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基于语义的医疗数据整合平台研究与实现

基于语义的医疗数据整合平台研究与实现

作者：华腾飞上海交通大学

学位级别：硕士

在现今的医疗信息系统中,医院内部存在着各种异构系统如HIS、LIS、CIS和PACS等,它们在医院内部形成若干信息孤岛,这给医疗数据整合和共享带来很大的问题。本文以上海市科委支持的组织标本库建设项目为背景,对医院内部异构数据整合问题... 详细信息

在现今的医疗信息系统中,医院内部存在着各种异构系统如HIS、LIS、CIS和PACS等,它们在医院内部形成若干信息孤岛,这给医疗数据整合和共享带来很大的问题。本文以上海市科委支持的组织标本库建设项目为背景,对医院内部异构数据整合问题进行了分析,提出了一种基于语义的医疗数据整合方法。该方法首先以统一医学语言系统(umls)的超级叙词表和语义网络为基础构建异构数据源的语义模型,包括从异构数据源关系模式中提取语义信息建立的局部本体和解决局部本体之间语义冲突的全局本体;然后利用语义模型与数据源之间的映射对异构数据进行整合。在此基础上,本文进一步阐述了医疗数据整合平台的设计与实现,包括平台的体系结构、协同的本体编辑器、基于OWL的医疗数据语义模型库、基于SPARQL的临床信息查询服务等模块。该平台在实际项目中的试用表明其是可行和有效的。与别的医疗数据整合系统相比,本文工作主要有以下特点: 1)将统一医学语言系统(umls)的超级叙词表和语义网络引入到医疗数据整合中,以解决医学专业术语的不一致问题。 2)提出了一种基于语义的医疗数据整合方法。该方法首先建立异构医疗数据源的医学术语约束,然后进一步建立与异构数据源语义相对应的局部本体和解决局部本体之间语义冲突的全局本体;在语义模型的基础上利用语义模型与数据源之间的映射对异构数据进行整合。 3)基于上述方法开发的医疗数据整合平台已在实际项目中试用。该平台提供建立异构数据源语义模型的OWL本体协同编辑工具和基于SPARQL的临床信息查询服务。

关键词：医疗数据整合 umls 本体 OWL

基于中文电子病历文本的医学语义网络构建方法研究

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基于中文电子病历文本的医学语义网络构建方法研究

作者：孟捷北京交通大学

学位级别：硕士

随着医疗信息化以及计算机硬件的发展,电子病历在我国得到了极大的普及,因此每天产生的电子病历数据爆发式增长,但是电子病历中的文本数据难以结构化从而得到二次利用,电子病历文本挖掘是现在很多学者的研究点,主要集中在电子病历命名... 详细信息

随着医疗信息化以及计算机硬件的发展,电子病历在我国得到了极大的普及,因此每天产生的电子病历数据爆发式增长,但是电子病历中的文本数据难以结构化从而得到二次利用,电子病历文本挖掘是现在很多学者的研究点,主要集中在电子病历命名实体识别和电子病历实体关系抽取这两个研究任务。英文领域的电子病历文本挖掘已经有了丰硕的成果,国内的研究还处于起步阶段。这是因为(1)缺乏规范统一的专业术语库,电子病历文本中的术语没有标准化,国外成熟的知识库无法对中文领域电子病历文本研究做直接指导;(2)语料匮乏,缺少公开的标注语料以及标注规范,并且电子病历文本具有高度专业性特点,普通人难以识别其中的实体及关系,严重限制了中文电子病历文本挖掘的研究。基于此,文本研究基于中文电子病历文本的命名实体识别和实体关系抽取的方法,从而构建基于中文电子病历文本的医学语义网络。主要工作包括以下几个方面:本文首先分析中文电子病历的数据结构特点和语言特点,提出基于元数据的数据清洗模型。针对电子病历中术语不统一问题,自行标注特定疾病的小部分语料,使用条件随机域(Conditional random fields,CRFs)模型并引入词典实现特定疾病中小语料库识别多术语任务。扩充电子病历命名实体识别标注语料,并为后续实体关系抽取和语义网络构建奠定基础。针对实体关系抽取任务,本文参照统一医学语言系统(Unified Medical Language System,umls)语义网络结构,明确本文的实体关系抽取类型。利用长短时记忆模型(Long-Short Term Memory,LSTM)在文本实体关系抽取任务上的优势,将AttiLSTM模型移植到医疗领域中来,抽取电子病历文本中句子级别实体与实体之间的功能上相关的语义关系,实验结果证明在TrCP(治疗导致了医疗问题)、TrIP(治疗改善了医疗问题)和TrAP(治疗施加于医疗问题)三种关系的识别上具有良好表现,F值分别达到0.862、0.861和0.862。引入领域知识库umls的工具MetaMap获取中文实体在umls中的概念形成IS-A关系,不仅与国际知识库建立关系促进中文医学文本挖掘研究发展,还进一步补充了国际知识库的中文语义网络部分。最后本文结合中文电子病历案例数据集,实现电子病历命名实体识别以及两类实体关系抽取的算法实现,构建特定疾病肾癌的医学语义网络,并通过工具Gephi实现语义网络可视化。该语义网络可以促进后续进一步研究如药物推荐、疾病预测、智能医疗问答系统等,具有重要意义。

关键词：中文电子病历命名实体识别 CRFs模型实体关系抽取双向LSTM模型 umls

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基于RIM标准术语接口的医疗信息检索

基于RIM标准术语接口的医疗信息检索

作者：邓文亮浙江大学

学位级别：硕士

随着我国数字化医院建设的快速推进,在各个医疗机构的数据库中积累了大量的临床医疗数据。然而,离开工程技术人员的帮助,临床医生、科研人员以及管理人员几乎不可能对这些数据进行自由检索,从而对数据进行更高层次的分析利用。虽然工程... 详细信息

随着我国数字化医院建设的快速推进,在各个医疗机构的数据库中积累了大量的临床医疗数据。然而,离开工程技术人员的帮助,临床医生、科研人员以及管理人员几乎不可能对这些数据进行自由检索,从而对数据进行更高层次的分析利用。虽然工程技术人员已经开发一些检索分析工具,但这些工具仅能支持已知的检索需求且功能通常存在局限性。因此,研究一种临床医生、科研人员以及管理人员可自由检索的医疗信息检索方法具有十分重要的应用价值.同时,由于不存在标准的临床医疗数据库设计方案,目前不同医疗机构的数据库结构千差万别,这就要求上述医疗检索方法能够适应这种异构的数据库环境。因此,本论文以基于RIM标准术语模型的检索接口、基于XML技术的医疗术语映射系统为主要研究内容,尝试建立一种基于RIM标准术语接口的医疗信息检索平台,以支持临床医生、科研人员以及管理人员对临床医疗数据进行深入的分析和利用,具体来说:(1)在详细分析HL7 V3中RIM标准术语模型的基础上,利用umls(统一医学语言系统)对RIM术语内容进行扩展,研究一种基于RIM标准术语模型的检索接口。(2)利用XML技术和Python脚本技术,研究并设计了一种支持多样化运算关系的医疗术语映射系统(Medical Term Mapping),从而建立起了RIM标准术语接口与异构数据库之间的映射机制。(3)通过深入分析医疗检索需求,并以上述标准术语接口和医疗数据映射系统为基础,设计一种以标准术语为接口构造检索语句的医疗信息检索方法,该方法返回与检索条件相符合的病人及其诊断索引信息。在上述研究成果的基础上,本论文以一个临床医疗数据库为实例,在建立医疗术语映射关系的基础上,实现了一个基于RIM标准术语接口的医疗信息检索系统。实验结果表明,本论文给出的基于RIM标准术语接口的医疗信息检索方法为临床医生、科研人员以及管理人员自由组织检索语句提供了一种途径,并为最终实现医疗信息的自由检索提供了思路。

关键词：医疗信息检索 RIM 异构医疗数据库 umls XML

WWW网络生物医学信息资源搜索引擎的比较研究

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医学信息（医学与计算机应用） 2001年第1期14卷 7-8页

作者：夏旭方平第一军医大学图书馆 510515 中南大学信息管理学系 410075

自1991年5月World Wide Web(简称WWW)在欧洲粒子物理实验室的中央主机上发布之后,直到1993年1月,因特网上还只有50来个服务器在工作,1993年12月增至623个,1994年12月猛增至11576个,1995年初22000个以上,到1996年3月底达20万个.1999年劳... 详细信息

自1991年5月World Wide Web(简称WWW)在欧洲粒子物理实验室的中央主机上发布之后,直到1993年1月,因特网上还只有50来个服务器在工作,1993年12月增至623个,1994年12月猛增至11576个,1995年初22000个以上,到1996年3月底达20万个.1999年劳伦斯的研究表明Web页大约有8亿,分布在300多万个服务器上.WWW这一开放性的全球分布式网络发展非常迅速,现已成为拥有1亿用户、600G信息容量的巨大分布式信息空间,搜索引擎就是为开发和利用这些信息资源而产生的网络信息查询工具.自1994年杨致远等研制和开发的Yahoo搜索引擎以来,截止1997年底美国已开发了100多种各类型的搜索引擎,亚洲、非洲、欧洲和大洋洲国家开发的搜索引擎达70余个,第一个中文搜索引擎悠游(Goyoyo)于1997年在香港问世.搜索引擎的发展速度和数量是其它现有因特网检索工具无法比拟的,且仍以强劲的势头向前发展,已经成为因特网中最重要的部分.搜索引擎是目前网络用户获取和利用网上丰富信息资源的一个重要途径.

关键词： WWW网络生物医学信息资源搜索引擎比较研究 umls 医学语言系统

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MTI自动文献标引系统研究

医学信息学杂志 2015年第3期36卷 52-57页

作者：李晓瑛夏光辉孙海霞中国医学科学院医学信息研究所北京100020

MTI是一个知名的生物医学文献自动标引系统,其基于医学主题词表MeSH推荐文献标引结果。从处理过程、基本原理、应用效果等方面对MTI进行全面研究,试图为开发高质量的中文生物医学文献自动标引系统提供一些有价值的借鉴与参考。

关键词： MTI 自动标引 MeSH umls MetaMap

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生物医学知识整合论(二)

医学信息（医学与计算机应用） 2003年第8期16卷 410-415页

作者：包含飞上海中医药大学中医学信息化-标准化研究室上海200032

本文进一步阐明生物医学知识整合 (BMKI)理论的意义 ,并提出生物医学知识整合的一种基本原则——求供覆盖原则 ,并以心脏泵血循环为例说明了这一原则。文章的第三部分以 UML S的语义网络为例初步讨论了知识的二重性即物理性和意识性 ,... 详细信息

本文进一步阐明生物医学知识整合 (BMKI)理论的意义 ,并提出生物医学知识整合的一种基本原则——求供覆盖原则 ,并以心脏泵血循环为例说明了这一原则。文章的第三部分以 UML S的语义网络为例初步讨论了知识的二重性即物理性和意识性 ,又讨论了它们对 BMKI的可能影响。

关键词：生物医学知识整合生物医学信息学 umls 盲人摸象求供覆盖知识物理性知识意识性

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医学知识组织体系发展现状及研究重点

数字图书馆论坛 2012年第12期 12-20页

作者：李丹亚李军莲李晓瑛夏光辉胡铁军中国医学科学院医学信息研究所北京100020

文章基于对200多部活动的医学术语表、分类表、叙词表、本体及一体化语言系统的研究和分析，归纳总结了生物医学领域知识组织体系的发展现状。重点对主流医学知识组织体系MeSH、SNOMEDCT、umls的构建模式进行剖析，对有代表性的标准化... 详细信息

文章基于对200多部活动的医学术语表、分类表、叙词表、本体及一体化语言系统的研究和分析，归纳总结了生物医学领域知识组织体系的发展现状。重点对主流医学知识组织体系MeSH、SNOMEDCT、umls的构建模式进行剖析，对有代表性的标准化医学术语集及医学领域本体项目进行梳理。最后就医学知识组织体系的研究重点及推进我国医学领域知识组织体系建设进行简要论述。

关键词：医学知识组织体系构建模式医学术语标准化医学领域本体 umls SNOMED CT MeSH