计算机科学与技能课程 计算机技能在中医范畴的使用及考虑

季梅 杨进

摘要：核算机技能是20世纪人类最巨大的成果之一，它的呈现给各个范畴带来了打破性的展开。中医是一门传统医学，中医现代化火烧眉毛，不管是医疗办理仍是科学研讨，核算机技能的运用已浸透到了各层面。本文从中医相关体系与数据发掘两大技能在中医范畴的运用，论述了核算机技能作出的奉献，一起指出或许发生的问题，并提出相应的考虑。

要害词：核算机技能；中医专家体系；中医辨证体系；数据发掘

中图分类号：R2-05 文献标识码：A 文章编号：1005-5304（2016）05-0016-04

Application and Thinking of Computer Technology in the Field of Traditional Chinese Medicine JI Mei， YANG Jin （Nanjing University of Traditional Chinese Medicine， Nanjing 210046， China）

Abstract： Computer technology is one of the greatest achievements of the 20th Century. Its appearance not only brings a breakthrough development in various fields， but also brings promotion to the development of traditional Chinese medicine （TCM）. TCM is a traditional medicine， and the modernization of TCM is urgent. Whether in the medical management or scientific research， the application of computer technology has penetrated into all levels. The following article described the contribution made by computer technology， pointed out possible problems and provided relevant thinking based on the application of TCM related systems and data mining technology.

Key words： computer technology； TCM expert system； TCM syndrome differentiation system； data mining

20世纪人类最巨大的成果之一是核算机的呈现及其技能的运用和展开。自从1946年第一台电子数字核算机诞生以来，阅历了不到70年的时刻，不只核算机本身的软硬件敏捷更新换代，随之应运而生的核算机技能也得到飞跃展开，特别近十几年核算机的运用已浸透各个范畴，对医学的展开也起到重要效果。现在核算机在医疗信息办理方面的运用十分广泛，技能也相对老练，如医院信息体系、电子病历、临床支撑决议计划体系等；别的，生物芯片、长途医学包含长途手术、核算机辅佐确诊、医学图画处理、药物研发等医学临床相关范畴也得到必定打破。自2002年始，北京、上海、南京、广州的中医药大学就展开了非医学专业本科生攻读中医学专业的博士研讨生（“非医攻博”）的试点作业[1]，其间引入了一批具有核算机专业布景的人员，这种多元化、多学科的培育形式对中医学的展开将起到推进效果。对学科内在凌乱共同的中医学而言，因为短少量化[2]，故需求现代化技能的支撑以深化了解其本质。笔者现从中医相关

体系与数据发掘两大运用对中医界发生实质性奉献动身，结合事例剖析，以论述核算机对中医发生的影响。

1 两大核算机技能在中医范畴的运用

1.1 中医相关体系

1.1.1 专家体系 该体系是一种能够模仿人类专家处理某个范畴问题的具有智能特征的核算机程序[3]。一般一个专家体系由常识库、数据库、推理机、常识获取模块和解说接口5个根本部分组成。近10年来，专家体系虽不断向有用性、安稳性、精确性尽力，但仍未构成一致、固定的形式。

中医专家体系是以中医专家医治规矩的逻辑思想进程为程序根底，经过数据处理和逻辑推理，模仿中医专家完结临床确诊看病的进程。自20世纪70年代第一个中医专家体系面世以来[4]，已有广泛中医内、外、妇、儿、五官及针灸等范畴超越300个专家体系[5]。中医相关体系的研发阅历了由初期的高潮转向中期的低落、后期缓慢展开的状况，研讨模型首要触及辨证，较少研讨组方[6]。为了不让中医专家体系自此阻滞致使消失，一些研讨人员尽力在原有根底上寻觅打破口，力求打破展开的瓶颈。

杨氏等[7]提出用依据事例的解说来生成确诊成果的解说性阐明及辅佐构建根本事例的新思路，比较传统的依据事例推理的中医医治专家体系，改善的体系能够习惯不确定、不彻底的常识表明；并具体介绍了两个中心的根本结构，即事例提取网和事例提取算法。事例提取网能有用处理常识获取瓶颈的缺点，体系能够主动推理疾病的品种不再限制，一起事例能够修正和学习的功用改善了以往常识库中常识不能主动获取和学习的短少。

有学者为了处理临床多种辨证体系混用、辨证办法不一致及辨证不易掌握等问题，挑选“五脏体系辨证”的辨证办法，运用含糊数学办法树立中医辨证的数学模型，秉承吴承玉教授的中医藏象辨证思想，开发了依据WPF规划的契合心系根底证含糊辨认数学模型的一般性软件体系，力求使中医专家体系能够得到一致[8]。

侯氏等[9]提出的“网格”技能，是一个集成的核算与资源环境，具有散布性、异构性、自治性、动态性的特征。引入结合数据库网格技能和中间件技能的专家体系，能处理传统医学专家体系不能习惯大规模数据密集型运用、数据异构寄存的问题；并提出依据这种新技能的结构模型，为进一步开发供给思路。

吴氏[10]针对传统中医专家体系短少体系性、智能型、有用性、忽视中医“全体观”及需求依托专家个人经历和信息量短少等问题，提出了一种依据软核算办法的中医智能辨证处理体系。该算法交融了多种核算形式，能模仿自然界智能体系的生化进程，对不确定、不精确、乃至不彻底真值有容错处理，取得了低价值的处理方案和较好的鲁棒性（robustness）。

从上述报导能够看出，近年来的研讨充分考虑了中医学科的特别性，并从不同视点对传统专家体系进行改善，在确保体系安稳、完好及有用等根底上智能化、人性化。但因中医专家体系的常识库是各中医专家依据自己经历供给的，故常识库之间短少一致和交互；别的，常识库中巨大、无章的数据处理问题也亟待处理。

1.1.2 辨证体系 辨证论治是中医知道和医治疾病的根本准则，“望、闻、问、切”是其间的根底中心，但传统四诊办法和辨证有较大的主观性和难以重复性，使中医的科学性一向无法得到国际认可。因而，四诊的客观化研讨是整个中医辨证体系规范化、客观化的条件。

舌象是中医证型判别的一个重要依据，但舌的颜色在临床中有时很难用肉眼辨明，如青紫舌，青和紫是2种不同的寒热特色，若颜色掌握不妥，将影响临床医治。为此，翁氏等[11]选用色度学原理及核算机图画剖析技能，将血瘀证舌象定量化、客观化，运用“中医舌诊专家体系”对照调查352例血瘀证和218例非血瘀证舌质改动，并进行舌质RBG量化观测，发现血瘀证舌的赤色重量R值较非血瘀组显着下降（P<0.01），绿色重量G值2组挨近（P>0.05），蓝色重量B值显着增高（P<0.01）；且血瘀证舌以淡紫为多，其次为黯红、紫红。一起，还调查到RGB量值改变能够活络反映舌质改变，不只便于青紫色与其他舌色的差异，也可辨别淡紫、紫红、黯红及青紫等程度的差异。

问诊在四诊中搜集的临床材料最多、最广，加上有时患者供给的材料凌乱、缺失，故较难从中提取出与疾病联系密切的信息。何氏等[12]测验在中医理论指导下，将核算机技能、智能信息处理技能与中医理论相结合，规划并开发研发出具有人机对话功用、人机交互功用的核算机中医问诊体系。该体系对搜集的一系列临床问诊症状，经进程序剖析做出初步判别，不只能辅佐临床医师医治，也利于临床问诊的规范化。

脉诊是中医最具特征的医治之一，但脉诊的感知因人而异，不同的医者即便对同一位患者的脉象确诊也不同，因而很难有一致的评判规范，增加了初学者对脉诊掌握的难度。为了中医脉象学的研讨更科学化，王氏[13]规划了脉诊专家数据库体系，选用时域和频域（标准）相结合的办法剖析脉象信号，引入时频剖析和小波理论对脉象信号进行预处理和特征提取，对处理后的脉象信号运用含糊集理论进行分类辨认、含糊神经网络技能进一步优化。该体系将现代体系理论和信号处理办法与脉象学相结合，为脉诊客观化研讨供给了新的思路和办法。

从上述文献能够看出，现在除闻诊外，望诊、问诊、切诊的客观化和定量化均有所研讨，对中医科学性的验证具有推进效果。别的，有学者考虑到中医有“无证可辨”的状况，运用现代CT检测技能定量确诊脂肪肝，发现脂肪肝患者肝脏CT值和肝/脾CT比值与各中医证型之间有必定相关性，为临床中医辨证论治脂肪肝供给了客观依据[14]。当然，因相关技能还处于探究阶段，各体系的单一性未能表现中医“四诊合参”的辨证准则，且体系规划还需进一步完善。如上述舌诊中单凭青、紫颜色的改变判别疾病存在片面性，青紫舌虽主血气瘀滞，但亦可见于先天性心脏病、某些药物或食物中毒的患者；而脉象有“春胃微弦、夏胃微钩、秋胃微毛、冬胃微石”的平脉，弦脉虽主肝胆病变、痛苦、痰饮等，亦可见于健康者。

1.2 数据发掘技能

中医属经历堆集的学科，医史文献研讨具有重大意义和价值。传统的传承办法是纸质记载和口口相传，故在撒播的进程中不免遗漏、误传误用、片面、丢掉等。电子化的贮存、记载能确保名老中医经历完好性、精确性和永久性，一起存储卡的彼此复制能完成常识同享，使中医的传承不再保存。但仅是数据的存储还不行，中医数据量的巨大、残损、重复、凌乱构成“数据量大，常识少”的为难局势。数据发掘技能能从海量、不彻底、有噪声、含糊的数据中发掘出有价值、有意义的信息和常识，削减数据的冗余性、凌乱性、含糊性。该技能是一门新式的交叉学科，常用于中医学研讨的数据发掘办法有聚类剖析、相关规矩剖析、相关性剖析、因子剖析、回归剖析等。如选用数据发掘技能发掘名老中医学术思想和临证经历中的规矩、个体化医治特征，提炼出蕴藏的新理论、新办法、新常识等。

许氏等[15]从贝叶斯网络办法的原理与中医辨证思想的相似性动身，构建的中医辨证贝叶斯网络模型可将中医理论可视化、精确化、明晰化，一起介绍了依据贝叶斯网络的数据预处理功用在中医证候研讨中的运用与展望。

王氏等[16]运用“名老中医临床医治信息收集体系”收集了20余位名老中医的医治信息，病例数达600余例，诊次达2000次以上，发掘出了众多名老中医特性及共性的病-症-证-方对应联系。

朱氏等[17]以蒋健教授诊治胃痛的有用医案为研讨目标构建数据库，完成医案的存储、实时收集与数据转录功用，结合多种数据发掘技能发掘出蒋健教授医治胃痛的组方用药特征。

谢氏等[18]依据中医传承辅佐体系软件，剖析了李成纲医治掉发的用药经历。该体系的立异之处在于不只选用规矩剖析，计算用药频次，且对组方药物中的四气五味归经进行剖析，发现李成纲处方中常用的、运用频次较高的药物，还经过相关规矩发现其遣方用药的规矩及药物的配伍联系，反推掉发的病理机制。该研讨为隐性经历的发掘发明了条件。

蒋氏等[19]从具有代表性的首要古籍中挑选出脾胃方1355首，对方中数据规范化、结构化和数字化预处理后，选用聚类剖析、频频集办法，发掘上述丹方的药物组成与病机、症状及相关规矩。发现了7味中心药物、脾胃方的根本结构，以及有特别组合联系的药对、药组和“方药证”对应相关。该研讨经过对某一病种的数据发掘，进一步验证了中医“理法方药”的合理性、科学性、前瞻性。

由上述文献可见，数据发掘技能有理-法-方-药-症-证等联系的发掘中不只促进了中医药学术水平的进步，也为现代药理学供给了研讨思路，为验证稳固古人理论的微观医学和微观医学搭建了一个桥梁，如可挑选出有用丹方中的运用频率较高的方药，找出中心药对，依据经历剂量，实验提取药对的有用化学组分后，从分子生物学视点研讨这些组分的生物活性成分在人体内的效果状况，为进一步开发运用奠定根底。

1.3 专家体系与数据发掘技能的结合

当今是一个大数据年代，数据的不断循环、发生和累积，必定导致新的凌乱问题的呈现。尽管专家体系有必定的智能性，但不能像人类相同有思索、应变等高档处理才能。数据发掘技能的展开远景宽广，但仍需与其他技能相结合，扬长避短，发挥最大潜能。常识的主动获取是专家体系的中心，依据数据发掘的专家体系将不再是经过从名老中医专家的经历中提取规矩并将其转换为常识，而是从中医专家供给的很多数据中，经过发掘出的常识主动获取，见图1。

图1是二者结合的第一步，尽管核算机体系和数据发掘技能的结合关于数据的处理、客观、量化有显着优势，但中医不同于其他学科，带有浓重的人文颜色，在看病医治的进程中需求领领悟、灵活性、技巧性，需求不断测验，与患者交流及了解和给予人文关心等，不能将中医彻底客观化、指标化。因而，能够引入相似Agent更智能和人性化的技能，它具有主动性、智能性、交互性、协作性和移动性的特征，有人类的认知性，如常识、信仰、目的和希望等。理想化的是做到人与核算机之间构成火伴联系，即要害处需求有经历常识的人来处理，而能够形式化的处理则依托核算机，见图2。

2 小结

跟着核算机及其相关技能的不断展开和广泛，中医与核算机的结合是年代展开的必定，核算机对中医作业的推进有着不行代替的效果。它的呈现使常识取得的脚步与数据增长速度的间隔不断缩小，人类作业的有用性和时效性不断进步。但就中医而言，因为该学科具有体系性、凌乱性、不确定性、含糊性、全体性等特征，怎么使二者更好地结合尚存在必定争议。为此，笔者以为应在保存中医学科本身特征的根底上多学科、多技能协同展开，以最大极限发挥中医的优势。但需注意的是，临床患者症情多变，不安稳的要素较多，因而，不能彻底依托现代技能，不然，将忽视自我经历的堆集和对疾病确诊的精确掌握，致使影响医治。

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