检验体检办公…消息处理及Web服务应性的基于规则的业务流程、
SQL、SOAP、LDAP、MQ等所有主流技术方式[13],支持
够,操作烦琐。而集成度高以及界面友好等非功能特性实际上对于技术公司的研发能力和技术能力提出了很高的要求。
(3)集成度高:集成引擎的开发实施都封装成各仅有少量种控件模块,绝大部分通过配置即可完成,部分需要用到简单的JavaScript脚本和结构化查询(structuredquerylanguage,语言SQL)语句。FTP、HTTP、JMS、Hylafax、各类Database等方式提供RS232、X/YModelOverSerial等也都提供接入的控
Rhapsody引擎不仅对主流的TCP、WebService、
CDR医疗一卡通系统(健康卡)Ensemble引擎市民健康档案数据中心Cach佴资产库远程影像/体检服务智慧医疗信息化服务通信接入的控件,对较为不常用的Printer、Serial
对外实现面向区域医疗协同图4利用Ensemble引擎实现院内集成及区域协同逻辑结构图
件或插件[12]。Rhapsody引擎1.3版本可提供超过24
3.2.2InterSystems产品的特点
种外部接入方式,国内尚未有产品能够实现如此多种方式的接入。而内置的集成测试功能则在调试时可以很方便地对通信点进行联调,并对系统快速重构互联接口提供工具支持。利用这类实用性较高的医院信息中心技调试工具,经过一定的操作培训后,术人员自己可以调试互联接口,而国内类似产品的调试还需要承建单位的专业技术人员来实施,项目实施成本较高。
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浙江等地案例较多,(1)进入国内较早,在江苏、在不少医院通过免费试用或者少量收费的方式抢占市场,形成了自己的案例群。
(2)产品成熟度很高。Ensemble引擎在医疗领域知名度很高,在北美与欧洲有大量成功实施经验。
适应性强。HealthShare产品几(3)全套产品线,乎覆盖到区域医疗卫生领域的方方面面,能够为区
InterSystems产品的特色主要在于以下几点:
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综述GeneralReview·101·系统在构建之初并未完全采用国际标准,在应用国外产品过程中也同样存在不适应的状况。因此在项目上马前应全面比较,可以先小范围在几个科室之特点、操作间进行互联互通,待全面了解产品性能、再逐步推广方式,并培养出一定的技术人才队伍后,到全院应用。
“一(3)医院信息平台或者集成平台一定是一个有些可能把手”工程,需要协调不同厂商间的利益,需要管理者做足准备,牵扯到某些厂商的核心价值,
能够平衡不同参与方利益,只有这样医院信息平台建设的推进才能顺畅,与之配套的长效的信息协同与共享机制才能有效建立起来[20]。5结语
国务院办公厅发布的《深化医药卫生体制改革(国办发201626号)2016年重点工作任务》提出了加快建设医疗服务、医疗保障等业务应用信息系统并实现互联互通,推动实现电子健康档案和电子病历的连续记录以及不同级别、不同类别医疗机构间的信息授权使用等具体要求[21]。医院信息平台既是实现院内各信息系统间互联互通的基础设施,也是实现区域内各级医院间信息共享与业务协同的前提可为医院条件。通过大力推进医院信息平台的建设,内部信息共享提供一个数据共享与交换平台,对外提供一个统一的信息出口,助力智慧医院建设战略目标的实现。
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当然,与Orion公司类似,InterSystems的平台比如它的标准化在国内同样也有水土不服的地方,
CDR中仅包括HL7规范中要求的内容,而不包括需要功能拓展才院内运营管理、决策支持等信息,本地化程度不够,产品英能符合国内现状。另外,
文界面可读性差,出现技术问题往往需要本地合但是不可否认,仅从作伙伴配合,响应时间较长等。产品核心技术角度看,国内同类产品与其差距较为明显。4思考与建议
构建医院信息平台可以解决医院信息化发展过程中的2个重要难题:
基于现有(1)医疗临床信息的连续性与相关性。的HIS、LIS、PACS等应用系统,实现医疗机构内部及之间信息的互操作性,就必须要在医院内部的各个独立的业务系统之间建立符合行业交换标准(HL7)的医疗临床信息集成平台[15]。
建立以患者(2)医疗临床信息标准化及再利用。以信息标准为基础的医为中心,以优化流程为向导,语义化处理平台,在实疗临床信息标准化、电子化、现信息采集与存储的基础上,为临床信息的深度利用提供支撑环境。
由于医院信息化过程中有众多厂商参与,建设成本投入高,医院信息化医院信息平台协调难度大,
管理者不得不慎重,笔者认为在建设医院信息平台过程中应该关注以下内容:
从业(1)一定要从本医院最紧迫的需求入手,进一步明确建设医院务问题出发,明确业务目标,当前,新技术、信息平台的技术目标,加强顶层设计。大数据、互联网+、新概念层出不穷,分布式数据库、(cyber-physicalsystems,智能物理系统CPS)、列式存使医院的信息化储等各种概念眼花缭乱、目不暇接,管理者难以适从。建设医院信息平台应从本院实际情况出发,不能盲目跟风[16-17]。医院信息平台的建设是为不应该是技术驱动的,而必须是需求驱动的,提升院内系统互联互通能力服务的。要防止在实施过程中沦为国内外厂商某类产品的“吹鼓手”或“试。验田”
(2)对比国外公司的Rhapsody、Ensemble以及IBMIIB、OracleOSB等ESB产品,国内产品技术差距较大,但是价格优势明显[18-19]。而国外产品虽然性能优良、成熟度高,但由于国内大部分医院众多信息
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修回:2017-11-12)
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