BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN ĐẶNG CẨM TÚ
ÁP DỤNG ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY TRONG QUẢN LÝ HỒ SƠ BỆNH ÁN
TẠI BỆNH VIỆN UNG BƢỚU NGHỆ AN
Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. Phạm Đăng Hải
Hà Nội – Năm 2016
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................4
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ QUẢN TRỊ CƠ SỞ DỮ LIỆU ORACLE VÀ
ĐIỆN TOÁN ĐÁM MÂY .........................................................................................9
1.1. Khái quát về Hệ quản trị CSDL Oracle ...............................................................9
1.1.1. Khái niệm về CSDL Oracle ...................................................................9
1.1.2. Ưu điểm của CSDL Oracle ..................................................................10
1.1.3. Kiến trúc của Hệ quản trị CSDL Oracle ..............................................11
1.2. Khái quát về Điện toán đám mây .......................................................................15
1.2.1. Khái niệm về Điện toán đám mây........................................................15
1.2.2. Các thành phần của điện toán đám mây...............................................17
1.2.3. Các tầng kiến trúc của điện toán đám mây ..........................................18
1.2.4. Mô hình dịch vụ trong điện toán đám mây ..........................................19
3.3.3. Giao diện xóa Bệnh nhân ..................................................................... 75
3.3.4. Giao diện Khám bệnh........................................................................... 75
3.3.5. Giao diện Cấp thuốc ............................................................................. 77
3.3.6. Giao diện Thống kê .............................................................................. 79
3.4. Kết luận chương .................................................................................................77
KẾT LUẬN ..............................................................................................................89
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................91
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, VIẾT TẮT
TT
Viết tắt
Đầy đủ
Diễn giải
Điện toán đám mây
1
CC
Cloud Computing
2
NIST
National
Giám sát như là dịch vụ
7
SaaS
Software as a Service
Phần mềm như là dịch vụ
8
DaaS
Database as a Service
CSDL như là dịch vụ
9
DBMS
Database Management
System
Hệ thống quản lý CSDL
10
Hình 1.9: Mô hình nền tảng hướng tới dịch vụ trong điện toán đám mây................20
Hình 1.10: Mô hình hạ tầng hướng dịch vụ trong điện toán đám mây .....................21
Hình 1.11: Minh hoạ mô hình đám mây công cộng..................................................22
Hình 1.12: Minh hoạ mô hình đám mây cộng đồng .................................................23
Hình 1.13: Minh họa mô hình đám mây riêng ảo .....................................................25
Hình 1.14: Minh họa mô hình đám mây lai [1] ........................................................26
Hình 2.1: Quảng cảnh của Bệnh viện Ung Bướu Nghệ An ......................................33
Hình 2.2: Sơ đồ qui trình khám và chuẩn bị hồ sơ nhập viện ...................................37
Hình 2.3: Sơ đồ qui trình khám và điều trị nội trú ....................................................39
Hình 2.4: Mô hình quan hệ thực thể .........................................................................40
Hình 2.5: Lược đồ hồ sơ bệnh án ..............................................................................53
Hình 2.6: Lược đồ Hồ sơ nhập viên ..........................................................................54
Hình 2.7: Lược đồ Điều trị tại khoa ..........................................................................55
Hình 2.8: Lược đồ thuốc điều trị ...............................................................................56
Hình 2.9: Lược đồ Xét nghiệm .................................................................................57
Hình 2.10: Lược đồ Chẩn đoán hình ảnh ..................................................................58
Hình 2.11: Lược đồ Phẫu thuật – Thủ thuật..............................................................59
Hình 2.12: Lược đồ sử dụng y dụng cụ tiêu hao .......................................................60
Hình 3.1: Tạo ứng dụng trên hệ thống azure.com ....................................................75
2
Hình 3.2: Đưa ứng dụng lên đám mây ......................................................................76
Hình 3.3: Giao diện chính của Hệ thống quản lý hồ sơ bệnh án ..............................77
Hình 3.4: Giao diện danh sách bệnh nhân ................................................................77
Hình 3.5: Giao diện tiếp nhận bệnh nhân..................................................................78
Hình 3.6: Giao diện xóa thông tin bệnh nhân ...........................................................79
Hình 3.7: Giao diện danh sách bệnh nhân đợi khám ................................................79
Hình 3.8: Giao diện chi tiết thanh toán .....................................................................80
trong Viện CNTT-TT – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giảng dạy
nhiệt tình, cung cấp rất nhiều kiến thức, tài liệu quý giá và phương pháp học
trong thời gian vừa qua.
Em đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn thầy giáo TS. Phạm Đăng Hải đã tạo
mọi điều kiện và luôn giúp đỡ, hướng dẫn em tận tình để em hoàn thành đề tài
luận văn chuyên ngành này. Ngoài ra xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và
các đồng nghiệp tại Bệnh viện Ung bướu Nghệ An luôn sẵn sàng giúp đỡ và
tạo mọi điều kiện tốt nhất. Và xin cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp luôn
quan tâm động viên giúp đỡ để tác giả để đạt được kết quả như ngày hôm nay.
Mặc dù có nhiều cố gắng bằng toàn bộ kiến thức để hoàn thành công
việc, song thời gian và kinh nghiệm của bản thân chưa được trau dồi nhiều
nên việc trình bày, phân tích, xây dựng chương trình còn nhiều thiếu sót cần
được bổ sung. Vì vậy em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của thầy cô để
sản phẩm này có thể hoàn thiện, được ứng dụng vào thực tiễn.
Hà nội, tháng 9 năm 2016
Ngƣời thực hiện đề tài
Nguyễn Đặng Cẩm Tú
5
MỞ ĐẦU
Điện toán đám mây (Cloud Computing – CC) được định nghĩa bởi NIST
(National Institute of Standard and Technology) [2] là một hệ thống mô hình cho
phép truy cập mạng theo yêu cầu (on-demand) và truy cập các nguồn tài nguyên
máy tính (các ô lưu trữ, các server, các dịch vụ… và các ứng dụng) đã được cấu
hình một cách thuận tiện. Các lợi ích của Điện toán đám mây đã trình bày trong [4]
bao gồm giảm độ phức tạp hệ thống, nâng cao hiệu quả kinh tế và tài chính, dễ dàng
mở rộng hệ thống, cấp phát các nguồn tài nguyên trong hệ thống một cách hiệu quả,
chất lượng dịch vụ tốt hơn và hệ thống linh hoạt hơn.
tiếp theo; Khảo sát, đưa ra yêu cầu quản lý của Bệnh viện Ung Bướu Nghệ An và
xây dựng Hệ thống quản lý hồ sơ bệnh nhân hỗ trợ thăm khám, chữa bệnh nâng cao
hiệu quả hoạt động. Cuối cùng tiến hành thử nghiệm Hệ thống quản lý hồ sơ bệnh
nhân hoạt động trên môi trường điện toán đám mây.
Cấu trúc của luận văn được chia thành 3 chương cụ thể như sau:
Chƣơng 1: Tổng quan về Hệ quản trị CSDL Oracle và Điện toán đám
mây
Trình bày những vấn đề cơ bản liên quan đến Hệ quản trị CSDL Oracle như
khái niệm CSDL Oracle, kiến trúc của Hệ quản trị CSDL Oracle. Đồng thời cũng
trình bày Tổng quan về Điện toán đám mây; và Dịch vụ Đám mây CSDL Oracle.
Chƣơng 2: Xây dựng Hệ thống quản lý hồ sơ bệnh nhân tại Bệnh viện
Ung Bƣớu Nghệ An
Giới thiệu sơ lược về Bệnh viện Ung Bướu Nghệ An; Khảo sát, đưa ra yêu
cầu quản lý hồ sơ bệnh án của bệnh nhân trong bệnh viện; Phân tích và thiết kế
CSDL cho Hệ thống quản lý hồ sơ bệnh án tại Bệnh viện Ung Bướu Nghệ An.
Chƣơng 3: Ứng dụng điện toán đám mây cho hệ thống quản lý hồ sơ
bệnh án
Thiết lập Hệ thống quản lý hồ sơ bệnh án hoạt động trên môi trường điện
toán đám mây bằng cách sử dụng các công cụ hỗ trợ; Đưa ra một số giao diện của
Hệ thống…
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tác giả xin chân thành cảm ơn TS
Phạm Đăng Hải - người đã trực tiếp hướng dẫn, cung cấp tài liệu và có nhiều ý kiến
7
đóng góp cho luận văn. Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo, cán
bộ khoa Công nghệ thông tin, Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tận tình giảng dạy,
giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận văn và trong suốt khóa học.
9
1.1.2. Ƣu điểm của CSDL Oracle
Nhiều người cho rằng Oracle chỉ sử dụng cho những doanh nghiệp (DN) lớn
nên không thích hợp ở Việt Nam.
Điều này là hoàn toàn sai lầm. Oracle không chỉ nhắm tới những DN lớn mà
còn nhắm tới những DN trung bình và cho cả những DN nhỏ. Cụ thể Oracle Server
có đủ các phiên bản thương mại từ Personal, Standard đến Enterprise (ngoài ra còn
có Oracle lite).
Về phía các DN: Oracle tỏ ra rất có ưu điểm như tính bảo mật cao, tính an
toàn dữ liệu cao, dễ dàng bảo trì - nâng cấp, cơ chế quyền hạn rõ ràng, ổn định,...
Oracle cũng không quá đắt như chúng ta nghĩ, nếu DN đã từng mua lisence
của MS-SQLServer thì sẽ thấy giá của Oracle cũng không chênh lệch là bao thậm
chí còn rẻ hơn, nhưng lợi ích có được lại rất lớn.
Về phía những nhà phát triển: Oracle cũng tỏ ra rất có ưu điểm như dễ cài
đặt, dễ triển khai và dễ nâng cấp lên phiên bản mới. Hơn nữa, Oracle còn tích hợp
thêm PL/SQL, là một ngôn ngữ lập trình có cấu trúc. Tạo thuận lợi cho các lập trình
viên viết các Trigger, StoreProcedure, Package. Đây là điểm rất mạnh so với các
CSDL hiện có trên thị trường.
Oracle, ngoài các kiểu dữ liệu thông thường còn có các kiểu dữ liệu đặc biệt
khác góp phần mang lại sức mạnh cho Oracle như Blob, Clob, Bfile,... Nếu chúng ta
chỉ chạy thử, chúng ta cũng không cần lo đến vấn đề lisence vì có thể download từ
trang của Oracle.
Ngoài ra, chúng ta có thể triển khai Oracle trên nhiều hệ điều hành khác nhau
(Windows, Linux,...) mà không cần phải viết lại PL/SQL code. Có thể import một
dumpFile (backupFile) từ một máy chạy OS này sang OS khác hoặc từ một version
thấp lên một version cao hơn mà không gặp bất cứ trở ngại nào (việc ngược lại cũng
có thể thực hiện được nếu như chúng ta không cài các tính năng mới so với version
trước đó).
System Monitor (SMON)…
1.1.4.2. Oracle Database
Như trên đã trình bày, Oracle Database là tập hợp các dữ liệu được xem như
một đơn vị thành phần (Unit). Database có nhiệm vụ lưu trữ và trả về thông tin liên
quan. Database được xem xét dưới hai góc độ cấu trúc logic và cấu trúc vật lý. Tuy
vậy, hai cấu trúc dữ liệu này vẫn tồn tại tách biệt nhau, việc quản lý dữ liệu theo cấu
trúc lưu trữ vật lý không gây ảnh hưởng tới cấu trúc logic.
Oracle Database được xác định bởi tên duy nhất và được quy định trong
tham số DB_NAME của Parameter File.
Hình 1.2: Cấu trúc Database
Cấu trúc vật lý Database
Cấu trúc vật lý bao gồm tập hợp các Control File, Online Redo Log File và
các Datafiles:
- Datafiles:
Mỗi một Oracle Database đều có thể có một hay nhiều Datafiles. Các
Database Datafiles chứa toàn bộ dữ liệu trong Database. Các dữ liệu thuộc
cấu trúc logic của Database như Tables hay Indexes đều được lưu trữ dưới
dạng vật lý trong các Datafiles của Database.
12
- Redo Log Files:
Mỗi Oracle Database đều có một tập hợp từ 02 Redo Log Files trở lên. Các
Redo Log Files trong Database thường được gọi là Database’s Redo Log.
Một Redo Log được tạo thành từ nhiều Redo Entries (gọi là các Redo
Records).
Chức năng chính của Redo Log là ghi lại tất cả các thay đổi đối với dữ liệu
trong Database. Redo Log File được sử dụng để bảo vệ Database khỏi những
Hình 1.3: Quan hệ giữa Database, Tablespace và Datafiles
- Schema và Schema Objects: Schema là tập hợp các đối tượng (Objects) có
trong Database. Schema Objects là các cấu trúc logic cho phép tham chiếu trực tiếp
tới dữ liệu trong Database. Schema Objects bao gồm các cấu trúc như Tables,
Views, Sequences, StoredProcedures, Synonyms, Indexes, Clusters, và Database
Links.
- Data Blocks, Extents, và Segments: Oracle điều khiển không gian lưu trữ
trên đĩa cứng theo các cấu trúc logic bao gồm các Data Blocks, Extents, và
Segments.
- Oracle Data Blocks: Là mức phân cấp logic thấp nhất, các dữ liệu của
Oracle Database được lưu trữ trong các Data Blocks. Một Data Block tương
ứng với một số lượng nhất định các Bytes vật lý của Database trong không
gian đĩa cứng. Kích thước của một Data Block được chỉ ra cho mỗi Oracle
Database ngay khi Database được tạo lập. Database sử dụng, cấp phát và giải
phóng vùng không gian lưu trữ thông qua các Oracle Data Blocks.
- Extents: Là mức phân chia cao hơn về mặt logic các vùng không gian trong
Database. Một Extent bao gồm một số Data Blocks liên tiếp nhau, cùng được
14
lưu trữ tại một thiết bị. Extent được sử dụng để lưu trữ các thông tin có cùng
kiểu.
- Segments: Là mức phân chia cao hơn nữa về mặt logic các vùng không
gian trong Database. Một Segment là một tập hợp các Extent được cấp phát
cho một cấu trúc logic. Segment có thể được phân chia theo nhiều loại khác
nhau: Data Segment, Index Segment, Rollback Segment, Temporary
Segment.
Oracle thực hiện cấp phát vùng không gian lưu trữ một cách linh hoạt mỗi
18
Hình 1.7: Mô hình kiến trúc điện toán đám mây của Sun
- Các máy chủ thực (Physical Servers)
- Các máy chủ ảo (Virtual Servers)
- Hệ điều hành (Operating System)
- Phần mềm trung gian (Middleware)
- Các chương trình ứng dụng (Applications)
- Các dịch vụ (Servers)
Các dịch vụ có thể chia thành 3 lớp chính: Phần mềm dịch vụ (Software as a
Service), nền dịch vụ (Platform as a Service), và cơ sở hạ tầng dịch vụ
(Infrastructure as a Service). Các lớp này có thể tập hợp thành các tầng kiến trúc
khác nhau, có thể chồng chéo, gối nhau.
1.2.4. Mô hình dịch vụ trong điện toán đám mây
1.2.4.1. Phần mềm hoạt động nhƣ dịch vụ (SaaS – Software as a Service)
Phần mềm hoạt động hướng dịch vụ hoặc gọi tắt là Phần mềm dịch vụ, là mô
hình triển khai phần mềm, một nhánh của điện toán đám mây, theo đó các nhà cung
cấp phần mềm như là các dịch vụ theo yêu cầu cho khách hàng. Theo định nghĩa
của hãng nghiên cứu toàn cầu IDC là: "phần mềm hoạt động trên web, được quản lý
bởi nhà cung cấp và cho phép người sử dụng truy cập từ xa".
19
Hình 1.8: Mô hình phần mềm hoạt động như một dịch vụ
trong điện toán đám mây
1.2.4.2. Nền tảng hƣớng một dịch vụ (PaaS – Platform as a Service)
Đây cũng là một biến thể của SaaS nhưng mô hình này là một nhánh của
điện toán đám mây, mang đến môi trường phát triển như một dịch vụ: Người sử dụng
1.2.5. Các mô hình triển khai điện toán đám mây
Đám mây công cộng (Public Cloud) [1]:
Public Cloud dành cho nhiều người sử dụng được sở hữu bởi một công ty
nào đó kinh doanh dịch vụ cho người dùng cuối. Public Cloud có nhiều dạng và tồn
tại dưới nhiều hình thức như là Windows Azure, Microsoft Office 365 và Amazon
Elastic Compute Cloud… Cũng có thể tìm thấy các dịch vụ với quy mô nhỏ hơn và
những dịch vụ khách hàng phù hợp với nhu cầu cá nhân.
Ưu điểm lớn nhất của Public Cloud chính là nó luôn được sẵn sàng để sử
dụng nhanh chóng. Một ứng dụng kinh doanh mới nhất có thể được triển khai chỉ
trong vòng vài phút. Doanh nghiệp không cần đầu tư vào hệ thống hạ tầng IT nội bộ
để vận hành và đưa ra giải pháp nữa.
Còn có nhiều vấn đề ảnh hưởng đến quyết định của người ra quyết định.
Public Cloud đặt ở đâu? Công ty sở hữu nó đến từ quốc gia nào? Câu trả lời cho các
câu hỏi trên có thể ảnh hưởng đến sự thống nhất vế quốc gia và những quy tắc của
nền công nghiệp. Những sự hỗ trợ nào có thể đạt được với công ty viễn thông?
Public Cloud sẽ khác? Có thể Public Cloud có đội ngũ hỗ trợ tốt nhưng họ rất có thể
sẽ đẩy bạn đi 5000 dặm để có được một cuộc đàm thoại qua email. Bạn có thể tùy
biến bao nhiêu với đám mây công cộng này và nó kết hợp với dịch vụ nội bộ của
doanh nghiệp bạn ra sao thì không biết được.
Hình 1.11: Minh hoạ mô hình đám mây công cộng
22
Copyright: Tài liệu đại học ©