CN113704492B - 一种老年照护数据知识图谱的构建方法及系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种老年照护数据知识图谱的构建方法及系统，包括：获取老年病相关数据，并从老年病相关数据中获取老年病的病状及病状的并发症，作为知识图谱的节点数据；从所述节点数据中选择主要病状作为主要节点，所述主要病状对应的并发症作为二级节点；基于获取的主要节点及二级节点数据，利用知识图谱绘制插件进行知识图谱的初步绘制；对初步绘制知识图谱的节点进行显示控制，其中，所述显示控制包括当知识图谱中的二级节点位置触发点击事件时，将该二级节点作为主要节点，其病状并发症作为二级节点，构建独立的知识图谱；实现老年照护数据知识图谱的构建。

Description

一种老年照护数据知识图谱的构建方法及系统

技术领域

本公开属于老年照护服务技术领域，尤其涉及一种老年照护数据知识图谱的构建方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

面向全媒体的老年照护健康知识图谱构建目的是将分散、缺少关联和统一语义的专业培养体系、专家知识体系和可获取的既有知识资源进行集成、融合，形成完整、具有语义信息和关联关系的知识体系，以知识图谱的形式为下一步基于用户个性化需求和目标的智能感知、分析预测提供知识基础。

发明人发现，为了实现完整的多专业知识图谱的构建，需要从知识点提取、知识点关联构建、形成知识图谱三个层面自底向上依次开展研究。而目前对于知识点的提取普遍采用的人工提取方法，其提取效率以及准确性方面存在较大问题问题，同时，针对老年照护数据方面，现有的知识图谱构建方法无法有效构建各种疾病以及他们的症状、病因、并发症、康复治疗、护理、预防及预后之间的关系，对于一些没有接触过互联网，不熟悉项目的基本操作的老年人来说，无法针对自身疾病进行直观性的、方便理解的展示。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提供了一种老年照护数据知识图谱的构建方法及系统，所述方案针对当前普遍存在于中老年人群体当中的疾病症状，来构建各种疾病以及他们的病状、病因、并发症、康复治疗、护理、预防及预后之间关系的知识图谱，更好地为一些没有接触过互联网，不熟悉项目的基本操作的用户提供有关于自身目前的疾病进行一个总结性的、直观性的、方便理解的展示。

根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种老年照护数据知识图谱的构建系统，包括：

数据获取单元，其用于获取老年病相关数据，并从老年病相关数据中获取老年病的病状及病状的并发症，作为知识图谱的节点数据；从所述节点数据中选择主要病状作为主要节点，所述主要病状对应的并发症作为二级节点；

初步绘制单元，其用于基于获取的主要节点及二级节点数据，利用知识图谱绘制插件进行知识图谱的初步绘制；

显示控制单元，其用于对初步绘制知识图谱的节点进行显示控制，其中，所述显示控制为当知识图谱中的二级节点位置触发点击事件时，将该二级节点作为主要节点，其病状并发症作为二级节点，构建独立的知识图谱；

知识图谱构建单元，其用于实现老年照护数据知识图谱的构建。

进一步的，所述系统采用前后端分离设置，其中，所述数据获取单元实现的过程由后端服务器实现，所述初步绘制单元及显示控制单元实现的过程由前端界面实现。

进一步的，所述显示控制还包括对于知识图谱中的节点附加高亮触发事件，当节点处于待查询状态时，当前节点及其下一级节点进行高亮显示。

进一步的，所述知识图谱绘制插件采用Echarts工具。

根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种老年照护数据知识图谱的构建方法，包括：

获取老年病相关数据，并从老年病相关数据中获取老年病的病状及病状的并发症，作为知识图谱的节点数据；

从所述节点数据中选择主要病状作为主要节点，所述主要病状对应的并发症作为二级节点；基于获取的主要节点及二级节点数据，利用知识图谱绘制插件进行知识图谱的初步绘制；

对初步绘制知识图谱的节点进行显示控制，其中，所述显示控制包括当知识图谱中的二级节点位置触发点击事件时，将该二级节点作为主要节点，其病状并发症作为二级节点，构建独立的知识图谱；

实现老年照护数据知识图谱的构建。

根据本公开实施例的第三个方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的一种老年照护数据知识图谱的构建方法。

根据本公开实施例的第四个方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的一种老年照护数据知识图谱的构建方法。

与现有技术相比，本公开的有益效果是：

(1)本公开所述方案针对当前普遍存在于中老年人群体当中的疾病症状，来构建各种疾病以及他们的病状、病因、并发症、康复治疗、护理、预防及预后之间关系的知识图谱，更好地为一些没有接触过互联网，不熟悉项目的基本操作的用户提供有关于自身目前的疾病进行一个总结性的、直观性的、方便理解的展示。

(2)本公开所述方案通过对知识图谱绘制插件初步绘制的知识图谱进行完善，即对知识图谱中的节点进行显示控制，所述显示控制包括当知识图谱中的二级节点位置触发点击事件时，将该二级节点作为主要节点，其病状并发症作为二级节点，构建独立的知识图谱；同时，对于知识图谱中的节点附加高亮触发事件，当节点处于待查询状态时，当前节点及其下一级节点进行高亮显示。通过上述设置进一步保证了所述知识图谱的展示灵活性，便于老年人群的查看。

本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例一中所述的利用本公开所述知识图谱构建方法所构建的老年照护数据知识图谱示意图；

图2为本公开实施例一中所述的二级知识图谱示意图；

图3为本公开实施例二中所述的一种老年照护数据知识图谱的构建方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一：

本实施例的目的是提供一种老年照护数据知识图谱的构建系统。

一种老年照护数据知识图谱的构建系统，其具体执行流程如图1所示，所述系统包括：

数据获取单元，其用于获取老年病相关数据，并从老年病相关数据中获取老年病的病状及病状的并发症，作为知识图谱的节点数据；从所述节点数据中选择主要病状作为主要节点，所述主要病状对应的并发症作为二级节点；

初步绘制单元，其用于基于获取的主要节点及二级节点数据，利用知识图谱绘制插件进行知识图谱的初步绘制；

显示控制单元，其用于对初步绘制知识图谱的节点进行显示控制，其中，所述显示控制为当知识图谱中的二级节点位置触发点击事件时，将该二级节点作为主要节点，其病状并发症作为二级节点，构建独立的知识图谱；

知识图谱构建单元，其用于实现老年照护数据知识图谱的构建。

进一步的，所述系统采用前后端分离设置，其中，所述数据获取单元实现的过程由后端服务器实现，所述初步绘制单元及显示控制单元实现的过程由前端界面实现。

进一步的，所述显示控制还包括对于知识图谱中的节点附加高亮触发事件，当节点处于待查询状态时，当前节点及其下一级节点进行高亮显示。

进一步的，所述知识图谱绘制插件采用Echarts工具。

具体的，为了便于理解，以下结合具体实例对本公开所述方案进行详细说明：

本公开所述系统采用前后端分离的设计构思，该设计的主要目的是能够更方便的进行各种文件的管理，并且可以更方便的与后端数据库中的大量数据进行交互及处理数据，本公开提出一种老年照护数据知识图谱的构建系统，该系统包括：

数据获取单元：获取病状数据，并且对数据进行处理统一格式，从病状数据中确定主要病状(根据实际需求选择一定数量的常见病作为主要病状)，并且将主要病状的并发症设计为二级节点，将主要节点和二级节点的数据导入到数据库中，得到一个有关于老年并发症的节点数据。

知识图谱绘制单元：包括初步绘制单元及显示控制单元，所述知识图谱绘制单元首先对节点数据进行结构设计，所述主要节点(主要病状)的节点大小设计为40，二级节点(病状的并发症)的节点大小设计为20，其中，所述节点大小可根据实际需求进行调整；其次，对不同类别的不同节点的坐标进行预先规划设计，确保其规范性；最后，基于疾病名称与并发症之间的导致关系来确定节点之间的关联关系，利用知识图谱绘制插件构建老年照护数据的初始知识图谱；同时，通过对构建的初始知识图谱的节点附加点击触发事件来构建对于某些二级节点的知识图谱，通过添加高亮事件，将用户想要了解的节点以及这个节点相连接的节点进行高亮处理，这样可以使用户获得更佳的观感，使用户更加清晰地看到这个病的病因。

进一步的，所述系统还包括前端设计单元，其用于对前端页面样式进行设计，设计原则以尽量秉持直观化和扁平化的设计理念为主。

进一步的，关于后续的康复治疗与护理方面的信息，本实施例中采用如下设计：当用户点击主要节点，所述系统跳转到一个网页上，该网页向用户显示如何预防、如何进行康复治疗、康复护理以及预后当前病状。整个页面设计美观，简约直接，适合老年用户观看。

进一步的，所述数据获取单元，具体执行如下步骤：

步骤(1)：查询有关于老年人照护相关指南中有关于各种老年病的数据以及具体事宜。将老年病以及可能导致该老年病的因素设计成构成主要数据库的关键节点。某些导致该老年病的因素将会被设计成构成知识图谱的二级节点。以文本形式储存，所述的数据包括：老年病名称，老年病的病因，并发症及病因之间的关系，该老年病所属类别。将这些信息首先以文本形式储存。

步骤(2)：设计安放知识图谱的网页布局以及前后端分离的环境搭建，具体步骤包括：进行前后端分离的设计，该设计的主要目的是能够更方便的进行各种文件的管理以及可以更方便的与后端数据库中的大量数据进行交互以及处理数据。

步骤(3)：前端接受后端处理好的知识图谱的具体数据，具体步骤包括：

步骤(3-1)：后端连接数据库。并且对于数据库中想要的数据进行筛选。具体筛选出预先在数据库中存放的老年病状的各个属性：疾病名称，节点大小，x坐标，y坐标，老年病的类别，老年病的具体说明。筛选出来后在后端中使用fetchall语句将在数据库中筛选出来的具体数据以字典的形式保存。由于前端构建知识图谱时对于JSON格式的数据比较方便。所以使用JSON转换语句将字典格式的数据转换成前端可以更加方便处理的JSON格式。需要注意的是：疾病原因/诱因、并发症和病名将会设计成一个数据库表格，而病名与并发症之间的导致关系会设计为另一个数据库表格，后续在设计次级节点的知识图谱时，每一个次级节点也会被设计成一个数据库表格，然后次级节点与构成他们知识图谱的病因节点之间的关系也会被设计成一个表格。这样方便本实施例对于病状数据和其之间的关系进行管理。所以本实施例在后端取出数据的时候需要取出两个量表，然后将两个表以一样的方法转换成想要的JSON数据。

步骤(3-2)：前端使用相关组件进行知识图谱的绘制以及组件的绑定。首先为组件的放置设计一个容器组件，以及在这个容器组件中设计一个用来放置知识图谱的容器。然后指定第一个容器，知识图谱的插件指定第二个容器，然后在前端写入方法接受数据库中的所有数据，主要过程就是前端使用AXIOS功能通过指定的URL进行数据的获取，在前端接收到后端写入的数据。前端接收到后端已经规定好格式的JSON节点数据后，放在前端设计好的Data模块中，并且在方法模块中写有关于知识图谱的绘制方法。并且于模块中取出Data模块中的数据进行知识图谱的绘制。在本实施例中，利用整理好JSON数据，进行知识图谱的绘制。

进一步的，所述前端设计单元，具体执行如下过程：

首先设计前端的页面以及样式格式。第一步应当是设计一个主页，其中，根据老年照护知识图谱的常用功能，根据实际需求在主页中进行设置。用户最初进入主页时显示本实施例最初设计的完整的知识图谱。然后主页的知识图谱设计成隐藏二级节点(设计为节点大小小于40的节点自动隐藏)。如果用户想要了解知识图谱的更多功能，只需要点击下面的“查看完整的知识图谱”即展开所有隐藏。前端的页面主要以简约风格为主，页面设计得更加扁平化。主要的色调以浅绿色为主，不需要其他任何的点缀，然后知识图谱主要放到网页的正中间，用户点击“获取完整的知识图谱”按钮后将具体的知识图谱呈现给用户。

进一步的，所述知识图谱绘制单元的具体步骤包括：

步骤(1)：绘制知识图谱；

对于数据的导入设计data格式，由于本实施例所述方案预先在JSON文件中存入了各个数据的数据格式以及数据类型，所以在绘制知识图谱的时候可以直接导入JSON数据，由于JSON数据的格式是完全符合知识图谱绘制插件中绘制知识图谱的数据格式，所以本实施例只需要导入数据，其他方面的问题完全不用进行修改。Data设计完成后还需要对于各个节点之间的关系(link)进行导入。Link和data设计成两个不同的数据库数据表。Data导入和后导入link，这样知识图谱的基本数据都导入完成，也就是构成知识图谱的重要因素：知识点以及各个知识点之间的关系。之后只需要对于本实施例的知识图谱的样式进行修改，美观知识图谱，并且用户将鼠标悬停在某一个节点时，与这个节点相关联的节点会进行高亮处理。然后编译及运行查看本实施例的知识图谱。由于本实施例最初没有设计X坐标以及Y坐标，所以本实施例当前步骤下看到的最初的知识图谱的模型是杂乱无章的。

步骤(2)：修改知识图谱

在设计完最初的知识图谱后，根据前端的网页布局打开数据库，修改X坐标以及Y坐标。将四个类别的各个主要节点和二级节点设计完善。使得知识图谱的视觉效果更好。由于本实施例的知识图谱主要分为四个类别，所以将同一类别的节点放在一起，四个类别分别占据了网页的四个部分，这样可以使本实施例的知识图谱看起来更加有序。

导入知识图谱的Category属性，一共包括四个属性：老年神经系统常见疾病，老年骨骼肌肉系统常见疾病，老年脏器疾病，老年综合征。每一个老年病的病状类型属性中都有其对应了这四个属性中的一个。并且设计成点击其中的任何属性，有关于这个属性的所有节点以及关系进行消失处理，可以让用户更加直观的找到自己想要了解的老年病。

进行节点悬停高亮处理，即上文提到过的与鼠标悬停节点相关的节点进行高亮处理。

例如：用户检索脑卒中症状/体征，获取与脑卒中相关的有关病因以及并发症的数据。其中包括：血管壁病变，动脉硬化，动脉炎，动脉损伤，脑血栓。

步骤(3)：设计节点的点击事件

如图2所示，为设计好的知识图谱，对于用户想要更多的了解病状的更多信息的需求，由于一个网页没有办法进行更好的显示。所以设计出节点的点击事件，具体步骤如下：前端获取用户点击节点，例如：用户点击脑卒中节点时(节点的SymbolSize节点大小大于等于40的主要节点以及目前涉及的一些重要的二级节点。)，前端代码方法获取用户想要点击节点“脑卒中”的要求，跳转到指定的页面。这个指定的页面中有“脑卒中”病例的康复护理，康复治疗，预防以及预后等信息。用户可以在这个页面中更好的查看自己想要了解的更多信息。这样的设计可以更好地为了老年用户进行服务。可以让用户的操作更加的便捷。

步骤(4)：添加一些“二级节点”的点击事件，二级节点的概念就是在一些主要的老年病(例如:老年上肢骨折，老年下肢骨折，老年肩关节周围炎等)，会有一些病因会导致这些主要的病状发病。这些二级节点包括一些基本病因、以及并发症，例如生活习惯，或者外伤，也包括一些疾病(例如：高脂血，高血压，心脏病等)，有的用户在看到这些二级节点会想要点击了解其相关的信息。所以本实施例在这些二级节点的点击事件下添加一个小知识图谱。具体的知识图谱构建的方法如下：

步骤(4-1)：构建每一个次级节点的相关数据库table表。数据库table表1：“节点表”，其中包括了该次级节点病状以及可能诱发该病状的一些病因以及该病可能导致的并发症。数据库table表2：“关系表”。关系表中有两个属性：

“source”，“target”。source表示两个有关联关系节点的源节点，target表示该源节点的目标节点。数据库table表2中具有表1中所有节点的关系，是绘制知识图谱的关键之一。

构建完数据库table表后，在后端写入使用数据库表数据的后端代码。主要方法是：后端写数据库语句，基本包括连接数据库，引用数据库中的数据，然后将导出的数据转换成JSON数据格式，方便前端储存应用。在前端的脚本中调用后端写好的数据库语句，表示我在这里想要调用哪个数据库表格中的数据进行使用。然后就可以进行下一步骤，绘制知识图谱。

步骤(4-2)：绘制次要知识图谱：如图3所示，通过给原来的知识图谱的二级节点附加点击事件，当用户触发点击事件后，会跳转到特定的网站中，然后显示该病状的知识图谱，这样用户就可以清晰的看到本实施例制作好的知识图谱。

进一步的为了方便用户使用，本实施例在知识图谱前端页面上附加了关键字搜索功能。

步骤(5)：添加关键词。例如:

用户在搜索栏中搜索关键词“老年肩关节周围炎”，“肩周炎”等，系统会根据用户的搜索进行跳转；即告诉用户“肩周炎”如何预防，如何进行康复治疗与护理以及预后等。由于做的仅仅是一个简单的关键词搜索功能，所以如果用户在搜索栏里搜索“得了肩周炎如何预防”这类的关键字，系统只会识别为“肩周炎”并进行跳转。

实施例二：

本实施例的目的是提供一种老年照护数据知识图谱的构建方法。

一种老年照护数据知识图谱的构建方法，包括：

获取老年病相关数据，并从老年病相关数据中获取老年病的病状及病状的并发症，作为知识图谱的节点数据；

从所述节点数据中选择主要病状作为主要节点，所述主要病状对应的并发症作为二级节点；基于获取的主要节点及二级节点数据，利用知识图谱绘制插件进行知识图谱的初步绘制；

对初步绘制知识图谱的节点进行显示控制，其中，所述显示控制包括当知识图谱中的二级节点位置触发点击事件时，将该二级节点作为主要节点，其病状并发症作为二级节点，构建独立的知识图谱；

实现老年照护数据知识图谱的构建。

在更多实施例中，还提供：

一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成实施例一中所述的方法。为了简洁，在此不再赘述。

应理解，本实施例中，处理器可以是中央处理单元CPU，处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器DSP、专用集成电路ASI C，现成可编程门阵列FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据、存储器的一部分还可以包括非易失性随机存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。

一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成实施例一中所述的方法。

实施例一中的方法可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本实施例描述的各示例的单元即算法步骤，能够以电子硬件或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

上述实施例提供的一种老年照护数据知识图谱的构建方法及系统可以实现，具有广阔的应用前景。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种老年照护数据知识图谱的构建系统，其特征在于，包括：

数据获取单元，其用于获取老年病相关数据，并从老年病相关数据中获取老年病的病状及病状的并发症，作为知识图谱的节点数据；从所述节点数据中选择主要病状作为主要节点，所述主要病状对应的并发症作为二级节点；

初步绘制单元，其用于基于获取的主要节点及二级节点数据，利用知识图谱绘制插件进行知识图谱的初步绘制；

显示控制单元，其用于对初步绘制知识图谱的节点进行显示控制，其中，所述显示控制为当知识图谱中的二级节点位置触发点击事件时，将该二级节点作为主要节点，其病状并发症作为二级节点，构建独立的知识图谱；

知识图谱构建单元，其用于实现老年照护数据知识图谱的构建；

所述显示控制还包括对于知识图谱中的节点附加高亮触发事件，当节点处于待查询状态时，当前节点及其下一级节点进行高亮显示；

所述老年病相关数据包括疾病名称、并发症、疾病原因以及疾病名称与并发症之间的导致关系；

所述节点数据的属性包括疾病名称、节点大小、位置坐标、疾病类别以及疾病的说明。

2.如权利要求1所述的一种老年照护数据知识图谱的构建系统，其特征在于，所述系统采用前后端分离设置，其中，所述数据获取单元实现的过程由后端服务器实现，所述初步绘制单元及显示控制单元实现的过程由前端界面实现。

3.如权利要求1所述的一种老年照护数据知识图谱的构建系统，其特征在于，所述知识图谱绘制插件采用Echarts工具。

4.一种老年照护数据知识图谱的构建方法，其特征在于，其基于如权利要求1-3任一项所述的一种老年照护数据知识图谱的构建系统，所述方法包括：

获取老年病相关数据，并从老年病相关数据中获取老年病的病状及病状的并发症，作为知识图谱的节点数据；

从所述节点数据中选择主要病状作为主要节点，所述主要病状对应的并发症作为二级节点；基于获取的主要节点及二级节点数据，利用知识图谱绘制插件进行知识图谱的初步绘制；

对初步绘制知识图谱的节点进行显示控制，其中，所述显示控制包括当知识图谱中的二级节点位置触发点击事件时，将该二级节点作为主要节点，其病状并发症作为二级节点，构建独立的知识图谱；

实现老年照护数据知识图谱的构建；

所述显示控制还包括对于知识图谱中的节点附加高亮触发事件，当节点处于待查询状态时，当前节点及其下一级节点进行高亮显示。

5.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求4所述的一种老年照护数据知识图谱的构建方法。

6.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求4所述的一种老年照护数据知识图谱的构建方法。