CC BY
55
Комплексная компьютеризация ЛПУ www.idmz.ru
№3, 2004 ^
К.А.ВИНОГРАДОВ,
к.м.н., начальник управления здравоохранением администрации Красноярского края, заслуженный врач РФ
М.И.НИКИТИНА,
к.т.н., научный сотрудник лаборатории интеллектуальных информационных систем, Институт вычислительного моделирования СО РАН, г.Красноярск Д.В.ЖУЧКОВ,
аспирант лаборатории интеллектуальных информационных систем, Институт вычислительного моделирования СО РАН , г.Красноярск
СИСТЕМА ВЕДЕНИЯ БАЗЫ ДАННЫХ НОРМАТИВНО-СПРАВОЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ
ВВЕДЕНИЕ
Первоочередной задачей при построении единого информационного пространства отрасли, региона является задача обеспечения всех участников информационного обмена актуализированными нормативно-справочными данными, стандартами представления и обмена информацией.
Необходимым шагом при решении этой задачи должна стать разработка общих принципов организации классификационно-справочной информации, включая представление, актуализацию, обмен, временную совместимость и т.д. Это требует как разработки нормативных документов, представляющих собой регламенты по ведению и обновлению справочников и классификаторов, так и выработки определенных подходов к представлению взаимосвязанной справочной информации в виде некоторой обобщенной модели справочника. Программные средства, обслуживающие базу данных нормативно-справочной информации, должны представлять собой комплекс инструментальных средств, выполняющих функции реализации модели справочника, ее информационного наполнения, обмена данными с другими программными системами, обеспечения эффективного поиска справочных данных, и, что особенно важно, должны удовлетворять требованиям темпоральности данных.
В системе здравоохранения и ОМС Красноярского края эксплуатируются более 20 информационных систем различного назначения. Большинство из них ведет собственные подсистемы справочников, что приводит к отсутствию единого представ-
ления одних и тех же объектов информационного поля, не всегда такие данные актуализированы, на их поддержку требуются существенные временные ресурсы. Указанные причины, а также отсутствие нормативных документов, определяющих структуру справочников, состав обязательной информации, регламент ведения и актуализации, затрудняют обмен данными. Вследствие этого практически не реализуем анализ данных, полученных из разных информационных систем. В целом сложившееся положение дел определило задачу по созданию программных средств централизованного ведения справочников и классификаторов как первоочередную.
В рамках трехстороннего договора между Управлением здравоохранением Красноярского края, Красноярским краевым фондом ОМС и Институтом вычислительного моделирования СО РАН по созданию единого информационного пространства системы здравоохранения и ОМС Красноярского края в Институте вычислительного моделирования создан программный комплекс «Единая система ведения справочников» (ЕСВС) [1]. Основным назначением ЕСВС являются формирование и поддержание в актуальном состоянии единых справочников системы здравоохранения и ОМС.
ОБОБЩЕННАЯ МОДЕЛЬ СПРАВОЧНИКА
Нормативно-справочные данные, используемые в программных системах здравоохранения и ОМС, организованы в справочники и классификаторы, которые в зависимости от источника наполнения мож-
>
© К.А.Виноградов, М.И.Никитина, Д.В.Жучков, 2004 г.
гчшш
ЬЛ1
и информационные
технологии гъ
>
но разделить на несколько категорий: международные, общероссийские, отраслевые и территориальные.
К первой категории относится Международный классификатор болезней (МКБ). Общероссийские классификаторы включают классификатор населенных пунктов ОКАТО, общероссийский классификатор единиц измерения. Отраслевые справочники содержат данные характерные, для системы здравоохранения и ОМС.
К ним относятся: классификатор простых медицинских услуг, справочник сложных и комплексных медицинских услуг, классификатор фаз заболеваний, классификатор осложнений заболеваний, классификатор исходов заболеваний, справочник нарушений здоровья и другие. Территориальные справочники содержат данные, востребованные для системы здравоохранения и ОМС Красноярского края. Это в первую очередь справочник медицинских учреждений и справочник страховых медицинских организаций Красноярского края, кроме того, территориальный классификатор профилей коек,
Рис. 1. Унифицированная модель справочника
территориальный классификатор профилей кабинетов и другие.
Одной из наиболее важных задач, решаемых при реализации системы ведения справочников, была задача построения унифицированной модели справочника для адекватного структурированного представления классификационно-справочной информации.
Необходимо, чтобы эта модель учитывала особенности организации справочной информации, принципы работы с ней, возможности иерархичного представления справочных данных, решала задачи временной совместимости данных, то есть отвечала принципам темпоральности.
На рис.1 показана разработанная нами и используемая в рамках ЕСВС унифицированная модель справочника, представленная в СЛЗЕ-нотации. Собственно справочные данные хранятся в главной составляющей справочника - линейной таблице (ЗР1?ЛУ), которая состоит из 7 обязательных и ряда дополнительных полей.
Обязательными полями являются:
1. Ключевое поле (ЮЗР1?ЛУ).
2. Наименование (ЗР1?ЛУ).
3. Дата введения в действие (БОЭЛТЕ).
4. Основание введения в действие (БО1?ЕЛЗОМ).
5. Дата отмены действия (СЮЛТЕ).
6. Основание отмены действия (СИ^ЛЗОИ).
7. Дата создания записи (С1ЮЛТЕ).
В ЕСВС приняты независимые ключевые значения, то есть ключевые поля элементов справочника не несут дополнительной смысловой нагрузки и не зависят от внешних параметров. Для генерации ключевых значений используются автоинкрементные поля, то есть неповторяющиеся счетчики.
Поле «Наименование» является символьным полем и предназначено для хранения текстового названия справочного объекта.
№3, 2004
Например, в справочнике медучреждений это поле содержит краткое наименование учреждения. Поля «Дата введения в действие», «Основание введения в действие», «Дата отмены действия» и «Основание отмены действия» определяют текущие правовой и временной статусы объектов справочника. Каждая запись имеет период действия, определенный полями «Дата введения в действие» и «Дата отмены». При отмене действия запись не удаляется физически из таблицы, а лишь заполняются два поля - «Дата отмены действия» и «Основание для отмены действия». Поле «Дата создания записи» фиксирует дату первичного создания записи.
Кроме обязательных полей, линейная таблица может иметь набор дополнительных полей, несущих более подробную информацию об объекте справочника. Дополнительные поля имеют произвольный тип, в том числе они могут являться ссылкой на другой справочник ЕСВС, на рис.1 он обозначен как БР1?АУ_М1. В этом случае справочник БР1?АУ_М1 считается главным по отношению к справочнику БР1?АУ, который является зависимым. Между справочниками БР1?АУ и БР1?АУ_М1 реализуется отношение «один ко многим».
Для фиксации изменений в линейной таблице создаются дополнительные элементы: журнал событий и история преобразования. Это отдельные таблицы, помеченные на рис.1как БР1?АУ_100 и БР1?АУ_Н!БТ01?У. В журнале фиксируется добавление записей в таблицу, их редактирование и удаление. При каждом событии в журнал заносится полная копия записи линейной таблицы и параметры события: тип, автор и дата.
Действие истории преобразования записей основано на понятии идентифицирующего поля. Идентифицирующее поле - это такое поле линейной таблицы, изменение которого является достаточной причиной для создания новой записи с одновременным прекращением действия старой записи. Например, если медучреждение сменило тип, то создается новая запись для данного медучреждения с новым типом, при этом старая запись прекращает действие. Кроме идентифицирующих полей, в линейной таблице могут быть неидентифицирующие поля, то есть поля, изменение которых не приводит к созданию новой записи в справочнике. В таблице истории преобразования записей фиксируются переходы одной записи в другую в связи с изменением
идентифицирующего поля. Для хранения данных, которые свойственны только части записей линейной таблицы, в модели справочника предусмотрены так называемые таблицы свойств. Структура таблицы свойств повторяет структуру линейной таблицы, за исключением двух пунктов:
♦ в таблице свойств нет поля «Наименование», его заменяет поле «Ссылка на линейную таблицу»;
♦ для таблицы свойств не поддерживается история преобразования записей.
Справочник может иметь несколько различных таблиц свойств, например, в справочнике медицинских учреждений в таблицы свойств вынесена информация о юридических реквизитах, главных специалистах, почтовых адресах медучреждений. Вынесение данных, касающихся только части записей линейной таблицы, в таблицу свойств позволяет существенно уменьшить объем основной таблицы.
Важным элементом модели справочника является оглавление. Оглавление представляет собой таблицу, предназначенную для хранения иерархических связей между записями линейной таблицы. Наличие оглавления значительно упрощает работу со справочником, позволяя представить линейную таблицу в виде дерева объектов, и облегчить тем самым поиск нужных записей. У каждого справочника может быть несколько оглавлений. Каждое из оглавлений справочника представляет собой отдельный вариант иерархической зависимости между объектами справочника.
Например, записи справочника медучреждений можно упорядочить, с одной стороны, в соответствии с административной подчиненностью учреждений, с другой стороны, по территориальному признаку. Завершает список элементов справочника таблица связи. Таблица связи - это таблица, имеющая в своей структуре ссылки на две линейные таблицы и устанавливающая между этими таблицами связь «многие-ко-многим». Для каждой таблицы связи ведется журнал событий.
С помощью таблиц связи реализуется отношение «многие ко многим» между классификаторами и другими справочниками. Классификаторами в данном случае являются справочники, предназначенные для классификации записей других справочников. Проблема классификации заключается в том, что зачастую требуется объединить несколько записей справочника в группу по некоторому неформальному при-
>
гчшш
ЬЛ1
и информационные
технологии
ГЬ
>
знаку, то есть признаку, который невозможно включить в атрибуты справочника. В качестве примера рассмотрим использование таблицы связи для решения задачи группирования медучреждений по различным признакам. Такими признаками могут быть: административная подчиненность, территориальное вхождение, работа со страховыми медицинскими организациями и другие.
Последовательность действий при решении поставленной задачи следующая:
1. Создается справочник «Группы медучреждений», в который заносятся названия групп, по которым хотелось бы упорядочить медучреждения.
2. При необходимости упорядочиваются записи справочника «Группы медучреждений» с помощью оглавления.
3. С использованием средств ЕСВС создается и заполняется таблица связи, устанавливающая отношение «многие ко многим» между справочниками медучреждений и групп медучреждений.
4. При дальнейшем просмотре и/или анализе медучреждений по групповому признаку используется связь между справочником медучреждений и справочником групп медучреждений.
Кроме того, таблица связи может устанавливать связь между записями линейной таблицы одного справочника. Таким способом, например, формируются отношения между отдельными записями справочника МКБ по типу «Факультативные диагнозы» и «Исключенные диагнозы». Таким образом, унифицированная модель справочника, принятая в ЕСВС, позволяет хранить информацию следующих типов:
♦ базовая информация о справочных объектах, включая использование ссылок на другие справочники;
♦ дополнительная информация, свойственная только некоторым справочным объектам;
♦ иерархические отношения между справочными объектами внутри справочника;
♦ отношения связи между объектами различных справочников и объектами одного справочника с назначением дополнительных параметров связи.
ПРОБЛЕМА ТЕМПОРАЛЬНОСТИ СПРАВОЧНЫХ ДАННЫХ
Проблема темпоральности, или временной совместимости данных обычно возникает в задачах
анализа, прогноза и планирования, при получении временных срезов характеристик объекта.
Проблема темпоральности справочных данных обычно сводится к решению двух основных задач:
1. Обеспечить возможность временной привязки справочно-классификационных объектов, при этом для любого интервала времени от начала создания справочника до текущего момента должен определяться свой набор актуальных объектов (записей) справочных данных.
2. Обеспечить хранения истории объекта справочника с возможностью восстановления всех его атрибутов для любого интервала времени.
Обычные БД хранят мгновенный снимок модели предметной области. Любое изменение в момент времени «Ь> некоторого объекта приводит к недоступности состояния этого объекта в предыдущий момент времени. В большинстве развитых СУБД предыдущее состояние объекта сохраняется в журнале изменений, но возможности доступа со стороны пользователя нет. Построение прототипа темпоральной СУБД сводится к проектированию структуры данных, позволяющей хранить временные характеристики объектов. В большинстве случаев при проектировании вводят в хранимые отношения (таблицы) явный временной атрибут и поддерживают его значения на уровне приложений.
Реализация свойства темпоральности при традиционном подходе требует двухкратного увеличения количества используемых полей (для каждого свойства объекта добавляется поле временных меток) и приводит к перерасходу ресурсов хранения, когда для любого изменения во времени одного свойства приходится создавать новую запись, чаще всего содержащую пространство для всех свойств объекта. Усложняется и проведение анализа объектов, изменяющихся во времени, например, поиск последнего изменения объекта требует обращения к большому количеству полей, описывающих значения атрибутов и их временные метки.
В нашем случае мы ограничились введением временных меток для записи в целом, кроме того, ввели такое понятие, как «идентифицирующее поле», что фактически означает, что свойством темпоральности в полной мере обладают только идентифицирующие поля. Это позволяет существенно сократить общий объем хранимых данных. Как показала практика, такой подход вполне себя оправды-
№3, 2004
вает, хотя и требует предварительного анализа характера хранимой информации с точки зрения использования ее в аналитических задачах.
На рис. 2 представлена основная форма системы ЕСВС. Форма содержит основные объекты системы, организованные в структуру дерева. К основным объектам системы ЕСВС относятся:
1. Группа справочников - несколько взаимосвязанных справочников, например группа «Адресные справочники» (см. рис. 2).
2. Справочник - основной объект системы, который в свою очередь содержит:
♦ обязательный элемент -линейную таблицу,
♦ дополнительные элементы: оглавление, таблицу свойств, фильтр, таблицу связи, главный справочник, зависимый справочник.
Справочник ЕСВС имеет главный справочник, если одно или несколько полей его линейной таблицы являются полями-ссылками на другой справочник системы. Последний является главным, а тот, который ссылается, - зависимым по отношению друг к
другу.
Форма «Дерево справочников» является основной формой для работы со справочниками и составляющими их элементами.
С помощью этой формы можно:
♦ создавать новые справочники, оглавления, фильтры, таблицы свойств и таблицы связи;
♦ редактировать структуру справочников и их элементов;
♦ прекращать и восстанавливать действие объектов дерева;
♦ удалять объекты дерева;
АЙ Дерево справочников
ШШШ
Ф х
3 * Щ *
а Щ а №
з % %
< ®
з Я I»
I а-
: а! й а Щ а Ш а Ц
'Ефембннгын"спраеачн1шэ д ляг ив ликжторги'-
Демография Медицинские услуги Медицинское оборзд.ова™е МШО
Отраслевые классификаторы Простые классификаторы и справочники типов Сеть медицинских учреждений Справочники адресов Справочники специалистов I] Справочник названий должностей
Щ Линейная таблица для "Справочник названий должностей" (Ш] Т аблицы свойств Е- [§[] Оглавления
Фильтры Е ^ Таблицы связи
ЦП Главные справочники Ё Д] Зависимые справочники || Справочник специальностей Справочники типов и классификаторы граждан Территориальные классификаторы Федеральные классификаторы Пекарственные средства Расходные материалы
Рис. 2. Окно «Дерево справочников»
♦ импортировать и экспортировать данные;
♦ восстанавливать пути в оглавлениях;
♦ запускать внешние модули обработки справочников.
Под внешним модулем обработки справочника понимается отдельное программное приложение, предназначенное для работы с данным справочником сложной структуры.
Форма «Справочник» является основной формой для отображения содержимого линейной таблицы справочника и оглавления (рис.3). Как уже отмечалось, справочник может содержать несколько оглавлений. Форма позволяет выбрать любое из них. При открытом оглавлении в линейной таблице отображаются только те записи, которые соответствуют текущей записи оглавления. Отображение оглавления является опциональным, при необходимости оно может быть скрыто, при этом в линейной таблице будут представлены все ее записи. С помощью формы «Справочник» реализуются следующие функции:
Л
>
W-ЩШШ kill
и информационные
технологии
L
■
>
_| Справочник гнгаои медицински» учреждении и подразделений
1-ЮГ*
Id» в • s • □
т- ш кь
Оглавление справочное типое МУ
ф Подразделения учреждений ^ Прочие ¡¿чреждения
^ Убеждения зардасктремемия
Щ О Апгтые учреждения
S ^ Ведомственные убеждения
В ф Лечебно-проФилактические учреждения S А Амбапаторточюгмчяиничесше убеждения
f <у ЖДЯДРШЯВ
В "Ф Еольнщы
Ф Больнща городская ^ Больница городская скорой медтинской
ф Больнта детская городская ф Больница детская краевая ^ Больнта детская областная
ф Бопьмида детская сжружная ^ Больница детская республиканская Больница краевая
_СГ А Сгмя.ш«1 а ц^ annunj
L! Г |_J х +
Наименобаже
Больничные учреждения
3 6 ОЛЬИНЦЫ
4 больница городская
5 Больница городская скорой медицине
6 Больница детская городская
7 Б ольница детская областная
8 Б ольница детская краевая
9 Б ольница детская республиканская
10 Б ольница детская окружная
11 Дом сестринского ухода
12 Б ольница на воднем транспорте
13 Б ольница на водном транспорте центр
14 Б ольница на водном транспорте 6 ас се
15 Больница на водном транспорте порте
16 Б ольница на водном транспорте линеС
17 Больница на железнодорожном трапа
18 Больница на железнодорожном трана
3
iLI
Ц ► М и: 58
Рис. 3. Форма «Справочник»
I Запись - [Справочник типов медицинских учреждений и подразд
н Ji.x НЕ1 - fcM Ш 1 ® -
Наименование поля Значение поля □
Ключевое поле 3...................................................................................'
Наименование Больница детская краевая Ж |
Краткое наименование
Код для набивки
Дата введения в действие 23.03.2001 in
Основание введения в действие Первичное наполнение ЕСВС ж
Дата прекращения действия
Основание прекращения действия
Дата создания записи 20.11.2001 13:25:08 *П
Просмотр и редактирование данных
Рис. 4. Форма «Запись линейной таблицы»
♦ просмотр и редактирование справочных данных;
♦ наполнение и модификация оглавлений справочников;
♦ условный просмотр справочных данных с помощью оглавлений, фильтров, главных справочников, таблиц связи, печать данных;
♦ условный экспорт данных, удовлетворяющих текущим условиям просмотра;
♦ открытие таблиц свойств для условного просмотра.
Выполнение многих функций упрощено для пользователя. Например, наполнение и модификация оглавлений могут выполняться с помощью операции «drag-and-drop» - записи линейной таблицы(одна запись или ряд выбранных) переносятся на нужный уровень оглавления.
Форма «Запись линейной таблицы» (рис. 4) предназначена для просмотра и редактирования записей линейной таблицы справочника. С помощью этой формы реализуются следующие функции:
♦ просмотр полей записи линейной таблицы;
♦ редактирование значений в полях записи;
♦ создание новой записи;
♦ сохранение изменений, внесенных в запись.
При создании новых записей предусмотрено одновременное формирование оглавления путем автоматического добавления новых записей на выбранный уровень оглавления. Поля-ссылки заполняются простым переносом нужных записей главных справочников в поле-ссылку. Можно выделить следующие базовые функции, поддерживаемые системой ЕСВС:
♦ создание и модификация структурных элементов справочников;
♦ редактирование данных в таблицах справочника и формирование оглавлений;
♦ условный просмотр справочников с использованием оглавлений, полей-ссылок, таблиц связи и фильтров;
♦ импорт/экспорт данных с использованием драйверов OLE DB и ODBC;
F4I hil
♦ печать справочных данных и оглавлений;
♦ создание архивов базы данных и восстановление ее из архивов;
♦ разделение доступа к справочникам на уровне полей таблиц.
ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
Единая система ведения справочников реализована с использованием технологии «клиент-сервер». Клиентская часть представляет собой многооконное приложение, функционирующее под управлением Windows 95/98/2000/NT. Средства разработки - Inprise Delphi 5.0. Серверная часть ЕСВС реализована на базе СУБД Microsoft SQL Server 2000.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Программный комплекс «Единая система ведения справочников» позволяет формировать и поддерживать в актуальном состоянии единые справочники системы здравоохранения и ОМС. Разработанная и используемая в системе ЕСВС единая комплексная модель справочника медицинской информации позволяет наиболее полно и системно представлять нормативно-справочные данные, под-
№3, 2004
держивать ссылочную и временную целостность данных, а также реализовывать связи между таблицами «один к одному» и «многие ко многим».
Программные средства ЕСВС информационно независимы, что позволяет эффективно использовать их при построении единого информационного пространства любой отрасли. Система ЕСВС прошла опытную эксплуатацию и активно используется в Медицинском информационно-аналитическом центре Красноярского края и в информационно-аналитическом отделе Красноярского краевого фонда ОМС. Информационное наполнение системы в настоящий момент включает более 30 различных справочников и классификаторов, в том числе справочник медицинских учреждений Красноярского края, справочник адресов, справочники простых, сложных и комплексных медицинских услуг и др.
В настоящее время программные комплексы, используемые в здравоохранении и системе ОМС Красноярского края, базируются на справочниках ЕСВС. К ним относятся: система сбора статистической отчетности «СтатЭкспресс» [2], система ведения технологических карт медицинских услуг [3], геоинформационная система «Атлас здоровья Красноярского края»[4].
Л
ЛИТЕРАТУРА
1. Александровская Т.Г, Жучков Д.В., Корчагин Е.Е. и др. Единая система ведения справочников медицинской информации». Труды Межрегиональной конференции «Проблемы разработки и внедрения информационных систем в здравоохранении и ОМС», Красноярск, 19-21 декабря 2000 г. - С.161-169.
2. Евдокимов Д.А., Барышникова О.В., Никитина М.И., Корчагин Е.Е. Система «Стат Экспресс» для сбора и анализа статистических и отчетных данных//Информационно-аналитические системы и технологии в здравоохранении и ОМС: Труды Всероссийской конференции. - Красноярск: КМИАЦ, 2002. - С.213-219.
3. Виноградов К.А., Голубева Т.Н., Денисов В.С., Корчагин Е.Е., Исаева О.С., Никитина М.И. Разработка и реализация технологий оказания медицинских услуг//Инфор-мационно-аналитические системы и технологии в здравоохранении и ОМС: Труды Всероссийской конференции. - Красноярск: КМИАЦ, 2002. - С.262-266.
4. Исаев С.В., Исаева О.С., Корчагин Е.Е., Ноженкова Л.Ф. Электронный «Атлас здоровья» Красноярского края и его применение//Информационно-аналитические системы и технологии в здравоохранении и ОМС: Труды Всероссийской конференции. - Красноярск: КМИАЦ, 2002. - С.254-262.
