具有可变多元框架的医疗知识图谱自动标注系统及方法与流程

1.本发明涉及医疗知识图谱标注的技术领域，具体涉及一种具有可变多元框架的医疗知识图谱自动标注系统及方法。


背景技术：

2.现有的诊疗指南等医疗知识图谱的标注方式主要有两种，一种是规范术语标注方式，用户采用统一的规范格式进行术语标注，在实现标注结果统一化的同时，不能良好适应每一用户的标注习惯，因而使用灵活性降低，用户使用不方便；另一种则为自由术语标注方式，用户可以根据自己的使用习惯进行术语标注，提高使用灵活性的同时，也会对阅读和后期统一融合造成困难。
3.因此为满足医疗领域循证医学的严谨要求，亟需提供一种科学的诊疗指南知识图谱标注系统及方法来实现自动标注，在实现规范统一格式和内容的同时，提高标注灵活性和便利性。


技术实现要素：

4.为解决上述现有技术中存在的缺陷与不足，本发明提供一种具有可变多元框架的医疗知识图谱自动标注系统及方法，使指南诊疗知识转变为计算机等媒介能读懂的内容，进而通过形成的诊疗指南知识图谱标注结果辅助诊疗过程，从而降低诊断偏差率、提高诊断正确率与治疗有效率。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.具有可变多元框架的医疗知识图谱自动标注系统，其特征在于：所述系统包括
7.文档传输模块，所述文档传输模块将诊疗指南自然语言文档传输入该系统中；
8.文档保存模块，所述文档保存模块与文档传输模块连接，以接收并保存经由所述文档传输模块传输的诊疗指南自然语言文档；
9.术语约束框架，所述术语约束框架与文档保存模块连接，以根据术语约束框架对诊疗指南自然语言文档进行术语约束；框架外术语库通过术语增加模块与所述术语约束框架连接，以从框架外术语库中经术语增加模块增加对应的术语对术语约束框架进行更新；
10.术语标注模块，所述术语标注模块与术语约束框架连接，以对经约束后的诊疗指南自然语言文档进行术语标注；所述术语标注模块与病种术语库连接，以根据病种术语库中的对应术语对诊疗指南自然语言文档进行标注；
11.标注审核模块，所述标注审核模块与术语标注模块连接，以根据预设审核条件对标注结果进行审核；
12.标注分类模块，所述标注分类模块与标注审核模块连接，以对审核通过的标注结果根据其是否属于术语约束框架内的图谱内容进行分类；
13.框架内术语图谱，所述框架内术语图谱与标注分类模块连接，以用于存储经分类后认定为约束框架内的图谱内容；
14.框架外术语图谱，所述框架外术语图谱与标注分类模块连接，以用于存储经分类后认定为约束框架外的图谱内容；
15.图谱融合模块，所述图谱融合模块分别与框架内术语图谱及框架外术语图谱连接，以将框架内图谱内容及框架外图谱内容融合形成融合图谱；
16.图谱审核模块，所述图谱审核模块与图谱融合模块连接，以审核生成的融合图谱是否合格；经审核合格的融合图谱即为诊疗指南知识图谱。
17.作为本发明的进一步优选实施方案，所述术语约束框架包含若干个元素单元，每个元素单元包含与其对应的子元素单元及对应术语。
18.作为本发明的进一步优选实施方案，每个元素单元与其对应的子元素单元及对应术语之间通过连接线连接。
19.作为本发明的进一步优选实施方案，所述术语约束框架包括标记单元，所述标记单元对不同元素单元对应的子元素单元及对应术语进行区分标记，同时对每条连接线进行对应标记。
20.作为本发明的进一步优选实施方案，用户能够根据自身需要对元素单元、子元素单元及对应术语的设置数量进行调节。
21.作为本发明的进一步优选实施方案，用户能够根据自身需要对元素单元、子元素单元及对应术语的的所处位置及相对间距进行调节。
22.作为本发明的进一步优选实施方案，用户能够根据自身需要对元素单元、子元素单元及对应术语的内容进行映射调节。
23.作为本发明的进一步优选实施方案，所述标注审核模块的预设审核条件为标注结果中框架内术语占比是否达到预设值，如果达到预设值则认定审核通过，如果低于预设值则认定审核不通过；审核通过的标注结果进入标准分类模块并向术语约束框架发送维持当前框架的指令，标注结果审核不通过时向框架外术语库发送更新当前框架指令，从而依次通过框架外术语库及术语增加模块对术语约束框架进行修正。
24.作为本发明的进一步优选实施方案，所述图谱审核模块的预设审核条件为融合图谱结构是否合理，当审核合格时，融合图谱即为诊疗指南知识图谱；当审核不合格时，向图谱融合模块发送审核不合格指令以修正融合图谱。
25.作为本发明的进一步优选实施方案，本发明还提供一种具有可变多元框架的医疗知识图谱自动标注方法，其特征在于：包括以下步骤：1)文档传输模块将诊疗指南自然语言文档传输入系统中；2)文档保存模块接收并保存经由文档传输模块传输的诊疗指南自然语言文档；3)术语约束框架对诊疗指南自然语言文档进行术语约束；4)术语标注模块对经约束后的诊疗指南自然语言文档进行术语标注；5)标注审核模块根据预设审核条件对标注结果进行审核；6)标注分类模块对审核通过的标注结果根据其是否属于术语约束框架内的图谱内容进行分类；7)图谱融合模块将框架内图谱内容及框架外图谱内容融合形成融合图谱；8)图谱审核模块审核生成的融合图谱是否合格；经审核合格的融合图谱即为诊疗指南知识图谱。
26.相较于现有技术，本发明取得的有益效果是：
27.1)本发明提供一种具有可变多元框架的医疗知识图谱自动标注系统及方法，通过术语约束框架对诊疗指南自然语言文档进行术语约束，从而可以在提供术语约束框架对术语进行规范化和统一化的同时，降低后期检查及统一的难度，同时通过将术语约束框架设置为多元可变术语约束框架，实现根据用户的不同理解对框架进行按需调节变化，通过术语约束框架严格约束及多元可变框架的非严格约束相互融合，实现图谱统一规范化的同时，也能够实现用户的个性定制。
28.2)本发明提供一种具有可变多元框架的医疗知识图谱自动标注系统及方法，通过术语标注模块对经约束后的诊疗指南自然语言文档进行术语标注，并通过标注审核模块以根据预设审核条件对标注结果进行审核，从而保证标注结果的准确性及可靠性的同时，实现标注结果统一和严谨，便于医护人员在实际诊疗过程中的参照和使用。
29.3)本发明提供一种具有可变多元框架的医疗知识图谱自动标注系统及方法，通过图谱融合模块将框架内图谱内容及框架外图谱内容形成融合图谱，并经过图谱审核模块审核合格的融合图谱做为诊疗指南知识图谱；从而既保证了融合图谱中整体统一化和严谨化的要求，又能实现融合图谱的结构合理化，通过医护人员在后期使用中逐步完善和修正，以保证该系统和方法的不断优化和升级。
附图说明
30.图1为本发明的系统结构示意图；
31.图2为本发明术语约束框架的结构示意图；
32.图3为本发明修正前的融合图谱的结构示意图；
33.图4为本发明修正后的融合图谱的结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上
述术语在本发明中的具体含义。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，本实施例中是以诊疗指南知识图谱作为具体实施例进行描述，本领域技术人员知晓，诊疗指南知识图谱仅仅是医疗知识图谱的其中一种，本发明所涉及的系统及方法的相关技术方案也能够应用于其他医疗知识图谱的自动标注中。
39.[实施例1]
[0040]
请参阅图1为本发明提供的实施例1，
[0041]
如图1所示为本实施例提供的一种具有可变多元框架的医疗知识图谱自动标注系统，所述系统包括
[0042]
文档传输模块，所述文档传输模块将诊疗指南自然语言文档传输入该系统中；
[0043]
文档存储模块，所述文档存储模块与文档传输模块连接，以接收并存储经由所述文档传输模块传输的诊疗指南自然语言文档；
[0044]
术语约束框架，所述术语约束框架与文档保存模块连接，以根据术语约束框架对诊疗指南自然语言文档进行术语约束；所述术语标注模块与病种术语库连接，以根据病种术语库中的对应术语对诊疗指南自然语言文档进行标注；框架外术语库通过术语增加模块与所述术语约束框架连接，以从框架外术语库中经术语增加模块增加对应的术语对术语约束框架进行更新；
[0045]
如图2所示，本实施例中所述的术语约束框架包含若干个元素单元1，每个元素单元包含与其对应的子元素单元2及对应术语3，对应术语可以是关于元素单元1的描述，也可以是关于子元素单元2的描述，例如在图2中，元素单元1为乳腺癌，子元素单元2为对应元素单元1乳腺癌的组织学分型、健康体检、以及未图示的诊断、治疗、高危因素、鉴别诊断等，每个子元素单元2也可以包含与其本身对应的子元素单元，例如影像检查和沁润性癌均为子元素单元2高危因素的子元素单元。
[0046]
如图3-4所示，每个元素单元与其对应的子元素单元及对应术语之间通过连接线连接，通过连接线可以清楚表征元素单元1、子元素单元2及对应术语3之间的从属关系，当标注结果形成的图谱结构紧密使得元素单元、子元素单元及对应术语存在交叉叠合时，通过连接线可以清楚表征其相对从属及引用关系。
[0047]
在本实施例中，作为优选，所述术语约束框架包括标记单元，所述标记单元对不同元素单元对应的子元素单元及对应术语进行区分标记，在本实施例中是通过不同的颜色进行区分标记从而通过不同的颜色即能够将不用的元素单元、子元素单元、及对应术语加以区分，如图3-4所示，本领域技术人员知晓，也可以采用诸如形状、阴影度、面积大小、序号数字等容易相互区别的标记方式；此外，如图3所示，标记单元对每条连接线也进行了对应标记，在本实施例中通过英文字母及数字进行连接线的对应标记，本领域技术人员知晓，也可以采用数字、汉字、英文以及其他组合方式实现连接线的对应标记；通过对连接线的对应标记，即使在图谱中连接线部分被遮挡时，也能够经由连接线的对应标记确定元素单元、子元素单元、及对应术语的引用及从属关系。
[0048]
在本实施例中，用户能够根据自身需要对元素单元、子元素单元及对应术语的设置数量进行调节，元素单元、子元素单元及对应术语的设置数量越多，图谱结构越完整，后期对诊断过程的帮助越有效，但是图谱的结构越需要调节以避免排布过分紧密而可能导致
的交叉重叠状况；元素单元、子元素单元及对应术语的设置数量越少，图谱结构越松散，不需要结构调整的同时，后期对诊断过程的帮助相对较少；因此为保证对诊断过程的帮助的有效性及全面性，均需对元素单元、子元素单元及对应术语的设置数量在使用过程中进行不断的完善和补充，因而具体设置用户能够根据自身需要对元素单元、子元素单元及对应术语的设置数量进行调节进一步便于对该系统的完善和诊断辅助有效性和全面性的提升。
[0049]
同理，在本实施例中，为保证对诊断过程的帮助的有效性及全面性，均需对元素单元、子元素单元及对应术语的设置数量在使用过程中进行不断的完善和补充，因而具体设置用户能够根据自身需要对元素单元、子元素单元及对应术语的的所处位置及相对间距进行调节，从而便于进一步调节图谱结构，保证结构紧密的同时，避免元素单元、子元素单元、及对应术语的交叉重叠排布；
[0050]
此外，由于用户个体差异，每个人的理解和表达方式均存在不同，因而具体设置用户能够根据自身需要对元素单元、子元素单元及对应术语的内容进行映射调节，以实现元素单元、子元素单元及对应术语的内容的同步映射调节，从而将术语约束框架的严格约束与多元可变框架的非严格约束相互融合，实现图谱统一规范化的同时，也能够实现用户的个性定制。
[0051]
如图1所示，所述系统还包括
[0052]
术语标注模块，所述术语标注模块与术语约束框架连接，以对经约束后的诊疗指南自然语言文档进行术语标注；
[0053]
标注审核模块，所述标注审核模块与术语标注模块连接，以根据预设审核条件对标注结果进行审核；在本实施例中，所述标注审核模块的预设审核条件为标注结果中框架内术语占比是否达到预设值，如果达到预设值则认定审核通过，如果低于预设值则认定审核不通过；审核通过的标注结果进入标准分类模块并向术语约束框架发送维持当前框架的指令，标注结果审核不通过时向框架外术语库发送修正当前框架指令，从而依次通过框架外术语库及术语增加模块对术语约束框架进行修正。预设值可以根据用户实际需求进行预设并可后期调整及修正，例如优选60％、80％、95％等便于计算和比较的整数百分比。
[0054]
标注分类模块，所述标注分类模块与标注审核模块连接，以对审核通过的标注结果根据其是否属于术语约束框架内的图谱内容进行分类；
[0055]
框架内术语图谱，所述框架内术语图谱与标注分类模块连接，以用于存储经分类后认定为约束框架内的图谱内容；
[0056]
框架外术语图谱，所述框架外术语图谱与标注分类模块连接，以用于存储经分类后认定为约束框架外的图谱内容；
[0057]
图谱融合模块，所述图谱融合模块分别与框架内术语图谱及框架外术语图谱连接，以将框架内图谱内容及框架外图谱内容融合形成融合图谱；通过图谱融合可以有效实现消歧与去重，避免个性定制过程中产生的干扰。
[0058]
图谱审核模块，所述图谱审核模块与图谱融合模块连接，以审核生成的融合图谱是否合格；经审核合格的融合图谱即为诊疗指南知识图谱；在本实施例中，所述图谱审核模块的预设审核条件为融合图谱结构是否合理，当审核合格时，融合图谱即为诊疗指南知识图谱；当审核不合格时，向图谱融合模块发送审核不合格指令以修正融合图谱；图谱结构合理应至少满足以下条件：
[0059]
1)融合图谱结构紧密；
[0060]
2)元素单元、子元素单元、及对应术语不存在交叉重叠；
[0061]
如图3所示即为修正前的融合图谱，从图中可以明显看出融合图谱结构紧密的同时，元素单元、子元素单元、及对应术语存在交叉重叠状况，因而图谱审核模块的审核结果为不合格；而图4所示即为修正后的融合图谱，从图中可以明显看出融合图谱结构紧密的同时，元素单元、子元素单元、及对应术语已经不存在交叉重叠状况，因而审核结果合格并形成诊疗指南知识图谱。
[0062]
融合图谱的修正方式至少包括有对元素单元、子元素单元及对应术语的设置数量、所处位置及相对间距、内容、尺寸大小以及标记尺寸大小的修正。
[0063]
[实施例2]
[0064]
此外，本发明实施例2还提供一种具有可变多元框架的医疗知识图谱自动标注方法，包括以下步骤：1)文档传输模块将诊疗指南自然语言文档传输入系统中；2)文档保存模块接收并保存经由文档传输模块传输的诊疗指南自然语言文档；3)术语约束框架对诊疗指南自然语言文档进行术语约束；4)术语标注模块对经约束后的诊疗指南自然语言文档进行术语标注；5)标注审核模块根据预设审核条件对标注结果进行审核；6)标注分类模块对审核通过的标注结果根据其是否属于术语约束框架内的图谱内容进行分类；7)图谱融合模块将框架内图谱内容及框架外图谱内容融合形成融合图谱；8)图谱审核模块审核生成的融合图谱是否合格；经审核合格的融合图谱即为诊疗指南知识图谱。
[0065]
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。