Ανάπτυξη διαδικτυακής εφαρμογής με χρήση τεχνολογιών σημασιολογικού ιστού για την καρωτιδική αθηρωμάτωση

Ζαχαροδήμος, Ζαχαρίας; Zacharodimos, Zacharias

dc.contributor.author	Ζαχαροδήμος, Ζαχαρίας	el
dc.contributor.author	Zacharodimos, Zacharias	en
dc.date.accessioned	2017-09-14T07:03:22Z
dc.date.available	2017-09-14T07:03:22Z
dc.date.issued	2017-09-14
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45611
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.14303
dc.rights	Default License
dc.subject	Αθηροσκλήρωση στις καρωτίδες	el
dc.subject	Δικτυακή εφαρμογή	el
dc.subject	Σημασιολογικός Ιστός	el
dc.subject	Οντολογία	el
dc.subject	Συστήματα Κλινικών Αποφάσεων	el
dc.title	Ανάπτυξη διαδικτυακής εφαρμογής με χρήση τεχνολογιών σημασιολογικού ιστού για την καρωτιδική αθηρωμάτωση	el
dc.title	Development of a web application using semantic web for carotid atherosclerosis	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Σημασιολογικος Ιστός	el
heal.classification	Συστήματα Κλινικών Αποφάσεων	el
heal.classification	Σύστημα Παρακολούθησης Αθηρωμάτωσης	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-06-22
heal.abstract	Η καρωτιδική αθηρωμάτωση είναι μια πολυπαραγοντική ασθένεια η οποία πλήττει τις σύγχρονες βιομηχανικές κοινωνίες. Κατά την αθηροσκλήρωση αναπτύσσονται στην εσωτερική επιφάνεια του αρτηριακού τοιχώματος βλάβες οι οποίες ονομάζονται αθηρoσκληρωτικές πλάκες. Η κλινική διάγνωση της ασθένειας βασίζεται στην εκτίμηση πληθώρας κλινικών δεδομένων όπως απεικονιστικές και βιοχημικές εξετάσεις καθώς και το κλινικό ιστορικό των ασθενών. Η έλλειψη διαλειτουργικότητας μεταξύ των διαφορετικών συστημάτων υγείας καθιστά δυσχερέστερη τη διάγνωση της ασθένειας καθώς οι θεράποντες ιατροί δεν έχουν πρόσβαση σε όλα τα απαραίτητα δεδομένα. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος αυτού, στην παρούσα διπλωματική εργασία αναπτύχθηκε μια αρχιτεκτονική συστήματος η οποία βασίζεται σε τεχνολογίες σημασιολογικού ιστού και έχει ως σκοπό την υλοποίηση ενός διαδικτυακού συστήματος παρακολούθησης της καρωτιδικής αθηρωμάτωσης. Μέσω του σχεδιασμού και της υλοποίησης του συστήματος αυτού επιτυγχάνεται η συγκέντρωση όλων των ετερογενών δεδομένων σε μια ενοποιημένη δομή μέσω μιας οντολογίας, δημιουργώντας έτσι μια κοινή διαδικτυακή διεπαφή διαχείρισης δεδομένων η οποία προάγει τη διαλειτουργικότητα μεταξύ των πληροφοριακών συστημάτων υγείας. Η αρχιτεκτονική του συστήματος αποτελείται από δύο κύρια μέρη: 1. Μια οντολογία που περιγράφει την ασθένεια της καρωτιδικής αθηρωμάτωσης, η οποία χρησιμοποιείται ως το κοινό επίπεδο αποθήκευσης δεδομένων ενσωματώνοντας τα ετερογενή δεδομένα σε μορφή σημασιολογικής αναπαράστασης. 2. Μια διαδικτυακή διεπαφή, η οποία χρησιμοποιείται για να μορφοποιήσει τα δεδομένα και αποτελεί μια μοναδική διεπαφή που θα είναι σε θέση να προσεγγιστεί από διαφορετικά πληροφοριακά συστήματα υγείας με σκοπό την αποθήκευση, αναζήτηση και ανάκληση πληροφορίας από ετερογενείς πηγές δεδομένων. Η εφαρμογή που αναπτύχθηκε χρησιμοποιεί ως γλώσσα αναζήτησης πληροφορίας στην οντολογία τη SPARQL καθώς και το Apache Jena Framework για την πρόσβαση στα αποθηκευμένα δεδομένα των ασθενών. Επιπλέον, παρέχει οπτική αναπαράσταση των δεδομένων με τη μορφή γραφημάτων που συμβάλλει στη βελτίωση της διαχείρισής τους. Τέλος το σύστημα ελέγχθηκε βάσει ενός συνόλου δεδομένων του Αττικού Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Αθηνών, το οποίο περιέχει απεικονιστικές εξετάσεις και το κλινικό προφίλ 233 ασθενών, χρησιμοποιώντας ένα σύνολο πολύπλοκων ερωτημάτων. Η απόδοση του συστήματος εκτιμήθηκε βάσει της πολυπλοκότητας των ερωτημάτων και της ταχύτητας ανάκτησης των δεδομένων.	el
heal.abstract	Carotid atherosclerosis is a multifactorial disease that afflicts modern industrial societies. Atherosclerosis causes the creation of lesions in the inner surface of the arterial wall which are called atherosclerotic plaques. The clinical diagnosis of the disease is based on the evaluation of a plethora of clinical data such as imaging exams, biochemical tests and patient’s clinical history. The lack of interoperability between the different Health Information Systems (HIS) complicates significantly the diagnostic process due to the inability of physicians to acquire all the necessary medical data. To address related challenges, within the framework of the present diploma thesis a semantic-based architecture is used for developing a web based monitoring system for carotid atherosclerosis that is able to gather all the heterogeneous data in a unified representation structure with the use of an ontology and to create a common web interface for data management enhancing the interoperability of HIS. The system architecture consists of two main pillars: 1. An application ontology of carotid atherosclerosis that is used as the common data layer that integrates the heterogeneous data sources on the basis of semantic representation and ontological reasoning. 2. A web based interface that is used to formalize the data and create a unified interface that is able to be accessed from different HIS, in order to store, query and retrieve information from heterogeneous data sources. The developed web application uses SPARQL query rewriting and ontology-based data access services, such as Apache Jena Framework, for accessing patient information. Moreover, it provides tools for data visualization through pie charts, using state of the art web technologies, thus resulting into significant improvement in data sources management. The system architecture was tested using a set of complex queries constructed by the physicians, over a carotid atherosclerosis dataset from the Department of Vascular Surgery, School of Medicine, University of Athens (Attikon Hospital). The dataset consisted of the imaging exams and the clinical profile of 233 patients, while the performance of the system was evaluated in terms of queries complexity and retrieval speed.	en
heal.advisorName	Νικήτα, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Νικήτα, Κωνσταντίνα	el
heal.committeeMemberName	Στάμου, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Σταφυλοπάτης, Ανδρέας-Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	91 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true