Hệ mã công khai RSA và ứng dụng bảo mật trong trao đổi tài liệu lâm sàng CDA
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.1 MB, 88 trang )
i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
NGUYỄN HẢI NINH
HỆ MÃ CÔNG KHAI RSA VÀ ỨNG DỤNG BẢO MẬT
TRONG TRAO ĐỔI TÀI LIỆU LÂM SÀNG CDA
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH
THÁI NGUYÊN - 2016
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
ii
LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế không có sự thành công nào mà không gắn liền với những sự hỗ
trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều của người khác. Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu học
tập tại trường đến nay, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý
Thầy Cô, gia đình và bạn bè. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi lời cảm ơn
chân thành và sự tri ân đến quý Thầy Cô - Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin
và Truyền Thông Thái Nguyên.
Em xin gửi lời cảm ơn tới TS. Nguyễn Văn Tảo, thầy đã dạy cho em những
kiến thức quý báu về bảo mật, về hệ mã công khai cũng như về hệ mã RSA mà em
đã sử dụng trong luận văn này. Em xin gửi lời cảm ơn tới TS. Nguyễn Hải Minh –
Khoa Công Nghệ Thông Tin - Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin và Truyền
Thông Thái đã tận tình hướng dẫn em trong thời gian thực hiện đề tài.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị em lớp CK13C Quảng Ninh, cảm ơn
gia đình, bạn bè đồng nghiệp tại trường THPT Hoàng Hoa Thám nơi tôi công tác đã
luôn ủng hộ động viên và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian học tập.
Do thời gian có hạn nên trong phần trình bày bản luận văn không tránh khỏi
những thiếu sót. Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của quý
Thầy Cô và các bạn đọc.
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 05 năm 2016
Học viên thực hiện
Nguyễn Hải Ninh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
iii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là: Nguyễn Hải Ninh
Sinh ngày: 24/03/1985
Là học viên lớp Cao học K13C – Trường Công Nghệ Thông Tin & Truyền
Thông – Đại Học Thái Nguyên, hiện đang công tác tại trường THPT Hoàng Hoa
Thám – Đông Triều – Quảng Ninh.
Trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp tôi nghiên cứu và triển khai đề tài:
“Hệ mã công khai RSA và ứng dụng bảo mật trong trao đổi tài liệu lâm sàng CDA”,
dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Hải Minh. Tôi xin cam đoan, nội
dung được trình bày trong bản luận văn là do tôi tìm hiểu, nghiên cứu và trình bày.
Các nội dung tham khảo đều có trích dẫn đầy đủ và đúng quy định.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trước lời cam đoan của mình.
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 05 năm 2016
Học viên thực hiện
Nguyễn Hải Ninh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
iv
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i
LỜI CAM ĐOAN ..................................................................................................... iii
MỤC LỤC .................................................................................................................. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ...............................................................................vii
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1 CHUẨN TÀI LIỆU LÂM SÀNG ........................................................... 2
CLINICAL DOCUMENT ARCHITECTURE ............................................................ 2
1.1. Giới thiệu chung. .................................................................................................. 2
1.1.1. Mục đích thiết kế chuẩn tài liệu CDA [3] .....................................................2
1.1.2. Các tính chất của một tài liệu CDA ...............................................................3
1.2. Cấu trúcchuẩn tài liệu CDA ................................................................................. 4
1.2.1. Cấu trúc Header của tài liệu CDA. ................................................................4
1.2.2 Cấu trúc Body của tài liệu CDA ....................................................................7
1.2.3 Cấu trúc của một Entry. ..............................................................................14
1.3. Mô hình tham chiếu dữ liệu - HL7 Reference Information Model(RIM) ......... 19
1.3.1. Một số khái niệm quan trọng trong mô hình. .............................................19
1.3.2. HL7 V3 Data Types .....................................................................................20
1.3.3. Nhóm từ vựng – HL7 Vocbulary Domains ...............................................20
1.4. Mô hình để sinh một tài liệu CDA .................................................................... 21
1.5. Một số Entry chính được sử dụng trong việc gắn ảnh vào tài liệu. ................... 22
1.6. Ví dụ tài liệu CDA khi duyệt trên trình duyệt IE ............................................... 26
CHƯƠNG 2 CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ HỆ MÀ CÔNG KHAI ................... 27
2.1. Giới thiệu chung ................................................................................................. 27
2.1.1. Khái niệm hệ mật mã ...................................................................................27
2.1.2. Hệ mật mã khóa công khai [2] .....................................................................29
2.2. Hệ mã RSA ........................................................................................................ 30
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
v
2.2.1. Cơ sở xây dựng RSA ...................................................................................30
2.2.2. Quá trình xây dựng tạo khóa cho hệ mật RSA. ...........................................31
2.2.3. Một số chú ý quan trọng về RSA.................................................................37
2.2.4. Ưu và nhược điểm của hệ mật mã khoá công khai ......................................39
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ CÀI ĐẶT CÁC THUẬT TOÁN ....................................... 41
3.1. Các tài liệu lâm sàng được sử dụng trong bệnh viện. ........................................ 41
3.1.1. Nội dung hồ sơ bệnh án hiện đang áp dụng.................................................41
3.1.2. Các thông tin có trong tờ bệnh án ................................................................45
3.2. Mô hình ứng dụng Hệ mã RSA trong bài toán mã hóa tài liệu lâm sàng CDA. 53
3.2.1. Ứng dụng thuật toán mã hóa RSA cho tài liệu lâm sàng CDA ...................53
3.2.2. Mô hình ứng dụng Hệ mã RSA trong bài toán mã hóa tài liệu lâm sàng
CDA .......................................................................................................................54
3.3. Module Mã hóa tài liệu CDA. ............................................................................ 56
3.3.1. Dữ liệu vào...................................................................................................56
3.3.2. Quy trình mã hóa .........................................................................................57
3.3.3 Tài liệu CDA dạng XML sau khi mã hóa .....................................................58
3.3.4. Module giải mã tài liệu ................................................................................59
3.3.5. Giao diện chương trình ................................................................................60
3.4. Module mã hóa thông tin phần Header hoặc Body............................................ 61
3.4.1. Thuật toán mã hóa thông tin phần Header hoặc Body ................................61
3.4.2. Thuật toán giải mã thông tin phần Header hoặc Body ................................62
3.4.3. Demo module mã hóa Header hoặc Body. ..................................................63
3.5. Một số Modules cốt lõi trong chương trình. ...................................................... 63
3.5.1. Module RSA ................................................................................................63
3.5.2. Module ReadDOM ......................................................................................63
3.5.3. Một số vấn đề quản lý khóa RSA. ...............................................................64
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 66
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Các thuộc tính của Header ..........................................................................6
Bảng 1.2: Quan hệ các lớp trong Header ....................................................................7
Bảng 1.3: Cấu trúc Body của tài liệu CDA .................................................................8
Bảng 1.4: Các thuộc tính của Section .........................................................................8
Bảng 1.5: Các đối tượng của Section ..........................................................................9
Bảng 1.6: Các quan hệ của Section ............................................................................9
Bảng 1.7: Các thuộc tính hỗ trợ cho định dạng.........................................................13
Bảng 1.8: Các đối tượng tham gia một Entry ...........................................................15
Bảng 1.9: Quan hệ trong một Entry ..........................................................................17
Bảng 1.10: Quan hệ entry-Entry Relationships ........................................................18
Bảng 1.11: Ví dụ đoạn mã Entry...............................................................................22
Bảng 1.12: Diễn giải đoạn mã Entry .........................................................................24
Bảng 2.1: Tóm tắt các bước tạo khoá, mã hoá, giải mã của Hệ RSA .......................34
Bảng 3.1: Cấu trúc thông tin tờ bệnh án ...................................................................47
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Cấu trúc tài liệu CDA [3] ............................................................................5
Hình 1.2: Sơ đồ sinh tài liệu CDA ............................................................................21
Hình 1.3: Quan hệ giữa các module trong tài liệu CDA ...........................................22
Hình 2.1: Quá trình mã hoá và giải mã .....................................................................28
Hình 2.2: Mã hoá thông điệp sử dụng khoá công khai P ..........................................29
Hình 2.3: Giải mã thông điệp sử dụng khoá riêng của người nhận ..........................30
Hình 2.4: Mã hoá thông điệp sử dụng khoá bí mật S để mã thông điệp và khoá công
khai P để mã khoá bí mật S. ......................................................................................39
Hình 2.5: Giải mã thông điệp sử dụng khoá bí mật S để giải mã thông điệp và khoá
riêng P để giải mã khoá bí mật S...............................................................................39
Hình 3.1: Sơ đồ thuật toán RSA ...............................................................................54
Hình 3.2: Sơ đồ mã hóa tài liệu CDA .......................................................................55
Hình 3.3: Tài liệu CDA dạng XML ..........................................................................56
Hình 3.4: Sơ đồ quy trình mã hóa toàn bộ tài liệu CDA...........................................57
Hình 3.5: Tài liệu CDA sau khi mã hóa ....................................................................58
Hình 3.6: Sơ đồ quy trình giải mã toàn bộ tài liệu CDA .........................................59
Hình 3.7: Giao diện chương trình ............................................................................60
Hình 3.8: Sơ đồ quy trình mã hóaphần Header hoặc Body ......................................61
Hình 3.9: Sơ đồ quy trình giải mã phần Header hoặc Body .....................................62
Hình 3.10: Demo mã hóa vàgiải mã Header Body tài liệu CDA ..............................63
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
1
MỞ ĐẦU
Khi mà các ứng dụng CNTT đã và đang ngày càng phổ biến rộng rãi đã ảnh
hưởng rất lớn đến diện mạo của đời sống xã hội, kinh tế. Mọi công việc của chúng
ta đều có thể thực hiện được từ xa với sự hỗ trợ của máy tính và mạng Internet. Tất
cả các thông tin liên quan đều được máy tính quản lý và truyền đi trên hệ thống
mạng. Trong y tế, việc ứng dụng công nghệ thông tin để nâng cao chất lượng chăm
sóc sức khỏe cho người dân cũng đã được trú trọng, rất nhiều chương trình ứng
dụng trên máy tính đã được xây dựng để hỗ trợ việc quản lý thông tin bệnh nhân,
quản lý viện phí, thanh toán bảo hiểm và khám chữa bệnh từ xa và các hệ thống hỗ
trợ quản lý và trao đổi thông tin tài liệu lâm sàng cũng đang được xây dựng và
phát triển. Do đó, vấn đề bảo mật các thông tin cá nhân trong tài liệu lâm sàng là
một việc cần thiết vì nó sẽ bảo đảm tính riêng tư cho mỗi bệnh nhân.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, chúng tôi tập chung nghiên cứu cấu trúc
chuẩn tài liệu lâm sàng HL7 Clinical Document Architecture (CDA), hệ mã công
khai RSA và ứng dụng trong việc mã hóa phần thông tin riên tư của bệnh nhận được
lưu trong trong tài liệu CDA ở hai mức: Phần Header của tài liệu và mức section
nằm trong component thuộc phần Body.
Kết quả của nghiên cứu sẽ là cơ sở khoa học để hướng tới việckhi gửi thông
tin khám chữa bệnh đến người nhận thìđúng người nhận mới có thể xem và tra cứu
thông tin trong tài liệu. Hơn nữa, kết quả đầu ra của tài liệu sau khi mã hóa phải
đảm bảo được 6 tích chất cơ bản của tài liệu lâm sàng được quy định bởi tổ chức
chuẩn quốc tế Health Level 7. Bên cạnh đó chúng tôi cũng đề xuất mô hình và giải
pháp sử dụng hệ mã vào quá trình mã hóa dùng trong trao đổi thông tin giữa cơ sở
y tế và bác sỹ, giữa bác sỹ với bác sỹ thông qua môi trường Internet.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
2
CHƯƠNG 1
CHUẨN TÀI LIỆU LÂM SÀNG
CLINICAL DOCUMENT ARCHITECTURE
1.1. Giới thiệu chung.
Chuẩn tài liệu lâm sàng – HL7 Clinical Document Architecture (CDA) là
chuẩn tài liệu có cấu trúc. Thông qua chuẩn tài liệu này, sẽ chỉ rõ cho cơ quan quản
lý, các cơ sở y tế, các nhà thiết kế phầm mềm, phần cứng về cấu trúc “Stucture” và
tính ngữ nghĩa “Semantic” của một tài liệu lâm sàng. Với mục đích hỗ trợ việc trao
đổi thông tin giữa các cơ sở y tế, các tổ chức cơ quan liên quan được thuận tiện và
chính xác trên môi trường truyền thông rất đa dạng và phong phú hiện nay. Phiên
bản CDA Release 1 hay còn gọi ( ANSI/HL7 CDA R1.0), được thông qua và công
nhận là chuẩn Quốc tế vào tháng 11 năm 2000. Phiên bản CDA Release 2 (CDA
R2) được thông qua tháng 5 năm 2005 bởi American National Standards Institute/
Health Level Seven International (ANSI/HL7). Với sự tân tiến về thiết kế của phiên
bản CDA R2, cùng với việc cập nhật các dữ liệu (Data type), loại bỏ, bổ sung một
số thuộc tính (Header Attribute và Section Attribute), sự gắn kết chặt chẽ với mô
hình HL7 Referece Information Model (RIM) trong quá trình phát sinh và hình
thành tài liệu, cho phép tham chiếu và sử dụng các bộ máy tương thích với chuẩn
của HL7 (như: chuẩn LOINC, chuẩn SMOMED-CT và ICD 10), sự thay đổi các từ
vựng trong nhóm CNE (Code No Extended) và việc bổ sung nhóm từ vựng trong
CNE từ nhóm CWE (Code With Extended) đã làm cho CDA R2 có những tính năng
mạnh hơn hơn rất nhiều so với với phiên bản trước và đồng thời tính ngữ nghĩa
trong tài liệu lâm sàng đã được thể hiện một cách rõ nét hơn.
1.1.1. Mục đích thiết kế chuẩn tài liệu CDA [3]
Đưa ra quy định trong việc trao đổi thông tin chăm sóc sức khỏe.
Mang lại hiệu quả trong việc triển khai các hệ thống mang tính liên thông, có
sự trao đổi và chia sẻ thông tin giữa các hệ thống khác nhau trên phạm vi lớn.
Việc mở và hiển thị nội dung tài liệu CDA không bị giới hạn bởi sự khác nhau
về công nghệ và phần mềm hiện đang sử dụng giữa nơi gửi và nơi nhận.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
3
Các thông tin được mã hóa theo chuẩn CDA được toàn vẹn, an toàn và dễ
dàng lưu trữ lâu dài theo thời gian.
Cho phép trao đổi thông tin qua các hệ thống trao đổi thông tin điện tử và hệ
thống thư tín điện tử.
Tương thích với các chuẩn tài liệu được tạo ra bởi các chương trình ứng dụng
khác.
Việc trao đổi thông tin không phụ thuộc vào cơ sở hạ tầng hoặc hệ thống lưu
trữ.
Cung cấp một thiết kế hợp lý cho mọi ứng dụng.
Cho phép ghi lại những thông tin nhằm đáp ứng nhu cầu và các quy định trong
việc giám sát và quản lý thông tin trong tài liệu.
1.1.2. Các tính chất của một tài liệu CDA
Một tài liệu lâm sàng được thiết kế dựa trên chuẩn tài liệu CDA sẽ có 6 tính
chất sau:
Tính bền - Persistence: Một tài liệu CDA tiếp tục lưu trữ và được bảo tồn
trong trạng thái nguyên vẹn về cấu trúc và ngữ nghĩa, trong khoảng thời gian
đáp ứng các yêu cầu truy vốn thông tin từ phía người sử dụng và khai thác tài
liệu.
Tính quản lý - Stewardship: Một tài liệu lâm sàng cần phải được duy trì, cập
nhật, bảo đảm tính an toàn, an ninh và toàn vẹn bởi một tổ chức cơ quan có
thẩm quyền.
Tính xác thực - Potential for authentication: Một tài liệu lâm sàng là sự tập
hợp các thông tin mà có thể dùng để chứng thực tính pháp lý.
Tính bối cảnh - Context: Một tài liệu lâm sàng cần phải chứng minh được bối
cảnh với nội dung của nó.
Tính đủ- Wholeness: Tính toàn vẹn và đầy đủ của tài liệu được áp dụng cho
toàn bộ tài liệu CDA, không phải chỉ áp dụng cho riêng từng phần của tài
liệu.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
4
Tính dễ đọc - Human readability: Tài liệu CDA lưu trữ thông tin thông qua
cấu trúc vốn có của tài liệu, tuy nhiên phải thỏa mãn tính chất dễ dàng đọc
được đối với người nhận. Tính chất này được thể hiện cụ thể hơn ở chỗ: Tài
liệu CDA sẽ dễ dàng mở, và hiển thị nội dung cho người nhận thông qua các
trình duyệt Web.
1.2. Cấu trúcchuẩn tài liệu CDA
Một tài liệu CDA có thể chia một cách logic ra làm 2 phần: Cấu trúc đầu file
(header) và phần nội dung tài liệu lâm sàng (body). Phần header dùng để lưu trữ các
thông tin cần thiết phục vụ cho việc chuyển giao tài liệu giữa các tổ chức liên quan.
Với phần body có thể dùng 2 kiểu khuôn dạng để lưu trữ: Dạng văn bản có định
dạng <StructuredBody> hoặc văn bản không định dạng <NonXMLBody> để lưu
trữ nội dung chính của tài liệu cần trao đổi. Cấu trúc tài liệu CDA được mô tả trong
Hình 1.1, bao gồm các phần: thuộc tính, chủ thể, thực thể và quan hệ giữa các thực
thể …
1.2.1. Cấu trúc Header của tài liệu CDA
1.2.1.1. Các thuộc tính của một Header
Phần header được dùng để lưu trữ thông tin phục vụ việc trao đổi tài liệu lâm
sàng giữa các cơ quan tổ chức, ngoài ra thông tin trong phần này còn được phục vụ
trong công tác quản lí hồ sơ tài liệu CDA và được dùng làm căn cứ cập nhật thông
tin cho hồ sơ bệnh án điện tử suốt đời cho một bệnh nhân. Trong Hình 16 thuộc tính
và các đối tượng tham gia trong quá trình hình thành tài liệu của phần header được
thể hiện qua khối bên trái của lược đồ, phần Body được thể hiện qua khối nằm bên
phải, liên kết giữa 2 phần này được liên kết qua section component. Nhưng trong
thiết kế tài liệu: Một tài liệu CDA được đặt trong tag gốc <ClinicalDocument> và
</ClinicalDocument>, khi đó phần header được tính làm phần nằm giữa từ tag
<ClinicalDocument> và tag <structuredBody>, phần thể hiện cấu trúc body của tài
liệu được xác định làm phần còn lại của tài liệu (từ tag <structuredBody> đến
</ClinicalDocument>).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
5
Hình 1.1: Cấu trúc tài liệu CDA [3]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
6
1.2.1.2. Các đối tượng tham gia cần phải mô tả trong Header
Bảng 1.1: Các thuộc tính của Header
STT
Tên thuộc tính
Chức năng
1
ClinicalDocument.id
2
ClinicalDocument.code
3
ClinicalDocument.title
Lưu mã (ID) tài liệu
Lưu mã loại tài liệu cần trao đổi –
mã này được xác định qua chuẩn
LOINC
Tiêu đề của tài liệu
4
ClinicalDocument.effectiveTime
Thời gian tạo tài liệu
5
6
Xác định tính bảo mật tài liệu, tính
chất này được thể hiện qua 3 mức:
-N(normal)
(codeSystem
2.16.840.1.113883.5.25);
ClinicalDocument.ConfidentialityCode
-R(restricted)
(codeSystem
2.16.840.1.113883.5.25);
-V(very restricted) (codeSystem
2.16.840.1.113883.5.25);
Mã ngôn ngữ được thể hiện trên
ClinicalDocument.languageCode
Web browser, mã này được quy định
qua
chuẩn:
IETF
(Internet
Engineering Task Force) RFC 3066.
Lưu mã tài liệu trong quá trình trao
7
ClinicalDocument.setId
đổi, nếu cùng một tài liệu nếu nội
dung có thay đổi như: cập nhật, sửa
đổi thì mã này sẽ được sinh mới.
8
9
ClinicalDocument.versionNumber
ClinicalDocument.copyTime
(Deprecated)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
Lưu phiên bản của tài liệu – là số
nguyên
Lưu thời gian copy tài liệu hoặc thời
gian tài liệu được gửi từ người gửi
sang người nhận.
7
1.2.1.3. Quan hệ giữa các phần trong Header
Nội dung trong phần này mô tả sự quan hệ giữa các class với lớp gốc
ClinicalDocument trên quan hệ giữa các Act thông qua class ActRelationship.
Bảng 1.2: Quan hệ các lớp trong Header
STT
Tên lớp
Chức năng
Ghi chú
Mô tả quan hệ thông tin trong tài Phụ thuộc vào
1
ActRelationship
liệu với tài liệu gốc, dùng khi cần mã(code)
phải tham chiếu tài liệu gốc.
vựng
từ
APND,
RPLC, XFRM.
2
ServiceEvent
Mô tả các Act chính
Mô tả thứ tự nguồn phát sinh
3
Order
thông tin, theo đúng quy trình
khám chữa bệnh thực tế.
4
Consent
Tham chiếu tới các nội dung tham
khảo của tài liệu.
1.2.2 Cấu trúc Body của tài liệu CDA
Với CDA Body, ta có thể tùy chọn 1 trong 2 cách để triển khai biểu diễn
thông tin: thông tin không cấu trúc (NonXMLBody) và thông tin có cấu trúc
(StructuredBody). Mỗi tài liệu CDA sẽ có duy nhất một Body, liên kết với
ClinicalDocument class thông qua liên kết component, chức năng của 2 class này
được diễn giải như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
8
Bảng 1.3: Cấu trúc Body của tài liệu CDA
STT
Tên lớp
Chức năng
1
NonXMLBody
2
StructuredBody
Ghi chú
Mô tả các dạng thông tin trong body, được
trình bày bởi các định dạng ngoài định dạng
XML.
Mô tả thông tin trong phần body, bao gồm
những thông tin được trình bày bởi 1 hay
nhiều section, có cấu trúc. Các thông tin này
được mô tả thông qua ngôn ngữ XML.
1.2.2.1 Cấu trúc của Section.
a. Thuộc tính của các Section
Bảng 1.4: Các thuộc tính của Section
STT
Tên thuộc tính
Chức năng
Ghi chú
Thông tin dùng để phân
1
Section.id
biệt giữa các phần trong
tài liệu
Mã dùng để phân biệt Dùng mã LOINC
2
Section.code
giữa các nội dung trong
từng section trong tài liệu
3
Section.title
Lưu phần thông tin chung
cho section
Lưu trữ thông tin sẽ được Trường này có thể
chuyển tải tới người nhận dùng để lưu thông tin
4
Section.text
dưới dạng văn bản text
khi hỏi và thăm khám
người bệnh hàng ngày
hoặc kết quả hội chẩn.
Mã dùng trong bảo mật
5
Section.confidentialityCode thông tin trong cung cấp
thông tin
Mã ngôn ngữ thể hiện Sử dụng mã IETF
6
Section.languageCode
thông tin trên trình duyệt
Web
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
9
b. Đối tượng tham gia trong một section
Bảng 1.5: Các đối tượng của Section
STT Tên đối tượng
1
2
Author
Informant
Chức năng
Mô tả nơi phát sinh nguồn
tài liệu
Ghi chú
Nội dung này có thể được
tham chiếu tới author của
phần header
Mô tả người cung cấp
thông tin
Nội dung này có thể được
tham chiếu tới informant
của phần header
Mô tả đối tượng nguyên Subject có thể được mô tả
3
Subject
thủy phát sinh thông tin trong 2 nội dung của tài liệu
được lưu trữ trong tài liệu
CDA, section và entry
c. Quan hệ trong một section
Bảng 1.6: Các quan hệ của Section
STT
Tên section
Chức năng
Ghi chú
Lớp này được dùng khi
1
Component
cần khai báo các section
thông tin mang tính đan
xen nhau
Các tài liệu liên quan khác sử
2
Entry
Mã hóa các quan hệ giữa dụng thuật ngữ CDA level 3
các section
để chỉ entry class trong tài
liệu CDA
d. Khối thông tin nguyên mẫu – Section Narrative Block
Thông tin này được lưu trữ trong trường text của section (Section.text field)
và các thông tin này sẽ được chuyển tải đến người nhận tài liệu một cách nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
10
vẹn đúng nguyên mẫu. Thực chất, để hiển thị phần thông tin đặt trong khối này thì
cần phải có sự hỗ trợ của một XSD file còn bản thân nó không thể đưa ra được các
thông tin cần thiết tới người nhận. Lược đồ để khai báo này được dựa trên kiểu dữ
liệu MIME – chuẩn Multipurpose Internet Mail Extensions. Các phần thông tin sẽ
bao gồm các nội dung sau:
Nội dung – tag <content>
Để khai báo một nội dung trong tài liệu CDA dưới dạng văn bản text, thì nó
phải được bao trong cặp tag <content>, đối với nội dung này thì ta có thể khai báo
đan xen nhau. Trong phần <content> cho phép ta lựa chọn việc đặt tên khối để
thông qua đó ta có thể tham chiếu tới nội dung đó từ một khối khác nếu cần.
Sau đây là một ví dụ:
<section>
codeSystemName="LOINC"/>
<title>Past Medical History</title>
<text>
There is a history of<content ID="a1"> Asthma</content>
</text>\
<entry>
<observation classCode="OBS"moodCode="EVN">
codeSystemName="SNOMED CT"
displayName="Asthma">
<originalText>
<reference value="#a1"/>
</originalText>
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
11
</code>
<statusCode code="completed"/>
</observation>
</entry>
</section>
Hỗ trợ liên kết tài liệu ngoài – tag <linkHtml>
Sử dụng liên kết này ta có thể thực hiện tham chiếu đến các nội có thể
nằm trong nội tại tài liệu CDA hoặc một tài liệu này bên ngoài. Tuy nhiên khi sử
dụng để tham chiếu cũng phải tuân thủ theo nguyên tắc: Nếu phần nội dung tham
chiếu liên quan đến tính toàn vẹn thông tin của tài liệu hiện thời thì phải dùng
tag<renderMultiMedia> để tham chiếu còn các trường hợp khác thì có thể dùng
tag<linkHtml>.
Chỉ số dưới, chỉ số trên và ngắt trang-tag<sub>,<sup> và tag
Để hỗ trợ hiển thị nội dung tài liệu CDA, trong Section.text cho phép khai
báo các kí hiệu về chỉ số và các trang, để khai báo ta dùng <sub> cho chỉ dưới,
<sup> chỉ số trên và
cho việc ngắt trang, nếu cần.
Chú ý cuối trang – tag <footnote> and <footnoteRef>
Để chỉ định chú thích cuối trang ta dùng tag <footnote> trong section.text.
đối với tag<footnoteRef> cho phép ta tham chiếu đến một chú thích đã được định
nghĩa trước và khi đó footnotRef.IDREF cần phải được gán trên ID của
một<footnote>.
Tham chiếu đến một dữ liệu multimedia-tag <renderMultiMedia>.
Sử dụng chức năng của tag này, CDA cho phép người thiết kế tham chiếu và
hiển thị nội dung của một tài liệu có kiểu multimedia và đặc biệt là khi tài liệu này
có quan hệ logic và mật thiết với tài liệu CDA hiện thời. Trong tag này có một
thuộc tính tuỳ chọn <caption>, nội dung của nó cho phép ta khai báo tên định danh
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
12
của phép tham chiếu thông qua thuộc tính referencedObject, sử dụng tính chất này
ta có thể tạo sự liên kết tham chiếu ngữ nghĩa giữa các phần trong tài liệu.
Trình bày đoạn văn bản-tag
Nội dung trong phần này tương tự như tài liệu của HTML. đối với tag này
cũng có một lựa chọn <caption>, khi hiển thị thông tin trên WED thì phần thông tin
được khai báo trong caption bao giờ cũng được hiển thị lên trước các nội dung khác
trong một paragraph.
Danh sách list-tag<list>
Về cơ bản chức năng này cũng giống như tính năng tag <list> của HTML,
trong tài liệu CDA tag <list> có thựôc tính caption tuỳ chọn, và cho phép người gửi
khai báo một hoặc nhiều Data items. Bên cạnh đó tính năng của thuộc tính listType
cho phép ta chỉ rõ cách sắp xếp theo thứ tự hiển thị Data items trong danh sách náy.
Khai báo bảng-tag<table>
Tính năng và cáh khai báo bảng trong CDA cũng tương tự như trong ngôn
ngữ HTML. Một điểm lưu ý đối với bảng trong tài liệu CDA là: Các cột (fileds)
trong bảng không thể dùng được với mục đích truy vấn dữ liệu. Bên cạnh đó trong
cấu trúc tài liệu CDA cũng cho phép ta khai báo thuộc tính của bảng như: Kiểu
đường viền, ghép các cột…, thông qua thuộc tính table.border, table.cellspacing,
and table.cellspadding.
Lời chú thích-tag<caption>
Trong tài liệu CDA tag <caption> được dùng cho việc chú thích đối với
paragraph, lits, lits item, table hoặc table cell. Đôi khi caption cũng được dùng bên
trong tag <renderMultiMedia> để giải thích rõ việc tham chiếu của các tag
ObservationMedia và RegionOflnterest. Trong tag chú thích caption ta cũng có thể
khai báo một liên kết links hoặc liên kết footnotes.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
13
Các thuộc tính hỗ trợ cho định dạng-styleCoda attribute.
Bảng 1.7: Các thuộc tính hỗ trợ cho định dạng
- Định dạng font
Code
Definition
Font style (Defines font rendering characteristics.)
Bold
Render with a bold font.
Underline
Render with an underlines font.
Italics
Render italicized.
Emphasis
Render with some type of emphasis.
-Định dạng bảng
Lrule
Render cell with left-sided rule.
Rrule
Render cell with right-side rule.
Toprule
Render cell with rule on top.
Botrule
Render cell with rule on buttom.
- Định dạng cho các list
Arabic
List is ordered using arabic numerals : 1,2,3.
LittleRoman
List is ordered using little Roman numerals: i, ii, iii.
BigRoman
List is ordered using big Roman numerals: I, II, III.
LittleAlpha
List is ordered using little alpha characters: a, b, c.
BigAlpha
List is ordered using big alpha characters:A, B, C.
Unordered list style (defines rendering characterristics for unordered listS)
Dics
List bullets are simple soild discs.
Circle
List bullets are hollow discs.
Square
List bullets are soild squares
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
14
-ví dụ:
<sestion>
<text><content styleCode="bold">This is rendered bold,
<content styleCode="Italics">this is rendered bold and
Italicized, </content>thi si rendered bold .</content>
<content styleCode="Bold Italics">This is also rendered
Bold and italicized</content>
</test>
</section>
Tham chiếu trong và ngoài khối
Viêc tham chiếu thông tin đối với các liên kết nằm trong khối narrative block
được khái quát như sau:
- CDA level 3 (entries) có thể tham chiếu đến tag<content> của khối narriative
block.
- Dùng <linkHtml> có thể tham chiếu đối tượng hoặc clas nằm trong hoặc
ngoài <footnote>
- Dùng <footnoteRef> có thể tham chiếu và hiển thị một chú thích nằm trong
<footnote>.
- Dùng <renderMultiMedia> có thể tạo ra một CDA observationMedia and
regionOflnterest nằm trong tài liệu CDA
1.2.3 Cấu trúc của một Entry.
1.3.2.1. Đối tượng tham gia trong một Entry
Chức năng này mô tả cấu trúc của các tiến trình xử lý của tài liệu để có thể
thực thi bằng ngôn ngữ máy tính. Mỗi section có thể không có hoặc có nhiều entries
trong quá trình sinh tài liệu CDA. Với cách tiếp cận này tài liệu CDA có thể tương
thích với các chuẩn khác như CEN, DICOM, and OpenEHR.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
15
Bảng 1.8: Các đối tượng tham gia một Entry
STT
Tên section
Chức năng
Ghi chú
Một dẫn xuất từ mô hình Khi Act.negationInd được nhận
RIM Act class, nó được sử giá trị true, thì một số các thuộc
1
Act
dụng khi hơn một class là tính khác của Act sẽ không hiệu
không phù hợp với tính lực.
Ví dụ: Act.id,Act.moodCode
trạng hiện tại
Được dẫn xuất từ RIM
2
Encounter
PatientEncounter
class
dùng để mô tả các quan hệ
trong đón tiếp bệnh nhân
Được dẫn
Observation
xuất từ RIM Khi
Observation.negationInd
class, dùng nhận giá trị true thì toàn bộ các
để diễn tả mã và các sự xác nhận này sẽ không có hiệu
3
Observation
giám sat nguồn thông tin
lực, đồng thời một số thuộc tính
khác trong class cũng bị hủy
hiệu lực theo.
Ví dụ: Observation.id,
Observation.moodCode
Được dẫn xuất từ RIM Dữ liệu Multimedia này phải là
4
Observation
Media
Observation class, dùng để thành phần có quan hệ logic với
diễn tả mã và các sự giám các tài liệu hiện thời
sát đối với các kiểu dữ liệu
Multimedia
Được dẫn xuất từ RIM Act
class, có thể được dung để
5
Organizer
tạo các nhóm riêng biệt
của tài liệu CDA, phục vụ
cho việc chia sẻ các thông
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
16
tin có chung một ngữ cảnh
Được dẫn xuất từ RIM Khi
Procedure.negationInd
Procedure class, dùng để nhận giá trị true thì các xác
mô tả các thủ tục trong xử nhận khác của thủ tục sẽ vô
6
lý khám và điều trị bệnh hiệu hóa, đồng thời một số
Procedure
nhân
thuộc tính khác trong class cũng
không có hiệu lực theo
Vídụ:Procedure.id,
Procedure.moodCode
Được dẫn xuất từ RIM Một
7
Region
Of
Interest
RegionOfInterest
phải
Observation class, dùng để thham chiếu chinh xác tới một
mô tả một vùng ảnh được ObservationMedia
hoặc
đặc biệt quan tâm trên ảnh ExternalObservation.
y tế
8
Substance
Administration
Được dẫn xuất từ RIM
SubstanceAdministrationcl
ass, dùng để mô tả các
quan hệ về sử dụng thuốc
cho bệnh nhân
Khi SubstanceAdministration.
Negationind nhận giá trị true thì
các xác nhận khác sẽ không có
hiệu lực.
Đồng thời một số thuộc tính
khác trong class cũng không có
hiêu lực theo. Ví dụ:
SubstanceAdministration.id,
SubstanceAdministration.mood
Code
Được dẫn xuất từ RIM
Supply class, dùng để mô
tả về sự cung cấp vật tư y
9
Supply
tế, bao gồm thuốc và các
vật tư khác trong quá trình
chăm sóc và điều trị bệnh
nhân
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
17
1.3.2.2. Quan hệ trong một Entry
Trong CDA giữa section va entry có thể có nhiều quan hệ về chủ thể, khi đó
các thực thể có ảnh hưởng lẫn nhau giữa các phần trong cấu trúc tài liệu, nội dung
phần header có thể bị ghi đè và thay thế trong phần body.
Bảng 1.9: Quan hệ trong một Entry
STT
Tên section
Chức năng
Ghi chú
Mô tả tác giả cho phần entry, Trong tài liệu CDA có 3
nhưng có thể được xác nhận mức để ta khai báo các quan
qua author của section, trong hệ thực thể header, section
1
Author
phần body của tài liệu khi nó và entry
phát sinh từ header thì có thể
gán cho entry, khi đã bị ghi
đè thì sẽ phát sinh từ section
Sự hủy một entry
2
Khi hủy một entry ta sẽ
Consumable
thiết lập Act.negationInd
giá trị true
Người cung cấp thông tin, có Trong tài liệu CDA có 3
thể nhận thông tin từ CDA mứa để ta khai báo người
3
Informant
section khi bị ghi đè từ CDA cung cấp thông tin header,
header, có thể gán giá trị tới section và entry
CDA entry khi nó bị ghi đè
và phát sinh từ CDA section
Dùng để mô tả một thực thể Thực thể này có thể được
4
Participant
khác mà thực thể này không gán tới CDA entry và phát
thể mô tả cùng với một thực sinh lồng nhau trong CDA
thể đã được xác định trước
entry
Mô tả người thực hiện hoặc, Một performer có thể hoạt
5
Performer
tham gia sự kiện khám chữa động độc lập và không cần
bệnh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
phải gán trách nhiệm với
18
các thực thể tham gia khác
Mô tả bệnh phẩm (mẫu xét Bệnh phẩm là một phần
nghiệm)
6
quan trọng trong một số
entry, có vài trò quan trọng
Specimen
trong việc mô tả các kết quả
xét nghiệm, các phẫu thuật
và thủ thuật
Mô tả đối tượng nguyên thủy Subject này có thể gán tới
7
trong tài liệu CDA
Subject
subject trong CDA entry khi
bị ghi đè thông tin từ CDA
section
1.3.2.3. Quan hệ entry-Entry Relationships
Bảng 1.10: Quan hệ entry-Entry Relationships
STT
Tên section
Chức năng
Ghi chú
Chức năng này thể hiện quan
hệ giữa các Organizer và mục
1
Component
đích của tài liệu, được dùng để
tạo ra một nhóm Organizer
liên quan đến việc cung cấp
thông tin
Được
dẫn
xuất
từ
ActRelationship class, được
2
Precondition
dùng với Criterion class để
diễn tả một điều kiện chắc
chắn có giá true, thì các sự
kiện khác mới xuất hiện
3
ReferenceRange
Quan hệ referenceRange có
liên quan đến Observation
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN
