基于临床需求的中医数字化医案研究

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【摘要】 目的：探索加强中医数字化医案的建设方法。方法：探析临床医案需求现状，从智能检索网络系统构建和医案相似数据应用研究两方面，展示研发医案相似计算模型的临床辅助价值。结果：智能检索系统实现医案相似数据应用，提高中医医案信息利用价值。结论：中医医案数据库及智能检索系统对临床辅助决策具有一定价值。

【关键词】 中医医案； 数字化； 临床需求； 辅助临床决策

医案内在知识的发掘与利用，是从用户的知识需求角度出发，将来源于文献的原始信息转变为准确的、有指导意义的、反映全貌的知识，完成从数据到知识的重构。虽然其现状可能是粗糙的、不规范的、概念不清的、关系混杂的，但是通过对现有资源的清洗与知识抽取，可以建立初步的中医药知识体系。知识网络是基于知识的关系，也是知识之间的关联。建立中医医案数据库，增加临床医生与医案智能系统的交互，将有助于临床诊疗的联想、判断、推理、分析，从而产生出更高层次上的个性医案为患者服务[1]。

1 中医医案临床需求评价

为客观了解和评价中医医案在现代临床应用中的价值，在全面分析现有医案研究文献基础上，本课题组从中医核心期刊近2年文章作者中筛选400名各不同地区、单位、职称等具有一定代表性中医医生，进行了医案临床需求问卷咨询调研。

1.1 调查人员简况 参照医案制定临床诊疗计划，笔者选择了在北京、山东、陕西、河南、湖南、香港等地发放“临床医案检索决策平台调查表”400份，收到有效答卷389份。被调查者涉及中医类三级医院，中医院校、省级以上中医科研机构；调查对象分别从事于内科、外科、妇科、儿科、骨伤科、神经科、皮肤科等中医各科室。其中（1）年龄结构：60岁以上5人，51～59岁18人，41～50岁26人，31～40岁102人，30岁以下170人，年龄未知者68人；（2）学习经历：专科2人，本科57人，双学士5人，硕士233人，博士87人，学历未知者5人；（3）职称分布：初级136人，中级108人，副高级62人，高级27人，职业未知者56人；（4）临床一线：30年以上16人，20～29年32人，10～19年58人，10年以下252人，未知者31人。

1.2 医案需求分析 调查结果显示：99.2%的被调查者认为，中医医案对中医诊疗实践有作用；97.9%的被调查者会选择研读医案作为提高自身医疗水平的方法；98.5%的被调查者认为医案中记载的内容可信，特别是在遇到疑难杂症时；94.3%的被调查者在临床实践中会参考类似医案指导临床诊疗。问卷中笔者发现偏重古代医案的93人，偏重现代医案的51人，两者兼顾的238人。说明临床医师在参照医案时，更侧重古代医案，对古代医案的认可度较高，而现代医案则是临床实践的重要参考和补充。此外，有198人在临床过程中有经常会遇到与某个医案文献完全或接近完全相似的病例。被调查者认为，前人留下的海量临床病例，是指导临床的宝贵资料。需求者可以从中挖掘出所需个案，帮助自己找到契合度更好的诊疗思路，提升业务能力。

1.3 数据现存问题 目前的医案存储于各大网络系统，92.8%的临床医生会选择到CNKI、维普、万方等网上数据库查找获取自己需要的医案数据；但也有7.2%的被调查者不会参照类似医案，认为经过加工整理出的医案可信度并不高，这可能与编辑者的知识水平有关，没有把原医案的精髓反映出来，或者医案的本身就存有瑕疵。这部分临床医生还是相信自己的知识积累和临床经验的判断。被调查者认为，现有网络文献数据库中的医案文献内容还存在一定问题，有些医案杂乱无章，同类内容分布分散。特别是符合时代倡导的中医经典古籍医案信息以及名老中医专家的典型范例展示的远远不够，不能满足临床医生的需要。部分高年资医生还是愿意利用图书馆的纸质图书文献（中医古籍、图书、期刊、会议论文集等）及个人藏书等方式查找自己需要的医案。在实际工作中，约95.9%的临床医生非常渴望通过上述检索途径检索到与临床病例高相似度的医案文献。但在查找的过程中，普遍感觉对有现有的网络系统不满意，认为目前数据库检索方式不易检索到最想要的医案，应有更加便捷的检索窗口。

1.4 问卷调研提示 临床医生认为，医案库的建立应以真实性、权威性和可靠性为基础，应尽可能多收集古代名医医案和经典文献医案，现代医案为辅，删除类似研究生论文的试验性医案。建立古今医案相参互较的检索系统，一定要包涵对疾病的诊疗思路及经验所得，成功的医案、失败的医案皆应选用，资料详尽，医理清晰。因古代医案往往信息量较少，可对其加以归类，设定一些标签。对古代经方、名医案的解释要完备，可扩展。有鲁兆麟《二续名医类案》做基础，古代医案最好全收，若能判定属西医某病的，最好能附上这种参考标识，以方便现代研究。此外临床医生认为，规范化的中医医案确定相似内涵核心的是证候，其他依次为症状、中西医疾病名称、治疗手段、治法等，这与中医辨证论治的核心思想是一致的。由此提示，医案检索数据库可以根据上述条件建立系统多种检索方式，以方便临床医生使用。

2 智能检索网络系统构建

中医医案数据库为关系型数据库，因从文献的共性结构考虑创建，故其库已经包含有大量的有价值信息。但由于存在数据分散、还原性差、缺乏互通性等问题，其中蕴含的巨大知识价值并未得到应有的体现。为此，针对问卷调研中临床医生对中医医案数据库智能检索系统需求与建议。笔者对医案相似性计算模型构建，规范中医医案数据库建设进行了有益的尝试。

2.1 规范入径分类导航 数据库分类导航规范化，标准化是建立网络系统最基础的检索方法时必须要注意的。笔者针对中医个案数据库目前仅有加工入口，只能进行单个医案各个加工字段的纵向整体展示，而不能进行全部医案的信息横向综合展示情况出发，对现有数据库进行了内部数据的语义集成和综合展示。将中医个案数据库中相关高频关联查询结果作为输出界面展示，设计疾病、证候、症状、治则、方剂、中药、穴位7个查询入口，并以中西疾病名称为标准，建立数据分类导航，以方便对中医个案数据库中信息的查找、分析、比对。其方法是：（1）根据用户选择的入口（包括中医病名、西医病名、症状或体征等），以及针对该字段的搜索关键词列出匹配的医案。这一层的展现方式可以用表格的方式。（2）提供统计链接，用户可以通过该链接查看根据年龄、性别、西医、中医等特征进过统计分类后的统计信息，并可以通过相关的统计信息查看符合该统计分类特征的医案信息。（3）对一级检索结果的列表中每一个医案信息提供链接，通过该链接能够访问二级检索结果，该医案的概要信息（包括患者信息、诊断情况、临床表现、治疗情况）。（4）在二级检索结果的列表中提供详细信息展示链接，通过该链接能够访问三级检索结果，该医案的详细信息（包括医案来源、医生资历、患者信息、诊断情况、诊次、临床表现、治疗情况等）。（5）在三级检索结果中提供原文图片链接，通过该链接能够访问四级检索结果、查看该医案相关的医案图片原文。

2.2 规范属性把握核心 在临床上待处理的患者往往是诊断、证候、症状、体征、舌脉、检查结果等全部或部分的信息综合体，而中医治疗以同病异治和异病同治为特点，其核心就是对“证候”的把握，以辨证论治为主，同时考虑辨病论治。在中医医案数据规范化建设中，笔者首先考虑到，每个医案都有一系列的属性，如证候、疾病、症状等，每个属性的全部特征集构成一个空间，任何一个具体的医案的一个属性都应包含在这个属性对应的空间中，也就说它是这个空间中的一个向量，那么不同医案的同一属性的相似度就可以定义为空间向量的相似度，如向量夹角等。任何一个医案都可以看作是在一系列空间中的一系列向量的序列。由于已经定义了同一属性内的相似度，那么医案之间的相似度可以转化为在不同属性上的相似度序列，即相似度向量。不同的属性考虑不同的权重，对于“证候、疾病、症状”等关键属性，需要增加其权重。因此医案相似度即某些相似度向量的加权求和。为了达到满意的查准率和查全率指标，要考虑到中医词汇抽象化，概念使用时涵义交叉。如血虚和血瘀，两者都含有“血”，但意义截然不同；再如血虚肝旺和肝阳上亢，从文本上看，两个词汇仅共一词“肝”，并不相似，但意义上都含有肝阳上亢之意，是相近的；再如血瘀和血滞，两者词形不同，但词义基本上是相同。因此，在做具体词的相似计算时，还需辅助以概念词表，在概念词表中明确相同、相近、相异、相反等不同涵义，用语义上的相似度代替字面上的相似度，将原有的字面上的词汇空间映射至语义空间进行计算，从而得到更精确的相似度衡量结果。

2.3 规范程序便捷检索 计算简单模型是用来快速检索相似医案的，只考虑患者表现及医生诊断，不考虑治疗情况。只包含性别、年龄、疾病、证候、主症、舌脉、兼症7个字段，以病例相似度作为输出结果，非常适用于初级检索。模型相似度权重分配：性别=0.1，年龄=0.1，疾病=0.3，证候=0.2，主症=0.15，舌脉=0.1，兼症=0.05。（默认值，软件使用者可以自行调节参数）。如临床病例性别与医案的相同，则该医案的病例相似度加0.1，如不不同则加0。证候字段检索有两种方式：一是字符串完全匹配，如输入证候与医案证候完全匹配，则该医案病例相似度加0.2；如输入证候被医案证候包含，则该医案病例相似度加0.1；证候字段检索还可以“证素拆分程序”为后台支撑，检索时用该程序对输入证候及医案中证候进行拆分，设m为输入证候被拆分为证素的个数，设x为医案证候可以拆分为证素的总个数，设n为医案证候中被拆分证素后与输入证候证素重复的个数，则该医案病例相似度加2n×0.1/（m+x）。此外，主症字段检索以字符串匹配为核心算法（如临床术语可用则用之），设m为输入主症的个数，设n为医案症状或体征字段中包含主症的个数，如n=m，则该医案病例相似度加0.15；否则加0。舌脉字段检索以字符串匹配为核心算法，分为舌质、舌苔、脉象三方面，每个方面分别与医案医案症状或体征字段进行比对，如一致则医案病例相似度加0.1/3，如被包含则医案病例相似度加0.1/3/2，舌脉字段的病例相似度为三方面值的累加。兼症字段检索以字符串匹配为核心算法，设m为输入兼症的个数，设n为医案症状或体征字段中包含兼症的个数，则该医案的病例相似度加n×0.05/m。

2.4 规范功能强化结果 医案相似高级计算模型是在计算简单模型的基础上增加了对临床已诊治病例处方与医案相似性的可靠性及疗效比较预判。此模型内含中药处方、综合功效分析、综合归经分析、综合药性分析、综合药味分析五方面。每一个方面各自比较作为结果展示，具体分析为：（1）设临床处方包含中药m个，医案中包含中药n个，x为临床处方与医案中药重复的个数，则中药处方相似度=2×x/（m+n）。（2）综合功效分析指对每个中药功效拆分为最小单位后，以标准计量为系数，将每个中药变成数个带系数的功效，将所有功效的系数求和，从而得出处方的综合功效分析。综合功效相似度就是计算临床处方综合功效与医案综合功效之间的距离。（这部分功能的实现需要对中药数据库中功效字段进行统一整理）。（3）综合归经分析指，以标准计量为系数，对每个中药所涉及到的归经进行求和。综合归经相似度就是计算临床处方综合归经与医案综合归经之间的距离。（4）综合药性分析指，以标准计量为系数，对每个中药所涉及到的四气进行求和。综合药性相似度就是计算临床处方综合药性与医案综合药性之间的距离。（5）综合药味分析指，以标准计量为系数，对每个中药所涉及到的五味进行求和。综合药味相似度就是计算临床处方综合药味与医案综合药味之间的距离。以上5个比较相似度结果的均值（暂定）作为两个处方的综合相似程度，以此来预测临床处方能够达到医案处方疗效的概率。

3 医案相似数据应用研究

医案智能检索通过临床信息的输入，以医案相似性计算模型为核心，通过疾病证候证素分析等关键信息，可以获得与临床病例最相似的医案。选取其中部分医案进行中医医案数据检索系统的试用，综合考查文献的相似性与重要性等指标，对临床医生更好地诊断与治疗病患群体有着很好的参考价值。

3.1 疾病证素分析 证素分析是医案智能检索系统重点研究的方法之一，本研究根据证候在医案中的实际出现情况，将8万条医案数据进行了证素分析，可以发现证素方法确实可以揭示证候术语中的本质情况。但考虑到临床情况的复杂多变以及术语的不规范使用，还有相当多的证候用语不能被充分被证素表达。所以笔者把在病位证素中出现频次总数超100条的证素随时增加。如：卫分（542次）、气分（11009次）、营分（731次）、血分（4465次）、中焦（438次）、太阳（188次）、阳明（485次）、少阳（517次）、少阴（160次）、厥阴（170次）、耳（105次）、目（253次）、咽（234次）、喉（249次）、冲脉（362次）、任脉（334次）、络脉（192次）、津液（298次）等。在病性证素中，笔者也注意到了“失和”是一种普遍的存在，其变化众多，主要有：失常、不利、失宣、失职、失司、离乖、不调、失调、不达、不运、不宣等，总数初步统计为157条，因其形式多变，为致病主要因素之一，且为治病“和法”所对应之病因、病性，也作为相关证素增加其中[2]。