基于情報研究的嵌入式學科服務

1 嵌入式學科服務的發展現狀及存在問題

2005年美國南康涅狄格州立大學Buley圖書館的遠程教育館員提出“嵌入式圖書館館員”的概念和圖書館員應該走出去，主動獲知用戶的信息需求。D.Shumakere和M.Talley認為，嵌入式學科服務的重心是用戶[1]。其特點是“融入一線，嵌入過程”[2-4]，通過深入溝通和合作，以圖書館內部資源和技術為基礎探索學科情報服務[5]。對于醫學高校圖書館來說，各醫學學科就是學科服務的用戶和對象。由于醫學知識的專業性和嚴謹性，以及缺乏針對性的情報方法適用性研究，導致當前多數情報理論和相關技術方法并沒有得到廣泛應用[6]，因此很大程度上限制了醫學高校開展嵌入式學科服務的廣度和深度。本文以山西醫科大學基于情報研究方法和技術的臨床藥物評價研究及其評估為例，探索學科服務嵌入學科核心的模式。實踐研究證明，以臨床問題為導向，廣泛開展基于情報方法和技術的嵌入式學科服務模式，有利于充分發揮圖書情報學科優勢，提升醫學學科服務的質量，為醫藥學研究人員提供專業領域的新知識或潛在價值。

目前，社會網絡分析、引文分析、空間信息分析等情報分析方法已經被廣泛用于個體影響力評價或團體挖掘等工作[7]。隨著大數據技術的發展，可視化、數據挖掘等計算機技術也越來越多地融入情報研究[8]，并廣泛地用于臨床醫學、藥學、影像學等領域[9]，但情報研究的服務性本質特性決定了它在采用計算機技術方法服務特定領域時，更需要結合專業領域的情境[10]，才能得出更為嚴謹的結論。“全球脈動”資深發展經濟學家艾瑪紐爾·勒圖的研究報告指出[11]，情境是關鍵。結合特定的專業情境，探討特定環境、專業態度、知識結構、物理條件、發展定位、思維模式環境下的技術方法的廣泛適用性研究，開發和利用多種專業數據源，探索特定領域的情報服務功能及服務模式是當前開展學科服務的關鍵。通過在專業情境中深入研究而實現深度的學科服務，研究人員稱其為融入科研環境的嵌入式學科服務[12]。鄭玉娟[13]和郭向飛等[14]對目前我國高校圖書館嵌入式學科服務所開展的內容、模式和效果等進行的調查發現，受學科服務團隊知識能力和管理等多方因素的綜合影響，高校圖書館學科服務存在發展不均衡、總體發展水平較低的問題。因此在現有環境下[15-16]，從開發用戶客觀需求的角度為用戶解決實際問題[17-18]，利用最新情報方法和技術提高嵌入式學科服務的質量和水平[19-20]，探索能夠真正實現嵌入式學科服務的新模式是當前研究的主要內容之一。

2 基于情報研究的嵌入式學科服務新模式

基于情報研究的嵌入式學科服務新模式強調以“專業問題為導向，情報技術為手段”。從服務內容看，在臨床醫學學科服務的項目中，既要利用圖書館內部資源，又要收集和挖掘臨床一線以及與之相關的數據，強調問題和數據從臨床中來；從服務方式看，廣泛開展并深入探索和挖掘適用于所服務學科的技術方法，以情報服務技術和方法最終服務于臨床，是提高嵌入式學科服務滿意度的關鍵。這種“臨床問題為導向，情報技術為手段”的服務方式有助于真正促進知識服務與學科知識的接軌和深度融合。

在服務模式上，以技術方法嵌入為契機，最終實現思維嵌入、資源嵌入和功能嵌入，即通過廣泛開展以技術方法為核心的情報研究實現與專業情境的完美結合，同時也最大程度地推動嵌入式學科服務。其服務模式如圖1所示。

圖1 基于情報研究的嵌入式學科服務模式

2.1 思維嵌入

思維是人腦對客觀事物間接和概括的反映，是認識過程的高級階段，知識結構和面臨的任務對思維影響最大。在面向臨床醫學的嵌入式學科服務中，首先要思維嵌入，用臨床醫學的思維思考問題、發現問題和解決問題，這是實現醫學學科服務的基礎。

2.2 資源嵌入

以臨床問題為導向，開展嵌入式學科服務的過程中，除了依托圖書館已有資源之外，更要廣泛開發和利用臨床數據和各種試驗數據，通過多源數據深度融合，為臨床醫學提供多層次學科服務。

2.3 技術方法嵌入

在依托已有資源和臨床資源開展嵌入式學科服務的過程中，技術方法嵌入是真正以臨床問題為導向為臨床決策提供依據的關鍵環節。有機融合情報學技術和方法為學科提供深度服務，是體現學科服務價值的重要基礎，因此廣泛開展基于情報學技術和方法的醫學適用性研究是提升醫學學科服務的關鍵。

2.4 功能嵌入

功能嵌入是指將情報服務功能嵌入到臨床研究和臨床決策中而發揮作用。在傳統臨床研究的基礎上，充分發揮情報服務的優勢，通過為臨床醫學研究人員挖掘其專業領域的新知識或新價值，彌補單一學科的科學研究思維局限。

3 基于情報研究的嵌入式學科服務實證研究

以專業問題為導向，開展面向情境的情報研究將成為新時代嵌入式學科服務的重要推力。以山西醫科大學基于情報研究方法和技術的臨床藥物評價研究及其評估為例，探索學科服務嵌入學科核心的模式。

在臨床醫學中，藥物評價是一項重要工作。除了評價特定藥物的個體使用效果之外，藥物在治療組中的作用及影響力情況也是臨床醫生及相關研究人員迫切需要了解的信息。圍繞這一臨床問題，可以通過社會網絡評價指標(如中心性指標[7])測算特定藥物基于不同視角下的網絡影響力水平，進而為臨床用藥決策提供參考依據。因此應從臨床用戶的需求為切入點，深入開展特定指標在解決臨床問題中的適用性研究，為臨床醫生和研究人員提供科學、專業的數據依據。

在疾病系統中，各種癥狀之間相互聯系并自成體系，因此可將以適應證為基礎所構建的特定疾病的藥物網絡視為一個完整的社會網絡，對藥物在網絡中的作用進行評價和研究，進而篩選高影響力藥物，為臨床用藥提供更多的思路和依據。采用中心性指標開展臨床藥物網絡影響力評價，可以直觀、快速地為臨床醫生和研究人員提供藥物在特定治療組中的影響力評價基本數據，為臨床醫生及研究人員的臨床和科研決策提供依據。但研究結果是在特定情境下得出的，因此需要進行情境研究和情境適用性研究。以自閉癥藥物評價項目為例，介紹從資料收集、數據清洗、數據分析、結果討論到研究目標的藥物評價全部環節融入學科服務。

3.1 資料收集環節：融合多源數據，實現資源嵌入

醫療數據呈碎片化，且多為非結構化的無效數據，這些海量數據“沉睡”在各級醫院和數據庫中，未被高效利用。通過有機融合多源數據，不僅能為醫生提供高效的決策信息，而且能為醫學科學研究提供極大支撐，在臨床診斷、臨床決策、藥物研發及預測等方面發揮不可估量的價值。以自閉癥[21-22]為例，在自閉癥治療藥物的數據收集中，盡可能多途徑收集目前自閉癥臨床使用藥物的信息，包括臨床用藥指南[23-25]、電子病歷、權威專業總結報告[21]、自閉癥特色網絡[26-29]等自閉癥用藥信息，建立與該疾病相關的疾病數據、藥物數據、臨床試驗數據和科研文獻數據融合的多類型數據庫。共收集到58種自閉癥臨床用藥的相關信息，其作用體現在兩方面：一是從其藥品說明書中提取適應證術語并篩選自閉癥相關的藥物列表，以此構建藥物網絡；二是作為參照依據對藥物評價結果進行效用評估。

3.2 數據清洗及分析環節：融合情報和計算機科學，實現技術方法嵌入

充分利用文本挖掘技術、自然語言處理技術，從顯性知識中發現潛在的事實或者關系。在藥物網絡數據清洗及分析過程中，采用機器學習、詞典匹配和專家評價相結合的方式，從上述藥物中共提取自閉癥相關適應證術語46個，并以此為基礎收集所有藥物中有這些適應證的藥物，構建不同類型的復雜網絡，進一步開展網絡研究和藥物評價研究。藥物單頂點網絡中語義關系較為單一，研究人員對其關注度較高，從Swanson到Kostoff再到陳超美，都為其藥物-疾病關系知識發現提出了較為成熟的應用模型。二分網絡由于最大程度地保留了頂點之間的關系信息，因此成為復雜網絡研究中的熱點之一。基于二分網絡的藥物知識推薦也是充分融合情報學思想、計算機科學技術的結果。上述方法和技術的嵌入都可以實現為研究人員提供不同的專業問題思考路徑，進而豐富疾病藥物科學研究理論。

3.3 結果討論環節：基于情報指標開展藥物評價，實現思維嵌入

深入到化學結構及其功能進行藥物療效、體內轉運、轉化規律和不良反應監測等研究，是醫學領域開展藥物評價的基本范式。事實上，從數據采集、處理、傳播、網絡拓撲結構角度更容易揭示大量而復雜的生物學規律[9]。在“健康中國”大背景下，國家出臺了一系列政策支持數據技術在醫療健康領域的探索[30]。培養用戶的數據思維能力有助于醫學研究人員科學利用醫學數據，因此以數據為核心的情報研究融入臨床醫學學科服務的過程，不僅是計算機技術融入的過程，更是一個思維嵌入的過程，它在一定程度上影響了醫學領域開展藥物研究、藥物分析和藥物評價的基本思維。

以中心性指標進行藥物網絡評價為例，藥物網絡中每個節點的3個中心性值，分別從3個不同角度反映這些藥物在網絡中的影響力(表1)。從表1可以看見，藥物網絡中藥物的度中心性值越高，藥物被廣泛使用的關系基礎越好；藥物的中介中心性值越高，對用藥網絡的基礎作用越突出，這類藥物通常在聯合用藥中起到橋梁或過渡(社交達人)的作用；藥物的接近中心性值越高，其廣泛使用的潛力越大。3個中心性指標均適用于對藥物的網絡影響力進行不同側面的評價。

表1 藥物網絡中心性排序(以自閉癥為例)

從中心性指標評價的結果來看，表1中的15種藥物大體分為3類：第一類包括L-tryptophan,carbamazepine,amitriptyline,tetrahydrocannabivarin[31-32],metaxalone這5種藥物，它們既有較好的關系基礎，又是適應證視角下的自閉癥治療基礎藥物，同時也容易被廣泛使用；第二類包括neramexane[33-36],gamolenic acid[37],curcumin[38],inositol[39],medical cannabis這5種藥物，它們中介中心性值最高，具有非常好的基礎橋梁特性，容易以此形成群組，但是其網絡關系基礎相對較弱，被廣泛使用的潛力也相對較小；第三類包括CR665,lamotrigine[40],clomipramine,desipramine,imipramine這5種藥物，雖然不會成為自閉癥治療中的基礎用藥或關鍵藥物，但是其網絡關系基礎很好，且容易被廣泛使用。為了驗證上述中心性評價結果的客觀性和準確性，可以采用臨床用藥實踐和科研文獻兩種方式對其進行驗證和評估，評估結果發現，3個不同側面評價藥物的情況與臨床藥物實踐的吻合程度較高。而這一點完全突破了臨床醫學和臨床藥物研究的思維，可以作為臨床研究的有益補充，有助于多角度了解藥物。

3.4 研究目標環節：充分發揮情報研究優勢，實現功能嵌入

在藥物評價的基礎上，更能體現情報研究優勢的是基于情報研究為臨床醫學發掘新價值和新知識，真正實現功能嵌入。在藥物評價研究的基礎上，通過網絡分析還可以為臨床用藥提供基于不同視角的藥物推薦，深度影響臨床研究及其決策。以中心性研究結果為例，除了基本的藥物評價之外，在第一類的5種藥物中，藥物L-tryptophan雖然不是現有臨床用藥，但是卻在2個中心性排序中均居第一位，適應證和可及性均較好，且主題相關性也居第一位，可以說是治療自閉癥的潛力藥物之一。但是缺乏鮮明的基礎藥物的特性，原因是該藥物需要一定的環境才能發揮作用，如適當補充維生素B6、維生素B2和鐵，并同時控制飲食結構如蛋白質和能量等，通過提高轉化效率才能發揮其藥物作用。據此，可以為自閉癥臨床藥物研究提供一個新穎、有趣且很可能成為真的科學假設，即充分發揮藥效的L-tryptophan將可能成為治療和預防自閉癥的一種重要潛力藥物。這些基于情報視角的研究結果將有望為疾病治療提供科學假說及理論或應用依據，甚至形成全新的藥物新價值發現范式，為醫藥領域的新業態和新模式提供巨大的推動力。

4 結語

本文在傳統學科服務模式的基礎上，根據醫學院校學科服務的具體情況，提出了以情報方法和技術嵌入為契機，最終實現思維嵌入、資源嵌入和功能嵌入的嵌入式學科服務新模式，并以山西醫科大學臨床醫學學科服務為例開展實證研究。結果發現，臨床問題導向下的情報研究，以技術方法研究嵌入為契機，可實現與專業情境的完美結合，并能最大程度地推動嵌入式學科服務的多樣化、多層次發展趨勢。情報研究的結果有望為臨床研究提供科學假說及數據依據，為醫藥領域構建新業態和新模式提供助力。專業問題是多樣化的，通過評價指標的適應性研究來解決臨床藥物評價方面的問題僅僅是冰山一角，嵌入式學科服務有更廣闊的空間等待我們去探索和實踐。