基于XML的异构数据转换系统的研究与实现

论文摘要

随着医疗卫生信息化越来越快的发展和区域医疗基础设施的完善，各种各样的医疗卫生信息系统得以开发并投入到实际的使用当中，这些医疗系统给医疗行业的管理人员提供了很好的工作平台，提高了工作效率，也为医疗数据的整理提供了保障，在实际的应用中发挥了重要作用，但是由于缺乏统一规划，开发平台的多样性，应用系统的复杂性，后台存储数据的数据库的差异性，从而产生了“孤岛效应”的问题。因此各系统之间数据交换和信息共享成为主要的难题，为了给卫生管理与决策人员提供高效的信息支持和服务，让医疗机构之间能够共享信息和实现业务协同，就提出了不同系统之间异构数据转换和共享的问题。本文以四川省区域医疗卫生信息化建设为背景，结合异构数据的特点，采用数据标准化的方法实现数据的交换共享，提出并设计了一种基于XML和WebService的数据转换方案。该方案利用主流数据库对XML的支持，依据卫生部对医疗数据的有关标准的定义，通过对医疗数据标准的分析，建立相关的XML模式，将标准的数据用XML来表示，然后建立XML DB来存储这些标准的信息，各异构系统先把数据按照数据标准通过数据接口传送到XML DB中，然后就可以从XML DB数据中心中查询并获取到所需要的数据。这样避免了随着医疗业务应用系统功能需求的增多，数据转换接口数量呈指数增长的问题；同时避免了因业务系统的频繁变动，从而相关的数据转换接口都要做相应的调整和维护的问题。解决了通过两两接口对接来实现数据转换和共享所带来的弊端。本文首先对目前存在的异构数据转换的特点进行了分析，然后对一些策略和方法进行了研究，通过这些铺垫，实现了基于XML和Web服务的异构数据转换系统，同时实现数据转换过程中的增量更新和数据订阅中的消息服务和数据重传。本文的主要工作是：1、学习异构数据转换过程中的相关框架和技术，总结各种方法的优点，充分利用XML和Web服务在数据转换方面的优势，结合现实医疗信息系统的情况，提出一种以XML DB为中间数据库的数据转换方案。2、剖析异构数据库的特性和转换方法，针对它们在实际应用中存在的扩展性差、可靠性较低、难以实现等问题，提出将XML和Web服务技术应用在异构数据转换框架。3、基于四川省区域卫生信息化建设的实际情况，设计了XML DB中间数据库，通过部署相关的保存和查询的服务接口，实现各医疗机构业务信息系统的数据共享。4、设计异构数据转换系统的各个主要模块共呢，实现一个包括数据保存、数据查询、数据增量捕获和更新以及数据订阅和数据重传在内的系统原型。5、针对实现的系统功能和模块进行测试并对结果进行分析，以应用实例验证设计的可行性和合理性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究课题的提出及其意义
• 1.2 研究课题的国内外现状
• 1.3 课题研究的内容和论文的结构
• 第二章 XML 和 Web 服务的技术介绍
• 2.1 XML 特点及文档格式
• 2.1.1 XML 特点在数据交换中体现
• 2.1.2 XML 的文档描述
• 2.2 XML 的相关规范
• 2.2.1 XML 的 API 编程接口规范
• 2.2.2 XML 和关系数据库之间的关系
• 2.3 Web Service 技术介绍
• 2.3.1 Web Service 的体系结构
• 2.3.2 Web Service 的关键技术
• 2.3.3 Web Service 具有的优势
• 2.4 本章小结
• 第三章 异构数据的特性和转换方法
• 3.1 异构数据特性
• 3.1.1 异构数据产生的背景
• 3.1.2 不同数据库之间数据类型的比较
• 3.2 异构数据转换的架构和方法
• 3.2.1 数据转换架构介绍
• 3.2.1.1 ETL 架构介绍
• 3.2.1.2 中间件架构介绍
• 3.2.2 常见异构数据转换方法介绍
• 3.2.2.1 基于 ODBC 的转换方法
• 3.2.2.2 基于 ADO 的转换方法
• 3.2.2.3 基于 XML 和 Web Service 的转换方法
• 3.2.2.4 异构数据转换方法对比分析
• 3.3 本章小节
• 第四章 基于 XML 的异构数据转换系统的设计
• 4.1 异构数据转换系统架构
• 4.1.1 区域医疗信息系统的三级管理架构
• 4.1.2 区域医疗信息系统的功能架构
• 4.2 转换系统的软件架构
• 4.3 数据中心 XML DB 设计
• 4.3.1 数据字典中 XML Schema 的设计
• 4.3.2 数据中心表关系的设计
• 4.4 数据中心接口的设计
• 4.4.1 转换系统数据保存接口设计
• 4.4.2 转换系统的数据查询接口设计
• 4.5 异构数据重传机制设计
• 4.6 异构数据转换系统中的增量同步问题
• 4.7 本章小节
• 第五章 基于 XML 的异构数据转换系统的实现
• 5.1 数据中心 XML DB 的实现
• 5.2 数据转换接口的实现
• 5.3 数据转换中的数据订阅和重传机制
• 5.3.1 数据转换中的数据订阅机制
• 5.3.2 数据转换中的重传机制
• 5.4 数据转换增量变更同步的实现
• 5.5 数据转换案例分析
• 5.6 实验效果分析
• 5.7 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 课题总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 硕士期间取得的研究成果