leocn
发表于 2006/6/4 02:23:58
http://www.gmw.cn/content/2006-03/01/content_377239.htm
中医诊疗信息化的难点与突破
梁茼 发布时间: 2006-03-01 06:00 来源:光明日报
中医是我国的一门国粹,也是传统文化中的一块瑰宝。中医学及其理论和诊疗方法自上古绵延并流传至今,不仅造就了诸如扁鹊、华佗和张仲景等著名医学家,还造福于华夏儿女和中华子孙,甚而为世界各国人民送去诊病疗疾、养生延年的福音。近年来,中医学不但在国内日益走俏,在日韩和东南亚等地更是受到热烈追捧。为了使
中医诊疗方法、技术更好地为大众服务,也使得中医理论精萃得以传承和发扬,有关中医的计算机辅助诊断或治疗研究正方兴未艾,日渐升温。其中一类成果就是中医专家诊疗系统。
专家系统是一个具备人类专家知识与经验的智能程序系统,它能运用人类专家的专门知识和处理问题的方法,来解决某个特定领域的工作和任务,并能提出具有专家水平的处理方法或建议。专家系统一般由知识库、数据库、推理机、解释部分和知识获取部分五个模块构成。本文仅就推理机模块,结合认知科学的最新成果,来试论中医专家诊疗系统开发的认知机制。
近年来,中医专家系统的研制、开发取得一系列进展和成就。在享受喜悦、憧憬未来的同时,我们不应忽视中医诊疗在信息化建设上面临的困难。困难主要来自以下几个方面:
一、传统中医的继承、流转,讲究少而精的小作坊式培养理念,且讲求师徒相授、口传心会。况且中医基础理论仍然保留不少朴素、抽象的范畴、概念,学说体系之间的推演和解释存在许多交叉、重合部分。这些学科特质不利于中医学及其诊疗方法的现代化和信息化。
二、关于中医诊疗的专家系统,不但开发周期长,投入资金多且应用范围有限;即便系统开发成功,不同专家系统之间的信息比较和资源共享等环节,都仍然存在理论和技术上的难题,更遑论进一步的联网协作、远程会诊了。
三、研制、开发中医诊疗专家系统的领域,目前尚未就系统生成工具达成统一、规范的共识。中医专家系统的生成工具还有待进一步完善和增益。只有具备成熟和先进的生成工具,中医专家系统才能走上网络化和产业化之路。
上述困难是暂时的,而前途是光明的。每当一些前沿难点、热点问题出现时,只要汇集其他相关学科的研究理路和思维方法,并结合本专业、领域的实际情况,就有望借助由学科交叉和碰撞产生的灵感火花,获得意想不到的解疑思路。
认知科学是一个多学科、跨学科的领域,由心理学、哲学、计算机科学(人工智能、机器人学和人本的计算)、语言学、神经科学、人类学以及社会学的研究人员和学者组成。近年来,乘着科学哲学“认知转向”的春风,基于模型的推理正获得越来越多认知科学学者的青睐,并日益受到国际认知科学界的重视。
从1998年到2004年六年间,意大利帕维亚的帕维亚大学和中国的中山大学分别就“科学发现中的基于模型推理”、“基于模型的推理 ——科学发现、技术创新与价值”和“哲学与认知科学”议题,三度召开国际研讨会。研讨会就国内外学者共同关心的问题,展开热烈、充分的讨论,取得了一系列富建设性的丰硕成果。研讨会的召开向世人昭示,传统的科学认知方法领域将迎来重要的突破,而基于模型的推理将在科学理论的解释、构建中发挥举足轻重的作用。
在认知科学学者看来,模型通常表示简化了的知识表达形式。原因在于,模型允许人们忽略不相关的信息,从而人们不必考虑某些不可能或毋须注意的结果;另外,模型为整合新信息提供一种结构,这正好为语义学理论的引入造就良好的契机。
而在探讨科学发现或创新时,模型主要指心理模型,即利用知觉机制进行推理的语义学过程。而作为一种知识组织形式,心理模型的创建和使用,离不开故事和话语理解、演绎和归纳推理以及其他推理过程(例如学习和创造性推理)。
基于模型的推理是模型方法中的一种。它源于人工智能的相关研究,并用于处理一系列难题,如监控、诊断等。其中涉及的模型被看作目标物理系统、过程、现象或情境的解释,并进行相关检索、构建。而上述过程成立的条件或基础,在于模型满足目标域的突出约束。一般说来,基于模型的推理指借助类比推理、意象推理、思想实验和限制性案例分析等方法,由一个或若干个前提推出结论的推理过程。
中医基础理论以取类比象、司外揣内见长,而诊疗思路的推理则离不开因果推理和以果求因等方法。而因果推理经萨伽德教授论证和改进后,再结合统计学的概率计算而以因果网络例示的崭新面目重焕容光。
在不久的将来,中医诊疗的信息化定能克服一系列困难,凭借认知科学的一臂之力,向着现代化、信息化和自主化的方向迈进。
(作者单位:中山大学科学哲学与认知科学研究所)
leocn
发表于 2006/6/4 02:24:17
http://www.100md.com/html/DirDu/2006/01/05/85/61/78.htm
"法式检押"可模拟辨证论治对号入座过程
http://www.100md.com 2006年1月5日 中国中医药报
刘国强 薛文运 张锦峰 陕西中医学院
中医诊疗系统和中医专家系统的研究历时30多年,20世纪70年代末至80年代初,先后出现了一批以专家系统为特点的中医诊疗软件。大体上可以归为三类:第一类是单一病域中医专家诊疗软件,容易开发,功能单一;第二类开始向整体思维靠拢;第三类超出专家系统概念,形成智能化辨证论治系统,但并非完整意义上的诊断系统。
方法的选择
以往的研究,多数选用宏观辨证量化的模型和方法。宏观辨证量化包括两种方法:统计计量法和半定量法。统计计量法是运用逐步回归分析或判别分析,通过大样本病例调查,将已确诊病例的症状和体征经过统计计算,选出具有鉴别诊断意义的症状,建立回归方程式或判别函数式。半定量法主要是由一位或几位中医专家根据经验,为证候的每一个症状评定两个分数--症状对证的贡献度(也称"权重")和症状的轻重程度,并确定证的诊断域值,然后建立加权求和函数式。回归方程式、判别函数式、加权求和函数式都归为同一个数学模型--加权求和模型。但是到目前为止,这种研究方法仍然停留在理论上。
我们在《全科医生中西医结合诊疗咨询系统》(以下简称"系统")的研究中,没有使用上述建立模型的方法,而是采用了《内经》曾提出的思维方法"法式检押"法即模式思维方法,利用计算机的鉴别筛选和逻辑推理的功能,初步解决了模拟中医"辨证"的逻辑推理形式和"证"的模型化的难题。
辨证论治的思维
辨证论治是中医学的基本特点之一,针对病证具体情况施以个体化治疗。其原理是以"辨"的逻辑推理形式和"证"的模型化理论为基础,重视病象中症状随机显现的偶然性,以实用的心智选择较佳的治疗方法。
所谓的"法式检押",即现代所言的模式思维方法,把患者的症状体征与被认为规范的理论相对照,"对号入座",与其对上号,就"乃从其证"。辨证就是这种利用规范进行模式识别的方法,是医生通过思维,对临床所见症状的分析归纳。这种对症状进行分析归纳、总结的方法,可以用计算机模拟。我们把所有中医临床使用的辨证纲领融为一体,将近年来规范了的中医病、证、症进行筛选和分析,组成了1000余个证型,存储在计算机里,使临床工作者在诊疗工作中,快速实施"对号入座",应用微机,轻松完成辨证这一复杂的思维过程。
中医的证既相对稳定,又不断变化。在临床上,证是疾病在发生发展中某一时期的特定病理状态,它随外界气候,随患者个体体质,随邪正关系的对比,随治疗措施当否等而变化。因此,对疾病的整个辨证论治过程是在动态中进行的,既有原则性,又灵活多变。"症"变"证"亦变,症状的灵活多变并不影响辨证的模拟,系统可依据患者的症状在庞大的数据库中迅速检索,得出相应证型。
长期以来,一些医学工作者为中医的"辨证论治"缺乏明显的量化标准而困惑。其实不然,不论《伤寒论》的六经辨证,还是《温病学》的"卫气营血"辨证或者其他辨证,都有一个先后、浅深和轻重的演变阶段或过程,且辨证量化指标明确,用药严谨有分寸。辨证即通过四诊收集的临床症状,如发热、渴饮、发汗等,进行综合分析,分主次,辨真假,审标本,别虚实,从普遍中找出其特殊性,从而识别病症的本质。这些特殊的客观指征,就是辨证的量化标准。如辨发热,发热是温病"卫气营血"四个阶段所共有的症状,因病变部位,邪正盛衰不同,其热型也截然不同:卫分发热是寒热并见,即"发热、微恶风寒";气分发热是但热不寒,即"体壮热,不恶寒,反恶热";营分发热是"身热夜甚";血分发热则是"身热躁扰"。对于这些中医特有的"量化指标",我们认为正是这种量化方法给我们用计算机模拟中医辨证提供了方便。
证、因、脉、治的一致性
辨证明确、证型确定之后是论治,论治是复杂而又细致的。在具体操作时分两个步骤:先定大法,如表证用汗法,热证用清法;再结合具体情况,表证属风寒的,用辛温发汗,属风热的,用辛凉发汗;热证在胃,热而不实用清胃,热而且实用泻下。应该说,证型和治则的关系是固定的,也就是说风热用辛凉发汗,热而且实,则须用泻下法,具体地说用寒下法。显然,在计算机上实现论治这一步就较为简单了。当然这种对应并不是惟一的,可以进一步选择,只要是同类方剂,一般都会有效。
中医辨证的数字化是中医学顺应IT技术发展和时代潮流同步发展和提高的一项重要任务,网络技术的发展更是促进了中医的交流、传播和应用。我们尝试用计算机模拟中医的辨证论治,这种模拟与宏观辨证量化的模型和方法不同,符合中医诊疗思维,并且在临床应用中取得了较好的效果。
leocn
发表于 2006/6/4 02:25:04
http://www.sblb.net/lunwxb13.htm
医疗诊断专家系统开发的新思想与新方法
梁嘉骅 王双惠 李常洪 刘惠生 刘剑波 刘剑锋
摘要 从70年代开始,国内外投入巨大的力量对医疗专家系统进行与开发,但实际能投入临床使用的为数极少.本文分析了过去医疗专家系统开发失败的原因,并提出新的思想和方法——诊断治疗支持系统.
关键词: 医疗诊断专家系统,诊断治疗支持系统
分类号: TP393
THE NEW IDEAS AND METHODS OF THE DEVELOPING OF
MEDICAL DIAGNOSIS SYSTEM
Liang Jiahua Wang Shuanghui Li Changhong
(Shanxi University,Taiyuan 030006)
Liu Huisheng Liu Jianbo Liu Jianfeng
(Shanxi SBLB Insititute of Traditional Chinese Medicine,Taiyuan 030012)
Abstract Great efforts have been laid since 1970's both in domestic and abroad on the study and development of medical expert system(MES) of which,however,only few were put into clinical practice.
This paper analyzes the reasons for the failure of MES in it's previous developing,also put forward the new idea and method-diagnosis and treatment support system(DTSS).
Key words:medical diagnosis expert system(MDES),diagnosis and treatment support system(DTSS)
0 引 言
在70年代,决策支持系统与专家系统在局部领域取得的成功激发了医学、计算机与系统设计等方面的专家对医疗专家系统开发的热潮,在国内外投入了巨大的力量进行研究与开发.过去所研究和开发的医疗专家系统主要有以下4个类型:咨询型医疗专家系统、教学辅助型医疗专家系统、临床诊断与治疗型医疗专家系统和与医疗检测仪结合的自动诊断识别型医疗专家系统,但是真正能为医生所接受并投入实际临床使用的为数极少.医疗诊断领域是信息处理技术的一个前景十分广阔的应用领域.但是,要想在该领域中取得真正有意义的发展,必须认真研究导致过去医疗专家系统失败的根本原因,并提出确实符合医生在临床过程中的需要的新思想与新方法.
1 医疗专家系统所存在的问题
纵观过去医疗专家系统的研究和已开发的成果,其失败的主要原因可以综合为以下几个方面:
1.1 未能把握当代医学发展的根本导向
任何技术要在一个特定的领域中取得有意义的应用和发展,必须与该领域发展的主导方向紧密结合.早在60年代末Rustein在《医学中即将到来的革命》一文中提出现代医学所面临的4个问题:(1) 医疗费用的不断增长,超出了个人和社会的承受能力;(2) 知识爆炸性的增长与混乱,用人工阅读方式无法全面掌握;(3)医疗专家地区分布不均,大部分地区缺少高水平的医生;(4) 需要高水平医疗服务的人越来越多与可能提供的高质量服务产生激烈的矛盾.笔者认为,另外一个更为重要的危机是尽管不断使用高科技的诊断技术,但误诊误治率仍居高不下.解决现代医疗诊断中的五大危机,特别是如何有效地降低医疗诊断费用和误诊误治率,应该是信息技术在医疗诊断领域研究开发的主导方向.但是过去医疗专家系统的开发与研究根本未认真考虑这些方面的问题,而是醉心于总结某个或某些专家的经验去建造所谓专家系统.这样就产生了两个根本性的错误,一是,不了解这些专家的经验也面临着迅速发展的考验,需要不断地进行变革;二是,忽略了医疗诊断过程的复杂性和特殊性.这样的医疗专家系统,自然不符合现代医学革命发展的需要.
1.2 把复杂系统的简单化、机械化
过去医疗专家系统的研究与开发,错误地认为医生在诊断治疗中的思维过程可以形式化,他们致力于研究、整理医疗专家的知识和在临床诊断医疗过程中的推理规则,认为只要把专家知识与推理规则进行形式化、规格化,就可以构造出具有专家水平的医疗专家系统.他们忽视了这样一个重要事实:人类所患的疾病具有多样性、多变性和不确定性;医疗专家对患者进行诊断治疗的过程是一个面对复杂现场的创造性的思维过程,它不是形式化的推理过程,而更需要“直觉”、“顿悟”与 “灵感”.据杜治政《776例误诊(治)原因个案统计分析》等许多研究表明,产生误诊(治)率居高不下的根本原因是医生在临床诊断治疗过程中的思维方式的错误,据统计,由此导致的误诊(治)的病例所占的比例高达69%.思维方式的错误并不是因为缺乏基本知识和简单的推理方法,而是由于缺乏面对复杂的病情在思维中产生“直觉”、“顿悟”与“灵感”的能力与素养.过去专家系统和人工智能的研究,把知识的“表示”和“推理”作为核心,把人的认知过程简单化、机械化.这种简单化和机械化的专家系统根本不能帮助医生对复杂的病情进行分析思考,启发医生的正确思维,甚至把医生的思维误导到错误的方向.针对人工智能过去在处理复杂、多变、动态环境问题中的失败,Brook在1991年在悉尼举办的第十二届国际人工智能大会上提出“没有表示,没有推理”的思想和“现场” AI概念.80年代末,钱学森提出在处理开放性复杂巨系统时必须用“从定性到定量的综合集成法”,强调人的主导作用和经验的重要性,主张人机相结合,计算机发挥计算速度快、擅长逻辑运算的特点,而人则发挥自己的感知、形象思维能力.信息处理技术在医疗诊断领域中的应用,不应也不可能开发出简单形式化、规范化的专家系统去替代医生,根本问题是研究针对现场,帮助医生获得所需要的知识和经验,启发而不是替代医生的思维.
1.3 对医生需求的本末倒置
迄今为止,医疗专家系统的研究与开发,可以说仍停留在80年代中后期如笔者所开发的关于类风湿关节病的“中医诊断专家系统”和“三部六病电子计算机诊疗系统”这类静态或半动态“决断”系统的水平上,这种类型的专家系统只支持“断”,而不支持“诊”,由医生对患者进行“诊”(检查),把检查的结果输入计算机,由所谓专家系统去识别患者的病类(“断”).这类系统结构十分简单,只是由病类症状库、诊断标准库、药方库三个库和一个匹配推理器组合而成.尽管一些系统甚至具有所谓的“自学习”能力和模糊判断的表示方式(如笔者所开发的“中医诊断专家系统”),但是仍然属于“决断”型系统的范畴.这样的专家系统不可能真正在临床医疗诊断过程中发挥作用.很显然,会正确进行“诊”的医生必然会“断”,根本用不着这样的专家系统,不会正确“诊”的医生,这样的系统对于他更是毫无用处.产生误诊误治的根本原因在于漏诊,信息处理技术要在医疗诊断的临床实践中得到真正应用,必须适应医生在临床医疗诊断全程中的需要,实现全程支持,特别是要有效地支持“诊”-“断”的交替思维过程,只有这样的系统才能有效降低“诊断治疗代价”和误诊误治率,获得医生的认可,成为医疗诊断的必要的辅助工具.
2 新思路——诊断治疗支持系统
医疗诊断是信息处理技术大有可为的领域,但是要想在该领域取得有效的发展,绝不能简单地把在一些领域中取得成功的专家系统技术直接移植到医疗领域,正好相反,应从过去的专家系统的概念中解脱出来,从医学发展的主流方向,从医生对患者诊断治疗的实际需要出发,研究信息处理技术在该领域中可能发展的途径,提出新思想、概念、方法和技术.本文提出了“诊断治疗支持系统”的新概念和方法(它已应用于笔者所开发的“多媒体大型关节病诊断治疗支持系统”和“医学统一诊断治疗支持系统”中).
2.1 诊断治疗支持系统
90年代,由于管理信息系统(MIS)、决策支持系统(DSS)和专家系统(ES)各自处理问题的局限性和自身所存在的缺陷,未能在管理领域中同时为处理常规和非常规问题提供有效的帮助,提出了“管理支持系统”(MSS)的概念.MSS是把MIS、DSS和ES有机地融合,希望这种融合体能满足现代管理过程的需要,虽然到目前为止,在理论与实践上未见有什么突破性的进展,但不失为一种有启发性的新思路,本文把这种思想引入诊断治疗领域,提出“诊断治疗支持系统”的概念、思想和实现的方法.
“诊断治疗支持系统”是面向临床诊断治疗全过程的“人-机”交互综合集成系统,它针对的是临床现场中医生对患者诊断治疗的行为过程和医生要求得到的帮助;它通过医生和系统的对话,为医生在诊断治疗的全程中提供所需的知识、经验、方法、模型来帮助医生准确思维,达到有效地降低医疗费用的目的;“诊断治疗支持系统”同时完成在诊断治疗过程中患者病历的自动生成、病历管理、疗效自动分析和统计等常规管理工作,实现患者病历生成和管理自动化.
2.2 临床诊断治疗支持子系统
“临床诊断治疗支持子系统”是诊断治疗支持系统的核心.
2.2.1 系统开发的目的与原则
诊断治疗支持子系统的开发,是要求系统能为医生在临床诊断治疗过程中提供知识、经验、方法、模型来帮助和启发医生的正确思维,达到有效地降低误诊误治率和医疗费用的双重目的,以符合当今医学由“生物医学”向“生物-心理-社会医学”转变的导向的需要.为此,该子系统的研究与开发应遵循以下原则.
①社会价值原则
本系统的研究与过去所开发的专家系统根本不同,它需要研究开发一种新方法,能帮助医生寻找出一条有效降低诊断治疗的社会费用的诊断治疗途径.
②帮助和启发思维原则
本系统对医生的服务宗旨是帮助和启发医生的正确思维.如上文所指出,由于医生思维方式的错误而造成的误诊误治案例占全部案例的69%,因此,帮助和启发医生在临床诊断治疗中正确思维是诊断治疗支持系统研究开发的核心问题.
2.2.2 系统结构
为达到上述的目的和原则,笔者所开发的“多媒体大型关节病诊断治疗支持系统”和“医学统一实验室”中的“诊断治疗支持子系统”由下面7个部分构成:
. 最优启发式逐步搜索“诊”-“断”人-机交互子系统;
. 问题咨询子系统;
. 医疗方案选择支持子系统;
. 诊断结果论证子系统;
. 诊断过程排队与病历自动生成和管理子系统;
. 患者病情与治疗方案动态分析子系统;
. 多患者交替服务子系统.
①最优启发式逐步搜索“诊”-“断”人-机交互子系统
“诊断”是医生对患者进行诊断治疗中最重要的步骤,同时也是医生最需要获得帮助的环节.本文前面已指出过去医疗诊断专家系统失败的重要原因是所开发的系统是决断型系统,它只帮助医生“断”而不帮助“诊”,而医生最需要的却是对“诊”的帮助.在目前的技术条件下不可能实现“诊断”自动化,因此必须密切和医生在临床诊断治疗全过程中的行为,研制开发出一种有效的支持方法.本文提出的“最优启发式逐步搜索‘诊’-‘断’人-机交互”的概念,包含以下几方面内容:
. 逐步搜索“诊”-“断”是对医生对患者“诊断”的行为过程的模拟.医生并不是仅根据患者的主诉就能定出一套完整的“诊”(检查)方案,也不能按照这样确定的检查方案检查,根据检查结果就进行判断.医生对患者进行“诊断”经历:患者主诉——医生对患者的病情进行初“断”——医生确定初步“诊”(检查)方案 ——医生对患者初检——医生对患者的病情进行再“断”——确定再诊方案——最终“决断”.它是一个逐步搜索“诊”-“断”交互的行为过程.诊断治疗支持子系统的主要任务是为医生在这一过程中提供帮助,帮助和启发医生确定“诊”-“断”交互的“检查方案”和“决断”序列.
. 最优是指帮助医生能找到以最低的“诊断”代价获得最佳的决断结果的途径.
. 启发式是指系统对医生在诊断治疗全过程中的帮助是启发医生的正确思维,而不是替代医生的作用.
本文将在以后对该子系统作更详细的介绍.
②诊断结果论证子系统
为了达到有效地防止漏诊误断,诊断治疗支持系统应对医生的诊断结果进行论证.论证系统为医生提供可能否定“判断”结果的信息提示.
③医疗方案选择支持子系统
它根据“检查”和“判断”的结果,为医生选择治疗方案提供以下信息:
. 适合患者情况的各种可选治疗方案信息;
. 按疗效可选治疗方案排队信息;
. 按费用可选治疗方案排队信息;
. 可选方案禁忌信息.
④问题咨询子系统
它为医生在诊断治疗过程中所遇到的疑难问题提供咨询服务,该子系统包括:
. 诊断标准咨询;
. 检查方法与症状判断标准咨询;
. 典型案例咨询;
. 药理咨询.
⑤病历自动生成与管理子系统
一个完整的诊断治疗支持系统,必须具有病历生成与管理子系统,保存患者的病历,为医生和系统自身的自我完善提供:
. 为医生对患者复诊提供患者病情变化和治疗效果动态分析信息;
. 为医生提供典型案例信息;
. 为系统自学习提供信息;
笔者所开发的治疗支持系统中的病历生成和管理子系统,具有不需要医生填写病历的智能化的病历自动生成功能.
⑥患者病情变化与治疗效果分析子系统
它为医生对患者进行复诊和治疗提供患者病情变化与治疗效果的动态信息.
⑦多患者交替服务子系统
过去所开发的医疗专家系统不被医院和医生所接受的而导致失败的一个不可忽视的原因是不了解医生对患者诊断治疗服务过程是一个多患者交替服务的过程.医生对患者只进行常规检查,当患者需要进行非常规检查时,系统需暂时中断,转而为其他患者服务,待到原患者得到非常规检查结果后系统应能复位,继续为原患者服务.多患者交替服务子系统正是为了满足这种需要而设计的.笔者开发的该系统可以为任意多个患者,在时间流程上进行随机交替离位一复位服务的功能.
图1给出临床诊断治疗支持子系统的结构和工作流程.
图1 临床诊断治疗支持子系统结构与工作流程
2.3 最优启发式逐步搜索“诊”-“断”人-机交互系统的方法与模型
2.3.1 最优启发式逐步搜索程序
它具有以下结构:
①医生请求患者讲述就诊原因,i=0(现场信息收集),并获得患者症状集Ai;
②医生把Ai输入系统(医生请求系统帮助);
③系统通过对Ai的分析,为医生提供一个最佳继续检查项目方案集Ci和患者可能所患疾病的独立可信度和总体可信度两个权数的集合Di(系统通过分析对医生的请求进行回答);
④医生对Ci和Di进行分析,确定是否可以对患者所患疾病进行确诊(医生的思考和判断),如果认为可以则诊断结束,否则转⑤;
⑤医生对Ci和Di进行分析(包括调用咨询子系统),确定继续检查排序项目方案集Bi(医生决策);
⑥医生根据Bi排序对患者进行逐项检查,j=1(现场信息收集);
⑦医生把逐项检查结果输入系统(请求系统帮助);
⑧系统进行分析,并给出患者可能所患疾病权集Di的新权集Dji(系统分析、判断和回答);
⑨医生根据Dji判断是否可以确定患者所患疾病,若可以则程序结束,否则转?10?(医生判断);
?10?若i=ni(ni为Ci项目个数),即Ci检查项目全部检查完毕,系统自动 i=i+1,Ai+l=Ai∪Ci,转③,否则,医生请求系统帮助分析,系统自动Ai+l=Ai∪Bi,i=i+1,转③.
2.3.2 Ci与Di的表示
首先介绍几个基本概念
①症状诊断贡献
症状诊断贡献是指该症状对各种疾病的区别能力和对某种特定病的确定能力.
记
Gj——第j种病症对诊断的贡献
Pij——第i种疾病第j种病症出现的概率
Fij——第j种病症对第i种疾病确诊的贡献
其中lognQij是物理学上的熵,表示系统的不确定性测度表示系统的确定性测度,在这里用表示第j种病症对各种病的区分能力;max(Pij)表示对某种特定病的最大确定能力;分别称之为区分度和确定度.贡献率被定义为区分度和确定度的乘积.
②症状检查代价
症状检查代价分为医生检查代价和患者支付费用,在系统中只用患者支付费用作为检查代价,记为Di.
③症状诊断价值
症状诊断价值定义为
Zj=Gj/Dj
④症状判断可信度
设检查出患者呈现的症状集合为A=(a1,…,an),疾病b的诊断标准包含A中的某些症状,研究由A判断而疾病b的可信度.任何疾病的判断都是以诊断标准为依据的,疾病的诊断标准分为两类:一类为必备标准;另一类为选择标准.选择标准只需满足其中若干条则可认为满足.设疾病b的诊断标准中有n1条必备标准,并必须满足n2条选择标准.若症状集满足m1条必备标准和m2条选择标准,则定义由A判断b的独立可信度为
α(A;b)=[(m1+m3)/(n1+n2)]×100
记A中的症状中有n3个症状不属于b的诊断标准,则定由A判断b的总体可信度为
β(A;b)=[(m1+m2)/(n1+n2+n3)]×100
Ci=(ai1,…,ain;zi1,…,zin)
ait为系统建议继续检查病症,zi为相应诊断价值;
⑥Di表示
Di={bi1,…bik;αi1,…,αik;βi1,…,βik}
bit为病名,αit、βit分别为相应的独立可信度和总体可信度.
Di中若αit=βip=100,显然,完全可确定bip为唯一疾病.使用独立可信度和总体可信度的概念和表示法可以有效地帮助医生判断患者的疾病情况.
2.3.3 最佳继续检查集Ci的构建模型
设E={b1,…,bn}为系统研究的疾病集;
G={a1,…,am}为对应的全体病症;
Ai为上述中患者所检查出的病症;
Di={bi1,…,bik;αi1,…,αik;βi1…βik}为与Ai对应有关的疾病集;
Gi为Di的全体症状集;
Wi=Gi/Ci-1为消除独立疑度而需作继续检查的全体项目,为简单起见,记Wi={w1,…,wk}最优启发式逐步搜索“诊”-“断”中的Ci并不是Wi(即不是作无目的的全面检查),而要从Wi中选若干继续检查项目满足:
①诊断总价值最大;
②项目个数最少;
③消除疑度需要达到的相对规定水平.
该问题归结为下面规划问题:
Fit(Ci;bit)表示若选择Ci时可能增加的疾病bit的独立可信度;
θit表示若选择Wi可能增加的疾病bit的独立可信度;
Q为选定的相对规定水平.
作者简介:梁嘉骅 男,教授.male,prof.
作者单位:梁嘉骅 王双惠 李常洪(山西大学环境科学系系统工程研究室,太原 030006)
刘惠生 刘剑波 刘剑锋(山西三部六病中医研究所,太原 030012)
参 考 文 献
1 戴汝为.从现代科学技术体系看今后智能系统的工作.系统研究,浙江:浙江教育出版社,1996.143~156
2 汪成为.以系统思维初探信息工程中的面向对象技术.系统研究.浙江:浙江教育出版社,1996.157~165
3 柳克俊.系统观念与信息系统工程,系统研究.浙江:浙江教育出版社,1996.166~169
4 陈 信.创建人体科学.系统研究.浙江:浙江教育出版社,1996.351~363
5 梁嘉骅,张志耀.决策支持系统发展反思与若干新思想方法.系统工程理论与实践,1990;10(5):10~16
6 梁嘉骅等.系统论、计算机科学与中医学结合对类风湿关节炎病机的探讨.系统工程理论与实践,1988;8(1):63~67
7 张希涛,梁嘉骅.类风湿关节炎病理分析与诊断专家系统.山西大学学报,1993;16(1):40~41
本文原载于《系统工程学报》1999年第1期
leocn
发表于 2006/6/4 02:32:19
看来正规军已经搞了很多年了,民间中医要搞,又是走民间道路,任重道远。
不过民间的优势是开放,共享,长远看比正规军还是有优势的。呵呵
leocn
发表于 2006/6/4 02:38:56
国内比较有名的医疗专家系统:
* 北京自动化所研制的关幼波肝病诊疗系统;
* 上海计算所研制的内科疾病诊疗系统;
*福建省科委计算中心研制的林如高骨科诊疗系统;
* 厦门大学参与研制的盛国荣教授冠心病诊疗系统等。
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关幼波-名老中医之路
admin 2004-10-31 20:36
“创”字展新图
(一)师古不泥古,学术力争创见 在继承祖国医学遗产的过程中,对于古典医籍和近世先贤著述,既要熟悉,但又不能受其束缚,因为实践是检验真理的唯一标准。例如,对于黄疸,除了同意“湿热相搏”乃生黄疸的传统概念外,对于与“疫毒”传染有关的病因学说我也比较重视。在病理上,我体会到:湿热羁留气分不会出现黄疽,而湿热为胶固之邪,入于血分,瘀阻百脉,逼迫胆汁外溢,浸渍肌肤,才能出现黄疸,若湿热蕴毒,则血热沸腾流速,胆液横溢,除黄疸日益加重外,尚可出现衄血、呕血、皮肤出血、斑点、赤缕、掌红、蜘蛛痣等,甚至毒热弥漫三焦,侵犯心包,而见高热、烦躁、神昏谵语等危候,若湿热凝痰,更加胶固粘滞,瘵阻血脉,脉道不通则胆汁更难循其常道而行,黄疸更难消退。所以在治法上除了遵守传统的清利温热之外,尚且提出“治黄必治血,血行黄易却;治黄需解毒,毒解黄易除,治黄要治痰,痰化黄易散”的个人见解。
再如对于血证的看法,我体会:血在气的统帅之下环行于竦中。如果某种固素影响了气血沟运行,使血流缓慢渐渐淤积不散,或使血流急述,壅阻脉道恤滞血淤,最后都可以形成瘀血。瘀血既成阻隔经络,新血源源循经而来,由于瘀血阻挡不能循经而去,以致逆经决络溢出脉道,造成出血。由于影响气血运行的因素是多方面的,所以在治法上也是多种多样的。应当针对并彻底清除引起血瘀的直接或间接因素,才是治疗血证的根本法则。这种瘀血滞留、阻隔脉道而引起出血的理论,对于阐明中医出血病机和治疗血证也是有益的。
(二)坚信中医学术必将继续发展 在卫生部一九八0年召开的中医、中西医结合工作会议上,总结了三十年来的经验教训,明确提出了中医、西医、中西医结合三支力量都要大力发展,长期并存的方针。这一方针是适合我国实际情况的,解决了历史遗留下来的根本问题,对整个中医事业和中西结合事业的发展是一件大事,对于我国医学科学现代化有着重要的现实意义和深远的历史意义。作为一个老中医,我坚信中国医药学是一个伟大的宝库,同时也不排斥现代科学和现代医学。在中西医结合的过程中,我真诚地与西医合作,在中医现代化的问题上,也愿积极前进。例如,几年以前,有人向我提出来准备把我治疗肝炎的经验输入电子计算机。当时一无先例可鉴,二无电子计算机,提出这样的问题是一个新的大胆设想,各方面的态度也不一致。但是,在各级领导的大力支持下,我的态度很坚决,对这些年青人说:“我全力支持,有问题我负责。”就这样《关幼波肝病辨证施治电子计算机程序》的研究开始了。我们不知熬过多少不眠之夜。研究人员在理解和掌握我的治疗思想的基础上,根据望、闸、问、切所收集的症状、数据,制定数学模型,编制逻辑图,然后用算法语言编写成计算机程序,使之再现我的辨证施治思想。这套诊疗系统将肝病分为八个主型,三十六个亚型,并根据病情的变化进行加减。对于肝病的诊断、处方、医嘱等工作,不到一分钟的时间就全部完成。到一九七八年底初步研究成功了。经过一年多的实验性门诊,治疗肝炎病人一千多人次,在充分肯定的基础上,于一九八0年六月二十四n下午,再现我的治疗肝病思想的“电脑医生”在北京中医院正式门诊,具有数千年历史的中医治法获得了新的生命力。当人们问及我的想法时,我说:“可以精于古,不可泥于古。中医必须在古人的基础上,有所发展,有所前进,中医现代化,势在必行。”我还想,应该把各地治疗肝病的好经验集中起来输入电脑,这就不单是我一个人,而是全国的名医同时给患者瞧病了。当我真正理解了“知识的最大敌人,就是没有任何新的欲求”的时候,我每时每刻都准备向知识的大海,提出新的欲求,并决心在发展中医学术的征途中,继续向前挺进。
(高益民整理)
leocn
发表于 2006/6/4 02:43:04
看来三七先生也可以效法 关幼波老先生,慢慢把经验编入软件,以后不要说伤精诊室,所有诊室的一般性问题都可以自动化解决了,呵呵。
leocn
发表于 2006/6/4 02:52:05
要是能找到关幼波医疗系统的相关论文就好了,这样就可以考虑如何模范它做些设计
Hong
发表于 2006/6/27 15:39:36
嘿嘿,来这里这么久,终于可以为大家做一件事了.
类似的软件我曾经下载过,但我不是学医的,所以删除了,是免费版.
<全科医生中西医结合诊疗咨询系统 2004破解版>
http://bbs.macd.cn/viewthread.php?tid=827697&highlight=%D2%BD%C9%FA%2B%D6%D0%D2%BD%2B%CE%F7%D2%BD
无动于中
发表于 2006/6/29 14:16:39
九曲全息脏象诊疗系统帮助医生通过多种方法收集各种客观体征,经计算机处理,使医生在听取患者自述前就能事先掌握患者全身的多种疾病和病位,不仅有利于择优治疗,也有利于提高医生“未报先知”的知名度,提高社会效益和经济效益。
http://www.xaqxqy.com.cn/index3.asp
无动于中
发表于 2006/6/29 14:22:19
病毒报告:
按29楼提供的下载地址,下载的软件有病毒"Trojan Horse",大家小心!