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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4268
Tipo: | Dissertação |
Título: | Uma abordagem para indexação de dados no padrão FHIR em banco de dados NoSQL Colunares |
Autor(es): | MELO, Daniel da Silva |
Primeiro Orientador: | SOUZA, Adler Diniz de |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | BALDOCHI JUNIOR, Laércio Augusto |
Resumo: | A escalabilidade do Apache Cassandra o torna uma opção atrativa para ecossistemas de saúde; no entanto, seu modelo de consulta restrito à chave primária impede a flexibilidade com as operações de busca definidas pelo padrão FHIR, como consultas por faixas de valores, buscas textuais com curingas e a combinação de múltiplos atributos. Para superar essa limitação fundamental, este trabalho apresenta e valida a CLiF-Arch (Cassandra Lucene-indexed FHIR Architecture), uma arquitetura de banco de dados que habilita consultas avançadas diretamente no Cassandra. A arquitetura implementa um índice secundário customizado que integra a biblioteca HAPI FHIR, para a análise semântica dos recursos, com o motor de busca Apache Lucene para a indexação dos parâmetros. Experimentos com 10 milhões de registros demonstraram que a CLiF-Arch suporta as buscas exigidas pelo FHIR diretamente via CQL. Essa flexibilidade, contudo, acarreta um custo de desempenho: o processo síncrono de análise e indexação elevou a latência média de inserção de aproximadamente 1 ms para a faixa de 3 a 4 ms. Os resultados demonstram que a CLiF-Arch é uma solução funcional que estabelece um compromisso explícito entre latência de escrita e flexibilidade de consulta, um requisito indispensável para a adoção do Cassandra em ambientes que necessitam de total conformidade com o padrão FHIR. |
Abstract: | Apache Cassandra’s scalability makes it an attractive option for healthcare ecosystems; however, its primary key-restricted query model hinders flexibility with FHIR-defined search operations, such as range queries, wildcard text searches, and the combination of multiple attributes. To overcome this fundamental limitation, this work presents and validates CLiF-Arch (Cassandra Lucene-indexed FHIR Architecture), a database architecture that enables advanced queries directly within Cassandra. The architecture implements a custom secondary index that integrates the HAPI FHIR library for semantic analysis of resources with the Apache Lucene search engine for parameter indexing. Experiments with 10 million records demonstrated that CLiF-Arch supports FHIR-required searches directly via CQL. This flexibility, however, comes at a performance cost: the synchronous analysis and indexing process increased the average insertion latency from approximately 1 ms to the 3-4 ms range. The results demonstrate that CLiF-Arch is a functional solution that establishes an explicit compromise between write latency and query flexibility—an indispensable requirement for adopting Cassandra in environments that demand full compliance with the FHIR standard. |
Palavras-chave: | Bancos de dados distribuídos Motores de busca Indexação Sistemas de informação médica Prontuários eletrônicos Bibliotecas de software FHIR |
CNPq: | CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
Sigla da Instituição: | UNIFEI |
metadata.dc.publisher.department: | IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Ciência e Tecnologia da Computação |
Citação: | MELO, Daniel da Silva. Uma abordagem para indexação de dados no padrão FHIR em banco de dados NoSQL Colunares. 2025. 42 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia da Computação.) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2025. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4268 |
Data do documento: | 6-Jun-2025 |
Aparece nas coleções: | Dissertações |
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