Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống Quản Lý Khu Cách Ly

Trong bối cảnh các dịch bệnh truyền nhiễm diễn biến phức tạp, việc xây dựng một hệ thống quản lý khu cách ly hiệu quả trở thành yêu cầu cấp thiết. 90 trang.

• Đề tài: Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống Quản Lý Khu Cách Ly Hiệu Quả

Mục lục chi tiết

• Lời cảm ơn
• Nhận xét của giảng viên
• Lưu trữ các thay đổi
• Bảng chữ ký
• Các định nghĩa và từ viết tắt
• Tài liệu tham khảo
• 1. Phân tích yêu cầu
• 1.1. Mô tả dự án
• 1.2. Actors và Use Cases
• 1.2.1. Review real app và so sánh
• 1.3. Các Use Case Diagram
• 1.4. Mô tả Actors
• 1.5. Mô tả Use Cases
• 1.6. Bảng phân quyền
• 1.7. Môi trường vận hành
• 1.8. Các giả thiết và phụ thuộc
• 2. Yêu cầu chức năng
• 2.1. UC01: Đăng nhập
• 2.2. UC02: Đăng ký
• 2.3. UC03: Khai báo y tế
• 2.4. UC04: Xem thông tin cá nhân
• 2.5. UC05: Cập nhật thông tin cá nhân
• 2.6. UC06: Đăng xuất
• 2.7. UC07: Xem danh sách tài khoản
• 2.8. UC08: Quản lý bệnh nhân
• 3. Thiết kế hệ thống
• 3.1. Kiến trúc hệ thống
• 3.2. Thiết kế dữ liệu
• 4. Hệ thống được xây dựng
• 4.1. Chức năng chính 1
• 4.2. Chức năng chính 2
• 4.3. Các chức năng đã hoàn thành
• 4.4. Các chức năng có thể phát triển

Tóm tắt

I. Khám phá nền tảng phân tích hệ thống quản lý khu cách ly

Trong bối cảnh các dịch bệnh truyền nhiễm diễn biến phức tạp, việc xây dựng một hệ thống quản lý khu cách ly hiệu quả trở thành yêu cầu cấp thiết. Bài viết này sẽ đi sâu vào việc phân tích thiết kế hệ thống quản lý khu cách ly, một công cụ không thể thiếu trong chiến lược y tế công cộng hiện đại. Mục tiêu cốt lõi là tạo ra một bản mô tả chi tiết, từ việc phân tích các chức năng chủ yếu đến việc thiết kế các thành phần chính yếu của hệ thống. Một hệ thống thông tin y tế được xây dựng bài bản sẽ giúp tự động hóa các quy trình, giảm thiểu sai sót do con người, và cung cấp dữ liệu chính xác, kịp thời cho công tác chỉ đạo và điều hành. Việc ứng dụng CNTT phòng chống dịch không chỉ là một giải pháp tình thế mà đã trở thành một xu hướng tất yếu. Nó cho phép các cơ quan chức năng quản lý thông tin người cách ly một cách toàn diện, truy vết nhanh chóng và phân bổ nguồn lực hợp lý. Hệ thống này được kỳ vọng sẽ giải quyết các bài toán về quản lý thông tin bệnh nhân, theo dõi tình trạng sức khỏe, điều phối vật tư y tế, và tạo ra các báo cáo thống kê có giá trị, góp phần nâng cao năng lực phản ứng của hệ thống y tế trước các tình huống khẩn cấp. Phân tích này dựa trên các nghiên cứu thực tiễn, điển hình là đề tài nghiên cứu của nhóm sinh viên Trường Đại học Ngoại ngữ - Tin học TP.HCM, nhằm cung cấp một cái nhìn tổng quan và sâu sắc về quy trình xây dựng một hệ thống như vậy.

1.1. Bối cảnh và sự cấp thiết của ứng dụng CNTT phòng chống dịch

Đại dịch COVID-19 đã bộc lộ những hạn chế lớn trong phương pháp quản lý thủ công tại các khu cách ly tập trung. Việc ghi chép thông tin bằng giấy tờ, quản lý rời rạc dẫn đến quá tải, sai sót và chậm trễ trong việc cập nhật dữ liệu. Điều này gây khó khăn cho công tác truy vết tiếp xúc và ra quyết định chiến lược. Do đó, việc ứng dụng CNTT phòng chống dịch thông qua một phần mềm quản lý khu cách ly chuyên dụng là một giải pháp bắt buộc. Hệ thống này không chỉ giúp số hóa toàn bộ dữ liệu mà còn tích hợp các chức năng quan trọng, đảm bảo thông tin được lưu chuyển thông suốt, chính xác và an toàn giữa các bộ phận liên quan.

1.2. Mục tiêu chính của hệ thống quản lý thông tin y tế toàn diện

Mục tiêu của việc phân tích thiết kế hệ thống quản lý khu cách ly là xây dựng một hệ thống thông tin y tế toàn diện. Hệ thống phải đáp ứng các mục tiêu chính: (1) Quản lý thông tin người cách ly nhanh chóng và chính xác. (2) Cung cấp công cụ cho nhân viên y tế theo dõi, cập nhật tình trạng sức khỏe bệnh nhân. (3) Tối ưu hóa việc quản lý tài nguyên như giường bệnh, trang thiết bị. (4) Hỗ trợ bộ phận kế toán trong việc quản lý tài chính. (5) Cung cấp các báo cáo thống kê dịch tễ trực quan để hỗ trợ ban chỉ đạo. Hệ thống hướng đến việc kết nối liền mạch các bộ phận, từ đó nâng cao hiệu quả hoạt động chung của khu cách ly.

II. Thách thức trong việc quản lý F0 F1 và khu cách ly tập trung

Quá trình vận hành một khu cách ly tập trung đối mặt với vô số thách thức, đặc biệt khi số lượng ca nhiễm tăng đột biến. Việc quản lý thủ công không chỉ tốn thời gian, nhân lực mà còn tiềm ẩn nhiều rủi ro về tính chính xác và an toàn thông tin. Các thách thức này chính là động lực để thực hiện việc phân tích thiết kế hệ thống quản lý khu cách ly. Một trong những khó khăn lớn nhất là việc theo dõi và quản lý F0 F1 tập trung, đòi hỏi sự cập nhật liên tục về tình trạng sức khỏe, lịch sử tiếp xúc và quá trình điều chuyển. Bên cạnh đó, việc quản lý các nguồn lực hữu hạn như vật tư y tế, suất ăn, nhân sự cũng là một bài toán phức tạp. Nếu không có một hệ thống hỗ trợ, việc phân bổ sai hoặc thiếu hụt có thể xảy ra, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng chăm sóc và an toàn của cả người cách ly và nhân viên y tế. Thêm vào đó, vấn đề an ninh và bảo mật dữ liệu bệnh nhân là một yêu cầu tối quan trọng nhưng lại thường bị xem nhẹ trong các hệ thống quản lý tạm thời. Việc rò rỉ thông tin cá nhân nhạy cảm có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Do đó, một hệ thống được thiết kế tốt phải giải quyết triệt để những thách thức này.

2.1. Khó khăn trong quản lý thông tin và truy vết tiếp xúc thủ công

Phương pháp quản lý thủ công sử dụng sổ sách, bảng tính Excel bộc lộ nhiều điểm yếu. Dữ liệu dễ bị phân mảnh, thiếu nhất quán và khó khăn trong việc tổng hợp. Công tác truy vết tiếp xúc trở nên chậm chạp và thiếu chính xác, làm lỡ “thời gian vàng” trong việc khoanh vùng dập dịch. Việc tìm kiếm thông tin của một cá nhân cụ thể trong hàng ngàn hồ sơ giấy là một công việc tốn nhiều công sức. Một hệ thống quản lý F0 F1 tập trung tự động sẽ giải quyết vấn đề này bằng cách tạo ra một cơ sở dữ liệu tập trung, cho phép truy xuất thông tin ngay lập tức.

2.2. Vấn đề về quản lý vật tư y tế và nguồn lực con người

Hiệu quả của một khu cách ly phụ thuộc lớn vào việc quản lý và phân bổ nguồn lực. Thách thức đặt ra là làm sao để quản lý vật tư y tế (khẩu trang, thuốc men, đồ bảo hộ) và các tài nguyên khác (giường bệnh, suất ăn) một cách hiệu quả, tránh lãng phí hoặc thiếu hụt. Quản lý thủ công khiến việc thống kê tồn kho, dự báo nhu cầu trở nên khó khăn. Một hệ thống được thiết kế tốt cần có module quản lý tài nguyên, giúp theo dõi tiêu thụ, cảnh báo khi sắp hết hàng và hỗ trợ lập kế hoạch mua sắm, đảm bảo hoạt động của khu cách ly luôn được thông suốt.

III. Hướng dẫn phân tích yêu cầu hệ thống quản lý khu cách ly

Giai đoạn phân tích yêu cầu là bước nền tảng quyết định sự thành công của toàn bộ dự án. Một bản phân tích thiết kế hệ thống quản lý khu cách ly chi tiết sẽ bắt đầu bằng việc xác định rõ ràng các đối tượng người dùng (Actors) và các chức năng mà họ có thể thực hiện trên hệ thống (Use Cases). Dựa trên tài liệu nghiên cứu, hệ thống xác định các Actors chính bao gồm: Nhân viên y tế, Nhân viên quản lý cách ly, Nhân viên kế toán, Bệnh nhân, và Quản trị viên (Admin). Mỗi actor có một vai trò và quyền hạn riêng biệt, tương tác với hệ thống thông qua các chức năng cụ thể. Ví dụ, Nhân viên y tế chịu trách nhiệm quản lý bệnh nhân, trong khi Nhân viên kế toán quản lý các giao dịch tài chính. Việc mô hình hóa quy trình nghiệp vụ thông qua các sơ đồ Use Case giúp tất cả các bên liên quan có một cái nhìn thống nhất về phạm vi và chức năng của hệ thống. Đây là cơ sở để xây dựng các kịch bản sử dụng, kiểm thử và đảm bảo phần mềm đáp ứng đúng nhu-cầu thực tế, giúp tối ưu hóa quy trình cách ly một cách hiệu quả nhất.

3.1. Xác định Actors và mô hình hóa quy trình nghiệp vụ Use Cases

Việc đầu tiên trong phân tích là xác định các actors. Theo tài liệu tham khảo, hệ thống có 6 actors chính: Admin, Bệnh nhân, NV y tế, NV kế toán, NV quản lý thông tin, và NV quản lý cách ly. Sau khi xác định actors, bước tiếp theo là mô hình hóa quy trình nghiệp vụ bằng cách xây dựng các Use Cases. Ví dụ, Use Case 'Quản lý bệnh nhân' (UC08) mô tả các hành động mà NV y tế có thể thực hiện như thêm, xóa, sửa, tra cứu thông tin bệnh nhân. Việc mô tả chi tiết từng Use Case, bao gồm điều kiện tiên quyết, luồng sự kiện chính và các ngoại lệ, là cực kỳ quan trọng để đội ngũ phát triển hiểu rõ yêu cầu.

3.2. Sơ đồ luồng dữ liệu DFD và vai trò trong phân tích hệ thống

Mặc dù tài liệu gốc tập trung vào UML, sơ đồ luồng dữ liệu (DFD) cũng là một công cụ hữu ích trong giai đoạn phân tích. DFD giúp trực quan hóa cách dữ liệu di chuyển trong hệ thống: nó đi từ đâu đến, được xử lý như thế nào và được lưu trữ ở đâu. Ví dụ, một DFD có thể cho thấy luồng thông tin khai báo y tế từ 'Bệnh nhân' đi vào tiến trình 'Xử lý khai báo', sau đó được lưu vào kho dữ liệu 'Hồ sơ bệnh nhân' và đồng thời gửi thông báo đến 'NV y tế'. Sơ đồ này giúp xác định các thành phần xử lý chính và các kho dữ liệu cần thiết trước khi đi vào thiết kế chi tiết.

IV. Phương pháp thiết kế hệ thống quản lý khu cách ly toàn diện

Sau khi hoàn tất giai đoạn phân tích, giai đoạn thiết kế sẽ chuyển các yêu cầu thành một bản thiết kế chi tiết cho hệ thống. Đây là bước quan trọng trong quy trình phân tích thiết kế hệ thống quản lý khu cách ly. Thiết kế hệ thống bao gồm hai phần chính: thiết kế kiến trúc tổng thể và thiết kế chi tiết các thành phần. Thiết kế kiến trúc quyết định cách các module của hệ thống tương tác với nhau, ví dụ như kiến trúc client-server hoặc microservices. Thiết kế chi tiết tập trung vào từng module cụ thể. Một trong những phần quan trọng nhất là thiết kế cơ sở dữ liệu y tế. Cơ sở dữ liệu phải được cấu trúc một cách logic, tối ưu để đảm bảo tốc độ truy xuất nhanh, tính toàn vẹn và bảo mật dữ liệu. Để trực quan hóa thiết kế, các công cụ mô hình hóa như UML cho hệ thống quản lý được sử dụng rộng rãi. Các sơ đồ UML như Sơ đồ Lớp (Class Diagram), Sơ đồ Tuần tự (Sequence Diagram) giúp mô tả cấu trúc tĩnh và hành vi động của hệ thống, là tài liệu quan trọng cho đội ngũ lập trình viên.

4.1. Lựa chọn kiến trúc và thiết kế cơ sở dữ liệu y tế tối ưu

Kiến trúc hệ thống phổ biến cho ứng dụng này là kiến trúc 3 lớp (Presentation, Business Logic, Data Access). Về cơ sở dữ liệu, việc thiết kế cơ sở dữ liệu y tế đòi hỏi phải xác định các thực thể chính như BenhNhan, NhanVien, GiayTo, PhongBenh, VatTuYTe. Mỗi thực thể sẽ trở thành một bảng trong CSDL với các thuộc tính và mối quan hệ rõ ràng. Ví dụ, bảng BenhNhan sẽ có quan hệ một-nhiều với bảng PhieuTheoDoiSucKhoe. Thiết kế tốt sẽ giúp tránh dư thừa dữ liệu và đảm bảo tính nhất quán cao.

4.2. Áp dụng UML cho hệ thống quản lý để trực quan hóa thiết kế

Ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML) là công cụ không thể thiếu. Tài liệu gốc đã sử dụng StarUML để tạo ra các sơ đồ. UML cho hệ thống quản lý bao gồm: (1) Sơ đồ Use Case (đã thực hiện ở giai đoạn phân tích), (2) Sơ đồ Lớp để mô tả cấu trúc các đối tượng, (3) Sơ đồ Hoạt động để mô tả luồng công việc của một chức năng, và (4) Sơ đồ Tuần tự để mô tả sự tương tác giữa các đối tượng theo thời gian. Các sơ đồ này cung cấp một bản thiết kế chi tiết, giảm thiểu sự mơ hồ và là cầu nối giao tiếp hiệu quả giữa nhà phân tích và lập trình viên.

V. Top chức năng cần có của phần mềm quản lý khu cách ly

Một phần mềm quản lý khu cách ly hiệu quả phải được trang bị đầy đủ các chức năng cốt lõi để đáp ứng nhu cầu vận hành thực tế. Dựa trên việc phân tích thiết kế hệ thống quản lý khu cách ly, các chức năng này được chia thành nhiều module chính, mỗi module phục vụ một nhóm đối tượng và mục đích cụ thể. Chức năng quan trọng hàng đầu là quản lý thông tin bệnh nhân, cho phép tiếp nhận, lưu trữ và cập nhật toàn bộ hồ sơ của người cách ly từ thông tin cá nhân đến lịch sử y tế. Đi kèm với đó là module theo dõi sức khỏe, giúp nhân viên y tế ghi nhận các chỉ số sinh tồn, triệu chứng hàng ngày và chỉ định điều trị. Một chức năng không kém phần quan trọng là giám sát và cảnh báo tự động, có thể cảnh báo khi một bệnh nhân có dấu hiệu chuyển biến xấu hoặc khi vật tư y tế sắp cạn kiệt. Cuối cùng, module báo cáo thống kê dịch tễ đóng vai trò chiến lược, cung cấp các biểu đồ, số liệu trực quan về số ca nhiễm, tình hình sử dụng giường bệnh, giúp ban lãnh đạo có cái nhìn tổng quan và đưa ra quyết định kịp thời.

5.1. Module quản lý bệnh nhân và cập nhật tình trạng sức khỏe

Đây là xương sống của hệ thống. Chức năng này, được mô tả trong Use Case 'Quản lý bệnh nhân' (UC08) và 'Cập nhật tình trạng sức khỏe' (UC09), cho phép nhân viên y tế thực hiện các nghiệp vụ cốt lõi. Giao diện cần được thiết kế đơn giản, cho phép nhập liệu nhanh các thông tin như nhiệt độ, SpO2, triệu chứng lâm sàng. Dữ liệu này phải được ghi nhận theo thời gian thực, tạo thành một bệnh án điện tử đầy đủ, giúp cho việc hội chẩn và theo dõi diễn biến bệnh được chính xác và liên tục.

5.2. Chức năng giám sát và cảnh báo tự động theo thời gian thực

Để nâng cao hiệu quả, hệ thống cần tích hợp chức năng giám sát và cảnh báo tự động. Hệ thống có thể được thiết lập các ngưỡng an toàn cho các chỉ số sức khỏe. Khi một chỉ số của bệnh nhân vượt ngưỡng (ví dụ SpO2 dưới 95%), hệ thống sẽ tự động gửi cảnh báo đến máy tính hoặc điện thoại của bác sĩ trực. Tương tự, hệ thống cũng có thể cảnh báo khi số lượng giường bệnh trống còn lại quá ít hoặc khi một loại thuốc điều trị sắp hết, giúp đội ngũ quản lý phản ứng một cách chủ động thay vì bị động.

5.3. Module báo cáo thống kê dịch tễ hỗ trợ ra quyết định

Dữ liệu chỉ thực sự có giá trị khi được chuyển hóa thành thông tin hữu ích. Module báo cáo thống kê dịch tễ (UC24) tự động tổng hợp dữ liệu và hiển thị dưới dạng biểu đồ, bản đồ nhiệt. Các báo cáo quan trọng bao gồm: số ca nhập viện/xuất viện hàng ngày, tỷ lệ giường bệnh đang sử dụng, cơ cấu bệnh nhân theo độ tuổi/giới tính, và thống kê tiêu thụ vật tư. Những báo cáo này cung cấp bằng chứng xác thực, hỗ trợ ban chỉ đạo đưa ra các quyết định điều hành chính xác và hiệu quả.

VI. Tối ưu bảo mật và tương lai hệ thống quản lý khu cách ly

Hoàn thiện việc phân tích thiết kế hệ thống quản lý khu cách ly không chỉ dừng lại ở việc xây dựng các chức năng. Hai yếu tố tối quan trọng quyết định sự bền vững của hệ thống là bảo mật và khả năng phát triển trong tương lai. An ninh và bảo mật dữ liệu bệnh nhân phải được đặt lên hàng đầu. Dữ liệu y tế là thông tin cực kỳ nhạy cảm, do đó hệ thống phải tuân thủ các tiêu chuẩn bảo mật nghiêm ngặt. Các biện pháp như mã hóa dữ liệu, phân quyền truy cập chi tiết theo vai trò, ghi nhật ký hệ thống và chống lại các tấn công mạng phổ biến là bắt buộc. Nhìn về tương lai, hệ thống cần được thiết kế với kiến trúc mở, dễ dàng nâng cấp và tích hợp các công nghệ mới. Việc tối ưu hóa quy trình cách ly sẽ không ngừng lại. Các công nghệ như Trí tuệ nhân tạo (AI) có thể được tích hợp để dự báo diễn biến dịch, phân tích hình ảnh y tế, hay IoT (Internet of Things) có thể được sử dụng để theo dõi sức khỏe bệnh nhân từ xa một cách tự động. Một hệ thống linh hoạt, có khả năng mở rộng sẽ đảm bảo giá trị sử dụng lâu dài và thích ứng tốt với những thách thức y tế trong tương lai.

6.1. Giải pháp an ninh và bảo mật dữ liệu bệnh nhân toàn diện

Để đảm bảo an ninh và bảo mật dữ liệu bệnh nhân, hệ thống cần áp dụng nhiều lớp bảo vệ. Đầu tiên là phân quyền truy cập chặt chẽ, như được mô tả trong bảng phân quyền của tài liệu gốc, đảm bảo mỗi người dùng chỉ thấy và thao tác trên dữ liệu được phép. Thứ hai, toàn bộ dữ liệu nhạy cảm, đặc biệt là thông tin cá nhân và bệnh án, cần được mã hóa cả khi lưu trữ (encryption at rest) và khi truyền tải (encryption in transit). Chức năng 'Mã hóa dữ liệu' (UC20) đã được đề cập là một yêu cầu quan trọng. Cuối cùng, việc ghi lại mọi truy cập và thay đổi dữ liệu giúp dễ dàng truy vết khi có sự cố xảy ra.

6.2. Hướng phát triển tích hợp AI và IoT để tối ưu hóa quy trình cách ly

Tương lai của hệ thống thông tin y tế nằm ở khả năng tích hợp công nghệ thông minh. Hệ thống có thể mở rộng bằng cách kết nối với các thiết bị IoT đeo tay (wearable devices) để tự động thu thập nhiệt độ, nhịp tim, SpO2 của bệnh nhân 24/7, giảm tải công việc cho nhân viên y tế. Dữ liệu lớn thu thập được có thể được đưa vào các mô hình AI để dự báo nguy cơ bệnh nhân trở nặng hoặc dự báo nhu cầu vật tư y tế trong các tuần tới. Việc tích hợp này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình cách ly lên một tầm cao mới, hướng tới một hệ thống y tế chủ động và thông minh hơn.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Đại dịch COVID-19 bùng phát trên diện rộng đã đặt ra áp lực lớn đối với hệ thống y tế công cộng, đặc biệt là công tác kiểm soát dịch tễ và vận hành các cơ sở cách ly tập trung. Quá trình tiếp nhận, theo dõi sức khỏe, bố trí cơ sở vật chất và quản lý viện phí cho số lượng lớn bệnh nhân đòi hỏi một công cụ quản lý dữ liệu toàn diện, chính xác và kịp thời. Trong bối cảnh đó, đề tài đồ án môn học Phân tích thiết kế phần mềm với tên gọi "Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống Quản Lý Khu Cách Ly" được thực hiện bởi nhóm sinh viên Khoa Công nghệ Thông tin - Trường Đại học Ngoại ngữ - Tin học Thành phố Hồ Chí Minh (HUFLIT), dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Đức Cường.

Mục tiêu nghiên cứu và thiết kế của đề tài bao gồm các nhiệm vụ trọng tâm:

1. Phân tích chi tiết yêu cầu nghiệp vụ quản lý người bệnh, người cách ly trong cơ sở y tế tập trung nhằm đối phó hiệu quả với dịch bệnh truyền nhiễm.
2. Xây dựng mô hình hóa hệ thống bằng các biểu đồ Use Case theo chuẩn UML, xác định rõ vai trò của từng tác nhân tham gia vào quy trình.
3. Thiết kế đặc tả chi tiết cho 24 ca sử dụng (Use Cases) bao phủ toàn diện các phân hệ: quản lý tài khoản, quản lý hồ sơ y tế, điều phối tài nguyên - giường bệnh, quản lý tài chính viện phí và an toàn bảo mật thông tin.
4. Đối chuẩn tính năng với các nền tảng công nghệ phòng chống dịch thực tế tại Việt Nam để định hình các chức năng cốt lõi và phương hướng phát triển hệ thống.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là quy trình vận hành, quản lý dữ liệu người bệnh, giường bệnh, vật tư y tế và dòng tiền viện phí trong khu cách ly. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào giai đoạn phân tích yêu cầu và thiết kế phần mềm, hoàn thành vào ngày 30 tháng 03 năm 2024 tại TP. Hồ Chí Minh.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án ứng dụng phương pháp luận phân tích và thiết kế hướng đối tượng (Object-Oriented Analysis and Design - OOAD) thông qua ngôn ngữ mô hình hóa thống nhất (UML - Unified Modeling Language).

Phương pháp thực hiện và các công cụ được nhóm tác giả sử dụng gồm:

• Công cụ mô hình hóa phần mềm: Sử dụng công cụ StarUML để thiết kế toàn bộ hệ thống biểu đồ Use Case từ mức tổng quát (Diagram 001) đến các biểu đồ phân hệ chi tiết (Diagram 02 đến Diagram 06).
• Phương pháp đối chuẩn ứng dụng thực tế (Benchmarking / Review real app): Tiến hành khảo sát, so sánh đối chiếu hệ thống được xây dựng (Group app) với ba hệ thống quản lý dịch tễ thực tế:
  • Cổng thông tin của Bộ Y tế (Hệ thống quản lý người cách ly và người bệnh COVID-19 - Ministry of Health portal).
  • Ứng dụng phòng chống dịch quốc gia PC-COVID.
  • Ứng dụng khai báo y tế NCOVI.
• Phương pháp đặc tả hình thức: Xây dựng ma trận phân quyền (Actor vs. Function) và cấu trúc đặc tả ca sử dụng chuẩn hóa bao gồm: Tên ca sử dụng, mã định danh (Code), mô tả tóm tắt, tác nhân kích hoạt (Trigger), điều kiện tiên quyết (Pre-condition), điều kiện sau (Post-condition), luồng sự kiện chính (Main Flow), luồng thay thế (Alternative Flow), các trường hợp ngoại lệ (Exceptions), thông điệp hệ thống (System messages) và quy tắc nghiệp vụ (Business rules).
• Nguồn tài liệu tham khảo: Dữ liệu học thuật môn học Phân tích thiết kế phần mềm, kênh bài giảng chuyên môn của giảng viên Bùi Thị Thanh Tú và các tài liệu tham khảo kỹ thuật liên quan.

---

Phân tích và thiết kế hệ thống

Hệ thống quản lý khu cách ly được thiết kế phục vụ 6 nhóm tác nhân chính cùng hệ thống thông tin tương tác:

STT	Tác nhân (Actor)	Phạm vi vai trò và trách nhiệm trong hệ thống
1	Admin (Quản trị viên)	Quản lý và kiểm tra danh sách toàn bộ tài khoản người dùng trong hệ thống.
2	Nhân viên y tế (NV y tế)	Trực tiếp quản lý bệnh nhân, cập nhật tình trạng sức khỏe hàng ngày, đặt lịch khám và quản lý thuốc men.
3	Nhân viên quản lý cách ly	Điều phối tiếp nhận/điều chuyển bệnh nhân, quản lý nhân sự, quản lý giường bệnh và kiểm soát trang thiết bị y tế.
4	Nhân viên kế toán	Kiểm soát tài chính khu cách ly, quản lý ngân sách, ghi nhận thu chi, xuất hóa đơn viện phí và quản lý phương tiện thanh toán.
5	Nhân viên quản lý thông tin	Thực hiện phân quyền truy cập, kiểm soát an toàn bảo mật và mã hóa dữ liệu y tế.
6	Bệnh nhân / Người cách ly	Đăng ký tài khoản, đăng nhập, khai báo y tế điện tử, xem/cập nhật thông tin cá nhân và thanh toán viện phí.

Khảo sát và đối chuẩn ứng dụng thực tế

Nhóm tác giả tiến hành đánh giá so sánh 8 tiêu chí chức năng cốt lõi giữa hệ thống của nhóm (Group app) và các nền tảng y tế phòng chống dịch:

Tiêu chí chức năng	Cổng Bộ Y tế	PC-COVID	NCOVI	Group app
Vị trí khu cách ly	Có	Có	Có	Có
Tổng số người được cách ly	Có	Có	Có	Có
Số ca dương tính / Số ca tử vong	Có	Có	Có	Có
Số người dự kiến xuất viện	Có	Có	Có	Có
Tra cứu thông tin người cách ly / điều trị	Có	Có	Có	Có
Dashboard thống kê số người kiểm dịch & cách ly	Có	Có	Không	Có
Xem lịch sử điều chuyển người cách ly / bệnh nhân	Có	Có	Không	Có
Sức chứa của khu cách ly	Có	Có	Có	Có

Danh mục 24 Ca sử dụng (Use Cases) của hệ thống

Toàn bộ hệ thống được phân rã thành 24 ca sử dụng chính:

Mã UC	Tên Ca sử dụng	Tóm tắt chức năng
UC01	Đăng nhập	Cho phép người dùng xác thực và đăng nhập vào hệ thống theo quyền hạn tương ứng.
UC02	Đăng ký	Cho phép người dùng mới tạo tài khoản qua email xác nhận hoặc số CCCD.
UC03	Khai báo y tế	Tiếp nhận thông tin triệu chứng, lịch sử dịch tễ, tiếp xúc gần từ người bệnh.
UC04	Xem thông tin cá nhân	Hiển thị thông tin hồ sơ và dữ liệu y tế của tài khoản đang đăng nhập.
UC05	Cập nhật thông tin cá nhân	Chỉnh sửa các trường thông tin cơ bản và thông tin y tế của người dùng.
UC06	Đăng xuất	Kết thúc phiên làm việc, xóa thông tin phiên khỏi bộ nhớ và ghi nhận nhật ký hệ thống.
UC07	Xem danh sách tài khoản	Cung cấp giao diện quản trị viên tra cứu toàn bộ danh sách người dùng.
UC08	Quản lý bệnh nhân	Giao diện tập trung phục vụ ghi nhận, tra cứu, thêm, sửa, xóa thông tin bệnh nhân.
UC09	Cập nhật tình trạng sức khỏe	Cho phép nhân viên y tế cập nhật chỉ số sinh hiệu, diễn biến bệnh theo thời gian thực.
UC10	Tra cứu thông tin bệnh nhân	Tìm kiếm hồ sơ bệnh nhân theo tên gần đúng, ngày sinh hoặc số định danh.
UC11	Thêm bệnh nhân	Tiếp nhận hồ sơ bệnh nhân mới vào cơ sở dữ liệu khu cách ly.
UC12	Xóa bệnh nhân	Xóa hoặc loại bỏ hồ sơ bệnh nhân khỏi danh sách quản lý tích cực.
UC13	Đặt lịch khám	Thiết lập lịch khám định kỳ hoặc chuyên khoa cho bệnh nhân trong khu cách ly.
UC14	Quản lý ngân sách	Kiểm soát định mức và phân bổ nguồn kinh phí hoạt động của cơ sở cách ly.
UC15	Ghi nhận thu chi	Ghi nhận các dòng tiền thu vào và các khoản chi phí phát sinh thực tế.
UC16	Xuất hóa đơn viện phí	Lập hóa đơn viện phí dựa trên các dịch vụ y tế đã cung cấp cho người bệnh.
UC17	Thanh toán viện phí	Xử lý giao dịch thanh toán viện phí từ phía bệnh nhân hoặc người bảo lãnh.
UC18	Xem lịch sử thanh toán	Tra cứu các biên lai, chứng từ và giao dịch tài chính đã thực hiện.
UC19	Quản lý phương tiện thanh toán	Cấu hình, tích hợp các kênh và phương thức chi trả trong hệ thống.
UC20	Mã hóa dữ liệu	Chuyển đổi dữ liệu y tế nhạy cảm thành dạng không thể đọc để bảo vệ an toàn thông tin.
UC21	Quản lý giường bệnh	Theo dõi tình trạng sử dụng, tỷ lệ trống/kín của giường bệnh tại các phân khu.
UC22	Theo dõi tiêu thụ tài nguyên	Ghi nhận mức độ sử dụng vật tư y tế, thuốc men, hóa chất tiêu hao.
UC23	Cập nhật trang thiết bị	Quản lý số lượng, tình trạng vận hành của thiết bị y tế sau khi nhập kho/sử dụng.
UC24	Thống kê báo cáo	Tổng hợp số liệu và kết xuất biểu đồ thống kê phục vụ công tác điều hành.

Ma trận phân quyền chức năng (Actor vs. Use Case Matrix)

Mã UC	Admin	Bệnh nhân	NV Quản lý cách ly	NV Y tế	NV Quản lý thông tin	NV Kế toán
UC01 - UC06	X	X	X	X	X	X
UC07	X
UC08 - UC09			X	X
UC10 - UC12			X	X
UC13			X	X
UC14 - UC16						X
UC17		X				X
UC18 - UC19						X
UC20					X
UC21 - UC22			X	X
UC23			X
UC24			X	X

---

Nội dung chính theo các phần của đồ án

Phần 1: Tổng quan và kiểm soát thay đổi tài liệu

Tài liệu được thiết lập với quy trình quản lý cấu hình rõ ràng, ghi nhận lịch sử nâng cấp phiên bản từ v1.0 (ngày 13/01/2024) bổ sung các yêu cầu phi chức năng lên phiên bản hoàn thiện v1.2. Đồ án đưa ra bảng chữ ký phê duyệt và bảng định nghĩa các thuật ngữ viết tắt trong hệ thống (như ký hiệu NV đại diện cho Nhân viên).

Phần 2: Phân tích yêu cầu và mô hình hóa chức năng

Nhóm tác giả phân tích chi tiết bài toán thực tế: khi người dân có kết quả xét nghiệm dương tính với SARS-CoV-2, họ được tiếp nhận vào khu cách ly tập trung. Hệ thống thiết lập chuỗi tương tác đa chiều giữa 6 nhóm tác nhân nhằm đảm bảo thông tin thông suốt từ khâu y tế lâm sàng, hậu cần cơ sở vật chất đến kế toán viện phí.

Các Use Case Diagram được nhóm xây dựng chi tiết trên StarUML:

• Diagram 001: Biểu đồ ca sử dụng tổng quát toàn hệ thống.
• Diagram 02: Phân hệ Đăng ký và Đăng nhập.
• Diagram 03: Phân hệ Quản lý giao dịch tài chính.
• Diagram 04: Phân hệ Quản lý bệnh nhân.
• Diagram 05: Phân hệ Quản lý tài nguyên và trang thiết bị.
• Diagram 06: Phân hệ Quản lý thông tin và bảo mật.

Phần 3: Yêu cầu chức năng chi tiết và quy tắc nghiệp vụ

Phần này cung cấp bản đặc tả chi tiết cho từng ca sử dụng. Một số quy tắc nghiệp vụ (Business Rules) và luồng xử lý nổi bật được quy định:

• Xác thực và đăng nhập (UC01): Quy tắc an ninh quy định nếu người dùng nhập sai mật khẩu vượt quá 5 lần, hệ thống sẽ tự động khóa tài khoản để ngăn chặn tấn công dò quét mật khẩu.
• Đăng ký tài khoản (UC02): Hỗ trợ đăng ký tài khoản qua số Căn cước công dân (CCCD) và email. Ràng buộc toàn vẹn quy định mỗi số CCCD chỉ được liên kết với một tài khoản duy nhất; hệ thống yêu cầu gửi email xác thực kích hoạt trước khi cho phép đăng nhập.
• Khai báo y tế (UC03): Người bệnh đã đăng nhập có thể nhập thông tin triệu chứng, lịch sử tiếp xúc gần và lịch sử di chuyển; hệ thống cung cấp luồng thay thế cho phép bỏ qua nếu không có thông tin dịch tễ mới phát sinh.
• Quản lý bệnh nhân (UC08): Tích hợp công cụ tìm kiếm nhanh theo tiêu chí gần đúng (tên, ngày sinh). Trong trường hợp thao tác dữ liệu xảy ra lỗi quá 5 lần, hệ thống kích hoạt cơ chế hiển thị các thông tin gợi ý xử lý cho nhân viên y tế.
• Theo dõi sức khỏe và điều chuyển (UC09 - UC12): Gắn kết tình trạng bệnh nhân với hồ sơ bệnh án điện tử, hỗ trợ cập nhật kết quả xét nghiệm, lịch hẹn khám và điều chỉnh trạng thái giường bệnh.

---

Kết quả và đóng góp

1. Chuẩn hóa quy trình phân tích thiết kế phần mềm y tế: Đồ án đã xây dựng thành công bộ hồ sơ phân tích thiết kế hoàn chỉnh cho hệ thống quản lý khu cách ly tập trung, bao gồm 24 ca sử dụng với các luồng sự kiện chính, luồng phụ và xử lý ngoại lệ rõ ràng.
2. Xác lập ma trận phân quyền chi tiết: Phân định rõ ràng trách nhiệm giữa 6 nhóm người dùng (Admin, Bệnh nhân, Nhân viên y tế, Quản lý cách ly, Quản lý thông tin, Kế toán), giải quyết bài toán chồng chéo quyền hạn trong các cơ sở cách ly quy mô lớn.
3. Mô hình hóa nghiệp vụ chuyên sâu: Đưa ra giải pháp quản lý đồng bộ từ lâm sàng (sức khỏe, bệnh nhân, lịch khám) đến phi lâm sàng (giường bệnh, tiêu hao vật tư, ngân sách thu chi và hóa đơn viện phí), có tích hợp ca sử dụng mã hóa dữ liệu (UC20) để bảo đảm an toàn dữ liệu y tế.
4. Đối chuẩn thực tế: Nhóm đã so sánh và kế thừa các tính năng ưu việt từ các ứng dụng phòng chống dịch quốc gia (PC-COVID, NCOVI, Cổng thông tin Bộ Y tế), bổ sung tính năng quản lý lịch sử điều chuyển và dashboard kiểm soát sức chứa cơ sở.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế:
  • Tài liệu đồ án tập trung chủ yếu vào pha phân tích yêu cầu nghiệp vụ, mô hình hóa Use Case và đặc tả chức năng; chưa đi sâu vào chi tiết thiết kế kiến trúc kỹ thuật ở mức mã nguồn (code-level architecture), đặc tả sơ đồ lớp (Class Diagram), sơ đồ tuần tự (Sequence Diagram) hay sơ đồ thực thể liên kết dữ liệu (ERD).
  • Chưa cung cấp số liệu thực nghiệm về hiệu năng hệ thống khi chịu tải lớn trong điều kiện số ca nhiễm tăng đột biến.
• Hướng phát triển tiếp:
  • Hoàn thiện thiết kế dữ liệu chi tiết và xây dựng các chức năng phần mềm trên môi trường thực tế (theo cấu trúc các mục mở rộng đã định hướng trong mục lục).
  • Tích hợp cổng thanh toán trực tuyến tự động cho ca sử dụng thanh toán viện phí (UC17).
  • Mở rộng giao diện lập trình ứng dụng (API) để kết nối đồng bộ dữ liệu với Cổng thông tin của Bộ Y tế và cơ sở dữ liệu dân cư quốc gia.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho:

• Sinh viên ngành Công nghệ thông tin, Kỹ thuật phần mềm: Là tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp phân tích thiết kế phần mềm hướng đối tượng, cách thức xây dựng Use Case Diagram trên StarUML và kỹ thuật viết Use Case Specification chi tiết.
• Nhà phát triển hệ thống y tế công cộng: Cung cấp bộ khung phân tích nghiệp vụ sẵn có về quản lý khu cách ly, theo dõi bệnh nhân truyền nhiễm, quản lý giường bệnh và kiểm soát viện phí.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Hệ thống quản lý khu cách ly trong đồ án được thiết kế cho những nhóm đối tượng người dùng nào?
Hệ thống phân quyền cho 6 nhóm tác nhân (Actors): Quản trị viên (Admin), Bệnh nhân, Nhân viên y tế, Nhân viên quản lý cách ly, Nhân viên quản lý thông tin và Nhân viên kế toán.

2. Quy tắc nghiệp vụ về bảo mật đăng nhập và đăng ký tài khoản được quy định như thế nào?
Tại ca sử dụng UC01 (Đăng nhập), nếu người dùng đăng nhập sai quá 5 lần, hệ thống sẽ thực hiện khóa tài khoản. Tại ca sử dụng UC02 (Đăng ký), mỗi số CCCD chỉ được đăng ký duy nhất một tài khoản và bắt buộc phải xác nhận qua email kích hoạt.

3. Sự khác biệt về vai trò giữa Nhân viên y tế và Nhân viên quản lý cách ly trong hệ thống là gì?
Nhân viên y tế chịu trách nhiệm trực tiếp về mặt chuyên môn y khoa (cập nhật tình trạng sức khỏe bệnh nhân, đặt lịch khám, quản lý thuốc), trong khi Nhân viên quản lý cách ly đảm nhận công tác điều phối chung về khu cách ly (quản lý phân bổ giường bệnh, cập nhật số lượng trang thiết bị y tế và điều chuyển bệnh nhân).

4. Hệ thống Group app trong đồ án có những tính năng thống kê nào vượt trội hơn so với ứng dụng NCOVI trong bảng so sánh?
Theo bảng đối chuẩn ứng dụng thực tế của đồ án, Group app hỗ trợ hai tính năng mà NCOVI không có: tính năng hiển thị Dashboard thống kê số người kiểm dịch/cách ly điều trị và tính năng xem lịch sử quá trình điều chuyển người cách ly/người bệnh.

---

Kết luận

Báo cáo đồ án môn học "Phân Tích Thiết Kế Hệ Thống Quản Lý Khu Cách Ly" của nhóm sinh viên Trường Đại học Ngoại ngữ - Tin học TP.HCM đã hoàn thành xuất sắc việc xây dựng mô hình phân tích yêu cầu và thiết kế phần mềm cho bài toán quản lý dịch bệnh tập trung. Bằng việc ứng dụng công cụ StarUML, nhóm đã chuẩn hóa 24 ca sử dụng và thiết lập ma trận phân quyền rõ ràng giữa 6 nhóm tác nhân nghiệp vụ. Đồ án là tài liệu tham khảo có giá trị cao trong học tập môn Phân tích thiết kế phần mềm cũng như định hình các giải pháp số hóa quản lý y tế cộng đồng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bộ Giáo Dục Và Đào Tạo Trường Đại Học Ngoại Ngữ - Tin Học Thành Phố Hồ Chí Minh Khoa Công Nghệ Thông Tin MÔN HỌC : PHÂN TÍCH THIẾT KẾ PHẦN MỀM ĐỀ TÀI : PHÂN TÍCH THIẾT KẾ HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHU CÁCH LY Giáo Viên Hướng Dẫn : TS Nguyễn Đức Cường Thành Viên : 1. Đặng Trọng Hoàng Anh – MSSV: 22DH110080 2. Phạm Huỳnh Hoàng Ân – MSSV: 22DH110214 3. Đặng Hải Đăng – MSSV: 22DH114501 4.

Đoàn Hữu Nghĩa – MSSV: 22DH112355 Tp. Hồ chí minh, Ngày 30 tháng 03 năm 2024 2|Page Lời cảm ơn Kính gửi Thầy Nguyễn Đức Cường - Giảng viên bộ môn Phân tích thiết kế phần mềm : Nhóm 230 chúng em xin gửi lời cảm ơn thầy vì thời gian qua thầy đã giảng dạy cho chúng em những kiến thức mới giúp chúng em hiểu thêm về môn Phân tích thiết kế phần mềm. Nhờ có thầy chúng em đã có thêm được những kiến thức mới giúp cho chúng em có thể phát triển trong nghề nghiệp ở trương lai. Chúng em rất biết ơn vì suốt quá trình học tập và làm báo cáo thầy đã hỗ trợ cho chúng em rất nhiều, thầy luôn dành thời gian để giải đáp những thắc mắc của chúng em về bài học dù là trong tiết hay ngoài giờ , thầy luôn đưa ra những lời nhận xét giúp chúng em dần hoàn thiện hơn về kiến thức để có thể hoàn thành được bài báo cáo một cách tốt nhất.

Nhóm 230 chúng em xin kính chúc thẫy dồi dào sức khỏe và thành công trong sự nghiệp. Nhận xét của giảng viên 3|Page Lưu trữ các thay đổi *A - Added M - Modified D - Deleted Ngày tháng Phần tử thay đổi A* Mô tả thay đổi New Version M, D Jan 13, A The first version 1. Nonfunctional A Add more requirements 1.2 2024 4|Page Bảng chữ ký Tác giả: Tên: Chữ ký: Vị trí: Ngày: Tên: Chữ ký: Vị trí: Ngày: Tên: Chữ ký: Vị trí: Ngày: Người điều chỉnh: Tên: Chữ ký: Vị trí: Ngày: Người duyệt: Tên: Chữ ký: Vị trí: Ngày: 5|Page Mục lục Bảng báo cáo đồ án.1 Nhóm thực hiện đề tài.1 Lưu trữ các thay đổi. Các định nghĩa và từ viết tắt.

Phân tích yêu cầu. Mô tả dự án. Actors và Use Cases. Các Use Case Diagram.

Mô tả Actors. Mô tả Use Cases. Môi trường vận hành. Các giải thiết và phụ thuộc.

Yêu cầu chức năng. UC01: Đăng nhập. Thiết kế hệ thống. Kiến trúc hệ thống.

Thiết kế dữ liệu. Hệ thống được xây dựng. Chức năng chính 1. Chức năng chính 2.

Các chức năng đã hoàn thành. Các chức năng có thể phát triển. Mục tiêu Bản phân tích và thiết kế này cung cấp bản mô tả chi tiết về hệ thống quản lý khu cách ly, bản phân tích các chức năng chủ yếu và bản thiết kế các chức năng thiết kế chính yếu của hệ thống được xây dựng. Các định nghĩa và từ viết tắt # Thuật ngữ/ Mô tả Từ viết tắt 1 NV Nhân viên Bảng 1: Các từ viết tắt và thuật ngữ 1.

Tham khảo # Name Description 1 https://www.com/vn Có nhiều dạng bài để tham khảo 2 https://www.com/@tubui170 Kênh youtube của cô Bùi Thị Thanh Tú Bảng 2: Các tài liệu tham khảo 8|Page 2. Phân tích yêu cầu 2. Mô tả dự án Giới thiệu tổng quan của hệ thống: là hệ thống quản lý thông tin và cách ly toàn diện, chính xác, và nhanh chóng để đối phó với đại dịch COVID-19. Hệ thống sẽ tích hợp nhiều chức năng như quản lý thông tin người bệnh, người cách ly, cung cấp thông tin tra cứu cho người dân, và kết nối với các hệ thống y tế khác.