Modeling of a Hospital's Information System, Ontology Development with OWL and SPARQL Queries (Greek Language)

1. Αλεβιζόπουλος Άγγελος
Βελώνης Γεώργιος
1

2. Περιεχόμενα
 Σημασιολογικός Ιστός (Σ.Ι.)
 Πως μπορεί να επιδράσει ο Σ.Ι. στην Υγεία
 Οντολογία
 Τα βασικά συστατικά μιας Οντολογίας
 Συντάκτης Οντολογιών Protégé
 Μηχανή Συμπερασμού Reasoner
 Μέθοδοι Έρευνας
 Διάγραμμα UML διαχείρισης νοσοκομείου
 Ιεραρχία των κλάσεων
 Ιδιότητες Αντικειμένων
 Ιδιότητες Δεδομένων
 Ερωτήματα SPARQL
2

3. Σημασιολογικός Ιστός
 Εξέλιξη του σημερινού Ιστού
 Βασίζεται σε ήδη υπάρχουσες τεχνολογίες (XML
και URI) αλλά και σε πολλές νέες (RDF, RDFS,
OWL, κ.ά.)
 Έχει σημαντική επίδραση σε πολλά πεδία
(επιχειρήσεις, παιδεία, κοινωνικά δίκτυα κ.ά.)
 Ένα από τα σημαντικότερα πεδία που έχει επίδραση
είναι η Υγεία

4. Πως μπορεί να επιδράσει ο Σ.Ι.
στην Υγεία
 Μοντελοποίηση του πληροφοριακού συστήματος
των νοσοκομείων.
 Δημιουργία ενοποιημένων γλωσσών ιατρικής
ορολογίας.
 Παροχή υπηρεσιών που θα βοηθάνε το ιατρικό
προσωπικό και θα κατευθύνουν τους ασθενείς σε
αξιόπιστες πληροφορίες υγείας σχετικά με την
κατάστασή τους.
4

5. Οντολογία
 Στον κόσμο των υπολογιστών, μία οντολογία ορίζει
τους όρους που χρησιμοποιούνται για να
περιγράψουν και να αναπαραστήσουν μια περιοχή
γνώσης:
 καθορίζει μια ιδέα
 είναι ένα σύνολο από δεδομένα με σημασιολογικό
περιεχόμενο
 χρησιμοποιείται από ανθρώπους, βάσεις δεδομένων
και εφαρμογές που χρειάζεται να μοιράζονται
πληροφορίες σχετικές με κάποιο θέμα (τομέα)
5

6. Τα βασικά συστατικά μιας Οντολογίας
 Κλάσεις (classes)
 Έννοιες που σχετίζονται με ένα πεδίο ή κάποιες εργασίες
 Σχέσεις (relations)
 Ένας τύπος αλληλεπίδρασης μεταξύ εννοιών ενός πεδίου
 Συναρτήσεις (functions)
 μια ειδική περίπτωση σχέσης στην οποία το ν-οστό στοιχείο
της σχέσης προσδιορίζεται μοναδικά από τα ν-1 προηγούμενα
στοιχεία
 Αξιώματα (axioms)
 αναπαριστούν προτάσεις που είναι πάντα αληθείς
 Στιγμιότυπα (instances)
 αναπαριστούν συγκεκριμένα στοιχεία
6

7. Συντάκτης Οντολογιών Protégé
7
 Αναπτύχτηκε Stanford University, ΗΠΑ
 Ο συντάκτης OWL του Protégé επιτρέπει στους χρήστες :
 Να φορτώνουν και να σώζουν οντολογίες γραμμένες σε
RDF και OWL
 Να συντάσσουν και να απεικονίζουν κλάσεις, ιδιότητες,
και κανόνες SWRL
 Να καθορίζουν τα λογικά χαρακτηριστικά των κλάσεων
σαν εκφράσεις σε γλώσσα OWL

8. Μηχανή Συμπερασμού Reasoner
Λογισμικό που:
 ελέγχει την λογική συνέπεια της οντολογίας
(consistency checking),
 την κατηγοριοποίηση των κλάσεων (classification),
 τον υπολογισμό των κλάσεων στις οποίες ανήκει κάθε
στιγμιότυπο (instance checking), μέσα από μια σειρά
ισχυρισμών και αξιωμάτων (axioms)
 Protégé reasoners : Fact++, Hermit, Pellet
8

9. Μέθοδοι Έρευνας
 Αναζήτηση πηγών και βιβλιογραφίας
 Ανάπτυξη του μοντέλου μας βάση αξιόπιστου προτύπου
(διαφ.10)
 Συλλογή στοιχείων μέσω συνεντεύξεων
 Καταιγισμός ιδεών
 Προσδιορισμός κλάσεων (classes), χαρακτηριστικών
(slots) και αντικειμένων (instances)
9

10. Διάγραμμα UML διαχείρισης νοσοκομείου
10http://www.uml-diagrams.org/examples/hospital-domain-diagram.html

11. Ιεραρχία των κλάσεων
11

12. Ιδιότητες Αντικειμένων
12

13. Ιδιότητες Δεδομένων
13

14. Ερωτήματα SPARQL (1)
Individuals
14

15. Ερωτήματα SPARQL (2)
Construct
15

16. Ερωτήματα SPARQL (3)
Date Variable
16

17. Ερωτήματα SPARQL (4)
Boolean Variable
17

18. Ερωτήματα SPARQL (5)
Union
18

19. Ερωτήματα SPARQL (6):Filter
19

20. Ερωτήματα SPARQL (7)
Count
20

21. Συμπεράσματα
 Η τρέχουσα κατάσταση στα νοσοκομεία παρεμποδίζει
την αποτελεσματική διαλειτουργικότητα, λόγω των
μεμονωμένων συστημάτων ηλεκτρονικών υπολογιστών,
τα οποία είναι αρκετά κοινά.
 Συνεπώς, με την εφαρμογή του Σ.Ι. διευκολύνεται η
λειτουργία των πληροφοριακών συστημάτων στον
νοσοκομειακό τομέα.
21

22. 22