Ανάπτυξη διαδικτυακής πλατφόρμας παροχής ανοικτών, διασυνδεδεμένων και σημασιολογικά εμπλουτισμένων περιβαλλοντολογικών δεδομένων για εφαρμογές ηλεκτρονικής υγείας
Creators: name: Χάνδακας, Ευάγγελος Ιωάννη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2017
Subjects: Σημασιολογικός Ιστός
Διασυνδεμένα δεδομένα
Εφαρμογές ηλεκτρονικής υγείας
Semantic web
Linked data
e-health application

description: Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα της σύγχρονης κοινωνίας τόσο στα αναπτυγμένα όσο και στα αναπτυσσόμενα κράτη αποτελούν τα υψηλά επίπεδα αέριας ρύπανσης τα οποία παρατηρούνται καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους και ιδιαιτέρως τους χειμερινούς μήνες. Η εν λόγω ρύπανση η οποία προέρχεται κυρίως από ανθρωπογενείς πηγές χαρακτηρίζεται για τις υψηλές συγκεντρώσεις αερίων σωματιδίων, τα οποία πολλές φορές είναι ιδιαιτέρως τοξικά. Παρατεταμένη έκθεση ακόμη και σε χαμηλά επίπεδα μπορεί να επιφέρει σοβαρές καρδιοαναπνευστικές βλάβες, εμφάνιση καρκίνου ακόμη και αύξηση θνησιμότητας. Στην παρούσα εργασία πραγματοποιήθηκε η ανάπτυξη διαδικτυακών υπηρεσιών παροχής ανοικτών, διασυνδεδεμένων και σημασιολογικά εμπλουτισμένων περιβαλλοντολογικών δεδομένων για εφαρμογές ηλεκτρονικής υγείας. Ειδικότερα περιβαλλοντικά δεδομένα λήφθηκαν από τον οργανισμό European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF), γεωπληροφοριακά δεδομένα πάρθηκαν από την υπηρεσία Google Maps Geolocation και επιπλέον χρησιμοποιήθηκαν οι δείκτες Environmental Protection Agency (EPA-AQI) και Common Air Quality Index (CAQI) για το χαρακτηρισμό της αέριας ποιότητας σε σχέση με την υγεία. Έτσι, υλοποιήθηκε η διαδικτυακή πλατφόρμα Semantic Air Quality Index Services (SAQIS) για την οποία χρησιμοποιήθηκαν κατάλληλες γλώσσες προγραμματισμού για την ανάπτυξη του user interface, της επεξεργασίας των δεδομένων, της ανάπτυξης οντολογιών, της σύνδεσης του SAQIS με APIs, της ανάπτυξης και διαχείρισης βάσης δεδομένων. Η SAQIS εφαρμόστηκε σε πραγματικά δεδομένα αέριας ρύπανσης για τη Θεσσαλονίκη και την Αθήνα για την περίοδο από 24/12/2015 έως 29/12/2015 κατά την οποία είχαν παρατηρηθεί αυξημένα επίπεδα ρύπανσης. Τα αποτελέσματα της SAQIS για την ίδια περίοδο είναι συμβατά με τα αποτελέσματα τα οποία ανακοινώθηκαν από τις κρατικές αρχές. Επιπλέον, τα αποτελέσματα των δεικτών αναδεικνύουν το πρόβλημα της αέριας ρύπανσης και είναι περισσότερο κατανοητά εν συγκρίσει με την ανακοίνωση συγκεντρώσεων ρύπων. Τέλος, τα δεδομένα από την επεξεργασία είναι εμπλουτισμένα σημασιολογικά και ανοικτά προς χρήση αλλά και ενοποίηση. Το εν λόγω εργαλείο, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τη λήψη έγκαιρων αποφάσεων στον τομέα της υγείας σε έκτακτες περιπτώσεις εμφάνισης παρατεταμένων επιπέδων αέριας ρύπανσης, καθώς και από επιστημονικές ομάδες ή ακόμη και πολίτες προς ενημέρωσή τους.
description: One of the major problems in both developed and developing countries, nowadays, is the high levels of air pollution particularly during the winter period. Air pollution comes mainly from anthropogenic sources and also can often be very toxic for human health. Prolonged human exposure, even at low levels, can cause adverse health effects such as cardiorespiratory diseases and cancers or increase mortality. In this study was developed a web based platform that provides open, linked and semantically enriched environmental data for e-health applications. In particular, this platform provides the ability to derive environmental data from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) organization and geo data from the Google Maps Geolocation service. Additionally, the derived data related to air pollution were used to characterize air quality using Environmental Protection Agency Air Quality Index (EPA-AQI) and Common Air Quality Index (CAQI). The Semantic Air Quality Index Service (SAQIS) was developed using the appropriate programming languages providing user interface and allowing data processing, semantically enrichment of data, SAQIS connectivity with APIs as well as the development and management of the SAQIS database. SAQIS was used to analyze real air pollution data. The air quality of the period from 24/12/2015 to 29/12/2015 for the two biggest towns of Greece, Athens and Thessaloniki was examined because during this period increased levels of air pollution were observed. The results of the analysis showed that the data provided by SAQIS were in consistency with the reported levels of the Greek authorities. In addition, the results of the indicators highlight the problem of air pollution and remark that indicators are easily understandable to the public. Last but not least, the data derived from ECWMF was semantically enriched, open and linked. The developed platform could be used as a decision support tool in the field of e-health preventing periods of emergencies as well as for scientific purposes or public information.