用于准备用于搜索数据库的系统的方法以及用于执行向所连接的数据源的查询的系统和方法

用于准备用于搜索数据库的系统的方法以及用于执行向所连接的数据源的查询的系统和方法
【专利说明】用于准备用于搜索数据库的系统的方法从及用于执行向所连 接的数据源的查询的系统和方法
[0001] 本发明设及用于准备用于捜索数据库的系统的方法、用于执行向所连接的数据源 的查询的系统、W及用于执行向所连接的数据源的查询的方法，每一个特别地处于保健环 境中。
[0002] 在过去，在医院中使用的信息系统习惯于主要是开账单驱动的。不过，在患者治疗 期间，在运些系统中收集并且存储大量医学数据。然而，在最近几年，已经存在从仅用于管 理目的的医院信息系统朝向更专用的临床信息系统的转变W支持临床工作流和决策制定。 特别地，已经存在使所存储的数据可用于临床评估并且在医学工作人员的日常工作处支持 医学工作人员的趋势。
[0003] 现代临床系统争取为其用户提供临床决策支持。例如，它们可W提供针对适当治 疗的建议，基于规则在后台中分析变得可用于患者的新数据（例如实验室值)并且报告异 常，针对似真性(plausibility)检查用户输入，支持用户输入具有合理默认值的新数据或 者系统已经知晓的数据等等。另外，医学数据不仅存储在医院中而且在全科医生的医业 (practice)、私人专家的医业W及其它保健环境处，例如老年人家里。许多新数据库必须集 成W改进数据质量或者提供特定信息。
[0004] 对于所有那些高级应用而言，对患者的临床数据的可靠访问是关键的。而且，变得 越来越急需的是连接不同数据库，不仅在单独患者等级上而且在群体等级上，W执行例如 流行病学研究来支持策略制定。然而，不同信息系统中的数据结构可能彼此非常不同并且 可能具有非常复杂的数据结构或模型。因而，实现的复杂性设及可W从由相应信息系统所 使用的数据库访问信息的方式。实现的复杂性继而对信息系统的所要求的处理能力和时间 具有影响。
[0005] 本发明的目的是提供用于W减少的处理能力和时间执行向所连接的数据源的查 询的改进概念。
[0006] 该目的通过根据独立权利要求的方法和系统而实现。
[0007] 根据本发明的用于准备用于捜索数据库的系统的方法包括W下步骤： -分析要捜索的包含信息的数据库的数据结构； -创建W畑F兼容格式并且使用第一概念存储数据库中所包含的信息的数据源； -分析和/或考虑包括第二概念的特定用户术语(terminology); -创建针对每一个第二概念与至少一个第一概念的相关性;W及 -将所创建的相关性作为注释(annotation)数据存储在存储器中。
[000引根据本发明的用于执行向WRDF兼容格式并且使用预设第一概念存储信息的所连 接的数据源的查询的系统包括： -用于从用户接收语义查询的输入构件，其中语义查询包括特定用户术语的预限定第 二概念； -处理构件，其包括用于将从输入构件所接收的语义查询转换成使用适于RDF兼容格 式的查询语言并且包括第一概念的数据库查询的转换器模块，并且通过执行数据库查询来 捜索所连接的数据源；W及 -输出构件，其用于输出由处理构件从所连接的数据源检索的捜索结果。
[0009] 根据本发明的用于执行向WRDF兼容格式并且使用预设第一概念存储信息的所连 接的数据源的查询的方法包括W下步骤： -从用户接收语义查询，其中语义查询包括特定用户术语的预限定第二概念； -将所接收的语义查询自动转换成使用适于RDF兼容格式的查询语言并且包括第一概 念的数据库查询； -通过执行数据库查询来捜索所连接的数据源；W及 -输出从所连接的数据源检索的捜索结果。
[0010] 本发明基于W下方案:创建使一方面具有数据结构的特定用户术语的概念和另一 方面要捜索的包含信息的数据库的概念相关的注释数据和规则。为了 W高效方式实现本发 明的该概念，存在注释的两个步骤。第一，数据源必须被准备成使用RDF兼容格式和预设第 一概念存储包含在一个或多个数据库中的信息。第二，包括预限定第二概念的特定用户术 语必须被分析和/或考虑W用于创建针对每一个第二概念与至少一个第一概念的相关性来 使得能够将由用户所输入的语义查询自动转换成在所准备的数据源处要执行的数据库查 询。
[0011] 作为总结，呈现了捜索数据库的高效方式而不需要用户知晓要捜索的数据库的特 定术语和特定数据结构。基于预先执行的两个步骤注释过程，信息系统可W W非常快速且 高效的方式执行用户的语义查询。作为结果，可W减少所要求的处理能力和时间，从而节省 能量和时间。
[0012] 本发明的方法和系统可W优选地使用在保健环境中，比如医院信息系统(HIS)。 [OOU]结合本发明，使用W下简写："畑F"设及资源描述框架，并且"SPARQL"设及SPAR化 协议和RDF查询语言。
[0014] 要捜索的包含信息的数据库可W是使用任意数据结构、数据模型和概念的任何种 类的数据库。在数据库中，数据可W WRDF兼容格式存储或者并非如此。例如，在保健环境 中，数据库可W是命名为OR窺雜的Ag化保健的临床信息管理系统的部分。
[0015] 基于要捜索的包含信息的数据库所创建的数据源可W是物理数据源(诸如存储在 信息管理系统、存储器盘、存储器棒等中的数据库），或者是虚拟数据源(诸如存储在web(网 络)服务器(例如SPAR化端点）等上的数据库）。在数据源中，包含在数据库中的信息使用第 一概念(或者专口名词（term)或术语）WRDF兼容格式或RDF格式存储。RDF兼容格式适于由 使用RDF兼容语言的数据库查询来捜索。
[0016] 特定用户术语是由特定信息系统的用户所使用的任何预限定的术语。用户术语使 用第二概念(或专口名词）。特定用户术语适于确定(formulate)语义查询。例如，在保健环 境中，用户术语可W是完善建立的标准SNOMED CT、L0INC(逻辑观察标识符名称和代码)或 ICD(疾病和相关健康问题的国际统计学分类)中的一些。用户可W是专业工作人员（例如临 床管理人员、受教育的护±、医生和药剂师)或者消费者(例如患者）。
[0017] 特定用户术语的每一个预限定的第二概念可W与数据源的一个或多个预设第一 概念相关。
[0018] 输入构件可W是键盘、鼠标、触摸屏等，优选地是用户终端的部分。输出构件可W 是监视器、打印机、扬声器等，优选地是用户终端的部分。
[0019] 根据本发明的优选实施例，针对每一个第二概念与包括至少一个第一概念的至少 一个查询模板的相关性被创建并且作为注释规则存储在存储器中。该实施例基于将特殊 (特别地SPARQL)查询模板用于从术语向信息系统的数据模型元素分配概念的方案。作为结 果，当针对特定概念查询时，查询服务检索与讨论中的概念相关联的SPARQL模板，填入当前 参数，并且在由系统所提供的SPAR化端点上执行它们(运样的SPAR化端点的可用性是优选 的前提）。运提供用于存储使得在底层数据结构上直接生成查询的注释数据的高效方式。
[0020] 根据本发明的另一优选实施例，分析要捜索的包括信息的至少两个数据库的数据 结构，并且数据源被创建成WRDF兼容格式并且使用第一概念存储至少两个数据库的信息。 作为结果，甚至存在用于执行向基于两个或更多数据库的所连接数据源的查询的处理能力 和时间方面的减少。
[0021] 根据本发明的另一优选实施例，分析和/或考虑包括第二概念的至少两个不同的 特定用户术语。W此方式，可W借助于两个或者更多不同的用户特定术语而高效地捜索数 据库。
[0022] 根据本发明的又另一优选实施例，处理构件包括用于存储使每一个第二概念与至 少一个第一概念相关的预限定注释数据的存储器和/或用于存储使每一个第二概念与包括 至少一个第一概念的至少一个查询模板相关的预限定注释规则的存储器。W此方式，转换 步骤可W优选地使用使每一个第二概念与至少一个第一概念相关的预限定注释数据和/或 使每一个第二概念与包括至少一个第一概念的至少一个查询模板相关的注释规则。
[0023] 根据本发明的又另一优选实施例，处理构件包括转换器模块，其用于将从所连接 的数据源检索的包括第一概念的捜索结果转换成包括第二概念的捜索结果格式。通过该构 件，捜索结果优选地通过使用第二概念即使用特定用户术语而输出。
[0024] 优选地，系统包括用户终端，其包括输入构件和处理构件。
[0025] 另外，优选的是，适于RDF兼容格式的查询语言是SPAR化或SPAR化兼容语言。
[0026] 本发明的另外的优点、特征和示例将参照附图根据W下描述而显而易见。在附图 中： 图1示出用于执行向所连接的数据源的查询的系统的示例性实施例的框图； 图2示出用于图示根据本发明的注释数据和规则的创建的示意图； 图3示出用于图示根据本发明的捜索数据库的过程的示意图； 图4示出要捜索的包含信息的数据库的数据结构的示例性实施例的示意图； 图5示出使用沒編;觀的概念