ヘルスケアサービスを向上させるためのオントロジー知識マップ:専門病院の緊急ユニットの場合

ONTOLOGY KNOWLEDGE MAP FOR ENHANCING HEALTH CARE SERVICES: A CASE OF EMERGENCY UNIT OF SPECIALIST HOSPITA
Journal of Theoretical & Applied Information Technology, pp196-209, Vol.70, No.1, 2014
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発展途上国において,ここ数十年でヘルスケアの支出が増加しており,統計分析を行うと,ヘルスケアシステム や看護の運営に多くのミスが生じていることを示している.そのため,病院の総合効率を改善するために,病院 内の特定のトランザクションを行うための新しくかつ革新的な方法を導入する必要性がある.これに対処するた めに,我々は,医療管理を向上に向けて,再設計を要する不必要なトランザクションを見つけるために,オント ロジー知識マップ基づく方法を提案する.病院の救急ユニット(EU)の一般的および動的な状況を,よりよく理 解することができるだけでなく,同時に,企業の設計との間の良好な整合を提供する傾向があるので,我々は慎重 に問題文に対処するためにこの方法を選択する.この方法で,いくつかのトランザクションを再設計し不必要なトランザクションを削除することができた,EU のステートスペシャリストホスピタルダマトルにてテストした.この方法は,参加者の実務家 のインタビューや観察を用いて評価した.その結果,不要なプロセスの多くは,我々が削除・再設計することが できた緊急ユニット内の多くの不必要なプロセスがあることを示し,マニュアルの記録のエラー削減と時間応答 を削減するために電子カルテ(EHR)を配置する必要があることが確認された.

LOD に基づくヘルス情報の表現と可視化システムの設計と開発:ポテンシャルと予備評価

Design and Development of a Linked Open Data-Based Health Information Representation and Visualization System: Potentials and Preliminary Evaluation
Potentials and Preliminary Evaluation’, JMIR Med. Inf. 2(2), pp.196-208, 2014
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背景:世界中の医療機関は協調と結果を改善をすることで,より少ないリソースでより多くを提供できるように コスト削減に努めている.これは,効果的な計画や利用可能なデータから重要な情報を生成することによる,証 拠に基づく実践が必要である.したがって,柔軟かつユーザフレンドリーな方法でヘルスデータを表現すること や問い合わせすることがより重要視されてきている.世界保健機関(WHO)のような国際機関は,定期的に公衆 衛生政策と保健サービスの開発のために利用可能で優先的な健康トピックに関する重要なデータを公開している. しかし,ほとんどのポータル内のデータは発見や再利用が困難な形式である Excel や PDF で公開されている.そ のため,異なるデータ間で公開され,それらをリンクするためのベストプラクティスの標準としての新しいセマ ンティックウェブである,LOD(Linked Open Data)はこのような課題を軽減するために公衆衛生レベルのデー タの表示および管理に適用することができる.しかし,ヘルスデータのための LOD システムとその有用性を支え る技術は,また評価する必要がある. 目的:本研究の目的は,リンクトデータの技術はヘルス情報の表現,可視化および検索システムの開発のため に有効かどうかを評価し,利用可能なツールとリンクトデータベースの医療情報システムを構築するための方法 論を特定することである. 方法:我々は,情報可視化のためのデータ表現のために RDF(Resource Description Framework),データス トレージとして Fuseki,情報可視化のために Sgvizler を用いた.さらに,データ問い合わせのための SPARQL ク エリインターフェースを統合した.我々は主にシステムテストの為に WHO ヘルスの観測データセット使用した. 全てのデータは RDF を用いて表現しており,データのウェブ用のリンク発見用フレームワークである Silk を用いてデータのウェブ上のデータセットとリンクさせた.予備ユーザビリティ評価は,システムユーザビリティス ケール(SUS)の方法に従って行った. 結果:我々は,リンクトデータツールを用いて LOD ベースのヘルス情報表現,クエリ,および可視化システム を開発した.我々は,WHO のグローバル・ヘルスの展望データベースから自由に利用可能である死亡率,罹患 率,発生率,および関連する変数の 2 万件以上の HIV 関連データ要素を追加した.さらに,我々は自動的に Slk フレームワークを用いて DBpedia,Bio2RDF および LinkedCT から 5312 のデータ要素をリンクした.システム のユーザは,自分の興味に応じたヘルス情報を取得し,可視化することができる.SPARQL クエリに慣れていな いユーザのために,我々はデータを検索し,閲覧するためにリンクされたデータの検索エンジン・インターフェー スを統合した.我々はデータストアや柔軟なクエリ,様々な種類の視覚化を容易に表現するためにシステムを使用 している.公衆のヘルスデータ管理者とユーザによる予備ユーザ評価スコアが SUS のユーザビリティ測定スケー ルで 82 であった.インターフェースでクエリを作成することは主にエンドユーザに LOD ベースシステムの難し いことがわかった. 結論:本稿では,現在の LOD 技術が知的なクエリを提供し,意思決定を支援することができるように,柔軟で 再利用可能な方法で,異なるヘルスデータを表現するために有望な代替であることを示している.しかし,高度 なテキストベースの検索エンジンの開発は,特に非技術系ユーザのためのユーザビリティを向上させる必要があ る.大規模なデータセットを用いたさらなる研究は,将来の医療情報システム開発のためのセマンティックウェブ とリンクトデータの可能性のために推奨される.

異なるデータソースを使ったオントロジー統合

Integrating Heterogeneous Data Source Using Ontology
Journal of Software, Vol.4, No.8, pp.843-850, 2009
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複数の異なるソースの統合データは,異なるデータモデル,スキーマとクエリ言語を扱います.急成長するセマンティックWebは,データ統合のためのいくつかの新しい方法を提供しています.本稿では,リレーショナル・データベースとXMLデータの統合に焦点を当てています.この問題を解決するために,我々は,オントロジーベースのアプローチを提案します.異なるデータソースのためのセマンティックな統合基盤が提供されます.この基盤では,オントロジーは,データソースの意味の表現のための媒介スキーマとして使用されています.異なるソース・スキーマをモデル化するために,我々は,RDFグラフのパターンに基づいて記述する方法を提案します.ソース・スキーマとRDFオントロジー間の意味のマッピングが宣言SPARQLクエリを使用して記述されています.クエリ書き換えの意味を詳しく説明し,アルゴリズムを書き換えるクエリが提示されています.

適応性のある医療ワークフローのためのオントロジー的知識フレームワーク

An ontological knowledge framework for adaptive medical work flow
Dang J, Hedayati A, Hampel K, Toklu C. ‘An ontological knowledge framework for adaptive medical workflow.’, Journal of Biomedical Informatics, vol.41, no.5 , pp.829-836, 2008
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新しい技術として,セマンティックWebとSOA(サービス指向アーキテクチャ)は,BPMS(ビジネスプロセスマネジメントシステム)を,既存のエンタープライズアプリケーションをラップするために使用されるサービスとして記述されたビジネスプロセスとして自動化させることができる.BPMSはBPM(ビジネスプロセスマネジメント)コンソールによって監視され,ビジネスプロセスとして実行されるWebサービスを構成するためのツールと方法論を提供している.オントロジーは公式な宣言型知識表現モデルである.オントロジーは,マシンが得られた知識を理解が可能になるための基盤を提供する.その結果,機械知能を可能にしている.ヘルスケアシステムは,ユビキタス,適応,知能などの技術を採用しており,患者により良いサービスを提供している.本論文では,医療や管理作業,病院の資産,医療保険,患者の記録,薬,および規制などを含む病院に関するヘルスケアドメインをカバーするオントロジー的知識フレームワークを提示する.それゆえ,我々のオントロジーは,患者のケア,保険証券,薬物処方,およびコンプライアンスを含む複雑なパーソナライズド・ヘルスケアシナリオのために必要なすべての知識を補足しており,パーソナライズド・ヘルスケアのビジョンを可能にしている.たとえば,我々のオントロジーは,医師から管理アシスタントのようなユーザがコンテキストアウェアの新しい医療ワークフローを構築し,オンザフライでそれらを実行するためのワークフローマネジメントシステムを容易にする.

スマートホスピタルのためのオントロジー開発とUML とRDF を使った実装

Development of Ontology for Smart Hospital and Implementation using UML and RDF

IJCSI International Journal of Computer Science Issues, Vol. 7, Issue 5, September 2010, ISSN (Online):
1694-0814
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患者の情報は,ヘルスケアシステム内の各患者の全体的な品質に基づいた任意のヘルスケアシステムにおける,患者のプライバシーの重要な構成要素である.ヘルスケアシステムの主な取り組みは,患者情報と患者とプライバシーの質を改善することである.病院内には組織単位または部門が多くあり,それらはお互いに最適な調整が必要である.有用なヘルスケア・オートメーション・ソフトウェアでさえも,病院内の組織にや部門にそのような調整を提供してない.これらのソフトウェアは病院の仕事を制限するだけでなく,他の病院や血液バンクなどとの連携をも制限している.したがって,これらの病院は良い施設やサービスを持っているにも関わらず,それらの情報を共有できないでいる.今日では,緊急時を含めどんな時でもどんな場所でも,患者の過去の病歴に基づいた治療を提供できるコンピュータ環境が必要である.パーベイシブとユビキタス環境,セマンティックWebは,このフィールドではとても有益である.このためには,従来の病院環境でのセマンティックWebを用いたユビキタス・ヘルスケア・コンピューティングの開発が必要である.本論文は,病院が近い将来にスマートホスピタルになるためにこれら問題を取り除こうとした,ユビキタスとパーベイシブ・コンピューティング環境とセマンティックWebに基づいている.本稿では,スマートホスピタルのための知識ベースのオントロジー記述を開発するための試みである.