中医哮喘诊疗技术知识库


安徽省中医院 & 中国中医科学院中医院信息研究所   合作研制

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项目背景介绍: 中医学医籍浩繁,临床疾病的理论阐述、药物、治疗手段等的记载内容十分丰富,中医呼吸病学的文献研究是基础。 尤其是运用计算机技术、数据库技术、网络技术、数字图像处理和分析技术、文献学知识, 对肺系古今文献进行处理、加工,形成支气管哮喘古今文献数据库,应当是支气管哮喘研究的一项基础内容。 本研究汇集古今文献及领域专家,采用文本挖掘、知识库、知识地图、关联数据、语义维基等技术,搭建一个中医药防治支气管哮喘的技术筛选展示平台,建立中医药防治支气管哮喘的技术库,以点、线、面、体优化集成,形成立体化的支气管哮喘中医药防治技术体系,实现针对支气管哮喘不同年龄阶段、不同中西医分型分期、不同技术类别、不同适用条件等目标的技术集成与输出,既可以整体组合打包,又可以拆分为小单元包,适应多种技术推广应用需求。


技术方案


针对支气管哮喘古今文献数据库进行进一步的结构化深度加工, 采集文献中关于名医、诊断、辨证、病理、西药、中药、方剂、特色疗法、医案、临床研究等方面的数据, 构建中医治疗支气管哮喘专题的结构性数据库。

构建中医治疗支气管哮喘的领域本体。基于国际最新的本体表达框架,对中医治疗支气管哮喘的概念和术语体系进行系统梳理和精确建模, 定义基本语义类型和语义关系,建立良好的概念层次结构,准确表达概念之间的语义关系,构建复杂语义网络,从而支持该领域的信息处理和学术研究。

基于上文提到的领域本体,采用语义网技术对该领域的文献和数据进行深度处理:针对古今文献, 对文本内容进行语义分析和语义标注,形成基于XML文件格式的半结构化全文数据库;针对结构性数据库, 研制基于“关联数据(Linked Data)”的数据库关联与集成框架,通过建立本体与数据库之间的语义映射, 实现西药、中药、方剂、特色疗法、医案等所有相关数据库的关联与集成。通过使用领域本体和语义技术, 可进一步优化文献与数据资源的组织与管理,形成一个较为完整的、概念之间互相连通的知识体系, 面向中医药工作者提供全局性的数据视图,从而深入挖掘文献与数据中蕴含的知识。

采用权威专家协作加工与人工智能方法相结合的方式,全面构建基于古今文献、最新进展、高质量证据、 权威专家的中医药防治支气管哮喘诊疗技术知识库系统。以领域本体为核心框架,搭建知识库平台系统,建立权威专家协作加工机制, 支持跨机构、跨学科、分布式的知识工程建设。使用语义维基技术搭建维基百科网站, 基于互联网面向注册用户提供知识库的检索、浏览、加工和审校服务,允许知识库使用者自行定义领域概念, 修改领域概念的内涵及其语义关系,从而创建一个由领域专家共建共享的知识库。

构建中医药防治支气管哮喘专题的知识服务系统,通过互联网面向中医药工作者提供灵活、全面、及时、准确的知识服务。 开发万维网应用程序、移动应用程序等多种形式的应用程序,使得专科临床医生可以随时、随地通过个人电脑、平板电脑、智能手机等各种设备访问相关知识。 实现知识发布、知识检索、知识导航、知识浏览、知识编审、知识地图、知识发现等多种知识服务形式,支持中医药防治支气管哮喘的技术筛选等多种应用。

利用循证医学方法,对中医药治疗支气管哮喘的临床治疗性文献进行科研设计系统评价,以期获得真实可靠的结论,为中医药治疗支气管哮喘的临床实践提供较为科学、真实的依据。按照临床流行病学DME原则,制订《支气管哮喘中医药临床研究文献评价表》,对建国60年以来支气管哮喘中医药研究文献进行系统评价。揭示我国支气管哮喘中医药研究文献科研设计存在的缺陷,从而加强支气管哮喘中医药治疗性研究的科研设计,促进支气管哮喘的防治水平不断提升。

瞄准现代科技发展,全面整理和归纳近50年来国内、国际的支气管哮喘的诊断标准及疗效评价标准的进展,包括诊断标准、诊断设备及技术、治疗方法、病人的管理方法、管理模式的进展及变迁等,形成支气管哮喘诊疗标准汇编,为中医药的诊断治疗提供支持和帮助。

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核心技术


知识库

知识库又称为智能数据库或人工智能数据库。知识库技术是人工智能和数据库两项计算机技术相结合的产物。其特点包括:1)根据应用领域特征、背景特征、使用特征、属性特征等而构成。2)知识库的知识是有层次的。最低层是“事实知识”,中间层是用来控制“事实”的知识(通常用规则、过程等表示)。最高层次是“策略”,它以中间层知识为控制对象。3)知识库中可有一种特殊形式的知识——可信度。有关事实、规则和策略都可标以可信度。4)如果对于某些问题的解决途径是肯定和必然的,就可以把其作为一部分相当肯定的问题解决途径直接存储在典型方法库中。构建中医知识库系统,是指用人工智能技术把中医药理论和专家的经验按规范化、标准化的格式,组建成知识库,达到知识资源查询和共享。近年来,知识库系统成为中医药知识遗产保护和利用的创新手段。


本体技术

在计算机科学与信息科学领域,本体(Ontology)是指一种“对于共享概念体系的明确而又详细的说明”。本体一般针对特定领域和议题而建,它使交互各方对特定领域内共用的概念、词汇以及概念分类等达成一致,从而支持知识的共享和重用。本体可用于对概念体系进行系统梳理,对领域术语进行合理组织,对领域知识进行建模,以及针对领域知识进行推理。本体目前的应用领域包括(但不仅限于):人工智能、语义网、软件工程、生物医学信息学、图书馆学以及信息架构。


语义网

语义网(Semantic Web)是语义技术和万维网技术相结合的产物,为在万维网环境中交换数据提供了最为合理的解决方案。语义网是一个机器可理解、人机共享的信息空间。近年来,语义网的标准化建设取得了长足的发展,制定了资源描述框架,Web本体语言,SPARQL查询语言,RIF规则语言等基础性规范,研制出了编辑工具、推理工具、语义浏览器、语义搜索引擎等大量工具,使语义网从一个构想发展成为一套相对完整的技术体系。语义网是对万维网架构的系统性扩展,使Web支持结构性数据的发表、共享和关联,提高Web的有序性。语义网在生物医学以及中医药领域都取得了成功的应用。


语义维基

语义维基是语义Web技术与维基系统相结合的产物,它既保持了维基系统在社会化知识工程方面的优势,又强化了对结构性数据的支持。维基(Wiki)系统面向广大网民征集知识,突破了传统知识工程的知识获取瓶颈,在知识共享方面取得了巨大成功。语义Web与维基相结合的产物被称为语义维基(Semantic Wiki),其代表性系统包括IkeWiki、SweetWiki、Dbpedia、Semantic Mediawiki、 KnowWE、959 Nematode Genomes等。这些系统既保持了维基系统在社会化知识工程方面的优势,又强化了对结构性数据的支持,且能提供语义推理、语义搜索、语义查询等高级功能,因此更能满足知识管理与知识工程方面的业务需求。拟通过语义维基技术,构建百科全书式的知识共享网站,面向领域专家提供一站式的术语和知识共享服务。


关联数据

关联数据(Linked Data)的目标是在Web之上发表开放性的数据集,并建立这些数据集之间的语义关联。正如当前的Web通过超链接将文本互联起来,关联数据的核心特征,是通过语义链接(Semantic Link)将数据集互联起来。语义链接可以明确描述不同领域的概念之间的关系,辅助用户在不同的数据集之间进行连贯的、概念层次上的浏览。从2007年“关联数据”项目启动以来,关联数据迅速崛起,在积累海量数据的同时,也形成了一套成熟的技术体系。同时,关联数据在生物医学、电子政务和遗产保护等领域得到广泛应用,产生了积极的社会影响。关联数据技术对于中医药领域具有重要的应用价值。学者们已提出使用本体作为中医药数据表示标准,在关联数据的基础上实现中西医领域的数据互联,解决“数据孤岛”的问题,并已开展了关联数据技术的应用和推广工作。


系统使用说明


本系统支持中医专家构建并管理中医哮喘诊疗技术知识库,组织中医专家通过互联网开展知识库协同共建,对知识库的内容进行编辑、更新与审核。 下面对系统的功能特点和使用方法进行简要说明。


知识编辑

提供知识编辑界面,支持用户对中医临床知识进行编辑和更新。


知识添加

用户可向所选的知识库中添加新的知识(包括:医案、临床指南、临床研究、方剂、养生原理、养生方法、中医体质、疾病等)。


知识删除

系统支持用户删除知识条目:


知识检索

系统提供基本的知识检索服务,帮助用户检索中医药领域知识和相关文档。

知识展示

提供中医药领域知识的展示功能。


知识评审

支持领域专家对中医药领域知识进行审核、认证并发表评论。


用户注册与管理

系统实现了用户个人档案管理、密码修改等功能。

 

联系人:于彤

yutongoracle@hotmail.com

(010) 64089578