中医医案文献特殊性评价方法研究
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摘要
以往利用信息学方法研究中医药数据时主要是发现共性规律,但中医医案文献的主要贡献却恰恰在其所具有的特殊性方面,因而需要建立一套不同于以往的信息学方法来评价中医数据。医案传千载而不衰,古今文献中关于医案的分析方法和分析角度纷繁多样,然而当研究者需要获取医案中某些特殊的辨证及处方情况时,还存在一定困难。故本研究以哮喘医案为范例,利用现有的信息相似度比较技术,提出了一套较为完整的中医医案特殊性评价方法,为测度医案的辨证和处方的特殊性提供参考依据。
本研究主要研究内容包括七个部分：
第一部分需求调查：通过发放调查问卷(《医案阅读参考价值调查表》)进行小规模调查。调查对象为三级甲等医院初、中、高级临床医师,共收回86份有效问卷,经统计分析后认为：医案特殊性评价研究受到临床医师的肯定,并认为“辨证”和“处方”这两点较适于作为医案特殊性的评价点。
第二部分确定研究对象：在本研究中,研究对象分为被评价对象和参照对象,被评价对象是被评价的主体,而参照对象是凸显被评价对象特殊性的参照物。
通过调查425种中医疾病文献发表量,分析不同疾病诊治复杂程度等因素后,最终确定哮喘作为被评价病种；同时比较分析了期刊医案、专著医案等不同载体的医案特点,发现期刊医案最具有特殊性这一特色,故最终确定以发表于期刊的中草药治疗哮喘有效医案为被评价对象,并制定了筛选细则,共筛选文献1347篇,时间限定为20年(1988年至2007年)。
参照对象需要具有“普遍性”特征,故选择公认度较高、研究病例数较大、流传较久的哮喘诊疗文献信息作为参照对象。经调研确定参照对象信息来源为：中国方剂数据库(涉及书籍240种)、10例以上哮喘临床研究文献(涉及文献1293篇)、书籍中记载哮喘的相关知识(涉及书籍44种)。
第三部分确定评价具体目标：遵循评价目标有意义及有可比性的原则,并根据调查结果,最终确定“中药处方的特殊性”及“辨证特殊性”作为评价具体目标。
第四部分遴选评价指标：本研究以筛选有效信息为目标,故中药处方特殊性评价指标确定为：中药名称、中药剂量、中药功效、证候的特殊性评价指标确定为证素及基本证候。
第五部分评价指标的预处理：由于评价指标之间的(量纲)度量单位及变化幅度不同,需要进行标准化处理,例如：中药的常用剂量不同。故本研究对中药名称、中药剂量、处方功效、证候名称四个方面的指标信息进行了预处理,即规范化处理：①中药名称规范处理：采用词典排序、正异名顺序标注建立标准表的方法处理中药名称,原文的中药名称被规范修动的比例为20%左右,处理后的规范数据占总数据的95%左右。②中药剂量规范处理：在以往指标标准化基础上,提出了适合本研究的中药剂量规范化公式,对中药剂量进行处理,消除了中药之间不同常用剂量范围所造成的计算误差。③中药功效预处理：根据中药功效、剂量信息,提出了功效信息处理方式,形成处方的功效信息集合。④证候指标预处理：运用从简单到复杂多层次提取有效信息的方法,对证候指标进行预处理,共提取“病位”、“病性”、“病位-病性”等证候单元565个。
第六部分评价模型的确定：本研究的评价模型使用相似度模型来计算特殊性。根据两个主要评价目标即“中药处方特殊性评价”和“证候特殊性评价”的不同特性,分别使用了不同的相似度模型进行计算。
其中中药处方的特殊性评价模型采用了三层分析法：一层为处方药物组成相似度、二层为处方组成剂量相似度、三层处方功效相似度。其中一层处方药物组成相似度：通过比较Jaccard算法和Dice算法两种集合相似度计算方法,认为对于被比较双方的相似部分与非相似部分应设置相同权重,故最终选择Jaccard相似系数作为计算处方药物组成相似度方法。二层处方组成剂量相似度：通过比较“相关系数比较法”和“夹角余弦比较法”这两种矢量相似度计算方法,认为“夹角余弦比较法”的计算结果取值范围、取值趋向等方面特点比较适合组成剂量相似度比较,故最终选择“夹角余弦比较法”进行处方组成剂量的比较。三层处方功效相似度：处方功效被评价信息与处方组成剂量信息类似,故同样选择“夹角余弦比较法”计算处方功效相似度。
而证候相似度的计算模型,与处方信息不同,是文本信息比较,故选择欧式距离相异度计算模型、空间向量模型、本体中概念相似度计算模型三种方法进行比较研究,认为欧式距离相异度方法敏感度较好、操作性较强,故选择欧式距离相异度方法计算进行证候相似度计算。
第七部分评价结果计算：本研究按照评价指标采集、指标预处理、评价模型计算一系列步骤,进行哮喘医案被评价对象及参照对象的相似度比较,并制订出结果划分规则,筛选出有特殊性意义的被评价对象。
被评价的中药处方信息共2779个,通过计算得出结论：①“全特殊处方信息”为0个,即被评价对象中没有处方组成、剂量、功效三方面信息均为特殊的处方信息。②“部分特殊处方信息”中：“特殊处方药物组成信息”557个、“特殊处方组成剂量信息”16个,“特殊处方功效信息”0个。此类信息是从组成、剂量、功效三个角度分别独立分析,其中特殊处方药物组成及特殊处方组成剂量,均有部分阳性结果,而特殊处方功效信息方面并没有阳性结果。③“一般处方信息”为375个,即有375个处方信息基本没有新意,与普通成熟的处方信息基本雷同。另外除了上述三类处方结果外,还存在一些其他处方信息,本研究认为无意义故未予分类。
证候信息共1506个,其中特殊证候为0,部分特殊证候为258个,常见证候为1248个。
第八部分辅助软件开发：本研究开发了三个软件以辅助课题的评价工作,主要用于处理本研究中计算量大、手工难以处理、易出错的几个环节,提高计算的效率和准确率。其中“中药规范系统”辅助中药名称、剂量、功效标准表的建立,“正异名修正系统”可以辅助中药名称等规范工作,“方剂相似识别系统”可以进行相关方剂相似度的计算。
小结：本研究的创新性贡献在于利用信息学分析方法从特殊性角度分析医案,包括从处方药物组成、处方组成剂量、处方功效、证候四方面进行医案特殊性研究,以期帮助临床医师探求医案中特殊辨证和用药的信息。从研究结果分析,医案在辨证方面特殊性不高,大多数医案的辨证信息都在以往成熟文献中提及过；而在方剂特殊性方面具有阳性结果,其组成和剂量都筛选出一些较特异的处方,这些特异性用药信息可以为临床治疗方案开拓思路,为临床遣方用药提供新视角。
本研究在特殊性评价方法学上进行了探索研究,创造性地提出了特定的评价指标处理方法、处方多层次相似计算方式及证候单元相似度的计算思路,最终确定了较为合理的相似度度量方法,并提出了特殊性计算结果的分类规则,在中医药处方和辨证信息相似性研究方面,提供了有意义的方法学上的探索和实践应用范例。
The method of analysis in case records is various. But analysis in particularity of asthma is blank. It is difficult for some physicians to get special TCM (traditional Chinese medicine) syndrome or special prescriptions information. This paper is focus on asthma case record, and the method of evaluation is set up finally. The special TCM syndromes or special prescriptions can be measured by new method. There are seven parts in this research:
The first part——requirement investigation The method of investigation is questionnaire survey The 86 questionnaires are collected. The result is:the research on particularity of case records is available and the measurement of special TCM and special prescriptions is significant.
The second part——object of study The object of this study is divided into two parts:the evaluated objects and References. The evaluated objects are the principal part of study. The references are aided to specificity evaluation. The disease to be evaluated is asthma chosen from 425 TCM diseases. The being evaluated object is asthma case records published from 1988 to 2007 in journal. The number of journal articles is 1347.The related principles are laid down. The references are other asthma diagnosis and treatment information possessing features of generally acknowledged, multicase research or being disseminated for a long time. The reference is including asthma diagnosis and treatment information published in ancient formula, clinic multicase researches and books. The quantity of journal articles is 1293 and the quantity of books is 284. The related principles are laid down.
The third part——the target of evaluation The target of evaluation is to get special asthma TCM syndrome and special prescriptions.
The fourth part——the choice of Evaluate index The TCM prescriptions indexes to be evaluatied are Chinese herb names, dosage and function. The syndrome indexes to be evaluatied are syndrome element and syndrome units.
The fifth part——the Standardization of index The name of Chinese herbs, the dosage of prescriptions, the function of prescriptions and TCM syndrome are processed to be unified.
The sixth part——The evaluation model The similarity of prescriptions composition is evaluated by the method of Jaccard similarity model. The similarity of prescriptions composition and dosage is evaluated by the method of angle cosine similarity. The similarity of prescriptions function is evaluated by the method of angle cosine similarity. The similarity of TCM syndrome is evaluated by the method of Euclidean distance.
The seventh part——The result of evaluation In the prescriptions similarity research:the number of whole particular prescriptions is 0,the number of partial prescriptions is 673,the number of ordinary prescriptions is 375. In the TCM syndrome similarity research:the number of particular TCM syndrome is 0,the number of partial TCM syndrome is 258,the number of ordinary TCM syndromeis 1248.
The eighth part——The assistant software Three related softwares are developed to help data standardization and similarity calculation. In brief, this research focuses on case reports in the point of specificity. The specificity evaluation method is provided. The special prescriptions and TCM syndrome of case reports can be provided for physicians.
本研究主要研究内容包括七个部分：
第一部分需求调查：通过发放调查问卷(《医案阅读参考价值调查表》)进行小规模调查。调查对象为三级甲等医院初、中、高级临床医师,共收回86份有效问卷,经统计分析后认为：医案特殊性评价研究受到临床医师的肯定,并认为“辨证”和“处方”这两点较适于作为医案特殊性的评价点。
第二部分确定研究对象：在本研究中,研究对象分为被评价对象和参照对象,被评价对象是被评价的主体,而参照对象是凸显被评价对象特殊性的参照物。
通过调查425种中医疾病文献发表量,分析不同疾病诊治复杂程度等因素后,最终确定哮喘作为被评价病种；同时比较分析了期刊医案、专著医案等不同载体的医案特点,发现期刊医案最具有特殊性这一特色,故最终确定以发表于期刊的中草药治疗哮喘有效医案为被评价对象,并制定了筛选细则,共筛选文献1347篇,时间限定为20年(1988年至2007年)。
参照对象需要具有“普遍性”特征,故选择公认度较高、研究病例数较大、流传较久的哮喘诊疗文献信息作为参照对象。经调研确定参照对象信息来源为：中国方剂数据库(涉及书籍240种)、10例以上哮喘临床研究文献(涉及文献1293篇)、书籍中记载哮喘的相关知识(涉及书籍44种)。
第三部分确定评价具体目标：遵循评价目标有意义及有可比性的原则,并根据调查结果,最终确定“中药处方的特殊性”及“辨证特殊性”作为评价具体目标。
第四部分遴选评价指标：本研究以筛选有效信息为目标,故中药处方特殊性评价指标确定为：中药名称、中药剂量、中药功效、证候的特殊性评价指标确定为证素及基本证候。
第五部分评价指标的预处理：由于评价指标之间的(量纲)度量单位及变化幅度不同,需要进行标准化处理,例如：中药的常用剂量不同。故本研究对中药名称、中药剂量、处方功效、证候名称四个方面的指标信息进行了预处理,即规范化处理：①中药名称规范处理：采用词典排序、正异名顺序标注建立标准表的方法处理中药名称,原文的中药名称被规范修动的比例为20%左右,处理后的规范数据占总数据的95%左右。②中药剂量规范处理：在以往指标标准化基础上,提出了适合本研究的中药剂量规范化公式,对中药剂量进行处理,消除了中药之间不同常用剂量范围所造成的计算误差。③中药功效预处理：根据中药功效、剂量信息,提出了功效信息处理方式,形成处方的功效信息集合。④证候指标预处理：运用从简单到复杂多层次提取有效信息的方法,对证候指标进行预处理,共提取“病位”、“病性”、“病位-病性”等证候单元565个。
第六部分评价模型的确定：本研究的评价模型使用相似度模型来计算特殊性。根据两个主要评价目标即“中药处方特殊性评价”和“证候特殊性评价”的不同特性,分别使用了不同的相似度模型进行计算。
其中中药处方的特殊性评价模型采用了三层分析法：一层为处方药物组成相似度、二层为处方组成剂量相似度、三层处方功效相似度。其中一层处方药物组成相似度：通过比较Jaccard算法和Dice算法两种集合相似度计算方法,认为对于被比较双方的相似部分与非相似部分应设置相同权重,故最终选择Jaccard相似系数作为计算处方药物组成相似度方法。二层处方组成剂量相似度：通过比较“相关系数比较法”和“夹角余弦比较法”这两种矢量相似度计算方法,认为“夹角余弦比较法”的计算结果取值范围、取值趋向等方面特点比较适合组成剂量相似度比较,故最终选择“夹角余弦比较法”进行处方组成剂量的比较。三层处方功效相似度：处方功效被评价信息与处方组成剂量信息类似,故同样选择“夹角余弦比较法”计算处方功效相似度。
而证候相似度的计算模型,与处方信息不同,是文本信息比较,故选择欧式距离相异度计算模型、空间向量模型、本体中概念相似度计算模型三种方法进行比较研究,认为欧式距离相异度方法敏感度较好、操作性较强,故选择欧式距离相异度方法计算进行证候相似度计算。
第七部分评价结果计算：本研究按照评价指标采集、指标预处理、评价模型计算一系列步骤,进行哮喘医案被评价对象及参照对象的相似度比较,并制订出结果划分规则,筛选出有特殊性意义的被评价对象。
被评价的中药处方信息共2779个,通过计算得出结论：①“全特殊处方信息”为0个,即被评价对象中没有处方组成、剂量、功效三方面信息均为特殊的处方信息。②“部分特殊处方信息”中：“特殊处方药物组成信息”557个、“特殊处方组成剂量信息”16个,“特殊处方功效信息”0个。此类信息是从组成、剂量、功效三个角度分别独立分析,其中特殊处方药物组成及特殊处方组成剂量,均有部分阳性结果,而特殊处方功效信息方面并没有阳性结果。③“一般处方信息”为375个,即有375个处方信息基本没有新意,与普通成熟的处方信息基本雷同。另外除了上述三类处方结果外,还存在一些其他处方信息,本研究认为无意义故未予分类。
证候信息共1506个,其中特殊证候为0,部分特殊证候为258个,常见证候为1248个。
第八部分辅助软件开发：本研究开发了三个软件以辅助课题的评价工作,主要用于处理本研究中计算量大、手工难以处理、易出错的几个环节,提高计算的效率和准确率。其中“中药规范系统”辅助中药名称、剂量、功效标准表的建立,“正异名修正系统”可以辅助中药名称等规范工作,“方剂相似识别系统”可以进行相关方剂相似度的计算。
小结：本研究的创新性贡献在于利用信息学分析方法从特殊性角度分析医案,包括从处方药物组成、处方组成剂量、处方功效、证候四方面进行医案特殊性研究,以期帮助临床医师探求医案中特殊辨证和用药的信息。从研究结果分析,医案在辨证方面特殊性不高,大多数医案的辨证信息都在以往成熟文献中提及过；而在方剂特殊性方面具有阳性结果,其组成和剂量都筛选出一些较特异的处方,这些特异性用药信息可以为临床治疗方案开拓思路,为临床遣方用药提供新视角。
本研究在特殊性评价方法学上进行了探索研究,创造性地提出了特定的评价指标处理方法、处方多层次相似计算方式及证候单元相似度的计算思路,最终确定了较为合理的相似度度量方法,并提出了特殊性计算结果的分类规则,在中医药处方和辨证信息相似性研究方面,提供了有意义的方法学上的探索和实践应用范例。
The method of analysis in case records is various. But analysis in particularity of asthma is blank. It is difficult for some physicians to get special TCM (traditional Chinese medicine) syndrome or special prescriptions information. This paper is focus on asthma case record, and the method of evaluation is set up finally. The special TCM syndromes or special prescriptions can be measured by new method. There are seven parts in this research:
The first part——requirement investigation The method of investigation is questionnaire survey The 86 questionnaires are collected. The result is:the research on particularity of case records is available and the measurement of special TCM and special prescriptions is significant.
The second part——object of study The object of this study is divided into two parts:the evaluated objects and References. The evaluated objects are the principal part of study. The references are aided to specificity evaluation. The disease to be evaluated is asthma chosen from 425 TCM diseases. The being evaluated object is asthma case records published from 1988 to 2007 in journal. The number of journal articles is 1347.The related principles are laid down. The references are other asthma diagnosis and treatment information possessing features of generally acknowledged, multicase research or being disseminated for a long time. The reference is including asthma diagnosis and treatment information published in ancient formula, clinic multicase researches and books. The quantity of journal articles is 1293 and the quantity of books is 284. The related principles are laid down.
The third part——the target of evaluation The target of evaluation is to get special asthma TCM syndrome and special prescriptions.
The fourth part——the choice of Evaluate index The TCM prescriptions indexes to be evaluatied are Chinese herb names, dosage and function. The syndrome indexes to be evaluatied are syndrome element and syndrome units.
The fifth part——the Standardization of index The name of Chinese herbs, the dosage of prescriptions, the function of prescriptions and TCM syndrome are processed to be unified.
The sixth part——The evaluation model The similarity of prescriptions composition is evaluated by the method of Jaccard similarity model. The similarity of prescriptions composition and dosage is evaluated by the method of angle cosine similarity. The similarity of prescriptions function is evaluated by the method of angle cosine similarity. The similarity of TCM syndrome is evaluated by the method of Euclidean distance.
The seventh part——The result of evaluation In the prescriptions similarity research:the number of whole particular prescriptions is 0,the number of partial prescriptions is 673,the number of ordinary prescriptions is 375. In the TCM syndrome similarity research:the number of particular TCM syndrome is 0,the number of partial TCM syndrome is 258,the number of ordinary TCM syndromeis 1248.
The eighth part——The assistant software Three related softwares are developed to help data standardization and similarity calculation. In brief, this research focuses on case reports in the point of specificity. The specificity evaluation method is provided. The special prescriptions and TCM syndrome of case reports can be provided for physicians.
引文
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