Obsah

1. Obsah 2. Informačné systémy • Informačné systémy a ich zaradenie z hľadiska systémovej teórie • Rozdelenie informačných systémov  • Problematika dátových skladov • Riešenie dátového skladu • Dátová pumpa • Nástroje ETL • Datamarty • Klientske aplikácie platforiempre OLAP • Prečo potrebujeme dátové sklady ? • Základné funkcie informačných systémov • Počítačová podpora v medicíne a zdravotníckej starostlivosti • Spôsoby spracovania dát 2. Informačné systémy v medicíne

2. Informačné systémy a ich zaradenie z hľadiska systémovej teórie Informačný systém(IS): • vzťahy medzi ľuďmi, dátovými zdrojmi a procedúrami ich spracovanie, vrátane technologických prostriedkov • toto usporiadanie zabezpečuje zber, prenos, uchovanie, transformáciu, aktualizáciu a poskytovanie dát na ich informačné využitie ľuďmi • súčasťou počítačovo podporovaných informačných systémov je aj disponibilné hardvérové a softvérové vybavenie Vývoj cieľov na IS: • od etapy spracovania dát (automatizácia informačných procesov), • cez etapu IS pre riadenie (zvyšujúcich účelnosť riadenia), • po etapu strategických IS (zvýšenie konkurencie schopnosti podniku). 2. Informačné systémy v medicíne

3. Zaradenie informačných systémov z hľadiska systémovej teórie Vzťah teórie systémov a aplikačných disciplín 2. Informačné systémy v medicíne

4. Všeobecná teória systémov • tvorí základný metodický rámec pre systémové úvahy • spôsob jej uplatnenia je rozpracovaný v aplikovaných systémových disciplínách • pre formuláciu princípov sú typické interdisciplinárny prístup, štúdium zložitosti a vzťahu celku a jeho častí • prax dáva prednosť využitiu metód rozvíjaných v aplikovaných, resp. aplikačných systémových disciplínach, pri rešpektovaní známych princípov všeobecnej teórie systémov 2. Informačné systémy v medicíne

5. Aplikované systémové disciplíny • operačný výskum- zameraný na tvorbu a využitie matematických modelov pri riešení rozhodovacích situácií • kybernetika - samostatná všeobecná vedná oblasť. Všeobecne platné metódy kybernetiky sa uplatňujú aj v aplikačných systémových disciplínách. • systémová analýza a systémové inžinierstvo - používajú sa v oblasti technických systémov 2. Informačné systémy v medicíne

6. Aplikované systémové disciplíny • systémová analýza- zameraná na poznanie systému • systémové inžinierstvo a jeho metodológia sa zameriava na projektovanie a riadenie rozsiahlych technických systémov (umelé systémy) • systémová analýza a systémové inžinierstvo výrazne ovplyvňujú tvorbu a rozvoj informačných systémov • vo svojej podstate sú systémami sociálnymi, ktoré presahujú vlastnosti umelých systémov 2. Informačné systémy v medicíne

7. Rozdelenie informačných systémov do kategórií podľa rôznych hľadísk a radu kritérií • režim činnosti: • individuálne spracovanie požiadaviek, napr. na mikropočítači, • dávkové spracovanie dát na centrálnych počítačoch - napr. mainframe, • spracovanie dát v reálnom čase, napr. pri technologických procesoch, v rezervačných systémoch, v diagnostických systémoch a pod., • integrované spracovanie dát v centralizovaných databázach alebo v distribuovanej báze dát. 2. Informačné systémy v medicíne

8. Rozdelenie informačných systémov • kritérium úrovne automatizácie: • automatizované riadenie fondov informácií pomocou SRBD, • automatizovaný zber dát, napr. pri riadení technologických procesov, • automatickú selekciu či indexáciu vstupných dát, napr. v dokumentografických IS, • automatickú dokumentáciu informačných procesov. 2. Informačné systémy v medicíne

9. Rozdelenie informačných systémov • prevládajúca funkcia IS a typy informácií, ktoré spracováva: • dokumentografické alebo dokumentačno-rešeršné s uchovávaním informácií vo vyhovujúcom triedení na vhodných médiách, • faktografické, IS pre riadenie (Management Information Systems), • meracie, regulačné - údaje získané “on line” z technologických procesov sa porovnávajú s požadovanými hodnotami parametrov. 2. Informačné systémy v medicíne

10. Rozdelenie informačných systémov • postavenie IS v systéme riadenia - hierarchická úroveň riadenia Hierarchické úrovne riadenia a súvislosť informačných systémov na riadenie 2. Informačné systémy v medicíne

11. Rozdelenie informačných systémov • podpora riadiacej práce: • Systémy dátových transakcií(TPS - Transaction Processing Systems) • Klasické informačné systémy na riadenie (MIS - Management Information Systems) • Systémy na podporu rozhodovania (DSS - Decision Support Systems) • Expertné systémy(ES) • Systémy na podporu exekutívy(EIS - Executive Information Systems) 2. Informačné systémy v medicíne

12. Rozdelenie informačných systémov Informačné systémy: • potrebujú spracovávať veľký objem dát • vykonávať ich analýzy z rôznych pohľadov • pri analýzach sa využívajú tzv. dátové sklady • dáta sa spracovávajú procesmi analýzy dát -OLAP (On Line Analytical Processing) • kategórie nástrojov na analýzu dát: • ROLAP (Relational On Line Analytical Processing) • MOLAP(Multidimensional On Line Analytical Processing) • HOLAP(Hybrid On Line Analytical Processing) 2. Informačné systémy v medicíne

13. Problematika dátových skladov • množstvo spracovávaných dát - doba „dátovej explózie“ • zhromažďovanie informácií vo všetkých oblastiach: • služby • bankovníctvo • štátna správa • zdravotníctvo • dáta z uvedených oblastí sú spracovávané transakčnými systémami OLTP(On-Line Transactional Processing) • základom moderných systémov na dodávanie informácií je dátový sklad (Data Warehouse) • má funkciu centrálneho úložiska • zjednocuje zber informácií z celého podniku a ukladanie historických dát • všetky tieto dáta sú v ňom optimalizované pre analýzy a výkazníctvo 2. Informačné systémy v medicíne

14. Riešenie dátového skladu Princíp dátového skladu 2. Informačné systémy v medicíne

15. Problematika dátových skladov Zásadné rozdiely medzi dátovým skladoma bežným informačným systémom: • klasické informačné systémy • slúžia k momentálnemu spracovaniu a vyhodnoteniu jednotlivých transakcií • k základnému zberu dát, čím vytvárajú momentálny obraz sledovanej reality • odozvy a dotazy musia byť okamžité • dátový sklad • je dlhodobým úložiskom, kam dáta zhromaždené klasickými informačnými systémami pribúdajú periodicky po jednotlivých dávkach • odozvy a dotazy nemusia byť okamžité • dáta sa nikdy nelikvidujú 2. Informačné systémy v medicíne

16. Dátová pumpa • pre naplnenie dátového skladu sa používajú dátové pumpy, alebo nástroje ETL (Extraction, Transaction, Load): • prvá úloha ETL: dátová extrakcia - schopnosť prevziať dáta z čo najširšieho spektra dátových zdrojov najrôznejšieho charakteru • druhá úloha: transformácia a čistenie dát - postupný rad operácií, ktoré extrahované dáta pripravia pre vlastné načítanie do dátového skladu • posledná fáza: uloženie transformovaných dát do fyzického priestoru dátového skladu 2. Informačné systémy v medicíne

17. Nástroje ETL Nástroje ETL pre tvorbu dátového skladu: • firma Microsoft: ETL nástroj s označením Data Transformation Services (DTS), ktorý poskytuje príjemné grafické rozhranie a umožňuje presúvať dáta aj medzi rôznymi databázovými servermi • produkt firmy Oracle – Oracle Warehause Builder (OWB) je nástroj určený primárne pre použitie s databázami Oracle • Ab Initio je veľmi výkonný prostriedok umožňujúci programovať masívne ETL v prostredí obrovských dátových skladov • ďalší významní dodávatelia nástrojov pre tvorbu dátových skladov: spoločnosť SAS, Adastra, Informatica – zahŕňa PowerMart, PowerCenter a PowerCenterRT 2. Informačné systémy v medicíne

18. Datamarty primárne zdrojeETLdátový sklad datamart Datamart– miesto, odkiaľ si dáta vyberajú užívatelia podľa vlastných potrieb • môže byť tvorený: • relačnou databázou s tabuľkami, do ktorých sa pristupuje priamo z klientských aplikácii • tabuľkami v dimenzionálnom modeli (star schéma alebo snow-flake schéma), ktoré slúžia ako dátový zdroj pre kocky OLAPu (On Line Analytical Processing) • OLAP databázy ukladajú dáta do štruktúr tzv. kociek • kocka je najpopulárnejším spôsobom vizualizácie dimenzionálneho modelu (môžeme zobraziť trojrozmerný model, ktorý môže mať hviezdicovú schému (star schéma) alebo schému snehovej vločky (snowflake schéma)) 2. Informačné systémy v medicíne

19. Klientske aplikácie platforiempre OLAP Klientske aplikácie platforiem a vývojové nástroje pre OLAP: • IBM – základom systému je databázový server DB2 OLAP • INFORMIX – najdôležitejším OLAP doplnkom serveru je MetaCube ROLAP Option • MICROSTRATEGY • MIS AG • ORACLE • SAS INSTITUTE • COGNOS – je medzinárodný strategický dodávateľ celopodnikových riešení v oblasti business intelligence • MICROSOFT – SQL Server s OLAP Services obsahujú nástroje, ktorými môžeme pristupovať k dátam 2. Informačné systémy v medicíne

20. Prečo potrebujeme dátové sklady ? • ak neobmedzene rýchle počítačedátové skladynepotrebujeme • dáta: zhromaždené v primárnych systémoch pumpovanie, agregovanie, filtrovanie a čistenie dát môžeme nahradiť nejakými metadátami, teda dátami o dátach Výhodydátového skladu: • integrácia dáta z mnohých, často rozdielnych zdrojov • analýza dát v rôznych časových závislostiach • vytváranie dotazov podľa aktuálnych potrieb • analýza schopnosti produktu obstáť na trhu,tvorba modelov pre predajnú úspešnosť na trhu a  modifikácia výsledkov na základe skutočných predajných výsledkov • priebežné plánovanie obchodných procesov a ich zmena z dôvodu aktuálnej situácie • transformácia firemných dát na strategické informácie a ich využitie pri strategických rozhodnutiach 2. Informačné systémy v medicíne

21. Prečo potrebujeme dátové sklady ? • bez pumpovania, čistenia, filtrovaniaa agregovania sa dnes nezaobídeme • najrýchlejšie sa rozvíjajúce oblasti informačných systémov a spracovávania dát: • Data Warehausing • Data Mining • Business Intelligence • zhromažďovať a uchovávať gigantické dátové objemynie je z technického hľadiska žiadny problém • dôležité: • vybrať zmysluplné informácie a poznatky • základ pre strategické, strednodobé aj operatívne rozhodovanie • preto dobrezhromaždené, spracované a vyhodnotené dáta sú podkladom pre úspešnosť komerčných i nekomerčných subjektov 2. Informačné systémy v medicíne

22. Rozdelenie informačných systémov Podiel ľudského faktora na riešení problémov v IS jednotlivých typov: Podiel používateľa a počítača na riešení problému v jednotlivých informačných systémoch 2. Informačné systémy v medicíne

23. Základné funkcie informačných systémov Cieľ informačných systémov: • získať, spracovať a odovzdať potrebné informácie na miesto ich využitia vo vhodnom čase, v potrebnom rozsahu a v požadovanej forme Základné funkcie IS 2. Informačné systémy v medicíne

24. Základné funkcie informačných systémov sa realizujú kombinovaním piatich typických skupín operácií: • zber dát, • uchovávanie vhodne organizovaných dátových štruktúr • prenos dát • prezentácia dát • spracovanie dát 2. Informačné systémy v medicíne

25. Základné funkcie informačných systémov Základná podmienka správnej funkcie IS: • vysoká úroveň kontroly vstupných dát, • včasnosť dát, integrita a konzistentnosť dát a ich bezpečnosť. Organizácia štruktúry dát sa posudzuje z dvoch hľadísk: • logická štruktúra dát je predmetom opisu dát, vyjadruje definovanie vlastností dát a vzťahov medzi nimi, • fyzická štruktúra dát je fyzické usporiadanie dát v externých pamätiach. Centrálne uchovávanie všetkých dát, ktoré využívajú všetky subsystémy spracovania dát: • odstraňuje redundanciu uložených dát, • zabezpečuje konzistentnosť a integritu dát, • zjednodušuje aktualizáciu dát a celkovo prispieva k zvýšeniu bezpečnosti dát. 2. Informačné systémy v medicíne

26. meta znalosti znalosti informácie dáta šum Počítačová podpora v medicíne a zdravotníckej starostlivosti sa uplatňuje v troch oblastiach: • zber, spracovanie a interpretácia dát, • rozhodovanie, • následné úlohy. • uvažuje sa presne špecifikovaná štruktúra, tzn. znalostná hierarchia Hierarchická znalostná štruktúra 2. Informačné systémy v medicíne

27. Počítačová podpora v medicíne a zdravotníckej starostlivosti informácia lekár interakcia súbor znalostí pacient interpretácia indukcia dáta znalosť • vzájomný vzťah informácií a ostatných foriem znalostí v medicíne určuje, ako môžu prispievať počítače k procesu diagnostiky, terapie a zdravotnej starostlivosti Dáta, informácie a znalosti v procese lekárskej starostlivosti 2. Informačné systémy v medicíne

28. Spôsoby spracovania dát • vývoj spracovania dát -systém riadenia bázy dát (SRBD) Počiatočná fáza vývoja počítačového spracovania: • používateľ vo svojom programe zahrnul opisy dát, dáta, algoritmus použitej metódy spracovania, prípadne rôzne typy spracovania (modely) Začiatky spracovania dát 2. Informačné systémy v medicíne

29. Spôsoby spracovania dát Oddelenie dát od aplikačných programov, opis dát zostal fyzicky v programoch a používateľské programy mohli pracovať nad viacerými množinami dát Oddelenie dát od aplikačných programov 2. Informačné systémy v medicíne

30. Spôsoby spracovania dát Systémy na spracovanie súborov: • rast množstva spracovávaných dát viedol k ich vytvoreniu • objavili sa samostatné systémy na spracovanie súborov - už obsahovali niektoré typy súčasných databázových systémov • nevýhodou architektúry systémov je redundancia dát a nekonzistentnosť dát 2. Informačné systémy v medicíne

31. Spôsoby spracovania dát Princíp systému spracovania súborov 2. Informačné systémy v medicíne

32. Spôsoby spracovania dát Informačný systém založený na pevnom systéme súborov: • postupne vznikajú ďalšie súbory s ďalšími aplikačnými programami • programy sú písané v rôznych programovacích jazykoch, rovnaké dáta môžu mať rôzny formát v rôznych súboroch, problémy vznikajú s konzistentnosťou dát aj s prístupom k dátam • výstupy sú programované vo vyšších programovacích jazykoch, • objavujú sa problémy s utajenými informáciami (IS je obvykle zahrnutý do hierarchickej štruktúry riadenia a všetky dáta nemôžu byť prístupné všetkým používateľom) • vrchol vývoja spracovania dát - vytvorenie SRBD(Systém riadenia bázy dát), ktoré by mali riešiť uvedené problémy • používateľ má prístup k dátam prostredníctvom SRBD 2. Informačné systémy v medicíne

33. Spôsoby spracovania dát Princíp systému riadenia bázy dát 2. Informačné systémy v medicíne

34. Spôsoby spracovania dát • dáta sú uložené v databázecentralizovane na jednom mieste - centralizovaná databáza • ich opis nie je súčasťou používateľských programov (programy sa stali nezávislé od fyzického uloženia dát, v programoch sa objavujú nanajvýš logické opisy dát, resp. odkazy na tento opis) Výhody tejto architektúry: • menšia redundancie dát • lepšia konzistentnosť dát • jednotný prístup ku informáciám • ľahší vývoj informačného systému v aplikáciách, ktoré vyžadujú viac zdrojov • aplikačné programy môžu mať vlastné pohľady na dáta 2. Informačné systémy v medicíne

35. Spôsoby spracovania dát Nevýhody centralizovanej databázy: • problémy s integráciou dát z mnohých aplikácií, • ťažkosti pri vytvorení logickej schémy databázy, • sústredeniecelého rozhodovania správcovi dát, čo z hľadiska organizácie nemusí byť výhodné • organizácia informačných procesov vo veľkej miere závisí od logickej a fyzickej štruktúry databázy • centralizácia logickej a fyzickej štruktúry vedie k integrovaným databázovým systémom (DBS) 2. Informačné systémy v medicíne

36. Spôsoby spracovania dát Distribuovaný DBS: logická centralizácia a fyzická distribúcia dát • distribuovanú databázu tvorí jediná logická databáza fyzicky distribuovaná na viacerých počítačoch prepojených komunikačnou sieťou Výhody distribuovaného DBSspočívajú: • vo zvýšenej efektívnosti prevádzky • vo zvýšení spoľahlivosti • výkon môže byť výrazne väčší v porovnaní s centralizovaným DBS • problém heterogénnosti databázy spočíva v rozdielnosti technického i programového vybavenia 2. Informačné systémy v medicíne

37. Spôsoby spracovania dát Logicky decentralizované DBS - ďalšia alternatíva • používatelia sú v interakcii nie cez globálnu schému, ale cez niekoľko logických schém databáz • potlačená je úloha správcu dát • vhodné pri budovaní osobných databáz • presadzuje sa najmä v kancelárskych systémoch 2. Informačné systémy v medicíne