医院信息系统结构模式-计算机在生物医学中的应用

2024-10-29 百科知识版权反馈

【摘要】：“客户—服务器”模式已成为当今医院信息系统的主流，20世纪90年代以后开发的HIS大多采用这种结构。②系统的可伸缩性强医院信息系统的各子系统均采用“客户—服务器”结构。从以上3种结构模式的分析来看，医院信息系统应用将“客户—服务器”模式和“浏览器—服务器”模式结合起来开发。

3.2　医院信息系统的结构模式

3.2.1　传统的“主机—终端”结构

图3.1　“主机—终端”结构

“主机—终端”结构由一台主机和若干个终端通过通信线路连接而成，如图3.1所示。早期开发的HIS大多采用这种集中型结构，但这种简单的联机系统存在着严重缺点：

①通信线路利用率低。每个终端利用一条线路，导致成本增加，为克服这个缺点，有些医院信息系统中设置了一个多路转换器或集中器，以充分利用线路。

②主机负担重。主机负责处理每个终端提出的任务，还要管理主机与各终端之间的通信。

医院的信息处理量大、信息分散、相关性强、实时性强、媒体多样，尤其是急诊、临床诊断、医学检测、医学影像、远程会诊等，需要处理大量的数据，且时间性强，单靠主机处理信息远远不能满足要求。

3.2.2　“客户—服务器”（Client-Server）模式

图3.2　“客户—服务器”结构

随着大规模集成电路和超大规模集成电路的发展，微机的价格不断下降，已与传统的终端价格相当，从而可用微机取代终端，称为客户机；另一方面，原来由多用户主机所完成的许多终端作业，分别由客户机自行完成，主机转向为客户机提供更高层次的服务，从而演变为服务器。“客户—服务器”结构（见图3.2）是构成分布式应用系统的良好方式，这种结构和运行方式将应用分工，客户机执行前台功能，服务器执行后台功能，有效地发挥了客户机的处理功能和作用，从而减少了服务器的压力，形成了多CPU分工处理的环境，大大提高了速度和效率。“客户—服务器”模式已成为当今医院信息系统的主流，20世纪90年代以后开发的HIS大多采用这种结构。现在，网络操作系统很多，如Windows NT，UNIX，Novell等优秀产品，这些系统能最大限度地支持“客户—服务器”模式。网络数据库管理系统是系统的核心，主要有微软公司的SQL Server系统。

“客户—服务器”结构的主要优点如下：

①数据的分布存储。前台处理的数据驻留在客户机上，后台处理的数据在服务器上，克服了传统模式中既不可靠又容易产生瓶颈现象的局面。

②数据的分布处理。客户机有一定的信息处理能力，从而减少了与服务器的交互，也减轻了主机的负担，提高了响应速度。

③用户界面友好。由于医院有许多部门，如病房、人事、财务、药房、总务等，这样要求不同部门的客户机有不同的软件及友好的用户界面进行运作，“客户—服务器”结构能满足这方面的要求，它能为用户建立一个简易的操作环境。

④应用软件模块化。传统模式下，软件全在主机中，要修改主机中的软件比较困难；而在“客户—服务器”结构中，应用软件实现了模块化，对应用软件的维护和升级都变得更简单，对于客户机中的程序修改更容易，一般不影响其他客户机的工作。(www.chuimin.cn)

⑤充分利用资源，支持多台主机运作，系统易于扩充。例如，由微软公司开发的中国医院信息系统（CHIS）就采用“客户—服务器”模式，在网络上采用TCP/IP协议的光纤/以太网结构和可升级到ATM的设备，并采用了先进的、功能完整的关系数据库管理系统SQL Server。该系统已在北京医科大学附属第二人民医院实施并运行，正准备在全国范围内推广。

这种结构也有它的缺点，主要表现在：

①扩展性差。随着信息系统的规模不断扩展，这种结构的性能会逐渐下降，影响到系统的安全性。

②可管理性差。系统管理员必须把大量精力花在对客户机的监控和管理上。

③维护代价高。随着用户数据的增多，维护成本也越来越高。

④安全性能差。由于大量的数据驻留在客户机上，给系统的安全性带来极大的考验。

现在，“客户—服务器”结构已经开始采用三层模型开发，即：客户应用层→应用服务器→数据库服务器。客户应用层在用户计算机上提供用户界面，供用户使用；应用服务器驻留在客户可访问的网络中心，为任意数量的客户提供公共数据服务；数据库服务器提供关系型数据库管理系统。三层结构将应用的业务逻辑和用户界面隔离，许多复杂的工作由应用服务器代劳，客户程序只需关注用户界面本身，使程序的开发维护更加容易。也有计算机业界专家提出采用对等模式来解决“客户—服务器”二层结构的不足，但对等模式对所有工作站的需求都较高，且实现复杂、应用软件缺乏，因此实现此模式相对比较困难。

3.2.3　“浏览器—服务器”（Browser—Server）模式

“浏览器—服务器”是目前先进的模式。这种基于Internet上的Web技术正迅猛发展并且被广泛应用，采用这种模式有以下优点：

①系统的可控性、集中性强它简化了客户端使用，客户端不需附加安装任何动态链接库及应用程序本身，所有应用和数据库放在服务器端，把应用从客户端分离出来，从而使系统更可控、更易维护。

②系统的可伸缩性强医院信息系统的各子系统均采用“客户—服务器”结构。为了使各子系统的数据方便地交互使用，可采用一个Web应用服务器和公用信息数据库服务器提供公用信息的交互使用，这样系统的伸缩性就更强。

③院内外的信息录入、交流方便医院内部各子系统之间的信息交流、医院与外部的信息交流都决定了医院信息系统必须有浏览服务这一项功能。采用“浏览器—服务器”结构，院外用户可利用浏览器来查询医院信息。

从以上3种结构模式的分析来看，医院信息系统应用将“客户—服务器”模式和“浏览器—服务器”模式结合起来开发。各子系统采用“客户—服务器”模式，子系统间采用“浏览器—服务器”模式，系统易于维护，信息交流也更便捷。

医院信息系统结构模式-计算机在生物医学中的应用

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