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基于知识流的诊疗知识服务理论与技术研究

刘超  
【摘要】:本文以医院从事的知识管理活动为背景,系统地对知识流的建模方法、诊疗知识的需求表示模型、知识迁移控制与集成情景感知获取策略等问题进行了一一分析、研究和阐述;并结合实际项目案例将上述理论研究与探索应用于搭建医院某科室的分布式知识共享平台的建设与知识流系统开发过程中,经医师指导取得了应用实证,得到了预期的效果。 现阶段,诊疗知识的充分、有效地交换与提供优质诊治服务等知识管理问题构成了科室医师之间最核心的业务流程。知识的交流与共享是促进医师进行治疗创新、开具处方的一个前提,在医院进行知识管理进程中,思维创新是灵魂,知识管理技术是工具。创新所需的知识流(动)与专业思维碰撞是点燃新的诊疗知识获取和发现的火花。知识的有效、合理共享已逐渐成为医师个体及组织部门群体互动的基本模式,也成为提高医师诊治效率的最重要途径之一。医学诊疗网格是本文研究知识共享的一个重要特征,可极大促进网格化医院的诊疗专家、医师之间的知识流动和相似情景迁移,形成储备各类型的疾病诊治集成情景知识库。 但是,知识的流动往往不是漫无目的的,而是需要通过一些控制知识流方法来实现有序、合理的知识共享。其中,对知识资源的表示和诊疗需求表达是关键。首先,本文将知识资源空间模型引入到具有面向诊疗需求的知识建模中,对医学知识资源空间模型的特征、优势进行了刻画与规范语言描述;研究基于资源空间模型中知识情景的表示和医学本体的语义关联方法、知识流的语义层推理、介绍关联规则以及基于相似特征的知识有向图的结构化需求匹配;其次,完成了对知识流元素的建模,确定了串、并联和正、负反馈等形式的五种知识流方向性迁移的数学模型,着重分析了知识流的动态迁移过程及其结构图,并结合动态迁移中知识获取策略给出状态与结构模型的变化参数;分析了基于动态迁移的知识服务多目标决策问题;再次,在各章案例的实证方面,整理了大量不同知识粒度和属性层次的规模病患诊疗数据和病患病例信息,将诊疗医学领域中非精确或非确定性知识用已知信息表进行表达、约简和提取;应用基于粗糙集理论方法获取新的诊疗知识,并给出了对新获取知识的正确度、覆盖度与依赖度的规则设计公式;第四,基于上述支撑内容,本文形成了基于集成诊疗情景的知识服务决策模型。通过研究集成化诊疗情景的定义和关键技术,明确了诊疗知识服务中本体的语义表达与推演模型;赋予智能化诊疗决策系统对个性化诊疗情景的主动识别能力与获取方法;给出了集成诊疗情景的相似性评估策略和节点间相似度算法;伴随着确定情景要素和属性的权重问题,从而实现了在诊疗集成情景中知识的按需导航与知识的高精确度的主动供应技术。 最后,本论文开发了面向科室诊疗知识服务的原型系统和整体知识共享管理平台、知识流管理控制模块、诊疗病例知识库管理、知识获取模块和集成诊疗知识情景管理等子系统。通过一个医院某个实际科室的临床系统应用实例演示了知识资源网格环境下使用知识流理论对于诊疗知识共享与服务的便捷化过程,从而验证了研究基于知识流的诊疗知识服务技术的创新性、可应用性和临床实效性。


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