ВВЕДЕНИЕ 7
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 10
1.1 Технико-экономическая характеристика предметной области 10
1.2 Концептуальное моделирование предметной области 13
1.2.1 Выбор технологии концептуального моделирования предметной
области 13
1.2.2 Моделирование бизнес-процессов регистратур городских поликлиник
для постановки задачи автоматизированного варианта решения 14
1.2.3 Разработка и анализ модели бизнес-процесса «КАК ЕСТЬ» 17
1.2.4 Обоснование необходимости автоматизированного варианта решения
и формирование требований к новой технологии 21
1.3 Анализ существующих разработок на предмет соответствия
сформулированным требованиям 23
1.3.1 Определение критериев анализа 23
1.3.2 Сравнительная характеристика существующих разработок 24
1.4 Постановка задачи на разработку проекта создания медицинской
информационной системы 26
1.5 Разработка модели бизнес-процесса «КАК ДОЛЖНО БЫТЬ» 28
Выводы по разделу 1 31
2 ЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 32
2.1 Выбор технологии логического моделирования медицинской информационной системы 32
2.2 Логическая модель медицинской информационной системы и ее описание
33
2.3 Проектирование базы данных медицинской информационной системы . 39
2.3.1 Выбор технологии проектирования базы данных медицинской
информационной системы 39
2.3.2 Разработка концептуальной модели данных моделирования
медицинской информационной системы 40
2.3.3 Разработка логической модели данных моделирования медицинской
информационной системы 41
Выводы по разделу 2 43
3 ФИЗИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕДИЦИНСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 44
3.1 Выбор архитектуры моделирования медицинской информационной системы 44
3.2 Выбор технологии разработки программного обеспечения моделирования
медицинской информационной системы 46
3.3 Выбор СУБД моделирования медицинской информационной системы .. 48
3.4 Разработка физической модели данных моделирования медицинской
информационной системы 50
3.5 Разработка программного обеспечения моделирования медицинской
информационной системы 52
3.5.1 Схема взаимосвязи модулей приложения моделирования
медицинской информационной системы 52
3.5.2 Описание модулей медицинской информационной системы с
примерами программного кода 53
3.6 Описание функциональности моделирования медицинской
информационной системы 60
3.7 Тестирование программного проекта 65
Выводы по разделу 3 67
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 70
ПРИЛОЖЕНИЕ А 73
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 74
ПРИЛОЖЕНИЕ В 75
ПРИЛОЖЕНИЕ Г 76
ПРИЛОЖЕНИЕ Д 78
В медицинских учреждениях существует потребность в системах, обеспечивающих оперативный поиск пациентов, хранение выходной информации и вывод на физический носитель. Так же необходимо средство для учета обращений пациентов, ведения историй приемов, оказанных услуг и электронных медицинских карт. Специфика медицинских учреждений обязывает хранить как персональные, так и некоторые врачебные сведения о каждом пациенте. Это приводит к необходимости ведения базы данных пациентов и персонала с сложной структурой. Создание системы, объединяющей в себе систему биометрического и ручного поиска в результате обеспечило бы высокий прирост к скорости деятельности регистратуры медицинского учреждения. Внедрение такой «электронной регистратуры» должно повысить эффективность работы клиники. Пользователями этой системы являются регистраторы и администраторы.
Исходя из вышесказанного, делается вывод, что актуальность данной предметной области повышается с каждым годом, а, следовательно, с повышением актуальности, растет спрос на программное обеспечение для регистраторов медицинских учреждений.
Данная работа выполнялась по инициативе автора. Тенденция развития отрасли разработки программного обеспечения сложилась таким образом, что в большинстве случаев разработка ведется на базе существующего программного обеспечения в конкретной рассматриваемой предметной области. Вследствие чего, опираясь на уже существующее программное обеспечение, решается вопрос конкурентоспособности разрабатываемой программы, путем увеличения скорости и функциональности текущего продукта.
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка медицинской информационной системы для автоматизации работы регистратуры.
Объектом исследования является процесс обслуживания пациентов в регистратурах медицинских учреждений.
Предметом исследования является автоматизация процессов по обслуживанию пациентов.
Для глубокого исследования объекта необходимо построить множество моделей, которые смогут непротиворечиво и в полной мере раскрыть планируемую программную систему. IDEF0 и BPMN способны отразить функционирование аспекты системы на начальном этапе анализа. Для работы с данными строится модель сущность-связь методологии ERD, которая используется для проектирования баз данных. Для проектирования самой системы необходимо использовать методологию объектного проектирования на языке UML. UML включает в себя множество диаграмм, способных описывать статическое или динамическое взаимодействие объектов системы.
Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:
• изучение предметной области;
• анализ существующих решений на рынке;
• внедрение биометрического поиска в систему;
• выбор технологий проектирования информационной системы;
• обоснование выбора архитектуры информационной системы;
• обоснование выбора технологий разработки;
• обоснование выбора системы управления базами данных;
• тестирование разработанной информационной системы.
Выпускная квалификационная работа состоит из трех разделов:
В первом разделе производится анализ и функциональное моделирование предметной области. Выбираются технологии концептуального моделирования для построения диаграмм «КАК ЕСТЬ» и «КАК ДОЛЖНО БЫТЬ». Производится сравнение и анализ существующих на рынке решений и обосновывается необходимость автоматизированного варианта решения. Также описываются требования к аппаратно-программному обеспечению. В конце раздела рассматривается математическая часть алгоритма биометрического распознавания пациентов.
Второй раздел представляет собой описание логического проектирования информационной системы. Производится выбор технологии логического моделирования программной системы и на основе выбора разрабатываются диаграммы классов, прецедентов и последовательности. Так же выбирается технология проектирования базы данных и производится ее непосредственное концептуальное и логическое моделирование.
В третьем заключительном разделе производится описание физического проектирования информационной системы. В нее входит выбор архитектуры информационной системы, выбор технологий разработки и выбирается система управления базами данных. Так же описывается физическая модель данных и производится непосредственная разработка программной системы. Для описания системы строятся диаграммы и описываются модули, включаемые системой. В конце раздела описывается функциональность разработанной системы и производится ее тестирования.
В рамках выпускной квалификационной работы было произведено проектирование и разработка медицинской информационной системы для регистратур медицинских учреждений при помощи средств Java SE и сторонних продуктов.
Разработанная система предоставляет возможность дополнительного биометрического поиска пациентов в базе, а также надежного хранения и оперативного получения информации из базы данных.
Для достижения цели были решены следующие задачи:
• изучена предметная область;
осуществлен анализ существующих на рынке решений;
успешно внедрен биометрический поиск при помощи библиотеки OpenCV;
• выбрана технология для проектирования информационной системы;
• обоснован выбор архитектуры информационной системы;
• выбран ряд технологий для быстрой и качественной разработки;
• был произведен сравнительный анализ и на его основе выбрана наиболее удобная для использования СУБД;
• выполнено покрытие тестами.
Получившаяся медицинская информационная система способна увеличить скорость работы регистратур за счет внедренной технологии биометрического поиска пациентов и продуманной системы обмена данными. В дальнейшем планируется усовершенствование разработанной системы, горизонтальное расширение ее функционала и добавление новых локализаций.
Автором работы был приобретен ценный опыт проектирования и разработки информационных систем, который будет использован в дальнейшей профессиональной деятельности.
1. Сеттер, Р.В. Изучаем Java на примерах и задачах - Наука и техника, 2016. - 240 с.
2. Вязовик, Н. А. Программирование на Java, Интуит 2016. - 600 с.
3. Александров, Д.В. Инструментальные средства информационного менеджмента. CASE-технологии и распределенные информационные системы / Д.В. Александров. - М.: Финансы и статистика, 2011. - 224 с.
4. Джошуа Блох. Java. Эффективное программирование: Лори, 2014. - 440с.
5. Васильков, А.В. Информационные системы и их безопасность: Учебное пособие / А.В. Васильков, А.А. Васильков, И.А. Васильков. - М.: Форум, 2013. - 528 с. 17.
6. Коваленко, В.В. Проектирование информационных систем. - М.:
Форум, 2012. - 320с.
7. Филиппов, В. А. Многомерные СУБД при создании корпоративных информационных систем / В.А. Филиппов. - М.: Едиториал УРСС, 2014. - 465 с.
8. Харрингтон Дж. Совершенство управления процессами. - М. Стан¬дарты и качество, 2007. - 192 с.
9. Кузнецов С.Д. Введение в модель данных SQL (2-е изд.): М.: НОУ "Интуит" , 2015. - 350 с.
10. Исаев, Г.Н. Проектирование информационных систем. Учебное пособие. - М.: Омега-Л, 2015. - 432с.
11. Карвин, Б. Программирование баз данных SQL. Типичные ошибки и их устранение / Б. Карвин. - М.: Рид Групп, 2012. - 336с. - (Профессиональные компьютерные книги).
12. Репин В. В., Бизнес-процессы. Моделирование, внедрение, управле-ние. - М.: Манн, Иванов и Фербер, 2013. - 512 с.
13. Тарасов, С.В. СУБД для программиста. Базы данных изнутри: Солон-
Пресс , 2015. - 320 с.
14. Шелухин, О. И. Моделирование информационных систем / О.И. Шелухин, А.М. Тенякшев, А.В. Осин. - М.: Радиотехника, 2011. - 368 с.
15. Машнин, Т.С. JavaFX 2.0: разработка RIA-приложений. - СПб.: БХВПетербург, 2012. - 320 с.: ил. - (Профессиональное программирование).
Электронные ресурсы
16. Конфигурация «MedWork-Регистратура». Режим доступа - http: //www.medwork.ru/content/konfiguratsiya-medwork-registratura
17. Решение «МКТ-Современная регистратура». Режим доступа -http://medcomtech.ru/Products/SovReg/sovreg.html
18. Программный комплекс для автоматизации работы регистратуры ООО «Ситиай-софт» Режим доступа - http://www.ctisoft.ru/node/113
19. Диаграмма классов. Режим доступа -
https: //ru.wikipedia. огд^кРДиаграмма_классов
20. Диаграмма последовательности. Режим доступа -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Диаграмма_последовательности
21. Диаграмма прецедентов. Режим доступа -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Диаграмма_прецедентов.
22. UML. Режим доступа - https://ru.wikipedia.org/wiki/UML
23. Hamcrest. Режим доступа - http://hamcrest.org/JavaHamcrest/
24. OpenCV Java documentation. Режим доступа -
https://docs.opencv.org/master/javadoc/index.html
25. ER-Win Data Modeler. Режим доступа -
https://ru.wikipedia.org/wiki/ERwin_Data_Modeler.
26. Java Database Connectivity. Режим доступа -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Java_Database_Connectivity
27. Работа регистратуры. Режим доступа -
https: //www. medkurs. ru/terap/amb/section3159/26194. html
https://sysana.wordpress.com/2010/09/16/furps/
29. Распознавание изображений. Алгоритм Eigenface. Режим доступа -https://habr.com/ru/post/68870/
30. Обзор современных реляционных СУБД. Режим доступа -https://spravochnick.ru/bazy_dannyh/yazyk_sql_osnovy_raboty_s_relyacionnymi_su bd_osnovy_yazyka_sql/obzor_sovremennyh_relyacionnyh_subd/
Литература на иностранном языке
31. Hevner, Alan, Chatterjee, Samir. Design Research in Information Systems - Theory and Practice, 2010.
32. Dhillon, G. (2007). Principles of Information Systems Security: Text and Cases. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. 73
33. Mandic, D, Lalic, N., Bandjur, V..: Computer Aided Research in Managing Educational Process, in the book 7th WSEAS International Conference on ENGINEERING EDUCATION (EDUCATION '10 Corfu, Greece, 2010.
34. Efrem, G. Mallach. Information Systems: What Every Business Student Needs to Know, p.458, 2015.
35. Ebbers, H. Mastering JavaFX 8 Controls, Oracle Publishing Group, 2014.