SOLUÇÃO PROPOSTA

A solução proposta consiste na criação de um Data Warehouse (DW) e na apresentação dos dados através de uma ferramenta de análise de dados. Para tanto, utilizam-se as seguintes ferramentas: Microsoft SQL Server 2012 Enterprise Core Edition, para armazenamento da base relacional e dimensional; Structured Query Language (SQL) para preparação e extração de dados; Pentaho Data Integration, para o processo de ETL, e Microsoft Excel 2013, como ferramenta de análise de dados.

A figura 28, apresentada em sequência, apresenta o relacionamento entre os artefatos envolvidos na solução.

Figura 28 – Diagrama da Solução

Fonte: O Autor (2014).

Para um melhor entendimento do diagrama, o quadro abaixo apresenta a descrição dos itens elencados na figura 28.

Tabela 3 – Solução Proposta

Item Descrição

1) Exame Radiológico Procedimento no qual o paciente é submetido para extração de imagens utilizadas no auxílio ao diagnóstico médico.

2) PACS Aurora Sistema de comunicação e arquivamento de imagens radiológicas geradas pelos equipamentos.

3) Servidor Operacional Servidor com banco de dados SQL Server 2012 com dados operacionais do PACS Aurora.

4) Ferramenta ETL Ferramenta ETL Data Integration da Pentaho utilizado para efetuar o processo de extração, transformação e carga entre o banco de dados operacional e o DW.

5) Servidor Data Warehouse Servidor de Data Warehouse, com modelo dimensional, em SQL Server 2012.

6) Análise de Dados Computador pessoal para análise de dados do DW através da ferramenta Microsoft Excel.

Fonte: O Autor (2014).

5.3 HISTÓRICO DE DESENVOLVIMENTO

O processo de desenvolvimento do protótipo decorreu conforme as seguintes etapas.

1. Modelagem do esquema dimensional do DW através da ferramenta DB Designer Fork. Nesta etapa foram definidas as entidades e seus atributos, além dos tipos de dados, chaves e restrições.

2. Elaboração dos fluxos de extração e carga de dados na ferramenta Pentaho Data Integration (Kettle). Os fluxos foram desenvolvidos com consultas SQL que já retornam resultados normalizados e agrupados ao ETL, que por sua vez carrega as informações no DW.

3. Análise dos resultados carregados no DW através da ferramenta Excel da Microsoft, permitindo que os dados sejam analisados e manipulados dinamicamente por um usuário analítico habilitado sem conhecimento profundo em informática.

5.4 VALIDAÇÕES

No presente tópico são apresentados os processos de carga de dados e suas validações, realizadas através da comparação dos dados operacionais com os dados obtidos com a execução do DW.

5.4.1 Carga do Modelo DW

A solução desenvolvida, de acordo com os objetivos propostos é apresentada neste tópico. O protótipo consiste na utilização conjunta das ferramentas e tecnologias descritas anteriormente na massa de dados operacionais de um PACS Aurora, da empresa Pixeon.

A figura 29, exibida em sequência, apresenta a interface de carga da dimensão tempo, onde são criados os registros temporais do DW. Este fluxo consiste na extração da data do primeiro e do último estudo e laudo realizado no sistema no momento da execução, e na execução de scripts SQL para geração automática das dimensões DI_TEMPO_ESTUDO e DI_TEMPO_LAUDO.

Figura 29 – Fluxo de Carga DI_TEMPO

Fonte: O Autor (2014).

O fluxo de carga da dimensão médico envolve o processo de coleta e extração das informações dos médicos cadastrados no sistema PACS Aurora e a carga dos dados no DW. A estrutura deste fluxo é apresentada na figura 30.

Figura 30 – Fluxo de Carga DI_MEDICO

Fonte: O Autor (2014).

Na figura 31 o fluxo de carga da dimensão DI_PACIENTE é apresentado. Este processo consiste na extração de informações, já agrupadas, sobre os pacientes cadastrados no sistema PACS Aurora.

Figura 31 – Fluxo de Carga DI_PACIENTE

Fonte: O Autor (2014).

O fluxo de carga da dimensão estudos, que recebe informações de todos os estudos realizados no PACS Aurora, é exibido na figura 32. Esse processo consiste na extração de informações dos exames/procedimentos realizados dentro do sistema para carga da tabela DI_ESTUDO do DW.

Figura 32 – Fluxo de Carga DI_ESTUDO

Fonte: O Autor (2014).

A figura 33 apresenta o fluxo desenvolvido para efetuar a carga da tabela fato. Esta tabela recebe informações agrupadas sobre os laudos elaborados no módulo de laudos do PACS Aurora. As informações extraídas são cruzadas com as dimensões previamente carregadas, finalizando o processo de carga do DW.

Figura 33 – Fluxo de Carga FT_LAUDO

Fonte: O Autor (2014).

Após a finalização dos processos de carga as informações já estão disponíveis para análise no banco de dados dimensional. Entretanto, dados armazenados neste formato demandam conhecimento técnico específico para que sejam acessados, por isso, visando facilitar o processo de análise, o fluxo de extração apresentado na figura 34 foi desenvolvido.

Figura 34 – Fluxo de Carga FEX_DW_XLS

Fonte: O Autor (2014).

Os processos de carga apresentados anteriormente têm sua execução gerenciada por um fluxo de controle de transformações. Este fluxo permite que a execução dos processos de carga seja encadeada, garantindo assim que o fluxo seguinte só seja inicializado em caso de êxito na execução do fluxo anterior. Ademais, a existência desse processo facilita a operação do ETL. Sua estrutura pode ser observada na figura 35.

Figura 35 – Fluxo de Controle

5.4.2 Validação da Carga do DW

Para validar a solução construída, optou-se pela aplicação um comparativo dos dados extraídos através de consultas SQL na base de dados operacional, em relação aos dados existentes no arquivo de planilha obtido através da extração realizada no DW. Como referência para a validação são comparados os resultados do número total de laudos gerados no sistema de em cada ano de operação.

A figura 36 exibe a contagem da quantidade de laudos encontrada na planilha gerada através do protótipo implementado.

Figura 36 – Quantidade de Laudos (DW)

Fonte: O Autor (2014).

Os mesmos resultados são observados quando a consulta é realizada diretamente no banco de dados operacional, conforme pode ser observado na figura 37.

Figura 37 – Consulta SQL

Fonte: O Autor (2014).

Os resultados obtidos, quando exportados para a planilha, apresentam o resultado demonstrado pela figura 38.

Figura 38 – Quantidade de Laudos (SQL)

Fonte: O Autor (2014).

Como os resultados apresentados pela extração feita no DW são equivalentes aos resultados coletados com a consulta realizada diretamente na base de dados operacional, pode-se inferir que os resultados são íntegros.

5.5 RESULTADOS E ANÁLISES

Esta seção apresenta os resultados obtidos de acordo com os requisitos levantados no Capítulo 4. Os indicadores foram obtidos através da análise do banco de dados de uma instância de PACS Aurora. A massa de dados apresentada sofreu alterações nos valores descritivos originais. Este processo foi adotado para manter o sigilo dos envolvidos, impossibilitando que os resultados sejam associados a terceiros. Resultados quantitativos foram preservados, de modo que os valores obtidos representam dados reais da utilização do sistema.

5.5.1 Quantidade de Laudos por Período

A figura 39, abaixo, apresenta a quantidade de laudos gerados no sistema por mês em cada ano.

Figura 39 – Laudos por Período

Fonte: O Autor (2014).

Percebe-se um aumento gradual na produção de laudos a cada ano de operação do PACS Aurora em relação ao mesmo período do ano anterior.

5.5.2 Quantidade de Laudos por Modalidade

A figura em sequência apresenta a quantidade de laudos gerados no sistema em determinada modalidade.

Figura 40 – Laudos por Modalidade

Fonte: O Autor (2014).

Observa-se que a maior fatia da produção de laudos se concentra em exames de radiografia computadorizada (CR).

5.5.3 Quantidade de Laudos por Médico

A quantidade de laudos gerados por cada médico cadastrado no sistema é apresentada em sequência, na figura 41.

Figura 41 – Laudos por Médico

Fonte: O Autor (2014).

A Figura 41 evidencia a produção de cada médico desde o início da operação do PACS Aurora. Este tipo de informações é extremamente útil no ambiente radiológico, tendo que vista que, em grande parte das instituições, o pagamento desse tipo de profissional é baseado em sua produção mensal.

5.5.4 Quantidade de Exames por Período

A Figura 42, exposta a seguir, apresenta a quantidade de exames armazenados pelo PACS Aurora em cada mês dos anos de operação.

Figura 42 – Exames por Período

Percebe-se um aumento na execução de exames até meados de 2013, quando a quantidade atinge seu pico. Após este período existe uma estabilização da quantidade de exames executados, totalizando uma média de 6500 exames por mês entre Dez/2013 e Abr/2014.

5.5.5 Quantidade de Exames por Modalidade

A Figura 43 exibe a quantidade de exames executados em cada modalidade de estudo.

Figura 43 – Exames por Modalidade

Fonte: O Autor (2014).

Podemos observar que os exames de menor complexidade, como radiografia computadorizada (CR) e ultrassonografia (US), ocupam a maior parcela dos exames executados no período, alcançando uma fatia de 78,19% do total.

5.5.6 Quantidade de Exames por Descrição

Na imagem 44 são apresentados os indicadores da quantidade de exames executados com determinada descrição. Devido ao elevado número de descrições existentes, foram selecionados os três procedimentos mais executados em cada modalidade.

Figura 44 – Exames por Descrição e Modalidade

Fonte: O Autor (2014).

A porcentagem apresentada para cada tipo de exame foi obtida através da quantidade de exames executados em relação ao total de exames de cada modalidade.