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女性中医健康干预知识库的构建研究*

2019-01-29林色奇娄亚兵吕爱平查青林

世界科学技术-中医药现代化 2018年10期
关键词:食疗方食疗知识库

陈 鑫,曹 征,林色奇,娄亚兵,简 晖,吕爱平,查青林

(1.江西中医药大学第二附属医院 南昌 330012;2.江西中医药大学健康养生研究所 南昌 330004;3.江西中医药大学中医基础理论分化发展研究中心 南昌 330004;4.首都医科大学附属北京康复医院 北京 100041;5.江西中医药大学基础医学院 南昌 330004;6.香港浸会大学中医药学院 香港;7.江西中医药大学第二附属医院 南昌 330012)

随着“互联网+”时代的到来,中医借助现代信息技术研究迈向了更高的台阶。由于中医古籍数字化的广泛开展,许多中医药高校和科研院所都建立了中医古籍数据库,研究者们对于中医信息化的研究更是此起彼伏。然而当前从事中医养生方案知识库构建的研究者并不多。从目前已发表文献来看,中国中医科学院中医药研究所于琦[1]等人从中医养生分类体系的指导下构建面向中医养生的专题文献库;莫宏建[2]通过知识的获取方式、步骤以及表达式,建立了诊断系统知识模型和基于关系数据库的知识库;贾丽雅[3]利用人工智能领域中的专家系统知识,采用计算机编程应用知识库系统将运动与健康的体育学科知识、饮食与健康的营养学知识有机的结合到一起构建运动与营养健康管理专家系统;张悦悦[4]通过构建亚健康食疗领域的主题词表,基于该主题词表设计面向亚健康人群的食疗知识库框架,并在此基础上实现食疗知识库检索原型系统,展示主题词表对食疗知识库的语义检索提升效果。

上述知识库或者从大的中医养生分类体系,或者针对亚健康人群特征来构建知识库。女性中医健康状态有月经的周期性变化,以及在脏腑功能失调、气血阴阳变化和病邪性质上均有自身特点,采用当前大养生分类体系下建立的或针对亚健康的知识库难以女性中医健康管理的需求。此外,随着信息的爆发性增长,中医文献知识库难以满足女性精准健康管理的需求。基于上述理由,本文拟从女性健康状态特点入手,利用健康管理过程中的疗效反馈信息,构建一个适宜女性的不断自我完善的中医健康干预知识库。

1 女性中医健康干预知识库构建思路

1.1 女性中医干预知识库构建需要解决的问题

女性中医健康干预知识库是为满足女性中医健康管理需求而构建的,女性中医健康状态内涵丰富,包括已病状态下的病证分类和未病或欲病状态下脏腑功能失调、气血阴阳状态和病邪性质强弱,女性健康状态的组合是无穷的,尤其是多个脏腑病位、多个病性证素同时出现在一个女性个体身上时,如何选择理论上最佳的健康干预方案?

干预知识库的内容来源于文献记载的有效干预方案,研究通过超星学术搜索查询正式出版的图书中针对女性月经病调理的药茶、药膳方案,每个疾病的药茶、药膳方案都达到1千余种。每个月经不调疾病根据《中医妇科常见病诊疗指南》[5]大概可以分成4-7个证型,1千余种干预方案平均到每个证型也有100-300种食疗方。按照中医辨证施食的原则,如何从100-300种干预方案中找出适合某一证型个体的药茶和药膳食疗方,已经无法从现有干预方案主治内容中进行推理了。干预方案的精准推荐是当前信息爆炸时代的通病,即通常所说的“信息泛滥、知识贫瘠”[6]。

食疗是中医健康干预方案的一大特色疗法,包括药茶、药膳等,食疗方的应用需要遵循辨证施食的原则,同时食疗方的食材有地域、季节等特点,这些都是推荐食疗方所需要考虑的因素。

中医情志、穴位、起居等方案的制定亦需要考虑不同地域和季节特点,即中医的因地、因时制宜。

因此,女性干预知识库的构建需要解决的以下3个问题:①推荐的干预方案如何满足女性中医健康状态特点中多病位并存和多病性证素并存的需要;②如何从多个满足同一女性健康状态的干预方案中选择一个最佳方案;③如何推荐个体当前所在地域和当前季节特点的干预方案?

1.2 女性中医健康干预知识库构建思路

与一般中医健康干预知识库一样,首先要搜集适合女性健康问题干预各种中医特色疗法和养生保健方案,包括起居、饮食、情志、运动、药饵、穴位、按摩、房事、沐浴、休闲等。然后,依据文献数据库整理的要求对每一条干预文本进行文献元数据标记,包括文献来源、标题、作者、出版社、出版年份等,并标记干预方案的分类信息,构建女性中医健康干预数据库。

图1 女性食疗知识库标记内容与标记流程

在中医健康干预数据库的基础上进行知识库加工,知识库的加工主要面向女性中医健康状态推荐干预方案,因此加工过程中紧扣女性中医健康状态特点来标记。不同类型的干预方案实施原则略有不同,需要兼顾考虑,如食疗的原则是辨证施食,药饵的实施原则是辨证论治,其他方案的实施则大多没有严格的辨证需求,但均需要考虑因时、因地制宜。因食疗知识库的标记较为特殊,本研究对女性食疗知识库标记的内容和标记流程如下(图1)。

女性食疗知识库构建除了标记的一般干预方案的内容外,笔者还设计了食疗方适宜女性健康状态推理机,推理机根据食疗方的主治推荐其用于治疗的相关月经病,并根据食材与中药知识库中每一味中药的归经、四气偏性、补益气血营养和针对邪气的内容,计算食疗方整体针对的脏腑、气血阴阳盈亏特性和病邪性质,以匹配女性个体的中医健康状态(图1)。通过计算得到的食疗方针对脏腑功能、气血阴阳盈亏和病邪性质内容比食疗方原始的主治内容更丰富,有利于理论上精准的食疗方推荐,并能解决多病位共存和多病性并存个体的调理问题。

图2 女性中医健康干预知识库架构疗效反馈机制

对于同一个体状态多个相近干预方案选择问题,因为从中医理论上推断,几个相近干预方案都适宜,究竟选择哪一个方案?理论推断已经不能解决问题了。针对这种现象,本研究设计了一个可长期持续发展的知识库构建机制。具体实施过程为:在没有疗效信息反馈的情况下,对相近的几个干预方案进行随机推荐;随着干预的实施,系统将会通过健康管理平台获得用户干预效果的评估信息;在有疗效信息反馈的情况下,干预方案的推荐依据疗效信息,向用户推荐有效率较高的方案,放弃有效率较低的干预方案。这种知识库的设计模式,在大数据环境下可以有效的解决中医干预知识库不断完善和长期发展的机制,有助于干预知识逐步实现精准推荐。

2 女性中医健康干预知识库架构

本研究设计的女性健康干预知识库包括两部分内容,一部分来自文献的女性健康干预数据,另一部分是干预实施过程中的疗效数据。通过疗效反馈不断丰富知识库的证据,逐步实现精准干预(图2)。

3 女性中医健康干预文献数据库和知识库加工

3.1 女性中医健康干预文献数据库的构建

3.1.1 中医健康干预知识搜索

女性中医健康干预方法分散在于古今文献资料,当前各种搜索引擎、图书数据库、期刊数据库等均为信息的获取提供了极大方便。有关女性中医健康的知识源,从时间的分布来看,止于辛亥革命前的中国古代文献文献,民国时期文献,新中国建国后文献;从文献的载体形式上有竹简、帛书、纸质文献、音频资料、视频资料。对于古代文献,可以从以下目录学中去查询:《中医图书联合目录》、《中国古籍总目》、《中国中医古籍总目》、《中国医籍续考》、《新中国六十年中医图书总目:1949-2008》,以及分省医籍考,如:《岭南医籍考》、《浙江医籍考》、《河北医籍考》、《中国分省医籍考》、《新安医籍考》。本研究对搜索引擎和各大文献数据库进行了搜索分析,发现女性中医健康干预方法主要存在于已经出版的图书文献中。其中包括《中华医典》光盘、超星读秀、爱如生医书、超星特色数据库、《瀚堂典藏》医药类古籍等。其他来源有350种传统医籍整理与深度加工课题成果、各类电子工具书以及网络搜索引擎(百度、谷歌)等。图书文献的搜索以超星的读秀搜索最为实用,可以检索图书中的知识片段。

3.1.2 文献数据摘录

对通过超星读秀搜索引擎搜索到的女性中医健康干预内容,本研究统一摘录成文本格式,采用Word文档进行管理。

3.1.3 文本的知识元标记

知识元[7],通常由形成一定关联的短语或词语组成,是知识系统中不可再分解的能够表达一个完整概念的最小知识单元。

把每一个干预文本看做一个知识元,知识元下面有知识部件。不同类型知识元的知识部件不同,需要分开进行标记。食疗方案知识元的知识部件包括适宜疾病、食疗方案名称、组成、制法、服法、功效、主治、用途、证型、症状体征、释义、宜忌。对每个知识元的内容均采用XML[8]语言进行标记。

3.1.4 XML文件转换未关系型数据库

标记后的XML文档通过转换程序转换成关系型数据库,用SQL Server和Microsoft Access进行管理。在Microsoft Access中对各个知识部件文本进行词语切分,通过SAS软件对女性生理周期干预知识元中切分后的知识部件进行文本分词处理,初步完成女性生理周期干预知识元库的构建。

标记每一种干预的方法,文献的来源,包括每一味食疗方等的组成、制法、适合月经周期的哪一阶段、药茶和食材的来源分布以及适合哪一个地域能够方便购买用户等。

3.2 女性中医健康干预知识库的加工

首先对选取的有关中医女性养生文献进行校对,针对不同古籍文献中对于女性养生知识进行描述时,语言不够统一规范,通过SAS9.4软件进行编程,以部件文本为对象进行分词,剔除无关词语,保留辨证论治相关语义,对提取的语义进行规范与消歧。对于多词一义时,用同一个词语表述;复合词均拆分为便于统计分析的单义词;繁体字、别字均转换为现代中医规范用语,以中华中医药学会行业指南标准为参考。如食疗药膳材料“白砂糖”[9]名称多种,有石蜜、白霜糖、白糖、糖霜等称呼,统一规范为“白砂糖”,规范原则要充分尊重古籍原文。

3.3 知识库的推理机

推理机是用来控制、协调整个系统一组程序。知识库推理机由食疗数据库(其中包括食疗方组成、治法、服法、主治、症候来源)和食材与中药数据库(包括食材与中药ID、名称、地域、季节、四气偏性程度、气血阴阳、脏腑归经、病邪特性)匹配相应的月经病类型,根据组成计算气血阴阳盈亏特性,匹配用户当前所处的地域和季节,根据适宜脏腑特性计算病邪特性以及适宜的月经分期,推算出女性用户的健康状态,包括女性月经病类型和月经分期、气血阴阳的盈亏以及脏腑功能和病邪的性质与程度。

4 讨论

4.1 知识库个性化辩证论治与精准医疗

知识库的核心在于知识库对于女性健康干预方案的辨证论治的个性化推送,辨证施治强调个体差异,每个人的阴阳气血、脏腑经络、体质不同,病因、病机、发展转归不同,因而需要个性化治疗,因人而异,因病而异,因证而异,因时而异。

和精准医学不同的是,精准医学是以基因组、蛋白质组、代谢组学等内在因素及外在影响为主,以辨“基”施治为主。充分运用现代科学的理论、方法、手段,直接观测人体内在的、本质的变化。以客观、定量的方法作为精准医疗的基础,以微观分析为主。精准医疗也强调个体差异,每个人的基因组、蛋白质组、代谢组学等内在因素及外在影响不同,因而需要个性化预防方案和治疗方案[10]。

4.2 知识库的动态更新和精准推荐

本研究较以往知识库构建创新处在于知识库推理机实时记载女性生理相关的信息,然后对女性健康状况进行评估,根据生理周期、脏腑功能、气血阴阳盈亏三个维度之间的关系进行关联规则分析,然后知识库会给予相应的健康干预方案ID,记载女性生理健康干预方案给予的实施日期和疾病状态、疾病类型、证素分类(女性中医健康状态的整体反映就是“证)、月经分期。在通过推送的干预方案疗效反馈再进行评估,合适的调整推送干预方案,实时的更新知识库的动态,使得知识库推送机越来越精准。随着信息技术理论基础的研究和应用不断发展,基于关系型女性中医健康干预知识库将会更加的完善,这对于女性中医健康干预知识库方案在个性化精准的推送中毫无疑问是有促进作用的。

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