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metadata.dc.type: Tese de Doutorado
Title: Realismo ontológico aplicado a interoperabilidade semântica entre sistemas de informação: um estudo de caso do domínio obstétrico e neonatal
metadata.dc.creator: Fernanda Farinelli
metadata.dc.contributor.advisor1: Mauricio Barcellos Almeida
metadata.dc.contributor.referee1: Renato Rocha Souza
metadata.dc.contributor.referee2: Fabrício Martins Mendonça
metadata.dc.contributor.referee3: Zilma Silveira Nogueira Reis
metadata.dc.contributor.referee4: Renata Maria Abrantes Baracho Porto
metadata.dc.description.resumo: As instituições de saúde operam em ambientes de Big Data, onde são produzidos grandes volumes de informações em velocidade cada vez mais altas além de serem criadas em uma variedade de formatos. São gerados milhares de registros de saúde por segundo desde uma simples consulta médica, à exames complexos e sofisticados. Os profissionais de saúde usam o registro do paciente para registrar dados do estado físico e mental dos pacientes e apoiar a comunicação entre eles. O desenvolvimento da tecnologia da informação torna esse registro eletrônico e conhecido como prontuário eletrônico do paciente (PEP). A continuidade dos cuidados aos indivíduos depende de tais registros. Assim, a continuidade do atendimento tanto para mulheres quanto para recém-nascidos deve agrupar registros de cuidados de saúde prestados durante o pré-natal, intraparto e pós-parto. Em relação ao Sistema Único de Saúde, um cuidado pode ser prestado dentro de uma pluralidade de instituições de saúde, localizadas em diferentes locais geográficos ou jurisdições políticas. Observa-se uma fragmentação na informação dos PEPs em vários sistemas de informação, com padronização semântica mínima entre eles. Tal fragmentação com lacunas de padronização semântica dificulta a troca de dados entre os sistemas, exigindo maior esforço para unificar os dados de PEP e assim promover a continuidade da saúde para a mãe e a criança. A promoção da troca de dados entre PEPs depende de uma solução semântica capaz de representar este domínio do conhecimento sem ambiguidade. Para superar a falta de interoperabilidade semântica, observamos várias iniciativas em torno de ontologias, devido à sua capacidade de representar o conhecimento. As investigações sobre ontologias como ferramenta de representação e organização do conhecimento ganham espaço no campo da Ciência da Informação. Mas ainda não está claro qual a contribuição das ontologias na interoperabilidade, principalmente considerando as diferentes abordagens existentes. Desta forma, buscando preencher lacunas sobre o papel e as possibilidades oferecidas pelas ontologias na representação semântica de um domínio do conhecimento na promoção da interoperabilidade, o objetivo geral deste estudo é demonstrar uma alternativa para a interoperabilidade semântica entre os sistemas de informação usando uma representação do domínio obstétrico e neonatal do conhecimento por meio da abordagem do realismo ontológico. Esta tese apresenta uma pesquisa qualitativa aplicada e exploratória, envolvendo um estudo de caso que investiga a lacuna semântica de troca de dados no campo médico e as possibilidades de ontologias formais que promovem a interoperabilidade em tais trocas de dados. Durante a fase exploratória, estudamos o domínio obstétrico e neonatal e determinamos a metodologia para construir a ontologia alvo. Na fase empírica, construímos a ontologia do domínio obstétrico e neonatal e a validamos identificando a possibilidade de interoperabilidade. Busca-se oferecer um cenário simples para o uso da ontologia na resolução de problemas de interoperabilidade semântica entre sistemas de informação por meio da apresentação de uma arquitetura de integração de dados orientada à ontologia.
Abstract: Healthcare institutions operate in environments with large volumes of information, with a simple healthcare encounter sometimes generating thousands of records per second. Healthcare professionals use a patient's record now, with the growth of Information Technology, becoming an electronic health record (EHR) to register information concerning the physical and mental state of patients and to support the communication of such information amongst themselves. Continuity of care to individuals depends on such records. Thus, to foster continuity of care for both women and newborn one would need to group together records relating to the healthcare provided during prenatal, intrapartum and postpartum care. Regarding the Brazilian Unified Health System, such care can be provided in a plurality of institutions located in different geographic locations or political jurisdictions. This scenario brings about a fragmentation of information in EHRs using different information systems with minimal semantic standardization among them. Such fragmentation makes it difficult to exchange data between EHR systems, requiring significant effort to bring together EHR data in the sort of unified form that is needed to ensure the continuity of quality healthcare for both mother and child. Promotion of data exchange among EHRs depends in part on a semantic solution in order words a solution involving specification of the meanings and logical interrelations of the terms used that is capable of representing this domain of knowledge without ambiguity within a single system. Such a system would enable semantic interoperability across the separate EHRs, and we observed several initiatives along these lines employing ontologies and relying on the capacity of the latter to represent knowledge in a uniform way. Investigations on ontologies as a tool for representing and organizing knowledge have been gaining more and more ground in the field of Information Science. However, it is still not clear how ontologies could be used to promote interoperability, given that there are multiple existing ontologies of different types. The objective of this study is to fill this gap in our understanding of the possibilities offered by ontologies in promoting interoperability through the semantic representation of a knowledge domain. We introduce a new paradigm for achieving semantic interoperability among information systems through a representation of the obstetrical and neonatal domain using an approach based on ontological realism. This thesis is an explanation in applied qualitative research involving a case study in which we investigate the semantic gap in medical data exchange and to demonstrate the possibilities of formal ontologies for closing this gap. In an empirical, exploratory phase, we studied the obstetric and neonatal domain and determined the methodology to build the target ontology. We built on this basis an ontology of the obstetric and neonatal domain and validated the ontology by investigating its ability to foster interoperability. The intention is to offer a simple and generalizable framework in which to demonstrate how ontology can be used to solve issues of semantic interoperability across information systems, through a proposal of ontologydriven data architecture to data integration.
metadata.dc.subject.other: Prontuário eletrônico do paciente
Ciência da Informação
Ontologias (Recuperação da informação)
Sistemas de recuperação da informação
metadata.dc.language: Inglês
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
metadata.dc.publisher.initials: UFMG
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUBD-AX2J5B
Issue Date: 30-Oct-2017
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