He amien a pa a búsqueda
de casos médicos semejan es
Facul ad de In o má ica
Uni e sidad Complu ense de Mad id
Depa amen o de Ingenie ía del So wa e e In eligencia A icial
Cu so 2015/2016
Agus ín Pas o e Bu gos Di ec o
:
Albe o Díaz Es eban
i
Agus ín Pas o e Bu gos, au o del p esen e documen o y del p oyec o He a-
mien a pa a búsqueda de casos médicos semejan es au o iza a la Uni e sidad
Complu ense a di undi y u iliza con nes académicos, no come ciales y men-
cionando exp esamen e al au o , an o la p opia memo ia, como el código, los
con enidos audio isuales incluso si incluyen imágenes del au o , la documen a-
ción y/o el p o o ipo desa ollado.
16 de Junio de 2013
Agus ín Pas o e Bu gos
i
He de ag adece a un g an núme o de pe sonas, sin las que es e abajo no
hubie a sido posible.
En p ime luga , a Albe o Díaz, di ec o del p oyec o o, po su colabo ación y
en usiasmo.
También a los p o eso es que me han guiado odos es os años, o mándome, y
dándome las he amien as que me han pe mi ido llega a donde es oy.
Finalmen e, a odos los amigos y amilia es que me han apoyado,
p opo cionándome la ayuda que he necesi ado y sopo andome en las peo es
épocas.
A odos, g acias.
iii
Resumen
Una de las a eas más comunes a las que se en en an los médicos es busca
his o iales médicos, una a ea len a y labo iosa que les a eba a iempo ú il.
Es e p oyec o in en a educi el iempo dedicado a esa búsqueda pe mi iendo
que, a pa i del his o ial médico de un pacien e, se encuen en o os casos
simila es den o de la base de da os.
Po eso, la base de da os con los documen os clínicos, en lenguaje na u al
en cas ellano, ha de se p ocesada con las he amien as p oducidas po es e
p oyec o. La aplicación es a di idida en es pa es: la p ime a y la segunda se
enca gan de p ocesa los in o mes, di idiendo en campos y hallando los concep-
os médicos espec i amen e; la e ce a pa e es la que ealiza las búsquedas de
in o mes médicos simila es.
Palab as cla e:
P ocesamien o del lenguaje na u al, ecupe ación de in o ma-
ción, in o me médico, de ección de concep os, buscado , on ología, UMLS,
Me aMap, aduc o .
Abs ac
One o he mos common asks ha he doc o s ace is o look up in medical
his o ies, a slow and edious ask ha ake use ull ime away om hem. This
p ojec aims o educe he ime dedica ed o hose sea ches, allowing he sea ch
o simila medical cases inside he da abase.
Fo his eason, he da abase wi h he clinical documen s, in na u al langua-
ge in spanish, ha e o be p ocessed wi h he ools de eloped by his p ojec . The
aplica ion is di ided in h ee pa s: he s and second one ake ca e o p o-
cessing he epo s, di iding by elds and nding medical concep s espec i ely;
he hi d pa is he one ha make he sea ches o simila medical epo s.
Keywo ds:
Na u al language p ocessing, in o ma ion e ie al, medical epo ,
concep s de ec ion, sea che , UMLS, Me aMap, ansla o .
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
2
con iene a los pacien es que han su ido la misma en e medad. Po ejem-
plo: Ca a a as.
2. El segundo ni el es a o mado po los casos médicos. Cada uno de ellos
ep esen a el his o ial médico de cada pacien e.
3. El e ce o y úl imo es á o mado po odos los documen os médicos pe ene-
cien es a cada pacien e. Es e ni el es el que iene la mayo dicul ad pa a
digi aliza , pues hay que unica odos los documen os en un solo a chi o
es uc u ado an es de pode con inua con las demás uncionalidades. Ex-
is en a ios ipos de documen os, con dis in a es uc u a y o ma o ( a ios
o ma os de ex o, incluyendo Mic oso Wo d, y Excel) y que con ienen
dis in a in o mación médica (Ci ugía, In o me de Al a, Regis o de En-
e me ía, e c). Además, documen os de un ipo se pueden encon a un
núme o a iable de eces o no habe ninguno de ese ipo. Todas es ás
dicul ades han de supe a se an es de pode ealiza cualquie ipo de
ac i idad con la in o mación de los casos médicos.
Po o o lado, es e p oyec o aplica el desa ollo conseguido con el T abajo de
Sis emas In o má icos de 2012-2013, Ex acción de in o mación de in o mes
médicos ealizado po I ene Sánchez Ma ínez, Víc o Ma ínez Simón y Lucía
He ás Ma ín bajo la u ela de Albe o Díaz Es eban. En ese p oyec o se cen-
a on en ex ae co ec amen e la in o mación de un solo in o me, mien as que
en es e el p opósi o es más complejo, pues se p e ende compa a los esul ados
as analiza un g an núme o de in o mes médicos, buscando casos pa ecidos en
eno mes bases de da os médicas.
También ha sido impo an e pa a ealiza es e p oyec o, un a ículo de la
Uni e sidad Eu opea de Mad id de 2008
1
, que p e endía desa olla una he -
amien a pa a consegui que un se icio de p ocesado de in o mes médicos en
inglés ue a compa ible con in o mes médicos en cas ellano. In he De elop-
men o a Spanish Me amap ue ealizado po F ancisco Ca e o, José Ca los
Co izo, José Ma ía Gómez y Manuel de Buenaga. Y aunque no log a on su
p opósi o de desa olla una he amien a que les pe mi ie a usa el se icio de
p ocesado de in o mes médicos en cas ellano, si ue on capaces de descub i
que u ilizando un aduc o p ác icamen e no pe dían p ecisión al p ocesa los
in o mes médicos.
1.2 Obje i os
El obje i o p incipal es c ea una he amien a ú il y ácil de usa , que pe mi a
aho a les cien os de ho as de abajo supe uo a los médicos y demás expe -
os elacionados, e i ando que enga que e isa in o mes médicos en busca de
coincidencias.
Uno de los p oblemas más impo an es es consegui ex ae la in o mación
con éxi o de los in o mes médicos, a eces sepa ados en a ios a chi os. Pa a
1
h p://www.esp.uem.es/jmgomez/pape s/cikm08.pd
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
3
es a a ea el obje i o es log a consegui unica oda la in o mación en un solo
a chi o.
A la ho a de ealiza el p og ama cob a impo ancia que sea capaz de ealiza
la misma labo pa a los posibles dis in os o ma os que use un in o me médico.
También es impo an e en es e caso, que la congu ación pa a al e a dicho
o ma o sea simple y no necesi e de la ayuda de un especialis a en medicina y/o
in o má ica.
Un ema ambíén impo an e es el idoma en el que se encuen e la in o -
mación del in o me. Inglés es el idioma más hablado, y en el que uncionan
las he amien as de analisis médicas, pe o el cas ellano es necesa io pa a las
posibles aplicaciones locales de la aplicación, es deci , pa a el hospi al que se ha
in e esado po es a he amien a. Pa a de iba las ba e as del idioma se usa
un aduc o , con un impac o muy educido en la p ecisión de la aplicación.
No hay que ol ida que los da os pueden es a almacenados en dis in os
o ma os, y, pa a simplica el uso del p og ama, se ía ecomendable que ue an
compa ibles el mayo núme o de ellos, dándole p io idad a los popula es .doc y
.docx, además de al más especializado .xml.
Po an o el obje i o cen al de es e p oyec o es consegui o ganiza los da os
pa a c ea una base de da os que pe mi a busca in o mes pa ecidos.
Pa a consegui es e obje i o, p ime o se in en a á c ea un p o o ipo que
haga uso de alguna he amien a de indexación simple pa a p oba la iabilidad
de la aplicación, a la ez de p opo ciona un p og ama de p ueba pa a posibles
in e esados. T as es o, el obje i o pasa á a se un p og ama más a anzado que
an eponga abilidad a elocidad.
Dado que el usua io medio de la aplicación ca ece de conocimien os in o -
má icos a anzados, es necesa io inclui en los obje i os una in e az simple y
cla a.
Se di idi a la uncionalidad de la aplicación en es ases, las dos p ime as
pa a p ocesa el ex o y la e ce a pa a ealiza las búsquedas:
1. P e-p ocesa la in o mación en los casos médicos pa a ob ene una e e -
encia es uc u ada de su con enido.
2. P ocesa los campos de los documen os médicos p e-p ocesados, aduciendo
la in o mación al inglés y usando un se icio ex e no pa a ob ene los con-
cep os médicos en el ex o.
3. Búsqueda en e los dis in os casos médicos, o mados po concep os médi-
cos, pa a halla los más simila es.
1.3 Es uc u a del documen o
Es a memo ia es á di idida en di e sos apa ados, explicados en de alle a con-
inuación:
CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN
4
1.
In oducción
: Resume los mo i os que han inuenciado la c eación de
es e p oyec o, además de los obje i os que se planean esol e con su
ealización.
2.
Es ado de la Cues ión
: Desc ibe el es ado ac ual de desa ollo en las
á eas a las que a ec a el p oyec o, incluyendo las ecnologías usadas en el
mismo.
3.
P ocesado de In o mes
: En es e apa ado se explica en p o undidad el
p ocesado de los in o mes médicos y las dis in as e apas de las que es a
compues o.
4.
Indexación y búsqueda en in o mes p ocesados
: Se explica de al-
ladamen e como unciona la búsqueda de in o mes médicos simila es.
5.
Conclusiones y abajo u u o
: Aquí incluyo mis conclusiones as
e mina de desa olla el p oyec o, incluyendo posibles desa ollos u u os
que pod ía ene la aplicación.
Capí ulo 2
Es ado de la Cues ión
2.1 In oducción
En es e capí ulo mues o el es ado ac ual de las ecnologías elacionadas con es e
p oyec o, an o las que ba ajé en las p ime as e apas de la aplicación, las que
es án p esen es en el esul ado nal y aquellas aplicaciones con uncionalidades
pa ecidas.
Se pueden di idi en las siguien es ca ego ías:
•
P ocesado
On ologías: Siendo que el p ime equisi o de la aplicación es se capaz de
p ocesa in o mes médicos pa a pode hace compa aciones en e ellos y busca
simila es, las on ologías juegan un papel cla e en la aplicación. La ex acción
y ep esen ación de la in o mación médica en un o ma o comp ensible es in-
dispensable, po lo que in es igue las mejo es al e na i as y las uncionalidades
de cada una. SNOMED-Clinical Te ms (SNOMED-CT) y Unied Medical Lan-
guage Sys em (UMLS) son algunas de ellas.
Me amap: es una una he amien a que pe mi e iden ica los concep os de
UMLS p esen es en un ex o, una uncionalidad c í ica. Además, sumado a
o as unciones ú iles, como la posibilidad de expandi ac ónimos o la desam-
biguación de concep os médicos, le cone en g an impo ancia en es e p oyec o.
T a ándose de in o mes médicos, la ex acción de in o mación ha de se lo más
p ecisa posible. Pa a ello es udié la posibilidad de inclui uncionalidades pa a
de ec a allos o og ácos, negaciones y especulaciones.
T aduc o : Pa a pode u iliza la he amien a Me aMap es necesa io que el
ex o de en ada es é en inglés o c ea una base de da os médica que uncione
en la e sión local de Me aMap y que es é en cas ellano. Siendo que Me aMap
unciona econociendo concep os médicos, el núme o de e o es po usa un ex o
aducido es mínimo.
ApachePOI: Pa a pode simplica el uso de la aplicación, incluí la un-
cionalidad de pode lee che os .doc, el o ma o en el que es aban gua dados
los in o mes médicos. Pa a ello u ilice la API de Apache POI.
5
CAPÍTULO 2. ESTADO DE LA CUESTIÓN
6
•
Búsqueda
Lucene: La indexación de in o mes médicos y la búsqueda po simila idad es
el p opósi o nal de es e p oyec o y la azón po la que es an impo an e la
p ecisión de la in o mación ex aída. En es e apa ado se incluyen las ecnologías
disponibles y el uso de cada una du an e la e olución de la aplicación.
2.2 On ologías y e minologías biomédicas
En el campo de la in o má ica, la in eligencia a icial y los sis emas basados
en conocimien o podemos deni una on ología como una ep esen ación o mal
de un conocimien o compa ido que apo a un mayo ni el de in o mación so-
b e un dominio de e minado que un simple dicciona io o conjun o de é minos
o deniciones. Pa a una denición más conc e a p oponemos a con inuación
algunas de las cuáles han sido dadas a lo la go del iempo:
•
Una on ología dene los é minos básicos y las elaciones que componen el
ocabula io de un á ea emá ica, así como las eglas pa a combina dichos
é minos y elaciones con el n de deni ex ensiones del ocabula io.
•
Es una especicación explíci a de una concep ualización.
•
Un conjun o de axiomas lógicos diseñados pa a explica el signicado p e-
endido de un ocabula io.
•
Una e minología es, den o de las di e en es disciplinas cien íco- écnicas,
el conjun o de las unidades de exp esión y comunicación que pe mi en
ans e i y comunica el pensamien o especializado. Una e minología
pe sigue el obje i o de ja unas unidades e minológicas como o mas
no malizadas y de e e encia que desca an las demás a ian es pa a de-
nomina un mismo concep o con el n de alcanza una comunicación p o-
esional p ecisa, mode na y uní oca.
2.2.1 SNOMED-CT
SNOMED-CT o Sys ema ized Nomencla u e o Medicine Clinical Te ms
1
es una
ex ensa e minología clínica de a ención médica, disponible en a ios idiomas
y usada en la ac ualidad po más de cincuen a países. Nace de la usión en e
SNOMED RT desa ollada po el College o Ame ican Pa hologis s (CAP) y
el Clinical Te ms Ve sion 3 (CTV3) desa ollada po el Na ional Hea h Se ice
(NHS) de Reino Unido.
En 2007 los de echos de p opiedad in elec ual ue on ans e idos a la In e -
na ional Heal h Te minology S anda ds De elopmen O ganisa ion (IHTSDO)
quien se enca ga de su man enimien o y dis ibución hoy en día.
1
h p://www.ih sdo.o g/snomed-c /
CAPÍTULO 2. ESTADO DE LA CUESTIÓN
7
2.2.1.1 Componen es
Los p incipales componen es de SNOMED-CT son los concep os, las desc ip-
ciones y las elaciones.
•
Concep os
Los concep os ep esen an como su p opio nomb e indica concep os o ideas
clínicas. Cada uno iene un iden icado numé ico único (Concep ID). Es án
o ganizados en je a quías que an de lo gene al a lo especíco a medida que se
desciende en ellas.
•
Desc ipciones
Un concep o puede ene más de una desc ipción asociada, cada una ep esen-
ando un sinónimo que desc ibe la misma idea.
•
Relaciones
Las elaciones pe mi en asocia a un concep o o os concep os cuyo signicado
es á elacionado. La elación más impo an e es la llamada es un que dene
la mencionada je a quía en e concep os. O os ejemplos son agen e causal,
si io de hallazgo o mo ología asociada. Exis en cua o ipos de elaciones:
deni o ias, calicado as, his ó icas y adicionales.
2.2.2 UMLS
UMLS o Unied Medical Language Sys em
2
es un conjun o de a chi os y so -
wa e que eúne g an can idad de ocabula ios biomédicos y de salud, y los
es ánda es que dan la posibilidad de que dis in os sis emas in o má icos ope en
en e sí. Fue desa ollado po la Na ional Lib a y o Medicine (NLM) a ando
de supe a dos impo an es ba e as ela i as a la ecupe ación e ec i a de in-
o mación po pa e de máquinas:
1. La p ime a de ellas es la a iedad de o mas en que unos mismos concep os
se exp esan en di e en es uen es legibles po máquinas y pe sonas.
2. La segunda es la al a de un o ma o es ánda pa a dis ibui y di undi
e minologías.
2.2.2.1 Es uc u a
Exis en es p incipales uen es de conocimien o de UMLS: el Me a esau o, la
Red Semán ica y el Lexicón Especializado y He amien as Léxicas.
•
Me a esau o
2
h p://www.nlm.nih.go / esea ch/umls/
CAPÍTULO 2. ESTADO DE LA CUESTIÓN
8
Fuen e www.nlm.nih.go
Figu e 2.1: Po cen aje que ep esen a cada una de las ca ego ías del Me a esau o
UMLS.
El Me a esau o
3
es una base de da os de ocabula io mul i-p opósi o y mul i-
lenguaje que con iene in o mación sob e concep os elacionados con la biomedic-
ina y la salud, sus dis in os nomb es y las elaciones en e ellos. Engloba más de
un millón de concep os biomédicos y más de 100 uen es de ocabula io, en e
las que se encuen an MeSH
4
, RxNo m
5
y SNOMED-CT
6
y si e de apoyo a la
ho a de c ea asignaciones en e ellos, pe o no p e ende eemplaza los. Exis en
a ias ca ego ías pa a clasica los ocabula ios. Algunos pueden pe enece a
más de una ca ego ía.
Cuando un concep o es añadido al Me a esau o ecibe un iden icado único
y es si uado en su es uc u a. Es a es uc u a iene cua o ni eles de especi-
cación:
1. Concep Unique Iden ie s (CUI) o iden icado es únicos de concep o.
Es a án o mados po la le a C seguida de sie e dígi os. Un concep o es
un signicado. Un signicado a su ez puede ene di e en es nomb es. Los
obje i os cla e son comp ende el signicado del nomb e en cada uen e de
ocabula io y incula odos los sinónimos. Un CUI po an o se asocia con
los denominados concep os, cada conjun o de concep os sinónimo es a á
ag upado bajo el mismo CUI.
2. Lexical Unique Iden ie s (LUI) o iden icado es únicos de léxico. Es a án
o mados po la le a L seguida de sie e dígi os. Enlazan cadenas que
son a ian es léxicas. Dichas a ian es léxicas son de ec adas u ilizando
3
h p://www.nlm.nih.go / esea ch/umls/knowledge_sou ces/me a hesau us/index.h ml
4
h p://www.nlm.nih.go /mesh/meshhome.h ml
5
h p://www.nlm.nih.go / esea ch/umls/ xno m/index.h ml
6
h p://www.nlm.nih.go / esea ch/umls/Snomed/snomed_main.h ml
CAPÍTULO 2. ESTADO DE LA CUESTIÓN
9
el Lexical Va ian Gene a o (LVG) una de las he amien as de UMLS.
Un LUI se asocia con los llamados é minos, un conjun o de nomb es
no malizados end á asignado el mismo LUI.
3. S ing Unique Iden ie s (SUI) o iden icado es únicos de cadena. Es a án
o mados po la le a S seguida de sie e dígi os. Cada nomb e de concep o
único en cada lenguaje del Me a esau o end á asociado un SUI. Cualquie
a iación en el conjun o de dichos ca ac e es supone una cadena di e en e
con un SUI di e en e.
4. A om Unique Iden ie s (AUI) o iden icado es únicos de á omos. Es a án
o mados po la le a A seguida de sie e dígi os. Son el componen e básico
del la es uc u a y cada ez que se p esen a una nue a cadena en un
ocabula io, a es a se le asigna un AUI. Si la misma cadena apa ece a ias
eces en el mismo ocabula io como un nomb e al e na i o pa a di e en es
concep o, un AUI único se á asignado pa a cada caso. Un AUI se asocia
con cada nomb e de concep o de cada uen e de e minada.
A con inuación p oponemos un ejemplo, acompañado po la gu a 2.2, pa a
acili a la comp esión de lo an e io men e explicado.
En el ejemplo p opues o con amos con cinco cadenas de ca ac e es apo adas
po cua o uen es de ocabula io (BI, SNOMED, MeSH y DX). Tal como es de
espe a , se puede comp oba cómo a cada nomb e de concep o de cada uen e
de ocabula io de e minada, se le asocia un AUI.
An e io men e hemos mencionado que cada nomb e de concep o ( eniendo en
cuen a cualquie a iación en los ca ac e es) end á asignado un SUI. En es e
caso, con amos con cua o nomb es di e en es: headaches, Headache, C anial
Pain y HEAD PAIN CEPHALGIA, ob eniendo así cua o iden icado es únicos
de cadena.
Así pues, pasamos al ni el inmedia amen e supe io en la es uc u a, el LUI.
Dado que bajo un mismo LUI se ag upa un conjun o de nomb es no malizados,
end íamos es LUI. El p ime o se á pa a la no malización de los nomb es head
y Headache, el segundo pa a la no malización de C anial Pain y el úl imo pa a
la no malización de HEAD PAIN CEPHALGIA.
Po úl imo hemos dicho que bajo un CUI se ag upan concep os sinónimos.
Así pues pa a los dos LUI mencionados an e io men e se ia asignado un único
CUI, Headache.
Po o o lado es impo an e des aca que, debido a su olumen, pa a pode
u iliza de mane a e ec i a el Me a esau o en una aplicación local, debemos
pe sonaliza lo limi ando los ocabula ios, lenguajes elaciones o a ibu os a usa ,
ya que no se á habi ual que equi amos los se icios de odos ellos. Pa a es e
n debemos u iliza Me amo phoSys.
CAPÍTULO 2. ESTADO DE LA CUESTIÓN
10
Figu e 2.2: Iden icado es a lo la go de la es uc u a del Me a esau o pa a el
concep o Headache Fuen e: www.nlm.nih.go
2.2.2.2 Me amo phoSys
Me amo phoSys
7
es una he amien a mul i-pla a o ma que la NLM ac ualiza e
incluye en cada publicación de UMLS. Su nalidad es da al usua io la posi-
bilidad de c eación de un subconjun o pe sonalizado del Me a esau o, siendo
además necesa ia pa a ins alación de mane a local de las uen es de conocimien o
de UMLS.
Podemos es a in e esados en abaja con subconjun os de Me a esau o
debido a dos mo i os p incipales:
1. El p ime o se de i a del amaño del p opio Me a esau o: no se á habi ual
que equi amos el uso de oda la in o mación almacenada o iginalmen e
en él. Po o o lado, cie as uen es de ocabula io equie en licencias
especiales pa a usos especícos y puede que no es emos in e esados en
adqui i dichas licencias.
2. El segundo es que el usua io puede que e modica el o ma o de los da os
de salida o aplica les di e sos l os.
La salida p opo cionada po Me amo phoSys consis i á en un conjun o de a chi os
Rich Release Fo ma (RRF) u O iginal Release Fo ma (ORF). Además al c ea
7
h p://www.nlm.nih.go / esea ch/umls/implemen a ion_ esou ces/me amo phosys/index.h ml
CAPÍTULO 2. ESTADO DE LA CUESTIÓN
11
un conjun o del Me a esau o o ins ala la Red Semán ica se pod án gene a
sc ip s pa a se ca gados po MySQL, O acle o Mic oso Access.
2.3 Me amap
Me aMap
8
es un so wa e desa ollado po el D . Alan A onson en la NLM de
Es ados Unidos que cuen a con múl iples opciones de congu ación y pe mi e
mapea o asocia é minos que apa ecen en un ex o biomédico. Los é minos
se asocian con concep os del Me a esau o UMLS.
Se u iliza en oque basado en el PLN y en écnicas lingüís icas. Además de se
aplicado an o pa a ecupe ación de in o mación (IR) y aplicaciones de mine ía
de da os es uno de los undamen os del Medical Tex Indexe (MTI) del NLM el
cual se u iliza pa a indexa de mane a semiau omá ica o au omá ica li e a u a
del NLM.
2.3.1 Funcionalidades
Me aMap o ece di e sas uncionalidades, de las cuales, las más impo an es
pa a la aplicación son:
•
Desambiguación
Uno de los p oblemas p incipales del PLN es la ambigüedad del lenguaje, y
una de las mayo es debilidades de Me aMap es su incapacidad pa a esol e la
ambigüedad del Me a esau o en las si uaciones en la que dos o más concep os
compa en un sinónimo. Pa a soluciona es e p oblema se incluyó un sis ema
de desambiguación (Wo d Sense disambigua ion (WSD)) ac i able median e
la opción -y. De es a o ma se a o ecen las al e na i as que ienen un ipo
semán ico más p obable en unción del con ex o.
•
De ección de negaciones
Me aMap es capaz de de ec a cuando un concep o es á negado median e el uso
de una e sión ex endida del algo i mo NegEx
9
. Pa a que sea legible (human-
eadable), es necesa io usa la opción -negex.
•
De ección de ac ónimos y ab e ia u as denidos po el au o
En los documen os écnicos apa ecen con ecuencia ac ónimos y ab e ia u as
(Ac onyms and Abb e ia ions (AA)) y suelen i acompañados de deniciones o
ex ensiones. In e esa que después de que un ac ónimo o sigla haya sido denido,
se asigne la misma denición en u u as apa iciones. Pa a de ec a AA Me aMap
aplica un algo i mo idén ico al desc i o en Schwa z and Hea s . Se a a de
asocia la expansión del AA, con la sigla o ac ónimo, que debe á es a esc i o
en e pa én esis y si uado después de la expansión. Exis en cie as eglas que
es necesa io cumpli pa a e i a e o es:
8
h p://me amap.nlm.nih.go /
9
h p://code.google.com/p/negex/
CHAPTER 3. PROCESADO DE INFORMES
18
3.2 In o mes Médicos
Es muy di ícil p ocesa la in o mación con enida en un in o me médico. Es o se
debe a a ios mo i os:
•
Pa a empeza , los documen os se encuen an en lenguaje na u al.
•
También exis en a ios ipos de documen os, con dis in a es uc u a, o -
ma o ( a ios o ma os de ex o, incluyendo Mic oso Wo d, y Excel) y que
con ienen dis in a in o mación médica (Ci ugía, In o me de Al a, Regis o
de En e me ía, e c).
•
Además, documen os de un ipo se pueden encon a un núme o a iable
de eces o no habe ninguno de ese ipo.
•
A odo es o hay que suma la posibilidad de e o humano, o que un
médico haya al e ado la es uc u a de alguno de los ipos de documen o.
A aíz de es o, g an pa e del iempo de desa ollo del p oyec o ha sido dedicado
a pode p ocesa los in o mes y a unica los, pa a pode ealiza las búsquedas.
3.2.1 Almacenamien o
Pa a almacena los da os se ha c eado una es uc u a que almacena la in o ma-
ción del in o me en los dis in os es ados que a a iesa.
T as la p ime a pa e de la aplicación se u iliza pa a pa a gua da la in o -
mación di idida en campos en un che o .xml con la ex ensión .mxml.
En la segunda pa e, p ime o se leen los esul ados del p og ama an e io
de los che os .mxml. Después, as ealiza el p ocesado del in o me aducido
con Me aMap, almacena el esul ado en o os che os .xml pe o con ex ensión
.pxml.
Po úl imo, en la e ce a pa e del p og ama, se leen los che os .pxml y se
almacenan y unican odos los documen os de los casos en uno. Luego indexa el
con enido de es os in o mes unicados y se puede empeza a ealiza búsquedas.
3.2.2 Res icciones y p oblemas
Es impo an e des aca que los posibles secciones que usa in e namen e la apli-
cación es án denidos de an emano. Po eso, odos los nomb es que pueden ene
los campos de In o meP ocesado se encuen an den o de los siguien es: Mo i o
ing eso, Ale gias, Mediacion ac ual, An eceden es amilia es, An eceden es pe -
sonales, Anamnesis, Explo acion, P uebas complemen a ias, E olucion, In e -
encion qui u gica, Juicio clinico, T a amien o y Plan e apeu ico.
CHAPTER 3. PROCESADO DE INFORMES
19
3.3 P e-P ocesado
3.3.1 Funcionamien o
El obje i o de la p ime a aplicación, es el p ime paso necesa io pa a el p oce-
sado de la in o mación, es di idi los in o mes médicos en los campos que lo
o man. De es a o ma, más adelan e, se pod á especializa la búsqueda, e-
niendo en cuen a sólo algunos de los campos.
Es os campos siguen una es uc u a es ánda y a ía de un ipo de doc-
umen o a o o, po lo que es imp escindible pode cambia la es uc u a en
unción del documen o que se es é p ocesando. Es o se ealiza g acias a unos
a chi os de congu ación denidos po el usua io an es de pone la aplicación
en uncionamien o.
Po o o lado los in o mes médicos se encuen an almacenados en ex o sim-
ple, po lo que la aplicación ha sido p epa ada pa a lee a chi os en o ma o
.doc y . x .
La aplicación p ocesa los in o mes independien emen e, pa a que sea más
simple la modicación o añadido de in o mes a pos e io i. Es deci , en caso de
añadi un nue o documen o a alguno de los casos, sólo es necesa io p ocesa ese
documen o, no odos los demás.
Necesi a dos da os pa a unciona : la ubicación de los in o mes sin p ocesa
y la ubicación donde quie en gua da se los in o mes p ocesados. Se pueden
p opo ciona a a és de la in e az o usando el che o de congu ación pa a
p opo ciona au omá icamen e la úl ima u a usada.
3.3.2 Tecnologías u ilizadas
Solo necesi a usa la lib e ía Apache POI pa a pode lee documen os con o -
ma o .doc, que es el o ma o más común en e los in o mes.
3.3.3 Res icciones y p oblemas
Aunque debía se la pa e más simple, es la que ha enido el p oblema más
des acado, la al a de uni o midad en e los in o mes médicos. Además siemp e
hay pequeños de alles que complican en g an medida la lec u a co ec a de los
da os.
Fue muy di ícil sol en a es e p oblema, incluso ap o echando pa e de la
solución que ya se encon aba en un abajo p e io.
O o p oblema ue el o ma o en el que es aban almacenados los in o mes,
el o ma o de Mic oso Wo d, .doc. Po lo que, an es de pode ocupa me de
la uncionalidad p incipal de la aplicación, implemen e la capacidad de lee es e
o ma o, pa a lo cual me se í de la lib e ía Apache POI.
CHAPTER 3. PROCESADO DE INFORMES
20
3.4 P ocesado
3.4.1 Funcionamien o
El obje i o de la segunda pa e es p ocesa los in o mes médicos pa a consegui
mejo es esul ados cuando se ealicen las búsquedas. Como los in o mes es án
en cas ellano, pa a pode p ocesa el ex o es necesa io p ime o aduci los al
inglés. Pa a es o se usa la API de Windows T aduc o . Con el ex o en inglés,
ya podemos comenza a usa Me aMap, una he amien a pa a analiza ex os
médicos elacionada con el Sis ema de Lenguaje Médico Unicado (UMLS).
El p ime paso es ob ene la in o mación p oducida en el p og ama de la
p ime a e apa, es deci , los in o mes médicos di ididos po campos. Es o se
consigue leyendo los a chi os del ipo .mxml.
Con la in o mación de los documen os médicos, some emos cada campo a un
p oceso complejo. P ime o lo aducimos al inglés, el único idioma sopo ado po
Me aMap. Después usamos es a he amien a, Me aMap, pa a analiza el ex o
pa a ob ene é minos médicos, busca desambiguaciones y de ec a negaciones.
Es a nue a in o mación, se almacena en che os del ipo .pxml (.xml P oce-
sado), que almacenan la in o mación necesa ia pa a la e ce a e apa de la apli-
cación. Requie e la ubicación de los che os .mxml pa a unciona . También
necesi a una cuen a Mic oso Azu e y una cuen a UMLS álidas pa a unciona
(Apéndice A)
3.4.2 Es uc u a
La clase Execu e se enca ga de ejecu a la aplicacción. En es a clase se llama a la
clase Congu a ionFile pa a ob ene los da os necesa ios pa a el uncionamien o
de la aplicación (ca pe a de casos p e-p ocesados, da os de aplicación de Mi-
c oso Azu e y da os de cuen a UMLS).
Sabiendo la ubicación de los casos p e-p ocesados, podemos empeza a eco -
e los, aduciendo cada campo y en iándolo como pe ición a UMLS a a es de
Me aMap. Cuando ob enemos odos los campos p ocesados, es deci , odos los
concep os médicos, los gua damos di ididos po campos en un a chi o .pxml en
la misma ca pe a que los a chi os p e-p ocesados.
3.4.3 Tecnologías u ilizadas
Pa a implemen a es a sección han sido necesa ias dos ecnologías dis in as:
Windows T aduc o y Me aMap.
Windows T aduc o se enca ga de aduci los in o mes médicos pa a pode
se p ocesados po Me aMap.
Me aMap se usa a a es de la WebAPI, ealizando una consul a del ipo
Ba ch a los se ido es de UMLS po cada campo de cada documen o de cada
caso médico.
CHAPTER 3. PROCESADO DE INFORMES
21
3.4.4 Res icciones y p oblemas
El p ocesado de los in o mes depende de una aplicación ex e na, Me aMap,
po lo an o, aunque la con e sión de los in o mes lle a mucho iempo, no es
posible educi lo. Aún así se ha hecho odo lo posible pa a no lle a a cabo
es e cos oso p oceso más eces de las necesa ias, comp obando qué in o mes ya
es aban p ocesados pa a no ol e los a con e i .
Además Me aMap es una he amien a muy especializada, que cuen a con
un g an núme o de opciones, po lo que es muy di ícil usa la. Es necesa io una
in es igación en p o undidad an es de pode empeza a u iliza la.
También a causa de que Me aMap es una he amien a p i ada es necesa ia
una cuen a UMLS pa a pode usa lo. Po es o es necesa io que el usua io enga
que c ea una cuen a an es de pode inicia la aplicación.
El p oblema más g a e que hay en es a pa e de la aplicación son las lim-
i aciones in ínsecas al aduc o . Desde que Google T aduc o se ol ie a un
se icio de pago pa a aplicaciones en 2011, se ha uel o cada ez más di ícil
encon a un se icio de aducción g a ui o. Windows T aduc o , el se icio
usado en la aplicación, iene una limi ación de 2 millones de ca ac e es po mes.
Pa a pode aumen a el olumen de aducciones, una pa e esencial del p oce-
sado, se ía necesa io in e i en una susc ipción en alguno de los se icios de
aducción de pago. En es e caso, con usa una cuen a Mic oso Azu e con
mayo olumen de aducción se ía sucien e (Apéndice A).
CHAPTER 3. PROCESADO DE INFORMES
22
Chap e 4
Indexación y búsqueda en
in o mes p ocesados
4.1 In oducción
En es e capí ulo el buscado de in o mes implemen ado.
Una ez ob enido el conjun o de a chi os .pxml, as ejecu a las dos p ime as
pa es de la aplicación. El siguien e paso consis e p ocesa los pa a pode saca
p o echo de la in o mación que con ienen. De es a mane a se p e ende de-
sa olla un buscado de in o mes médicos que ealice una búsqueda desca -
ando é minos no ele an es y sólo eniendo en cuen a los concep os médicos.
Pa a consul a la es uc u a de es os a chi os e isa el apa ado 3.2
In o mes
Médicos
.
Dicho buscado le pe mi e al usua io selecciona un in o me en o ma o .pxml
e in en a localiza aquellos simila es a él. También se puede ealiza con in-
o mes en o ma o .mxml, aunque la p ecisión se á meno pues no hab án sido
p ocesados pa a elimina las palab as que no gua den elación con el ema.
Es a aplicación comienza unicando odos los documen os p ocesados de un
caso en un solo documen o. Es e a su ez es á di idido en campos, y cada
campo es la suma de odos los campos del mismo ipo den o del caso.
Una ez que se unican odos los documen os del his o ial médico en un
solo a chi o, se empieza a ealiza la búsqueda po simila idad, usando sólo los
campos ma cados po el usua io, o, en su de ec o, odos.
4.2 Indexación
Inicialmen e, du an e la e apa de p o o ipado, el p og ama u ilizaba Lucene
con un solo index, es deci , odos los documen os se indexaban jun os pa a la
búsqueda.
Una ez es u ie on implemen adas las uncionalidades básicas, con el p opósi o
23
CHAPTER 4. INDEXACIÓN Y BÚSQUEDA EN INFORMES PROCESADOS
24
de aumen a la p ecisión de la búsqueda, se di idió el index po campos. En
ez de u iliza se un sólo index, se u ilizaba uno po cada campo implemen ado.
Es o además pe mi e modica la búsqueda po simila idad pa a u iliza solo
los campos en los que se quie e busca .
Con los da os esul an es de uni odos los documen os de un caso se c ean
los índices de Lucene. Cada uno de ellos es a o mado po odos los campos del
mismo ipo en la base de da os, cada bloque de in o mación con un iden icado
pa a sabe a que caso pe enece. Usando es os índices especializados se pod án
ealiza las búsquedas.
4.3 Búsqueda
La búsqueda po simila idad unciona ealizando búsquedas Mo eLikeThis de
Lucene. Es a uncionalidad equie e de a ios pasos p e ios pa a pode u i-
liza la, el más impo an e la indexación de los documen os en e los que se
quie e busca y cual quie e usa se como base en la búsqueda.
El esul ado consis e en el iden icado de cada documen o indexado, acom-
pañado po un núme o que ep esen a su alo ación en la compa ación con el
documen o base. Es án o denados de mayo a meno , es deci , de más simila
a menos. Como el documen o base, aquel del que hay que busca in o mes sim-
ila es, ha de indexa se pa a ealiza la búsqueda, siemp e encabeza la lis a de
esul ados. Pa a e i a se edundan e y no con undi al usua io, se mues a a
pa i del siguien e esul ado.
Se ejecu a Mo eLikeThis pa a odos los campos disponibles y se an uni-
cando los esul ados de las dis in as búsquedas. Una ez e minado es e p o-
ceso, con amos con una lis a de esul ados deso denada. Una ez o denada,
end emos odos los casos o denados po simila idad, encabezados po el caso
base elegido po el usua io.
Con los da os esul an es de an as búsquedas de simila idad como campos
se hayan elegido, se c ea un alo numé ico po cada caso médico. Es e alo , o
sco e, es la media de los esul ados de odas las búsquedas po campo de odos
los documen os de un mismo caso. Rep esen a la simila idad que hay en e ese
caso y el caso que se ha usado como base en la búsqueda de simila idad.
Po úl imo, pa a mos a los esul ados es necesa io o dena los casos de
mayo a meno usando la sco e (el g ado de simila idad), de es a o ma los
casos es a án o denados de mayo a meno simila idad.
4.4 Tecnologías U ilizadas
Pa a ealiza es e sis ema se u ilizó la lib e ía de Ja a, Lucene que pe mi e
ealiza la indexación y hace búsquedas sob e el índice c eado de mane a e-
caz. Un incon enien e que pod ía p esen a es a lib e ía es la g an can idad
de abajo que ealiza du an e el p oceso de indexación y el eno me consumo
de ecu sos y iempo que puede cos a , en unción del amaño de la base de
CHAPTER 4. INDEXACIÓN Y BÚSQUEDA EN INFORMES PROCESADOS
25
da os. En cambio, a la ho a de ealiza una búsqueda, es a se lle a a cabo en
un pe íodo muy co o de iempo.
4.5 Res icciones y p oblemas
En es a pa e del p og ama el p oblema más des acado es la unicación en e
documen os p ocesados de dis in o ipo. Pa a pode pe mi i que se siguie an
compa ando los casos, hubo que sac ica un poco de p ecisión. Igualmen e
los campos in e nos que usa el p og ama es án diseñados pa a inclui odas
los campos p esen es en un in o me médico, de al o ma que, la pé dida de
p ecisión, aunque ine i able, se eduzca al mínimo.
Hay o o p oblema meno elacionado con la lib e ía que se enca ga de la
búsqueda po simila idad, Lucene. En las úl imas dis ibuciones de la unción
más impo an e pa a es e abajo, la búsqueda po simila idad, Mo eLikeThis,
ha pe dido uncionalidades y ac ualmen e el núme o de opciones disponibles es
muy educido.
CHAPTER 4. INDEXACIÓN Y BÚSQUEDA EN INFORMES PROCESADOS
26
Chap e 5
Conclusiones y abajo u u o
5.1 In oducción
Aho a, habiendo e minado de desa olla el p oyec o a lo la go del cu so acadé-
mico, puedo conclui que se han cumplido los obje i os plan eados. El p o-
g ama, di idido en es ases, es capaz de lee , p ocesa los in o mes médicos
pa a sepa a lo po campos, aduci los al inglés y ob ene la e minología médica
u ilizando Me aMap. Una ez ealizado el p ocesado, se pueden busca in o mes
pa ecidos en la base de da os gene ada. El p og ama p incipal iene un g an
núme o de usos y aplicaciones, desde ayuda en es udios es adís icos a acili a
diagnós icos. Pe o, desde mi pun o de is a, c eo que la p ime a pa e del p o-
g ama, enca gada de p ocesa los in o mes médicos en cas ellano, iene mucho
más po encial a la ho a de se aplicada en abajos u u os.
La aplicación de búsqueda puede se ú il an o pa a p o esionales como pa a
in es igado es, ya que g acias a ella pod ían localiza in o mes médicos con
unas ca ac e ís icas conc e as en menos iempo de lo que pod ían habe lo hecho
manualmen e. Po es a p ocesado, las búsquedas end án más p ecisión, ya que
el buscado no se e á a ec ado po el uido causado po las palab as desdeñables
pa a la búsqueda po que no ienen elación con los concep os médicos.
5.2 T abajo u u o
Pa a empeza , an es de pode da le una nue a aplicación al p oyec o, c eo que
se ía ecomendable cen a se en co egi las limi aciones de la pa e de p oce-
sado, la más compleja y ú il. Exis en dos g a es p oblemas:
•
Limi aciones del aduc o .
•
El iempo consumido po Me aMap.
Además se me ocu en algunas usos posibles pa a el p og ama y la pa e de
p ocesado.
27
APPENDIX A. MANUAL
34
Figu e A.4: Ejemplo eal de un a chi o de congu ación pa a la ase de P oce-
sado.
Si se ienen dicul ades pa a c ea la puede consul a se es e ideo u o ial
guiado
1
, c eado po la misma o ganización.
Hay es alo es a ene en cuen a a la ho a de ellena el a chi o de cong-
u ación de la ase de p ocesado (gu a A.4):
•
La di ección de co eo usada du an e el egis o.
•
El nomb e de usa io seleccionado.
•
La con aseña.
Los es alo es han de se in oducidos después de los dos pun os (':'), cada
uno en su linea co espondien e pa a que el p og ama pueda unciona .
A.2.2 Cuen a Azu e
Apa e de c ea una cuen a Mic oso Azu e en es a di ección, ambién es nece-
sa io egis a una aplicación y susc ibi se al se icio de aducción pa a esa
aplicación.
Paso a paso se ía como sigue:
1. C ea una cuen a Mic oso Azu e
2
.
2. Susc ibi se al T aduc o de Mic oso
3
. Se ía ecomendable selecciona la
opción de dos millones de ca ac e es al mes po que no iene cos e.
3. Regis a una aplicación en Mic oso Azu e
4
. Los apa ados que se necesi-
an pa a hace unciona la busqueda son los ma cados en ojo en la gu a
A.5. El Clien sec e ya es á comple ado au omá icamen e, mien as que
en Clien ID iene que elegi se a bi a iamen e. En el apa ado Redi ec
URI se puede comple a igual que en la gu a A.5, con h ps://www.mic oso .com.
1
h ps://www.nlm.nih.go / esea ch/umls/use _educa ion/quick_ ou s/ eques License.h ml
2
h ps://da ama ke .azu e.com/ egis e ? edi ec =%2Faccoun
3
h ps://da ama ke .azu e.com/da ase /1899a118-d202-492c-aa16-ba21c33c06cb
4
h ps://da ama ke .azu e.com/de elope /applica ions/ egis e
APPENDIX A. MANUAL
35
Figu e A.5: In e az pa a la ase de P ocesado.
APPENDIX A. MANUAL
36
Figu e A.6: Ejemplo de un a chi o de congu ación pa a la ase de Búsqueda.
En caso de su gi p oblemas al segui es os pasos, ambien se puede consul a
es e u o ial más de allado
5
.
A.3 Ejecución de la Búsqueda
En es a pa e de la aplicación ambién es necesa io decidi las localizaciones de
dos ca pe as:
•
La ca pe a con la base de da os médicos p ocesada po la aplicación,
o ganizada como una lis a de casos médicos p ocesados. (La misma que
se haya usado pa a las dos ases an e io es).
•
La ca pe a con el caso médico p ocesado que a a u iliza se pa a la
búsqueda.
•
Además pueden selecciona se los campos que se quie an u iliza en la
búsqueda.
Pa a decidi es os da os hay dos posibles modos.
•
Po de ec o se usa las ubicaciones en el a chi o de congu ación cong. x
(gu a A.6) den o de la ca pe a cong, que se debe encon a jun o al
p og ama. Como se almacenan po ue a de la aplicación, puede usa se
en epe idas ocasiones. Pa a los campos solo se pueden usa los siguien es
(es necesa io espe a la o og a ía): Mo i o ing eso, Ale gias, Mediacion
ac ual, An eceden es amilia es, An eceden es pe sonales, Anamnesis, Ex-
plo acion, P uebas complemen a ias, E olucion, In e encion qui u gica,
Juicio clinico, T a amien o y Plan e apeu ico.
•
El o o modo es a a és de la aplicación de Búsqueda, usando las opciones
que e o ece la in e az (gu a A.7). U iliza los da os que selecciones solo
pa a la siguien e ejecución. En es e caso el p ime bo ón elige la ca pe a de
casos médicos p ocesados que se u iliza El segundo bo ón elige el caso que
se a a usa como base pa a ealiza la búsqueda. El e ce bo ón inicia la
búsqueda po simila idad y, al e mina , mues a los esul ados. El bo ón
5
h ps://blogs.msdn.mic oso .com/ ansla ion/ge ings a ed1/
APPENDIX A. MANUAL
37
Figu e A.7: In e az pa a la ase de P ocesado.
de Opciones mues a las opciones disponibles (gu a A.8), que incluyen:
los campos sob e los que se a a ealiza la búsqueda; y los che os en e
los que se a a ealiza la búsqueda: p ocesados (.pxml) o ex o simple
(.mxml). Todas las elecciones u ilizando la in e az ienen p io idad sob e
la in o mación almacenada en el che o de congu ación.
APPENDIX A. MANUAL
38
Figu e A.8: In e az pa a las opciones de la ase de P ocesado.