[发明专利]一种面向医院室内导航的本体构建方法

说明书

本发明公开一种面向医院室内导航的本体构建方法，包括：确定构建本体的相关领域范围；列出医院导航领域内重要术语，对其逻辑结构进行梳理并进行规范化描述；定义医院导航本体中类及类之间的层次关系；定义医院导航本体中属性的特征与约束；添加医院导航本体实例；对本体进行评价；本体实现；本体存档。本发明将本体引入到医院导航领域，建立一个医院导航领域的概念层次体系结构，将医院空间、不同的用户、不同的导航任务概念进行分类，定义属性，同时也通过关系将概念进行关联，进而构建医院导航的语义空间，使得有限的医疗服务资源和空间得到合理有效的利用，实现医院导航信息的知识化描述，为实现个性化的医院到户服务奠定基础。

技术领域

本发明涉及室内导航信息服务领域，尤其涉及一种面向医院室内导航的本体构建方法。

背景技术

近年来，随着医疗水平提高，医院规模和数量都在快速增长，医院建筑内部空间结构日益复杂、科室更精细，而患者要想在海量的数据信息中快速检索到所需的导航信息并非易事。由于医院导航用户群体的特殊性，加之复杂的就诊流程，用户迷路问题尤为突出，使得医院导航服务的需求变得愈发迫切。目前的医院导航系统多是基于关键词的技术手段进行搜索和查询，缺少丰富语义信息支持下的个性化导航服务，与用户所处的情景联系不紧密，无法充分表达用户的实际需求。医院导航语义信息丰富，需要统一的数据组织方式来表达、存储和管理，以提高效率。因此，构建一个能够表达医院导航服务概念之间错综复杂关系的本体模型，对于医院导航具有重要意义。

医院空间结构复杂但语义丰富，不同用户对医院导航服务有着不同的需求，用户对导航路径也提出各种各样的语义限制，而已有数据模型对室内空间的语义划分无法满足医院空间精细表达需求，需要更细粒度的、针对医院空间的语义划分。室内空间的语义结构表达处于建模的基础地位，解决室内空间认知与抽象的问题。室内语义模型通常与本体论相关，本体是在某个知识领域中明确规范的概念和关系的描述，通常基于本体论所构建的室内语义模型在室内导航中发挥着重要作用，可以为用户提供位置信息查询、区域查询以及最邻近查询等空间服务。本体构建五原则包括^[1]：清晰性(Clarity)；一致性(Coherence)；可扩展性(Extendibility)；编码偏好程度最小(Minimal encoding bias)；极小本体约定(Minimal ontological commitment)。

[1]Gruber T R.A translation approach to portable ontologyspecifications[J].Knowledge Acquisition.1993,5(2):199-220.

发明内容

发明目的：针对以上问题，考虑本体在语义和关系表达方面的优势，本发明提出一种面向医院导航的本体构建方法，建立一个医院导航领域的概念层次体系结构，将医院空间、医院导航用户、医院导航任务概念进行分类，定义属性；同时也通过空间关系将概念进行关联，进而构建医院导航语义空间模型，实现对医院导航信息的统一语义描述，自动组织医院导航相关信息，以及针对不同用户的个性化导航服务。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：一种面向医院室内导航的本体构建方法。传统的信息检索大多集中在关键字匹配方面，缺乏对导航信息的语义处理。由此，本发明引入本体的概念，即“本体是共享概念模型的明确的形式化规范说明”，进行多层次概念模型分析，对医院导航本体所包含的语义信息进行描述，建立能够被计算机识别和处理的网络本体语言(OWL,Web Ontology Language)构建本体模型。面向用户检索，医院导航本体可以划分为三大类：医院空间、用户和导航任务，其中医院空间用于描述医院空间的位置、空间关系；用户是面对终端用户建模，包括用户姓名、性别、年龄、职业、病历，根据用户的属性特征，便于自适应检索出用户感兴趣的信息，过滤掉不相关信息，满足用户个性化需求；导航任务用于说明导航任务的名称、类型、组织方式。本体由五元组构成，即概念、关系、函数、公理和实例，表示为：

O＝(C,R,F,A,I)