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한의학 온톨로지와 활용 시스템


             장현철
        한국한의학연구원
한의학




      1
한의학 이론체계




           2
한의학 (온톨로지) 주요 구성임상례                                         이명
                                                      효능별분류
  병증과 치료 방법 중심의 온톨로지                             출전
                                                      부방
                                                             체질
                                                                  금기
    금기증                                복용법(금기, 제형, 용량, 병증)
약용부위 효능별분류                        가감법(조건, 병증, 가감, 금기)
  금기 성미                  Formulas
                                     유사처방(처방, 가감) Symptoms
             속명            方劑
                                                                   Pattern
수치   용법 약성가                                               症狀
            작용부위                                                    (辨)證
  이명                                                       Diseases
     과명 라틴명
              Medicinal materials
                                                              病
                 藥材(本草)
 기원    학명 성분                          Method of treatment  Tongue diagnosis
                                             治法
 산지   성상       품질                                          & Pulse diagnosis
                                                                 舌脈
          약리                               Effect
                                           效能               병기
                                                                       증후개념      예후
                                                                              변증지표
                                                                       증후분석        출전
                        Acupuncture principles                                이명
                              鍼灸方                                        치법 분류 관련원문
      근육         주향유주                                                    증후감별 상견질병
                             Meridian and collateral                        진단요점
       경락유주 장부속락                      經穴
                                       Acupuncture methods
    혈관
                                                鍼灸法
           시동병 소생병
      부위
          약호    주치
       혈성   신경
                                                                                        3
정보 소비자
              타 온톨로지
             의학, 생물학
  비 한의계      지식과의 연계          시맨틱 정보 검색
                                                학계·연구계



                                               지식의 정제, 발전의
                                                  밑거름
                            한의학 온톨로지

                            지능형 정보체계
    (한의)의료정보표준                              임상지식의 축적
ISO/TC 215(wg3), 249(wg5)
                                 진단·처방 지원
                     (한의)임상차트                  지능형 시스템
지식표준화/체계화


                            병원정보시스템
                                                         4
한의학 온톨로지


           5
약재, 처방
                                                 방제학, 동의방제



                                        Medical books

          본초학3종Processing
                          & part

                                         Formulas                                   Viscera and bowels
                                           方劑                   Effect
                                                                                           臟腑
               Scientific name                                  效能           Meridian entry
                     Medicinal materials                                         歸經
   Medicinal part used
                        藥材(本草)


       Medicinal nature
            藥性

                    Medicinal flavor
                                           Treatment target              Diseases
                         藥味
                                       Toxicity 主治                          病
                                        毒性                                                                 Pattern
                                             Contraindication                                              (辨)證
                                                  禁忌

                                                                                       Symptoms
                                                                                         症狀     Mechanism of disease
                                                                                                       病機
                                                                   Tongue diagnosis
                                                                                     Cause of disease
                                                                   & Pulse diagnosis
                                                                                          病因
                                                                         舌脈




                                                                                                                       6
침구경혈



                           Main meridian                                                  Viscera and bowels
                               正經                                        Effect
                                     Extra meridian                                              臟腑
  Point location                          奇經                             效能
      位置
              Acupuncture point
                       穴           Meridian
   Abbreviation code                 經
         略號


        침구학上
                    Meridian and collateral
                             經穴           Treatment target                    Diseases
                                               主治                                病
                                                                                                                 Pattern
                                                      Contraindication                                           (辨)證
                                                           禁忌
                           Acupuncture methods
                                 鍼灸法                                                         Symptoms
                                                                                               症狀     Mechanism of disease
                                        Acupuncture principles                                               病機
             침구학中                             鍼灸方
                                                                            Tongue diagnosis
                                                                                              Cause of disease
             필요침법                                                           & Pulse diagnosis
                                                                                                   病因
                                                                                  舌脈




                                                      침구학下
                                                      간심비폐                                                                   7
                                                       신
병증, 증상



                        Formulas
                          方劑

         Medicinal materials
            藥材(本草)
                                                   Method of treatment
                                                          治法


                                            Diseases
                                               病
                                                                               Pattern
                                                                               (辨)證

                                                          Symptoms
                                                            症狀     Mechanism of disease
                 Acupuncture principles                                   病機
                       鍼灸方                                                                한방병리학
                                          Tongue diagnosis                Pathology病理
                                                            Cause of disease
                                          & Pulse diagnosis
                                                                 病因
                                                舌脈
                                                           12계내과
                                                             학
                                                           간심비폐
                                                             신

                                                                                             8
용어 연계

                                      Standard
  Original Text   Digital Text   (Concept, Ontology)    System            User
                                                       C000002240
                  大便편不부通                               -大便편不부通
                                                       -병증
                  大便편不불通                                 L000003540
                                                         -大便편不부通      大便편不부通
                  大便변不부通                                              大便편不불通
                                                           S000009853_0
   大便不通                                                    -대변불통
                  大便변不불通                                              大便변不부通
                                                           S000009854_1
                                                           -大便편不부通
                   대편부통          大便편不부通                               大便변不불通
                                                           S00000????_?
                                                           -대편불/부통
                   대편불통                                    -대변부통       대편부통
                                     UTF-8                 S00000????_?
     便閉            대변부통                                    -大便변不불/不부通  대편불통
                                                           -大便편不불通
                   대변불통                                  L000003547    대변부통
                    便편閉                                  -便편閉
                                                           S000037267_0대변불통
                    便변閉                                    -변폐
                                                           S000037268_1

                    변폐                                     -便편閉
                                                           S00000????_?
                                                           -便변閉



                                                                                 9
처방의 연계




         10
통합 온톨로지


                                       Medical books

                         Processing
                            & part

                                        Formulas                                 Viscera and bowels
                                          方劑                    Effect
                                                                                        臟腑
               Scientific name                                  效能        Meridian entry
                     Medicinal materials                                      歸經
   Medicinal part used
                        藥材(本草)
                                                                            Method of treatment
                                                                                   治法

              Meridian and collateral
                       經穴           Treatment target                 Diseases
                                      Toxicity    主治                    病
                                       毒性                                                               Pattern
                                             Contraindication                                           (辨)證
                                                  禁忌
                  Acupuncture methods
                        鍼灸法                                                         Symptoms
                                                                                      症狀     Mechanism of disease
                                 Acupuncture principles                                             病機
                                       鍼灸方
                                                                   Tongue diagnosis                Pathology病理
                                                                                     Cause of disease
                                                                   & Pulse diagnosis
                                                                                          病因
                                                                         舌脈




                                                                                                                    11
온톨로지의 외부 연계


              12
Linking KM Ontology


                                               Medical books

                                 Processing
  NCBI T.                           & part

                                                Formulas                                 Viscera and bowels
                                                  方劑                    Effect
                                                                                                臟腑
                       Scientific name                                  效能        Meridian entry
                             Medicinal materials                                      歸經
           Medicinal part used
                                藥材(本草)
                                                                                    Method of treatment
 NCI Th.                                                                                   治法
                                                                                                              ICD
                      Meridian and collateral                                                                             Disease
                               經穴           Treatment target                 Diseases
                                              Toxicity    主治                    病
           FMA                                 毒性                                                               Pattern
                                                     Contraindication                                           (辨)證
                                                          禁忌
                          Acupuncture methods
                                鍼灸法                                                         Symptoms
                                                                                              症狀     Mechanism of disease
                                         Acupuncture principles                                             病機
                                               鍼灸方
                                                                           Tongue diagnosis                Pathology病理
                                                                                             Cause of disease
                                                                           & Pulse diagnosis
                                                                                                  病因
                                                                                 舌脈                           Symptom
                         UMLS
                                                                                                                SNOMED-CT
                                 UTCMLS                                                            MeSH
                                                        Health Care Devices

                                                                                                                               13
약재명(한,중)




                            甘松                             甘松香

 Nardostachyos Radix et Rhizoma     Nardostachyos Rhizoma
      Nardostachys chinensis Bat.    Nardostachys chinensis Bat.
      Nardostachys jatamansi DC.     Nardostachys jatamansi DC.

                root                           root
              rhizome                        rhizome


                            芡實                             芡仁

           Euryale Seed                   Euryale Seed

                                                                   14
약재명(한,일)




                            백출 白朮                                    ビャクジュツ

  Atractylodes Rhizome White                   Atractylodes Rhizome
    Atractylodes japonica Koidz.       Atractylodes japonica Koidzumi ex Kitamura

  Atractylodes macrocephala Koidz.   Atractylodes ovata De Candolle(Kara-byakujutsu)

                           창출 蒼朮                                      ソウジュツ

     Atractylodes Rhizome                 Atractylodes Lancea Rhizome
    Atractylodes chinensis Koidz.            Atractylodes chinensis Koidzumi

       Atractylodes lancea DC.              Atractylodes Lancea De Candolle

             rhizome                                   rhizome
                                                                                    15
Korean and Chinese Pharm.


                              147 entries
Korean Pharmacopoeia 168 entries
                                    Chinese Pharm. 541 entries (10 entries duplicated)

Only in Korean Pharm. 19 entries = 168-147-2


                                        Only in Chinese Pharm. 171 entries = 541-147-221-2


                                                221 entries
2 entries:
Sinomenium Stem and Rhizome,
Prepared Aconite

                      Only in Korean Herbal Pharm. 158 entries = 381-221-2
                                                                    K & C 718 entries


                           Korean Herbal Pharm. 381 entries

                                                                                        16
Linking to NCBI Taxonomy




                           17
Map to East



   NCBI
 Taxonomy
                                                  草質莖
                                                  Stalk like grass
  Elsholtzia splendens Nakai
  Ephedra equisetina Bunge                        溫, 辛微苦
                                                  warm,
  Ephedra intermedia Schrenk …                    hot and slightly bitter
  Ephedra sinica Stapf           麻黃
                                                  發汗散寒
  Epimedium brevicornum Maxim.   Ma Hwang
                                                  promotes sweating
                                 Ephedrae Herba
  Epimedium koreanum Nakai                        to dissipate cold
  Epimedium pubescens Maxim.                      風寒感冒
                                                  Common cold
                                                  by wind-cold


                                                                        18
온톨로지의 활용


           19
온톨로지 활용 체계



 시맨틱 검색                             한의 진료
  서비스                              지원 시스템




             - Open API
             - SPARQL Endpoints
             - Linking Open Data




                                            20
Open API

• 4개의 Open API 서비스 설계 및 구현
 –   모든 인스턴스 리스트 검색
 –   인스턴스의 상세 정보 보기
 –   참조 인스턴스 리스트 검색
 –   parent class와 child class들의 리스트 검색

http://tkm.kiom.re.kr/ontology/
openapi?target=instances&query
=Medicinal_Material&form=xml




                                          21
SPARQL Endpoint 구축

• Jena Joseki 기반 구축
  – Endpoint: http://tkm.kiom.re.kr/ontology/sparql
  – Web form: http://tkm.kiom.re.kr/ontology/joseki




                                                      22
LOD 레지스트리 등록

• The Data Hub에 SPARQL Endpoint 등록




                                     23
활용1.오아시스검색




             24
활용2.독성금기정보




             25
활용3.진료지원정보제공




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감사합니다


        27

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한의학 온톨로지와 활용 시스템

  • 1. 한의학 온톨로지와 활용 시스템 장현철 한국한의학연구원
  • 4. 한의학 (온톨로지) 주요 구성임상례 이명 효능별분류 병증과 치료 방법 중심의 온톨로지 출전 부방 체질 금기 금기증 복용법(금기, 제형, 용량, 병증) 약용부위 효능별분류 가감법(조건, 병증, 가감, 금기) 금기 성미 Formulas 유사처방(처방, 가감) Symptoms 속명 方劑 Pattern 수치 용법 약성가 症狀 작용부위 (辨)證 이명 Diseases 과명 라틴명 Medicinal materials 病 藥材(本草) 기원 학명 성분 Method of treatment Tongue diagnosis 治法 산지 성상 품질 & Pulse diagnosis 舌脈 약리 Effect 效能 병기 증후개념 예후 변증지표 증후분석 출전 Acupuncture principles 이명 鍼灸方 치법 분류 관련원문 근육 주향유주 증후감별 상견질병 Meridian and collateral 진단요점 경락유주 장부속락 經穴 Acupuncture methods 혈관 鍼灸法 시동병 소생병 부위 약호 주치 혈성 신경 3
  • 5. 정보 소비자 타 온톨로지 의학, 생물학 비 한의계 지식과의 연계 시맨틱 정보 검색 학계·연구계 지식의 정제, 발전의 밑거름 한의학 온톨로지 지능형 정보체계 (한의)의료정보표준 임상지식의 축적 ISO/TC 215(wg3), 249(wg5) 진단·처방 지원 (한의)임상차트 지능형 시스템 지식표준화/체계화 병원정보시스템 4
  • 7. 약재, 처방 방제학, 동의방제 Medical books 본초학3종Processing & part Formulas Viscera and bowels 方劑 Effect 臟腑 Scientific name 效能 Meridian entry Medicinal materials 歸經 Medicinal part used 藥材(本草) Medicinal nature 藥性 Medicinal flavor Treatment target Diseases 藥味 Toxicity 主治 病 毒性 Pattern Contraindication (辨)證 禁忌 Symptoms 症狀 Mechanism of disease 病機 Tongue diagnosis Cause of disease & Pulse diagnosis 病因 舌脈 6
  • 8. 침구경혈 Main meridian Viscera and bowels 正經 Effect Extra meridian 臟腑 Point location 奇經 效能 位置 Acupuncture point 穴 Meridian Abbreviation code 經 略號 침구학上 Meridian and collateral 經穴 Treatment target Diseases 主治 病 Pattern Contraindication (辨)證 禁忌 Acupuncture methods 鍼灸法 Symptoms 症狀 Mechanism of disease Acupuncture principles 病機 침구학中 鍼灸方 Tongue diagnosis Cause of disease 필요침법 & Pulse diagnosis 病因 舌脈 침구학下 간심비폐 7 신
  • 9. 병증, 증상 Formulas 方劑 Medicinal materials 藥材(本草) Method of treatment 治法 Diseases 病 Pattern (辨)證 Symptoms 症狀 Mechanism of disease Acupuncture principles 病機 鍼灸方 한방병리학 Tongue diagnosis Pathology病理 Cause of disease & Pulse diagnosis 病因 舌脈 12계내과 학 간심비폐 신 8
  • 10. 용어 연계 Standard Original Text Digital Text (Concept, Ontology) System User C000002240 大便편不부通 -大便편不부通 -병증 大便편不불通 L000003540 -大便편不부通 大便편不부通 大便변不부通 大便편不불通 S000009853_0 大便不通 -대변불통 大便변不불通 大便변不부通 S000009854_1 -大便편不부通 대편부통 大便편不부通 大便변不불通 S00000????_? -대편불/부통 대편불통 -대변부통 대편부통 UTF-8 S00000????_? 便閉 대변부통 -大便변不불/不부通 대편불통 -大便편不불通 대변불통 L000003547 대변부통 便편閉 -便편閉 S000037267_0대변불통 便변閉 -변폐 S000037268_1 변폐 -便편閉 S00000????_? -便변閉 9
  • 12. 통합 온톨로지 Medical books Processing & part Formulas Viscera and bowels 方劑 Effect 臟腑 Scientific name 效能 Meridian entry Medicinal materials 歸經 Medicinal part used 藥材(本草) Method of treatment 治法 Meridian and collateral 經穴 Treatment target Diseases Toxicity 主治 病 毒性 Pattern Contraindication (辨)證 禁忌 Acupuncture methods 鍼灸法 Symptoms 症狀 Mechanism of disease Acupuncture principles 病機 鍼灸方 Tongue diagnosis Pathology病理 Cause of disease & Pulse diagnosis 病因 舌脈 11
  • 14. Linking KM Ontology Medical books Processing NCBI T. & part Formulas Viscera and bowels 方劑 Effect 臟腑 Scientific name 效能 Meridian entry Medicinal materials 歸經 Medicinal part used 藥材(本草) Method of treatment NCI Th. 治法 ICD Meridian and collateral Disease 經穴 Treatment target Diseases Toxicity 主治 病 FMA 毒性 Pattern Contraindication (辨)證 禁忌 Acupuncture methods 鍼灸法 Symptoms 症狀 Mechanism of disease Acupuncture principles 病機 鍼灸方 Tongue diagnosis Pathology病理 Cause of disease & Pulse diagnosis 病因 舌脈 Symptom UMLS SNOMED-CT UTCMLS MeSH Health Care Devices 13
  • 15. 약재명(한,중) 甘松 甘松香 Nardostachyos Radix et Rhizoma Nardostachyos Rhizoma Nardostachys chinensis Bat. Nardostachys chinensis Bat. Nardostachys jatamansi DC. Nardostachys jatamansi DC. root root rhizome rhizome 芡實 芡仁 Euryale Seed Euryale Seed 14
  • 16. 약재명(한,일) 백출 白朮 ビャクジュツ Atractylodes Rhizome White Atractylodes Rhizome Atractylodes japonica Koidz. Atractylodes japonica Koidzumi ex Kitamura Atractylodes macrocephala Koidz. Atractylodes ovata De Candolle(Kara-byakujutsu) 창출 蒼朮 ソウジュツ Atractylodes Rhizome Atractylodes Lancea Rhizome Atractylodes chinensis Koidz. Atractylodes chinensis Koidzumi Atractylodes lancea DC. Atractylodes Lancea De Candolle rhizome rhizome 15
  • 17. Korean and Chinese Pharm. 147 entries Korean Pharmacopoeia 168 entries Chinese Pharm. 541 entries (10 entries duplicated) Only in Korean Pharm. 19 entries = 168-147-2 Only in Chinese Pharm. 171 entries = 541-147-221-2 221 entries 2 entries: Sinomenium Stem and Rhizome, Prepared Aconite Only in Korean Herbal Pharm. 158 entries = 381-221-2 K & C 718 entries Korean Herbal Pharm. 381 entries 16
  • 18. Linking to NCBI Taxonomy 17
  • 19. Map to East NCBI Taxonomy 草質莖 Stalk like grass Elsholtzia splendens Nakai Ephedra equisetina Bunge 溫, 辛微苦 warm, Ephedra intermedia Schrenk … hot and slightly bitter Ephedra sinica Stapf 麻黃 發汗散寒 Epimedium brevicornum Maxim. Ma Hwang promotes sweating Ephedrae Herba Epimedium koreanum Nakai to dissipate cold Epimedium pubescens Maxim. 風寒感冒 Common cold by wind-cold 18
  • 21. 온톨로지 활용 체계 시맨틱 검색 한의 진료 서비스 지원 시스템 - Open API - SPARQL Endpoints - Linking Open Data 20
  • 22. Open API • 4개의 Open API 서비스 설계 및 구현 – 모든 인스턴스 리스트 검색 – 인스턴스의 상세 정보 보기 – 참조 인스턴스 리스트 검색 – parent class와 child class들의 리스트 검색 http://tkm.kiom.re.kr/ontology/ openapi?target=instances&query =Medicinal_Material&form=xml 21
  • 23. SPARQL Endpoint 구축 • Jena Joseki 기반 구축 – Endpoint: http://tkm.kiom.re.kr/ontology/sparql – Web form: http://tkm.kiom.re.kr/ontology/joseki 22
  • 24. LOD 레지스트리 등록 • The Data Hub에 SPARQL Endpoint 등록 23