Klasifikace, terminologie a ontologie v medicíně

Jan Vejvalka

2. LF UK / FN Motol

Klasifikace

Mezinárodní klasifikace nemocí (ICD/MKN)

Mezinárodní klasifikace procedur v medicíně (ICPD)

Číselníky (např.) VZP

Klasifikace diagnóz DRG

Umožnit kvantifikaci, statistiku, srovnávání, atd.

Klasifikace

Přiřazování jednotlivostí do tříd.

Individualia vs. universalia.

Příklady individuálií (?)

jámůj kardiologmé srdcemůj krevní tlaktoto měření mého krevního tlakumůj zvýšený krevní tlak

Příklady universálií

lidská bytostrole pacientarole lékařelidské srdcekrevní tlakměření krevního tlakuhypertense

Terminologie

Jednoznačné a obecně přijímané označování univerzálií.

Základ pro klasifikaci: rozhodnutelnost.

Terminologie a autorita.

Ale: univerzálnost autority, národní (lokální ?) terminologie...

.... a co jsou to vůbec ta universalia ?

Systematizovaná nomenklatura (SNOMED)

Standardizovaná terminologie, hierarchický systém

Původně SNOP – College of American Pathologists

SNOMED CT – Clinical Terms

SNOMED RT – Reference Terminology

Řada aplikací, národní systém terminologie (UK)

Komerční vývoj, licencování

Medical Subject Headings (MeSH)

Standardizovaná terminologie

Hierarchický systém

Thesaurus (wiki: termíny a příbuzné termíny)

Jasný účel: indexování a hledání informačních zdrojů

Vztahy mezi pojmy: využití při hledání (expanded search)

Medical Subject Headings (MeSH)# Eight new descriptors:Influenza A Virus, H1N1 SubtypeInfluenza A Virus, H2N2 SubtypeInfluenza A Virus, H3N2 SubtypeInfluenza A Virus, H3N8 SubtypeInfluenza A Virus, H5N1 SubtypeInfluenza A Virus, H5N2 SubtypeInfluenza A Virus, H7N7 SubtypeInfluenza A Virus, H9N2 Subtype

# Three descriptors deleted:Influenza A Virus, AvianInfluenza A Virus, HumanInfluenza A Virus, Porcine

Mezinárodní klasifikace nemocí

Klasifikace určená pro srovnávání zdravotního stavu populací

Omezený užitek pro popis konkrétních situací (banální případy)

Hierarchie spíše jako klíč ke třídění (jiné záněty; nemoci infekční vs. kožní)

(Obliba u zdravotnické veřejnosti)

UMLS - Unified Medical Language System

Projekt US National Library of Medicine

Tři základní části:Metathesaurus

Semantic Network

SPECIALIST Lexicon

UMLS Metathesaurus ®

Slovník, sestavený z více než 100 různých informačních zdrojů (SNOMED, MeSH, ICD10...)

Termíny jsou seskupeny, resp. začleněny do jednotlivých „Pojmů“ (angl. „Concept“)

Každý pojem má unikátní „Concept ID“

Pokud příslušný informační zdroj obsahuje relace,spojující pojem s jinými pojmy (is_a, is_part_of), jsou tyto relace v Metathesauru zachovány

UMLS Metathesaurus ®

Možnost přidávat/odebírat vlastní informační zdroje

Slouží jako základ pro druhé dvě součásti UMLSKaždý pojem má přiřazen jeden ze sémantických typů „UMLS Semantic Network“

UMLS Semantic Network

Pokus o ontologii postavenou nad pojmy Metathesauru

135 sémantických typů

54 relací

(associated_with, physically_related_to, part_of, contains, consists_of, ...)

UMLS SPECIALIST Lexicon

Syntaktický, morfologický a ortografický slovník anglických biomedicínských termínů.

(pro nástroje pro porozumění textu)

UMLS - Unified Medical Language System

Cíl: Vývoj počítačových systémů, které se chovají jako by „rozuměly“ jazyku biomedicíny

Použití zdarmaRůzné licence pro jednotlivé informační

zdroje Metathesauru®

Ontologie

Ontologie (řec.) jest nauka o jsoucnu jakožto absolutním kladu a proto tolik jako metafysika. (O.S.N.)

Ontologie je explicitní specifikace konceptualizace. (wiki)

Ontologie

- Reprezentace pojmů a vztahů mezi nimi

- Určená pro automatické zpracování ve výpočetních systémech

- Ontologie je datový model (wiki)

Ontologie

Systém

- pojmů

- vlastností

- vztahů

(Hierarchie je jednoduchá ontologie)

Ontologie

- doménová ontologie: popis vztahů v nějaké pojmové oblasti

- základní ontologie (foundation, upper): universalia

(- co je obecné a co je zvláštní ?)

Ontologie a medicína

Klasifikace, thesaury (a ontologie):

- nároky na universálnost

vs.

- doménová povaha medicíny

- doménová platnost pojmů a vztahů

Domény – rozsah domén

ICNP: International Classification of Nursing Practice

Oficiální stávka je typ průmyslového konfliktu s touto specifickou charakteristikou: konflikt v souladu se systémem dohod za účelem získání lepších pracovních podmínek, obvykle odmítáním pokračovat v práci.

Neoficiální stávka (divoká stávka) je typ průmyslového konfliktu s touto specifickou charakteristikou: konflikt, který není v souladu se systémem dohod za účelem získání lepších pracovních podmínek, obvykle odmítáním pokračovat v práci.

Domény – granularita(a relevantnost)

ICNP vs. nástroje pro hodnocení sebepéče

Sebeobsluha v ICNP: 46 termínů vč. stlačování, sebevražda, bulimie...

Sebeobsluha v praxi: 36 parametrů uspořádaných do 4 komplexních testů

Domény - femur

Femur je kost

Kost je ohraničená prostorová struktura

Je zlomený femur femur ?

Je malformovaný femur femur ?

Femur je něco jiného pro anatoma, pro ortopeda, pro autora programu pro rozpoznávání obrazu ?

Co je to femur ???

Domény - hmotnost

Hmotnost

Hmotnost ve vztahu k proporcionalitě

Hmotnost ve vztahu k prospívání

Hmotnost v zátěžové medicíně

Hmotnost jako fyzikální veličina

Doménové ontologie

Hmotnost

Hmotnost ve vztahu k proporcionalitěHmotnost ve vztahu k prospíváníHmotnost v zátěžové medicíněHmotnost jako fyzikální veličina

Doménové ontologieOntology Alignment

Hmotnost ve vztahu k proporcionalitěHmotnost ve vztahu k prospíváníHmotnost v zátěžové medicíně

“Most” mezi doménami (je potřeba ?)

Hmotnost jako fyzikální veličina (?)

Alignment ontologií

Jak poznat, že mluví-li se o hmotnosti, je to vždy tentýž pojem ? (nebo že není)

Explicitní specifikace pojmů a vztahů (základní ontologie)

Multioboroví odborníci ? (ontologie je subjektivní !)

Zpátky od pojmů k individuáliím - analýza dat

Domény a kontexty – analýza citací

Ontologie v medicíně

- systémy pojmů a vztahů

- doménový charakter

- jak je udržovat (reprezentace známých pojmů a vztahů)

- jak (a kdy) je zarovnávat (alignment)

Děkuji za pozornost

(a případnou diskusi uvítám na...)

jan.vejvalka@lfmotol.cuni.cz