Особливості проектування та оцінювання баз даних для медичних інформаційних систем
Вантажиться...
Файли
Дата
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Анотація
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.
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.
Опис
Ключові слова
медична інформаційна система , МІС , проектування баз даних , інтероперабельність , метрики Холстеда , формула Кінгмана , інтегральний показник якості , архітектура БД , medical information system , МIS , database design , interoperability , HL7 FHIR , Halstead metrics , Kingman's formula , integral quality indicator , data reliability , database architecture
Тип документа
Мова
ISSN
Бібліографічний опис
Костішин С. В., Тимчик С. В., Криворучко І. О. Особливості проектування та оцінювання баз даних для медичних інформаційних систем // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. 2026. № 1 (51). С. 197–203. URI: https://oeipt.vntu.edu.ua/index.php/oeipt/article/view/842.
Схвалення
Рецензія
Доповнено
Цитується в
Список використаної літератури (12)
- Voloshyn S. O. Analysis of technologies for creating medical information systems // Medical Informatics and Engineering. – 2009. – No. 3. – P. 71-75.
- Problems of storing medical and biological information / V. V. Petrov, O. P. Mintser, A. A. Kryuchin, E. A. Kryuchina // Medical Informatics and Engineering. – 2017. – No. 3. – P.52-58.
- Technical and technological issues of creating a medical electronic passport of a citizen of Ukraine / O. P. Mintser, L. Yu. Babintseva, I. V. Gorbov, M. S. Denysiuk // Medical Informatics and Engineering. – 2010. – No. 3. – P.21-26.
- Makarenko M. V. Features of the implementation of Internet of Things technologies (Internet of things, IoT; Internet of medical things, IoМT) in the field of healthcare // Cybernetics and systems analysis / M.V. Makarenko // Scientific notes of V.I. Vernadsky TNU. Series: State administration. – 2021. – Vol. 32 (71). – No. 2. – P. 64-68.
- Approach to software code analysis using Halstead metrics / O.V. Barmak, V.V. Kudryavtsev, Yu.V. Forkun, O.M. Yashina // Bulletin of the Khmelnytsky National University – 2021. – No. 3 (297). – P. 25-29.
- Guillemin F. Analysis of the M/M/1 queue with processor sharing via spectral theory / Guillemin F., Boyer J. // Queueing Systems. – 2001. – №39 (4). – 377 p.
- Shanthikumar J. Queueing theory for semiconductor manufacturing systems: a survey and open problems / IEEE Transactions on Automation Science and Engineering // Shanthikumar J., Ding S., Zhang, M. – 2007. – 4. – Р. 513. – URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/4312834.
- Sheldon R. What is high availability (HA)? Definition and guide / Robert Sheldon. – URL: https://www.techtarget.com/searchdatacenter/definition/high-availability
- Pavlov S. V., Avrunin O. G., Zlepko S. M., Bodiansky E. V., Kolisnyk P. F., Lysenko O. M., Chaykovsky I. A., Filatov V. O. Intelligent technologies in medical diagnostics, treatment and rehabilitation: monograph. Vinnytsia: PP "TD "Edelweiss and K", 2019. 260 p.
- Kozhemʼyako V. P. Optical-electronic methods and tools for processing and analyzing biomedical images [monograph] / V. P. Kozhemʼyako, S. V. Pavlov, K. I. Stanchuk. – Vinnytsia: UNIVERSUM, 2006 – 203 p.