Filtragem semântica de contexto aplicada em monitoramento de sinais vitais / Semantic filtering of context information on vital signs monitoring

RESUMO

Este artigo propõe um mecanismo de filtragem baseado na semântica de contexto ontológico, que apóia a disseminação de contexto segundo uma comunicação publish-subscribe. A filtragem semântica é descrita como um serviço oferecido pelo sistema gerenciador de contexto Hermes; cenários de monitoramento de sinais vitais com dados reais foram definidos com auxílio de uma equipe de Enfermagem de um hospital universitário e usados para validação e avaliação de desempenho do serviço de filtragem orquestrado com outros serviços do sistema Hermes. Os resultados comprovam a eficácia da solução tanto do ponto de vista funcional quanto em relação ao tempo de resposta para a emissão de alarmes inferidos em função de anormalidades em sinais vitais. Conclui-se que a filtragem semântica, como apoio à inferência e à disseminação de contexto, é uma novidade na literatura, aliada à alta expressividade na especificação de filtros para atender diversas demandas de aplicações assim antes.

ABSTRACT

This paper presents a filtering mechanism based on the semantics of context modeled by ontologies and a publish-subscribe-based context distribution. The semantic filtering is described as a service provided by the Hermes context management system; scenarios of vital signs monitoring with real-world data were created by a Nursing staff from a university hospital and also used for the validation and a performance evaluation of the filtering mechanism orchestrated with other Hermes services. The simulation results demonstrate the adequacy of the filtering service in terms of functional validation and response time to the production of inferred alarms based on abnormalities of vital signs measurements. We conclude that the semantic filtering support for context inference and dissemination is the main contribution, besides the high expressiveness of filters specification to attend heterogeneous demands of subscribing applications.