Mô hình Ontology trong lĩnh vực y tế

Thứ hai , 15/05/2017, 07:41 GMT+7
     

Bài trước chúng ta đã đi qua vấn đề:

                                                               Bài 1: Phương pháp xây dựng Ontology

                                                               Bài 2: Mạng xã hội và Ontology Foaf

                                                               Bài 3: Fuzzy Ontology - Ontology mờ

1.     Xác định bài toán:

-          Yêu cầu: Xây dựng Ontology cho hệ thống tìm kiếm theo ngữ nghĩa trên lĩnh vực y tế bằng tiếng Việt.

2.     Xây dựng Ontology cho bài toán:

Với các dữ liệu về y tế thu thập được từ các trang Web và Ontology BioCaster. Ta tiến hành xây dựng Ontology với các bước như sau:

           Bước 1: Xác định lĩnh vực và phạm vi của Ontology:

-          Mục đích xây dựng Ontology: Dùng cho hệ thống tra cứu, tìm kiếm, tư vấn, trợ giúp thông tin theo ngữ nghĩa dựa trên lĩnh vực y tế cho người sử dụng.

-          Đối tượng sử dụng: Bệnh nhân, y tá, bác sĩ,…

-          Đặc điểm của Ontology:

o   Miền tri thức: Lĩnh vực y tế, y học.

o   Phạm vi miền tri thức: Các kiến thức y học phổ thông, tổng quát, khá đơn giản đối với chuyên môn y học.

Bước 2: Xem xét và sử dụng lại Ontology có sẵn:

-          Các dữ liệu về y tế thu thập được từ các trang web về y tế và bách khoa toàn thư, Wikipedia,..

-          Khảo sát bộ Ontology BioCaster với các thuật ngữ tiếng Việt. Tuy nhiên bộ Ontology trên không hỗ trợ tốt cho ngôn ngữ tiếng Việt

Bước 3: Các thuật ngữ quan trọng:

-          Cac khái niệm cơ bản thuộc về lĩnh vực y tế được đề cập trong Ontology như sau:

o   Thuốc : Bao gồm 2 loại Đông y và Tây y. Ví dụ: thuốc 5-Fluorouracil Ebewe chống ung thư(ung thư đại trực tràng, vú, thực quản, dạdày), hay là thuốc Ciloxan sát trùng, chống nhiễm khuẩn ởmắt. Thuốc đông y ngũgia bì chữa bệnh phong thấp, tráng gân cốt …

o   Bệnh, hội chứng: Các loại bệnh như cảm sốt, viên loét dạ dày, hội chứng mất ngủ, suy tim,…

o   Triệu chứng : Các thể hiện bên ngoài của các loại bệnh, ví dụ: triệu chứng của H5N1 là sốt cao, nhức đầu, đau mỏi toàn thân,…

o   Nguyên nhân: tác nhân gây bệnh, các nguyên nhân khác liên quan đến vấn đề sinh hoạt dẫn đến suy nhược cơ thể, ví dụ: thiếu ngủ, hút thuốc, vận động cường độ cao,…

o   Thực phẩm: Bao gồm các món ăn có lợi hoặc hại cho sức khỏe con người, cũng như phù hợp một số loại bệnh.

o   Người: Bao gồm bác sĩ, giáo sư mà người bệnh có thể tìm kiếm để khám bệnh.

o   Tổ chức: bệnh viện, phòng khám, hiệu thuốc… là các địa điểm để bệnh nhân có thể chữa trị

o   Cơ thể người: Là tất cả các bộ phận trên cơ thể người có thể bị nhiễm bệnh: Ngoài da, mắt, mũi, dạ dày, gan, tim, răng,…

o   Hoạt động: Chuẩn trị, xét nghiệm, hồi cứu, hô hấp nhân tạo, phòng tránh, tiêm phòng,…

o   Hóa chất: Vitamin, khoáng chất… gây tác động xấu, tốt đến cơ thể con người, ví dụ: vitamin A lợi cho mắt, vitamin C,E làm giảm các nguy cơ bệnh tim,…

            Bước 4: Xác định phân cấp các lớp:

-          Các lớp : thuốc, người, nơi chữa trị

-          Lớp con: Các tổ chức chữa trị, thực phẩm, hoạt động chữa trị, hóa chất.

Bước 5:  Xác định các loại thuộc tính:

-          Lớp thuốc : Có các hóa chất, các thực phẩm, địa điểm bán thuốc, tên thuốc, các loại bệnh có thể chữa trị.

-          Lớp người: Các thuộc tính như: nhóm máu, bệnh án, nơi ở…

-          Nơi chữa trị: Địa chỉ, chức năng chuyên môn, đội ngũ bác sĩ, cơ sở hạ tầng,…

-          …

Bước 6: Xác định ràng buộc các thuộc tính : Mỗi thuộc tính trên có sự ràng buộc trên miền giá trị

Bước 7: Tạo các thể hiện – thực thể:

-          Mô hình Ontology: O:= (C,R,H,F)

o   C (concept) được xây dựng dựa theo các khái niệm đã tìm hiểu như trên.

o   R (relation) các quan hệ dựa trên các khái niệm, ở đây, ta có các quan hện như sau:

§  Sự tương tác thuốc-thuốc : Thuốc này có thể gây tác dụng phụ cho thuốc kia hay có thể kết hợp các loại thuốc với nhau để chữa bệnh. Ví dụ thuốc chống ung thư Alexan không nên dùng chung với methotrexate hay 5-flouroueacil

§  Thực phẩm tác động xấu, tốt đến bệnh, cơ thể người: Ví dụ: Uống xôda nhiều có rủi ro mắc các bệnh rối loạn trao đổi chất, tăng vòng bụng, tăng huyết áp

§  Quan hệ bệnh-thuốc:()

§  Quan hệ nguyên nhân gây ra bệnh, hay bệnh có nguyên nhân:

§  Quan hệ bệnh – triệu chứng: ()

§  Quan hệ bệnh biến chứng thành bệnh khác:

§  Các hoạt động tác động lên bệnh < tác động>

§  Bệnh được phát hiện, chữa trị ở tổ chức

 

§  Người làm việc trong một tổ chức tại địa điểm nào đó

F: Function, hàm hỗ trợ. Thành phần hàm này hỗ trợ cho việc xác lập các mối quan hệ trong mỗi khái niệm và giữa các lớp. Khi người dùng nhập vào triệu chứng bệnh, các function sẽ dựa theo tri thức có trong ontology để tìm ra các bệnh và nguyên nhân gây bệnh, các phương pháp điều trị và địa điểm nơi điều trị.

ontology logic mo ontology y te mo hinh ontology tri tue nhan tao do an ontology