MOnSTER : Multi-Ontology Trial Enrichment Resource

Abstract

As the name suggests, one of the main goals of the Ontology-Based Trial Management Application, or ObTiMA for short, has always been the application of ontologies to achieve semantic interoperability within clinical trials. The Multi-Ontology Semantic Trial Enrichment Resource (MOnSTER) now represents a complete reimplementation of this task area as a new module component of the application: With the help of this component, it is now possible to semantically tag all parts of a clinical trial with corresponding concepts from freely addable ontologies and export the obtained study data in ODM, RDF and FHIR formats. In this thesis, first the thematic background of syntactic and semantic interoperability is discussed. The following describes the technical implementation and integration of the component into the overall application. In particular, it addresses loading and managing ontologies, adding concepts to study components, and exporting study data in various formats. After that, it is shown how a user can apply these functionalities of the component with the help of Graphical User Interface and a web service. In the discussion, an evaluation of the component by the users is described, possible future extensions are pointed out, and a comparison with similar systems is given.

Wie der Name bereits sagt, war eines der Hauptziele von Ontology-Based Trial Management Application, kurz ObTiMA, schon immer die Anwendung von Ontologien, um semantische Interoperabilität innerhalb klinischer Studien zu erreichen. Die Multi-Ontology Semantic Trial Enrichment Resource (MOnSTER) stellt nun eine vollständige Neuimplementierung dieses Aufgabenbereichs als neue Modulkomponente der Anwendung dar: Mithilfe dieser Komponente ist es nun möglich, alle Teile einer klinischen Studie mit entsprechenden Konzepten aus frei hinzufügbaren Ontologien semantisch zu taggen und die gewonnenen Studiendaten in den Formaten ODM, RDF und FHIR zu exportieren. In dieser Arbeit wird zunächst der thematischen Hintergrund der syntaktischen und semantischen Interoperabilität erörtert. Im Folgenden wird die technische Umsetzung und Integration der Komponente in die Gesamtanwendung beschrieben. Insbesondere wird hier auf das Laden und Verwalten von Ontologien, das Hinzufügen von Konzepten zu den Studienkomponenten und das Exportieren von Studiendaten in verschiedenen Formaten eingegangen. Danach wird gezeigt, wie ein Benutzer diese Funktionalitäten der Komponente mithilfe der grafischen Oberfläche und eines Webservices anwenden kann. In der Diskussion wird eine Evaluation der Komponente durch die Anwender beschrieben, es werden mögliche, zukünftige Erweiterungen aufgezeigt, sowie ein Vergleich mit ähnlichen Systemen gegeben.