基于語義的電子病歷數(shù)據(jù)集成.pdf

1、電子病歷是醫(yī)療單位的醫(yī)護(hù)人員對(duì)門診及住院患者臨床診斷和治療過程的一個(gè)詳細(xì)記錄，其中包括數(shù)據(jù)、文字、圖像、以及音頻和影像等結(jié)構(gòu)、非結(jié)構(gòu)化信息。大多數(shù)的電子病歷都是非結(jié)構(gòu)化的文字?jǐn)?shù)據(jù)，包括病人的出入院記錄、病史記錄等。隨著國家醫(yī)療信息化程度的加深，記錄患者健康狀況及醫(yī)生診療信息的紙質(zhì)化病歷正逐漸被醫(yī)院信息管理系統(tǒng)HIS、醫(yī)學(xué)影像信息系統(tǒng)PACS、臨床信息系統(tǒng)CIS等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫所取代。然而這帶來的僅是電子病歷的存檔介質(zhì)由紙質(zhì)向磁盤的形式變化

2、，數(shù)據(jù)的共享形式依然只是處于歸檔狀態(tài)，各個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的信息仍舊如同“信息孤島”一樣存在著。集成海量、異構(gòu)、多源的電子病歷信息是數(shù)據(jù)共享及提供個(gè)性化治療方案的首要的一步。醫(yī)療信息涉及面廣、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)源各異、存儲(chǔ)電子病歷的醫(yī)療信息系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)庫廠商、版本等不同，其醫(yī)療數(shù)據(jù)模型也不同，這些都不同程度的增加了電子病歷集成的難度。以往的做法是使用聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫、中間件整合等方式集成關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的信息。但是在現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)不同的集成方式存在以下弊端

3、，如：數(shù)據(jù)一致性差、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間復(fù)雜度高、查詢效率低，查詢結(jié)果不精準(zhǔn)，數(shù)據(jù)更新耗時(shí)。而語義技術(shù)在以上各方面均有較好的表現(xiàn)，它利用知識(shí)表示語言RDF(S)、OWL在信息集成、知識(shí)推理方面顯示出極大的優(yōu)勢(shì)，這就為現(xiàn)實(shí)中解決電子病歷的信息集成問題提供了可能。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于語義技術(shù)的電子病歷信息集成框架的研究。通過對(duì)電子病歷的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)的研究，我們將電子病歷信息分為兩部分：隱性的、非結(jié)構(gòu)化的專家診斷知識(shí)；顯性的、結(jié)構(gòu)化的

4、醫(yī)患基本信息和顯性的、非結(jié)構(gòu)化的診療過程記錄信息。針對(duì)不同的信息源及信息結(jié)構(gòu)，我們建立統(tǒng)一的信息集成模型，將非結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化的信息轉(zhuǎn)換用結(jié)構(gòu)化的可以被計(jì)算機(jī)理解的語義信息。⑵海量、異構(gòu)、多源的專家知識(shí)庫的集成模型。電子病歷中隱性的專家知識(shí)來自于專著、專家經(jīng)驗(yàn)等，其中包括文字、圖片、表格、視頻等。為此我們根據(jù)Gruber本體構(gòu)建原則并構(gòu)建專家知識(shí)庫模型。從醫(yī)藥健康網(wǎng)站、醫(yī)學(xué)專著、醫(yī)療專家經(jīng)驗(yàn)中提取冠心病診斷知識(shí)，構(gòu)建和維護(hù)冠心病專家知識(shí)

5、庫。⑶顯性電子病歷信息集成模型。電子病歷中的顯性信息包括兩種：存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的結(jié)構(gòu)化的醫(yī)患基本信息；非結(jié)構(gòu)化文本類型的診療過程信息。針對(duì)前者我們利用D2RQ工具將關(guān)系型數(shù)據(jù)庫信息轉(zhuǎn)換為語義本體信息。對(duì)于顯性的診療過程信息，我們通過建立電子病歷診療過程本體庫模型來集成這部分信息。為了完成以上本體之間的知識(shí)共享，我們采用國際疾病分類統(tǒng)一編碼ICD來集成同一種病情的病歷。⑷在對(duì)電子病歷內(nèi)容和結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，提出了基于語義技術(shù)的電子病歷