基于本體的中醫(yī)臨床術(shù)語體系構(gòu)建研究——頂層分類框架.pdf

1、不同的臨床醫(yī)生和醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)對于同一事物，往往會(huì)采用不同的術(shù)語。醫(yī)療信息在不同機(jī)構(gòu)、不同系統(tǒng)之間的識(shí)別與傳遞，需要規(guī)范化、廣泛統(tǒng)一的醫(yī)學(xué)術(shù)語提供底層支撐來保障語義交換。在我國的醫(yī)院，不僅中醫(yī)醫(yī)院里面中醫(yī)和西醫(yī)是并存的，即使是西醫(yī)院也多有中醫(yī)科，需要使用中藥、中成藥。由于中醫(yī)概念與西醫(yī)概念的差異，比較完善的西醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)（如SNOMED CT）沒有涵蓋中醫(yī)臨床的內(nèi)容，無法直接應(yīng)用于中醫(yī)臨床信息系統(tǒng)。因此，中醫(yī)界嘗試構(gòu)建中醫(yī)臨床術(shù)語集，在

2、前期建設(shè)中，已收錄11萬多條概念詞，27萬多個(gè)術(shù)語，建立了概念之間的關(guān)系。但是，中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)存一些問題，尚不能直接支持中醫(yī)電子病歷系統(tǒng)的互操作和臨床信息的語義檢索的。與SNOMED CT相比，中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)中的概念的定義用自然語言描述，還沒實(shí)現(xiàn)用邏輯來定義概念。如何解決中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)目前的問題？如何將系統(tǒng)分類結(jié)構(gòu)完善？本研究在前期系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)上，探討基于本體來構(gòu)建中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的方法，并構(gòu)建中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的頂層分類框架。<

3、br>　　本體構(gòu)建方法是一種重要的知識(shí)組織方法。本體的主要目標(biāo)是允許有效的檢索和重新使用存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中的機(jī)器可讀的信息，生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體構(gòu)建通常采用兩種方式構(gòu)建，一種回顧性的方法，使用已經(jīng)有的詞匯表，將不同來源的術(shù)語互相映射，以找到其共同的意義，該方法的代表是UMLS。另一種是前瞻性方法，基于本體開發(fā)早期階段的協(xié)調(diào)合作，這種方法消除了導(dǎo)致本體論注釋冗余的主要原因，其代表如OBO Foundry。項(xiàng)層本體通常描述世界的基本概念和常識(shí)的實(shí)體

4、和相關(guān)的規(guī)則，完全獨(dú)立于特定的問題或領(lǐng)域，因此頊層本體可以在一個(gè)很大的范圍內(nèi)共享，各個(gè)領(lǐng)域可在頂層本體模型框架內(nèi)構(gòu)建領(lǐng)域的本體?；诒倔w構(gòu)建中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的意義體現(xiàn)在三個(gè)方面:第一，可實(shí)現(xiàn)概念形式化表達(dá)。第二，有助于實(shí)現(xiàn)概念后組配。第三，有利于與其他本體的映射，實(shí)現(xiàn)互操作。
　　中醫(yī)臨床術(shù)語體系構(gòu)建是中醫(yī)臨床發(fā)展的根本性、基礎(chǔ)性工作，但仍缺乏能實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)。探討基于本體構(gòu)建中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的方法，為完善系統(tǒng)提供方法支持，最終實(shí)

5、現(xiàn)支持中醫(yī)臨床醫(yī)療數(shù)據(jù)的精確記錄、編碼、檢索、分析、共享，進(jìn)而促進(jìn)中醫(yī)臨床經(jīng)驗(yàn)的交流和共享，有助于加強(qiáng)中醫(yī)醫(yī)療管理，進(jìn)一步推動(dòng)中醫(yī)臨床的發(fā)展。本研究在前期中醫(yī)臨床術(shù)語集建設(shè)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，采用本體構(gòu)建方法，確定了中醫(yī)臨床術(shù)語體系的構(gòu)建原則:遵循中醫(yī)藥特色、基于本體構(gòu)建的基本準(zhǔn)則、系統(tǒng)性原則、實(shí)用性原則。從中醫(yī)理論體系特點(diǎn)、中醫(yī)臨床業(yè)務(wù)流程特征兩方面分析，構(gòu)建符合中醫(yī)特色的中醫(yī)臨床術(shù)語體系的概念模型，并詳細(xì)說明了每個(gè)頂層類的定義。通過研究頂

6、層類與類之間的關(guān)系，從醫(yī)學(xué)含義和具體概念之間的關(guān)系歸納兩種方式結(jié)合來分析，歸納總結(jié)關(guān)系類型的“域一值域”，以期為幫助概念之間關(guān)系的建立，為解決系統(tǒng)中關(guān)系錯(cuò)誤、關(guān)系不全等問題提供支持。最后，通過將中醫(yī)臨床術(shù)語體系頂層分類框架與頂層本體SUMO、BFO的映射，討論了中醫(yī)臨床術(shù)語體系概念分類框架與頂層本體的融合。為完善中醫(yī)臨床術(shù)語體系提供方法，并為實(shí)現(xiàn)中醫(yī)領(lǐng)域本體與頂層本體的融合提供借鑒與參考，實(shí)現(xiàn)知識(shí)共享，進(jìn)而促進(jìn)中醫(yī)臨床經(jīng)驗(yàn)的交流和共享，

7、有助于加強(qiáng)中醫(yī)醫(yī)療管理，進(jìn)一步推動(dòng)中醫(yī)臨床的發(fā)展。
　　本文主要研究分為以下幾部分。
　　第一章，文獻(xiàn)綜述。對西醫(yī)、中醫(yī)臨床術(shù)語集的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，包括臨床常用的西醫(yī)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)、中醫(yī)結(jié)構(gòu)化術(shù)語集的研究;介紹了本體的定義，對概念化與形式化經(jīng)行了詳細(xì)地說明，并介紹了幾個(gè)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體構(gòu)建常借鑒的頂層本體GFO、SUMO、BFO。
　　第二章，前言。討論如何解決中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)目前的問題，基于本體構(gòu)建中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)構(gòu)建

8、的意義，研究方法和技術(shù)路線。
　　第三章，基于本體構(gòu)建術(shù)語系統(tǒng)的理論研究。闡述為了解決數(shù)據(jù)重用的問題，生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域本體構(gòu)建的兩種思路，以UMLS為代表的回顧性方法和以O(shè)BOFoundry為代表的前瞻性方法，這兩種方式在中醫(yī)領(lǐng)域本體構(gòu)建中都有應(yīng)用。參照領(lǐng)域本體構(gòu)構(gòu)建方法來建中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)，可使概念和概念間關(guān)系在邏輯上更明確，比較容易實(shí)現(xiàn)與上層本體映射或者轉(zhuǎn)換。
　　第四章，中醫(yī)臨床術(shù)語體系構(gòu)建的方法研究。分析中醫(yī)理論特點(diǎn)、中

9、醫(yī)臨床業(yè)務(wù)流程、以及中醫(yī)臨床術(shù)語的語言特點(diǎn)，確定了中醫(yī)臨床術(shù)語體系的構(gòu)建原則:遵循中醫(yī)藥特色、基于本體構(gòu)建的基本準(zhǔn)則、系統(tǒng)性原則、實(shí)用性原則。借鑒領(lǐng)域本體的構(gòu)建方法常用的斯坦福大學(xué)的七步法、中國科學(xué)院計(jì)算研究所提出的MDOS方法等，確定了基于本體的中醫(yī)臨床術(shù)語體系構(gòu)建步驟。
　　第五章，中醫(yī)臨床術(shù)語體系構(gòu)建。以前期術(shù)語集建設(shè)的基礎(chǔ)作為支撐，基于本體論方法，確定了概念模型構(gòu)建原則，從診療流程和概念特性兩方面考慮構(gòu)建中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)的

10、頂層分類框架。頂層類是按照中醫(yī)臨床涉及到的概念術(shù)語來分類，不是按照中醫(yī)學(xué)的學(xué)科知識(shí)分類。在某些類及下位概念分類，則從中醫(yī)知識(shí)的系統(tǒng)性、以及便于傳播的角度出發(fā)，按照權(quán)威或者公認(rèn)的分類，未來還可能根據(jù)需要添加新的頂層概念。對每一個(gè)項(xiàng)層類經(jīng)行了詳細(xì)的定義和描述:癥狀體征、診察對象、病證、中醫(yī)操作/方法、病因病機(jī)、分期與傳變、原理和經(jīng)驗(yàn)、治則治法、中藥、機(jī)體形態(tài)、中醫(yī)體內(nèi)物質(zhì)、中醫(yī)環(huán)境和地理定位、中醫(yī)器械和設(shè)備、中醫(yī)計(jì)量單位和量詞、連接概念、醫(yī)

11、案結(jié)構(gòu)、短語、限定值。
　　第六章，中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)項(xiàng)層類之間關(guān)系研究。采取兩種方法來分析考慮頂層類之間的關(guān)系，方法一:從上到下，即從醫(yī)學(xué)涵義上找出該類與其它類之間的關(guān)系。方法二:從下到上，從概念間關(guān)系中歸納。為TCMCTS系統(tǒng)概念分類、概念間關(guān)系提供參考，為規(guī)范概念間關(guān)系的表達(dá)奠定基礎(chǔ)。在概念關(guān)系分析和概念屬性分析基礎(chǔ)上，通過分析統(tǒng)計(jì)頂層類之間概念關(guān)系，為確定關(guān)系類型的“域一值域”提供數(shù)據(jù)支持，從實(shí)現(xiàn)提高概念之間關(guān)系的準(zhǔn)確性、提

12、示需要修改/增加的關(guān)系類型，并討論了關(guān)系類型在域中繼承問題。
　　第七章，中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)與其他分類框架的比較。通過與SNOMED CT、頂層本體(SUMO、BFO)的對應(yīng)，說明大多數(shù)TCMCTS概念能符合SUMO、BFO的分類框架，為中醫(yī)領(lǐng)域不同本體之間的融合提供借鑒與參考。
　　第八章，結(jié)語。對基于本體構(gòu)建中醫(yī)臨床術(shù)語系統(tǒng)方法進(jìn)了系統(tǒng)的總結(jié)，并闡述了本研究的展望和局限（如尚未對分類進(jìn)行驗(yàn)證）。
　　創(chuàng)新點(diǎn)包括: