I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   I n f o r m at ics   an d   Com m u n icat ion   T e c h n ol ogy  ( I J - I CT )   Vo l .   14 ,   N o .   2 A ugus t   20 25 ,   pp.   366 ~ 381   I S S N:  2252 - 8776 DO I 10 . 11591/i ji c t . v 14 i 2 . pp 36 6 - 381             366       Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij ict . iaes c or e . c om   In t e r op e r ab il ity  i n   h e al t h c ar e :  a c r iti c al  r e v i e w  of  on t ol og y   ap p r oac h e s an d  t ool s f or  b u i l d in p r e sc r ip t io n  f r am e w or k s       E u n ice   Chi n at u   Ok on ,   T s h iam S igwe l e ,   M al at s i   Gal an i ,   T s h e p is M ok ge t s e ,   Hl om an Hl om an i   D e p art men t   o C o m p u t i n g   a n d   In fo r m at i c s   S y s t e m ,   S ch o o l   o Pu r e   a n d   A p p l i e d   S c i en ce ,     Bo t s w a n I n t e rn at i o n a l   U n i v e rs i t y   o S c i en ce   an d   T ec h n o l o g y   (B I U ST ),   Pa l ap y e ,   B o t s w a n a       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve S e 24,   2024   R e vi s e No v   22,   2024   A c c e pt e De c   15,   2024       E ffi c i en t   h e al t h c ar e   i n t e r o p e rab i l i t y   i s   p i v o t al   fo d e l i v e ri n g   h i g h - q u a l i t y   p at i e n t   c are.   T h i s   r e s e ar ch   art i c l p re s e n t s   c r i t i c al   re v i ew   o o n t o l o g y - b as e d   ap p ro ac h e s   an d   t o o l s   i n   t h e   d ev e l o p men t   o o n t o l o g y - b as ed   e l ec t ro n i p re s c ri p t i o n s   ( e - p re s c ri p t i o n ),   w i t h   a   fo c u s   o n   en h an ci n g   h e al t h c ar i n t e r o p e rab i l i t y .   T h i n v e s t i g at i o n   en c o m p as s e s   t w o   m a j o r   d o m ai n s :   o n t o l o g y   o v e r v i ew   an d   h e al t h c ar e   i n t e ro p e rab i l i t y   u s i n g   s em an t i   e - p re s c ri p t i o n .   In   t h e   o n t o l o g y   o v e r v i ew ,   w e   s c ru t i n i z e   v ar i o u s   as p e c t s   o o n t o l o g y   d ev el o p me n t ,   i n c l u d i n g   t h me t h o d o l o g i e s ,   l an g u a g e s ,   t o o l s ,   an d   e v a l u at i o n   me t ri c s   ad o p t e d   fro m   l i t e rat u r e .   N o t ab l e   co m p ari s o n s   b e t w ee n   o n t o l o g i e s   an d   d at ab as e s   ar e   e x p l o r e d .   A d d i t i o n al l y ,   w e   d el v i n t o   t h e   c h a l l en g e s   as s o ci at ed   w i t h   o n t o l o g y   d ev e l o p men t   an d   p ro v i d c o m p r e h en s i v s u mm ar y   o me t h o d o l o g i e s ,   l an g u ag e s ,   t o o l s ,   a n d   ev al u at i o n   ap p ro ac h e s .   H e a l t h c ar e   i n t e r o p e rab i l i t y   u s i n g   s eman t i e - p re s c ri p t i o n   u n d e rt ak e s   d e t ai l ed   r e v i ew   o e - p r e s c r i p t i o n   s y s t ems ,   em p h as i zi n g   t h e i r   c ri t i c a l   ro l e   i n   h e a l t h c are   i n t e ro p e rab i l i t y .   A   t h o ro u g h   e x a m i n at i o n   o f   framew o rk s   fa ci l i t at i n g   s em an t i e - p re s c ri p t i o n   i s   p re s en t ed ,   o ff e ri n g   n u an ced   p e rs p ec t i v o n   t h ei co n t ri b u t i o n s   an d   l i mi t at i o n s .   T h s ec t i o n   c o n c l u d e s   w i t h   c o n c i s e   s u mm ar y   o t h e   k ey   fi n d i n g s   fro m   t h e     e - p re s c ri p t i o n   fra me w o r k   r e v i ew .   T h e   art i cl e   fu rt h e r   ad d re s s e s   ch al l e n g e s   i n   h e a l t h c ar e   i n t e ro p e rab i l i t y ,   i n cl u d i n g   d at s t an d ard i zat i o n   a n d   s y s t em   i n t eg rat i o n   i s s u e s .   T o   d i r ec t   co n t i n u i n g   r e s e ar ch   e f fo rt s   t h at   i n t e g rat c u t t i n g - e d g t ech n o l o g i e s   an d   i n t e rd i s ci p l i n ar y   co l l ab o rat i o n s ,   f u t u r e   d i r ec t i o n s   an d   eme rg i n g   t r e n d s   are  o u t l i n ed .   K e y w o r d s :   E l e c t r o ni c   pr e s c r i pt i o n   He a l t h c a r e   i n t e r o pe r a bi li t y     On t o l o g i e s   On t o l o g y   e v a l ua t i o n   On t o l o g y   m e t h o do l o g i e s   S e m a n t i c   we b   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   T s hi a m o   S i gwe l e   De pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e n c e   a n I nf o r m a t i o n   S y s t e m s ,   S c h o o l   o f   P ur e   a n A pp li e S c i e n c e   B ot s wa n a   I n t e r n a t i o n a l   U ni ve r s i t y   o f   S c i e nc e   a n T e c hn o l o g y   ( B I UST )   P l o 1 0071,   B o s e j a ,   P a l a p y e ,   B o t s wa n a   E m a i l s i gwe l e t @bi u s t . a c . b w       1.   I NT RODU C T I ON   T h e   c o n t e m po r a r y   h e a l t hc a r e   l a n ds c a p e   i s   m a r ke by   a n   e v e r - gr o wi n v o l u m e   o f   d i ve r s e   h e a l t h   da t a   ge n e r a t e a c r o s s   n u m e r o us   e n t i t i e s   s uc h   a s   h o s pi t a l s ,   c l i n i c s ,   l a b o r a to r i e s ,   a n ph a r m a c i e s .   T h e   s e a m l e s s   e x c ha n ge   a n ut i li z a t i o n   o f   t hi s   i nf o r m a t i o n   a r e   pa r a m o un t   f o r   de l i ve r i ng  e f f e c t i ve   pa t i e n t   c a r e ,   n e c e s s i t a t i n g   r o b us t   i n t e r o pe r a bi li t y   w i t hi h e a l t h c a r e   s y s t e m s   [ 1] ,   [ 2 ] .   I n t e r o pe r a bi li t y ,   i t hi s   c o n t e x t ,   r e f e r s   to   t h e   a bil i t y   o f   d i s pa r a t e   s y s t e m s   t o   e x c h a n ge   a n i n t e r pr e t   he a l t h   da t a   c o h e s i ve ly ,   e n s ur i ng  a   u nif i e a n m e a ni ng f u l   a ppr o a c h   to   pa t i e n t   i nf o r m a t i o n   [ 2] .   W i t hi h e a l t hc a r e   i n t e r o pe r a bi li t y ,   o n to l o g i c a l   a ppr o a c he s   a n t oo l s   h a ve   e m e r ge a s   i ns t r um e n t a l   c o m po n e n t s ,   pr o vi d i ng  a   s t r uc t u r e a n s t a n da r d i z e f r a m e wo r f o r   r e pr e s e n t i n g   h e a l t h c a r e   c o n c e pt s   a n r e l a t i o ns hi ps   [ 3] ,   [ 4] .   T h e   u t i li z a t i o n   o f   o n to l o g i e s   f a c il i t a t e s   a   s h a r e un de r s t a n d i n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       I nter ope r abil it y   in  he alt hc ar e :   c r it ical  r e v ie w   of   ontol ogy   appr oac he s   and   tool s     ( E unice   C hinat Ok on )   367   o f   h e a l t h c a r e   e n t i t i e s   a n t h e i r   i n t e r c o n n e c t i o n s ,   tr a ns c e n d i ng  t h e   c o n s t r a i n t s   po s e by   v a r i e da t a   s tr uc t u r e s   a n f o r m a t s   [ 4] .   T h i s   r e s e a r c h   a r t i c l e   e m ba r ks   o n   a   c r i t i c a l   r e vi e o f   t h e   i n t e r s e c t i o n   be t we e n   he a l t h c a r e   i n t e r o pe r a bi li t y   a n o n t o l o g y - ba s e m e t h o do l o g i e s ,   w i t h   a   s pe c if i c   f o c us   o n   t h e   de v e l o p m e n t   o f   pr e s c r i pt i o n   f r a m e wo r ks .   A s   h e a l t h c a r e   s y s t e m s   s t r i v e   f o r   c o h e s i o n   i n   t h e   e x c ha n ge   a n us e   o f   pr e s c r i pt i o n - r e l a t e i n f o r m a t i o n ,   t h e   i n c o r po r a t i o n   o f   o n to l o g i c a l   a ppr o a c h e s   be c o m e s   i n t e gr a l   to   o v e r c o m i ng  i nh e r e n t   c h a ll e n ge s   a n f o s t e r i n h a r m o ni o us   c o l l a b o r a t i o n   a m o n d i ve r s e   h e a l t h c a r e   e n t i t i e s .   F ur t h e r m o r e ,   t h e   a r t i c l e   de l ve s   i n t t h e   m e t h o do l o g i e s ,   l a n gua ge s ,   t oo l s ,   a n e v a l u a t i o n   m e t h o d o l o g i e s   e m p l o y e i n   o n t o l o g y   de v e lo pm e n t ,   pa vi ng  t h e   wa y   f o r   a   c o m pr e he n s i ve   un de r s t a n d i ng  o f   t h e   l a n d s c a pe .   T h e   s ub s e que n t   s e c t i o n s   o f   t h i s   r e s e a r c a r t i c l e   w i ll   s c r ut i ni z e   e - pr e s c r i pt i o n   s y s t e m s   a n f r a m e wo r ks ,   pr o vi d i ng  a   t h o r o ugh   e x a m i na t i o n   o f   t h e i r   ga ps   i h e a l t h c a r e   i n t e r o pe r a bi li t y .   T h e   c ha l l e nge s   f a c e i n   h e a l t h c a r e   i n t e r o pe r a bil i t y ,   c o up l e w i t h   a   vi s i o n a r pe r s pe c t i ve   o n   f ut ur e   d i r e c t i o ns ,   a i m   t o   c o n t r i but e   to   t h e   o n go i n d i s c o ur s e   a n gu i de   t h e   t r a j e c to r y   o f   r e s e a r c h   i n   t hi s   vi t a l   do m a i n .   B e l o a r e   t h e   c o n tr i but i o n s   o f   t hi s   r e vi e a r t i c l e :   a)   T t h e   b e s t   o f   o u r   kn o wl e dge ,   t hi s   s t ud y   h a s   m a de   i t s   a tt e m pt   to  c o m p a r e   a n c o n s t r uc t   e xi s t i n o n to l o g y   de v e l o p m e n t   a ppr o a c h e s   f o r   h e a l t hc a r e   i n t e r o pe r a bi li t y   i n   t e r m s   o f   o n t o l o g y   de v e l o p men m e t h o do l o g i e s ,   l a n gu a ge s ,   too l s ,   a n e va l ua t i o n   a ppr o a c h e s   a n de duc e t r e n ds   a n i ns i g h t s .   b)   T h e   s t udy   i nve s t i ga t e v a r i o us   h e a l t h c a r e   i n t e r o p e r a bil i t y   e - pr e s c r i pt i o n   f r a m e wo r ks   a n pe r f o r m e a   c r i t i c a l   a na ly s i s   o f   t h e   e xi s t i n ga ps .   c)   T h e   s t ud y   d i s c us s e t h e   c h a ll e n ge s   a n li mi t a t i o n s   o f   t h e   c ur r e n t   a pp r o a c h e s   a n hi g hl i g h t e f utur e   r e s e a r c h   d i r e c t i o n s .   T hi s   a r t i c l e   i s   o r ga ni z e a s   f o l l o ws .   S e c t i o n   pr e s e n t s   t h e   r e s e a r c h   m e t h o a do p t e d   c o m pr i s i ng  o f   t h e   r e vi e m e t h o do l o g y   a n c o m p a r i s o n   b e t we e n   o n to l o g i e s   a n da t a b a s e s ,   a n   i n - de pt h   r e vi e of   v a r i o us   o n to l o g y   de ve l o p m e n t   m e t h o do l o g i e s ,   l a n gu a ge s ,   too l s ,   a n e v a l ua t i o n   a ppr o a c h e s .   S e c t i o n   pr e s e n t s   t h e   re s u l t s   a n d i s c u s s i o ns   o f   t h e   r e vi e w.   S e c t i o n   pr e s e n t s   t h e   c h a ll e n g e s   a n f ut ur e   di r e c t i o n s ,   a n s e c t i o n   c o n c l ude s   t h e   r e s e a r c h   s t udy .       2.   RE S E AR CH  M E T HO   T h e   m a j o r   o bj e c t i v e   i s   to   c r i t i c a ll y   r e vi e o n t ol o g y - b a s e a ppr o a c h e s   a n too l s   i n   de v e l o p i n g   s e m a n t i c   e - pr e s c r i pt i o ns ,   e m p h a s i z i ng  t h e i r   r o l e   in   e nh a n c i ng  h e a l t hc a r e   i n t e r o pe r a bi li t y   a n gu i d in f ut ur e   r e s e a r c h   w i t h   e m e r g i ng  t r e n ds .   T h e   r e vi e pa pe r   w i ll   f o c u s   o n   r e c e n t   r e s e a r c h   pu bl i s he i pe e r - r e vi e w e j o ur n a l s ,   c o nf e r e n c e   pr o c e e d i n gs ,   a n o t h e r   r e p u t a bl e   s o ur c e s .   T h e   t i m e   f r a m e   f o r   s e l e c t i n li t e r a t ur e   w i l l   b e   f r o m   2013  to   2023.   T h e   r e vi e w i ll   f o l l o a   s ys t e m a t i c   a ppr o a c h   to   l i t e r a t ur e   r e vi e w   [ 5] ,   i nv o l vi ng  t h e   f o l l o w i n ke y   s t e ps ( i l i t e r a t ur e   s e a r c hi ng  us i ng  o nl i ne   a c a de mi c   da t a b a s e s   i nc l ud i ng  W e b   o f   S c i e n c e ,   P ub M e d,   S c i e n c e D i r e c t ,   S pr i n ge r L i nk,   I E E E   Xpl o r e ,   A C M   D i g i t a l   L i br a r y ,   a n Go o gl e   S c h o l a r   to  i de n t i f r e l e v a n t   a r t i c l e s   us i ng  ke y wo r ds   s uc h   a s   s e m a nt i c   he a l t h c a r e   i n t e r o pe r a bi li t y s e m a n t i c   pr e s c r i pt i o n s o n t o l o g y   m e t h o do l o g i e s o n t o l o g y   e v a l ua t i o n   a n s e m a n t i c   we b   a n i n t e r o pe r a bi l i t y ”.   ( 2)   I n c l u s i o c r i t e r i a   o f   a r t i c l e s   t h a t   s pe c i f i c a ll y   a ddr e s s e s   o n t o l o g y - b a s e m e t h o ds   a n t oo l s   a n t h o s e   f o r   de v e l o p i ng   s e m a n t i c   e - pr e s c r i pt i o n s ,   e m p h a s i z i ng  t h e i r   p i v o t a l   r o l e   i n   a d v a n c i ng  h e a l t h c a r e   i n t e r o pe r a bi li t y   b e t we e 2013  a n 2023.   ( 3 )   E x c l us i o n   c r i t e r i a   o f   a r t i c l e s   th a t   a r e   n ot  f o c us e o n   l e v e r a g i ng  o n to l o g y - b a s e m e t h o ds   a n too l s   to  de v e l o s e m a n t i c   e - pr e s c r i pt i o n s .   ( 4)   Da t a   e x tr a c t i o n   o f   ke y   i nf o r m a t i o n   f r o m   s e l e c t e a r t i c l e s ,   i nc l ud i ng   t i t l e ,   a ut h o r s   a n y e a r s ,   a ppr o a c h e s ,   r e s e a r c h   o bj e c t i v e s ,   e va l ua t i o n   m e t r i c s ,   l im i t a t i o n s ,   too l s ,   a n d   l a n gua ge s   us e d.   ( 5)   S y n t h e s i s o r ga ni z i ng  t h e   e x t r a c t e i nf o r m a t i o n   i n t o   a   s um m a r i z e t a bl e   a n t h e e x t r a c t i n t r e n ds   a n pa t t e r n s .     2. 1.     On t ol ogies   O n t o l o g i e s   de s c r i be   a   s e t   o f   c o n c e pt s   a n t h e i r   r e l a t i o ns hi i n   a   s pe c if i c   do m a i n   [ 4] .   T h e y   a r e   n e c e s s a r y   f o r   kn o wl e dge   r e pr e s e n t a t i o n   a n kn o w l e dge   e x c h a n ge ,   i n   d i g i t a l   l i br a r i e s ,   s e m a n t i c s   we b ,   a n d   pe r s o n a l   i nf o r m a t i o n   m a n a ge m e n t .   M o r e   s i m p ly ,   a n   o n to l o g y   i s   a   wa y   o f   s h o w i n t h e   pr o pe r t i e s   o f   a   s ubj e c t   a r e a   a n h o t h e y   a r e   r e l a t e d,   by   de f i n i ng  a   s e t   o f   c o n c e pt s   a n c a t e g o r i e s   t h a t   r e pr e s e n t   t h e   s ubj e c t   [ 6] .   T hi s   s t r uc t ur e d   r e pr e s e n t a t i o n   n ot   o n l y   e nh a n c e s   i nf o r m a t i o n   c l a r i t y   b ut   a l s o   f a c il i t a t e s   t h e   de v e l o p m e n t   o f   i n t e ll i ge n t   s y s t e m s   c a pa bl e   o f   u n de r s t a n d i ng,   r e a s o ni ng,   a n m a k i ng  i n f o r m e de c i s i o n s   b a s e o n   t h e   i n t r i c a c i e s   e nc a ps u l a t e w i t hi t h e   o n t o l o gy   [ 7] .   A s   t e c hn o l o g y   e v o l v e s ,   o n t o l o gi e s   b e c o m e   i n t e gr a l   i s ha p i ng  t h e   f ut ur e   o f   i nf o r m a t i o n   s y s t e m s ,   i nf l ue nc i n i nn o v a t i o ns   i n   f i e l d s   s uc h   a s   da t a   a n a l y t i c s ,   m a c hi ne   l e a r ni ng,   a n k n o w l e dge - dr i v e n   de c i s i o n - m a k i ng  [ 8] .     2. 2.     Com p ar is on   b e t we e n   on t ol ogies   an d   d at ab as e s   T a bl e   pr o vi de s   a   c o m pr e h e n s i ve   c o m pa r i s o b e t we e n   o n t o l o g y   a n da t a ba s e   [ 9] ,   [ 10] .   A n   o n to l o g y ,   f o c us i ng  o n   p r e s e r vi ng  m e a ni ng  f o r   i n t e r o pe r a bi li t y ,   us e s   a n   o pe n   wor l a s s u m pt i o n ,   e m ph a s i z e s   is - a   hi e r a r c hy ,   e g. ,   J o hn   i s - t e a c h e r   a n e m p l o y s   l o g i c - ba s e s y n t a x   l i k e   we b   o n t o l o g y   l a n gua ge   ( OW L )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 366 - 381   368   [ 9] ,   [ 10] .   I n   c o n t r a s t ,   da t a b a s e s ,   w i t h   a   l o c a l   s e man t i c s   f o c us ,   a do p t   a   c l o s e d - wo r l a s s u m pt i o n ,   ha v e   l e s s   e m p h a s i s   o n   t h e   i s - a   hi e r a r c hy ,   a n us e   e n t i t y - r e l a t i o n s hi d i a gr a m s   w i t h   n o r m a l   f o r m s   f o r   o p t i mi z a t i o n .       T a bl e   1.   A   c o m pa r i s o n   b e t we e n   o n t o l o g y   a n da t a b a s e   [ 9] ,   [ 10]   A s pe c t   O nt o l o gi e s   D a ta ba s e s   F oc us   - P r e s e r ve s  me a ni ng  f or  i nt e r o p e r a bi li t y e mpha s iz in g gl o ba s e ma nt ic s .   - D a ta ba s e  s c he ma  s t o r e s  a nd que r i e s  l a r ge  da ta   s e ts , e mpha s iz in g l oc a s e ma nt i c s .   D e s ig a ppr o a c h   - D e ve l o p e d b y  r e us in g e x is ti ng  o nt o l o gi e s f o s t e r in f le x ib il it y .   - C r e a t e f r o m s c r a t c f o r  s p e c i f i c  pur p o s e s li mi ti ng ge n e r a r e us a bi li t y .   M a nne r  of   kn o w le dg e   r e pr e s e n ta ti o n   - U ti li z e s   o pe n - w o r ld  a s s umpt io ( O W A )   f o r   d y na mi c  a da pt a ti o n.   - R e li e s  o c l o s e d - w o r ld  a s s umpt io ( C W A )   a s s umi ng c o mpl e t e  m o d e in f o r ma ti o n.   S y nt a x   - L o gi c - ba s e d s y nt a x  w i th  ma nda to r y  S e ma nt ic   f e a tu r e s .   - E nt it y - r e la ti o ns hi p di a gr a ms  de f in e  s y n ta x , w it le s s  e mpha s is  o n s e ma nt i c s .   I S A   h ie r a r c h y   - E mpha s iz e s  i s - a  hi e r a r c hi c a s tr u c tu r e  a s  a   f o unda ti o na ba c kb o ne .   - L it tl e   e mpha s is  o n i s - a  hi e r a r c h y f oc us in g mo r e   o n s tr u c tu r e d da ta .   O pt im iz a ti o n   - M e th o d o l o gi e s  i nvol v e  pa tt e r ns   f or  i nt r i c a t e   kno w l e dg e  s tr uc tu r in g.   - U ti li z e s  n o r ma f or ms   f o r   o pt im i z in g s tr u c tu r e da ta  s to r a ge .   F le x ib il it y  a nd  r e us a bi li t y   - E n c o ur a ge s   f l e x ib il it y  t hr o ugh  o nt o l o g y   r e us e f a c il it a ti ng i nt e r di s c ip li na r y  a ppl i c a ti o ns .   - L im it e f l e x ib il it y  a nd r e us a bi li t y , d e s ig n e f o r   s pe c i f ic  a ppl i c a ti o ns .   R e pr e s e nt a ti o of   r e la ti o ns hi ps   - E x pl i c it l y  r e pr e s e nt s  r e la ti o ns hi ps  be twe e c o n c e pt s   f or  c la r it y .   - R e la ti o ns hi ps  a r e  i mpl i c it , w it h a   r ig id  s tr u c tu r e   of   th e  da ta ba s e  s c h e ma .   I n f e r e n c e   c a pa bi li t y   - S upp o r ts  a ut oma te d i n f e r e n c e  a nd de du c ti o n,  e nha nc in g a da pt i ve  d e c is i o n - ma ki ng.   - L im it e d i n f e r e n c e  c a pa bi li t ie s , pr im a r il y  r e li a nt   o pr e d e f in e d qu e r i e s .   S c o p e   of   a ppl i c a ti o n   - W id e l y  a ppl i c a bl e  a c r o s s  di ve r s e  d o ma in s f o s t e r in g i nt e r d is c ip li na r y   c o ll a b o r a ti o n.   - P r im a r il y  d e s ig n e f o r  s p e c i f i c  a ppl ic a ti o ns la c ki ng a da pt a bi li t y  a c r o s s  di v e r s e   f i e ld s .   E vol ut i o n a nd  a da pt a bi li t y   - A da pt s  w e ll  t o  c ha ng e s  a nd e vo l v in g kn o w l e dg e   s tr uc tu r e s , e ns ur in g l o ng e v it y .   - C ha nge s  ma y  r e qui r e  s ig ni f i c a nt  m o di f ic a ti o ns  t o   th e  da ta ba s e  s c h e ma ,   C o mpl e x it y   - S ui t e f o r  ma na gi ng  c o mpl e x  r e la ti o ns hi ps  a nd  d y na mi c  kn o w le dg e  s tr u c tu r e s .   - D e s ig ne f or  s tr u c tu r e d da ta , p o te n ti a ll y  s tr uggl in w it h i nt r i c a te  r e la ti o ns hi ps .       2. 3   On t ol ogy  d e ve l op m e n t   m e t h od ol ogi e s   T a bl e   s h o ws   t h e   o n to l o gy   de v e l o p m e n t   m e t h o do l o g i e s   c o m pa r i s o n .   T a bl e   c o m pa r e s   t h e   t e n   r e vi e we o n to l o g y   de v e l o p m e n t   m e t h o do l o g i e s   i n   t e r m s   o f   s e ve r a l   f e a t ur e s   [ 11] ,   [ 12] .   A   f e a t ur e ,   i n   t h e   c o n t e x o f   t h e   o n to l o gy   de v e l o p m e n t   m e t h o do l o g i e s   c o m pa r i s o n ,   i s   a   d i s t i n c t i v e   qua l i t y   o r   c h a r a c t e r i s t i c   t h a f o r m s   a n   i n t e gr a l   a s pe c t   o f   a n   a c c e pt a bl e   m e t h o do l o g y   [ 11] ,   [ 12 ] .   E a c h   f e a t ur e   r e pr e s e n t s   a   s pe c i f i c   d i m e n s i o n   o f   t h e   o n to l o g y   de ve l o p m e n t   pr o c e s s   a n i s   e m p l o y e a s   a   c r i t e r i o n   f o r   c o m pa r a t i v e   a n a ly s i s .   T h e   pr e s e nc e   o r   a b s e n c e   o f   a   pa r t i c u l a r   f e a t ur e   a c t s   a s   a   d i a g n o s t i c   i nd i c a t o r ,   hi g hli g h t i n t h e   m e t h o do l o g y ' s   a tt r i b ut e s   a n pot e n t i a l   ga p s   i n   i t s   a ppr o a c h .   E a c h   f e a t ur e   i s   e x p l a i ne a s   f o l l o w s ;   s u f f i c i e n t   de t a i l s   g a uge   t h e   m e t h o do l o g y ' s   de pt h   by   e v a l ua t i n t h e   c o m p r e h e n s i ve ne s s   o f   t h e   i nf o r m a t i o n   pr o v i d e d.   L if e - c y c l e   r e c o m m e n da t i o n   i nv o l ve s   pr o p o s i n a   s u i t a bl e   l if e - c y c l e   m o de l   t a i l o r e f o r   o n to l o g y   de v e l o p men t .   pr e - de v e l o p m e n t   pr o c e s s   o u t l i ne s   a c t i vi t i e s   b e f o r e   i ni t i a t i o n ,   whi l e   t h e   r e qui r e pr o c e s s   a n de s i g n e d   pr o c e s s   de l v e   i n t m a n da t o r y   s t e ps   a n t h e   c o n c e pt ua l   m o de l i ng  ph a s e ,   r e s pe c t i v e ly .   I m p l e m e n t a t i o n   a s s e s s e s   gu i da n c e   f o r   c o n s t r uc t i n t h e   o n to l o g y ,   a n d   po s t   de v e l o p m e n t   c o v e r s   o n go i n pr o c e s s e s   po s t - im p l e m e n t a t i o n .   Do c um e n t a t i o n   s c r ut i ni z e s   gu i de li ne s   f o r   c r e a t i n c l e a r   a n c o m pr e h e ns i ve   do c u m e n t a t i o n .   C o nf i gur a t i o n   m a n a ge m e n t   i nv o l v e s   h a n d li ng  c h a n g e s   a n upda t e s .   K n o w l e dg e   a c qu i s i t i o n   e x p l o r e s   r e c o m m e n de s t r a t e g i e s   f o r   ga t h e r i n do m a i n   k n o w l e dge .   E v a l ua t i o n   de t a i l s   de f i ne   c r i t e r i a   a n m e t h o ds   f o r   a s s e s s i ng  o n to l o g y   qua l i t y .   D i s t r i b ut e w o r ki n g   a ddr e s s e s   c o l l a b o r a t i o n   i n   d i s pe r s e t e a m s ,   a nd  pr o j e c t   m a n a ge m e n t   c o v e r s   p l a nni ng  a n r e s o ur c e   a l l o c a t i o n .   S uppo r t i n too l s   i d e n t i f i e s   r e c o m m e nde too l s   f o r   o n to l o g y   de ve l o p m e n t .   T o ge t h e r ,   t h e s e   f e a t ur e s   o f f e r   a   h o l i s t i c   vi e f o r   c o m pa r i n m e t h o do l o gi e s   ba s e o n   t h e i r   de pt h ,   r e c o m m e n da t i o ns ,   a n pr a c t i c a l   gu i d a n c e   t h r o ugh o u t h e   o n to l o gy   de v e l o p m e n t   l i f e   c y c l e .   I c o n c l u s i o n ,   t h e   m e t i c u l o us   e x a mi na t i o n   o f   t h e s e   f o ur t e e n   f e a t ur e s   o f f e r s   v a l u a bl e   i n s i g h t s   i n t t h e   s t r e n gt h s   a n po t e n t i a l   ga p s   w i t hi e a c h   o n t o l o gy   de v e l o p m e n t   m e t h o d o l o g y .   T hi s   c o m pa r a t i v e   a n a ly s i s   s e r v e s   a s   a   r o b us t   f o un da t i o n   f o r   de c i s i o n - m a k i ng  i s e l e c t i n t h e   m o s t   s u i t a bl e   a ppr o a c h   f o r   s e m a n t i c   pr e s c r i pt i o i n t e r o pe r a bi li t y   de v e l o p m e n t .   T h e   o n go i n pur s ui t   o f   e nh a n c i ng  o n t o l o g y   de v e l o p m e n t   m e t h o do l o gi e s   i s   c r uc i a l   f o r   e ns ur i n t h e   e f f e c t i ve n e s s   a n a da pt a bil i t y   o f   s e m a n t i c   t e c hn o l o g i e s   i n   d i ve r s e   a pp li c a t i o n s   a n d   do m a i ns .     2. 4 .     On t ol ogy  l an gu age s   E l e v e n   o n to l o g y   l a n gua ge s   w i ll   be   r e vi e we t o   s ugge s t h e   m o s t   s ui t a bl e   o n e   f o r   s e m a n t i c   i n t e r o pe r a bi li t y   de ve l o p m e n t   b a s e o n   t h e i r   f e a t ur e   s tr e n gt h   a n we a kn e s s e s .   T a bl e   s h o ws   a   c o m p a r i s o n   o f   o n to l o g y   de v e l o p m e n t   l a n gu a ge s   p i npo i n t i n t h e   s t r e n gt h s   a n li mi t a t i o ns   i n   t h e   f o r m   o f   t h e   pr e s e n c e   o r   a   l a c o f   a n   o n t o l o gy   l a n gua ge   f e a t ur e .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       I nter ope r abil it y   in  he alt hc ar e :   c r it ical  r e v ie w   of   ontol ogy   appr oac he s   and   tool s     ( E unice   C hinat Ok on )   369   T a bl e   2.   On to l o g y   de v e l o p m e n t   m e t h o d o l o g i e s   c o m pa r i s o n   F e a t u r e / g a p s   U s h c o l d     [ 1 3 ]   G r u n i n ge r   [ 1 4 ]   M e t h o nt o lo gy   [ 1 5 ]   O t k m   [ 1 6 ]   S e n u s   [ 1 7 ]   K a c t u s   [ 1 8 ]   D i l i g e n t   [ 1 9 ]   H c o me   [ 2 0 ]   M c G u i n ne s s   [ 2 1 ]   U p o n   [ 2 2 ]   %   o f   M e t h o do lo g i e s   w i t h   t h e   g a p   S u f f i c i e nt   d e ta il s   x   x     x   x   x       x     60%   L i f e - c y c le   r e c o mm e nda ti o n   x   x       x   x       x     50%   P r e - de ve l o pm e nt   pr oc e s s   x   x   x     x   x     x   x   x   80%   R e qui r e d pr oc e s s   x         x   x     x   x     50%   D e s ig ne d pr oc e s s   x         x       x   x     40%   I mpl e m e nt a ti o n                       0%   p o s D e ve l o p m e nt   x   x       x   x       x   x   60%   D oc um e nt a ti o n   x   x       x   x       x   x   60%   C o n f ig ur a ti o m a na ge me nt   x   x     x   x   x   x   x   x   x   90%   K n o w l e dge   a c qui s it i o n   x   x     x   x   x   x     x     70%   E v a lu a ti o n   x   x       x   x   x   x   x     70%   D is tr ib ut e w o r ki ng   x   x   x   x   x   x       x   x   80%   P r o je c m a na ge me nt   x   x       x   x   x   x   x   x   80%   S uppor ti ng  t oo ls   x   x         x           30%   %  of   g a ps  pe r   me th o d o l o g y   93%   79%   14%   29%   86%   86%   29%   43%   86%   43%         T a bl e   3.   C o m pa r i s o n   o f   o n to l o g y   de v e l o p m e n t   l a ngua ge s   O nt o l o g y   f e a tu r e s   L O O M   [ 23]   O C M L   [ 24]   F L O G I C   [ 25]   S H O E   [ 26]   O M L   [ 27]   X O L   [ 28]   R D F   [ 29]   O I L   [ 30]   D A M L &OI L   [ 31]   O W L   [ 32]   O W L [ 33]   %  of   l a ngua ge s   w it h t he   ga p   C o nc e pt   pa r ti ti o ns     X   X   X     X   X       X     55%   D oc um e nt a ti o n       X                   9%   I ns ta nc e   a tt r ib ut e s                         0%   C la s s   a tt r ib ut e s         X       X           18%   L oc a l - g l o ba s c o p e                         0%   G l o ba s c o p e   f a c ts     x   x   X                 27%   D e f a ul s l o v a lu e         X   X               18%   T y p e   c o ns tr a in ts                         0%   C a r di na li t y   c o ns tr a in ts       X   X   X   X   X           45%   Sl o doc um e nt a ti o n       X                   9%   S ubc la s s  of                         0%   D is jo in d e c o mp o s it i o n       X   X   X   X   X       X     55%   N - a r r a y   r e la ti o ns       X       X   X   X   X   X     55%   O pe r a ti o na de f in it i o n         X   X   X   X   X   X       55%   1 st   o r d e r  l o gi c         X     X   X   X   X       45%   2 nd   o r de r   l o gi c   X   X   X   X   X   X   X   X   X       82%   N a me   a x i o ms   X     X   X   X   X   X   X   X   X     100%   E mbe dd e a x i o ms       X   X     X   X   X   X       55%   C o nc e pt   in s ta nc e s             X             0%   F a c ts   X   X   X   X     X   X   X   X       73%       I n   T a bl e   3,   o n to l o g y   l a n gua ge   ke y   f e a t ur e s   de f in e   t h e   qua li t i e s   c r i t i c a l   f o r   t h e i r   e v a l ua t i o n   [ 23] C o n c e pt   pa r t i t i o ns   r e v e a l   h o c o n c e pt s   a r e   o r ga ni z e d,   r e f l e c t i n t h e   o n to l o g y ' s   s t r uc t u r e   a n c l a r i t y .   Do c um e n t a t i o n   a s s e s s e s   t h e   a v a il a bil i t y   a n c l a r i t y   o f   s uppo r t i n m a t e r i a l s .   I n s t a n c e   a tt r i b ut e s   a n c l a s s   a tt r i b ut e s   pe r t a i n   to   t h e   pr o pe r t i e s   o f   i nd i v i dua i n s t a n c e s   a n c l a s s e s ,   r e s pe c t i ve ly .   L o c a l - g l o ba l   s c o pe   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 366 - 381   370   d i s t i n gu i s he s   c o n c e pt s   w i t h   l o c a l   v e r s us   g l o b a l   s i g ni f i c a n c e ,   s h a p i ng  t h e   o n to l o g y ' s   c o n t e x t .   Gl o ba l   s c o pe   f a c t s   a n de f a u l t   s l o v a l ue   a ddr e s s   g l o b a l   i n f o r m a t i o n   a n de f a u l t   a s s i g nm e n t s .   T y pe   c o n s t r a i n t s   a n d   c a r d i n a li t y   c o ns t r a i n t s   s e b o un da r i e s   o n   c o n c e pt  t y pe s   a n a s s o c i a t i o ns .   S l o d o c um e n t a t i o n   e v a luat e s   t h e   c l a r i t y   o f   pr o pe r t y   de s c r i pt i o n s .   S u b c l a s s   e s t a bli s h e s   hi e r a r c hy ,   a n d i s j o i n t   de c o m po s i t i o n   m a n a ge s   o v e r l a pp i ng  i ns t a n c e s .   N - a r r a y   r e l a t i o ns   h a n d le  c o m p l e x   r e l a t i o n s hi p s ,   o pe r a t i o n a l   de f i n i t i o e n s ur e s   pr e c i s i o n   i n   c o n c e pt   de f i n i t i o n .   1 st - o r de r   l o g i c   a nd  2 nd - o r de r   l o g i c   ga uge   e x pr e s s i ve   po we r .   Na m e a xi o m s   a n e m be dd e a xi o m s   c o n t r i b ut e   to   c l a r i t y   a n tr a c e a bil i t y .   C o n c e pt   i ns t a n c e s   i nv o l v e   i n s t a n t i a t i o n ,   f a c t s   r e pr e s e n t   v e r i f i e k n o w l e dge ,   a n r u l e s   e n a bl e   a ut o m a t e r e a s o ni n g.     2. 5 .     On t ol ogy  d e ve l op m e n t   t ool s   T a bl e   s h o ws   a   c o m pa r i s o n   o f   e i g h t e e n   r e vi e w e d   a n c o m m o nly   u s e d   o n to l o g y   de v e l o p m e n t   too l s   w i t h   t h e i r   f e a t ur e s   wh e r e   a   f e a t ur e   r e f e r s   to   a   d i s t i n c t i v e   a t tr i b ut e   t h a s e r v e s   a s   a   c r uc i a l   c r i t e r i o n   f o r   e v a l ua t i n t h e   s u i t a bil i t y   o f   a   g i ve n   t oo l   [ 34] - [ 3 6] .   S e v e r a l   o n t o l o gy   de ve l o p m e n t   too l s   we r e   r e vi e we t c h o o s e   t h e   m o s t   s ui t a bl e   o ne   f o r   s e m a n t i c   i n t e r o pe r a bi li t y   de ve l o p m e n t .   T h e   f e a t ur e s   a r e   e x p la i n e a s   f o l l o ws   [ 34] - [ 36] ;   t h e   f r e e   a t t r i b ut e   ga uge s   wh e t he r   t h e   too l   i s   a va i l a bl e   a t   n o   c o s t,   a ddr e s s i n a f f o r da bil i t y .   T h e   o pe n - s o ur c e   c h a r a c t e r i s t i c   i n d i c a t e s   t h e   too l 's   tr a n s pa r e n c y   f o r   c o m m u ni t y - dr i ve n   e nh a n c e m e n t s .   J a v a - b a s e e x a mi ne s   whe t h e r   t h e   too l   i s   c o n s t r uc t e us i n t h e   J a v a   pr o gr a m mi ng  l a n gua ge ,   i m po r t a n f o r   c o m pa t i bil i t y   a n i n t e gr a t i o n .   E x t e n s i b il i t y   a s s e s s e s   t h e   t oo l s   c a pa c i t y   f o r   c us t o m i z a t i o n   to   m e e t   s pe c i f i pr o j e c t   r e qui r e m e n t s .   T h e   c o l l a b o r a t i o n   f e a t ur e   e v a l ua t e s   s uppo r t   f o r   c o n c ur r e n t   de v e l o p m e n t .   C omm u ni t y   s uppo r t   m e a s ur e s   t h e   pr e s e nc e   a n e n ga g e m e n t   o f   a   us e r   c o m m u ni t y .   W e b   o n t o l o gy   l a n gua ge   ( OW L 2)   s upp o r t   c h e c ks   i f   t h e   too l   a li g n s   w i t h   t h e   l a t e s OW L   s t a n da r ds .   T h e   r e a s o n e r   f e a t ur e   e x a m i ne s   l o g i c a i n f e r e n c e   c a pa bil i t i e s .       T a bl e   4.   A   c o m pa r i s o n   o f   o n t o l o g y   de ve l o p m e n t   too l s   O nt o l o g y   de ve l o pme n   to o ls   F r e e   O pe s o ur c e   J a v a - ba s e d   E xt e ns ib il it y   C o ll a b o r a ti o n   C o mm uni t y   s uppo r t   O W L s uppo r t   R e a s o n e r   %  of   t oo ls  w it h   th e   ga p   P r o  [ 7] , [ 37]           X         13%   O nt o E d it  [ 38]     X       X   X   X   X   63%   D O E  [ 39]     X     X   X   X   X   X   75%   I s a V iz  [ 40]           X   X   X     38%   O nt o li ngua  [ 41 ]     X   X   X     X   X     63%   A lt ov a   s e ma nt i c   [ 42]   X   X   X   X   X   X   X     88%   O il E D  [ 43]         X   X   X   X     50%   W e bO D E  [ 44]     X         X   X     38%   P o w [ 45]       X       X   X     38%   S W O O P  [ 46]             X   X     25%   T o p B r a id   [ 47]   X   X         X   X     50%   N e o t oo lk it   [ 48]             X   X     25%   M o r ta r  [ 49 ]       X     X   X   X     50%   O B O - e di [ 50]           X   X   X     38%   H oz o   [ 51]   X   X   X   38%   O nt oB ui ld e r   [ 52]   X   X   X   38%   W S M O  s tu di o   [ 53]   X   X   X   38%   T O D E  [ 54]   X X X X   X   X   75%   %  of  t oo ls  pe r   ga p   11%   37%   26%   32%   58   95%   89%   11%         2. 6 .     On t ol ogy  e val u at ion   t ool s   T a bl e   s h o ws   a   c o m pa r i s o n   o f   c o m m o nl y   u s e t oo l s   i r e s e a r c h   f o r   e v a l ua t i n o n t o l o g i e s   a n t h e i r   us a bi li t y   c h a r a c t e r i s t i c s   i n   t h e   f o r m   o f   f e a t ur e s .   T h e s e   too l s   c a n   b e   c a t e go r i z e a s   we b - b a s e too l s   t h a t   op e r a te   o n l i n e   t h r ough   we b   b r o ws e r s ,   e l i m i n a t i ng   t h e   n e e f or   i n s t a l l a t i o n ,   pl ug - i n   too l s   th a s e a m l e s s ly   i n t e gr a te   i n to  e xi s t i n g   s o f t w a r e   too l s ,   a c t i n a s   e x t e n s i o n s   e n h a n c i n s pe c i f i c   p l a t f o r m s   or   e di tor s ,   a n d e s k top   a ppl i c a t i o n   p r og r a m m i n i n t e r f a c e   ( A P I )   tool s   t h a c a te r   to  l oc a l   m a c hi n e   us a ge   by   p r o v i d i n g   f un c t i on a l i t i e s   th r ough   a   de s k to A P I .   K e y   f e a tu r e s   o f   o n to l og y   e v a l ua t i o n   tool s   i n c l ude   a   g r a phi c a l   us e r   i n t e r f a c e   ( G U I )   f o r   vi s ua l l y   i n t ui t i v e   i n t e r a c t i o n ,   A P I   f or   s e a m l e s s   i n t e g r a t i o n   i n to  v a r i ous   a ppl i c a t i o n s ,   a n d   n f or m a l   i n s tal l a t i o n   p r oc e s s   f or   e n h a n c e d   us e r   a c c e s s i bi l i t y .   E di tor   i n de pe n de n c e   e n s u r e s   c o m pa t i bi l i t y   w i t h   v a r i ous   on to l og y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       I nter ope r abil it y   in  he alt hc ar e :   c r it ical  r e v ie w   of   ontol ogy   appr oac he s   and   tool s     ( E unice   C hinat Ok on )   371   e d i t i n tool s ,   p r o m ot i n g   f l e xi bi l i t y .   C u s to m   e v a l ua t i o n   e m p o w e r s   us e r s   to  d e f i n e   s pe c i f i c   a s s e s s m e n t s   tai l or e to  u n i que   r e qui r e m e n t s .   T h e   o f f l i n e   us e   f e a tu r e   a l l o w s   us e r s   to  p e r f o r m   e v a l ua t i o n s   wi t h o u a n   i n t e r n e t   c o n n e c t i o n ,   p r o v i d i n g   a da p tabi l i t y   f or   s c e n a r i o s   w i t h   l i m i t e d   o n l i n e   a c c e s s .         T a bl e   5.   On to l o g y   e v a l ua t i o n   too l s     W e b a s e d   P lu g - in   b a s e d   D e s kt o p A P I   %  of   e v a lu a ti o to o ls  w it h t h e  ga p   F e a tu r e s / g a ps   O O P S   [ 55]   M o ki   [ 56]   O Q ua R E   [ 57]   XD  [5 8]   O nt o C he c [ 59]   e y e ba ll   [ 60]   G U I             ×   16%   A P I     ×     ×   ×     50%   N o  i ns ta ll a ti o n pr oc e s s     ×     ×   ×   ×   60%   E di t o r  i nd e p e nde n c e     ×     ×   ×     50%   C us to m e v a lu a ti o n     ×   ×   ×   ×     60%   O f f li n e  us e   ×     ×         30%   %  of   g a ps  pe r   e v a lu a ti o n t oo l   16%   60%   30%   60%   60%   30%         2. 7   r e view   of   s e m an t ic  e - p r e s c r ip t ion s   h e al t h c ar e   in t e r op e r ab i l it f r a m e wo r k s     T a bl e   s h o ws   a   c o m pr e he n s i ve   c o m pa r i s o n   o f   h e a l t h c a r e   i n t e r o pe r a bi li t y   pr e s c r i pt i o n   o n to l o g y   f r a m e wo r ks .   E l e v e n   o n t o l o gy   f r a m e wo r ks   a r e   c om pa r e f r o m   o n t o l o gy   o n e   ( O1)   to  o n to l o g y   e l e ve n   ( O1 1) .   T a bl e   w i ll   b e   a n a ly z e a n s u mm a r i z e i n   t he   r e s u l t s   s e c t i o n .   T h e   c o m pa r i s o n   i s   f a c il i t a t e th r o ugh   a   de t a i l e e x a mi na t i o n   o f   v a r i o us   f e a t ur e s   w i t hi n   d i s t i n c t   c a t e g o r i e s .   E a c h   c a t e g o r y   e n c o m pa s s e s   a   s e o f   f e a t ur e s ,   e a c h   w i t h   i t s   u ni qu e   r o l e   a n pur p o s e .   P r otot y pe   a s p e c t s   e n c o m pa s s   f e a t ur e s   s uc h   a s   ha vi ng  a   GUI b e i ng  o pe n   s o ur c e ,   r e qui r i n n o   i n s t a l l a t i o n ,   b e i ng  p l a t f o r m   i n d e pe n de n t ,   a n e n s ur i n s e c ur i t y.   T h e s e   a tt r i b ut e s   c o l l e c t i v e ly   c o n t r i b ut e   to  t h e   us e r - f r ien d li ne s s ,   a c c e s s i b i li t y ,   a n r o b us t n e s s   o f   t h e   pr otot y pe   f r a m e wo r k.   I n   t h e   r e a l m   o f   m e d i c a l   e r r o r   de t e c t i o w i t hi t h e   f r a m e wo r k,   c r i t i c a l   a s pe c t s   o f   pa t i e n t   s a f e t y   a r e   a ddr e s s e d,   i n c l ud i ng  dr ug - dr ug  i n t e r a c t i o n   ( DD I ) ,   m o ni t o r i n i n t e r a c t i o n s   w i t h   f o o d,   de t e c t i n g   di s e a s e   i n t e r a c t i o n s ,   a n i d e n t i f yi ng  wr o n dr ug   pr e s c r i pt i o n s .   T h e s e   f e a t ur e s   pl a y   a   c r uc i a l   r o l e   i n   t h e   pr e v e n t i o n   o f   m e d i c a t i o n - r e l a t e e r r or s .   He a l t h   m o ni t o r i n w i t hi n   t h e   o n t o l o g y   f r a m e wo r i n c l ude s   t e m pe r a t ur e   m o ni t o r i n g,   B M I   m o ni t o r i n g,   pu l s e   r a t e   m o nit o r i n g,   a n bl o o pr e s s ur e   m o ni t o r i n g.   T h e s e   a s pe c t s   c o l l e c t i v e ly   c o n t r i b ut e   to   c o m pr e h e ns i ve   h e a l t h c a r e   m o ni t o r i n g,   c o v e r i n vi t a l   h e a l t h   i nd i c a t o r s   f o r   e f f e c t i v e   pa t i e n t   c a r e .   S e m a n t i c   a s p e c t s   i nv o l ve   t h e   us e   o f   o n t o l o g i e s ,   S P AR QL   e n dpo i n t   A P I   u t i li z a t i o n ,   f r e e   o n to l o g y   do wnl o a d,   S W R L   i m p l e m e n t a t i o n ,   a dh e r e nc e   to  f o r m a l   c o n c e pt ua l i z a t i o n ,   a uto m a t e a xi o m   i mpo r t,   a n f o r m a l   o n t o l o g y   de v e l o p m e n t .   T h e s e   f e a t ur e s   e n s u r e   a   s e m a n t i c   f o un da t i o n ,   s uppo r t i n a d v a n c e k no wl e dge   r e pr e s e n t a t i o n   a n r e a s o ni ng  c a pa bil i t i e s .   I n   t h e   c a t e g o r y   o f   o n to l o g y   e va l u a t i o n ,   a s p e c t s   i n c l ude   do m a in  kn o w l e dge   o n t o l o g y   e v a l ua t i o n ,   c o m p e t e n c y   que s t i o n s ,   i n t e r o pe r a bi li t y   e v a l ua t i o n ,   us a bi li t y   e v a l u a ti o n ,   a nd   o n to l o g y   p i t f a ll   e va l ua t i o n .   T h e s e   f e a t ur e s   c o n tr i but e   to  t h e   c o n t i n uo us   i m pr o v e m e n t   a n r e f i ne m e n t   o f   t h e   o n to l o g y   f r a m e wo r k,   e n s ur i n i t s   e f f e c t i v e n e s s ,   us e r - f r i e n d li ne s s ,   a n a l i g nm e n t   wi t h   i n t e r o p e r a bil i t y   s t a n da r ds .   I n t e r o pe r a bi li t y   a s pe c t s   a ddr e s s   f e a t ur e s   s uc h   a s   dr ug  i nf o r m a t i o n   vi e w,   pa t i e n t   hi s t o r y ,   pha r m a c i s t   a c c e s s   hi s t o r y ,   pr e s c r i be r   a c c e s s   hi s t o r y ,   ph a r m a c y   dr ug  r e c o m m e n d a t i o ns ,   a n pr e s c r i pt i o a n a ly s i s ,   f a c il i t a t i n s e a ml e s s   i nf o r m a t i o n   e x c h a n g e   a n d   c o l l a b o r a t i o n   a m o n d i f f e r e n t   s t a ke h o l de r s   w i t hi n   t h e   h e a l t h c a r e   e c o s y s t e m .   An   e - pr e s c r i pt i o n   s y s t e m   i s   a n   e l e c t r o ni c   he a l t h   r e c o r d   ( H E R )   h e a l t h c a r e   s y s t e m   t h a f a c il i t a t e s   t h e   i n t e r a c t i o n   b e t we e n   p hy s i c i a n s   a n d   ph a r m a c i e s   by   e n a bli ng  phy s i c i a n s   t o   c r e a t e   a n d   pa s s   o n   pr e s c r i pt i o n s   e l e c t r o ni c a ll y   t ph a r m a c i e s   [ 61] .   E - pr e s c r i pt i o n s   a r e   b e i ng  i m p l e m e n t e i n   c li n i c a l   s e tt i n gs   t r e duc e   m e d i c a t i o n - r e l a t e d   r i s ks   a n e nh a n c e   pa t i e nt  s a f e t y   [ 62] .       3.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   3. 1.     S u m m ar of   on t ol ogy  d e ve l op m e n t   m e t h od ol ogies   B a s e o n   t h e   o b s e r v a t i o n s   o f   T a bl e   2,   t hi s   r e s e a r c h   s ugg e s t s   M e t h o n to l o g y   a s   t h e   b e s t   o p t i o n   f o r   s e m a n t i c   pr e s c r i pt i o n   o n to l o g y   de v e l o p m e n t   b e c a us e   i t   c o v e r s   86%   o f   f e a t ur e s   c o m pa r e to  ot h e r   m e t h o do l o g i e s ,   l a c k i ng  o nl y   14%   o f   t h e   us e f u l   f e a t ur e s   r e qu i r e i n   o n t o l o g y   de v e l o p m e nt   too l s .   M e t h o n to l o g y   i s   e a s y   t o   f o l l o a n h a s   b e e n   w i d e l y   a do pt e i n   t h e   r e s e a r c h   f i e l d.   F i gur e s   a n 2   a n a ly z e   Ta bl e   f ur t h e r   to   v a l i da t e   t h e   j us t i f i c a t i o n   f o r   s ugge s t i n t h e   a do pt i o n   o f   M e t h o n t o l o gy .   F i gur e   s h o ws   t h a t h e   Us h c o l m e t h o do l o gy   ha s   a   m a xim u m   o f   93%   o f   ga ps   whil e   t h e   M e t h o n to l o g y   h a s   a   mi nim u m   o f   14%   o f   ga ps .   O n   a v e r a ge ,   T a bl e   s ugge s t s   t h a t   50. 8 %   o f   ga ps   e xi s t   i n   t h e   li t e r a t ur e   to   b e   a ddr e s s e d.   F i gur e   s h o ws   t h e   pe r c e n t a ge   o f   s pe c i f i c   ga p s   i n   c ur r e n t   l i t e r a t ur e   wi t h   90%   l a c k i ng  c o nf i gur a t i o n   m a n a ge m e n t   b ut   a l l   ha vi n im p l e m e n t a t i o n   a c t i vi t i e s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 366 - 381   372   T a bl e   6.   A   c o m pa r i s o n   o f   e pr e s c r i pt i o n   f r a m e wo r ks   F r a me w o r k   f e a tu r e s /g a ps   [ 63]   O1   [ 64]   O2   [ 65]   03   [ 66]   O4   [ 67]   O5   [ 68]   O6   [ 69]   O7   [ 70]   O8   [ 71]   09   [ 72]   O 10   [ 73]   O 11   %  of   ga ps  i li te r a tu r e   1   P r o t o t y p e   a s pe c ts   H a s  G U I   x   x   x   x   x   x   x   x   x       82%   2   O pe n s o u r c e   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   3   N o  i ns ta ll a ti o n R e qui r e d   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   4   pl a tf or m I nd e p e nde nt   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   5   S e c ur e   x   x   x   x   x   x   x           64%   6   M e di c a l   e r r or s   DDI   x   x   x   x   x   x         x   x   73%   7   F oo d i nt e r a c ti o ns   x   x   x   x   x   x   x     x     x   82%   8   D is e a s e  I nt e r a c ti o n   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   9   W r o ng dr ug D e t e c ti o n   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   10   H e a lt h   mo ni t or in g   T e mp e r a tu r e  m o n it o r in g   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   11   B M I  m o ni t o r in g   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   12     x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x       P ul s e  r a t e  m o ni t o r in g   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   13   B l oo d pr e s s ur e   mo ni t or in g   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   14   S e ma nt i c   a s pe c ts   U s e s   o nt o l o gi e s                 x     x     82%   15   S P A R Q L   E ndp o in A P I   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   16   F r e e   o nt o l o g y  d o w nl o a d   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   17   S W R L  I mpl e me nt a ti o n   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   18   a dhe r e  t o   f o r ma c o n c e pt ua li z a ti o n   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   19   A ut o ma t e d a xi o im por t   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   20   Fo r ma o nt o l o g y   de ve l o pme n t   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   21   O nt o l o g y   e v a lu a ti o n   D o ma in  kn o w l e dge   o nt o l o g y   e v a lu a ti o n   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   22   C o mp e te n c y  qu e s ti o ns   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   23   I nt e r o pe r a bi li t y   e v a lu a ti o n   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   2 4   U s a bi li t y  e v a lu a ti o n   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   25   O nt o l o g y  pi t f a ll   e v a lu a ti o n   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   26   I nt e r o pe r a bi li t y   a s pe c ts   D r ug i n f o r ma ti o v i e w   x   x   x   x         x   x       55%   27   P a ti e nt  hi s t o r y   x   x   x   x   x   x   x           64%   28   P ha r ma c is a c c e s s   hi s to r y   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   29   P r e s c r ib e r  a c c e s s  hi s to r y   x   x   x   x   x       x   x   x   x   82%   30   P ha r ma c y  dr ug  r e c o mm e nd   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   31   P r e s c r ip ti o n a na l y s is   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   x   100%   P e r c e nt a ge   of   ga ps  pe r   f r a me w o r k   97 %   97 %   97 %   97 %   94 %   90 %   87 %   87 %   84 %   84 %   84 %                 F i gur e   1.   P e r c e n t a ge   o f   ga ps   pe r   o n to l o g y   de v e l o p m e n t   m e t h o d o l o g y       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       I nter ope r abil it y   in  he alt hc ar e :   c r it ical  r e v ie w   of   ontol ogy   appr oac he s   and   tool s     ( E unice   C hinat Ok on )   373       F i gur e   2.   P e r c e n t a ge   o f   s pe c i f i c   ga p s   i n   c ur r e n t   l i t e r a t u r e       3. 2.     S u m m ar of   on t ol ogy  l an gu age s   B a s e o n   T a bl e   3,   t hi s   r e s e a r c h   s ugge s t s   t h e   a do p t i o n   o f   t h e   OW L l a n gua g e   f o r   h e a l t hc a r e   i n t e r o pe r a bi li t y   o n t o l o g y   de v e l o p m e n t   w i t h   t h e   j us t i f i c a t i o n   t h a t   O W L h a s   0%   o f   o n t o l o gy   i s s ue s   c o m pa r e d   to   ot h e r s .   F i gur e s   a n f ur t h e r   a n a ly z e   T a bl e   to   v a l i da t e   t h e   j u s t i f i c a t i o n   f o r   a do p t i n O W L 2 .   O W L 2   s uppo r t s   s e v e r a l   f e a t ur e s   c o m p a r e to  ot h e r s   l i ke   c o n c e pt   i n s t a n c e s ,   f a c t s ,   r ul e s ,   b a s e o n   i n s t a n c e s ,   1 st   o r de r   l o g i c ,   2 nd - or de r   l o g i c   e m be dde a xi o m s ,   o pe r a t i o n a l   de f i n i t i o n ,   s ub c l a s s   o f ,   di s j o i n t   de c o m po s i t i o n,   c o n c e pt  pa r t i t i o n   a n i t   a l l o w s   a n   o n t o l o g y   to   a ugm e n t   t h e   m e a ni ng  o f   t h e   pr e - de f i ne ( R D F   o r   OW L )   v o c a bu l a r y   a n d   c o m p l e t e   r e a s o ni n g.   T h e   c o m pa r i s o n   o f   o n to l o g y   l a n gua ge s   b a s e o n   v a r i o us   f e a t ur e s   r e v e a l s   di s t i n c t   pa tt e r n s   i n   t h e i r   s uppo r t   f o r   s pe c i f i c   a s pe c t s .   I n   t e r m s   o f   c o n c e pt   pa r t i t i o ns ,   L OO M ,   OM L ,   R DF ( s ) ,   DA M L   +   OI L ,   a n OW L e xhi b i t   s t r o n s upp o r t ,   e a c h   s c o r i n 55% .   D o c um e n t a t i o n   i s   a   w i de ly   s uppo r t e f e a t ur e ,   w i t h   a n   a ve r a ge   o f   9%   o f   t h e   l a n gua g e s   l a c k i ng  t hi s   a s pe c t .   I n s t a n c e   a tt r i b ut e s   r e c e i v e   un a nim o us   s uppor t   a c r o s s   a l l   l a n gua ge s ,   i n d i c a t i n c o m pr e h e ns i ve   c o v e r a ge .   C l a s s   a tt r i b ut e s   s e e   a   m i x   o f   s uppo r t ,   wi t L OO M ,   OC M L ,   F l o g i c ,   OM L ,   R DF ( s ) ,   OI L ,   DA M L   +   OI L ,   a n QW L   e n do r s i n t h e   f e a t ur e ,   whi l e   S HO E   l a c k s   s uppo r t .   F r o m   T a bl e   3,   t h e   g l o b a l   s c o pe   f a c t s   f e a t ur e   s e e s   v a r i a bl e   s uppo r t ,   wi t h   L OO M ,   OM L ,   R D F ( s ) ,   OI L ,   DA M L   +   OI L ,   a n QW L   s uppo r t i n t h e   f e a t ur e ,   whil e   OC M L ,   F l o g i c ,   a n S HO E   do  n ot.   De f a u l t   s l o t   v a l ue s   r e c e i v e   s u bs t a n t i a l   b a c k i ng  f r o m   m o s t   l a n gua ge s ,   e x c l ud i ng  S HO E .   T y p e   c o n s t r a i n t s   a n s u b c las s s   a r e   uni ve r s a ll y   s uppo r t e f e a t ur e s .   C a r di n a li t y   c o n s t r a i n t s   s e e   v a r yi ng  de gr e e s   o f   e n do r s e m e n t ,   wi t L OO M ,   OC M L ,   R D F ( s ) ,   OI L ,   DA M L   +   OI L ,   a n Q W L   s uppo r t i n t h e   f e a t ur e ,   whi l e   F l o g i c   a n S HO E   l a c t hi s   s uppo r t .   S l o d o c um e n t a t i o n   i s   we ll - s uppo r t e d,   b u S HO E   l a c ks   t hi s   f e a t ur e .           F i gur e   3.   P e r c e n t a ge   o f   a f f e c t e o n to l o g y   l a n gua ge s   pe r   i s s ue   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   14 ,   N o.   2 A ugus t   20 25 366 - 381   374       F i gur e   4.   P e r c e n t a ge   o f   i s s ue s   pe r   o n to l o g y   l a n gua ge       Di s j o i n de c o m p os i t i o n ,   N - a r r a y   r e l a t i o n s ,   a n d   op e r a t i o n a l   d e f i ni t i o n   a r e   f e a tu r e s   s u pp or te d   by   L O OM ,   OM L ,   R DF ( s ) ,   OI L ,   DA M L   +   O I L ,   a n d   QW L ,   w i t h   OC M L ,   F l o gi c ,   a n d   S HO E   l a c ki n g   t h e s e   a s pe c ts .   F i r s t - or d e r   l og i c   g a r n e r s   s up p or f r o m   L O OM ,   OC M L ,   R DF ( s ) ,   OI L ,   DA M L   +   O I L ,   a n d   QW L ,   w i t h   F l ogi c   a n d   S HO E   l a c ki n g   t hi s   f e a tu r e .   N otab l y ,   s e c o n d - or de r   l ogi c   i s   a   s ub s tan t i a l   ga p ,   w i t h   o n l y   OW L 2   p r o v i d i ng   s up p or t.   N a m e d   a xi o m s   a r e   a   r a r e   f e a tu r e ,   s u pp or te d   o nl y   by   D A M L   +   O I L .   E m b e dde a xi o m s   s e e   s u pp or f r o m   L O OM ,   OC M L ,   R DF ( s ) ,   O I L ,   DA M L   +   O I L ,   a n d   QW L ,   whi l e   F l o gi c   a n d   S HO E   l a c k   t hi s   f e a tu r e .   C o n c e pt   i ns t a n c e s   r e c e i ve   b r o a s uppo r t ,   e x c l u d i n OM L   a n S HO E .   F a c t s   s e e   s uppo r t   f r o m   R DF ( s ) ,   O W L 2,   a n Q W L ,   whil e   L OO M ,   F l o g i c ,   a n S HO E   l a c t hi s   f e a t ur e .   R u l e s   a r e   e n do r s e b L OO M ,   OC M L ,   R DF ( s ) ,   OI L ,   DA M L   +   OI L ,   a n Q W L ,   whil e   F l o g i c   a n S HO E   l a c s uppo r f o r   t h i s   f e a t ur e .   I n   s u m m a r y ,   t hi s   a n a ly s i s   hi g hli g h t s   t h e   n u a n c e s t r e n gt h s   a n we a k n e s s e s   o f   o n to l o g y   l a n gua ge s ,   pr o vi d i n v a l u a bl e   i ns i g h t s   f o r   r e s e a r c h e r s   a nd  pr a c t i t i o ne r s   s e e k i ng  l a n gua g e s   a li g n e w i t s pe c i f i c   r e qu i r e m e n t s .     3. 3.     S u m m ar of   on t ol ogy  d e ve l op m e n t   t ool s   F i gur e s   a n a n a ly z e   T a bl e   f ur t h e r   t o   v a l i da t e   t h e   j us t i f i c a t i o n   f o r   a do p t i n P r ot é .   P r ot é   i s   m a i n ly   o pe n   s o ur c e   a n i s   us e by   m a ny   r e s e a r c h e r s   w i t h   a   l o o f   c o m m u ni t y   s uppo r t.   F i gur e   s h o ws   t h e   pe r c e n t a ge   o f   a f f e c t e o n to l o g y   de v e l o p m e n t   too l s   pe r   i s s u e   o r   ga p.   T h e   m a j o r   c o m m o n   i s s ue   i s   t he   l a c o f   c o m m u ni t y   s uppo r t   a t   95 % .   I n   t e r m s   o f   r e a s o n e r   c a pa bi li t i e s   a n o pe n   s o ur c e   o r   f r e e ,   11%   o f   t h e   too l s   l a c k   t h e s e   t w o.   On   a v e r a ge ,   45%   o f   too l s   l a c c r i t i c a l   o n to l o g y   de ve l o p m e n t   f e a t ur e s .   F i gur e   s ho ws   t h e   pe r c e n t a ge   o f   ga ps   i n   e a c h   o n to l o g y   de v e l o p m e n t   too l .   P r ot é   a n OW L Gr E h a v e   t h e   l e a s t   ga ps   a 11%   whil e   t h e   A l t o v a   S e m a n t i c   too l   h a s   t h e   m o s t   ga ps   a t   88 % .   On   a v e r a ge ,   43%   o f   ga ps   e xi s t   i n   c ur r e n t   o n to l o g y   de v e l o p m e n t   too l s .   T h e   r e s e a r c h   s ugge s t s   t h e   P r ot é   too l   f o r   o n to l o g y   de ve l o p m e n t   wi t h   t h e   j us t i f i c a t i o t h a t   P r ot é   h a s   13%   o f   i s s ue s   c o m pa r e t o   ot h e r s   a n i t   h a s   a   l o t   o f   c o m m u ni t y   s uppo r t   c o m pa r e to  OW L Gr E D.           F i gur e   5.   P e r c e n t a ge   o f   a f f e c t e o n to l o g y   de v e l o p m e n t   too l s   pe r   i s s u e   ( ga ps )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       I nter ope r abil it y   in  he alt hc ar e :   c r it ical  r e v ie w   of   ontol ogy   appr oac he s   and   tool s     ( E unice   C hinat Ok on )   375       F i gur e   6.   P e r c e n t a ge   o f   ga ps   i n   e a c h   o n t o l o gy   de v e l o p m e n t   too l       3. 4.     On t ol ogy  e val u at ion   t ool s   T h e   r e s e a r c h   s ugge s t s   t h e   a d o p t i o n   o f   t h e   OO P S   too l   f o r   o n to l o g y   e v a l ua t i o n   w i t h   t h e   j us t i f i c a t i o t h a OO P S   h a s   16%   o f   i s s ue s   c o m pa r e to  ot h e r s .   F i gur e s   a n a n a ly z e   T a bl e   f ur t h e r   to  v a l i da t e   t h e   j us t i f i c a t i o n   f o r   a do p t i n t h e   OO P S   too l .   T h e   j us t i f i c a t i o n   f o r   t h e   c h o i c e   o f   t h e   OO P S   too l   i s   t h a t   i t   m e e t s   m a ny   u s a bil i t y   c h a r a c t e r i s t i c s   c o m pa r e to   ot h e r s   a s   i t   i s   o pe n   s o u r c e ,   r e qui r e s   n o   i n s t a l l a t i o n ,   h a s   a   us e r - f r i e n d ly   we b - ba s e d   GU I   t h a i s   c us t o m i z a bl e ,   a n d   i s   us e i n   de t e c t i n o n to l o g y   p i t f a ll   e r r o r s   a n a l s o   gi v e s   s o l ut i o n   o n   h o t h e   pi t f a ll   e r r o r s   wi l l   b e   c o r r e c ted.   F i gur e   s h o ws   t h e   pe r c e n t a ge   o f   l i t e r a t ur e   ga ps   pe r   o n to l o g y   e va l ua t i o n   too l .   T h e   OO P S   too l s   h a v e   f e we r   i s s ue s   a t   16%   whi l e   t h e   On t o - C h e k,   XD   A n a ly z e r ,   a n d   M o ki   t oo l s   h a v e   60%   o f   ga ps .   On   a v e r a ge ,   43%   o f   ga ps   e xi s t   i n   t h e   c ur r e n t   o n to l o gy   e v a l ua t i o n   t oo l s .           F i gur e   7.   P e r c e n t a ge   o f   ga ps   pe r   o n to l o g y   e v a l ua t i o n   too l       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.