Desenvolvimento de Ontologia para Apoio ao Diagnóstico de Distúrbios do Humor

Mestrado em Computação e Instrumentação Médica

Os sistemas de classificação utilizados no âmbito da prática clínica da Psiquiatria foram criados graças à reunião de esforços de vários profissionais da área, com diferentes culturas e visões sobre a Saúde Mental. Dado que se tratam de documentos bastante complexos nomeadamente no que toca a regras de diagnóstico de Distúrbios do Humor, é objetivo principal desta Dissertação de Mestrado utilizar tecnologias de Inteligência Artificial que possam servir como uma mais-valia à prática clínica da Psiquiatria em Portugal. Tendo em conta as diferentes ferramentas informáticas utilizadas pela Inteligência Artificial (IA) - como, por exemplo, as ontologias, as árvores de decisão ou os sistemas periciais -, optou-se pelo recurso a ontologias dada a sua maior capacidade de representação da semântica de um determinado domínio em detrimento de outras ferramentas da IA como, por exemplo, os sistemas periciais. O trabalho desenvolvido no âmbito do presente documento foca-se em apresentar uma contextualização do que é a Psiquiatria e quais os sistemas de classificação utilizados no âmbito desta especialidade médica, um enquadramento histórico da evolução da Inteligência Artificial e uma descrição dos reais objetivos e motivações para o desenvolvimento deste projeto; adicionalmente, apresentam-se os diversos artigos relacionados com o estudo do Estado da Arte, bem como uma apresentação breve dos diversos Episódios e Distúrbios do Humor que foram alvo de abordagem no âmbito desta Dissertação. A ontologia assim desenvolvida é o resultado de um estudo profundo das obras utilizadas como referência para a sua conceção, particularmente das regras explicitadas nessas obras; esta avaliação permitiu que se fizesse uma análise dos requisitos técnicos necessários ao mapeamento detalhado do conhecimento armazenado nestes documento para a ontologia. O processo de desenvolvimento ontológico consistiu num conjunto de tarefas executadas de forma iterativa e incremental e conduziu à conceção de uma ontologia fortemente baseada na prototipagem de um sistema inteligente a ser implementado no futuro.

Classification systems used within the clinical practice of Psychiatry were created thanks to the e orts of several professionals with different cultures and visions about Mental Health. Since these are very complex documents especially in terms of rules used in the diagnostics of Mood Disorders, the main goal of this Master Thesis is to use Artificial Intelligence technologies that may be able to serve as an asset to the clinical practice of Psychiatry in Portugal. Taking into account the various software tools used by Artificial Intelligence (AI) - like ontologies, decision trees or expert systems -, one opted by the use of ontologies given their better fitness to the semantic representation of a given domain in preference to other AI tools like experts systems. The work under this document focuses on presenting a contextualization about what is Psychiatry and which classification systems are used by this medical specialty, a historical framework about the evolution of Artificial Intelligence as well as the real objectives and motivations for the development of this project; additionally, a presentation of the several articles related to the State of the Art study is made as well as a brief description of the various Mood Episodes and Disorders covered within this Thesis. The developed ontology is the outcome of a deep study of the bibliographic references used in its conception, particularly the explicit rules used by these documents; such evaluation allowed an analysis of the technical requirements to the detailed mapping of the knowledge stored in the documents to the ontology to be done. The ontological development process consisted of a set of tasks performed iteratively and incrementally, and led to the design of an ontology based heavily on prototyping an intelligent system to be implemented in the future.