Uma arquitetura de software adaptativa baseada em arquétipo OpenEHR para sistemas de informação em saúde

Abstract

A adaptabilidade de software confere, aos sistemas de informação, a capacidade de ajustar o seu comportamento ou estrutura, mediante mudanças tanto em seu ambiente de execução, como em seus requisitos de software. É uma abordagem eficaz para lidar com ambientes dinâmicos e mutáveis, como o ambiente no qual estão inseridos os sistemas de informação em saúde (SIS) que utilizam arquétipo, um padrão openEHR. Um arquétipo pode ser definido como uma expressão computacional representada por restrições de domínio, que modelam os atributos de dados e dão significado semântico aos registros eletrônicos de saúde. Nesse contexto de ambientes mutáveis, os ajustes manuais (na implementação, nos testes e na implantação), efetuados nos SIS com o intuito de deixá-los em conformidade com novas demandas, significam um prejuízo bilionário. Por outro lado, adicionar recurso de adaptabilidade de software a esses SIS também complica significativamente a fase de implementação e traz grandes desafios às práticas de Engenharia de Software. Desta forma, esta tese apresenta uma solução que fornece um mecanismo de adaptabilidade aos SIS que utilizam arquétipos. Essa solução é uma arquitetura de software que adapta seus componentes, em tempo de execução, conforme os arquétipos utilizados no SIS. Essa arquitetura é composta por modelo de dados, interface do usuário, adaptador em tempo de execução e provedor CRUD. O modelo de dados contém o artefato computacional utilizado para representar o RES, isto é, arquétipos. A interface do usuário interage com o utilizador do software e possui dois componentes: formulário com arquétipo e controlador. O adaptador em tempo de execução tem dois componentes: identificador e localizador. Esse adaptador permite que componentes da arquitetura sejam adaptados baseados nos arquétipos utilizados na interface do usuário. O provedor CRUD são componentes da arquitetura proposta, os quais são serviço que executa operações de escrita, leitura, atualização e exclusão de dados representados por arquétipos. Além disso, a ferramenta AdaptiveHIS foi desenvolvida para avaliação da adaptabilidade da solução proposta nesta tese. Essa ferramenta permite construir uma aplicação de SIS com base na arquitetura proposta. Nessa avaliação, comparou-se a arquitetura proposta com outras arquiteturas construídas por cinco ferramentas que se encontram no estado da arte: EhrScape, EhrBase, MARCIA, Template4EHR e Microservice4EHR. Também, mensurou-se o quão adaptável essas arquiteturas são em um ambiente mutável. Como resultado, a arquitetura apresentada nesta tese aumenta em até 62% a adaptabilidade dos SIS. Por fim, esta proposta permite que SIS sejam adaptáveis em ambientes dinâmicos e mutáveis, tornando menos dispendiosa a manutenção desses softwares, uma vez que não há necessidade de alocação de recursos manuais para adequar o software às novas demandas.