李敬華,于 彤,朱 玲,于 琦,孫曉峰,田 野,徐麗麗,唐旭東
(1.中國中醫科學院中醫藥信息研究所 北京 100700;2.中國中醫科學院西苑醫院 北京 100091)
隨著人們生活壓力的增大,功能性胃腸病(Functional Gastrointestinal Disorders,FGIDs)的發病率日漸上升。FGIDs病理生理機制非常復雜[1],涵蓋胃腸運動功能障礙、內臟敏感増加、化感染、胃腸激素紊亂、心理因素等諸多方面,治療十分困難。功能性胃腸病的中醫藥臨床研究是中國中醫科學院院“十二五”規劃的重點研究領域,文獻資源數量龐大,其中蘊藏著可觀的臨床知識體量,盡管有學者[2]將本體技術、知識庫、Agent技術有機融合構建面向臨床決策支持的中醫脾胃病本體知識庫,但截止目前缺乏一個可以完整涵蓋功能性胃腸病領域的知識庫及檢索系統。
現代信息科學手段對信息的獲取和處理起到了輔助作用,使得深奧的中醫理論能在信息表達與解析的基礎上得以充分揭示和挖掘,其中用人工智能技術把中醫藥理論和專家的經驗按規范化、標準化的格式構建中醫知識庫系統,實現中醫藥資源查詢和共享是其中一種有益的探索[3]。
臨床知識庫是中醫藥知識庫的重要內容,證候本體[4]的構建、醫案知識庫[5]的構建等都為其奠定了堅實的基礎,而中醫臨床知識的規范化表達[6],中醫臨床知識分類標準的制定,更是在很大程度上促進了中醫臨床知識的互融互通。具體疾病的知識庫如中醫冠心病知識庫[7]、脾胃病知識庫[8],旨在用于臨床專科疾病的輔助診療決策,但有應用價值的研究成果有限,主要集中在方案論證和框架設計層面,直接應用到臨床中的成果并不多見。
鑒于此,本研究旨在解決“功能性胃腸病”文獻龐大、知識分散、可靠性差、獲取不便等基礎性問題,以共建共享的方式構建行業性臨床知識庫,推動行業學術發展及療效提高。建立了一個由中醫脾胃病專科臨床醫生共建共享的“功能性胃腸病中醫臨床知識庫系統”,由名醫名師團隊審核發布權威中醫臨床知識,促進功能性胃腸病的中醫臨床知識的共享、更新與使用,從而促進領域內理論技術應用與臨床療效的提升。現簡介之。

圖1 功能性胃腸病知識庫架構
按照知識服務平臺的目的可以將之分為偏重臨床型用戶和偏重科研型用戶兩大類。偏臨床型用戶使用功能性胃腸病中醫臨床知識服務平臺的目的主要在于快速獲取疾病相關中醫知識,更好地為臨床診療決策服務。偏科研型用戶使用此知識服務平臺的目的主要是獲取相關研究領域的知識、國內外學術及應用研究進展情況,通過對已有信息資源和知識的挖掘,獲得新的知識和研究思路。因此,科研型用戶對平臺的需求主要包括:①一站式知識檢索獲取服務;②能夠方便地對知識進行保存、管理和共享;③能夠獲得知識導航服務;④能夠利用云知識平臺方便地實現科研交流與合作等功能。
中醫治療功能性胃腸病的相關知識分布于中醫藥領域的各種知識資源之中。如何從大量的中醫藥知識資源中篩選出相關知識,構成專題知識庫為文獻檢索及臨床決策提供支持,是功能性胃腸病知識管理中的一個關鍵問題,也是中醫藥其他領域信息處理與共享[9]的關鍵問題。因此,構建在中醫理論指導下的知識組織合理的,且可有效利用共享的功能性胃腸病知識庫是符合需求的,也是可以擴展和復制的。
中醫治療功能性胃腸病知識庫的設計底層是關系型數據庫,在脾胃病治療分類體系的指導下,設計合理的存儲方式和關系模型,以存儲相關知識。在中醫理論體系指導下,結合中醫藥學語言系統知識分類[10]和羅馬Ⅲ功能性胃腸病,進行中醫治療功能性胃腸病的知識分類,為其合理組織提供依據。
本文以主題詞“消化不良、腸易激綜合征、結腸假性梗阻、神經源性腸道功能障礙、功能性結腸疾病、結腸疾病,功能性”等檢索中國知網(CNKI)、維普、萬方、中醫藥數據庫檢索系統[11]、PUBMED、中醫藥知識服務平臺[12]等資源,全面收集文獻并采集數據,包含中醫藥學、針灸、氣功、按摩、保健等方面的內容,形成中文期刊文獻、英文期刊文獻、古籍文獻、科普文獻4大類文獻資源,總篇數約2.2萬。基于對所獲文獻進一步進行知識加工,包括主題標引、分類、知識抽取、構建本體、搭建數據庫、平臺服務等的,形成包括“ID、中文題名、英文題名、個人著者、第一著者單位、第一著者地址、出處、中文文摘、文獻類型、主題詞、特征詞、劑型、關鍵詞、分類號、病例數、西藥藥理作用、中藥藥理作用、實驗動物品種、主題姓名、資助類別、醫學史、英文文摘”22個字段的功能性胃腸病知識庫。整個知識庫包含14個子庫,總量為25 704條知識記錄,知識庫架構見圖1。各子庫數據量統計表1所示。

表1 功能性胃腸病知識庫數據量統計

圖2 功能性胃腸病知識庫知識檢索界面
中醫治療功能性胃腸病的知識共享方式是通過互聯網等形式發布,準確便捷地調用知識庫中的知識為用戶提供服務,實現知識共享。系統的建設從知識工程的角度出發,同時也考慮到知識庫處理的方便性、可共享性、擴展性化及知識庫知識的動態增量和再提取。
用戶首次使用系統時,需要填入用戶名、真實姓名和密碼進行注冊。注冊成功后,用戶在瀏覽器中輸入系統網址,即進入用戶登錄界面。用戶輸入用戶名和密碼,點擊登錄按鈕,即可進入系統。

圖3 功能性胃腸病知識庫知識檢索界面知識編輯界面

圖4 功能性胃腸病知識庫知識編輯界面

圖5 功能性胃腸病知識庫知識添加界面
如圖2所示,知識庫提供術語、文獻、知識資源的統一檢索服務,幫助用戶檢索中醫藥知識和文檔。用戶輸入檢索詞后,系統會列出相關資源的簡介和鏈接,用戶點擊資源鏈接即可進入該資源的詳細信息展示頁面。
如圖3、圖4所示,知識庫提供知識編輯界面,支持用戶對中醫知識進行編輯和更新。用戶可以在知識檢索界面或展示界面中點擊“編輯”的按鈕,從而轉到編輯界面,對某條知識進行及時更新。
如圖5所示,用戶可點擊知識檢索界面中的“添加”按鈕,向知識庫中添加新的知識(包括:醫案、臨床指南、臨床研究、方劑等)。
如圖6所示,在知識檢索界面中點擊某條知識條目的刪除按鈕,即可刪除這條知識條目。

圖6 功能性胃腸病知識庫知識刪除界面

圖7 功能性胃腸病知識庫知識展示界面
如圖7所示,用戶在知識檢索界面中點擊某條知識條目的鏈接,即可進入該條知識的展示界面。在知識展示界面中,系統會將關于某個概念或資源的所有知識綜合展示出來。比如搜索人參,系統會出現人參的別名、英文名、基源、炮制方法、藥理作用、藥物配伍等多方面的知識,給用戶超出預期的全面推送。

圖8 知識展示界面上的“評論”、“認證”、“點贊”按鈕
如圖8所示,在知識展示界面右上角提供“評論”、“認證”、“點贊”按鈕,與維基百科,百度百科的機制類似,支持用戶對中醫藥領域知識進行評論和編輯,群策群力方能讓一個知識服務平臺在未來變得更加完善,當然在用戶編輯評論的基礎上,本系統會增加專家的審核,以確保知識的可靠性和專業性。
如圖9所示,知識庫提供用戶管理界面,實現了用戶個人檔案管理、密碼修改等功能。
功能性胃腸病中醫臨床知識庫系統具有移動端和電腦端兩個入口,可以方便使用者從不同頁面進入查詢。尤其是移動端的開發,使得相關知識的獲取和使用更為便捷,用戶可以通過智能終端隨時隨地獲得自己所關心的功能性胃腸病的相關知識,并實現了知識檢索、瀏覽、編輯與更新等功能,移動互聯網將APP與云端知識庫相連,將用戶所需要的中醫藥知識體系裝入口袋,并且可以實時更新[13]。該知識庫系統通過微信公眾號“中醫藥知識服務平臺”,已經對公眾正式上線服務,目前注冊用戶涵蓋國內幾十家專業機構近千名臨床醫師,用戶量超過1萬,日均瀏覽量超過500次,具有一定的行業影響力。
移動端入口為http://fgids.tcmkb.cn/login_mobile
電腦端入口為http://fgids.tcmkb.cn/
本研究建立的功能性胃腸病中醫臨床知識服務平臺,其創新點如下:①對整個中醫臨床知識體系進行分類認識,為進一步開發與應用奠定基礎;②建立中醫臨床知識的數據標準,規范化表達中醫臨床知識;③使用關聯數據技術,促進中醫臨床知識互融互通。

圖9 功能性胃腸病知識庫用戶個人檔案管理界面
本研究通過深入剖析用戶的知識需求,從專科專病的角度入手,建立了功能性胃腸病的中醫臨床知識服務平臺,不僅展示了大量組織有序、類型豐富、學術性強、高質量的信息資源,方便專家管理和查閱學術成果,為不同的用戶群提供了知識檢索、編輯、添加、刪除、展示、更新、評審等功能,通過知識管理技術構建中醫藥行業性臨床知識庫,實現對蘊含在古今海量文獻中的臨床知識組織與知識管理。對臨床知識進行編碼化和數字化,使之從原來的混亂狀態變得有序化,加快知識流動、交換和深度利用,其次通過語義WIKI技術,構建中醫藥行業性臨床知識共建共享平臺,開發臨床醫生群體性智慧,管理學科專業知識,吸納學術爭鳴,促進行業性的知識共享,為臨床及科研人員、廣大中醫藥學生獲取學術資源提供了便利。近年來,智能手機等移動設備得以迅速普及,移動醫療和智慧醫療成為研究和IT產業投資的熱點[14]。但是,在中西醫結合治療功能性胃腸病領域,尚未出現比較成熟的智能知識庫相關產品與服務。
知識服務平臺的功能是不斷擴充和發展的,下一步將通過對系統的開發升級來提供更多個性化的知識推送服務等,進一步促進本學科的知識交流。未來,我們要將知識服務平臺的知識更好地應用于中醫臨床決策支持等領域,使之更具生命力。
1 Drossman D A.羅馬Ⅲ:功能性胃腸病.北京:科學出版社,2008:7
2 李敬華,易小烈,楊德利,等.面向臨床決策支持的中醫脾胃病本體知識庫構建研究.中國醫學創新,2014,11(27):121-125.
3 馬斌榮.中醫專家系統與中醫知識庫——中醫領域計算機軟件的開發與應用.北京:北京出版社,1998:68-98.
4 于彤,楊碩,賈李蓉,等.面向中醫證候學研究的知識服務系統研發.中國醫學創新,2014,11(21):120-123.
5 彭笑艷.基于中醫醫案的知識庫構建.北京:北京科技大學碩士學位論文,2009:92-95.
6 李敬華,于彤李宗友,王映輝,等.中醫臨床知識庫的構建技術研究.中國數字醫學,2017,12(1):92-93.
7 李碩.基于Jena的中醫冠心病本體檢索的研究與實現.沈陽:沈陽工業大學碩士學位論文,2016.
8 李新霞.基于本體的中醫學脾胃病知識庫的構建.南京:南京理工大學碩士學位論文,2008.
9 趙麗娜,周吉順.中醫臨床數據信息化過程中的標準化問題.世界科學技術-中醫藥現代化,2011,13(4):719-722.
10 于彤,崔蒙,張竹綠.從中醫藥學語言系統到簡單知識組織系統本體的轉換研究.中國中醫藥信息雜志,2014,21(12):38-41.
11 中國中醫藥數據庫檢索系統,http://cintmed.cintcm.com/cintmed/[2017-11-14].
12 中醫藥知識服務平臺,http://www.tcmkb.cn/[2017-3-29].
13 羅軍舟,吳文甲,楊明,等.移動互聯網:終端、網絡與服務.計算機學報,2011,34(11):2029-2052.
14 羅仁.美國移動醫療APP:新穎到主流之路.中華醫學信息導報,2014,29(11):18.