Pós-Graduação em Ciência da Computação – UFPE
Defesa de Tese de Doutorado Nº 563

Aluno: Marcio Alexandre Pereira da Silva
Orientadora: Profa. Valéria Cesário Times
Co-orientador: Prof. Paulo Caetano da Silva (UNIFACS/ Núcleo de pesquisa em Redes e Computação)
Título: Uma Arquitetura de Software Adaptativa baseada em Arquétipo OpenEHR 
para Sistemas de Informação em Saúde
Data: 28/07/2022
Hora/Local: 8h:30m – Virtual – Interessados em assistir entrar em contato com o aluno
Banca Examinadora:

Prof. Vinícius Cardoso Garcia (UFPE / Centro de Informática)

Prof. Luciano de Andrade Barbosa (UFPE / Centro de Informática)
Prof. Ricardo João Cruz Correia (Universidade do Porto / Departamento de Medicina)
Profa. Claudia Maria Cabral Moro Barra (PUC-PR/ Programa de Pós-Graduação em Tecnologia em Saúde)
Prof. Gustavo Henrique Matos Bezerra Motta (UFPB / Departamento de Informática)


RESUMO:

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.

Palavras-chave: Sistemas de Informação em Saúde (SIS); Adaptabilidade; 
Arquitetura de Software; Arquétipo openEHR

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