11 September 2021

Base de datos no relacionales - Inventario de dispositivos médicos.

by Santiago Henao Gonzalez, Santiago Gutierrez Pérez, Angie Dahiana Vargas Serna y Luisa María Zapata Saldarriaga

Introducción

Las instituciones hospitalarias requieren mantener un control estricto de los dispositivos médicos, por lo tanto se debe tener almacenada la información respecto a estos de manera ordenada y concisa, para solventar este problema se definen bases de datos que contienen los datos mas relevantes de cada dispositivo. Esto resulta útil para definir agendas de mantenimieno preventivo, control metrológico y tecnovigilancia, tambien para tener fácil acceso a la información de suministros ofrecidos por los proveedores en caso de requerir algún tipo de servicio.

Metodología

Para el diseño de la base de datos que se presenta a continuación se tuvieron en cuenta los siguientes criterios:

login :Acceso por usuario según su función en la compañia: aquí se asignan los posibles permisos que puede adquirir un usuario, estos varian desde Consultar, Agregar y Eliminar.
Inventario: Aquí se almacena la información de cada dispositivo, detallando su marca, modelo, proveedor, tipo de funcionamiento, etc.
Existencias: Se almacena la información de que dispositivos se encuentran activos o inactivos en el hospital, última fecha de mantenimiento y ubicación en el hospital.
Proveedores: Se almacena una base de datos sobre la información de contacto de los proveedores de los dispositivos existentes en el inventario

Para definir las colecciones, se definen los siguientes campos:

Colección: Inventario

Esta colección tendrá los dispositivos existentes en cada ubicación física del hospital, referenciando a los dispositivos con un identificador que inicia con las primeras letras del nombre del dispositivo y un consecutivo, ademas del estado de funcionamiento y la fecha del último mantenimiento realizado

nombreDispositivo: Campo tipo string que hace referencia al nombre del dispositivo
tipo: Lista de colecciones con datos de marca, modelo, proveedor y registro invima de un dispositivo
id: Identificador alfanumérico único que representa un dispositivo segun marca y modelo
marca: Campo tipo string que guarda el nombre de la marca
modelo: Campo tipo string que guarda el nombre del modelo
proveedor: Campo tipo string que guarda el nombre del proveedor
registroInvima: Campo tipo string que guarda el registro invima del dispositivo
tipoFuncionamiento: Campo tipo string que almacena el tipo de funcionamiento, puede ser mecánico, electromecánico o eléctrico
tipoRiesgo: Campo tipo string indica el tipo de riesgo segun la legislación colombiana

Colección: Existencias

nombreDispositivo: Campo tipo string que hace referencia al nombre del dispositivo
tipoDispositivo: Identificador alfanumérico único que identifica un dispositivo desde la colección inventario
ubicacionDispositivo: colección que identifica la ubicación de un dispositivo según el piso y habitación
piso: Campo tipo numérico que identifica el piso donde está el dispositivo
habitacion: Campo tipo alfanumérico que identifica la habitación especifica donde se encuentra el dispositivo
fechaMantenimiento: Campo tipo fecha con formato ISO donde se guarda la fecha del ultimo mantenimiento realizado
estado: campo numérico que indica si el dispositivo está en uso
cantidad: campo numérico que indica la cantidad de dispositivos en la ubicación

Colección: proveedores

Nombre: Campo tipo string que guarda el nombre de la empresa proveedora de servicios y equipos
NIT: Campo tipo numérico que representa el número de identificación tributario del proveedor é* Teléfono: Campo tipo numérico que guarda el número de teléfono del proveedor
Ciudad: Campo tipo string que guarda la ciudad donde se encuentra la sede de ventas del proveedor
Direccion: Campo tipo string que guarda lugar de la sede de venta del proveedor
Email: Campo tipo string que guarda el correo electrónico del contacto

Colección: Usuarios

Esta colección contiene la información de login y permisos de los usuarios para la base de datos

User: Campo tipo string que hace referencia al nombre del usuario
Password: Campo tipo string que hace referencia a la contraseña del usuario
permisos: Colección que especifica que permisos tiene cada usuario
Leer: Valor numérico que indica si puede o no leer la información de la base de datos
Editar: Valor numérico que indica si puede o no editar la información de la base de datos
Eliminar: Valor numérico que indica si puede o no eliminar la información de la base de datos

Diagrama

Referencias

La relación entre la colección de Inventarios y Existencias es de uno a muchos, porque pueden haber muchos dispositivos en Existencias que referencien a un solo dispositivo en Inventario

La relación entre la coleccion de Proveedores e Inventarios es de muchos a uno, porque un equipo puede tener diferentes proveedores, incluso de la misma marca

Diagramas

Colección: Existencias

Colección: Inventario

Colección: Proveedores

En el siguiente enlace, encontrará información correspondiente, al código javaScript implementado para la creación de cada una de las colecciones, y las respectivas consultas realizadas https://github.com/Bio-web/tecnologias-web/blob/a8b872fc5cd682c9ecee7940d5705f019e7c0175/Proyecto_2/base.js

Consultas

1- Se requiere el nombre de los proveedores para el dispositivo regulador de vacío, únicamente los que se encuentren en el segundo piso

db.Existencias.aggregate([
    {
        $match:{
            $expr:{
                $and:[
                    {$eq:["$nombreDispositivo","Regulador vacío adulto"]},
                    {$eq:["$ubicacionDispositivo.piso",2]}
                ]
            }
        }
    },
    {
        $lookup:
        {
            from:"Inventario",
            localField:"tipoDispositivo",
            foreignField:"tipo.id",
            as: "informacionDispositivo",
            
        }
    },
    { $project : 
        { 
        "proveedor":"$informacionDispositivo.tipo.proveedor",
        "nombre":"$nombreDispositivo",
        "serial":"$tipoDispositivo",
        "piso":"$ubicacionDispositivo.piso",
        _id:0
        }
    },
    {
        $unwind: {
            path:"$proveedor"
        }
    },
    {
        $unwind: {
            path:"$proveedor"
        }
    }
]).pretty()

Resultado de la consulta:

{
    "proveedor" : "FLOW METER",
    "nombre" : "Regulador vacío adulto",
    "serial" : "Reg-1",
    "piso" : 2
}
{
    "proveedor" : "FLOW METER",
    "nombre" : "Regulador vacío adulto",
    "serial" : "Reg-1",
    "piso" : 2
}
{
    "proveedor" : "FLOW METER",
    "nombre" : "Regulador vacío adulto",
    "serial" : "Reg-1",
    "piso" : 2
}
{
    "proveedor" : "FLOW METER",
    "nombre" : "Regulador vacío adulto",
    "serial" : "Reg-1",
    "piso" : 2
}
{
    "proveedor" : "FLOW METER",
    "nombre" : "Regulador vacío adulto",
    "serial" : "Reg-1",
    "piso" : 2
}
{
    "proveedor" : "ABA Medica",
    "nombre" : "Regulador vacío adulto",
    "serial" : "Reg-2",
    "piso" : 2
}

**2- Una bomba de infusión requiere un repuesto y se desea contactar al proveedor para solicitar uno nuevo. Consultar los datos de los proveedores de bomba de infusión **

db.Inventario.aggregate([
    {
        $match:{
            $expr:{
                $and:[
                    {$eq:["$nombreDispositivo","Bomba de infusion"]}
                ]
            }
        }
    },
    {
        $unwind:"$tipo"
    },
    {
        $lookup:
        {
            from:"Proveedores",
            localField:"tipo.proveedor",
            foreignField:"Nombre",
            as: "informacionProveedor",  
        }
    },
    { $project : 
        { 
        "nombre":"$informacionProveedor.Nombre",
        "telefono":"$informacionProveedor.Telefono",
        "email":"$informacionProveedor.Email",
        _id:0
        }
    },
    {
        $unwind:"$nombre"
    },
    {
        $unwind:"$telefono"
    },
    {
        $unwind:"$email"
    },
]).pretty()

Resultado de la consulta:

{
    "nombre" : "AT. MEDICAS",
    "telefono" : 3654214,
    "email" : "contacto@atmedicas.com"
}
{
    "nombre" : "LINDE COLOMBIA S.A.",
    "telefono" : 202154,
    "email" : "contacto@lindesa.com"
}

3- Con el fin de llevar un registro de inventario, se requiere la información de cuántos dipositivos se encuentran en cada piso

db.Existencias.aggregate([
    { // Agrupando por piso y dispositivo para poder contar el número de dispositivos 
        $group:{
            _id:{
                piso:"$ubicacionDispositivo.piso",
                nombre:"$nombreDispositivo"
            },
            numeroDispositivos: { $count: { } }   
        }
    },
    {
        $group:{// Agrupando por piso
            _id:{piso:"$_id.piso"},
            "Dispositivos":{
                $push:
                 {
                    "nombre":"$_id.nombre",
                    "cantidad":"$numeroDispositivos"
                } 
            }
        }
    }
])

Resultado de la consulta:

{ "_id" : { "piso" : 3 }, "Dispositivos" : [ { "nombre" : "Ventilador", "cantidad" : 5 }, { "nombre" : "Tensiometro", "cantidad" : 5 } ] }
{ "_id" : { "piso" : 2 }, "Dispositivos" : [ { "nombre" : "Regulador vacío adulto", "cantidad" : 6 } ] }
{ "_id" : { "piso" : 1 }, "Dispositivos" : [ { "nombre" : "Bomba de infusion", "cantidad" : 2 } ] }

4- El comite de ingeniería requiere programar nuevos mantenimientos, para esto se necesita saber que dispositivos no han tenido mantenimiento los últimos dos años.

db.Existencias.find({ 
    fechaMantenimiento: { $lte: new Date("2019-01-05T00:00:00Z")}},
    {"nombreDispositivo":1 ,
    "ubicacionDispositivo":1 ,
    "fechaMantenimiento":1,
    "_id":0
}).pretty()

Resultado de la consulta:

{
    "nombreDispositivo" : "Bomba de infusion",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 1,
            "habitacion" : "105"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2019-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Bomba de infusion",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 1,
            "habitacion" : "106"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2019-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Regulador vacío adulto",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 2,
            "habitacion" : "201"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2018-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Regulador vacío adulto",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 2,
            "habitacion" : "202"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2018-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Regulador vacío adulto",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 2,
            "habitacion" : "203"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2018-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Regulador vacío adulto",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 2,
            "habitacion" : "204"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2018-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Regulador vacío adulto",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 2,
            "habitacion" : "205"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2018-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Tensiometro",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 3,
            "habitacion" : "302"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2018-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Tensiometro",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 3,
            "habitacion" : "303"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2018-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Tensiometro",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 3,
            "habitacion" : "304"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2018-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Tensiometro",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 3,
            "habitacion" : "305"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2018-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Tensiometro",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 3,
            "habitacion" : "306"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2018-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Ventilador",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 3,
            "habitacion" : "301"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2016-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Ventilador",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 3,
            "habitacion" : "302"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2016-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Ventilador",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 3,
            "habitacion" : "303"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2016-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Ventilador",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 3,
            "habitacion" : "304"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2016-01-05T00:00:00Z")
}
{
    "nombreDispositivo" : "Ventilador",
    "ubicacionDispositivo" : {
            "piso" : 3,
            "habitacion" : "305"
    },
    "fechaMantenimiento" : ISODate("2016-01-05T00:00:00Z")
}

5- Se requiere hacer un proceso de obsolescencia para esto se necesita conocer la cantidad total de dispositivos activos e inactivos en todo el hospital.

db.Existencias.aggregate([
    {
        $group:{
            _id:{
                Estado:"$estado"
            },
            numeroDispositivos: { $count: { } }   
        }
    }
])

Resultado de la consulta:

{ "_id" : { "Estado" : 1 }, "numeroDispositivos" : 18 }
{ "_id" : { "Estado" : 0 }, "numeroDispositivos" : 1 }

Conclusiones

El uso de MongoDB permite diseñar colecciones de bases de datos de manera fácil e intuitiva, con alta proyección de objetos que sustituyen de maneras eficiente las relaciones de bases de datos relacionales.
Al tener una estructa no relacional, reduce la cantidad de tablas que se requieren al implementar bases de datos relacionales.
La síntaxis MongoDB comparte similitudes con JavaScript, lo que permite un aprendizaje fácil si se tiene conocimiento previo de este lenguaje.
Las bases de datos permiten almacenar información de cualquier entidad, como es el caso de los dispositivos médicos, por lo tanto esto resulta útil en el campo de la ingeniería clínica en donde se puede manejar un gran flujo de datos que deben de estar bien organizados y vigilados.

Referencias bibliográficas

Hospira PLUM A+, System Operating Manual. Tomado de:https://www.icumed.com/media/9566/plum_aplus_with_hospira_mednet_software.pdf
Documentación mongoDB. Tomado de: https://docs.mongodb.com/guides/

Blog de clase Tecnologías para el desarrollo de aplicaciones web

Blog de clase

Base de datos no relacionales - Inventario de dispositivos médicos.

Introducción

Metodología

Colección: Inventario

Colección: Existencias

Colección: proveedores

Colección: Usuarios

Referencias

Diagramas

Colección: Existencias

Colección: Inventario

Colección: Proveedores

Consultas

Conclusiones

Referencias bibliográficas

Base de datos no relacionales - Inventario de dispositivos médicos.

Introducción

Metodología

Colección: Inventario

Colección: Existencias

Colección: proveedores

Colección: Usuarios

Referencias

Diagramas

Colección: Existencias

Colección: Inventario

Colección: Proveedores

Colección: Login

Consultas

Conclusiones

Referencias bibliográficas