Комплекс онтологий как модель системы интеллектуальной поддержки в реабилитации пациентов, перенесших инсульт

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Главным стимулом для внедрения компьютерных технологий в систему здравоохранения является стремление к значительному улучшению качества жизни людей. Это включает повышение качества и скорости лечения, уменьшение затрат на медицинские услуги и приобретение эффективных средств для соблюдения нормативных требований.На современном этапе развития реабилитологии становится очевидной необходимость активного внедрения систем поддержки принятия врачебных решений и технологий искусственного интеллекта. Эти технологии способны существенно улучшить понимание клинических аспектов нарушений, уровня активности и участия пациентов, перенесших инсульт, в процессе реабилитации. Ключевым компонентом успешного применения этих систем является значимость формализации знаний и создание онтологий, которые обеспечивают структурированное и связанное представление медицинской информации, определяют правила их интерпретации.В данной работе представлен комплекс взаимосвязанных онтологических моделей, лежащих в основе разрабатываемой интеллектуальной системы поддержки решений в реабилитации пациентов, перенесших инсульт. Для реализации комплекса онтологий используется облачная платформа IACPaaS. Онтологии и генерируемые на их основе целевые ресурсы выступают базовыми элементами разрабатываемой системы, которая в ближайшее время будет предоставлена специалистам здравоохранения для решения актуальных вопросов реабилитации. Предусмотрены механизмы планового расширения и уточнения базы знаний, что позволит системе легко адаптироваться к новым результатам медицинских исследований и оптимизировать работу в целом.

Об авторах

Валерия Викторовна Грибова

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН

Email: gribova@iacp.dvo.ru
ИАПУ ДВО РАН, заместитель директора по научной работе, научный руководитель лаборатории интеллектуальных систем имени А.С. Клещева, д.т.н., чл.-корр. РАН. Научные интересы: онтологии и базы знаний, прикладные и проблемно-ориентированные системы, основанные на знаниях, управление базами знаний

Валентин Борисович Шуматов

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: mail@tgmu.ru
ТГМУ, чл.-корр. РАН, профессор, доктор медицинских наук, ректор, заведующий кафедрой анестезиологии, реаниматологии, интенсивной терапии и скорой медицинской помощи

Сергей Васильевич Лебедев

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: lebedev@tgmu.ru
ТГМУ. проректор по развитию, руководитель центра цифровых компетенций, кандидат медицинских наук. Научные интересы: методы управления медицинскими знаниями.

Елена Арефьевна Шалфеева

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН

Email: shalf@dvo.ru
ИАПУ ДВО РАН, ведущий научный сотрудник лаборатории интеллектуальных систем имени А.С. Клещева, д.т.н. Научные интересы: онтологический инжиниринг, интерпретируемые клинические руководства, технология создания систем с декларативными знаниями, объяснительный искусственный интеллект, управление базами знаний.

Евгений Юрьевич Шестопалов

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: shestopalov77@mail.ru
ТГМУ, директор института клинической неврологии и реабилитационной медицины, кандидат медицинских наук. Научные интересы: систематизация экспертных медицинских знаний.

Дмитрий Борисович Окунь

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН

Email: okdm@iacp.dvo.ru
к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории интеллектуальных систем имени А.С. Клещева ИАПУ ДВО РАН. Научные интересы: онтологический инжиниринг, информационные технологии, технологии обработки данных.

Роман Игоревич Ковалев

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН

Email: koval-995@mail.ru
ИАПУ ДВО РАН, научный сотрудник лаборатории интеллектуальных систем. Научные интересы: онтологии и базы знаний, интеллектуальные системы.

Екатерина Ивановна Шепета

ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Email: shepetae@mail.ru
ТГМУ, институт клинической неврологии и реабилитационной медицины, ассистент. Научные интересы: разработка объективных методов оценки состояния пациента;

Александр Яковлевич Лифшиц

Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН

Email: mmvb@iacp.dvo.ru
ИАПУ ДВО РАН, к.т.н., ведущий инженер-программист лаборатории интеллектуальных систем имени А.С. Клещева. Научные интересы: обработка баз знаний, логический вывод основанный на знаниях.

Список литературы

  1. Мальцева С. В. «Применение онтологических моделей для решения задач идентификации и мониторинга предметных областей», Бизнес-информатика, 2008, №3, с. 18–24.
  2. Соловьев В. Д., Добров Б. В., Иванов В. В., Лукашевич Н. В. Онтологии и тезаурусы, МАКС Пресс, Казань-Москва, 2006, 157 с.
  3. Ломов П. А. «Применение паттернов онтологического проектирования для создания и использования онтологий в рамках интегрированного пространства знаний», Онтология проектирования, 5:2 (2015), с. 233–245.
  4. Плешкова А. Ю. «Онтологии в управлении образовательным процессом», Онтология проектирования, 12:4 (2022), с. 506–517.
  5. Лебедев С. В., Жукова Н. А. «Слияние медицинских данных на основе онтологий», Онтология проектирования, 7:2 (2017), с. 145–159.
  6. Волокитин Ю. И., Куприяновский В. П., Гринько О. В., Покусаев О. Н., Синягов С. А. «Проблемы цифровой экономики и формализованные онтологии», International Journal of Open Information Technologies, 6:6 (2018), с. 87–96.
  7. González C., Blobel B. G. M. E., Lopez D. M. „Ontology-based framework for electronic health records interoperability“, User Centred Networked Health Care, Proceedings of MIE 2011, Studies in Health Technology and Informatics, vol. 169, eds. A. Moen et al., IOS Press, 2011, ISBN 978-1-60750-805-2, pp. 694–698.
  8. Приказ Минздрава РФ от 31 июля 2020 г. №788Н «Об утверждении порядка организации медицинской реабилитации взрослых», 2021 URL https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/74581688/.
  9. Белкин А.А., Алашеев А.М., Белкин В.А., Белкина Ю.Б., Белова А.Н., Бельский Д.В., Бодрова Р.А., Брюсов Г.П., Варако Н.А., Вознюк И.А., Горбачев В.И., Гречко А.В., Гумарова Л.Ш., Даминов В.Д., Ершов В.И., Жигужевский Р.А., Заболотских И.Б., Зайцев О.С., Захаров В.О., Зинченко Ю.П., Иванова Г.Е., Кауркин С.Н., Князенко П.А., Ковязина М.С., Кондратьев А.Н., Кондратьева Е.А., Костенко Е.В., Кулакова А.А., Крылов В.В., Купрейчик В.Л., Лайшева О.А., Лебединский К.М., Левит А.Л., Лейдерман И.Н., Лубнин А.Ю., Лукоянова Е.А., Мальцева М.Н., Макарова М.Р., Мельникова Е.В., Митраков Н.Н., Мишина И.Е., Помешкина С.А., Петриков С.С., Петрова М.В., Пинчук Е.А., Пирадов М.А., Попугаев К.А., Полякова А.В., Погонченкова И.В., Проценко Д.Н., Расева Н.В., Рудник Е.Н., Руднов В.А., Рябинкина Ю.В., Савин И.А., Сафонова Т.Ю., Семенова Ж.Б., Скрипай Е.Ю., Солодов А.А., Суворов А.Ю., Супонева Н.А., Токарева Д.В., Уразов С.П., Усачев Д.Ю., Фадеева А.С., Хасанова Д.Р., Хасаншин В.Т., Царенко С.В., Чуприна С.Е., Шестопалов Е.Ю., Щеголев А.В., Щикота А.М., Энгаус Р.Е., Норвилс С.Н. «Реабилитация в отделении реанимации и интенсивной терапии (РеабИТ). Методические рекомендации Союза реабилитологов России и Федерации анестезиологов и реаниматологов», Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова, 2022, №2, с. 7–40.
  10. O'Keeffe M., Cullinane P., Hurley J., Leahy I., Bunzli S., O'Sullivan P. B., O'Sullivan K. „What influences patient-therapist interactions in musculoskeletal physical therapy? Qualitative systematic review and meta-synthesis“, Physical Therapy, 96:5 (2016), pp. 609–622.
  11. Mead N., Bower P. „Patient-centredness: a conceptual framework and review of the empirical literature“, Social Science & Medicine, 51:7 (2000), pp. 1087–1110.
  12. Грибова В. В., Шалфеева Е. А. «Обеспечение жизнеспособности систем, основанных на знаниях», Информационные технологии, 25:12 (2019), с. 738–746.
  13. Грибова В. В., Кульчин Ю. Н., Никитин А. И., Тимченко В. А. «Ансамбль онтологических моделей для обеспечения интеллектуальной поддержки лазерных аддитивных технологических процессов», Онтология проектирования, 14:2 (2024), с. 279–300.
  14. Gribova V. V., Kleshchev A. S., Moskalenko F. M., Timchenko V. A. „A two-level model of information units with complex structure that correspond to the questioning metaphor“, Automatic Documentation and Mathematical Linguistics, 49:5 (2015), pp. 172–181.
  15. Gribova V. V., Kleshchev A. S., Moskalenko F. M., Timchenko V. A. „A model for generation of directed graphs of information by the directed graph of metainformation for a two-level model of information units with a complex structure“, Automatic Documentation and Mathematical Linguistics, 49:6 (2015), pp. 221–231.
  16. Иванова Г.Е., Бодрова Р.А., Буйлова Т.В., Каримова Г.М., Комарницкий В.С. «Алгоритм формулирования реабилитационного диагноза с помощью Международной классификации функционирования пациенту, перенесшему инсульт: клинический случай», Физическая и реабилитационная медицина, медицинская реабилитация, 4:1 (2022), с. 37–54.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).