Resumo

Nesta última sexta-feira 21, apresentamos nosso Trabalho de Diploma (ou TD, mesma coisa que TCC) na UNIFEI e fomos aprovados! :D

Nosso TD é sobre SOA, conceito apresentado no post anterior SOA (Service Oriented Architecture), onde tem também um pôster que apresentamos sobre o nosso trabalho.

 


Conteúdo

  1. Proposta
  2. Desenvolvimento
  3. Conclusão
  4. Arquivos

 


1. Proposta

O co-orientador e o orientador deste trabalho apresentaram um artigo, onde demonstraram a implementação de um sistema médico para o gerenciamento de imagens digitais denominado Picture Archiving and Communication System (PACS). O PACS, em conjunto com Radiology Information System (RIS) e Hospital Information System (HIS), formam a base para um serviço de Radiologia Filmless (tecnologia que indica a manipulação de imagens médicas sem utilizar filme fotográfico, que demandava relevante custo e tempo para revelar).

As imagens são obtidas de modalidades de imagens médicas digitais, como Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Tomografia Computadorizada (TC), em formato DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) 3.0, indexadas, armazenadas e vinculadas ao RIS do Hospital para posterior visualização.

Este sistema PACS foi concebido e desenvolvido dentre um escopo bem-definido. No entanto, há diversos outros requisitos de negócio em ambientes médicos que necessitam de manipular as informações obtidas pelo sistema apresentado. De forma a permitir futuras integrações com tal sistema de forma escalável e padronizável, é proposta a utilização de SOA.

Com essa proposta em mente, é possível utilizar de serviços pré-existentes e também integrá-los entre si e também com serviços que venham a ser criados. Assim tem-se um sistema que pode trabalhar com todo o sistema legado, integrar as bases de dados e ser distribuído, facilitando o acesso das várias redes hospitalares que necessitam dessas informações.

A proposta baseia-se em realizar serviços de consulta utilizando dois sistemas existentes: um sistema RIS e um sistema de aquisição de imagens médicas. Cada serviço realizará consultas em ambos sistemas e depois unirá seus resultados sob uma mesma resposta, conforme o diagrama UML de caso de uso abaixo:

Diagrama UML de caso de uso

Diagrama UML de caso de uso


2. Desenvolvimento

Cada sistema acima teve suas principais funcionalidades exportadas como Web Services. Para cada sistema foi gerado um Web Service para expor seus serviços simples.

Utilizando estes Web Services, foi construido um outro Web Service de integração, denominado Web Service PACS, caracterizando-se como um serviço composto. Este Web Service possui interface parecida ao Web Service do sistema RIS, com exceção da mensagem de resposta, e segue o seguinte fluxo para cada requição:

  1. Extrai os parâmetros da requisição
  2. Chama o Web Service do sistema RIS, passando os parâmetros recebidos. Receberá uma lista com exames radiológicos ou uma lista com pacientes.
  3. Se recebeu uma lista com exames radiológicos, para cada exame radiológico chama o Web Service do sistema de aquisição de imagens, passando a identificação do exame como parâmetro. Receberá uma imagem para cada exame.
  4. Retorna uma mensagem SOAP contendo todas as informações solicitadas, provenientes de ambos sistemas.

Os Web Services descritos acima foram publicados no servidor Apache Axis2. Por sua vez, o Web Service PACS também foi publicado no ESB Apache ServiceMix. Assim, qualquer componente membro deste barramento poderá usufruir da mesma maneira e sob o controle da mesma infra-estrutura.

O diagrama UML de atividades abaixo ilustra todo o processo:

Diagrama UML de atividades

Diagrama UML de atividades


3. Conclusão

Com a organização em serviços das funcionalidades dos sistemas apresentados, e sua utilização sobre uma infra-estrutura padronizada, alcança-se a robustez necessária para que o sistema cresça sem maiores problemas, aumentando assim seu valor agregado. Além disso, é possível ter controle sólido sobre segurança, roteamento e monitoramento do serviço.

Ao publicar tais serviços sobre tal arquitetura orientada a serviços, torna-se possível a construção de operações mais complexas com respeito à gestão e manipulação de informações dos pacientes, como por exemplo a obtenção de prontuário completo para um paciente, baseado num histórico médico que possa estar distribuído em sistemas distintos e em localidades distintas.

Ainda, a utilização de SOA introduz diretrizes para guiar o desenvolvimento de futuras integrações entre outros sistemas médicos, fazendo respeito tanto sobre a questão tecnológica quanto a questão de pessoal.

Desta forma, ao aplicar SOA em um ambiente médico, concluimos que SOA é uma tecnologia adequada para a integração de ambientes heterogêneos como os ambientes da área médica.

 

4. Arquivos

SOA tornou-se um assunto muito quente em TI no Brasil nos últimos 2 anos (lá fora já tem mais tempo). Experimente ir em qualquer evento, ciclo de palestras, mesas de discussão etc, sempre haverá alguém falando sobre algo relacionado a SOA.

Observando tamanha relevância desse assunto, decidi fazer meu TD (trabalho de diploma) sobre SOA, juntamente com Leonardo Alvarenga Garcia e Thiago Felipe de Melo Matias, sob orientação do prof. Enzo Seraphim. Assim a gente tem contato com o assunto e podemos aprofundar um pouco o nosso estudo anteriormente esparso.

Mas o que é SOA?

Arquitetura
Arquitetura

Não se desiluda, mas isso não se responde direamente, tipo SOA é isso e ponto final. A resposta não é única, não é formal, não é concreta… A gente também queria achar essa resposta assim mas não rolou… :(

Se você procurar vai achar várias definições diferentes, e te digo que todas devem estar corretas: modelo arquitetural, estratégia para aliar negócios e TI, filosofia para integração de sistemas de software, infra-estrutura para comunicação entre sistemas de software, padrões para reutilização de sistemas de software etc….

Bem, nós estudamos um pouco, lemos uns livros, revistas e artigos, e escrevemos uma singela explicação em nosso TD:

A dinâmica do mundo dos negócios exige que as organizações de TI sejam ágeis, flexíveis e simples. Para promover comunicação nessa verdadeira Torre de Babel que tornou-se a área de TI, a Arquitetura Orientada a Serviços (SOA – Service-Oriented Architecture) propõe organização dos ativos de software de forma que eles possam representar Processos, Atividades ou Tarefas de Negócio de forma direta. Tais representações são chamadas de Serviços, que devem ser baseados em padrões e facilmente combinados e reutilizados visando a satisfação dos requerimentos do negócio.

Pensamos que fazer um trabalho acadêmico fosse algo muito desafiante, pois SOA está imerso no mercado de negócios e não no mundo acadêmico. No entanto, nosso grupo vislumbrou certas possibilidades de aplicação de SOA para propósitos que tenham respaldo acadêmico, entre elas a área médica, que nos chamou a atenção.

O nosso trabalho tem por objetivo apresentar o desenvolvimento de uma SOA que contemple a implantação simplificada de um PACS (Picture Archiving and Communication System) de um hospital, com a implementação de serviços para recuperação de informações em sistemas HIS (Hospital Information System) e RIS (Radiology Information System), objetivando obter o serviço de radiodiagnóstico, que pode ser utilizado por exemplo para obter um diagnóstico de mamografia mais rico.

Para tal estudamos conceitos sobre serviços, BPM (Busines Proccess Management), WS (Web Services), ESB (Enterprise Service Bus) e governança SOA. A revisão bibliográfica está quase pronta e será postada aqui em breve.

Quem quiser saber mais sobre SOA e sobre o nosso trabalho, veja o seguinte pôster sobre o nosso trabalho. Nós o apresentamos no I Composium em 23 de setembro na UNIFEI:

Para quem quiser se aprofundar no assunto SOA, recomendo as seguintes leituras:

Desde então tenho lido e pesquisado sobre SOA e estou aprendendo. Quem quiser trocar idéias a respeito disso, por favor entre em contato :)

Inté!