The ontology complex as the model of intelligent system to support rehabilitation of patients after stroke

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

The main incentive for the introduction of computer technologies into the healthcare system is the desire to significantly improve the quality of life of people. This includes improving the quality and speed of treatment, reducing the cost of medical services and acquiring effective means to comply with regulatory requirements.At the present stage of rehabilitation development, the need for active implementation of medical decision support systems and artificial intelligence technologies becomes obvious. These technologies can significantly improve the understanding of the clinical aspects of disorders, the level of activity and participation of stroke patients in the rehabilitation process. A key component of the successful application of these systems is the importance of formalizing knowledge and creating ontologies that provide a structured and connected presentation of medical information and define the rules for their interpretation.This paper presents a set of interrelated ontological models underlying the intellectual decision support system being developed in the rehabilitation of stroke patients. The IACPaaS cloud platform is used to implement the complex of ontologies. Ontologies and the target resources generated on their basis are the basic elements of the system being developed, which will soon be provided to healthcare professionals to solve urgent rehabilitation issues. Mechanisms are provided for the planned expansion and refinement of the knowledge base, which will allow the system to easily adapt to new medical research results and optimize its work as a whole.

Sobre autores

Valeria Gribova

Institute of Automation and Control Processes of the Far Eastern Branch of the RAS

Email: gribova@iacp.dvo.ru
Research Deputy Director, Corresponding Member of RAS, Dr.Sc. (Tech.). Scientific interests: ontologies and knowledge bases, applied and problem-oriented knowledge-based systems, knowledge base management

Valentin Shumatov

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Pacific State Medical University" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: mail@tgmu.ru
PSMU, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Professor, Doctor of Medical Sciences, Rector, Head of the Department of Anesthesiology, Intensive Care, Intensive Care and Emergency Medicine. Research interests: systematization and optimization of medical processes and their impact on the quality of medical care.

Sergey Lebedev

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Pacific State Medical University" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: lebedev@tgmu.ru
PSMU, Vice-Rector for Development, Head of the Center for Digital Competencies, Candidate of Medical Sciences. Research interests: medical knowledge management methods.

Elena Shalfeeva

Institute of Automation and Control Processes of the Far Eastern Branch of the RAS

Email: shalf@dvo.ru
leading researcher at the Laboratory of Intelligent Systems named after A.S. Kleshchev IACP FEB RAS, Doctor of Technical Sciences Scientific interests: ontological engineering, interpreted clinical guidelines, technology for creating systems with declarative knowledge, explanatory artificial intelligence, knowledge base management

Evgenij Shestopalov

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Pacific State Medical University" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: shestopalov77@mail.ru
PSMU, Director of the Institute of Clinical Neurology and Rehabilitation Medicine, Candidate of Medical Sciences. Research interests: systematization of expert medical knowledge.

Dmitri Okun

Institute of Automation and Control Processes of the Far Eastern Branch of the RAS

Email: okdm@iacp.dvo.ru
IACP FEB RAS, PhD, Senior Researcher at the Laboratory of Intelligent Systems named after A.S. Kleshchev. Research interests: ontological engineering, information technology, data processing technologies.

Roman Kovalev

Institute of Automation and Control Processes of the Far Eastern Branch of the RAS

Email: koval-995@mail.ru
IACP FEB RAS, Researcher at the Laboratory of Intelligent Systems. Research interests: ontologies and knowledge bases, intelligent systems.

Ekaterina Shepeta

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Pacific State Medical University" of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: shepetae@mail.ru
PSMU, Institute of Clinical Neurology and Rehabilitation Medicine, Assistant. Research interests: development of objective methods for assessing the patient's condition

Alexander Lifshits

Institute of Automation and Control Processes of the Far Eastern Branch of the RAS

Email: mmvb@iacp.dvo.ru
IACP FEB RAS, Ph.D., leading software engineer at the Laboratory of Intelligent Systems named after A.S. Kleshchev. Research interests: knowledge base processing, knowledge-based inference.

Bibliografia

  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.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».