面向医学领域数据仓库的ETL过程研究与实现

摘要

医药卫生制度改革是国家一直以来的工作重心。医疗卫生机构通过医院信息化建立医院信息系统来提高医疗服务质量和管理水平。充分利用好信息化建设,通过准确的统计分析为医疗管理提供决策支持已经成为目前医疗信息化发展重要的内容。虽然已经积累了大量的医疗信息数据,但是目前对于信息数据的使用仍处于较低层次。因此,建立面向医疗的数据仓库,进而使用数据挖掘的方式进行知识发现,从而对管理机构提供决策支持,对于医疗事业的发展有重要的意义。本论文进行了面向医疗领域的数据仓库系统的需求分析,完成了系统模块和多维模型的设计和实现,并重点研究了系统中ETL过程中基于本体的元数据管理。本论文进行的研究工作如下:1.面向医疗领域的数据仓库系统的架构设计。本论文采用多维数据模型,.NET平台及SQLServer工具,构建了医学数据仓库系统。针对医疗数据的特点,设计了适用于医疗领域的ETL过程方法,实现了医院数据的异构集成。2.基于本体的元数据管理模型。异构数据库系统中的元数据的数目庞大,层次间及层次内的关系复杂,本文引入本体理论的同时考虑采用分层的思想组织管理元数据,整个模型由下向上分资源层、领域词典层、映射层和语义规则层。建立本体元数据模型,通过语义映射,关联本体库中的属性与数据库中元数据属性映射关联。设计元数据扫描模块,规则定义模块与规则执行模块,实现基于本体的元数据管理模型。3.面向医疗的数据仓库系统的实现及验证。本论文实现了面向医疗的数据仓库系统。重点针对医院信息系统中数据的特点,设计了多维数据模型中维度表,事实表以及数据仓库中需要用到的字典表,最后实现了整个系统流程。

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外发展现状

1.2.1 数据仓库技术应用的发展

1.2.2 医学数据仓库应用的发展

1.2.3 ETL 研究的发展现状与不足

1.3 研究内容和意义

1.3.1 研究的内容

1.3.2 研究的意义

第二章 医学数据仓库及ETL 的相关理论

2.1 数据仓库建模理论分析

2.2 数据挖掘算法分析

2.3 ETL 过程功能分析

2.4 本章小结

第三章 医学数据仓库的架构与模型设计

3.1 医学数据仓库的需求分析

3.2 医学数据仓库的架构设计

3.3 医学数据仓库多维模型设计

3.3.1 确定数据仓库的主题

3.3.2 数据仓库维度表的设计

3.3.3 数据仓库事实表的设计

3.3.4 数据仓库字典表的设计

3.4 本章小结

第四章 基于本体的ETL 过程的研究与设计

4.1 医学数据仓库中元数据问题描述

4.2 基于本体的元数据管理设计

4.2.1 语义元数据层次结构

4.2.2 语义元数据模型

4.3 医学数据仓库中ETL 过程的设计

4.3.1 数据抽取过程的设计

4.3.2 数据转换过程的设计

4.3.3 数据清洗过程的设计

4.3.4 数据加载过程的设计

4.4 本章小结

第五章 医学数据仓库及其ETL 的实现和验证

5.1 基于本体的元数据模块的实现

5.1.1 元数据管理模块的实现

5.1.2 医学本体的建立

5.2 医学数据ETL 模块的实现

5.2.1 数据抽取过程的实现

5.2.2 数据转换过程的实现

5.2.3 数据加载过程的实现

5.3 医学数据仓库的验证

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文