К- eCube (Харьков) 2 место победители номинации NoSQL Всеукраинского Чемпионата "Золотой Байт5"

1. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Интеграционная система на
основе электронного протокола обмена
медицинскими данными Health Level 7
Разработчики: магистр каф. ИУС Гук А.В., студент каф. ИУС Мирошник А.Ю.
Руководитель: к.т.н, доцент каф. ИУС Лещенко А.Б.,
1

2. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Содержание
анализ предметной области и постановка задачи;
разработка архитектуру единого информа-
ционного пространства (ЕИП);
выбор технологий и инструментальных средств
разработки;
разработка прототипа программного продукта.
2

3. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Уровни оказания медицинской помощи
МОЗ
Высокоспециализированный Высокоспециализированный
цент здравоохранения 1 цент здравоохранения E
Госпитальный округ 1 Госпитальный округ 2 Госпитальный округ L
… … …
3
Семейный врач 1 Семейный врач M Семейный врач 1 Семейный врач N Семейный врач K

4. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Проблемы задачи интеграции данных
Разнородность (гетерогенность). Источники данных
используют разные модели (метамодели).
Автономность. Источники разработаны и
эксплуатируются независимо друг от друга, независимо
спроектированы под решение конкретных, разных
задач, различными методами.
Распределенность. Источники физически или
логически, доступны через сетевые протоколы
удаленного доступа (в частности, информационные
источники могут быть распределены в сети Интернет).
4

5. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Концептуальная схема подхода
консолидации данных
Преимуществами метода консолидации данных
являются:
Система 1 Система 2 1. Возможность работы в режиме без постоянного
подключения источников к централизованному
хранилищу данных (так называемый «offline» или
автономный режим).
2. Возможность проведения любых видов
аналитического анализа над интегрированными
Центральное (консолидированными) данными.
хранилище данных 3. Возможность обработки значительных (больших)
объемов данных с большим количеством
всевозможных преобразований и изменений в
структурах и форматах хранения данных.
Недостатками метода являются:
… 1. Значительные вычислительные мощности и прочие
Система 3 Система N
накладные расходы, затрачиваемые на
преобразование больших объемов данных.
2. Данные консолидируются, но не передаются
между различными системами.
3. Высокие требования к дисковому пространству
5
для накопления информации в центральном
хранилище.

6. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Концептуальная схема подхода
федерализации данных Преимуществами метода федерализации
данных являются:
1. Сравнительно низкие вычислительные расходы в
Система 1 Система 2
центральном узле системы .
2. Низкие требования к хранилищу данных,
поскольку, данные из систем-источников в общем
случае не скапливаются в неком «центре»
информационного пространства, исчезает
требование к большому объему дискового
Таблица пространства и требование к управлению такими
связей систем
данными.
Недостатками метода являются.
1. Высокая нагрузка на системы-источники и каналы
связи.
2. Необходимость разработки интеллектуальных
модулей в каждой информационной системе-
… источнике. Модуль должен понимать общепринятый
Система 3 Система N
протокол обмена данными систем в
информационном пространстве и позволять
преобразовывать получаемые запросы во
6 внутренние запросы информационной системы-
источника.

7. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Концептуальная схема подхода
распространения данных
Преимуществами метода распространения
Система 1 Система 2
данных являются:
1. Сравнительно низкие расходы на создание и
поддержание (сопровождение) центрального
элемента интегрирующей системы.
2. Данные перемещаются в режиме реального
времени или близком к нему.
Недостатками метода являются.
1. Наибольшие накладные расходы на поддержание
Система N связности информационных систем в случае
Система 3
… внесения изменений в сами системы.
2. Невозможность получить все данные
консолидировано без применения дополнительной
системы, которая будет собирать данные.
3. Вырождение метода во многом не оправданно
усложненную федерализацию в случае, если
допускаются запросы от одной информационной
Система M системы к другой информационной системе.
7

8. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Взаимодействие интеграционной
платформы с внешним миром
Информацион- Медицинская
ная система ct
Obje col информа-
страховой ple Proto 7) ционная
Sim ess (HL
компании 1
БД
Интеграционная c
Ac OAP
) система 1
БД
платформа (S
H
TT
PS
PS
...
H TT
...
(S
O
AP
)(
PS
HL
TT
7)
H
Информацион- Хранилище данных
H
Медицинская
TT
ная система
PS
информа-
страховой ционная
компании N HT система M
БД PS TP БД
TT S
H
...
8
Пользователь 1 Пользователь K

9. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Архитектура приложения
Интеграционная
платформа ss
cce L 7)
tA
bjec P) (H БД 1
ple O (SOA
Sim tocol
тонкий клиент 1
Pro S
(Web-браузер) HTTP
HT
T
PS
SOAP (HL 7)
...
Сервер приложений
HTTPS
БД 2
SO
S
TTP
AP
H
(H
...
HT
L
7)
TPS
тонкий клиент N
(Web-браузер)
Сервер БД
БД N
9

10. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Компоненты интеграционной платформы
Репозиторий – хранилище. Репозиторий накапливает
информацию из подключенных медицинских систем, которая
предварительно приводится к единому виду. При
использовании репозитория медицинская информация
остается под контролем системы, которая ее предоставила.
Ядро является центральным компонентом, подключает
существующие медицинские системы к интеграционной
Ядро платформе. Получая медицинскую информацию из
госпитальных систем, ядро преобразует сообщения и
записывает данные о пациенте в репозиторий.
Портал – встроенный медицинский информационный портал с
web-интерфейсом, который является частью шлюза доступа и
отображает всю собранную информацию о пациенте.
10

11. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Пример передаваемого сообщения в
формате Health Level 7
XML
Сообщения в формате Health Level 7
MSH|^~&|102030|МИС|GLOBALHEALTH|PlaceServer|20111117023612||ADT^A03|740|P||3
EVN|A03|20111117023612||03|123
PID|20010|123|46||Ковалев^Петр^Иванович|||F|||||Домашній, 215-25-
23|Харьков|ул.Ленина|д.25|кв.158||||||||12540|Україна
PV1||госпитализирован|Терапевтичний №1^Палата №5^Койка № 7|1|||Федоров
В.И.|Головная боль||||||||||Терапевтичний №1|П41|||||||||||||||||||||||||20110831112939|20110831
Расшифровка сообщения
Пациент Ковалев Петр Иванович, проживающий по адресу ул.Ленина, д.25,кв.158,
Харьков, Украина. Домашний телефон: 215-25-23. Был госпитализирован 31 августа
2011 г. в 11 часов 23 минуты врачом Федоров В.И с головной болью. Он был размещен в
палату 5 на койку 7 Терапевтического отделения.
Это сообщение было послано системой МИС, реализованной в учреждении ЕГРПОУ
102030, системе GLOBALHEALTH. Сообщение послано 17 ноября 2011 г. в 02:36
11

12. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Взаимодействие ИП с информационными
системами посредством веб-сервисов
HL 7
MSH|^~
&|102030|МИС|GLOBALHEALTH |PlaceServer |20111117
023612||ADT^A03|740|P||3
EVN|A03|20111117023612 ||03|123 Разработанные
PID|20010|123|46||Ковалев^Петр^Иванович|||F|||||Домаш
ній, 215-25-
Веб-сервисы
23|Харьков|ул.Ленина|д.25|кв.158||||||||12540|Україна
1. GetInfoPeopleMIS
(Синхронизация списка физ .лиц из
зарегистрированных юр .лиц c
списком зарегистрированных
физ.лиц в ИП )
AP
SO 2. SendInfoPeopleWeb
(Отправка подтверждения об
SOA
P успешной синхронизации физ .лиц Интеграционная
Информационные из ИП и юр .лиц) платформа
системы SOAP 3.GetMedicalHistory
(ЛПУ, СК, лаборатории (Синхронизация медицинских
данных (данных из истории
и т.д.) болезни) в ИП с медицинскими
SOA данными из зарегистрированных
P
юр.лиц)
4.AmbulInfoWebPat
HL 7 (Синхронизация медицинских
... данных (данных из амбулаторной
PID|20010|123|46||Ковалев^Петр^И карты) в ИП с медицинскими
HL 7
ванович|||F|||||Домашній, 215- данными из зарегистрированных
... HL 7
юр.лиц)
HL 7
HL 7
…
... OBX|Біохімічні дослідження крові
PV1||госпитализирован|Терапевт DG1||||Захворювання 12
легень
ичний №1 ...
...

13. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Фрагмент диаграммы классов
...
...
13

14. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Диаграмма прецедентов
Управление
Формирование форумом (создание
привилегированных (удаление) темы,
пользователей вопросов ответов)
системы
Администратор
Управление списком
источников данных
Информационная для интеграции
Авторизация панель
Доверенный врач
Просмотр
результатов
лабораторных и
инструментальных
Регистрация методов
Врач ЛПУ исследования
Просмотр
дынных
амбулаторной
карты
Скрыть Просмотр
информацию данных
14
истории
Пациент болезни

15. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Диаграмма последовательности
действий
15

16. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Преимущества использования Сaché
16

17. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Страница авторизации пользователей
17

18. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Регистрация пользователей в системе
18

19. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Медицинская информация пациента
19

20. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Результаты лабораторных и
инструментальных методов
исследования
20

21. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Форум пользователей системы
21

22. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Главное меню администратора системы
22

23. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Аналитическая подсистема
23

24. Национальный аэрокосмический университет
им. Н. Е. Жуковского “ХАИ”
Спасибо за внимание!
Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского
«Харьковский авиационный институт»,
61070, г. Харьков, ул. Чкалова, 17, ХАИ, каф. 302
ntrio@khai.edu
24