于彤 蘇大明 尹仁芳 張竹綠 田野
中醫藥知識服務平臺構建的研究*
于彤①蘇大明①尹仁芳①張竹綠①田野①
近年來,在互聯網上已出現了UpToDate、MD Consult和DynaMed等一系列醫學知識服務平臺,面向廣大醫師提供綜合性的知識服務和現有的最佳證據,推動了循證醫學的發展。這些國外的知識服務平臺已得到廣泛使用,而我國目前類似的知識服務平臺尚不成熟,有關中醫藥循證臨床綜述數據庫和知識服務平臺的研發也屬空白。在本文中,介紹了TCMKS這一實驗性的中醫藥知識服務平臺,闡述了TCMKS的體系結構、數據模型、主要功能和技術特點,并討論該平臺在乙型肝炎中的適用性與使用情況,以期為中醫藥工作者在該領域中推廣使用循證知識服務提供參考。
循證醫學; 信息資源; 數字圖書館; 知識服務; 中醫藥
近年來,循證醫學(Evidence-based Medicine,EBM)正在成為主流[1-3]。循證保健服務的成功倚重于最佳證據的可及性,這些證據應覆蓋疾病的診斷、治療、預防等方面,并與患者個人、群體和醫療資源的特點具有相關性[4-5]。為醫學決策提供證據支持的實用資源,在EBM的實施和發展中發揮了重要的作用[5]。為循證醫學提供知識服務正在成為醫學圖書館的一大發展方向。近年來,在互聯網上出現了Clinical Evidence、DynaMed、Essential Evidence Plus、MD Consult、UpToDate等一系列網站[6-10],它們利用數字圖書館所積累的海量數字資源,面向廣大醫師提供綜合性的知識服務和良好的證據支持。這些系統因其知識全面、定期更新、檢索便捷等特點,成為臨床醫師的常用的決策支持工具[4]。但我國目前類似的知識服務平臺尚不成熟,在中醫藥領域的研究和開發工作也屬空白。
中醫界存在著對循證知識服務平臺的迫切需求。近年來,許多學者在中醫藥領域引入“循證醫學”的思想,以開展中醫藥臨床試驗、構建中醫臨床評價體系、研究中醫證候[1,11-13],循證中醫藥臨床研究的發展方興未艾。在此背景下,中醫臨床人員也同樣需要獲得循證的臨床信息,以解決臨床研究和實踐中面臨的問題。
中醫藥領域具有顯著的文化特色,循證中醫藥臨床研究也具有獨特的發展路徑。因此,中醫循證知識服務平臺與一般的知識服務平臺具有不同之處。在中醫藥領域,優秀的中醫典籍占據著權威的地位,是中醫臨床實踐的重要依據來源。如何從中醫古籍文獻中獲取臨床相關的最佳證據,是中醫循證知識服務平臺建設中需要解決的問題。我國中醫界經過了20多年的數字化建設,初步實現了中醫古籍的數字化和中醫文獻的結構化,積累豐富的中醫藥科學數據資源,建成了文獻庫、方劑庫、藥理庫等一大批數據庫,為中醫循證知識服務平臺的建設奠定了數據基礎。
鑒于此,筆者借鑒UpToDate、DynaMed等系統的成功經驗,分析循證中醫藥臨床研究的獨特需求,結合中醫中醫藥文獻和數據的特點,研制了TCMKS(Traditional Chinese Medicine Knowledge Services)這一實驗性的中醫藥知識服務平臺,以期為中醫藥工作者在該領域推廣循證知識服務提供參考。
TCMKS的核心功能就是實現與主題相關的知識資源的整合,并輔助專家撰寫主題綜述。其中,主題是指“甲型病毒性肝炎”、“乙型病毒性肝炎”等用戶關心的醫學概念;知識資源包括與主題相關的科技文獻及其摘要、博文、新聞、搜索結果等;綜述(或稱主題綜述)是關于某個主題一篇綜合性的文章,其格式為HTML文件(其中嵌入了相關圖片,并含有指向其他知識資源的超鏈接)。該平臺為瀏覽器/服務器架構的Web應用程序,以Web的方式提供服務,允許多個用戶同時在線使用。領域專家可以通過注冊成為該平臺的用戶(即會員)。平臺用戶分為讀者、編審人員和超級管理員等3類。其中,編審人員能對綜述進行編輯、審校和發布;超級管理員具有添加、刪除用戶等超級權限,負責系統的后臺管理工作;讀者則具有綜述和知識資源的檢索、瀏覽、下載等權限。
如圖1所示,中醫藥知識服務平臺由“綜述管理”、“知識圖譜”、“Web服務”這3大部分構成。其中,(1)“綜述管理”模塊用于實現綜述的創建、編審、管理和索引等功能;(2)“知識圖譜”模塊用于實現詞表、數據庫等結構性知識的融合和管理;(3)“Web服務”模塊用于實現綜述和結構性知識的檢索和瀏覽。系統通過ETL(抽取、轉換、裝載)工具將詞表和數據庫中的結構性知識導入知識圖譜之中,與綜述之間建立知識關聯。平臺用戶通過Web來獲取綜述和知識服務,并查閱綜述中引用的各種參考文獻。

圖1 中醫藥知識服務平臺系統的體系結構圖
如圖2所示,該系統通過關系型數據庫對綜述的標題、類別、著作權、內容、標簽、參考文獻和內嵌圖片進行統一存儲和管理。其中,一篇綜述的內容分成若干個段落存儲(并非存為一整塊文本),便于段落在綜述之間共享,使知識組合變得更加靈活。“知識圖譜”以“主體-謂詞-客體”三元組的形式來存儲中醫藥領域的結構性知識。通過對段落添加主體標簽,將綜述段落與領域概念關聯起來,從而建立了綜述內容與結構性知識之間的關聯。

圖2 系統后臺數據庫的實體-關系模型
3.1 綜述編審和管理 系統提供了一套完整的綜述編審和管理工具,支持用戶以Web的方式完成綜述的創建、編輯、審校、發布和更新的一整套流程。如圖3所示,用戶以“所見即所得”的方式,通過一個Web編輯器完成綜述的編輯和預覽任務。其中,一篇綜述圍繞某個主題(如中醫藥防治乙型肝炎),從疾病基礎、臨床證據、中醫藥古代文獻證據、最新治療與研究進展、患者服務信息以及最新動態等方面,為臨床醫務醫務人員和患者提供最權威的信息與知識。綜述內容以HTML格式直接存儲于服務器上,以保證綜述格式的規范性以及數據安全。該系統提供了遠程協作加工能力,支持來自不同單位、不同地點的領域專家同時編輯一篇綜述。某位專家對綜述內容的更新結果,可以即時顯示在同作者的瀏覽器上,從而保證了協同編輯的流暢性。
在綜述編輯中,可以使用‘#’對綜述的各項主題進行標注,標注對象包括主題詞、重要話題、圖表引用、文獻引用等。例如,通過“#慢性乙型肝炎#的發病呈世界性分布,是一種進展性疾病,如治療不當,其產生的肝硬化、肝癌等后遺癥危害更大”標注綜述的主題詞;通過“詳見#表1#”或“詳見#圖1#”標注某一圖表;“#于彤等2012a#提出了某某模型……”標注某一參考文獻。系統在綜述展示的時候,將根據用戶添加的主題標注來自動生成相關概念信息、圖表和文獻資源的超鏈接。

圖3 中醫藥主題綜述編審界面
任何系統用戶都可以創建一篇新的綜述。由綜述的創建者來確定綜述的題目、類別和主題內容,并指定綜述的編輯、審校和發布人員。某位系統用戶,若被指定為綜述的編輯、審校人員,則在系統中具有了對該綜述的編輯或審校權限;若被指定為綜述的發布人員,則不僅具有編審權限,而且將視綜述的完成情況來決定是否對綜述進行發布(或取消發布)。在綜述發布之后,系統用戶即可瀏覽綜述內容,或下載綜述全文。綜述創建者還有權決定是否刪除這篇綜述。系統會先將用戶刪除的綜述放入回收站,再由用戶進入回收站進行徹底刪除,以減少誤刪事件的發生。
系統在支持用戶進行綜述編審的同時,也支持用戶上傳相關的知識資源(如文獻、圖片等)。系統包括一個知識資源管理模塊,提供知識資源的上傳、更新、維護、標引和刪除等功能。用戶可以在綜述編輯的過程中,隨時檢索并插入知識資源的引用,從而簡化了參考文獻和圖表的插入過程。
3.2 知識資源的整合與檢索 如圖4所示,系統能向注冊用戶提供綜述及相關知識資源的檢索服務。用戶在檢索框中輸入檢索詞后,系統將列出相關綜述以及其他的知識資源,用戶可進一步瀏覽所關心的綜述,并下載綜述參考文獻的原文。
系統還提供與綜述主題相關的知識(這些知識來自中藥庫、方劑庫等數據庫)的展示功能。系統通過知識圖譜(Knowledge Graph)來封裝各種結構性知識。通過數據預處理程序預先將詞表和關系型數據導成知識圖譜。知識圖譜可以表達為RDF圖或一般的圖結構。其優點是能夠提高系統的通用性和性能,降低編程的復雜性。
系統還通過Web服務等方式,實現了外部系統中知識資源的訪問。系統通過萬方等文獻庫的Web服務接口,獲取了與綜述主題相關的文獻題錄信息;系統還與Wikipedia等外部知識系統建立了連接,從而豐富了呈獻給用戶的知識內容。

圖4 中醫藥知識資源檢索界面
在國際上,知識服務平臺正成為衛生決策所依賴的重要工具。這些平臺所使用的主流語言是英語,也出現了某些非英語的版本,但我國自主研發的中文知識服務平臺尚不多見。我國中醫界尚未出現類似的系統,對其背后的理念、方法和技術亦缺乏足夠的了解。我國需要借鑒UpToDate等相關系統開發的成功經驗,結合中醫藥領域的特點,開發基于循證的中醫藥知識服務平臺,以填補中醫界在這一方面的空白,滿足國內外中醫學者的信息需求,支持循證中醫臨床研究的發展。
為此,筆者構建了TCMKS這一實驗性的中醫藥知識服務平臺,在此領域積累了一定的經驗和技術。在未來的工作中,將進一步研究對中醫臨床證據進行分級和評價的方法,從中醫古籍中挖掘證據和知識的方法,以及對中醫臨床證據進行存儲和管理的知識庫構建方法等[13-14]。并進一步研究中醫專家的用戶行為,設計中醫證據獲取的工作程序,從而提高知識服務的可信性和可用性,同時,加強相關的宣傳和推廣工作,推進知識服務平臺技術在中醫藥領域的應用。
[1]劉建平.循證醫學與中醫療效評價[J].中醫雜志,2007,48(1):26-28.
[2] Sackett D L,Rosenberg W M,Gray J A,et al.Evidence based medicine:what it is and what it isn’t[J].BMJ:British Medical Journal,1996,312(7023):71.
[3] Guyatt G,Cook D,Haynes B.Evidence based medicine has come a long way:the second decade will be as exciting as the first[J].BMJ:British Medical Journal,2004,329(7473):990.
[4] Alper B S.Practical evidence-based Internet resources[J].Family Practice Management,2002,10(7):49-52.
[5] Haynes R B.Of studies,syntheses,synopses,summaries,and systems:the “5S” evolution of information services for evidence-based healthcare decisions[J].Evidence Based Medicine,2006,11(6):162-164.
[6]賴世隆,郭新峰.循證醫學與中醫藥臨床研究[J].廣州中醫藥大學學報,2000,17(1):1-8.
[7]劉保延.循證醫學與中醫藥現代化[J].中國循證醫學,2001,1(1):3-4.
[8]楊志新,石學敏.循證醫學與中醫藥發展述評[J].中華中醫藥雜志,2010,25(1):7-9.
[9]劉建平.循證中醫藥臨床研究方法學[M].北京:人民衛生出版社,2006:1-4.
[10]劉建平.中醫藥臨床試驗的方法學問題與挑戰:循證醫學的觀點[J].中西醫結合學報,2006,4(1):1-6.
[11]劉建平.傳統醫學證據體的構成及證據分級的建議[J].中國中西醫結合雜志,2008,27(12):1061-1065.
[12]史楠楠,王思成,韓學杰,等.證據分級體系的演進及其對中醫臨床實踐指南的啟示[J].北京中醫藥大學學報,2011,34(2):87-91,94.
[13]劉清泉,程發峰,楊保林.病證結合研究是中醫循證醫學實現的基礎[J].北京中醫藥,2009,28(2):101-104.
[14]劉毅.中醫古籍數字化與知識挖掘[J].圖書館工作與研究,2010,178(12):92-94.
Research on the Construction of Knowledge Services Platforms for Traditional Chinese Medicine
YU Tong,SU Da-ming,YIN Ren-fang,et al.
In recent years,a series of knowledge services platforms,such as UpToDate,MD Consult,DynaMed were established to provide synthesized knowledge services and the best evidence for clinical physicians,whichaccelerated the progress of evidence-based medicine.The knowledge service platform has been widely used abroad.But similar knowledge service platform in our country at present is not yet mature.About evidence-based clinical review of traditional Chinese medicine database and development of knowledge service platform is also a blank.This paper introduces TCMKS,an experimental knowledge services platform for Traditional Chinese Medicine,articulates the architecture,data model,functions and technical characteristics of this platform,and discusses the applicability of this platform with a use case in Hepatitis B,in order to provide useful information for those who want to apply knowledge services platforms in Traditional Chinese Medicine.
Evidence-based medicine; Information resource; Digital library; Knowledge services;Traditional Chinese Medicine
Information Institute of Traditional Chinese Medicine,China Academy of Chinese Medical Sciences,Beijing 100700,China
10.3969/j.issn.1674-4985.2014.15.043
//Medical Innovation of China,2014,11(15):120-123
中國中醫科學院基本科研業務費自主選題項目(ZZ050307、ZZ070303)
①中國中醫科學院中醫藥信息研究所 北京 100700
于彤
2014-03-07) (本文編輯:歐麗)