名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)傳承研究的數(shù)據(jù)挖掘方法

名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)傳承研究的數(shù)據(jù)挖掘方法

著名中醫(yī)遺產(chǎn)是中醫(yī)學(xué)傳統(tǒng)方法是否得以延續(xù)，中醫(yī)理論能否得到發(fā)展的一個(gè)計(jì)劃。名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)傳承研究走過(guò)了從起步到繁榮,從獨(dú)立研究到合作研究,從運(yùn)用傳統(tǒng)方法到嘗試各種新方法的道路。目前對(duì)名老中醫(yī)學(xué)術(shù)經(jīng)驗(yàn)繼承和發(fā)揚(yáng)的工作方興未艾,數(shù)理分析方法具有系統(tǒng)性、多角度、大通量、客觀化的特點(diǎn),能夠客觀總結(jié)、歸納證、病、癥、方、藥間復(fù)雜的關(guān)系。隨著信息化、數(shù)字化和知識(shí)化的發(fā)展,研究者在遵循傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)科學(xué)發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上,逐步探索并引用“數(shù)據(jù)庫(kù)中知識(shí)發(fā)現(xiàn)(KDD)”技術(shù)。與KDD相關(guān)的一個(gè)重要概念是數(shù)據(jù)挖掘。數(shù)據(jù)挖掘(DateMining),也叫數(shù)據(jù)開(kāi)采、數(shù)據(jù)采掘,是從大量的、不完全的、有噪音的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際數(shù)據(jù)中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但是又是潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程。近年來(lái)數(shù)據(jù)挖掘方法在名醫(yī)經(jīng)驗(yàn)傳承方面得到廣泛應(yīng)用,現(xiàn)筆者概述如下。1機(jī)器學(xué)習(xí)方法數(shù)據(jù)挖掘的方法分為幾類,主要包括統(tǒng)計(jì)方法、機(jī)器學(xué)習(xí)方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法和數(shù)據(jù)庫(kù)方法。統(tǒng)計(jì)方法又可細(xì)分為回歸分析(多元回歸、自回歸等)、判別分析(貝葉斯判別、費(fèi)歇爾判別、非參數(shù)判別等)、聚類分析(系統(tǒng)聚類、動(dòng)態(tài)聚類等),探索性分析(因子分析、主成分分析、相關(guān)分析等)。機(jī)器學(xué)習(xí)方法可以細(xì)分為歸納學(xué)習(xí)方法(決策樹(shù)、規(guī)則歸納等)、基于范例學(xué)習(xí)、遺傳算法等。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法又可進(jìn)一步分為前向(BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))和自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(自組織特征映射、競(jìng)爭(zhēng)學(xué)習(xí)等)。數(shù)據(jù)庫(kù)方法主要是多維數(shù)據(jù)分析和OLAP技術(shù),此外還有面向?qū)傩缘臍w納方法。2挖掘方法在傳承名人傳記中的應(yīng)用2.1基于關(guān)聯(lián)規(guī)則分析的處方配伍規(guī)律(1)頻數(shù)統(tǒng)計(jì)分析。張京春等將91例診斷為冠心病并經(jīng)陳可冀老師治療的患者初診數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)其證候、立法、處方、用藥等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果:91例患者出現(xiàn)的證候多為痰瘀互結(jié)、氣虛血瘀、氣陰兩虛等證。處方多以瓜蔞薤白半夏湯、生脈散、冠心Ⅱ號(hào)方、血府逐瘀湯等化裁。用藥次數(shù)最多的依次是瓜蔞、半夏、薤白、川芎、赤芍、延胡索、紅花、丹參等。結(jié)論:數(shù)據(jù)分析結(jié)果客觀反映了陳可冀老師治療冠心病側(cè)重化痰活血、益氣養(yǎng)陰以及心胃同治的辨治特點(diǎn)。(2)聚類分析法。又稱集群分析。是指利用物以類聚的原理,把大量無(wú)序的數(shù)據(jù)分成數(shù)類,有助于對(duì)大量數(shù)據(jù)中的規(guī)則予以認(rèn)識(shí),它是一種數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,可將一些觀察對(duì)象依據(jù)某些特征加以歸類,在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)分類問(wèn)題中有著廣泛的應(yīng)用。李文林等用加權(quán)的層次聚類方法從量-效關(guān)系的角度分析周仲瑛教授治療哮喘的用藥特色,結(jié)果發(fā)現(xiàn)周老治療哮喘大部分藥物的劑量范圍在臨床常規(guī)用量范圍之內(nèi),但也有若干異常劑量藥物的出現(xiàn),如玉米須、鐘乳石、石斛、掛金燈等藥物的用量均遠(yuǎn)低于常規(guī)低劑量,葶藶子、澤漆、炒枳實(shí)等則遠(yuǎn)高于臨床常規(guī)用量。(3)關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘。葉放等選擇周仲瑛教授以犀角地黃湯為基礎(chǔ)方的有效醫(yī)案317例,對(duì)四診信息進(jìn)行規(guī)范預(yù)處理,采用描述性分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則等方法分析。結(jié)果:涉及病種廣泛,病位主要在肝、腎;病性多為熱、瘀、陰虛、濕、毒。主要四診信息表征包括舌苔黃占77.60%,舌質(zhì)紅或暗占52.37%~76.97%,膩苔占55.84%;熱象占38.83%;疼痛39.74%;出血征占30.04%等?？傆?jì)涉及269味中藥,每例患者每次用19.93味藥,與涼血、清熱、解毒、化濕、滋陰等5類藥物配伍占83.31%。結(jié)論:犀角地黃湯適用于多種難治性病證,瘀熱相關(guān)病機(jī)演變每多復(fù)雜,臨證要把握“瘀熱”病機(jī)主要信息表征特征,隨證加減,靈活施治。吳榮等收集7位名醫(yī)治療冠心病心絞痛典型醫(yī)案115例,建立名醫(yī)冠心病診療數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析名醫(yī)醫(yī)治療冠心病的方劑配伍規(guī)律。結(jié)果:在所使用的175種中藥中,活血藥、化痰藥及補(bǔ)虛藥之間的配伍是最常用的藥物組合,瓜蔞薤白類方、活血通脈劑及生脈散等是名醫(yī)治療冠心病的基本方藥,三者之間的配合應(yīng)用構(gòu)成了名醫(yī)用藥的一般規(guī)律。(4)無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)法。無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)(Scale-FreeNetwork)是基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的一種數(shù)理分析模型與方法,在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域如分子結(jié)構(gòu)研究、功能發(fā)現(xiàn)、新藥開(kāi)發(fā)研究等方面都有應(yīng)用,是構(gòu)成復(fù)雜系統(tǒng)各元素間關(guān)系的一種表達(dá)形式。基于古方及當(dāng)代臨床復(fù)方數(shù)據(jù)的分析表明,中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下的復(fù)方配伍過(guò)程具有無(wú)尺度復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象。郭旸等通過(guò)將戴希文102例慢性腎臟病(CKD)患者門(mén)診病歷資料錄入“臨床診療信息采集系統(tǒng)”,形成戴老教授信息數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)用無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,得出處方配伍網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)藥物關(guān)聯(lián)頻度信息,分析結(jié)果并與戴老反復(fù)交流,得出戴老治療CKD的核心方藥、隨證加減規(guī)律,并據(jù)此總結(jié)戴老臨床經(jīng)驗(yàn)及學(xué)術(shù)觀點(diǎn)。結(jié)果:總結(jié)出核心方藥15味,隨證加減18組,結(jié)果體現(xiàn)出戴老診治CKD扶正祛邪的總治則,益氣活血、清熱解毒利濕的主要治法,氣血水同治、重視祛邪的臨證思路,扶正不壅補(bǔ)的用藥特點(diǎn)及以平為期的治療目標(biāo)。結(jié)論:運(yùn)用無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行戴老用藥經(jīng)驗(yàn)研究,結(jié)果直觀、客觀,較為深入、完整、如實(shí)地反映了戴老治療CKD的用藥經(jīng)驗(yàn)及部分學(xué)術(shù)觀點(diǎn),有一定的臨床指導(dǎo)意義。(5)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)法。是指基于概率分析、圖論的一種不確定性知識(shí)的表達(dá)和推理的模型。從直觀上講,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)為一個(gè)賦值的復(fù)雜因果關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖,網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)變量,即一個(gè)事件,各變量之間的弧表示事件發(fā)生的直接因果關(guān)系。它能直接從數(shù)據(jù)出發(fā)獲取知識(shí),從數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)變量間的因果關(guān)系,并用概率定量表示這些因果關(guān)系的強(qiáng)度,表示出定性知識(shí)和定量知識(shí)。吳榮等收集名醫(yī)冠心病典型醫(yī)案115例,建立冠心病名醫(yī)診療數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行了證候要素及應(yīng)證組合規(guī)律的研究。提取了8個(gè)證候要素,確定其定量診斷并闡釋了證候要素應(yīng)證組合規(guī)律。2.2高級(jí)并行處理人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指模擬人腦工作機(jī)制的一種計(jì)算模型,它是由非處理單元組成的非線性大規(guī)模自適應(yīng)系統(tǒng),以類似于人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的并行處理結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息的高級(jí)處理。由于它具有自適應(yīng)性、并行處理能力和非線性處理的優(yōu)點(diǎn),所以在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。杜文斌以病證結(jié)合為前提,以名老中醫(yī)的病案為數(shù)據(jù)源,開(kāi)展人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于冠心病證候診斷標(biāo)準(zhǔn)的模型研究,提出了證候診斷標(biāo)準(zhǔn)建立的方法學(xué),通過(guò)模型驗(yàn)證了該方法的可行性。2.3中醫(yī)診斷和功效研究肖永華等收集128例經(jīng)呂仁和教授診治的糖尿病患者的醫(yī)案,醫(yī)案數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一致化處理之后,存儲(chǔ)于“中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)庫(kù)”中,對(duì)糖尿病類型、分期、并發(fā)癥、病因、病位等的出現(xiàn)幾率及其關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果呂教授臨床治療的糖尿病患者以出現(xiàn)糖尿病并發(fā)癥和伴發(fā)病的2型糖尿病患者為絕對(duì)主體;并發(fā)癥以糖尿病腎病的出現(xiàn)幾率最高,其次為糖尿病神經(jīng)病變;“肥美之所發(fā)”的飲食因素和“怒則氣上逆”的情緒因素是重要的中醫(yī)病因;腎、肝為主要病位。結(jié)論“中醫(yī)醫(yī)案數(shù)據(jù)庫(kù)”數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果客觀地反映了呂教授治療糖尿病病的臨床思路與經(jīng)驗(yàn),該技術(shù)適合中醫(yī)醫(yī)案的知識(shí)挖掘和學(xué)習(xí),利于專家學(xué)術(shù)思想的總結(jié)。結(jié)構(gòu)化電子病歷系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā),能全面收集、記錄老中醫(yī)的診療信息和思維軌跡,保持臨床數(shù)據(jù)的多維、動(dòng)態(tài)性特征,形成臨床診療數(shù)據(jù)庫(kù)。王映輝等利用課題建立的名老中醫(yī)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),針對(duì)不同主題,通過(guò)設(shè)置病例數(shù)據(jù)的范圍,利用多種數(shù)據(jù)挖掘方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同名老中醫(yī)共性及個(gè)性經(jīng)驗(yàn)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)。結(jié)果:發(fā)現(xiàn)了名老中醫(yī)運(yùn)用某些治法、方劑及藥物的特點(diǎn)得出了不同名老中醫(yī)針對(duì)中、西醫(yī)疾病的異病同治規(guī)律,從而總結(jié)出不同老中醫(yī)臨床經(jīng)驗(yàn)的共性規(guī)律及個(gè)性差異。結(jié)論:比較名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)的異同,有利于更加深入地認(rèn)識(shí)中醫(yī)個(gè)體化醫(yī)學(xué)的核心內(nèi)涵,發(fā)現(xiàn)其共性規(guī)律,明確個(gè)性經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生的原因,為今后開(kāi)展驗(yàn)證性研究以及形成更加科學(xué)的中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)理論提供了基礎(chǔ)。同時(shí)為后學(xué)者博采眾長(zhǎng)、學(xué)習(xí)和汲取多位名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)提供了示范,對(duì)促進(jìn)中醫(yī)藥的傳承和發(fā)展具有一定意義。李秀娟等以《董建華老年病醫(yī)案》為數(shù)據(jù)源,采用頻數(shù)分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則等數(shù)據(jù)挖掘方法對(duì)醫(yī)案進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,對(duì)核心藥物、藥對(duì)規(guī)律進(jìn)行探討。結(jié)果:通過(guò)36個(gè)病種101例217診次醫(yī)案的分析,獲得21類、250味藥、2494藥次及每一類藥的核心藥物;獲得藥對(duì)關(guān)聯(lián)規(guī)則共27條。結(jié)論:董建華治療老年病善用理氣藥,藥對(duì)以理氣藥藥對(duì)為主;所用藥對(duì)既有效法古人者,也有自己創(chuàng)見(jiàn)者。王階等以名醫(yī)診治冠心病典型醫(yī)案115例,建立冠心病名醫(yī)診療數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)用支持向量機(jī)方法進(jìn)行了證候要素診斷及相關(guān)研究。結(jié)果:提取到名醫(yī)診治冠心病8個(gè)主要證候要素:血瘀、痰濁、氣虛、陽(yáng)虛、陰虛、內(nèi)熱、血虛、氣滯,并確定了其定量診斷,闡釋了證候要素應(yīng)證組合規(guī)律,歸納了名醫(yī)治療冠心病8個(gè)證候要素的用藥規(guī)律。結(jié)論:證候要素研究揭示了名醫(yī)證候診斷的內(nèi)涵及其組方用藥規(guī)律,對(duì)中醫(yī)辨治冠心病有指導(dǎo)意義。綜上所述,用數(shù)據(jù)挖掘方法在名醫(yī)經(jīng)驗(yàn)傳承已經(jīng)取得了很多成就,也是當(dāng)前名醫(yī)經(jīng)驗(yàn)傳承的趨勢(shì)。運(yùn)用結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘方法有可能解決中醫(yī)特色研究和發(fā)展中的關(guān)鍵問(wèn)題,可使名老中醫(yī)學(xué)術(shù)繼承整理更加全面,為中醫(yī)特色各個(gè)信息單元之間內(nèi)在隱含關(guān)系的挖掘、規(guī)律的總結(jié)、問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)等提供技術(shù)和方法學(xué)上的支持。3問(wèn)題3.1高效數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理由于歷史原因,中醫(yī)藥原始數(shù)據(jù)存在重復(fù)、歧義、缺省、含糊、關(guān)聯(lián)不確定等很多問(wèn)題,這與知識(shí)發(fā)現(xiàn)所要求的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、一致性、完整性和可靠性相去甚遠(yuǎn),將直接影響數(shù)據(jù)挖掘的質(zhì)量,因此,嚴(yán)格的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化處理亟待解決。同時(shí),有關(guān)中醫(yī)臨床信息的特征、類型、結(jié)構(gòu)、維度和關(guān)聯(lián)方式等也需要深入研究。3.2機(jī)人的結(jié)合主要是人數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果未必能代表名老中醫(yī)本人的經(jīng)驗(yàn),對(duì)結(jié)果的解析,還需要遵