基于多源数据的慢病本体构建研究——以高血压为例

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随着近年来我国经济社会的发展、卫生服务水平的提高和人口老龄化速度的加剧,慢病患者的基数也在不断扩大,慢病已逐渐成为影响国民经济发展的重大公共医疗服务问题。与此同时,人们对于“健康与医疗”的信息需求也在逐渐增加。知识库、互联网、文献等地方中蕴含大量的慢病数据,为慢病知识的有效组织提供了基础,如何统一描述慢病知识,促进慢病知识的综合利用和共享成为了研究的热点。临床实践指南作为权威、严谨、科学的医学知识来源,知识系统而丰富,理论性和实践性兼备,但其编制成本较高、编制周期较长,知识得不到最及时更新;互联网中的慢病信息覆盖范围广、更新速度快,具有很好的时效性,但知识可靠性相对较弱。因此,本文综合利用互联网信息的广度优势和时效优势以及临床指南和医学知识库的深度优势进行慢病本体构建,可以有效保证慢病本体的准确性,充分发挥不同来源数据的综合优势。本文为国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目“基于慢病知识管理的智慧养老平台研究”中专题一“慢病知识库系统构建研究”的探索性实践,通过语义技术对慢病相关知识进行本体建模,构建概念之间的关联,实现慢病知识的有效组织和扩展。本文的主要贡献归纳如下:(1)通过梳理和总结本体构建相关理论、原则、语言、方法和工具,形成了基于多源数据的慢病本体构建框架,设计了从结构化、半结构化以及非结构化数据中抽取术语和关系的系统过程并详细阐述了每种数据源的具体实现方法和技术;同时,改进人类通用疾病本体模型GHDO设计了慢病通用本体模型GCDO,以此实现基于多源数据的慢病本体构建,为慢病本体的服务和慢病知识的组织提供可以借鉴的模型和参考。(2)以Disease Ontology、在线百科、临床指南和在线健康平台疾病文章等结构化、半结构化和非结构化的数据为基础,构建高血压本体知识库,通过对多种来源的数据进行抽取、挖掘其中的概念和关系,实现了高血压知识的有效组织以及高血压本体的有效构建和扩充。对不同数据源优势的综合利用以及多种数据源之间的冗余数据有效保证了本体库构建的准确性,也为其他慢病知识的组织和本体构建提供参考和借鉴。
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