基于知识图谱的医学信息查询系统实验设计
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作者:左海维 朱红 马金凤 张昌明 王淋 金宏飞
摘要：目前医学信息工程专业课程实验内容存在知识体系不连贯、与行业背景脱节等问题。该文结合医疗信息化应用场景需求及课程综合技能训练要求，利用知识图谱、数据库处理以及数据可视化等技术，设计医疗健康知识百科查询系统的综合实验。系统包括用户注册、用户登录、快速链接、详细介绍以及知识图谱模块，能够实现常见疾病的查询、关联以及知识图谱的可视化等功能。通过教学实践发现，该实验有助于帮助学生通过各环节快速理解系统框架结构，增强学生理解所学专业课程之间的关联性，并培养智能医学方向的学生面向实际场景进行医疗信息系统开发的能力。
关键词：医学信息;信息查询;知识图谱;数据库;可视化
中图分类号：TP391.3 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2021）36-0001-04
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
Experiment Design of Medical Information Query System Based on Knowledge Map
ZUO Hai-wei， ZHU Hong*， MA Jin-feng， ZHANG Chang-ming， WANG Lin， JIN Hong-fei
（School of Medical Information and Engineering， Xuzhou Medical University， Xuzhou 221004， China）
Abstract： At present， there are some problems in the experimental content of medical information engineering， such as the incoherence of knowledge system and the disconnection with the industry background. Combined with the requirements of medical information application scene and the training requirements of comprehensive skills， a comprehensive experiment of medical and health knowledge encyclopedia query system is designed by using knowledge mapping， database processing and data visualization technology. The system includes user registration， user login， quick link， detailed introduction and knowledge map module， which can realize the query， association and visualization of common diseases. Through the teaching practice， we found that this experiment can help students quickly understand the system framework through various links. Moreover， it is able to enhance the students' understanding of the relevance between the professional courses， and cultivate the students' ability of medical information system development facing the actual scene.
Key words： medical information; information query; knowledge map; database; visualization
在疫情防控举措的推动下，互联网医疗的服务量激增，对老百姓便捷获取医疗资源、支撑常态化疫情防控具有重要作用[1]。随着互联网医疗的不断发展与完善，大多数人习惯通过互联网查询常见疾病相关知识，如何在海量的医疗大数据知识库中高效、准确地进行检索是解决用户需求的基础[2]。知识图谱技术[2]能够对复杂结构化信息之间的逻辑关系进行梳理和可视化展示，目前广泛应用在智能问答[3]、智能搜索及推][4]、知识百科[5]等领域。基于知识图谱的医疗健康知识百科查询系统能够提供准确、详细的医疗健康知识查询结果，避免了过往查询结果过于专业难懂以及缺乏针对性等问题，是当前医疗信息系统研究与设计的热点之一。
医学信息工程专业是培养“医工结合”、具备医学专业知识和计算机技术实践能力复合型人才的重要平台[6]，学生需要能够根据所学知识融会贯通，解决医疗健康领域应用场景的实际需求。然而，目前医学信息工程专业课程仍存在各课程实验设置独立分散，容易产生“知识孤岛”;与医疗健康应用结合性不强，难以与未来行业接轨等问题。为此，医学信息课程实验需要不断优化设计，在医疗大数据背景下，探索如何有效获取医疗资源。本实验利用知识图谱技术综合设计医疗健康知识百科查询系统。通过案例化教学深化学生对行业的认同感，提高对知识技能的实践能力，培养通过计算机技术解决行业问题的能力。
1 实验设计目标
根据医学院校医学信息专业课程的教学目标，要求提升学生对学科的认知，指导学生学习医学专业知识和信息科学技能，培养学生“医工结合”，让学生成为具有计算机技术知识与实践能力的应用型、复合型人才[6]。因此，医学信息课程综合实验需要从实践需求出发，旨在培养训练学生以下几个方面的能力[7-10]：
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