Nghiên cứu xây dựng mô hình quản lý dữ liệu y tế tại việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Thị Thu Phương NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ DỮ LIỆU Y TẾ TẠI VIỆT NAM KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công Nghệ Thông Tin HÀ NỘI - 2010 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Nguyễn Thị Thu Phương NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG MƠ HÌNH QUẢN LÝ DỮ LIỆU Y TẾ TẠI VIỆT NAM KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Cơng Nghệ Thơng Tin Cán hướng dẫn: Nguyễn Ngọc Hóa HÀ NỘI - 2010 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com LỜI CẢM ƠN Trước trình bày nội dung khóa luận, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Tiến sỹ Nguyễn Ngọc Hóa – mơn hệ thống thơng tin tận tình bảo, hướng dẫn, sửa chữa sai sót suốt thời gian em thực khóa luận Em xin chân thành cám ơn ban lãnh đạo bệnh viện đa khoa Xanh-pon, phòng CNTT bệnh viện Phổi trung ương nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em trình tiến hành khảo sát tìm hiểu hoạt động hệ thống nghiệp vụ bệnh viện Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô khoa CNTT- đại học Công Nghệ -ĐH Quốc Gia Hà Nội giảng dạy trang bị kiến thức giúp đỡ em trình học tập để tich lũy kiến thức quý báu Cuối em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè ln giúp đỡ, động viên em suốt thời gian học tập nghiên cứu vừa qua Hà Nội, tháng năm 2010 Sinh viên Nguyễn Thị Thu Phương LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÓM TẮT NỘI DUNG Hiện nay, nhu cầu cần có hệ quản trị sở liệu y tế quốc gia Việt Nam ngày trở nên cấp thiết Đây số sở liệu quốc gia nhà nước quan tâm thúc đẩy xây dựng thời gian tới Với việc có sở liệu (CSDL) y tế cấp quốc gia, việc khám/chữa bệnh người dân trở nên thuận lợi hơn, mặt thủ tục hành chính, lẫn khía cạnh khoa học y tế Chính thế, khố luận tốt nghiệp hướng đến việc nghiên cứu, tìm hiểu đưa mơ hình quản lý liệu y tế, tập trung trước mắt đến vấn đề quản lý bệnh nhân, vết khám bệnh, bệnh viện, thuốc… Tuy việc kiểm nghiệm mơ hình dừng lại chức quản lý bệnh nhân (do thời gian có hạn), cho phép minh chứng tiềm lớn việc có CSDL y tế mức quốc gia LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com MỤC LỤC NGUYỄN THỊ THU PHƯƠNG .1 HÀ NỘI - 2010 .1 NGUYỄN THỊ THU PHƯƠNG .2 HÀ NỘI - 2010 .2 LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT NỘI DUNG BẢNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .1 1.1 Hiện trạng ngành y tế Việt Nam việc ứng dụng CNTT .1 1.2 Giải pháp CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT NGHIỆP VỤ VÀ MƠ TẢ BÀI TỐN 2.1 Khảo sát mô hình quản lý bệnh viện 2.2 Khả tin học hóa 2.4 Mơ tả tốn 2.5 Thuận lợi khó khăn ứng dụng dự án CHƯƠNG 3: MƠ HÌNH DỮ LIỆU .10 3.1 Các thành phần liệu 10 3.2 Mơ hình sở liệu .10 3.2.1 Dữ liệu quản trị hệ thống .10 3.2.2 Dữ liệu quản lý danh mục bệnh viện 10 3.2.3 Dữ liệu bệnh nhân 18 CHƯƠNG THIẾT KẾ CHỨC NĂNG 24 4.1Quản lý hệ thống .24 4.2 Quản lý danh mục 24 4.3 Quản lý bệnh viện 25 4.4 Quản lý bệnh nhân 26 CHƯƠNG MƠ HÌNH PHÂN TÁN DỮ LIỆU 28 5.1 Khái niệm chung 28 5.2 Mơ hình kiến trúc Hệ Quản Trị CSDL Phân Tán 29 5.2.1 Mơ hình kiến trúc phân tán khách đại lý (client-server) .29 5.2.2 Mơ hình phân tán hệ ngang hàng 31 5.2.3 Mơ hình hệ phân tán phức hợp 33 5.3 Thiết kế CSDL phân tán 33 5.4 Ứng dụng sở liệu phân tán toán 35 CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM 37 6.1 Lựa chọn môi trường cài đặt phát triển .37 6.2 Giao diện chương trình 37 6.2.1 Giao diện nhập thông tin chung bệnh nhân 37 6.2.2 Giao diện quản lý điều trị bệnh bệnh nhân 39 6.2.3 Giao diện quản lý xét nghiệm 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6.2.4 Giao diện quản lý chẩn đốn hình ảnh 40 6.2.5 Giao diện quản lý phẫu thuật 41 KẾT LUẬN 42 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com BẢNG KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ đầy đủ Chữ viết tắt Bệnh Nhân BN Bệnh Viện BV Công Nghệ Thông Tin CNTT Cơ Sở Dữ Liệu CSDL LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Hiện trạng ngành y tế Việt Nam việc ứng dụng CNTT Hiện nay, Việt Nam có 1.024 bệnh viện công với 126772 giường bệnh Ở khu vực tư nhân, đến nước có 68 bệnh viện với 4.000 giường bệnh, 30.000 phòng khám, dịch vụ y tế tư nhân Trung bình bệnh viện có 300500 bác sỹ với số lượt khám bệnh trung bình 2500/ngày/bệnh viện dẫn đến bệnh viện ln tình trạng tải đặc biệt bệnh viện tuyến Trung ương Việc ứng dụng CNTT y tế: Bộ y tế đánh giá cao việc ứng dụng công nghệ thông tin y tế xem việc CNTT hóa y tế cấp bách - Bộ y tế ban hành nhiều định số 952/QĐ-BYT nhằm tạo sở pháp lý cho việc ứng dụng CNTT ngành y tế (thành lập ban đạo triển khai ứng dụng phát triển CNTT ngành y tế…) - Trước y tế phát hành phần mềm Bsoft (1999) Medisoft (2003) nhiên hai phần mềm nhằm phục vụ cho việc báo cáo với mẫu báo cáo chuẩn mà chưa ứng dụng nhiều việc quản lý y tế Trong người dân thời gian công sức khám nhiều bệnh viện khác nhau, y bác sỹ khó khăn việc tìm hiểu bệnh án bệnh nhân Chính việc lưu trữ bệnh án đóng vai trị quan trọng giải pháp quản lý bệnh viện Có thể thấy rõ lợi ích ứng dụng CNTT quản lý y tế: lưu trữ khai thác liệu nhanh xác Việc khai thác liệu có ảnh hưởng lớn đến quản lý chun mơn: thống kê số liệu, giám sát hoạt động, hội chẩn, … - Trong đề án phủ điện tử Chính Phủ, quản lý y tế mảng quan trọng Tình hình ứng dụng CNTT y tế: - Theo khảo sát Bộ y tế có 5% bệnh viện trang bị phần mềm quản lý y tế.Vì CNTT hóa ngành y tế nhu cầu cấp bách ngành y tế Việt Nam LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Các bệnh viện ứng dụng CNTT mức độ triển khai khác đặc biệt việc ứng dụng toàn diện đạt hiệu không nhiều - Các bệnh viện ứng dụng dừng lại mức nội bệnh viện chưa có liên kết bệnh viện 1.2 Giải pháp Do nhu cầu thực tế cấp bách, giải pháp đưa xây dựng hệ thống quản lý y tế cộng đồng phạm vi nước nhằm phục vụ nhu cầu quản lý bệnh nhân bệnh viện dịch vụ y tế qua mạng Internet Đối tượng nghiên cứu: mơ hình quản lý bệnh viện LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƯƠNG 2: KHẢO SÁT NGHIỆP VỤ VÀ MƠ TẢ BÀI TỐN 2.1 Khảo sát mơ hình quản lý bệnh viện Hình 1: Mơ hình quản lý tổng thể bệnh viện Lãnh đạo Bệnh viện gồm có Giám đốc phó giám đốc, cán Bộ trưởng Bộ Y tế bổ nhiệm, thực theo quy trình, thủ tục Bộ Y tế chịu trách nhiệm toàn hoạt động Bệnh viện Về cấu tổ chức Bệnh viện gồm phòng chức năng, khoa lâm sàng, khoa cận lâm sàng Khám bệnh: • Bệnh viện nơi tiếp nhận người bệnh đến cấp cứu, khám bệnh, chữa bệnh nội trú ngoại trú theo chế độ sách Nhà nước quy định LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phân Tán Phân Mảnh Nhân Bản Kết Nối Mạng Độc Lập Dữ Liệu Dữ Liệu Hình 4: Các tầng suốt hệ thống 5.2 Mơ hình kiến trúc Hệ Quản Trị CSDL Phân Tán Ta xét mơ hình phổ biến: mơ hình kiến trúc phân tán khách-đại lý, mơ hình phân tán 5.2.1 Mơ hình kiến trúc phân tán khách đại lý (client-server) Chức hệ thống chia làm lớp: • Chức đại lý – server function • Chức khách hàng – client function Trong hệ thống khách đại lý thao tác liệu đáp ứng yêu cầu khách hàng thực chức đại lý, có kết gửi trả cho khách hàng Hệ khách (Client) có tầng: • Giao diện tương tác với người sử dụng (User Interface), chương trình ứng dụng (Application Program) • Hệ quản trị CSDL khách hàng (Client DBMS) • Các phần mềm mạng có chức truyền tin (Communication Software) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Giaodiện Người dùng User interface Hệđiều hành Operating System Chươngtrình ứngdụng Application Program Hệquảntrị khách Client DBMS Phầnmềmmạngcóchứcnăngtruyềntin CommunicationSoftware Truyvấn SQL Kết Phầnmềmmạngcóchứcnăngtruyềntin CommunicationSoftware Kiểmsốt ngữnghĩadữliệu SemanticDataController Tối ưuhóacâuhỏi QueryOptimizer Hệ Điều Hành Operating System Quảnlýgiaotác TransactionManager Quảnlýkhôi phục RecoveryManager Hỗtrợthựcthi Run -timeSupport Processor Cơsởdữliệu Database Hình 5: Mơ hình kiến trúc phân tán Client-Server Hệ đại lý (server) có tầng: • Các phần mềm mạng có chức truyền tin • Tầng kiểm soát ngữ nghĩa liệu (Semantic Data Controler) • Tầng tối ưu hóa câu hỏi (Query Optimizer) • Tầng quản lý giao tác (Transaction Manager) • Tầng quản lý khơi phục (Recovery Manager) • Tầng hỗ trợ thực thi (Run-time Support Processor) Hệ điều hành quản lý chung giao tiếp với CSDL vật lý 30 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5.2.2 Mô hình phân tán hệ ngang hàng Hình 6: Mơ hình kiến trúc phân tán hệ ngang hàng Dữ liệu tổ chức nút có chức nhau, đồng thời tổ chức liệu nút lại khác Sự tổ chức liệu nút cần có: • Định nghĩa liệu vị trí: nút phải xây dựng lược đồ liệu cục LIS(Local Internal Schema) • Mơ tả cấu trúc logic tồn cục: lược đồ khái niệm tồn cục GCS(Global Conceptual Schema) • Mơ tả cấu trúc liệu ứng dụng gọi lược đồ ngoại giới ES(External Schema) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Cấu trúc hệ thống bao gồm hai thành phần chính: phận tiếp nhận người dùng (User Processor) phận xử lý liệu (Data Processor) Hai module đặt chung máy Các chức bản: • User Interface Handler - giao tiếp người sử dụng, diễn dịch yêu cầu, định dạng kết • Semantic Data Controler - kiểm sốt liệu ngữ nghĩa, dựa vào lược đồ khái niệm tồn cục để kiểm tra câu vấn tin có thực hay khơng • Global Query Optimizer - tối ưu hóa câu hỏi tồn cục, định chiến lược thực thi tốt nút • Global Execution Monitor – điều khiển thực thi câu vấn tin toàn cục • Local Query Processor – xử lý câu hỏi cục • Local Recovery Manager – quản lý khơi phục cục bộ: quản lý quán có cố • Run-time Support Processor – phận hỗ trợ thực thi: quản lý truy xuất CSDL 32 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5.2.3 Mơ hình hệ phân tán phức hợp Hình 7: Mơ hình hệ phân tán phức hợp 5.3 Thiết kế CSDL phân tán Để phân tán CSDL có hai hoạt động chính: phân mảnh quan hệ phân tán quan hệ Hệ CSDL phân tán có ba cách phân mảnh chính: phân mảnh ngang, phân mảnh dọc phân mảnh hỗn hợp Phân mảnh ngang: chia quan hệ theo mảnh tập quan hệ Có hai loại: phân mảnh ngang nguyên thủy phân mảnh ngang dẫn xuất LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Phân mảnh ngang nguyên thủy quan hệ: thực dựa vị từ định nghĩa quan hệ Phân mảnh ngang nguyên thủy định nghĩa phép toán chọn quan hệ chủ lược đồ CSDL Phân mảnh ngang dẫn xuất: phân rã quan hệ dựa vào vị từ định nghĩa quan hệ khác Phân mảnh ngang dẫn xuất định nghĩa quan hệ thành viên đường nối (phép nối bằng) dựa theo phép toán chọn quan hệ chủ đường nối Phân mảnh dọc: phân hoạch quan hệ thành tập quan hệ nhỏ để nhiều ứng dụng cần chạy mảnh Phân mảnh hỗn hợp: phân mảnh dọc thực sau phân mảnh ngang ngược lại Trạm Trạm CSDL CSDL Môi trường mạng máy tính Trạm Trạm CSDL CSDL 34 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 5.4 Ứng dụng sở liệu phân tán toán Center Internet Tỉnh Tỉnh Tỉnh Internet Bệnh Viện Bệnh Viện Bệnh Viện Bệnh Viện Phòng Khám Bệnh Viện Phòng Khám Bệnh Viện Phịng Khám Hình 8: Mơ hình phân tán liệu Ứng dụng mơ hình CSDL phân tán tốn có mơ hình phân tán: thông tin chung thông tin quản lý danh mục thuốc, quản lý danh mục khác (bệnh viện, phòng khám, tỉnh, huyện) lưu trữ server trung tâm (center) Các thông tin bệnh nhân tỉnh lưu trữ server đặt tỉnh hay thành phố trực thuộc trung ương tỉnh Ứng dụng mơ hình phân tán ngang phân tán liệu đến bệnh viện, phòng khám Mỗi bệnh viện, phòng khám lưu trữ cục thông tin bệnh nhân đến khám điều trị bệnh viện phịng khám đó, thơng tin gửi lên server lưu trữ tỉnh Mỗi tỉnh lưu thông tin bệnh nhân tỉnh (xác định theo địa thường trú bệnh nhân đăng ký đến khám) Nếu bệnh nhân thay đổi địa từ tỉnh sang tỉnh khác hệ thống tự động rút thơng tin hồ sơ bệnh nhân tỉnh cũ chuyển đến lưu trữ tỉnh LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com nơi bệnh nhân chuyển đến Với trường hợp bệnh nhân tỉnh lần khám bệnh lại khám tỉnh khác thơng tin bệnh nhân trước hết lưu trữ cục bệnh viện phịng khám bệnh nhân khám sau hệ thống xác định, chuyển thơng tin bệnh nhân đến lưu tỉnh nơi bệnh nhân thường trú Đối với bệnh nhân khám lần đầu, nhân viên y tế nhập vào thông tin bệnh nhân lưu trữ vào CSDL cục bệnh viện Thơng tin sau gửi lên lưu trữ server tỉnh mà bệnh nhân đăng ký địa thường trú Đối với bệnh nhân khám bệnh (đã có mã số bệnh nhân CSDL), nhân viên y tế thực chức tìm kiếm bệnh nhân qua mã bệnh nhân trước tiên hệ thống tìm CSDL cục viện, khơng thấy thơng tin bệnh nhân hệ thống gửi truy vấn đến server tỉnh, tỉnh khơng lưu thơng tin bệnh nhân hệ thống gửi truy vấn lên server trung tâm, qua trung tâm xác định tỉnh lưu trữ thông tin bệnh nhân trước để gửi truy vấn đến tìm thơng tin bệnh nhân Các nhân viên y tế được phép tạo chỉnh sửa thơng tin bệnh nhân điều trị Bệnh nhân xem thơng tin bệnh án qua mạng cách truy cập vào trang web qua tài khoản cấp khám bệnh (với user mã số bệnh nhân) Mỗi bệnh nhân xem thơng tin bệnh án Bệnh nhân gửi thông tin truy vấn trực tiếp lên center center xác định server tỉnh lưu trữ thơng tin bệnh nhân trả lại thông tin cần thiết cho bệnh nhân 36 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM 6.1 Lựa chọn môi trường cài đặt phát triển Hệ thống quản lý bệnh viện hệ thống lớn phức tạp Để phân tích thiết kế cài đặt hệ thống đòi hỏi khối lượng cơng việc lớn Trong khn khổ khóa luận tốt nghiệp, nội dung chủ yếu đề cập tới thiết kế mơ hình liệu, phần demo mang tính minh họa tính khả thi cho hệ thống phần nhỏ mà hệ thống làm Demo xây dựng CMS joomla sử dụng ngôn ngữ PHP hệ CSDL MySql Các chức chính: Nhập bệnh nhân Chỉnh sửa thơng tin bệnh nhân, Tìm kiếm thơng tin bệnh nhân 6.2 Giao diện chương trình 6.2.1 Giao diện nhập thơng tin chung bệnh nhân Hình 9: Giao diện nhập thông tin BN LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình 10: Giao diện nhập thơng tin hành BN Khi bệnh nhân đến khám bệnh, trước tiên nhân viên y tế nhập vào thông tin thơng tin hành BN 38 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6.2.2 Giao diện quản lý điều trị bệnh bệnh nhân Hình 11: Giao diện nhập thông tin điều trị bệnh BN Khi bác sỹ khám bệnh cho bệnh nhân, thông tin trình điều trị nhập theo giao diện LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6.2.3 Giao diện quản lý xét nghiệm Hình 12: Giao diện quản lý xét nghiệm BN làm Khi bác sỹ định làm xét nghiệm, BN làm xét nghiệm đó, bác sỹ làm xét nghiệm cập nhập thông tin xét nghiệm BN theo mẫu 6.2.4 Giao diện quản lý chẩn đốn hình ảnh Hình 13: Giao diện quản lý chẩn đốn hình ảnh 40 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Bác sỹ làm chẩn đốn hình ảnh cho BN cập nhập thông tin, kết BN Các máy chẩn đốn hình ảnh(các máy siêu âm, X-Quang, Cộng hưởng từ…) kết nối trực tiếp với máy tính để lưu thơng tin kết 6.2.5 Giao diện quản lý phẫu thuật Hình 14: Giao diện quản lý phẫu thuật Nếu bệnh nhân thực ca phẫu thuật, bác sỹ phẫu thuật lưu thông tin ca phẫu thuật bệnh nhân LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com KẾT LUẬN Khóa luận hướng đến việc nghiên cứu, tìm hiểu việc xây dựng mơ hình quản lý sở liệu y tế cấp quốc gia Việt Nam Việc xây dựng CSDL y tế toàn quốc cho phép quản lý bệnh nhân, bệnh viện, thuốc, … cách hiệu Ngoài ra, dựa lịch sử khám bệnh bệnh nhân, cơng tác chẩn đốn đưa hướng điều trị bác sỹ trở nên phù hợp với bệnh nhân Những lợi ích khác phủ nhận tiết kiệm tiền công sức lưu trữ hồ sơ, tiết kiệm nhân sự, dễ quản lý giải thủ tục rườm rà, tiết kiệm thời gian bệnh nhân bác sỹ,… Với việc thực nghiệm phần mô hình đưa ra, kết thu khố luận minh chứng lợi ích nêu mơ hình Trong thời gian tới, việc nghiên cứu, tìm hiểu kỹ khía cạnh triển khai thực tế trọng để góp phần thực hoá việc xây dựng CSDL y tế cho cấp quốc gia Việt Nam 42 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Y Tế Quy Chế Bệnh Viện 1997 [2] Nguyễn Tuệ Giáo Trình Nhập Mơn Hệ Cơ Sở Dữ Liệu [3] M.Tamer Ozsu Patrick Valduriez Principle of Distribute Database System Các trang web tham khảo: www.joomla.org vitimes.org.vn www.mho.gov.vn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... phần liệu Dữ liệu Bệnh viện Dữ liệu Bệnh nhân Dữ liệu Quản trị hệ thống 3.2 Mơ hình sở liệu 3.2.1 Dữ liệu quản trị hệ thống 3.2.2 Dữ liệu quản lý danh mục bệnh viện Hình 2: Mơ hình CSDL quản lý. .. LUẬN Khóa luận hướng đến việc nghiên cứu, tìm hiểu việc x? ?y dựng mơ hình quản lý sở liệu y tế cấp quốc gia Việt Nam Việc x? ?y dựng CSDL y tế toàn quốc cho phép quản lý bệnh nhân, bệnh viện, thuốc,... CÔNG NGHỆ Nguyễn Thị Thu Phương NGHIÊN CỨU, X? ?Y DỰNG MÔ HÌNH QUẢN LÝ DỮ LIỆU Y TẾ TẠI VIỆT NAM KHỐ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công Nghệ Thông Tin Cán hướng dẫn: Nguyễn Ngọc Hóa