MODELO INTELIGENTE PARA BASES DE DATOS DISTRIBUIDAS

RESUMENEn este trabajo trataremos el problema del diseño del “Modelo Inteligente para Sistemas de Bases de Datos Distribuidas”. Particularmente, nos proponemos diseñar el modelo canónico a través del manejo ontológico de la información. Para esto se diseñan ontologías que permitirán describir una base de datos como un conjunto de términos representacionales de sus diferentes componentes. En estas ontologías, las definiciones asocian clases, relaciones, funciones, entre otras cosas, de entidades en el universo del discurso de las bases de datos, para describir el significado de las bases de datos, sus componentes, restricciones, etc. La razón de usar ontologías es que ellas definen conceptos y relaciones dentro de un marco taxonómico, cuya conceptualización está representada de una manera formal, legible y utilizable. En trabajos anteriores [14] se ha propuesto un modelo de referencia y una arquitectura para la integración de Bases de Datos en donde se plantea la necesidad de definir un modelo canónico. Como continuación de estos trabajos, en este artículo se describen las taxonomías ontológicas que componen el modelo de referencia para la integración de bases datos, y se diseña el Modelo Canónico usando dicha noción ontológica. De esta manera, se define el proceso de integración entre los diferentes tipos de bases de datos, estas bases de datos componentes pueden ser: Relacionales, Orientadas a Objeto, Difusas, Inteligentes y Multimedia. Así, el esquema ontológico describe los conceptos, operaciones y restricciones, tanto de las bases de datos componentes como de su proceso de integración.Además en este trabajo se muestra también los axiomas para cada una de los esquemas ontológicos utilizando lógica de predicado de primer orden.PALABRAS CLAVESEsquema ontológicoModelo Canónico de DatosBases de Datos Distribuidas InteligentesIntegración de Bases de DatosABSTRACTIn this abstract we will analyze-look at with the problem of the design of the "Intelligent Model for Distributed Database System".We particularly set out to design the canonical model through the ontological handling of the information. To do so,ontology is designed that allow the description of a database like a set of representative terms of their different components. In this ontology, the definitions associate classes, relations, functions, among other things, of organizations in the speech universe of the data bases, to describe their meaning, its components, restrictions, etc. The reason for using ontology is that it defines concepts and relations within a taxonomic frame, whose conceptualization is represented in a formal, legible and usable way. In previous works [14] a reference model and architecture for the integration of database the need to define an intelligent canonical model was proposed. Like continuation of these works, in this article the ontological taxonomies are described, determining the component of the model of reference for the integration of database, and the Canonical Model is designed using this ontological notion. By doing so, the process of integration between the different types of database is defined. These component data bases can be: Relational, OO, Fuzzy, Intelligent and Multimedia. Thus, the ontological scheme describes the concepts, operations and restrictions, as well as, the component database and its process of integration. In this work there are also the axioms for each one of the ontological schemes using first-order predicate logic.KEYWORDSOntological SchemeCanonical data ModelDistributed Database IntelligentDatabase Integratio

Adaptability of database management systems for the development of the clinical history information system

En esta Investigación de Adaptabilidad de los Sistemas Manejadores de Bases de Datos para el Desarrollo del Sistema de Información de Historia Clínica, se realizó un análisis detallado de las características propias de los manejadores de bases de datos relacional, relacional extendido y orientado a objetos, a fin de especificar cuál de estos manejadores era el más apropiado para el diseño de un sistema de información de Historia Clínica. Dada la modelación actual de la Historia Clínica que se gestiona en el Hospital Universitario del Valle, la plataforma computacional de hardware y software existente en dicho centro asistencial, el posicionamiento comercial de los manejadores de bases de datos en el medio, y la caracterización, modelación y especificación de las funcionalidades que deberá soportar a futuro un sistema de información de Historia Clínica, se define que el manejador apropiado es el relacional extendido. La estrategia seguida fue la de modelar la aplicación conforme a los principios orientado a objetos alrededor del modelo relacional extendido, o sea, una vez definidas las clases y su jerarquía se especificó el cómo ser almacenadas en la base de datos relacional extendida. La modelación conceptual o logicalización de las funciones del sistema de información de Historia Clínica se realizó utilizando el Lenguaje Unificado de Modelado UML, que permite abstraer con mayor certeza la realidad futura de un sistema de información de esta naturaleza, dada las actuales competencias distintivas de los procesos o aspectos de información a conservar, y a aquellas oportunidades de mejora en cuanto a la información, funcionalidades y control a suministrar por un nuevo sistema de información de Historia Clínica. Como soporte de la investigación teórica realizada se diseñó un prototipo del sistema de información de Historia Clínica en Oracle.Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey ITESMDEDICATORIA.....................................................................................................4 A. INTRODUCCIÓN............................................................................................17 B. ANTECEDENTES...........................................................................................20 C. OBJETIVOS.....................................................................................................28 OBJETIVO GENERAL ..............................................................................................28 OBJETIVOS ESPEC˝FICOS.......................................................................................28 D. ALCANCE DE LA INVESTIGACIÓN.......................................................31 CAPITULO I CARACTERIZACIÓN PARA LA MODELACIÓN DE LA HISTORIA CLÍNICA..........................................................................................33 1.1 DEFINICIÓN LEGAL DE LA HISTORIA CLÍNICA .....................................................33 1.2 CONTEXTUALIZACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN SOBRE HISTORIA CLÍNICA..............35 1.3 DIAGNOSTICO INFORMÁTICO SOPORTE DE LA HISTORIA CLÍNICA.......................38 1.3.1 Software.........................................................................................................38 1.3.2 Hardware.......................................................................................................39 1.3.3 Netware..........................................................................................................40 1.3.4 Orgware.........................................................................................................40 1.4 FUNCIONALIDAD ACTUAL DE LA HISTORIA CLÍNICA...........................................41 1.5 PROBLEM`TICA DE INFORMACIN ASOCIADA A LA HISTORIA CLÍNICA................56 1.6 EVALUACIÓN DEL SISTEMA ACTUAL DE HISTORIA CLÍNICA ................................58 1.7 MODELACIÓN FUTURA DE LA HISTORIA CLÍNICA................................................62 CAPITULO II - ESTUDIO DE ADAPTABILIDAD...........................................73 2.1 EVALUACIÓN MANEJADORES DE BASES DE DATOS.............................................73 2.1.1 Comparativo entre Bases de Datos Relacionales y Orientadas a Objetos para Desarrollo de Aplicaciones Orientadas a Objetos....................................................73 2.1.1.1 Bases de Datos Relacionales y Lenguajes Orientados a Objetos...................77 2.1.1.1.1 El Modelo de Objeto................................................................................79 a. Encapsulación.....................................................................................................79 b. Herencia..............................................................................................................80 c. Polimorfismo ......................................................................................................81 d. Identidad de Objeto, Referencias entre Objetos y Colecciones.............................83 2.1.1.1.2 El Modelo Relacional...............................................................................84 2.1.1.1.2.1 Estructura de Datos Relacional..............................................................86 a. Estructura de Tabla.............................................................................................86 b. Llaves Primaria y ForÆneas.................................................................................87 c. Manipulación de Datos........................................................................................89 d. Vistas..................................................................................................................91 e. SQL Incrustado...................................................................................................92 2.1.1.1.3 Combinando los Modelos.........................................................................92 2.1.1.1.3.1 Estrategias BÆsicas de Modelacin........................................................93 a. Modelar la Base de Datos en La Aplicacin de Clases.........................................93 b. Modelar la Aplicacin en la Base de Datos..........................................................94 c. Interfase de Base de Datos Orientada a Filas.......................................................94 d. Definición del Esquema de Base de Datos para Objetos......................................95 2.1.1.1.4 Limitantes de estas Soluciones...............................................................107 2.2 RESMEN DBMS VS. OODBMS.....................................................................109 2.3 RESMEN RDBMS VS. OODBMS...................................................................114 2.4 CONCLUSIONES DEL ESTUDIO DE ADAPTABILIDAD............................................115 CAPITULO III - DISEO DE UNA HISTORIA CLINICA UNIVERSAL.....119 3.1 FUNCIONALIDAD ACTUAL................................................................................120 3.2 MODELO DE DATOS.........................................................................................123 3.2.1 Diagrama de Contexto..................................................................................123 3.2.2 Modelado de Objetos de Historia Clnica.....................................................124 3.2.3 Definicin de Clases para Historia Clnica....................................................126 3.3 MODELADO DE LA HISTORIA CLÍNICA EN UML................................................139 3.3.1 IDENTIFICACIÓN DE ACTORES.......................................................................140 3.3.2 IDENTIFICACIÓN DE LOS CASOS DE USO.........................................................141 3.3.2.1 Caso de Uso Gestionar Consulta Externa...................................................141 3.3.2.2 Caso de Uso Gestionar Urgencias..............................................................142 3.3.2.3 Caso de Uso Gestionar Hospitalización.....................................................143 3.3.2.4 Caso de Uso Gestionar Cirugía..................................................................144 3.3.2.5 Caso de Uso Gestionar Servicio de Ayudas Diagnosticas y Radioterapia...145 3.3.2.6 Caso de Uso Gestionar Consulta Especialidad Medica...............................146 3.3.2.7 Caso de Uso Gestionar Laboratorio Clínico y Patología.............................147 3.3.3 DESCRIPCIÓN DE LOS CASOS DE USO.............................................................148 3.3.3.1 Descripción Caso de Uso Gestionar Consulta Externa...............................149 3.3.3.2 Descripción Caso de Uso Gestionar Urgencias..........................................150 3.3.3.3 Descripción Caso de Uso Gestionar HospitalizaciÓn..................................151 3.3.3.4 Descripción Caso de Uso Gestionar Cirugía..............................................152 3.3.3.5 Descripción Caso de Uso Gestionar Servicio de Ayudas Diagnosticas y Radioterapia..........................................................................................................153 3.3.3.6 Descripción Caso de Uso Gestionar Consulta Especialidad Medica...........154 3.3.3.7 Descripción Caso de Uso Gestionar Laboratorio Clínico y Patología.........155 3.3.3.8 Descripción Caso de Uso Gestionar Trabajo Social...................................156 3.3.3.9 Descripción Caso de Uso Gestionar Facturación........................................157 3.3.3.10 Descripción Caso de Uso Gestionar Estadísticas......................................158 3.3.3.11 Descripción Caso de Uso Gestionar Auditoria Medica.............................159 3.3.3.12 Descripción Caso de Uso Gestionar Administración y Mantenimiento del Sistema de Historia Clínica...................................................................................160 3.3.3.13 Descripción Caso de Uso Gestionar Historia Clínica...............................161 3.3.4 DIAGRAMA DE CASOS DE USO.......................................................................162 3.3.4.1 Actores......................................................................................................162 3.3.4.2 Casos de Uso.............................................................................................163 3.3.4.3 Relaciones.................................................................................................164 3.3.4.3.1 Relaciones entre Actores y Casos de Uso................................................164 3.3.4.3.2 Relaciones entre Actores........................................................................165 3.3.4.3.3 Relaciones entre Casos de Uso...............................................................165 3.3.4.4 Diagrama General de Casos de Uso...........................................................168 CAPITULO IV MODELADO DEL PROTOTIPO........................................170 4.1 MODELADO E IMPLEMENTACIÓN DEL PROTOTIPO............................................170 4.1.1 Modelo de Datos del Prototipo.....................................................................170 4.1.1.1 Entidad......................................................................................................171 4.1.1.2 Ocurrencia de una Entidad.........................................................................172 4.1.1.3 QuØ no son Entidades................................................................................173 4.1.1.4 Atributos...................................................................................................173 4.1.1.5 Identificador nico...................................................................................175 4.1.1.6 Relaciones.................................................................................................176 4.1.1.7 Diagramas de Entidad Relación (E/R).......................................................179 4.1.1.8 Diagrama de Entidad Relación Extendido..................................................179 4.1.2 Sistema de Información (Prototipo)..............................................................180 4.1.2.1 Subsistema de Información Personal.........................................................180 4.1.2.2 Subsistema de Historia Clnica..................................................................180 4.1.2.3 Subsistema de Hospitalizacin..................................................................181 4.1.2.4 Subsistema de Laboratorios.......................................................................183 4.1.2.5 Subsistema de Ayudas Diagnosticas y Radiologa.....................................183 4.1.2.6 Subsistema de Ciruga...............................................................................184 4.1.2.7 Subsistema de Consulta Externa................................................................185 4.1.2.8 Subsistema de Urgencias...........................................................................186 4.2 DISEÑO E IMPLEMENTACION DEL PROTOTIPO ....................................................187 4.2.1 PANTALLAS ..................................................................................................187 4.2.2 INSTALACIN - INSTRUCTIVO........................................................................203 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.................................................205 REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA................................................................210 ANEXO 1.................................................................................................................212MaestríaIn this Investigation of Adaptability of Database Management Systems for the Development of the Clinical History Information System, a detailed analysis of the characteristics of relational, extended relational and object-oriented database managers was carried out, to In order to specify which of these handlers was the most appropriate for the design of a Clinical History information system. Given the current modeling of the Clinical History that is managed at the Hospital Universitario del Valle, the computational hardware and software platform existing in said healthcare center, the commercial positioning of the database managers in the environment, and the characterization, modeling and specification of the functionalities that a Clinical History information system should support in the future, it is defined that the appropriate manager is the extended relational one. The strategy followed was to model the application according to the object-oriented principles around the extended relational model, that is, once the classes were defined and their hierarchy was specified, how to be stored in the extended relational database was specified. The conceptual modeling or logicalization of the functions of the Clinical History information system was carried out using the Unified Modeling Language UML, which allows to abstract with greater certainty the future reality of an information system of this nature, given the current distinctive competencies of the processes or aspects of information to be kept, and those opportunities for improvement in terms of information, functionalities and control to be provided by a new information system for Clinical History. To support the theoretical research carried out, a prototype of the Clinical History information system in Oracle was designed.Modalidad Presencia