Health informatics -- Explicit time-related expressions for healthcare-specific problems

This document specifies a set of representational primitives and semantic relations needed for an unambiguous representation of explicit time-related expressions in health informatics. This document does not introduce or force a specific ontology of time, nor does it force the use of a fixed representation scheme for such an ontology. Rather this document provides a set of principles for syntactic and semantic representation that allow the comparability of specific ontologies on time, and the exchange of time-related information that is expressed explicitly. This document applies to both the representation of actual phenomena occurring in the real world (e.g. registrations in medical records) and to the description of concepts (e.g. medical knowledge bases). This document is applicable to a) developers of medical information systems where there might be a need for explicit time-related concepts for internal organization (e.g. temporal data bases, temporal reasoning systems), b) information modellers or knowledge engineers building models for the systems mentioned in a), c) experts involved in the development of semantic standards on precise subdomains in health care where time-related information needs to be covered, (e.g. in the study of pathochronology, i.e. the discipline dealing with the time course of specific diseases), and d) developers of interchange formats for messages in which time-related information is embedded. This document is not intended to be used directly for — representing what is true in time, — reasoning about time, or — representation of metrological time.

Informatique de santé -- Expressions relatives au temps explicites utilisées dans le domaine de la santé

Le présent document définit un ensemble de primitives de représentation et de relations sémantiques nécessaires ŕ la représentation univoque des expressions relatives au temps explicites en informatique de santé. Le présent document ne présente ni n'impose aucune ontologie spécifique du temps, et il n'impose pas non plus l'utilisation d'un systčme de représentation fixe pour ce type ontologie. En revanche, il fournit un ensemble de principes de représentation syntaxique et sémantique permettant de comparer des ontologies spécifiques du temps et d'échanger des informations relatives au temps exprimées de maničre explicite. Le présent document s'applique ŕ la représentation de phénomčnes réels survenant dans le monde réel (enregistrements dans des dossiers médicaux, par exemple) et ŕ la description de concepts (bases de connaissances médicales, par exemple). Le présent document est applicable: a) aux développeurs de systčmes d'informations médicales pour lesquels des concepts relatifs au temps explicites peuvent ętre nécessaires ŕ l'organisation interne (bases de données temporelles ou systčmes de raisonnement temporel, par exemple); b) aux modélisateurs d'informations ou cogniticiens qui créent des modčles pour les systčmes mentionnés en a); c) aux experts impliqués dans l'élaboration de normes sémantiques concernant des sous-domaines précis de la santé dans lesquels les informations relatives au temps doivent ętre traitées (étude de la pathochronologie, c'est-ŕ-dire la discipline traitant du déroulement de maladies spécifiques, par exemple); d) aux développeurs de formats d'échange pour les messages contenant des informations relatives au temps. Le présent document n'a pas pour objet d'ętre utilisé directement pour: — représenter ce qui est vrai dans le temps; — développer un raisonnement concernant le temps; ou — représenter le temps métrologique.

General Information

Status
Published
Publication Date
18-Jul-2019
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
22-Jun-2019
Completion Date
19-Jul-2019
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ISO 12381:2019 - Health informatics -- Explicit time-related expressions for healthcare-specific problems
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ISO 12381:2019 - Informatique de santé -- Expressions relatives au temps explicites utilisées dans le domaine de la santé
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12381
First edition
2019-07
Health informatics — Explicit time-
related expressions for healthcare-
specific problems
Informatique de santé — Expressions relatives au temps explicites
utilisées dans le domaine de la santé
Reference number
ISO 12381:2019(E)
ISO 2019
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ISO 12381:2019(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2019

All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may

be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting

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Published in Switzerland
ii © ISO 2019 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 12381:2019(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 Explicit semantic labelling of predicational components ......................................................................................... 5

4.1 General ........................................................................................................................................................................................................... 5

4.2 Labelling of temporal expressions ......................................................................................................................................... 5

4.3 Labelling of basic temporal links ............................................................................................................................................. 6

4.3.1 General...................................................................................................................................................................................... 6

4.3.2 has-occurrence .................................................................................................................................................................. 6

4.3.3 has-rate .................................................................................................................................................................................... 6

4.3.4 has-frequency ..................................................................................................................................................................... 6

4.3.5 has-duration ........................................................................................................................................................................ 7

4.4 Labelling of complex temporal links .................................................................................................................................... 7

4.5 Temporal comparators ..................................................................................................................................................................... 7

4.5.1 General...................................................................................................................................................................................... 7

4.5.2 Temporal comparators in combination with events ......................................................................... 8

4.5.3 Temporal comparators in combination with episodes ................................................................... 9

5 Characteristics of conformance .........................................................................................................................................................14

5.1 Provisions for conformance specification ....................................................................................................................14

5.2 Basic guidelines ...................................................................................................................................................................................14

5.3 LSS: Level of semantic specification ..................................................................................................................................15

5.3.1 LSS(0) .....................................................................................................................................................................................15

5.3.2 LSS(1) .....................................................................................................................................................................................15

5.3.3 LSS(2) .....................................................................................................................................................................................15

5.3.4 LSS(3) .....................................................................................................................................................................................15

5.4 LRE: level of recursive embedding of time-related information ...............................................................16

5.4.1 LRE(0) ....................................................................................................................................................................................16

5.4.2 LRE(1) ....................................................................................................................................................................................16

5.4.3 LRE(2) ....................................................................................................................................................................................16

5.5 LDR: level of deictic referential complexity ................................................................................................................16

5.5.1 LDR(0) ...................................................................................................................................................................................16

5.5.2 LDR(1) ...................................................................................................................................................................................16

5.6 LDC: level of relative deictic referential complexity ............................................................................................16

5.6.1 LDC(0) ....................................................................................................................................................................................16

5.6.2 LDC(1) ....................................................................................................................................................................................16

5.6.3 LDC(2) ....................................................................................................................................................................................16

5.7 LQI: level of formal rigour of temporal expressions ...........................................................................................16

5.7.1 LQI(0) .....................................................................................................................................................................................16

5.7.2 LQI(1) .....................................................................................................................................................................................16

5.7.3 LQI(2) .....................................................................................................................................................................................17

Annex A (informative) BNF description of the syntax used in the standard predications of

this document .......................................................................................................................................................................................................18

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................19

© ISO 2019 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 12381:2019(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see www .iso

.org/iso/foreword .html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 215, Health informatics.

Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A

complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 12381:2019(E)
Introduction

Time is an important variable in healthcare, and standards are needed about how to represent

information with explicit references to time. This document is a first contribution to this harmonization

process, focusing on “representation” and “explicit reference”.

Indeed, a system for time-standards should have as a minimum requirement the capacity to order

temporal facts (situations, events, episodes) in three major ways, independent of any specific ontology

of time itself:
— by relating situations to a calendar;
— by relating situations to “reference” situations;
— by relating events together in “before- and after-” chains.

The main reason for this threefold organization is that our everyday temporal discourse contains

a variety of expressions that can only be regimented into a uniform style of analysis with a certain

artificiality.

The purpose of this document is to enhance, in a perspective of machine-machine and person-machine

communication, the generation of statements that are guaranteed to be understood unambiguously

with respect to the time-related expressions that are embedded within them.

The purpose of this document is not to develop a full-blown temporal logic, but a standardized way of

representing time-related expressions, such that all kinds of questions about the temporal organization

of situations can be answered on the basis of the information available. Nor is it the intention of the

framework presented here to provide a means to interpret the information in its original format.

Interpretation of the source information is the task of the provider of information itself. The framework

presented in this document allows information providers to express their time-related information in

such a way that the intended meaning can be unambiguously understood by a receiver.

This of course requires the use of a “restricted”, regimented model or language, allowing the

disambiguation of many time-related expressions uttered in natural language. The model (language)

presented in this document is restricted enough to allow such disambiguation for time-related

expressions in “traditional” medical language but is not expressive enough to account for all time

related linguistic phenomena that can be encountered in natural language.

This document provides representational tools for “explicit” time-related information. It does not allow

(nor encourage) the ad hoc interpretation of implicit temporal information. In an expression such as

“diabetes since childhood”, “since childhood” is an explicit temporal reference for the diabetes, but

the implicit information what “childhood” might mean (e.g. starting at the age of 2?), is not addressed.

However, the framework presented in this document has enough expressive power to allow a specific

provider of information to state explicitly what his or her understanding is of “childhood” is.

This document describes some conformance characteristics by means of which developers of health

care information systems can label specific modules of their systems as to the degree they are

compliant with the document. Although the framework itself does not deal with temporal reasoning,

the conformance characteristics can be used to evaluate to what level temporal reasoning is possible

with the information collected in a given system.
© ISO 2019 – All rights reserved v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12381:2019(E)
Health informatics — Explicit time-related expressions for
healthcare-specific problems
1 Scope

This document specifies a set of representational primitives and semantic relations needed for an

unambiguous representation of explicit time-related expressions in health informatics. This document

does not introduce or force a specific ontology of time, nor does it force the use of a fixed representation

scheme for such an ontology. Rather this document provides a set of principles for syntactic and

semantic representation that allow the comparability of specific ontologies on time, and the exchange

of time-related information that is expressed explicitly.

This document applies to both the representation of actual phenomena occurring in the real world (e.g.

registrations in medical records) and to the description of concepts (e.g. medical knowledge bases).

This document is applicable to

a) developers of medical information systems where there might be a need for explicit time-related

concepts for internal organization (e.g. temporal data bases, temporal reasoning systems),

b) information modellers or knowledge engineers building models for the systems mentioned in a),

c) experts involved in the development of semantic standards on precise subdomains in health care

where time-related information needs to be covered, (e.g. in the study of pathochronology, i.e. the

discipline dealing with the time course of specific diseases), and

d) developers of interchange formats for messages in which time-related information is embedded.

This document is not intended to be used directly for
— representing what is true in time,
— reasoning about time, or
— representation of metrological time.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 8601-1, Data elements and interchange formats — Information interchange — Representation of dates

and times — Part 1: Basic rules

ISO 8601-2, Data elements and interchange formats — Information interchange — Representation of

dates and times — Part 2: Extensions
ISO 80000-3, Quantities and units — Part 3: Space and time
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
© ISO 2019 – All rights reserved 1
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ISO 12381:2019(E)

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
3.1
situation

phenomenon occurring (or having the potential to occur) at a particular time or over a particular time

period, in a given world context

Note 1 to entry: Situations cover phenomena which can occur in past, present or future time.

EXAMPLE "The patient suffered from pain which occurred over night", "pain occurring overnight."

3.2
property
attribute, quality, or characteristic of something
EXAMPLE "The temperature of a person."
3.3
time interval

portion of time of which the duration in a given context is considered to be significant and relevant

3.4
time point

portion of time of which the duration in a given context is considered to be insignificant or irrelevant

Note 1 to entry: This document does not specify any requirements on what entities should occupy time points,

and what entities should occupy time intervals, users are responsible for making such decisions (Clause 5).

Temporal references such as “Friday the 13th” can thus refer to a time point or a time interval, depending on the

context.
3.5
episode
situation (3.1) considered to occupy a time interval (3.3)

Note 1 to entry: Whether a situation is to be considered an episode or an event, is a decision taken by the provider

of the information, based on his or her perception of the phenomenon in a given context.

Note 2 to entry: It is possible to further subcategorize episodes into “states”, “culminations”, “processes”,

“actions”, or other conceptual entities that can be defined using additional conceptual aspects describing

particular properties of each of the various episodes. However, there is no need to do so within the scope of this

document.

EXAMPLE A patient’s stay in the hospital, the “episode of care” related to a medical problem.

3.6
event
situation (3.1) considered to occur at a time point (3.4)
3.7
predication
representation of a situation (3.1) in a language

EXAMPLE “The removal of Mr Jones’ appendix on 21 July 1994, at 9 o’clock in the morning.”

3.8
temporal reference
component of a predication (3.7) representing information related to time
2 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 12381:2019(E)
3.9
propositional clause

component of a predication (3.7) to which temporal references (3.8) refer implicitly or explicitly

EXAMPLE In the expression “taking syrup three times a day for 2 weeks”, the propositional clause is “taking

syrup”. To it are attached the temporal references “three times a day” and “for 2 weeks”.

Note 1 to entry: The term propositional clause is used here in a broader sense than in formal logic where a

proposition denotes a statement on what is true in a given world. In the context of this document, propositional

clauses do not impose a truth-value on the phenomena that are represented.

Note 2 to entry: This document allows for a recursive representation of information related to time (see Annex A

for a formal description). In expressions such as “severe headache lasting for half an hour after each meal”, both

“severe headache” and “severe headache lasting for half an hour” are propositional clauses, each at a different

level in the recursion. A propositional clause that is at the deepest level of recursion, i.e. to which no temporal

references are attached, is called propositional clause zero. In this example: “severe headache” is propositional

clause zero.
3.10
temporal link

component of a temporal reference (3.8) capturing the semantic relation in a predication (3.7) between

the propositional clause (3.9) and the temporal expression (3.13)

Note 1 to entry: In natural language, the temporal link can be grammaticalized with prepositions or other

constructs, such as in “on Monday”. Often, the link is not expressed explicitly, as in “tomorrow”. In formal

representations in conformity to this document, the temporal link shall be represented explicitly, or should be

unambiguously derivable from a data model.
3.11
basic temporal link
temporal link (3.10) specifying purely time-related information
EXAMPLE Has-occurrence, has-duration (see 4.4).
3.12
complex temporal link

temporal link (3.10) composed of a basic temporal link (3.11) and an embedded propositional clause (3.9)

Note 1 to entry: Complex temporal links can be used to express the contents of relational data bases according to

the provisions of this document.

EXAMPLE The predication “Severe headache this morning” can be analyzed into the propositional

clause “severe headache” and the temporal reference “this morning”. In a database management system, such

predications can be represented in a table with fields “ProblemId”, “Problem” and “TimeOfHappening”.

Time of happen-
Problem Id Problem
ing
I1 severe headache this morning
ingestion of immediately
acetylsalicylic acid after I1

In this table, the contents of the “Problem” column refer to situations, and hence shall be considered propositional

clauses and the contents of the “Time of Happening” column are all temporal references.

Often, the time of recording of problems is also recorded as useful meta-information. According to the model

above, this should be done by adding two records in the table:
I3 recording of I1 1994-07-01:18:00:32
© ISO 2019 – All rights reserved 3
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ISO 12381:2019(E)
I4 recording of I2 1994-07-01:18:00:35

In fact, this could be repeated for each record, even for the records in which the recording of the recording of

the ... is recorded. Because only the recording time of a problem is of interest, and not the recording event itself,

the above scheme is simplified by adding an additional field, labelled “TimeOfRecording”, which is a complex

temporal link.
Problem Id Problem Time of happening Time Of Recording
I1 severe headache this morning 1994-07-01:18:00:32
I2 ingestion of immediately after I1 1994-07-01:18:00:35
acetylsalicylic acid
...

Other examples of complex temporal links are: StartDateOfSampleCollection (laboratory context), DateOfBirth

(administrative context), StartDateOfProblem, EndDateOfProblem (clinical history or diagnostic module of

electronic medical record systems), ...
3.13
temporal expression

component of a temporal reference (3.8) specifying a time point (3.4), a time interval (3.3) or any allowed

combination of time points and time intervals.

Note 1 to entry: This document does not imply any restrictions on what combinations of time points and time

intervals are “allowed” as this depends entirely on the ontology of time defined in a particular context. However,

such an ontology can only be claimed to conform to this document when such combinations can be represented

by the temporal expressions described in this document.
3.14
absolute temporal expression

temporal expression (3.13) whose exact meaning in a given context can directly be derived from the

temporal expression itself
EXAMPLE “9’oclock”, “1994-04-12”, “Christmas”

Note 1 to entry: “exact meaning” refers here to the fact that absolute temporal expressions (by definition) contain

all the information required to relate the situation to a calendar.
3.15
relative temporal expression

temporal expression (3.13) whose exact meaning in a given context can only be derived from the

temporal references (3.8) of the predications (3.7) referred to in the temporal expression

EXAMPLE “headache starting after eating chocolate”. When the headache starts can only be known if it is

known when the eating of chocolate takes place.

Note 1 to entry: The “relativeness“ or “absoluteness” of a temporal expression does not imply any qualitative

preference. For pure temporal reasoning issues, absolute temporal expressions shall be preferred, but for medical

reasoning, this is not true. Reducing the two predications “eating chocolate at three o’clock” and “headache after

eating chocolate”, to “headache after three o’clock” would imply a dramatic loss of information from the clinical

point of view.
3.16
deictic temporal expression

temporal expression (3.13) whose exact meaning in a given context can only be derived from information

outside that context

EXAMPLE Expressions such as “now”, “yesterday”, “last Monday”, “in three weeks”, can only be given precise

meaning if the time of utterance is known.
4 © ISO 2019 – All rights reserved
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ISO 12381:2019(E)
3.17
time interval expression
temporal expression (3.13) denoting a time interval (3.3)
3.18
duration expression
temporal expression (3.13) referring to the length of a time interval (3.3)
EXAMPLE “Three years”, “a long time”.
3.19
rate expression

temporal expression (3.13) denoting the change of a property (3.2) over a time interval (3.3)

Note 1 to entry: The change of the property is to be considered the situation on which information related to time

is given.
EXAMPLE “The patient’s temperature dropped 0,5 degrees Celsius per hour”.
3.20
frequency expression

temporal expression (3.13) denoting the number of repetitions of a phenomenon during a time interval (3.3)

Note 1 to entry: A frequency may be considered a special case of a rate (“number rate”).

Note 2 to entry: The time interval does not need to be represented explicitly as is the case in the examples below

of "often", "frequently" and "after each meal".

EXAMPLE “Twice a day”, “every 5 minutes”, “often”, “frequently”, “after each meal”, “never” “always”.

3.21
time series expression

temporal expression (3.13) denoting the occurrence of a situation (3.1) in a series of time point (3.4) or

time interval (3.3)
3.22
temporal comparator

specifier of the temporal relation expressed by the temporal link (3.10) between the propositional clause

(3.9) and a temporal expression (3.13)

EXAMPLE Temporal comparators that can be added to the temporal link has-occurrence are amongst others:

“AT, BEFORE, AFTER,...” (see 5.6).
4 Explicit semantic labelling of predicational components
4.1 General

Temporal references do not necessarily give unambiguous meaning to the temporal relationship they

bear with the propositional clause of the predication. Also, from expressions in natural language, it

cannot always be deduced whether the situations described are to be considered events or episodes.

For this reason, this document requires the explicit labelling of the various components of a predication.

In this document, a frame-based notation is used to represent predications in a more formal way. A full

syntactic specification of the notation is given in Annex A. In Clause 4, the semantic building blocks are

presented. Predications that are represented according to the syntactic semantic rules of this notation,

are called standard predications.
4.2 Labelling of temporal expressions

Each temporal expression shall be labelled by the originator of the information as being a time point

expression, time interval expression, frequency expression, rate expression, time series expression, or

© ISO 2019 – All rights reserved 5
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ISO 12381:2019(E)

duration expression. If the exact temporal nature is not known or not relevant, it shall be marked as

temporal expression without further subcategorization.

The labels to be used for temporal expressions in standard predications are: “TP” for a time point

expression, “TI” for a time interval expression, “FQ” for a frequency expression, “RT” for a rate

expression, “TS” for a time-series expression, “DR” for a duration expression, and “TE” for temporal

expressions further not subcategorized.
EXAMPLE 1 TP(“3 o’clock in the morning”): time point expression referring
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12381
Première édition
2019-07
Informatique de santé — Expressions
relatives au temps explicites utilisées
dans le domaine de la santé
Health informatics — Explicit time-related expressions for
healthcare-specific problems
Numéro de référence
ISO 12381:2019(F)
ISO 2019
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 12381:2019(F)
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© ISO 2019

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y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut

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Publié en Suisse
ii © ISO 2019 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 12381:2019(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ..................................................................................................................................................................................................................................v

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 2

4 Étiquetage sémantique explicite des éléments prédicationnels ........................................................................6

4.1 Généralités .................................................................................................................................................................................................. 6

4.2 Étiquetage des expressions temporelles .......................................................................................................................... 6

4.3 Étiquetage des liens temporels de base ............................................................................................................................ 6

4.3.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 6

4.3.2 has-occurrence .................................................................................................................................................................. 7

4.3.3 has-rate .................................................................................................................................................................................... 7

4.3.4 has-frequency ..................................................................................................................................................................... 7

4.3.5 has-duration ........................................................................................................................................................................ 7

4.4 Étiquetage des liens temporels complexes ..................................................................................................................... 8

4.5 Comparateurs temporels ............................................................................................................................................................... 8

4.5.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 8

4.5.2 Comparateurs temporels utilisés avec des événements ................................................................ 9

4.5.3 Comparateurs temporels utilisés avec des épisodes .....................................................................10

5 Caractéristiques de conformité ..........................................................................................................................................................15

5.1 Dispositions relatives à la spécification de la conformité ...............................................................................15

5.2 Lignes directrices de base ..........................................................................................................................................................15

5.3 LSS: niveau de spécification sémantique .......................................................................................................................16

5.3.1 LSS(0) .....................................................................................................................................................................................16

5.3.2 LSS(1) .....................................................................................................................................................................................16

5.3.3 LSS(2) .....................................................................................................................................................................................16

5.3.4 LSS(3) .....................................................................................................................................................................................17

5.4 LRE: niveau d'inclusion récursive des informations relatives au temps ............................................17

5.4.1 LRE(0) ....................................................................................................................................................................................17

5.4.2 LRE(1) ....................................................................................................................................................................................17

5.4.3 LRE(2) ....................................................................................................................................................................................17

5.5 LDR: niveau de complexité du référentiel déictique ...........................................................................................17

5.5.1 LDR(0) ...................................................................................................................................................................................17

5.5.2 LDR(1) ...................................................................................................................................................................................17

5.6 LDC: niveau de complexité du référentiel relatif ....................................................................................................17

5.6.1 LDC(0) ....................................................................................................................................................................................17

5.6.2 LDC(1) ....................................................................................................................................................................................17

5.6.3 LDC(2) ....................................................................................................................................................................................17

5.7 LQI: niveau de rigueur formelle des expressions temporelles ...................................................................18

5.7.1 LQI(0) .....................................................................................................................................................................................18

5.7.2 LQI(1) .....................................................................................................................................................................................18

5.7.3 LQI(2) .....................................................................................................................................................................................18

Annexe A (informative) Description BNF de la syntaxe utilisée dans les prédications

normalisées du présent document .................................................................................................................................................19

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................20

© ISO 2019 – Tous droits réservés iii
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ISO 12381:2019(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www

.iso .org/ directives).

L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.

Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 215, Informatique de santé.

Il convient que l'utilisateur adresse tout retour d'information ou toute question concernant le présent

document à l'organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes

se trouve à l'adresse www .iso .org/ fr/ members .html
iv © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 12381:2019(F)
Introduction

Le temps est une variable importante dans le domaine de la santé, et des étalons sont nécessaires pour

représenter les informations comportant des références explicites à cette notion. Axé sur les concepts

de «représentation» et de «référence explicite», le présent document constitue la première contribution

à ce processus d'harmonisation.

En effet, il convient qu'un système d'étalons de temps ait pour exigence minimale la capacité à classer

des faits temporels (situations, événements, épisodes) de trois manières principales, indépendamment

de toute ontologie spécifique du temps:
— en reliant des situations à un calendrier;
— en reliant des situations à des situations «de référence»;
— en reliant des événements au sein de chaînes de type «avant- et après-».

Si cette triple organisation est nécessaire, c'est parce que notre discours temporel quotidien contient

diverses expressions qui ne peuvent être organisées dans un style uniforme d'analyse que de manière

relativement artificielle.

L'objectif du présent document est d'améliorer, dans la perspective de communications machine-

machine ou homme-machine, la génération d'énoncés pour lesquels on a la garantie que les expressions

relatives au temps qu'ils contiennent seront comprises sans ambiguïté.

L'objectif du présent document n'est pas de développer une logique temporelle aboutie, mais de

proposer une méthode normalisée de représentation des expressions relatives au temps qui permette

de répondre à toutes sortes de questions sur l'organisation temporelle des situations à partir des

informations disponibles. Le cadre présenté ici n'a pas non plus pour vocation de fournir un moyen

pour interpréter les informations dans leur format d'origine. L'interprétation des informations de

source incombe au fournisseur desdites informations. Le cadre présenté dans ce document permet aux

fournisseurs d'informations d'exprimer les informations relatives au temps de telle manière que leur

destinataire puisse comprendre le sens voulu sans ambiguïté.

La réalisation de cet objectif requiert bien sûr l'utilisation d'un modèle ou d'un langage organisé et

«restreint», permettant d'ôter toute ambiguïté des nombreuses expressions relatives au temps utilisées

dans le langage naturel. Le modèle (langage) présenté dans ce document est suffisamment restreint

pour permettre d'ôter toute ambiguïté des expressions relatives au temps employées dans le langage

médical «traditionnel», mais il n'est pas suffisamment expressif pour prendre en compte tous les

phénomènes linguistiques relatifs au temps que l'on peut trouver dans le langage naturel.

Le présent document fournit des outils de représentation pour les informations relatives au temps

«explicites». Il ne permet (ni n'encourage) l'interprétation ad hoc d'informations temporelles implicites.

Dans une expression telle que «diabète depuis l'enfance», «depuis l'enfance» est une référence

temporelle explicite qui s'applique au diabète, mais aucune information implicite quant à la signification

potentielle du terme «enfance» (qui peut par exemple faire référence à une période commençant à l'âge

de deux ans) n'est donnée. Toutefois, le cadre présenté dans ce document est suffisamment expressif

pour permettre à un fournisseur spécifique d'informations de déclarer explicitement ce qu'il comprend

par «enfance».

Le présent document décrit des caractéristiques de conformité qui permettent aux développeurs des

systèmes d'information de santé d'étiqueter des modules spécifiques de leurs systèmes en fonction de

leur degré de conformité avec ce document. Bien que le raisonnement temporel ne soit pas traité dans

ce cadre, les caractéristiques de conformité peuvent être utilisées pour évaluer dans quelle mesure les

informations collectées au sein d'un système donné peuvent faire l'objet d'un raisonnement temporel.

© ISO 2019 – Tous droits réservés v
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NORME INTERNATIONALE ISO 12381:2019(F)
Informatique de santé — Expressions relatives au temps
explicites utilisées dans le domaine de la santé
1 Domaine d'application

Le présent document définit un ensemble de primitives de représentation et de relations sémantiques

nécessaires à la représentation univoque des expressions relatives au temps explicites en informatique

de santé. Le présent document ne présente ni n'impose aucune ontologie spécifique du temps, et

il n'impose pas non plus l'utilisation d'un système de représentation fixe pour ce type ontologie. En

revanche, il fournit un ensemble de principes de représentation syntaxique et sémantique permettant

de comparer des ontologies spécifiques du temps et d'échanger des informations relatives au temps

exprimées de manière explicite.

Le présent document s'applique à la représentation de phénomènes réels survenant dans le monde réel

(enregistrements dans des dossiers médicaux, par exemple) et à la description de concepts (bases de

connaissances médicales, par exemple).
Le présent document est applicable:

a) aux développeurs de systèmes d'informations médicales pour lesquels des concepts relatifs au

temps explicites peuvent être nécessaires à l'organisation interne (bases de données temporelles

ou systèmes de raisonnement temporel, par exemple);

b) aux modélisateurs d'informations ou cogniticiens qui créent des modèles pour les systèmes

mentionnés en a);

c) aux experts impliqués dans l'élaboration de normes sémantiques concernant des sous-domaines

précis de la santé dans lesquels les informations relatives au temps doivent être traitées (étude de

la pathochronologie, c'est-à-dire la discipline traitant du déroulement de maladies spécifiques, par

exemple);

d) aux développeurs de formats d'échange pour les messages contenant des informations relatives

au temps.
Le présent document n'a pas pour objet d'être utilisé directement pour:
— représenter ce qui est vrai dans le temps;
— développer un raisonnement concernant le temps; ou
— représenter le temps métrologique.
2 Références normatives

Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur

contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.

Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les

éventuels amendements).

ISO 8601-1, Date et heure — Représentations pour l'échange d'information — Partie 1: Règles de base

ISO 8601-2, Date et heure — Représentations pour l'échange d'information — Partie 2: Extensions

ISO 80000-3, Grandeurs et unités — Partie 3: Espace et temps
© ISO 2019 – Tous droits réservés 1
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ISO 12381:2019(F)
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.

L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:

— ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https:// www .iso .org/ obp

— IEC Electropedia: disponible à l'adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
situation

phénomène survenant (ou susceptible de survenir) à un moment précis ou pendant une période précise,

dans un contexte réel donné

Note 1 à l'article: Les situations couvrent des phénomènes qui peuvent survenir dans le passé, dans le présent ou

dans le futur.

EXEMPLE «Le patient a souffert d'une douleur qui est survenue pendant la nuit», «douleur survenue pendant

la nuit».
3.2
propriété
attribut, qualité ou caractéristique de quelque chose
EXEMPLE «La température d'une personne».
3.3
intervalle de temps

portion de temps dont la durée dans un contexte donné est considérée comme significative et pertinente

3.4
point temporel

portion de temps dont la durée dans un contexte donné est considérée comme non significative ou non

pertinente

Note 1 à l'article: Le présent document ne spécifie pas d'exigence relative aux entités dont il convient qu'elles

occupent les points temporels, ni aux entités dont il convient qu'elles occupent les intervalles de temps. Les

utilisateurs sont responsables de la prise de ces décisions (Article 5). Les références temporelles telles que

«vendredi 13» peuvent ainsi désigner un point temporel ou un intervalle de temps, selon le contexte.

3.5
épisode
situation (3.1) dont on considère qu'elle occupe un intervalle de temps (3.3)

Note 1 à l'article: C'est au fournisseur des informations qu'il revient de décider s'il faut considérer une situation

comme un épisode ou comme un événement, en fonction de sa perception du phénomène dans un contexte donné.

Note 2 à l'article: Il est possible de définir des sous-catégories d'épisodes, telles que «état», «point culminant»,

«processus» ou «action», ou d'autres entités conceptuelles qui peuvent être définies à l'aide d'autres aspects

conceptuels décrivant des propriétés précises de chacun des divers épisodes. Toutefois, cela n'est pas nécessaire

dans le cadre du domaine d'application du présent document.

EXEMPLE Le séjour d'un patient à l'hôpital, l'«épisode de soins» relatif à un problème médical.

3.6
événement
situation (3.1) dont on considère qu'elle survient à un point temporel (3.4)
2 © ISO 2019 – Tous droits réservés
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ISO 12381:2019(F)
3.7
prédication
représentation d'une situation (3.1) dans un langage

EXEMPLE «L'ablation de l'appendice de M. Julien le 21 juillet 1994 à 9h du matin».

3.8
référence temporelle
élément d'une prédication (3.7) représentant des informations relatives au temps
3.9
clause propositionnelle

élément d'une prédication (3.7) que des références temporelles (3.8) désignent de manière implicite ou

explicite

EXEMPLE Dans l'expression «en prenant du sirop trois fois par jour pendant deux semaines», la clause

propositionnelle est «en prenant du sirop». Les références temporelles «trois fois par jour» et «pendant deux

semaines» sont associées à celle-ci.

Note 1 à l'article: Le terme «clause propositionnelle» est utilisé ici dans un sens plus large que celui qu'il a en

logique formelle, où une proposition décrit une déclaration relative à ce qui est vrai dans un contexte donné. Dans

le cadre du présent document, les clauses propositionnelles n'imposent pas une valeur de vérité aux phénomènes

représentés.

Note 2 à l'article: Le présent document permet une représentation récursive des informations relatives au temps

(pour une description formelle, voir l'Annexe A). Dans des expressions telles que «céphalées sévères durant

une demi-heure après chaque repas», «céphalées sévères» et «céphalées sévères durant une demi-heure» sont

des clauses propositionnelles à des niveaux différents de la récursion. Une clause propositionnelle au plus

bas niveau de récursion, c'est-à-dire à laquelle aucune référence temporelle n'est associée, est appelée clause

propositionnelle zéro. Dans cet exemple: «céphalées sévères» est la clause propositionnelle zéro.

3.10
lien temporel

élément d'une référence temporelle (3.8) capturant la relation sémantique dans une prédication (3.7)

entre la clause propositionnelle (3.9) et l'expression temporelle (3.13)

Note 1 à l'article: Dans le langage naturel, le lien temporel peut être grammaticalisé à l'aide de prépositions ou

d'autres constructions, comme dans «le lundi». Souvent, le lien n'est pas exprimé de manière explicite, comme

dans «demain». Dans les représentations formelles conformes au présent document, le lien temporel doit être

représenté de manière explicite, sinon il convient qu'il puisse être dérivé sans ambiguïté à partir d'un modèle de

données.
3.11
lien temporel de base

lien temporel (3.10) spécifiant exclusivement des informations relatives au temps

EXEMPLE Has-occurrence, has-duration (voir 4.4).
3.12
lien temporel complexe

lien temporel (3.10) composé d'un lien temporel de base (3.11) et d'une clause propositionnelle (3.9)

intégrée

Note 1 à l'article: Les liens temporels complexes peuvent servir à exprimer le contenu de bases de données

relationnelles conformément aux dispositions du présent document.

EXEMPLE La prédication «Céphalées sévères ce matin» peut être décomposée en une clause propositionnelle

(«Céphalées sévères») et une référence temporelle («ce matin»). Dans un système de gestion de base de données,

de telles prédications peuvent être représentées dans un tableau contenant les champs «ProblemId» (ID

problème), «Problem» (problème) et «TimeOfHappening» (moment de survenue).
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ISO 12381:2019(F)
Moment de sur-
ID problème Problème
venue
I1 céphalées sévères ce matin
ingestion d'acide immédiatement
acétylsalicylique après I1

Dans ce tableau, les éléments contenus dans la colonne «Problème» désignent des situations et doivent donc être

considérés comme des clauses propositionnelles, et les éléments contenus dans la colonne «Moment de survenue»

sont tous des références temporelles.

Souvent, l'heure d'enregistrement des problèmes est également enregistrée en tant que méta-information utile.

Selon le modèle ci-dessus, il convient d'effectuer cette opération en ajoutant deux enregistrements au tableau:

I3 enregistrement de I1 01/07/1994 à 18:00:32
I4 enregistrement de I2 01/07/1994 à 18:00:35

En réalité, cette opération peut être répétée pour chaque enregistrement, même ceux dans lesquels

l'enregistrement de l'enregistrement de ... est enregistré. Étant donné que seule l'heure d'enregistrement d'un

problème, et non l'événement d'enregistrement par lui-même, présente un intérêt, le schéma ci-dessus est

simplifié par l'ajout d'un champ supplémentaire, étiqueté «TimeOfRecording» (heure d'enregistrement), qui est

un lien temporel complexe.
Moment de surve- Heure d'enregistre-
ID problème Problème
nue ment
I1 céphalées sévères ce matin 01/07/1994 à 18:00:32
I2 ingestion d'acide immédiatement 01/07/1994 à 18:00:35
après I1
acétylsalicylique
...

Voici d'autres exemples de liens temporels complexes: StartDateOfSampleCollection (contexte: laboratoire),

DateOfBirth (contexte: administration), StartDateOfProblem, EndDateOfProblem (module de diagnostic ou

d'historique clinique de systèmes de dossiers médicaux électroniques).
3.13
expression temporelle

élément d'une référence temporelle (3.8) définissant un point temporel (3.4), un intervalle de temps (3.3)

ou toute combinaison autorisée de points temporels et d'intervalles de temps

Note 1 à l'article: Le présent document n'indique aucune restriction quant aux combinaisons «autorisées» de

points temporels et d'intervalles de temps, car celles-ci dépendent entièrement de l'ontologie du temps définie

dans un contexte donné. Toutefois, la conformité d'une telle ontologie avec le présent document ne peut être

déclarée que lorsque de telles combinaisons peuvent être représentées par les expressions temporelles décrites

dans le présent document.
3.14
expression temporelle absolue

expression temporelle (3.13) dont on peut directement dériver le sens exact dans un contexte donné

EXEMPLE «9h», «12/04/1994», «Noël».

Note 1 à l'article: «sens exact» renvoie ici au fait que les expressions temporelles absolues (par définition)

contiennent toutes les informations nécessaires pour situer l'événement dans un calendrier.

3.15
expression temporelle relative

expression temporelle (3.13) dont le sens exact dans un contexte donné peut uniquement être dérivé à

partir de références temporelles (3.8) des prédications (3.7) désignées dans l'expression temporelle

EXEMPLE «Céphalées débutant après l'ingestion de chocolat». Le début des céphalées ne peut être connu

que si l'heure d'ingestion du chocolat est connue.
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ISO 12381:2019(F)

Note 1 à l'article: Le caractère «relatif» ou «absolu» d'une expression temporelle n'indique aucune préférence

qualitative. Pour les problèmes liés exclusivement au raisonnement temporel, il faut privilégier les expressions

temporelles absolues, mais cette préférence ne s'applique pas au raisonnement médical. Le fait de réduire les

deux prédications «ingestion de chocolat à trois heures» et «céphalées après l'ingestion de chocolat» à «céphalées

après trois heures» impliquerait une grave perte d'informations du point de vue clinique.

3.16
expression temporelle déictique

expression temporelle (3.13) dont le sens exact dans un contexte donné peut uniquement être dérivé à

partir d'informations extérieures à ce contexte

EXEMPLE Des expressions telles que «maintenant», «hier», «lundi dernier» ou «dans trois semaines» n'ont

de sens que si le moment de l'énoncé est connu.
3.17
expression d'un intervalle de temps
expression temporelle (3.13) désignant un intervalle de temps (3.3)
3.18
expression d'une durée

expression temporelle (3.13) désignant la longueur d'un intervalle de temps (3.3)

EXEMPLE «Trois ans», «longtemps».
3.19
expression d'un rythme

expression temporelle (3.13) désignant la variation d'une propriété (3.2) au cours d'un intervalle de

temps (3.3)

Note 1 à l'article: La variation de la propriété concerne la situation pour laquelle les informations relatives au

temps sont données.
EXEMPLE «La température du patient a chuté de 0,5 °C par heure».
3.20
expression d'une fréquence

expression temporelle (3.13) désignant le nombre de répétitions d'un phénomène au cours d'un intervalle

de temps (3.3)

Note 1 à l'article: Une fréquence peut être considérée comme un cas particulier de rythme («rythme exprimé par

un nombre»).
...

Questions, Comments and Discussion

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