Web Sémantique

Historique du dossier Médical

Au début, les observations des soignants étaient une simple prise de notes sur papier. Au XIVème siècle a apparu la notion de « dossier de patient ». Comme un support écrit, il servait à la réunion et l’archivage des notes du médecin. Qui veut dire, il permettait au médecin de ne rien oublier sur son patient. De plus, il permet le partage des informations du malade avec d’autres médecins, équipes soignantes et/ou la famille. A la fin du XVIIème siècle avec l’arrivage de concept de l’informatisation des données a apparu « le dossier médical informatisé » pour chaque patient. Il était alors utilisé comme un support d’enregistrement. La complexité de la prise en charge, l’optimisation de la qualité des soins et l’évolution sociétale en termes de droits des personnes hospitalisées ont contribué à la valorisation de dossier médical. Depuis 1970, les dossiers de soins infirmiers font partie des dossiers médicaux. L’ensemble est devenu un outil de communication et de transmissions des données entre les professionnels de santé et ce quel que soit leur type d’exercice (secteurs hospitalier et libéral). Puis l’objectif du dossier médical a évolué en ajoutant de la sémantique hypertextuelle afin de relier entre les concepts du Dossier Electronique de Patient « DEP » en conclusion, le dossier médical comportait des notes prises par les médecins lors des consultations est aujourd’hui un document électronique de patient permet la facilité d’exploitation et de manipulation des connaissances. [Ben, 2011]

La couche XML

Le langage XML est un format général de documents orienté texte. Il s’est imposé comme un standard incontournable de l’informatique. Il est aussi bien utilisé pour le stockage de documents que pour la transmission de données entre applications. Sa simplicité, sa flexibilité et ses possibilités d’extension ont permis de l’adapter à de multiples domaines allant des données géographiques au dessin vectoriel en passant par les échanges commerciaux. De nombreuses technologies se sont développées autour de XML et enrichissent ainsi son environnement. Le langage XML dérive de SGML et de HTML. Comme ces derniers, il s’agit d’un langage orienté texte et formé de balises qui permettent d’organiser les données de manière structurée. NS Les espaces de nommage XML offrent une méthode simple pour qualifier les noms des éléments et des attributs utilisés dans des documents XML, en associant ceux-ci avec des espaces de nommage désignés par des références d’URI. XML Schéma est un langage de définition de la structure et du typage des documents XML.

RDF (Resource Description Framework) .En 1999, le W3C présente le RDF C’est un modèle simple qui permet de décrire de la donnée (metamodel data model). Le RDF permet de relier des entités en les présentant sous la forme de triplets (Sujet – Prédicat – Objet). Le résultat peut être représenté sous la forme d’un graphe orienté dans lequel les noeuds sont des entités et les arcs des relations. La Figure 2 présente un graphe généré à partir de la définition de deux triplets RDF (« Ahmed », « est_file_de », « mohamed »).

Les couches restantes

Logique, Preuve et Confiance Une ontologie définit les concepts d’un domaine particulier, mais n’explique pas comment il faut les utiliser. Par exemple, considérons un agent électronique qui doit être capable de déduire que si une commande est de 10 objets, que 4 ont été commandés à un premier fournisseur et que 6 ont été commandés à un second fournisseur, alors la commande est passée. Ce type de connaissance ne fait pas partie de l’ontologie mais concerne les actions, processus et déductions logiques sur les objets de l’ontologie. Le raisonnement sur la connaissance est donc un point important du Web Sémantique. Un des inconvénients du raisonnement automatique est que l’utilisateur prendra pour acquis des conclusions qui pourraient provenir de faits erronés. Il est nécessaire de savoir si l’on peut faire confiance aux informations disponibles. La solution proposée est d’offrir des outils permettant d’évaluer et de commenter les informations disponibles sur le Web, puis grâce aux signatures électroniques, il sera possible d’identifier formellement la personne qui aura annoté le document, et par conséquent de s’assurer de la pertinence des commentaires.

Annotation et méta-donnée sur le web sémantique

La communauté anglophone du web sémantique considère que les annotations de pages web deviennent des méta-données dès qu’elles sont stockées dans une base sur un serveur. D’un point de vue plus lié à la pratique des annotations et méta-données, une métadonnée sera plutôt attachée à une ressource identifiée en tant que telle sur le web et aura une pertinence à priori. Elle est saisie suivant un schéma, ce qui permet de mettre en place des inférences. Tandis qu’une annotation est plus située au sein de cette ressource et écrite au cours d’un processus d’annotation (elle peut être complètement libre). Evidemment, cette distinction n’a rien de définitive, il s’agit simplement de mettre l’accent sur le caractère plus situé au sein de la ressource de l’annotation, par rapport à une méta-donnée plus indépendante. Des pages Web sont annotées à partir de connaissances disponibles dans une ou plusieurs ontologies (qui ont pour objectif de normaliser la sémantique des annotations), et ces annotations, regroupées en entrepôts de méta-données deviennent utiles pour des agents de recherche d’information, faisant ou non appel à des moteurs d’inférence permettant de déduire de nouvelles connaissances formelles des annotations

Contribution

Le présent travail de master rentre dans le cadre du Web sémantique et son application au domaine médical. Il consiste à faire une sémantification du dossier électronique du patient (XML) à base d’ontologies (OWL). Quatre ontologies (OWL) ont été choisies : (1) une ontologie médicale schématisant les concepts clés de la pratique médicale; (2) une ontologie familiale illustrant les relations familiales ; (3) une ontologie documentaire représentant l’organisation logique d’un dossier électronique du patient ; (4) une ontologie de vie privée montrant les niveaux de confidentialité et les droits d’accès. Les deux premières ontologies ont été adoptées à partir de l’existant pendant que les deux dernières ont été créées par nous-mêmes. L’édition et l’utilisation de ces ontologies est fait grâce à l’éditeur d’ontologies PROTEGE. La sémantification consiste à créer des annotations sémantiques (RDF) de parties du dossier électronique du patient par des concepts émanant de l’une des quatre ontologies précitées. La sémantification peut se faire selon deux approches : semi-automatique et automatique. Dans la première, les annotations sont créées par un expert humain à travers un outil logiciel (annotateur sémantique). Dans la seconde, les annotations sont générées automatiquement à partir du dossier électronique du patient à travers une feuille de style XSLT (générateur d’annotations sémantiques). Les annotations sémantiques résultantes sont ensuite interrogées grâce à SPARQL. Nous commençons par faire le design du DEP comme un document XML en considérant son contenu comme un ensemble de données semi structurées. Ensuite nous passons en revue l’architecture détaillée de notre système.

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Table des matières

Glossaire
Introduction générale
Partie I : Background
Chapitre I : Dossier Electronique de Patient
1.Introduction
2.Historique du dossier Médical
3.Types de dossier Médical
4.Dossier Santé Electronique
5.Dossier Médical Electronique
6.Dossier Electronique de Patient
7.Bénéfice du dossier électronique de patient
Chapitre II : Web Sémantique
1.Introduction
2.Web sémantique
3.Historique du web
3.1. Web traditionnel
3.2. Web structuré
3.3. Web sémantique
3.4. Différences entre le WEB traditionnel et le WEB sémantique
4.Objectif du web sémantique
5.Architecture du web sémantique
5.1. La couche URI
5.2. La couche XML
5.3. La couche RDF
5.3.1. Type de RDF
5.4. La couche Ontologie
5.5. Les couches restantes
Chapitre III : Les Ontologies
1.Introduction
2.Définition
3.Composantes d’une ontologie
4.Classification des ontologies
4.1 Typologie selon l’objet de conceptualisation
4.2 Typologie selon le niveau de formalisation utilisé
5 langage
5.1 OWl
5.2 SPARQL
Exemple
6 Editeurs d’ontologie
6.1 OntoEdit
6.2 Ontolingua
6.3 Protégé2000
6.4 INA
Chapitre IV : Annotations
1.Introduction
2.Annotation classique
Définition
Méta-donnée ou Annotation
Cycle de vie des annotations classiques
Acteurs interagissant avec l’annotation classique
Quelques outils pour l’annotation classique
Annotation sémantique
Définition
Annotation et méta-donnée sur le web sémantique
3.Caractéristiques des annotations sémantiques
3.1. Processus des annotations sémantiques
3.2. Exploitation des annotations sémantiques
3.3. Méthodes et éléments de base pour l’annotation sémantique
4.Les outils d’annotation sémantique
Partie II- Contribution : Sémantification
Du Dossier Electronique Médical
Introduction
Composition du DEP
1.Renseignements personnels
2.Renseignements médicaux
3.Architecture du système
Module 1 : « Editeur d’ontologie »
Module 2 : « Editeur DTD/XSD »
Module 3 : « Editeur DEP »
Module 4 : « Générateur d’Annotations Sémantiques »
Module 5 : « Annotateur sémantique »
Module 6 : « Recherche Sémantique »
4.Annotateur
4.2 L’Annotateur Sémantique « semi-automatique »
4.3 Les annotateurs sémantiques automatiques
Conclusion générale
Références bibliographiques
Webographies