Проектирование базы данных для поликлиники

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Инфологическое моделирование

1.1 Анализ предметной области

1.2 Анализ информационных задач и круга пользователей системы

2. Определение требований к операционной обстановке, в которой будет функционировать система

2.1 Объем работы информационной системы

2.2 Системные требования к ЭВМ, предъявляемые СУБД

2.3 Объем памяти, отводимой под данные

2.4 Представление о характере и интенсивности запросов

3. Выбор системы управления базой данных и других инструментальных программных средств

4. Логическое проектирование СУБД

5. Физическое проектирование СУБД

Список литературы

Введение

Создание машин для хранения и управления данными является, пожалуй, одним из самых значимых достижений человечества со времени изобретения письменности.

Нелинейный рост во времени совокупной базы знаний цивилизации вызвал к жизни прогрессирующую эволюцию средств хранения, обработки и представления информации как инструментов умножения ее интеллектуальной мощи. В этом ряду применение последних достижений в области компьютерных технологий сравнимо по степени важности с изобретением печатного станка или даже его превосходит. Наблюдается и обратная зависимость: чем более изощренные средства используются для обработки информации, тем быстрее растут ее объемы, тем большее значение она приобретает практически во всех аспектах человеческой деятельности, в частности в медицине. Роль информации, как товара или предмета труда, носит совершенно особый характер. Информация сравнительно легко копируется без ущерба для своих потребительских свойств. В отличие, например, от тонны нефти, одна и та же информация может быть потреблена неоднократно, в том числе одновременно различными участниками товарных отношений.

Наконец, информация не может потребляться непосредственно: например, чтобы усвоить текст, нужно, как минимум, уметь читать. Отсюда с ростом значения информации возрастает роль средств ее обработки. Если зачастую стоимость информационной базы корпорации оказывается выше производимой ею продукции и услуг, если информация - это всегда деньги (и в общем-то немалые), то неудивительно, что рынок СУБД на сегодня оценивается в десятки миллиардов долларов.

База данных -- это один или несколько файлов данных, предназначенных для хранения, изменения и обработки больших объемов взаимосвязанной информации.

Система управления базами данных (СУБД) -- это система программного обеспечения, позволяющая обрабатывать обращения к базе данных, поступающие от прикладных программ конечных пользователей.

Базы данных позволяют быстро найти информацию, добавить новую запись, сделать выборку нужной информации.

Очень важно правильно спроектировать и создать базу данных. Неправильно спроектированная базы данных может только усложнить пользователю жизнь и заставит терять время при работе с ней.

В данной работе мы спроектируем базу данных, построив её инфологическую модель, определим оптимальное конфигурацию системы, на которой собираемся устанавливать БД, а также создадим саму базу данных в программе MS Access.

1. Инфологическое моделирование

1.1 Анализ предметной области

Создаваемая база данных будет использоваться мед. персоналом поликлиники, она служит для сбора информации о пациентах поликлиники и их болезнях.

Поликлиника - медицинское учреждение, оказывающее населению амбулаторную помощь.

Персоналом поликлиники являются врачи, которые осуществляют прием пациентов, устанавливают диагноз, выписывают рецепт, назначают лечение, а также медицинские сестры, которые проводят процедуры.

Клиентом поликлиники является пациент, который приходит в поликлинику, к которой приписан, с жалобой на свое здоровье, данное лицо является основным объектом работы врача.

Направление на прием у врача пациент берет в регистратуре, в которой он также может справиться, в какое время работает интересующий его специалист.

Таким образом основными сущностями нашей базы данных является:

-Врач

-Пациент

К дополнительным сущностям можно отнести:

-Регистратура

-Лечение

Связи между основными сущностями осуществляются через ассоциативные сущности, каковыми являются:

-Диагноз

-Рецепт

Также в БД имеется характеристическая сущность :

-Медикаменты

Определим, каким образом осуществляются связи между сущностями с помощью рисунков:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1.

Из рисунка 1 видно, что взаимодействуют стержневые сущности Пациент-Врач через ассоциативную сущность Диагноз. Но при этом стержневые сущности Пациент-Регистратура имеют непосредственную связь.

Ассоциативные сущности также связаны между собой, реализуя необходимую связь Диагноз-Рецепт через сущность Лечение

Построим инфологическую модель предметной области (рисунок 2).



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2

1.2 Анализ информационных задач и круга пользователей системы

база информационный операционный запрос

База данных поликлиники решает такие задачи, как:

а) Хранение данных о медицинских работниках (врачах) поликлиники

б) Хранение данных о пациентах, включая личные данные , а также информацию о его заболеваниях, методах и сроках лечения, медикаментах.

в) Удобный поиск информации о том или ином пациенте по базе данных

г) Связь между собой врача и пациента

Так как информация, хранящаяся в базе данных является конфиденциальной, то количество пользователей, имеющих обращение к ней должно быть ограничено.

В ряду основных пользователей стоят:

- врачи

- их медицинские сестры

- начальство

2. Определение требований к операционной обстановке, в которой будет функционировать система

2.1 Объем работы информационной системы

К каждой поликлинике приписано строго определенное число пациентов, и имеется строго ограниченный штат врачей и медицинских сестер.

Общее число пациентов - около 15000.

Но мы будем исходить из среднего числа пациентов, приписанных к поликлинике, пришедших за неделю.

Среднее число пациентов за неделю - 150-200 человек

Обслуживающего персонала - 100 человек.

В регистратуре будут учитываться направления за неделю, примерно 150. Таким образом, таблица Врач будет иметь 100 записей, таблица Пациент 150 записей, таблица Регистратура 30 записей, таблица Диагноз- 150 записей, таблицы Лечение и Рецепт по 150 записей.

С учетом того, что база данных не содержит старых записей, общее число записей в базе данных равно 730.

2.2 Системные требования к ЭВМ, предъявляемые СУБД

Перечислим минимальные системные требования к компьютеру, предъявляемые приложением Oficce XP - Access 2002:

- компьютер с процессором Pentium 133 МГц или более быстрым, работающий под управлением операционных систем Windows 98 и Windows 98 Second Edition (24 МБ ОЗУ), Windows Me и Microsoft Windows NT® (32 МБ ОЗУ) или Windows 2000 Professional (64 МБ ОЗУ);

- требования к объему ОЗУ зависят от применяемой операционной системы; дополнительно требуется 8 МБ для приложения Access;

- требования к объему свободного места на жестком диске зависят от конфигурации (При выборочной установке может потребоваться больше или меньше места на диске): 170 МБ свободного места на жестком диске и дополнительно 115 МБ на диске, где установлена операционная система; пользователям, у которых не установлены продукты Windows 2000, Windows Me или Office 2000 Service Release 1 (SR-1), требуется дополнительно 50 МБ для обновления системных файлов;

- дисковод для компакт-дисков;

- монитор Super VGA (800x600) или с более высоким разрешением с поддержкой 256 цветов;

- мышь Microsoft Mouse, Microsoft IntelliMouse® или совместимое указательное устройство;

Для использования БД в многопользовательском режиме должны выполняться дополнительные требования:

- для организации совместной работы средствами Microsoft Outlook® необходим сервер Microsoft Exchange Server;

- средства совместной работы, совместимые с пакетом программ Office 97 или более поздней версии.

2.3 Объем памяти, отводимой под данные

Учитывая, что одному символу соответствует один байт, подсчитаем объем памяти, необходимой для данных базы.



Рисунок 3

В соответствии с рисунком 3, максимальный объем памяти, отводимой для хранения строки:

- в таблице Врач - 82

- в таблице Диагноз - 50

- в таблице Лечение - 25

- в таблице Пациент - 106

- в таблице Регистратура - 44

- в таблице Рецепт - 216

Согласно приведённому в пункте 2.1 расчёту предположительного количества строк в таблицах, определим мощность каждой таблицы:

- в таблице Врач - 100*82=8200

- в таблице Диагноз - 150*50=7500

- в таблице Лечение - 150*25=3750

- в таблице Пациент - 150*106=15900

- в таблице Регистратура - 150*44=6600

- в таблице Рецепт - 150*216=32400

Складывая мощности всех таблиц, получим мощность базы данных - 74350 байт, или 74,4 кбайт.

2.4 Представление о характере и интенсивности запросов

Запросы к БД на выборку данных будут осуществляться периодически. Для отображения информации, требующейся пользователям БД, можно реализовать следующие запросы:

- сведения о пациенте

- сведения обо всех его посещениях и болезнях

- сведения о врачах

- сведения о медикаментах

- сведения о лечении и диагнозе пациента

Также в базу данных поступают запросы на добавление данных.

3. Выбор системы управления базой данных и других инструментальных программных средств

Определим требования к системе, с помощью которой будет создана БД «КРП»:

- обеспечение целостности данных, позволяющее удостовериться, что информация в БД всегда остается корректной и полной (данное требование является одним из решающих в выборе СУБД особенно с учётом постоянных изменений в БД «КРП»);

- обеспечение безопасности данных (шифрование прикладных программ, защита паролем, ограничение уровня доступа к БД специалистов предметной области - бухгалтеров предприятия, выступающих в роли потребителей или источников данных);

- требование к производительности СУБД, оцениваемой временем выполнения запросов, скоростью поиска информации в неиндексированных полях, временем выполнения операций импортирования БД из других форматов, скоростью создания индексов и выполнения обновления, вставки, удаления данных, временем генерации отчётов, не является основным;

- работа в многопользовательских средах, обеспечивающая одновременную работа в сети с одной БД нескольких пользователей;

- импорт-экспорт, т.е. возможность обработки информации, подготовленной другими программными средствами (цены на продукты и блюда, выход блюд из Excel) и использования другими программами данных, сформированных рассматриваемой СУБД;

В современной технологии БД предполагается, что создание БД, её поддержка и обеспечение доступа пользователей к ней осуществляется централизованно с помощью специального программного инструментария.

В настоящее время используют следующие СУБД: dBASE, Microsoft Access, Microsoft FoxPro, Paradox. Самой быстрой СУБД является FoxPro (ненамного медленней Access), однако она (как и dBASE) не обладает средствами соблюдения целостности данных в отличие от более медленной СУБД Access. Для обеспечения корректности и полноты информации Access и Paradox имеют средства для реализации таких возможностей, как уникальность первичных ключей, ограничение (пресечение) операций, приводящих к нарушению ссылочной целостности, каскадное обновление и удаление информации. СУБД dBASE и FoxPro совсем не обладают средствами этого рода.

Самый высокий уровень безопасности данных реализован в СУБД dBASE. Хорошими характеристиками обеспечения безопасности отличается Access. Он предусматривает назначение паролей для индивидуальных пользователей и присвоение различных прав доступа отдельно таблицам, запросам, отчётам, макрокомандам или новым объектам на уровне пользователя.

Практически все рассматриваемые СУБД предназначены для работы в многопользовательских средах, когда файлы БД являются разделяемыми ресурсами сети. Лучшими возможностями для работы в многопользовательских средах обладают СУБД: dBASE, Microsoft Access, Paradox.

Все рассматриваемые СУБД обладают хорошими возможностями импорта-экспорта данных.

Таким образом, из всех рассмотренных СУБД наиболее адекватна потребностям рассматриваемой предметной области СУБД Microsoft Access. Кроме того, СУБД Microsoft Access поддерживает реляционную модель данных, которая и реализована в проектируемой БД.

4. Логическое проектирование СУБД

В таблице на рисунке 4 представлена часть данных базы поликлиники



Рисунок 4 - Универсальное отношение базы данных поликлиники.

Данная таблица является универсальным отношением проектируемой БД. Таблица находится в первой нормальной форме (1НФ), т. к. ни одна из ее строк не содержит в любом своем поле более одного значения и ни одно из ее ключевых полей не пусто.

Инфологической модели данных, построенной, в соответствии рисунком 2, в виде ER-диаграммы, соответствуют таблицы, изображённые на рисунке 5, которые получены выделением в отдельные таблицы сведений о пациенте, диагнозе, лечении и рецепте. Каждая из этих таблиц находится во второй нормальной форме (2НФ), т.к. она удовлетворяет определению 1НФ и все ее поля, не входящие в первичный ключ, связаны полной функциональной зависимостью с первичным ключом.

Табл. Врач

Табл. Диагноз Табл. Лечение

Табл. Пациент

Табл. Регистратура

Табл. Рецепт

Рисунок 5 - Преобразование универсального отношения базы данных поликлиники

Каждая таблица рисунка 4 находится в третьей нормальной форме (3НФ), т. к. удовлетворяет определению 2НФ и не одно из их неключевых полей не зависит функционально от любого другого неключевого поля.

Каждая таблица находится в нормальной форме Бойса-Кодда (НФБК), т. к. любая функциональная зависимость между полями таблицы сводится к полной функциональной зависимости от возможного ключа. Тогда с большой гарантией можно считать, что они находятся в 5НФ.

Преобразуем ER-диаграмму в схему БД путём сопоставления каждой сущности и каждой связи таблицы БД (рисунок 6).

 

Рисунок 6 - База данных поликлиники

5. Физическое проектирование СУБД

Схема данных БД поликлиники в СУБД Access приведена на рисунке 7.

Рисунок 7 - Схема данных поликлиники.

Произведем запрос, например, кто из пациентов, посетивших поликлинику за последний год, обратился по поводу острого респираторного заболевания (ОРЗ).



Рисунок 8 - Запрос на выборку

Приведем отчет, например, обо всех пациентах не старше 50 лет, обратившихся в поликлинику за медицинской помощью.



Список литературы

1) Информатика: Учебник. - 3-е перераб. изд. / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. - М.: Финансы и статистика,2001. - 768 с.: ил.

2) Диго С.М. Проектирование и использование баз данных. - М.: Финансы и статистика, 1995.

3) Дженнингс Р. Microsoft Access^TM в подлиннике. Том I: пер. с англ. - СПб.: BHV - Санкт-Петербург, 1999. - 624 с., ил.

4) Кагаловский М. Р. Технология баз данных на персональных ЭВМ. - М.: Финансы и статистика, 1992.

5) Каратыгин С., Тихонов А., Долголаптев В. Базы данных. В 2-х т. - М.: ЭКОМ, 1995.

6) Штайнер Г. Access 2000. - М.: Лаборатория базовых знаний, 2000. - 480 с.: ил. - (Справочник).

Размещено на Allbest.ru