Klasifikační systémy a nomenklatury v medicíně Informační a komunikační technologie ve zdravotnictví 2008/2009
Nature Inspired Technology G r o u p
Typy informace Data = konkrétní informace
výsledky vyšetření biosignály – v čase proměnné obrazová informace ukládána v různých klinických modulech IS
Znalosti = abstraktní modely světa
zobecnění dat Literatura rozvoj systému pro zpracování znalostí vymezení znalostí, klasifikace, formální popis
Interpretace modely lidského myšlení, logické odvozování,
pravděpodobnostní rozhodování, systémy umělé inteligence
Nature Inspired Technology G r o u p
Lékařská data – škály Měření = prvku souboru se přiřazuje právě jedna hodnota příslušné škály (stupnice) Kategorická (nominální) škála slovní, kvalitativní data zvl. pr. alternativní (0/1)
Diskrétní (ordinální) škála Spojitá (intervalová) škála „Škálování“ – přiřazujeme jevům číselné hodnoty, které nelze přímo měřit Metoda srovnání (párové, nejlepší objekt) Metoda stejných intervalu
Nature Inspired Technology G r o u p
Normálnost dat Problém normálnosti Častost – řídkost Co je „zdraví“ Jak poznáme, je-li jedinec zdráv
Popisné koncepce normálnosti Častost, průměrnost V praxi 2x směrodatná odchylka nebo 95% populace
Hodnotící koncepce normálnosti Přiměřené zdraví / zdatnost optimální zdraví / zdatnost (odstupňovaný model)
Normální rozmezí (referenční interval) Variabilita analytická a biologická
Individuální norma zdraví
Nature Inspired Technology G r o u p
Variabilita dat Srovnatelnost měření Správnost (validita) Přesnost
(Analytická) variabilita s jakou chybou jsme schopní daný parametr stanovit při opakovaném vyšetřovaní. Je podkladem pro aktuální klinické rozhodování při použití daného parametru
Biologická variabilita Inter-individuální ukazuje procentuální změny v hodnotě parametru měřeného u toho stejného jedince opakovaně po několik dní za sebou Je podkladem pro aktuální klinické rozhodování při použití daného parametru
intra-individuální ukazuje procentuální změny v hodnotě parametru měřeného u více jedinců několik dní za sebou. Je podkladem pro stanovení referenčních rozsahů Nature Inspired Technology G r o u p
Lékařský pojem a termín Pojem Zobecnění objektu, vlastností a dějů Definice Název = Termín Klasifikace
Vztahy příbuzných pojmu Názvy pojmu Terminologie včetně synonym Nomenklatura v utříděných systémech
Nature Inspired Technology G r o u p
Lékařský pojem a termín Pojem je zobecnění objektů našeho zájmu a to: Konkrétních předmětů (pacient, orgánů, histolog. struktury) Vlastností (cyanóza, nauzea), Dějů (biochemické vyšetření, progrese vyšetření)
Pojem je dán současně abstrakcí a generalizací, kde pak: Klasifikace - řeší vztahy mezi příbuznými pojmy Definice - přesná formulace významu pojmu Název (termín) - pojem pojmenovává
Terminologie-souhrn všech názvů pro danou oblast (lékařský jazyk, synonyma) snaha používat jediný výraz: synonyma
Nature Inspired Technology G r o u p
Definice a terminologie Definice – typy: Analytické, syntetické, korektivní
Pragmatické hledisko Přiměřenost, reálnost
Sémantické hledisko Nominální, klasická (aristotelská), kontextová, genetická, negativní
Syntaktické hledisko Terminologie Lékařský jazyk (přirozený x formální) Synonyma
Systémovost Přesnost Úspornost (zkracování) Funkčnost (užívanost, nosnost) Nature Inspired Technology G r o u p
Klasifikace Hierarchie Vztahy souřadnost, nad/podřazenost, zjemnění, ortogonalita Hierarchie generická (rod ,druh) / partitivní (celek, část) Klasifikace v jedné dimenzi / ve více dimenzích/ složený kód (SNOMED)
Systémy klasifikace diagnóz Mezinárodní klasifikace nemocí a příčin smrti (ICD) ICD-O, TNM, DSM III, Endoskopická nomenklatura
Systémy klasifikace procedur Klasifikace ICPM Klasifikace VZP Národní číselník laboratorních položek
Komplexní klasifikační systémy SNOMED, UMLS
Nature Inspired Technology G r o u p
Formalizace problému Prostředky: Množiny Logická notace Matematika a statistika Procedurální popis Algoritmizace
Deklarativní popis Báze znalostí – úplnost, nespornost, relativnost Znalostní pravidla Terapeutická, „dávkování“, diagnostická Nezbytný symptom, postačující symptom, přispívající symptom
Nature Inspired Technology G r o u p
Příklad synonyma Seznam synonym pro jedno jediné onemocnění: Anafylaktoidní purpura Nejčastější primární dětský zánět cév Henoch-Schönlein purpura Purpura DEBRÉ-LAMY Esenciální atrombocytopenická purpura (Schultze) Heberdenův-Willianův syndrom Kapilaro toxická purpura (Frank) Peliosis rheumatica Purpura allergica Purpura anaphylactica (Glanzmann)
Nature Inspired Technology G r o u p
Aspekty pro volby optimálních termínů
Ze stávajících synonym SYSTÉMOVOST PŘESNOST ÚSPORNOST FUNKČNOST
Nature Inspired Technology G r o u p
SYSTÉMOVOST Prvořadý požadavek (z hlediska volby synonym), Teprve pak získává terminologie (soubor odborných výrazů) vlastnosti nomenklatury (utříděného terminologického systému) Prostředky pro vyjádření příslušnosti k systému v medicíně jsou koncovky (především): itis = zánět, patie = chronický neurčený stav, osa = chronické nezánětlivé onemocnění, aza = enzym, om nádor, áza enzym… Jde vesměs o české formy latinských/řeckých názvů, s možností jejich skloňování v české větě! Příklad: Mezinárodnípřed-, přípona - LYMFOgranulOM Eponymum - MorbusHodgkin X
Nature Inspired Technology G r o u p
SYSTÉMOVOST Prostředky pro vyjádření systémové příslušnosti v medicíně: Formou složených výrazů: Vztah „rod - druh – podskupina“ vyjadřován přívlastkem shodným (akutní krvácení) Vztah „část – celek“ prezentován přívlastkem neshodným (kůra nadledvinky, trn obratle) či obráceným slovosledem (příklopka hrtanová) Koncovkami u jednoslovných termínů stejného základu základu: Vztah „příčina příčina-následek“ ( embolizace – embolie) U antonym má přednost lexikální negace (infekční – neinfekční a nikoliv – mikrobiální (neinfekční)
Nature Inspired Technology G r o u p
PŘESNOST Druhý nejdůležitější požadavek na jednoznačnost a obsažnost slovního vyjádření. Plurivalentní -mnohoznačné slovo, např. „operace“ znamená nejen prováděný výkon , ale i vlastní činnost – operování. Základní vlastnost odborného termínu oproti slovům běžného jazyka je jeho kontextová nezávislost. Tím se zvyšuje přesnost popisu reality Příklady Adherentní (zevní) vlastnost pojmu –Anafylaktoidní purpura Inherentní (vnitřní) vlastnost - Imunnívaskulitis X
Doporučení: Dávat přednost spíše znakům adherentním (jsou názornější)
Nature Inspired Technology G r o u p
ÚSPORNOST Požadavek daný nezbytnou stručností komunikace = praktická potřeba ze strany uživatelů. Sousloví v češtině 50% odborných termínů ze 2 slov, z 15% ze 3 slov a z 5% ze 4 a více slov. Jednotlivá slova mají svá přesně určená místa, nelze je nahradit synonymy. Jde často i o částečnou definici pojmu (chronické srdeční selhání, akutní infarkt myokardu, snímkování ze štítu, hladina krevního cukru).
Funkčnější je vždy obecně složené slovo než složený výraz. Příklad: Složené slovo – Imunodefekt Složený výraz – Imunodeficitní stav X
Kratší podobu mohou získat sousloví vypuštěných slov – elipsou (cekum, komoce, dura apod.) Jsou často na pomezí slangu
Nature Inspired Technology G r o u p
ÚSPORNOST Zkracování: nejúspornější forma slovního vyjádření pojmu: Zkratky hláskové –iniciálové (EKG, EEG, MNR, CT, RTG) Značky -obvykle symbolu (Kg, m)
Slabičné Zkrácené části slov (echo)
Uplatnění: hlavně v psaném projevu
Při slovní řečové adaptaci mají slangovou formu (RS – roztroušená skleróza – ereska)
Nature Inspired Technology G r o u p
FUNKČNOST Užívanost Termín musí být „živý“ – univerzálně využitelný včetně své zevní grafické podoby. Ne vždy jsou v souladu se spisovnými normami – praxe ukazuje, že jsou ale postupně jazykem asimilovány i do slovníků. Slova s přeneseným významem často velmi přesně a názorně charakterizují pojem (tzv. významová průzračnost). Jedná se obvykle o metafory, jež se ale významově neutralizovaly, takže nepůsobí nežádoucí asociace Příklad: Metaforie Přirození„zabíječi „ … namísto kódového označení CD7T – lymfocyty
Nature Inspired Technology G r o u p
FUNKČNOST Nosnost Termín musí být „nosný“ – umožnit tvorbu odvozených slov - zejména adjektiv a sloves ze substantiv. Obecně nosnější jsou slova mezinárodního původu.
Příklad: Mikroskop –mikroskopie –mikroskopický To české slovo „drobnohled „ neumožňuje, proto postupně archaizuje.
Morfologie Vypouštění nefunkčních hlásek (nevyjadřují znaky pojmu, plní jen formální úlohu (thrombocyt –trombocyt, phenylketonurie – fenylketonurie. Používání počešťujících hlásek (c –k: Chloramphenicol – chloramfenikol, s –z: katalasa –kataláza).
Nature Inspired Technology G r o u p
Klasifikační systémy a nomenklatury v medicíně Mezinárodní klasifikace nemocí (MKN) pro zpracování údajů o
Zdravotním stavu Nemocnosti Úmrtnosti Prevenci – apod.
Nejen ve zdravotnictví nutná klasifikace nemocí, která musí zahrnovat
Nemoci Úrazy Otravy komplikace léčebné péče stavy způsobené zevními příčinami Vrozené a získané vady Přidružené zdravotní problémy kontakty osob se zdravotnickými službami bez nemoci nebo subjektivní stížnosti. Nature Inspired Technology G r o u p
MKN a ICD Mezin. klasifikace nemocí a příčin smrti – MKN http://www.uzis.cz/cz/mkn/uvod.htm
ICD –International Classification of Diseases. http://www.who.int/classifications/icd/en/
Pod záštitou WHO (Svět. zdravotnické organizace) je každých cca 10 let přepracována.
Nedostatek: nevhodná pro další kódování komplexní lék. informace (chybí pojmy pro příznaky a terapii). Současná 10. revize je řešena alfanumericky místo 1.číslice je nyní písmeno latinské abecedy další místa jsou číslice dekadické soustavy Takto všechny nemoci tříděny do 21. skupin s více základními položkami.
Nature Inspired Technology G r o u p
Podvojná (duální) klasifikace Podvojná (duální) klasifikace má dva kódy. Jeden obsahuje informaci o základním chorobném procesu a je označen křížkem (†). Je uveden v té části klasifikace, ve které je onemocnění zařazeno podle zásad MKN, tj. podle základní nemoci. Druhý kód, který obsahuje informaci o lokalizovaném projevu (manifestaci) či komplikaci je označen (*). Je uveden v kapitole, která se vztahuje na tu orgánovou soustavu, kterou postihuje lokalizovaný projev nebo komplikace. Příklad:, 2. aplikace ICD – Ve skupině B jsou kupř. zařazeny infekce dle typu infekčního agens, ve skupině I jsou pak srdeční onemocnění. Přínos: Lze dohledat v rámci obou uvedených skupin – aspektů. Nature Inspired Technology G r o u p
ICD příklad 1: B37 – Kandidóza - candidiasis .0 Kandidovástomatitida .1 Plicní kandidóza .2 Kandidóza kůže a nehtů .3+Kandidóza vulvya pochvy (N77.1*) .4+Kandidóza jiných močových a pohlavních lokalizací .5+ Kandidovámeningitida (G02.1*) .6+ Kandidováendokarditida (139.8*) .7 Kandidová septikémie .8 Kandidóza jiných lokalizací .9 Kandidóza, NS
Nature Inspired Technology G r o u p
ICD příklad 2: I 39* Zánět srdeční nitroblány - endokarditis při nemocech zařazených jinde Patří sem postižení endokardu při: kandidové infekci ( B37 . 6 +) gonokokové infekci ( A54 . 8 +) revmatoidní artritidě ( MO5 . 3 +)
.0 * Nemoci dvojcípé chlopně .1 * Onemocnění aortální chlopně .2 * Onemocnění trojcípé chlopně .3 * Onemocnění pulmonální chlopně .4 * Mnohočetná onemocnění chlopní .5 * Endokarditis neurčené chlopně
Nature Inspired Technology G r o u p
Komplexní klasifikační systémy Systém SNOMED ( systemizovaná nomenklatura medicíny) umožňuje popis jakékoliv situace v medicíně pomocí 6 úrovní: T - Topografie M - Morfologie, E - Etiologie, F - Funkce, P - Procedura, S - Syndrom a 5 - místným kódem (hexadecimální kód 0-9, A-F) Nature Inspired Technology G r o u p
SNOMED Příklad V ledvině je absces stafylokokového původu projevující se bolestí a vyvolávající sepsi, pro který je provedena nefrotomie. Stav je popsán jako konjunkce kódů pro ledvinu,abscedující záněty, stafylokoka, bolest, chirurgickou incizi a sepsi: Topografie – ledvina – T 71000 Morfologie – absces – M 41710 Etiologie – Staphylococcus – E 24400 Funkce – bolest – F 82600 Procedura – nefrotomie – P 10000 Syndrom – sepse – S 00800 T 71000^M 41710^E 24400^F 82600^P 10000^S 00800
Nature Inspired Technology G r o u p
Unified Medical Language System Projekt US National Library of Medicine - tři základní části Metathesaurus Slovník, sestavený z více než 100 různých informačních zdrojů (SNOMED,ICD10...) Termíny jsou seskupeny, resp. začleněny do jednotlivých „Pojmů“ (Concept) Každý pojem má unikátní „Concept ID“ Pokud příslušný informační zdroj obsahuje relace,spojující pojem s jinými pojmy (is_a, is_part_of), jsou tyto relace v Metathesauru zachovány
Semantic Network Pokus o ontologii postavenou nad pojmy Metathesauru 135 sémantických typů, 54 relací
SPECIALIST Lexicon Syntaktický, morfologický a ortografický slovník anglických biomedicínských termínů (pro nástroje pro porozumění textu).
Nature Inspired Technology G r o u p
Příklad aplikace s IS Existují záznamy signálů, které by bylo dobré uchovávat v nějaké integrovanější formě Co ještě chceme uchovávat: chceme chceme chceme chceme chceme chceme
ukládat záznamy ukládat některé údaje o pacientovy ukládat osobní a rodinou anamnézu ukládat medikaci ukládat údaje a výsledky laboratorních vyšetření pracovat se signálem
Nechceme pouze uchovávat Předpokládáme do budoucna možnost data miningu
Nature Inspired Technology G r o u p
Příklad aplikace s IS
Pro uchování informací volíme databázi Je potřeba zvolit aplikační a databázovou platformu V našem případě Aplikační platforma – Java Databázová platforma – Oracle Nyní je potřeba vytvořit ER diagram databáze Je zřejmé, že musíme definovat v partitivní hierarchii Sestavme si seznam možných entity a jejich vazeb
Nature Inspired Technology G r o u p
Příklad aplikace s IS Možné entity Pacient – id., jméno, příjmení, pohlaví, datum narození (předpoklad šifrování) Pat_info – jeden pacient může mít více informací a mění se Pat_diag – jeden pacient může mít více diagnóz Pat_meds - jeden pacient může mít více medikací Measurement – základní jednotka vyšetření, pacient může mít x vyšetření Results – jedno vyšetření muže mít několik výstupů ne něj navazuje několik detailních entit Laboratory – výsledky laboratoře
Číselníky Diagnoses, Medication, Professions, Point_types, Parameters Nature Inspired Technology G r o u p
Příklad aplikace s IS Jako úložiště dat zvolíme databázi
Nature Inspired Technology G r o u p
Příklad aplikace s IS
Máme problém – chceme ukládat signály ze dvou různých zdrojů Máme tedy dva různé formáty souborů Možné řešení model bude přistupovat k vybranému souboru a sjednocovat načtená data
Nature Inspired Technology G r o u p
Příklad aplikace s IS
Nature Inspired Technology G r o u p
Příklad aplikace s IS
Nature Inspired Technology G r o u p
Příklad aplikace s IS
Nature Inspired Technology G r o u p
Příklad aplikace s IS
Práce s číselníkem Přidávat Ubírat Upravovat
Pozor na integritu
Nature Inspired Technology G r o u p