Особливості проектування та оцінювання баз даних для медичних інформаційних систем

Abstract

The article investigates the features of designing and evaluating databases (DB) for medical information systems (HIS). It examines the modern paradigm of transition to digital ecosystems and the role of HL7 FHIR and DICOM standards in ensuring interoperability. Particular attention is paid to the mathematical justification of design quality using Halstead metrics, queuing theory (M/M/1 model), and Kingman's formula for performance analysis. The author proposes a methodology for calculating an integral DB quality indicator, considering complexity, speed, reliability, and resource efficiency. The design stages based on DFD and ERD models are defined, and the advantages of hybrid architecture combining relational and NoSQL solutions for protecting sensitive medical data according to Ukrainian legislation are analyzed.

У статті досліджено особливості проектування та оцінювання баз даних (БД) для медичних інформаційних систем (МІС). Розглянуто сучасну парадигму переходу до цифрових екосистем та роль стандартів HL7 FHIR і DICOM у забезпеченні інтероперабельності. Особливу увагу приділено математичному обґрунтуванню якості проектних рішень за допомогою метрик Холстеда, теорії масового обслуговування (модель M/M/1) та формули Кінгмана для аналізу продуктивності. Автором запропоновано методику розрахунку інтегрального показника якості БД, що враховує складність, швидкість, надійність та ефективність використання ресурсів. Визначено етапи проектування на основі DFD та ERD моделей, а також проаналізовано переваги гібридної архітектури, що поєднує реляційні та NoSQL рішення для захисту чутливих медичних даних згідно з законодавством України.