在AI的时代下,各企业也开始了转型,逐步向智能化方向转变,首当其冲的就是服务自动化、智能化,但是由于以往大模型与企业本地服务接口的匹配性问题,导致调用本地知识库的过程复杂化。我将介绍一个专门解决这类问题的标准化协议MCP,以医疗场景为例,用于介绍其在应用上的优势。

一.MCP的定义

MCP是Anthropic发布的模型上下文协议,旨在标准化大模型与外部系统的交互,类似于AI的USB-C接口,统一API调用标准。

二.HIS系统的定义

HIS是医院信息系统,其中涉及到大量数据接口和功能模块,例如患者信息管理、挂号、病例等。

三.MCP应用HIS

  1.MCP整合HIS的原理

  MCP提供了一套API标准,允许不同系统的API通过MCP协议暴露,这样大模型可以直接调用这些API,不需要重复开发适配层。

  对于HIS系统来说,其功能模块(如患者数据查询、挂号、病历录入等)通常需要通过API暴露服务。通过MCP协议,HIS系统的API可被标准化封装,大模型无需关注底层实现细节,直接通过统一的函数调用格式(如参数传递、返回值规范)完成交互,降低开发复杂度。

  MIPS下的系统功能调用可以实现输入输出,虽然具体架构不同,但思路类似,即通过标准化的调用来实现功能。这可能类比到MCP如何标准化不同系统的API调用。

  2.MCP整合HIS的原因

    1.解决碎片化集成问题

    HIS系统常涉及多厂商子系统(如检验科LIS、影像PACS),不同模块的API协议差异较大。传统集成需逐一对接口适配,而MCP通过定义通用框架,将异构API统一映射为结构化指令,例如将“查询患者病历”的HTTP请求转化为MCP标准函数调用,减少重复开发成本。

    如果开发者要调用和整合多个不同API时,就需要「重复造轮子」——每个大模型供应商各自API都有不同的协议(接口、异常、方法、参数、返回值、文档),这需要单独为外部功能设计标准化的函数接口,由于没有通用标准,开发成本就变高了。

    2.安全性与权限控制

    MCP协议支持在调用过程中嵌入权限验证逻辑(如角色鉴权、数据脱敏),这与系统调用中对用户态请求的合法性检查类似。例如,模型在调用HIS的敏感接口时,MCP可要求附加身份令牌,确保合规性。

  3.MCP整合HIS的方式

    1.HIS系统的MCP适配层开发

  • API标准化:将HIS原有接口(如RESTful API)封装为MCP兼容的函数,定义输入输出参数(如患者ID、时间范围)、错误码及异常处理逻辑。

  • 服务注册与发现:通过MCP的生态工具(如第三方导航站mcp.so)注册HIS服务,使大模型能动态发现可用功能。

    2.大模型的函数调用生成

    自然语言转结构化指令:利用Claude等模型的代码能力,将用户请求(如“调取张三昨天的检验报告”) 解析为MCP函数调用,例如:

mcp.call("his_lab_report_query", patient_id="12345", date="2025-03-12")

    上下文感知:MCP支持长上下文窗口,可在复杂对话中维护会话状态,确保多次调用间的参数连贯性。

    3.执行与反馈优化

  • 异常处理与重试机制:MCP Server需实现类似系统调用中的参数校验(如检查患者ID是否存在),并在调用失败时返回结构化错误信息,供模型调整策略。

  • 性能优化:通过预加载高频API的元数据(如参数格式)、支持批量调用,减少模型与HIS系统间的往返延迟。

四.MCP落地的挑战与应对策略

  1.生态成熟问题

    MCP目前仍处早期阶段,需解决语言支持不足、Server稳定性等问题。建议采用渐进式方案:

  • 试点模块:优先在查询类接口(如患者基本信息)中应用MCP,逐步扩展至复杂事务(如处方开具)。

  • 混合架构:保留传统API网关作为备用通道,确保系统可靠性

  2.医疗场景的特殊性

  • 合规性:需在MCP协议层集成医疗数据隐私保护机制(如匿名化处理),符合HIPAA/GDPR等法规。

  • 实时性要求:针对急诊等场景,可通过MCP的优先级标记机制,确保高优先级调用优先执行。

  3.与现有技术栈的融合

  若HIS系统基于微服务架构,可通过中间件(如API Gateway + MCP Adapter)实现协议转换,避免直接改 造核心系统。

五.初步设想

  基于MCP调用功能的智能问诊系统

  场景描述 医生通过语音助手询问:“显示患者李四最近三次的血压记录。”

  MCP调用流程

  • 模型解析语音输入,生成MCP函数his_vital_sign_query(patient_id, sign_type="BP", limit=3)

  • MCP Server验证权限后调用HIS接口,返回结构化数据。

  • 模型将数据转化为自然语言摘要:“李四最近三次血压分别为120/80mmHg(3月10日)、130/85mmHg(3月8日)、125/82mmHg(3月5日)。”

  优势

  • 减少医生手动操作HIS系统的步骤,提升效率。

  • 通过标准化接口降低模型幻觉风险(如误调用无关API)。

六.总结

从总体上来说,MCP是一个接口调用的标准化协议,它可以帮助大模型简化与HIS系统之间的交互问题,HIS只需要将原有接口按照MCP协议封装,大模型就可以实现对HIS系统信息的使用。同样MCP也支持窗口上下文记忆。但是其中仍存在一些问题亟需注意,目前MCP仍在发展阶段,我们不能短期将全部服务应用MCP,仍要保留原API作为备用通道,从单个模块(例如查询模块)开始,逐步试点进行发展。也要注意模型将自然语言转换为标准函数的精确性问题。在融合中,同样也要注意与HIS系统的低耦合性,避免对核心业务进行侵入。

七.参考文献

   【千亿独角兽,打出反攻OpenAI关键一枪 ----腾讯网】

   https://news.qq.com/rain/a/20250311A05FLI00

【操作系统学习之系统调用 ----CSDN】

  https://blog.csdn.net/IT_Financial/article/details/105084726

   【Spring AI再进化:支持MCP对话外部世界 ----网易】 https://www.163.com/dy/article/JLSG1U9F0511CUMI.html

【HIS系统简介 ----简书】

  https://www.jianshu.com/p/b2b692d22bd8

【什么是系统调用 ----淘豆网】

  https://www.taodocs.com/p-7881873.html

【用系统功能调用实现简单输入输出(MIPS) ----CSDN】 https://blog.csdn.net/m0_37135412/article/details/79681057

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