精准健康管理视角下高血压健康干预知识图谱的构建

高雅; 陈宁; 袁玲; 陈红; 谭硕源; 何懿蓓; 吴清昱; 侯宏攀; 王朝昕; 石建伟

doi:10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.003292

精准健康管理视角下高血压健康干预知识图谱的构建

doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.003292

1.
上海交通大学医学院公共卫生学院，上海 200025
2.
海南医学院管理学院，海南海口 571199
3.
海南医学院第一附属医院，海南海口 570102

基金项目:

国家重点研发计划项目 2022YFC3601505

上海市科委科技创新行动计划软科学项目 22692107200

详细信息

通讯作者:
石建伟，E-mail：shijianwei_amy@126.com

中图分类号: R544.1
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出版历程
- 收稿日期: 2023-09-20
- 网络出版日期: 2024-01-29

Constructing a knowledge graph for health intervention in hypertension from the perspective of precise health management

1.
School of Public Health, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai 200025, China

摘要

摘要: 目的基层卫生服务机构高血压健康管理压力重大，亟须切实有效的辅助工具。为此，本研究构建高血压健康干预知识图谱，为开展精准健康干预提供参考。方法检索高血压相关临床指南和专家共识，得到中文指南5部、中文专家共识3部、英文指南9部。以指南和专家共识中高血压患者人群健康干预相关内容作为知识源，整理形成健康干预条目清单，提炼出关键元素作为知识图谱的首批实体，构建涵盖3个年龄段(儿童青少年、成年人、老年人)、多种并存疾病及特殊类型高血压、4个健康干预模块(营养、运动、心理、睡眠)的本体框架。再基于本体框架，遵循实体和属性元素的提取原则，对健康干预条目清单进行知识抽取，人工标注填充三元组形成数据层。经过知识融合，使用Neo4j图数据库储存、展示三元组，最终生成知识图谱，为不同类型的高血压患者提供相应的健康干预方案。结果本研究构建的高血压健康干预知识图谱将指南和专家共识中的文本内容进行了可视化，具有患者人群精细化及干预方案具体化的特点，可以辅助家庭医生进行长期健康干预，推动实现便捷性和精准性更强的患者健康管理。结论高血压健康干预知识图谱为家庭医生获取健康干预方案提供了有效路径，可为社区实践提供有效指导。
- 高血压 /
- 健康干预 /
- 健康管理 /
- 家庭医生 /
- 知识图谱
Abstract: Objective Primary healthcare institutions face significant challenges in managing hypertension, necessitating practical and effective tools. Therefore, this study aims to construct a knowledge graph for hypertension health intervention offering valuable insights for precise health intervention. Methods A systematic search for hypertension related clinical guidelines and expert consensuses resulted in 5 Chinese guidelines, 3 Chinese expert consensus, and 9 English guidelines. Utilizing these guidelines and expert consensuses as the knowledge source for health interventions in hypertensive patients, a comprehensive list to form the initial batch of entities. Subsequently, an ontology framework was developed, encompassing three age groups (children and adolescents, adults, and the elderly), multiple coexisting diseases, special types of hypertension, and four health intervention modules (nutrition, exercise, psychology, and sleep). Based on the ontology framework, knowledge extraction was performed on the list of health intervention items, adhering to the principles of entity and attribute element extraction. The resulting annotated entity triples formed the data layer. Following knowledge fusion, the Neo4j graph database was used to store and display entity triples, ultimately generating a comprehensive knowledge graph was ultimately generated which can provide corresponding health intervention plans for various types of hypertension patients. Results The constructed knowledge graph of health intervention for hypertension visualizes the textual content derived from guidelines and expert consensus. It encompasses refined information on hypertension patients and offers specific intervention plans. This knowledge graph serves as a valuable tool for family physicians, enabling them to conduct long-term health intervention with greater convenience and precision for all the patients. Conclusion The knowledge graph of health inventions for hypertension provides an effective path for family physicians to access health intervention plans. It serves as a valuable resource for guiding community practice, providing effective guidance and support.
- Hypertension /
- Health intervention /
- Health management /
- Family physician /
- Knowledge graph

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图 1 高血压健康干预知识图谱本体框架

Figure 1. Ontology framework for knowledge graph of hypertension health interventions

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图 2 儿童青少年患者高血压健康干预知识图谱部分

Figure 2. Knowledge graph for hypertension health interventions in children and adolescents

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图 3 成年患者高血压健康干预知识图谱部分

Figure 3. Knowledge graph for hypertension health interventions in adults

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图 4 老年患者高血压健康干预知识图谱部分

Figure 4. Knowledge graph for hypertension health intervention in the elderly

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表 1 纳入高血压健康干预相关文献的基本信息

Table 1. Basic information on selected literature for health interventions targeting hypertension

指南编号	国家/地区	发布年份	发布机构	管理对象	健康干预相关方面
1	中国	2023	国家卫生健康委员会	成人高血压患者	营养
2		2022	高血压肾病诊治中国专家共识组	肾病患者	营养、运动、睡眠
3		2021	高血压心率管理多学科共识组	高血压患者	营养、运动
4		2020	国家卫生健康委员会等	成人高血压患者	营养、运动、心理
5		2020	中华医学会妇产科学分会	妊娠期妇女	营养、睡眠
6		2020	中华医学会心血管病学分会第十届委员会高血压学组	中青年高血压患者	营养、运动、心理
7		2019	国家卫生健康委员会疾病预防控制局等	高血压易患人群与患者	营养、运动、心理
8		2019	中国老年医学学会高血压分会等	老年高血压患者	营养、运动、心理、睡眠
9	加拿大	2022	加拿大妇产科医生协会	妊娠期妇女	营养、运动
10		2020	加拿大高血压协会	成人、儿童高血压易患人群	营养、运动、心理
11	英国	2021	英国临床糖尿病专家协会等	糖尿病肾病伴高血压患者	营养、运动
12		2019	英国国家健康和护理卓越研究所	成人高血压风险人群	营养、运动、心理
13	日本	2019	日本高血压协会	高血压患者	营养、运动、心理
14	美国	2022	美国糖尿病学会	高血压合并糖尿病患者	营养、运动
15		2018	美国心脏病学会等	心血管疾病风险人群与患者	营养、运动
16	欧洲	2018	欧洲心脏病学会等	成人高血压患者	营养、运动
17		2022	欧洲心脏病学会	未成年高血压风险人群与患者	营养、运动

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表 2 健康干预条目清单中营养干预示例

Table 2. Examples of nutrition interventions in the list of health intervention items

干预模块	干预条目	具体内容
营养	饮食清淡^{[4, 13, 23]}	(成人)盐摄入量＜5 g/d，油25~30 g/d；(6~10岁)盐摄入量＜4 g/d，油＜25 g/d；(11~13岁及14~17岁)盐摄入量＜5 g/d，油25~30 g/d；(孕中期及孕晚期)加碘盐摄入量5 g/d，油25 g/d
营养	矿物质摄入^{[8, 13, 23]}	增加钾的摄入，增加富含钾离子的食物(如新鲜水果、蔬菜及豆类)摄入；(中青年)每日钙摄入量为800 mg；(老年，孕中期及孕晚期)推荐每日钙摄入量为1 000~1 200 mg，可耐受的最高摄入量为2 000 mg

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表 3 运动干预三元组

Table 3. The entity triples of exercise intervention

起始实体	指向实体	属性值	起始实体	指向实体	属性值
运动	BMI	＜24.0	运动	时长	逐渐增加
运动	BMI	＜18.5	运动	频率	5~7次/周
运动	BMI	＜28.0	运动	频率	3~5次/周
运动	BMI	≥28.0	运动	种类	多样化
运动	BMI	＜第85百分位(同年龄同性别)	运动	环境	气温适宜
运动	腰围	＜85 cm	运动	环境	风力3级以下
运动	腰围	＜80 cm	运动	补水	少量多次
运动	体重	控制	运动	补水	每小时不超过1 000 mL
运动	体重	增长11.0~16.0 kg	运动	监测	血压变化
运动	体重	增长8.0~14.0 kg	运动	久坐	< 2 h
运动	体重	增长7.0~11.0 kg	运动	久坐	减少
运动	体重	增长5.0~9.0 kg	运动	健康评估	评估
运动	体重	减少3%~5%	运动	运动禁忌证	排除
运动	形式	有氧运动	运动	运动处方	临床医生允许下
运动	形式	抗阻力运动	运动	运动处方	医护人员指导
运动	形式	伸展运动	运动	运动准备	运动开始前
运动	强度	低度至中度	运动	剧烈运动	减少
运动	强度	中度	运动	关节损伤	避免
运动	强度	60%~70%最大心率	运动	放松精神
运动	强度	50%最大耗氧量	运动	节律动作
运动	强度	RPE主观疲劳量表	运动	呼吸自然
运动	时长	每次至少30 min	运动	不适	停止
运动	时长	每周至少150 min	运动	不适	观察治疗

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