随着数字化医疗的发展,医院信息系统规模和专业化程度不断提高,医疗机构往往存在数以百计的异构设备和信息系统。为满足医疗整体信息化需求,一方面必须整合来源于各类设备和信息系统的医疗信息,为各类医疗服务提供信息支撑,另一方面必须在所有异构的设备和信息系统之间实现互操作和工作流协同,建立整体医疗协同环境,提高医疗服务的效率和质量。为实现该目的,进行各类异构设备和信息系统之间的集成是关键,但是缺乏互操作标准、缺乏全面的标准术语、缺乏即插即用的应用软件系统和集成不同系统所需的费用过高等一系列问题数十年来一直制约着集成的进程。随着集团医院、医院与社区联合等新模式的出现,各级医院间的医疗资源整合也已提上日程,集成需求更加迫切,集成问题更加复杂。为了给医疗信息系统的集成问题提供整体解决方案,本论文从集成评估和集成技术两方面出发,围绕集成目标的制定和实现开展研究和探索,一方面提出了一个互操作成熟度模型用于评估医疗信息系统间的互操作水平和制定下一步的集成目标,另一方面为实现集成目标提供了包括集成模型、集成引擎和实施方法在内的一套技术实现方式。本论文的主要内容包括：1、系统地回顾了国内外医疗信息系统集成相关研究工作的进展,并深入分析了医疗信息系统的集成需求；2、提出了一个医疗信息系统互操作成熟度模型MISIM (Medical Information System Interoperability Maturity model),可以引导医院的管理者评估医疗信息系统之间的互操作水平,制定下一步的信息系统集成目标,从而有序地不断提高医疗信息系统之间的互操作水平；3、面向医疗信息系统间语义和流程互操作的最终目标,提出了一种分层的医疗信息系统集成模型SWIM (Semantic and Workflow based Integration Model),通过系统连接层支持遵循不同医疗信息交换协议的系统实现互连,通过句法转换层在系统间实现数据句法或结构的相互正确解析,通过语义转换层在系统间实现数据语义的相互正确理解,通过事务映射层在系统间实现各类信息交换数据与标准医疗事务间的映射,通过流程管理层在系统间实现业务流程的统一编排、驱动和管理；4、设计并实现了以SWIM为基础的医疗信息系统集成引擎,以信息总线的方式实现不同系统间接口、数据、功能和流程等多个层次的转换和协调服务,解决了异构医疗信息系统间的数据集成和工作流集成问题；5、在某大型综合医院开展了系统集成实践工作,在此基础上,形成了一套在复杂医疗环境下医疗信息系统的集成实施方法,通过制定用例模型、规划集成交互方式、选择集成技术、制定交互模型、制定消息模型、集成配置和集成测试等多个步骤,为有序计划并开展复杂医疗环境下的集成实施工作提供了指南。实践结果表明,各医疗信息系统通过与系统集成引擎实现集成后,基于不同集成技术的系统之间能够进行正常的消息交换,减少了系统间的耦合性,数据在语义层次上实现了集成和整合,为临床数据的应用开辟了无限广阔的前景,通过流程的动态配置在各信息系统无需修改的情况下实现了流程的动态调整,可确保流程协作无缝对接并满足用户对流程的需求。