[發(fā)明專利]一種面向醫(yī)院室內(nèi)導(dǎo)航的本體構(gòu)建方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911325337.9
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111157001B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈婕;朱利濤;周靜怡;侯盈旭;石家鳳;陳亞偉
• 申請（專利權(quán)）人: 南京師范大學(xué)
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G16H40/20
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 羅運(yùn)紅

本發(fā)明公開一種面向醫(yī)院室內(nèi)導(dǎo)航的本體構(gòu)建方法，包括：確定構(gòu)建本體的相關(guān)領(lǐng)域范圍；列出醫(yī)院導(dǎo)航領(lǐng)域內(nèi)重要術(shù)語，對其邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行梳理并進(jìn)行規(guī)范化描述；定義醫(yī)院導(dǎo)航本體中類及類之間的層次關(guān)系；定義醫(yī)院導(dǎo)航本體中屬性的特征與約束；添加醫(yī)院導(dǎo)航本體實(shí)例；對本體進(jìn)行評價；本體實(shí)現(xiàn)；本體存檔。本發(fā)明將本體引入到醫(yī)院導(dǎo)航領(lǐng)域，建立一個醫(yī)院導(dǎo)航領(lǐng)域的概念層次體系結(jié)構(gòu)，將醫(yī)院空間、不同的用戶、不同的導(dǎo)航任務(wù)概念進(jìn)行分類，定義屬性，同時也通過關(guān)系將概念進(jìn)行關(guān)聯(lián)，進(jìn)而構(gòu)建醫(yī)院導(dǎo)航的語義空間，使得有限的醫(yī)療服務(wù)資源和空間得到合理有效的利用，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院導(dǎo)航信息的知識化描述，為實(shí)現(xiàn)個性化的醫(yī)院到戶服務(wù)奠定基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及室內(nèi)導(dǎo)航信息服務(wù)領(lǐng)域，尤其涉及一種面向醫(yī)院室內(nèi)導(dǎo)航的本體構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著醫(yī)療水平提高，醫(yī)院規(guī)模和數(shù)量都在快速增長，醫(yī)院建筑內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜、科室更精細(xì)，而患者要想在海量的數(shù)據(jù)信息中快速檢索到所需的導(dǎo)航信息并非易事。由于醫(yī)院導(dǎo)航用戶群體的特殊性，加之復(fù)雜的就診流程，用戶迷路問題尤為突出，使得醫(yī)院導(dǎo)航服務(wù)的需求變得愈發(fā)迫切。目前的醫(yī)院導(dǎo)航系統(tǒng)多是基于關(guān)鍵詞的技術(shù)手段進(jìn)行搜索和查詢，缺少豐富語義信息支持下的個性化導(dǎo)航服務(wù)，與用戶所處的情景聯(lián)系不緊密，無法充分表達(dá)用戶的實(shí)際需求。醫(yī)院導(dǎo)航語義信息豐富，需要統(tǒng)一的數(shù)據(jù)組織方式來表達(dá)、存儲和管理，以提高效率。因此，構(gòu)建一個能夠表達(dá)醫(yī)院導(dǎo)航服務(wù)概念之間錯綜復(fù)雜關(guān)系的本體模型，對于醫(yī)院導(dǎo)航具有重要意義。

醫(yī)院空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜但語義豐富，不同用戶對醫(yī)院導(dǎo)航服務(wù)有著不同的需求，用戶對導(dǎo)航路徑也提出各種各樣的語義限制，而已有數(shù)據(jù)模型對室內(nèi)空間的語義劃分無法滿足醫(yī)院空間精細(xì)表達(dá)需求，需要更細(xì)粒度的、針對醫(yī)院空間的語義劃分。室內(nèi)空間的語義結(jié)構(gòu)表達(dá)處于建模的基礎(chǔ)地位，解決室內(nèi)空間認(rèn)知與抽象的問題。室內(nèi)語義模型通常與本體論相關(guān)，本體是在某個知識領(lǐng)域中明確規(guī)范的概念和關(guān)系的描述，通常基于本體論所構(gòu)建的室內(nèi)語義模型在室內(nèi)導(dǎo)航中發(fā)揮著重要作用，可以為用戶提供位置信息查詢、區(qū)域查詢以及最鄰近查詢等空間服務(wù)。本體構(gòu)建五原則包括^[1]：清晰性(Clarity)；一致性(Coherence)；可擴(kuò)展性(Extendibility)；編碼偏好程度最小(Minimal encoding bias)；極小本體約定(Minimal ontological commitment)。

[1]Gruber T R.A translation approach to portable ontologyspecifications[J].Knowledge Acquisition.1993,5(2):199-220.

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對以上問題，考慮本體在語義和關(guān)系表達(dá)方面的優(yōu)勢，本發(fā)明提出一種面向醫(yī)院導(dǎo)航的本體構(gòu)建方法，建立一個醫(yī)院導(dǎo)航領(lǐng)域的概念層次體系結(jié)構(gòu)，將醫(yī)院空間、醫(yī)院導(dǎo)航用戶、醫(yī)院導(dǎo)航任務(wù)概念進(jìn)行分類，定義屬性；同時也通過空間關(guān)系將概念進(jìn)行關(guān)聯(lián)，進(jìn)而構(gòu)建醫(yī)院導(dǎo)航語義空間模型，實(shí)現(xiàn)對醫(yī)院導(dǎo)航信息的統(tǒng)一語義描述，自動組織醫(yī)院導(dǎo)航相關(guān)信息，以及針對不同用戶的個性化導(dǎo)航服務(wù)。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種面向醫(yī)院室內(nèi)導(dǎo)航的本體構(gòu)建方法。傳統(tǒng)的信息檢索大多集中在關(guān)鍵字匹配方面，缺乏對導(dǎo)航信息的語義處理。由此，本發(fā)明引入本體的概念，即“本體是共享概念模型的明確的形式化規(guī)范說明”，進(jìn)行多層次概念模型分析，對醫(yī)院導(dǎo)航本體所包含的語義信息進(jìn)行描述，建立能夠被計算機(jī)識別和處理的網(wǎng)絡(luò)本體語言(OWL,Web Ontology Language)構(gòu)建本體模型。面向用戶檢索，醫(yī)院導(dǎo)航本體可以劃分為三大類：醫(yī)院空間、用戶和導(dǎo)航任務(wù)，其中醫(yī)院空間用于描述醫(yī)院空間的位置、空間關(guān)系；用戶是面對終端用戶建模，包括用戶姓名、性別、年齡、職業(yè)、病歷，根據(jù)用戶的屬性特征，便于自適應(yīng)檢索出用戶感興趣的信息，過濾掉不相關(guān)信息，滿足用戶個性化需求；導(dǎo)航任務(wù)用于說明導(dǎo)航任務(wù)的名稱、類型、組織方式。本體由五元組構(gòu)成，即概念、關(guān)系、函數(shù)、公理和實(shí)例，表示為：

O＝(C,R,F,A,I)