Introducción al uso de las Ontologías en sistemas médicos
Introducción
El volumen de información que se maneja en el sector salud actualmente requiere de herramientas que permitan su procesamiento y compresión. A diferencia de otros sectores del conocimiento como la ingenieria, y ciencias económicas en donde las nuevos conocimientos reemplazan los anteriores en medicina el conocimiento se suma, es decir si para hacer un diagnostico de cancer de pulmón hace 30 años un medico necesita una radiografia, un hemograma y una broncoscopia, hoy necesita todo eso mas los nuevos procedimientos, tomografia, resonancia, marcadores tumorales, es decir los viejos procedimientos se siguen usando y no reemplaza la tomografia a la radiografia. Esto no sucede por ejemplo en informatica donde los nuevos paradigmas y tecnologias dejan obsoletas a las viejas que ya no se usan mas.
La información se duplicaba cada 10 años
a principios de los 90 y al comienzo del 2000 cada 2 años. En el 2020 se
duplica cada 3 meses.
Sin embargo, el conocimiento (aplicación de la
información) sigue un crecimiento más lento duplicándose cada 5 años.
A pesar de que tenemos mas conocimiento e información no somos mas sabios que Hipócrates, Mahoma, Cristo o Buda, La sabiduria es como nosotros usamos el conocimiento y hoy no estamos actuando muy sabiamente destruyendo nuestro planeta con todo nuestro conocimiento.
Thomas
Stearns Eliot escribió: "Invenciones sin fin, experimentos sin fin, nos
hacen conocer el movimiento, pero no la quietud, conocimiento de la palabra,
pero no del silencio, de las palabras, pero no de la Palabra". Y añadió:
"¿Dónde está la sabiduría que hemos perdido en el conocimiento? ¿Y dónde
está el conocimiento que hemos perdido con la información?". (1934, Poema
La roca) Vivimos anegados en información, con conocimientos crecientes, pero
con la misma sabiduría de hace tres mil años.
¿De dónde venimos y hacia dónde vamos?
Web 1.0 Web unidireccional
Internet se convierte en un servidor de conocimiento estático de acceso limitado por razones técnicas, económicas y geográficas.
Páginas creadas a partir del código html difícilmente actualizables y con nula interacción del usuario en las mismas.
Web 2.0 - Web Interactiva C/P bidireccional
Basada en comunidades de usuarios y una gama especial de servicios, que fomentan la colaboración y el intercambio ágil de información entre los usuarios.
interacciòn del usuario con la Red pudiendo él mismo incluir su propia información en el sistema, creando o no Web interactivas y visuales.Los usuarios generan contenidos, Wikipedia, Facebook, youtube. blog
En la Web 2.0 los usuarios producen y consumen información
C/P Consumidores y Productores de información
Web 3.0 (Web Semántica)
Esta orientada hacia el protagonismo de procesadores mecánicos que entiendan de lógica descriptiva para que las máquinas hagan el trabajo de las personas a la hora de procesar la información publicada en la Web.
Web Semántica y Ontologías
Semántica y Sintaxis
a. • La sintaxis es como se dice o escribe
algo. (son las palabras y símbolos con los cuales nos expresamos).
b. • La Semántica es lo que eso quiere decir.
Problemas semánticos con términos médicos.
Hay muchos términos medicos que quieren decir lo mismo por ejemplo:
1. Video endoscopia colónica
2. Endoscopia colónica
3. Fibroendoscopia colónica.
4. Colonoscopia
Las cuatro frases tiene una sintaxis Muy distinta, con palabras distintas, sin embargo, tienen todas la misma Semántica, se refieren al mismo Procedimiento médico Estas variaciones de sintaxis, palabras y frases .
Para definir una misma práctica, un mismo concepto Semántico, genera un serio problema terminológico Para poder intercambiar información entre sistemas
2. Endoscopia colónica
3. Fibroendoscopia colónica.
4. Colonoscopia
Las cuatro frases tiene una sintaxis Muy distinta, con palabras distintas, sin embargo, tienen todas la misma Semántica, se refieren al mismo Procedimiento médico Estas variaciones de sintaxis, palabras y frases .
Para definir una misma práctica, un mismo concepto Semántico, genera un serio problema terminológico Para poder intercambiar información entre sistemas
Remedios para los problemas semánticos en el sector salud
a.
•
Vocabularios controlados
b.
•
Tesauros
c.
•
Codificaciones
d.
• Ontologías
Aca vamos a hablar de las ontologìas
Aca vamos a hablar de las ontologìas
¿Origen de ontología?
• El término "ontología" se ha
utilizado durante varios años por la inteligencia artificial y la comunidad de
la representación del conocimiento, pero se está convirtiendo en parte de la
terminología estándar de una comunidad mucho más amplia incluyendo los sistemas
de información de modelado.
• la palabra ontologìa es tomada de la filosofía, la
ontología, donde significa "una relación sistemática de la
existencia". (No definición muy útil para nuestro propósito!)
¿Qué es una ontología?
• Es un conjunto de conceptos - tales como las cosas, eventos, y relaciones que se especifican de alguna manera con el fin de crear un sistema acordado de vocabulario para el intercambio de información. (Tom Gruber, un especialista de Amnistía Internacional en la Universidad de Stanford).
• Permite la articulación entre la terminología de los miembros de una comunidad de intereses. Estos miembros pueden ser agentes humanos o automatizados.
• Son modelos conceptuales que capturan y hacen explícito el vocabulario de un dominio, garantizando la ausencia de ambigüedades. Brietman et al. 2007.
• En la gestión de
la información y la arena de intercambio de conocimientos, la ontología se
puede definir de la siguiente manera:
– es un vocabulario de conceptos y relaciones lo suficientemente rico como para permitirnos expresar el conocimiento y la intención, sin ambigüedad semántica.
– es el conocimiento del dominio y proporciona una acordada la comprensión de un dominio.
– son colecciones de escritos en un lenguaje como RDF que definen las relaciones entre conceptos y especifica reglas lógicas para razonar acerca de ellos.
– es un vocabulario de conceptos y relaciones lo suficientemente rico como para permitirnos expresar el conocimiento y la intención, sin ambigüedad semántica.
– es el conocimiento del dominio y proporciona una acordada la comprensión de un dominio.
– son colecciones de escritos en un lenguaje como RDF que definen las relaciones entre conceptos y especifica reglas lógicas para razonar acerca de ellos.
¿Como
es una Ontología?
Ejemplo:
Ejemplo:
- Define los conceptos comunes empleados para representar un área del conocimiento
- Permite definir una jerarquía entre conceptos (clases y subclases)
- Garantiza la ausencia de ambigüedades
- Razonamiento automático
- Es leíble por máquinas y humanos (WEB 3.0)
¿Cuáles son las diferencias entre las bases de datos relacionales y las Ontológicas?
- Centrada en los datos
- No representa relaciones entre los datos
- No hay conocimiento
- Mantenimiento manual/semi-automático
ONTOLOGICAS
- Centrada en el significado de los datos
- Relaciones jerárquicas entre los conceptos
- Genera conocimiento
- Mantenimiento automatizado
¿Cuáles son los Beneficios de las Ontologías?
a. 1. Facilita las comunicaciones entre las
personas y organizaciones 1. la ayuda a la comunicación humana y la comprensión
compartida especificando el sentido de
b. 2. Facilita las comunicaciones entre los
sistemas con la ambigüedad semántica a cabo. i, e para lograr la
interoperabilidad
c. 3. Permite proporcionar una base para
construir ontologías a partir de otras existentes (reutilización)
d. 4. Permite ahorrar tiempo y esfuerzo en la
construcción de sistemas similares de conocimiento (compartir)
Aplicaciones de las Ontologías
a. Recuperación de Información
b. Como una herramienta para la búsqueda
inteligente a través del mecanismo de inferencia en lugar de concordancia de
palabras clave – Facilitar la recuperación de la información sin necesidad de
utilizar la lógica booleana complicado –
c. Mejorar la recuperación por parte de
ampliación de consultas a través de las relaciones de sinonimia•
d. Mejorar la precisión a través de
desambiguación del sentido de la Palabra (la identificación del significado
relevante de una palabra en un contexto dado entre todos sus posibles significados)
•
e. Bibliotecas Digitales – Construcción de la
dinámica catálogos de datos de la máquina meta legible – Indexación automática
y anotación de las páginas web o documentos con el significado• Para dar
contexto de la organización basada (agrupación semántica) de los recursos de
información – Sitio organización y apoyo a la navegación – integración de la
Información
Referencias
https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/html/10.1160/ME5001
https://www.sefh.es/eventos/62congreso/ponencias/ElenaCalvo_OntoFarma_62_congreso_SEFH.pdf
https://www.sefh.es/eventos/62congreso/ponencias/ElenaCalvo_OntoFarma_62_congreso_SEFH.pdf
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