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第89章 中医药领域的信息处理(6)

等。在中医古籍研究方面,有中国中医研究院骨研所研制的“中医骨伤科古医籍文献库”,该文献库内容为春秋战国以来直至明清的中医骨伤科的医学文献,文献库的文件采自于全国26个省市的图书馆,其中不少文献是善本和孤本。陕西中医药研究院开发的“中医古籍整理工作系统”,该系统对《黄帝内经·素问》、《灵枢》、《太素》、《针灸甲乙经》、《难经》等五部着作进行了整理研究,建立了经文库,可以完成通检编制、字目词目库的生成,版本编辑和书稿编辑等工作。江苏省中医研究所研制的“历代中医名着计算机检索系统”,该系统对汉代《伤寒论》、《金匮要略》、南北朝《肘后百一方》、宋代《太平惠民和剂局方》、金元《脾胃论》、清代《温疫论》等20余部古籍,选摘治疗部分的原文进行建库检索。在中药方剂文献研究方面,有南京中医学院1994年研制的“中医历代常用方剂数据库检索系统”,收录了中医历代常用方剂1万余首。该系统在纵向上可从方剂名检索异名、方源、作者、药物组成、功用、主治、药理作用、用法,在横向上可根据组成考察方剂的沿革、变化,比较方剂的配伍关系,根据功用查询同类方剂,根据主治查询相应的方剂,根据药理作用查询相应的方剂等。该系统还收集了1994年前国内中医药期刊中具有临床疗效的中医方剂的数据,科学出版社出版的《中药方剂现代研究大典》一书,就是由该数据库中提取的资料进行编写的。近年来,南京中医药大学方剂文献研究室在中医方剂大辞典的基础上,研制了“中医方剂文献数据库”,该系统共收录方剂101903首。在古医籍考证方面,山西医学院第二附属医院运用数理统计手段结合电子计算机技术,以光绪二十五年上海图书集成印书局版《傅青主女科》、《傅青主男科》为蓝本,将药名、药量编码以处方为单元输入电子计算机,对傅山遗着的真伪进行定量考析,经统计处理后,发现《女科·产后篇》及《男科》均是后人托名的伪作,这为古医籍的考证工作开辟了一个新的途径。

大家知道常用的GB 2312-80只有6763个汉字,不能满足中医文献研究的需要,其中缺少一些中医学领域中常用的汉字,例如针灸穴位名中“肩缪”的缪应该是骨字旁的,中药名称中“律草”的律应该是草字头等。为了解决这一问题,早在1993年,南京中医学院计算机中心与苏州大学合作研制了“中医药汉字操作系统”,该系统将中医文献研究中常用的而GB 2312-80汉字库中没有的汉字进行了整理及编造,该项工作为此后中医药中的一些常用的疑难字进入2万字的大字库奠定了基础。目前,“髎”“葎”等中医针灸及中药中常用的汉字已经被添加到在Windows 95以上的版本的大字库中。在中医古籍文献研究方面,还有许多的疑难字没有进入计算机,这方面还需要我们继续研究探索。

近年来,中医药文献研究人员可以直接从数据库中获取文献资料,可以利用数据挖掘技术,发现潜在的关系或规律。

总之,在中医药文献研究领域,计算机信息处理在中医文献检索查询、古文献研究、方剂研究等方面已展露了它的锋芒,不过在中医古文献中还有大量的目前计算机字库中还没有的字形及异体字,这还需要计算机工程技术人员结合中医文献研究人员来共同探索,为了使中医走向世界,计算机信息处理在中医文献翻译方面也将大有用武之地。

19.7医学信息处理在中药领域的应用

信息处理在中药领域中的应用也较广,例如,在中药材真伪鉴别、中药地道药材鉴别等方面,科研人员通过运用计算机图像识别技术对生药的性状、组织构造,粉末、种子类的截面积、直径、周长、体积及不规则参数等特征信息进行分析,对照样品的标准信息加以鉴别。在中药化学成分的探索方面,研究人员通过收集药材的色谱图、质谱图等相关资料,建立有关资料的数据库,利用数据库技术进行查询鉴别。目前在这些领域的探索工作尚在进行中,人们希望通过运用现代科学技术、计算机技术以及现代医学信息学的知识促使早日实现对中药材真伪的鉴别及中药地道药材的鉴别,使临床中药的使用有一个可靠的标准。

在中药实验研究方面,应用现代计算机技术来处理医学信息的实例较多,例如:中国医学科学院药用植物研究所利用计算机自动控制、图像分析处理和多媒体视频等多种技术,为益智中草药研究提供了一种自动化程度高、获取信息量大、符合国际标准的圆形水迷宫计算机自动控制和图像分析处理系统及相应的指标评价体系。

在中药领域的其他方面,也广泛地运用计算机技术处理信息,例如:北京大学化学与分子工程学院运用计算机对中药复方进行模拟研究;中国药科大学将人工神经网络技术应用到中药阿胶的模式识别及中药制剂的分析中,并完成了由知识库、推理机、人机接口、知识获取、动态数据库、色谱优化等模块构成的药物气相色谱分析专家系统、药物液相色谱分析系统,他们还通过建立药材乌骨藤的指纹图谱的方法作为质量控制的指标以保证中药材质量的稳定等等。

19.8中医与虚拟人体

近年来随着现代计算机技术和医学信息技术结合在一起的“虚拟人体”的出现,给计算机技术在中医领域的应用开拓了更宽广的前景。在现实生活中,由于人类是有智慧的、能直立行走并生活在高度文明的社会中的群体,因此动物体与人体差别很大,中医是以动态人体为研究对象的一门学科,长期以来由于无法在真实的人体上进行实验,因此一直处于很被动的局面中。“虚拟人体”是运用真实人体的数据通过计算机模拟控制技术构造出来的,从而使人们可以开展一些无法在真人身上进行实验的研究工作,因此“虚拟人体”的出现,为中医的实验医学开拓了一个新的探索途径。

建立“虚拟人体”的关键是如何建立它的内环境模型,因此建立数学模型是该项研究工作的关键,在建模方面,大致上有两种模型,一种以现代医学的生理病理为基础,另一种是以中医学的理论和临床实验为基础。前者需要多学科的广泛合作,以心血管疾病为例,需要心血管生理及病理、神经生理、生物力学、心血管动力学、血液流变学等学科的广泛合作才能通过数学建模建立起一个可供医学研究的“虚拟人体”的内环境模型;后者需要计算机科研人员与中医基础、中医临床、中西医结合等多学科人员广泛合作,由于中医从理论体系上看是一个不同于现代医学的医学体系,因此更需要从事交叉学科工作的人员,在建模人员与医学人员之间搭桥,让中医的“证”在“虚拟人体”直观地再现。

在针灸教学方面,随着虚拟人体的出现,给针灸的模拟教学带来了新的契机,在“虚拟人体”上,人们可以更精确地进行穴位定位及教学,可以探索穴位的层次结构、断面结构、CT 断面结构,以及探索穴位大体空间形态学方面的特征,也可以将针灸子午流注、灵龟八法选穴等内容结合上去,若能与针灸专家系统相结合,那就可以更上一个层次。另外若在“虚拟人体”上建立了正常人体生理学、神经生理学、电生理学等模型,那就可以在这些基础上对中医经络理论进行更深层次的研究。

总之,计算机信息处理技术及虚拟人体技术在中医药领域大有用武之地。

19.9医学信息处理在中医药学其他方面的应用

中医药领域医学信息处理的应用除了前面提到的几个方面外,还有中医基础理论、中医教学、中医药科研等的研究。

在中医基础理论研究方面,中医的“阴阳五行学说”是中医基础理论的核心,首都师范大学生物信息科学研究所对五行学说进行了计算机模型的算法设计,并进行了计算机模拟研究。在中医教学方面的应用,中国中医研究院开发了“伤寒论多选题辅助教学系统”;南京中医药大学研制了“中医通用计算机试题库系统”等。

中医药学是人类医学宝库中的一颗灿烂的明珠,蕴含着丰富的科学内容,要使这颗明珠在世界医林中大放光芒,就需要我们运用现代医学信息学的知识与方法,运用现代先进的科学技术,探索其信息分类方面的内在的科学含义,使中医理论科学化、系统化,才能真正地揭开阴阳五行、脏腑经络、八纲等中医理论处理人体信息的神秘面纱,使中医药更好地为全人类的健康事业服务。

以上简单介绍了一些应用计算机技术处理中医药领域各种各样信息的例子,同学们可以结合自己学习和实习的具体情况,自己设计如何应用计算机技术来协助处理中医科研、临床及实验中出现的大量的数据信息。

(1)试述“二进制”与中医理论的相关性。

(2)从数据处理的角度阐述中医临床过程的核心内容是什么?

(3)从计算机处理信息的角度出发阐述中医临床过程可以分解为哪两个方面的模拟技术?

(4)在中医学中哪些存储信息的概念类似于计算机中的存储方式?

(5)为什么中医药的数据必须进行数字化、客观化、规范化及标准化?举例说明。

(6)试述中医电子病历的特点和功能需求。

(7)假如你是一名中医临床医生,您想通过中医电子病历采集哪些信息,分析挖掘哪些内容?

(8)计算机信息处理技术在中医针灸领域有哪些应用?

(9)什么是“虚拟人体”?在中医的教学科研方面有什么用途?

(施诚 刘保延)

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