Οντολογίες και εφαρμογές υγείας: Μια μελέτη περίπτωσης για τη διαχείριση γνωστικής εξασθένησης με χρήση παιχνιδιών σοβαρού σκοπού

Ontologies and health applications: A case study of managing cognitive impairement using serious games (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Χρυσού, Δέσποινα Ελεάνα
  3. Συστήματα Κινητού και Διάχυτου Υπολογισμού (ΣΔΥ)
  4. 24 Σεπτεμβρίου 2022 [2022-09-24]
  5. Ελληνικά
  6. 132
  7. Γκουμόπουλος, Χρήστος
  8. Γκουμόπουλος, Χρήστος | Γαβαλάς, Δαμιανός
  9. οντολογίες, ontologies | γνωστική εξασθένηση, cognitive impairement | γνωστικές δεξιότητες, cognitive skills | παιχνίδια σοβαρού σκοπού, serious games | OWL | Protege | SPARQL
  10. 1
  11. 23
  12. Περιέχει: εικόνες, διαγράμματα
    • Η εργασία διερευνά θεωρητικά τις οντολογίες στο πλαίσιο ηλεκτρονικών εφαρμογών φροντίδας υγείας και τις γλώσσες ορισμού οντολογιών. Στο πρακτικό μέρος της διπλωματικής εξετάζεται ως μελέτη περίπτωσης η διαχείριση γνωστικής εξασθένησης με χρήση παιχνιδιών σοβαρού σκοπού. Η οντολογία που σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε χρησιμοποιείται τόσο για να υπάρχει ένα κοινά αποδεκτό λεξιλόγιο του πεδίου εφαρμογής, όσο και για την εξαγωγή απαντήσεων σε ερωτήματα εκμεταλλευόμενοι τα στοιχεία μοντελοποίησης. Παρουσιάζονται οντολογίες εφαρμογών υγείας που σχετίζονται με την εξασθένιση γνωστικών δεξιοτήτων, όπως οι: SNOMED CT, LOINC, ICD-11, HCI, In-MINDD, SOLOMON, ADO, DRANPTO, καθώς και εφαρμογές που χρησιμοποιούν οντολογίες στο προαναφερθέν πεδίο, όπως οι: απομακρυσμένη παρακολούθηση υγείας (χρήση οντολογίας HOTMES), παρεμβάσεις για την αντιμετώπιση συμπεριφορών που σχετίζονται με την άνοια, κατ’ οίκον φροντίδα για ασθενείς με Αλτσχάιμερ (χρήση οντολογίας SOAPD), πλατφόρμα COGNIPLAT, σύστημα CoRe (χρήση οντολογίας STIMULI). Γίνεται μια κατηγοριοποίηση των γνωστικών δεξιοτήτων ως προς τη μνήμη, την αντίληψη, την προσοχή, τον συλλογισμό και τον συντονισμό. Παρατίθενται παραδείγματα πλατφορμών παιχνιδιών σοβαρού σκοπού που έχουν ως στόχο τη βελτίωση συγκεκριμένων λειτουργών σε άτομα με γνωστική εξασθένηση, όπως οι: CogniFit, Qualified Mind, BrainApps, Lumosity, brainHQ, Dakim, COGNIPLAT, MentalPlus, Episodix, PNH, VEs, VIRTRA-EL, 3DVE, ΗΕΓ τεχνολογίας, Decoder, tangible walking. Για τον σχεδιασμό της οντολογίας χρησιμοποιήθηκαν κλάσεις, όπως οι: Προφίλ Χρήστη, Παιχνίδια Σοβαρού Σκοπού, Γνωστική Εξασθένηση, Γνωστικές Δεξιότητες, Πλατφόρμα. Η υλοποίηση έγινε με τη χρήση του εργαλείου Protégé. Για την αξιοποίηση της λειτουργικότητας που παρέχει η κύρια οντολογία καταγράφηκαν μερικά σενάρια εφαρμογών τα οποία καθοδηγούν τη διατύπωση ερωτημάτων SPARQL προς την οντολογία και την παρουσίαση των αποκρίσεων, συσχετίζοντας το προφίλ του χρήστη ή/και της γνωστικής εξασθένησής του σε ένα πεδίο, με την προσφορά καλύτερων υπηρεσιών ως προς την επιλογή των καταλληλότερων παιχνιδιών σοβαρού σκοπού.
    • The paper explores ontologies theoretically in the context of e-healthcare applications and ontology definition languages. In the practical part of the thesis, the management of cognitive impairment using serious games is examined as a case study. The ontology designed and implemented is used both to have a commonly accepted vocabulary of the application domain and to derive answers to queries by exploiting the modeling elements. Ontologies of health applications related to cognitive impairment are presented, such as: SNOMED CT, LOINC, ICD-11, HCI, In-MINDD, SOLOMON, ADO, DRANPTO, as well as applications using ontologies in the aforementioned field, such as: remote health monitoring (using HOTMES ontology), interventions to address dementia-related behaviors, home care for Alzheimer's patients (using SOAPD ontology), COGNIPLAT platform, CoRe system (using STIMULI ontology). Cognitive skills are categorized into memory, perception, attention, reasoning and coordination. Examples of serious gaming platforms that aim to improve specific functions in people with cognitive impairment include: CogniFit, Qualified Mind, BrainApps, Lumosity, brainHQ, Dakim, COGNIPLAT, MentalPlus, Episodix, PNH, VEs, VIRTRA-EL, 3DVE, EEG technology, Decoder, tangible walking. Classes such as: User Profile, Serious Games, Cognitive Impairment, Cognitive Skills, Platform were used to design the ontology. The implementation was done using the Protégé tool. To take advantage of the functionality provided by the main ontology, some application scenarios were written that guide the formulation of SPARQL queries to the ontology and the presentation of the responses, correlating the profile of the user and/or their cognitive impairment in a field, with offering better services in selecting the most suitable serious games.
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.