基于MML電子病歷存儲(chǔ)模型研究

本文通過(guò)分析現(xiàn)今主流的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)模型，對(duì)基于MML標(biāo)準(zhǔn)的電子病歷構(gòu)建存儲(chǔ)模型。針對(duì)對(duì)象一關(guān)系型和關(guān)系型2種存儲(chǔ)模型比較分析，給出了基于MML標(biāo)準(zhǔn)的電子病歷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)模型設(shè)計(jì)方案。

1 引 言

MML(Medical Markup Language)作為一套不同醫(yī)療信息系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換規(guī)格于1995年開(kāi)發(fā)，是一套比較完整的使用XML結(jié)構(gòu)電子病歷交換標(biāo)準(zhǔn)，目前最新版本是3．0。采用MML標(biāo)準(zhǔn)可以將基于異構(gòu)電子病歷的醫(yī)療信息系統(tǒng)很好的結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。

目前大多數(shù)采用電子病歷醫(yī)療信息系統(tǒng)的醫(yī)院都使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，主要考慮到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)有強(qiáng)大易用的查詢分析工具和易與醫(yī)院遺留系統(tǒng)整合的能力。但是由于基于MML的電子病歷映射到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，原有的層次結(jié)構(gòu)信息將丟失，此外關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)基于MML的電子病歷內(nèi)的嵌套和遞歸結(jié)構(gòu)支持也較弱。

2數(shù)據(jù)庫(kù)類型選擇

針對(duì)醫(yī)療信息系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)，兩類數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)操作是必須的：操作類型(例如，統(tǒng)計(jì)、分析)；研究類型(例如，查詢)。在分析應(yīng)當(dāng)選取何種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)模型作為研究對(duì)象時(shí)，首要前提是要支持這兩類操作?，F(xiàn)有3種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以作為MML電子病歷的存儲(chǔ)模型，分別是XML原生數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和對(duì)象一關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。

XML原生數(shù)據(jù)庫(kù)是專門為存儲(chǔ)XML數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的，支持DOM模型和斷言查詢。但現(xiàn)在缺乏商業(yè)級(jí)的產(chǎn)品，同時(shí)開(kāi)發(fā)人員需要花費(fèi)相當(dāng)?shù)臅r(shí)間來(lái)熟悉和適應(yīng)，在未來(lái)可能作為XML存儲(chǔ)的重要應(yīng)用但這里不作為分析研究的重點(diǎn)。

對(duì)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，當(dāng)MML電子病歷映射到數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，文檔內(nèi)在的層次關(guān)系將丟失。這可能不影響操作類型的操作，可是對(duì)審計(jì)跟蹤將有一定影響。作為現(xiàn)在主流的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有豐富強(qiáng)大的查詢和分析工具，各種優(yōu)化技術(shù)又使得性能高效，因此將其作為研究MML電子病歷系統(tǒng)存儲(chǔ)模型的對(duì)象。

相比之下對(duì)象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)作為較新的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，其在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)之間搭起了一座橋梁。對(duì)象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基于關(guān)系模型，存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)都是基于標(biāo)準(zhǔn)的面向?qū)ο蟀姹镜腟QL。因?yàn)橐M(jìn)了OO概念，對(duì)象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)也附加了、繼承和多態(tài)等OO特性。對(duì)象能存儲(chǔ)在表內(nèi)并包含方法。由于擴(kuò)展了面向?qū)ο蟮奶匦裕С謴?fù)雜數(shù)據(jù)類型，對(duì)象一關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)比傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)更適合作為MML電子病歷的存儲(chǔ)模型。

MML電子病歷包括各種檢驗(yàn)表、圖形等對(duì)象需要專門的方法來(lái)查詢，在這種情形下對(duì)象一關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)就尤顯優(yōu)勢(shì)。

3存儲(chǔ)模型設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

采用傳統(tǒng)的ANSI三層數(shù)據(jù)庫(kù)模型(外層、邏輯或內(nèi)層、物理層)來(lái)設(shè)計(jì)MML電子病歷存儲(chǔ)模型。概念設(shè)計(jì)階段的目標(biāo)是構(gòu)造出獨(dú)立于具體數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)概念模式。在邏輯層設(shè)計(jì)的過(guò)程中，選用特定的數(shù)據(jù)模型將概念模式映射到邏輯模式。最后一步按照物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)范，底層算法用來(lái)設(shè)計(jì)執(zhí)行數(shù)據(jù)榆索和數(shù)據(jù)管理。

3．1 基于MML電子病歷的ER模型

在概念設(shè)計(jì)階段采用廣為使用的實(shí)體一關(guān)系(ER)模型。根據(jù)MML電子病歷處理過(guò)程，設(shè)計(jì)了包括3個(gè)實(shí)體和8種關(guān)系的模型，3個(gè)實(shí)體分別為：Person，MML-emr和Organization。

針對(duì)設(shè)計(jì)出的ER模型(見(jiàn)圖1)，町以選用對(duì)象導(dǎo)向的方法或傳統(tǒng)的純關(guān)系數(shù)據(jù)模型方法。下而將詳細(xì)討論對(duì)比兩種方法，找出各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

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