Uma Arquitetura de Software Adaptativa baseada em Arquétipo OpenEHR
para Sistemas de Informação em Saúde
Sistemas de Informação em Saúde (SIS); Adaptabilidade;
Arquitetura de Software; Arquétipo openEHR
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 tem
quatro camadas: modelo de dados, interface do usuário, adaptação em tempo
de execução e serviço CRUD. A camada modelo de dados contém o artefato
computacional utilizado para representar o RES, isto é, arquétipos. A
camada interface do usuário interage com o utilizador do software e possui
dois módulos: formulário com arquétipo e controlador. A camada adaptação em
tempo de execução tem dois módulos: sensor e adaptador, com os quais os
componentes da arquitetura são adaptados ao SIS, conforme os arquétipos
utilizados na interface do usuário. A camada serviço CRUD contém um
conjunto do módulo serviço CRUD de um arquétipo, o qual executa operações
de escrita, leitura, atualização e exclusão de dados. Além disso, a
ferramenta AdaptiveHIS foi desenvolvida para avaliação experimental da
adaptabilidade da solução proposta nessa 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 do 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.