★ 朱彥陳 趙海梅 高健 劉端勇 胡慧明 葉青

(1.江西中醫(yī)藥大學(xué) 江西 南昌 330004；2.江西中醫(yī)藥大學(xué)科技學(xué)院 江西 南昌 330025)

數(shù)據(jù)挖掘[1](Data Mining，DM)是指從數(shù)據(jù)庫的大量數(shù)據(jù)中揭示出隱含的、先前未知的并有潛在價值的知識發(fā)現(xiàn)過程。主要基于人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識別、統(tǒng)計學(xué)、數(shù)據(jù)庫、可視化技術(shù)、高性能計算、圖像處理以及空間或時間數(shù)據(jù)分析等。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)藥研究領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用，為中醫(yī)藥現(xiàn)代化在醫(yī)案整理、證候分類、用藥規(guī)律、療效評價等方面的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的證據(jù)，為中醫(yī)理論的進(jìn)一步發(fā)展提供新的研究思路和參考，茲將近年來研究進(jìn)展作一綜述。

1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)及其特點(diǎn)

1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 此技術(shù)以數(shù)學(xué)模型為主，重點(diǎn)針對復(fù)雜數(shù)據(jù)，快速完成數(shù)據(jù)抽取。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過模擬大腦的神經(jīng)元結(jié)構(gòu)，利用MP，實(shí)現(xiàn)非線性規(guī)劃，根據(jù)數(shù)據(jù)信息的特性，決定信息的存儲位置，實(shí)現(xiàn)自主處理。該技術(shù)在數(shù)據(jù)挖掘中，不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速分類，還可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬預(yù)測，促使數(shù)據(jù)挖掘處于優(yōu)化狀態(tài)，完成難度聚類。

1.2 決策樹 此技術(shù)以模擬離散函數(shù)為主，借助樹木模型，對實(shí)際案例進(jìn)行綜合分類處理。決策樹理論支持?jǐn)?shù)據(jù)挖掘的分析和分類，對相同屬性的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類存儲，進(jìn)而挖掘數(shù)據(jù)分類中遵循的規(guī)則。

1.3 關(guān)聯(lián)規(guī)則 關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘過程必須先從資料集合中找出所有的高頻項(xiàng)目組，再由這些高頻項(xiàng)目組中產(chǎn)生關(guān)聯(lián)規(guī)則。它是通過關(guān)聯(lián)分析找出數(shù)據(jù)庫中隱藏的關(guān)聯(lián)網(wǎng)，是醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)整理中最常用的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)之一。

1.4 粗糙集理論 該技術(shù)是利用粗糙集合中的屬性約簡和規(guī)則約簡理論來對數(shù)據(jù)進(jìn)行客觀而有效的處理，從而更迅速地獲得知識。即將不精確或不確定的知識用已知的知識庫中的知識來(近似)刻畫。

2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)發(fā)展中的應(yīng)用

2.1 醫(yī)案整理與名醫(yī)經(jīng)驗(yàn)傳承 中醫(yī)的繼承一直以來都是中醫(yī)發(fā)展的關(guān)鍵問題，然名醫(yī)名家學(xué)術(shù)思想往往都保留在大量的臨床醫(yī)案之中，不借助一定的工具很難加以總結(jié)和概括，其規(guī)律性往往難以把握。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)則是一種非常好的探索名醫(yī)名家學(xué)術(shù)思想和辨證規(guī)律的工具。如李艷等[2]運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計和挖掘技術(shù)對臨床信息進(jìn)行處理，采用深度訪談的定性研究對挖掘與統(tǒng)計的結(jié)果加以分析，以病歷數(shù)據(jù)作為客觀依據(jù)，以楊寶元老中醫(yī)的意見為主導(dǎo)，結(jié)合臨床實(shí)驗(yàn)的療效驗(yàn)證，總結(jié)出楊寶元老中醫(yī)防治冠心病的原則為補(bǔ)氣為先、溫陽為上，氣血兼治、貴在化瘀，善用蟲藥、化瘀通絡(luò)；臨床用藥體會總結(jié)四法為益氣化瘀法、溫陽化瘀法、溫陽通脈法、化瘀通絡(luò)法。凌穎茹等[3]通過收集黃春林教授治療腎病綜合征(NS)病例，錄入“中醫(yī)傳承輔助平臺”系統(tǒng)，采用系統(tǒng)中的關(guān)聯(lián)規(guī)則、改進(jìn)互信息法、復(fù)雜系統(tǒng)熵聚類等無監(jiān)督數(shù)據(jù)挖掘方法，發(fā)現(xiàn)其治療NS的基本方(黃芪、杜仲、菟絲子、女貞子、芡實(shí)、丹參、蒲公英、藿香)及8首相關(guān)新處方。李秀娟等[4]以《當(dāng)代名老中醫(yī)典型醫(yī)案集》為數(shù)據(jù)源，通過對68則醫(yī)案77診次，采用頻數(shù)分析、關(guān)聯(lián)規(guī)則等數(shù)據(jù)挖掘方法進(jìn)行分析，獲得195味中藥、1073頻次及核心藥物30種，獲得藥對關(guān)聯(lián)規(guī)則共25條。結(jié)果發(fā)現(xiàn)名老中醫(yī)治療胃脘痛喜用甘緩建中、疏肝氣、柔肝體、除濕運(yùn)脾、苦寒清降、活血化瘀等藥物；白術(shù)、半夏、甘草組成的藥對在治療胃脘痛中通過巧妙配伍發(fā)揮多種療效。劉云濤等[5]以病毒性肝炎為例，通過數(shù)據(jù)的分類整理、數(shù)據(jù)庫的建立、產(chǎn)生關(guān)聯(lián)規(guī)則，結(jié)果發(fā)現(xiàn)名老中醫(yī)認(rèn)為病毒性肝炎主要病因?yàn)闊嵝昂蜐裥?、寒邪，脾虛、陰虛、肝郁亦可為重要的致病因素；并以濕熱蘊(yùn)結(jié)、肝郁氣滯為常見證候，確立了清熱利濕、疏肝解郁為核心治法，同時強(qiáng)調(diào)久病必虛、久病必瘀，故聯(lián)合健脾疏肝、涼血化瘀、芳香化濁為治。這些都提示數(shù)據(jù)挖掘不僅可探索名醫(yī)名家對疾病發(fā)病規(guī)律的認(rèn)識，同時也可挖掘臨床實(shí)踐辨證用藥的規(guī)律，為中醫(yī)醫(yī)案及名醫(yī)經(jīng)驗(yàn)的傳承具有較好的幫助。

2.2 證候規(guī)律與標(biāo)準(zhǔn)化 證候是反映疾病本質(zhì)規(guī)律的象征，是中醫(yī)的標(biāo)準(zhǔn)化的主要任務(wù)之一，然而中醫(yī)在癥狀、體征等臨床表述上、證候分型上往往都用各自語言，不同表述，甚至存在不同含義的差異，如何將中醫(yī)從癥狀、體征等證候的構(gòu)成因素及證候分型的本身進(jìn)行規(guī)范和統(tǒng)一，是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)探索證候研究的主要工具之一，唐啟盛等[6]通過調(diào)查共納入廣泛性焦慮癥的癥狀61項(xiàng)，運(yùn)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)建立61項(xiàng)癥狀的關(guān)系模型，提取了9個證候要素和5個證候靶位；并運(yùn)用聚類分析提取了8個證候類型，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)和中醫(yī)理論，確定廣泛性焦慮癥有肝郁化火、腎虛肝旺、痰熱擾心、心脾兩虛、肝郁脾虛、心腎不交等6個證候類型，并制訂了廣泛性焦慮癥的中醫(yī)證候診斷標(biāo)準(zhǔn)。方朝暉等[7]通過選取2型糖尿病患者813例、901次診次，采用多維檢索軟件頻數(shù)、構(gòu)成比、Liquorice復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)度、頻度及點(diǎn)式互信息分析方法，發(fā)現(xiàn)2型糖尿病中醫(yī)證候以氣陰兩虛夾瘀證為最多見，其中40歲以下以氣陰兩虛證居多，40歲以后年齡段的糖尿病人群以氣陰兩虛夾瘀證為主，為糖尿病中醫(yī)診斷提供了標(biāo)準(zhǔn)化參考。李建生等[8]使用Epidata軟件建立數(shù)據(jù)庫，采用MATLAB 6.5軟件，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘方法，分析719例患者慢性肺源性心臟病的常見證候及其特征，最終通過規(guī)則轉(zhuǎn)換及設(shè)定的證候主次癥標(biāo)準(zhǔn)，確立了痰熱壅肺證等6個常見證候，診斷標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)結(jié)果符合率為72.2%。李亞等[9]則通過采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊系統(tǒng)，構(gòu)建基于動態(tài)Kohonen網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)模型，并用Fisher-iris數(shù)據(jù)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ涂煽啃?。最后用該模型對臨床數(shù)據(jù)挖掘，依據(jù)中醫(yī)基礎(chǔ)理論，獲得彌漫性肺間質(zhì)疾病常見證候診斷標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)診斷符合率為73.8%。王學(xué)偉等[10]應(yīng)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法分析474例血瘀證臨床診斷數(shù)據(jù)，并進(jìn)行血瘀證定量診斷，發(fā)現(xiàn)了血瘀證的如疼痛程度等7個關(guān)鍵癥狀，且運(yùn)用這一方法對血瘀證診斷的準(zhǔn)確率達(dá)到96.6%。說明貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法在中醫(yī)定量診斷中具有良好的應(yīng)用前景。通過這些數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對中醫(yī)臨床海量數(shù)據(jù)的整理，進(jìn)一步規(guī)范中醫(yī)病名、癥狀、體征以及證候，使中醫(yī)辨證論治過程中也可以有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化的診斷依據(jù)和參考。

2.3 用藥與配伍規(guī)律 作為藥物，中藥同樣具有的一定作用偏性，通過合理的組織，糾其偏性，制其毒性，增效減毒，消除不良影響，中醫(yī)謂之配伍。發(fā)現(xiàn)和掌握中藥配伍規(guī)律對于遣方用藥、減少臨床用藥的隨意性、保證臨床療效具有重要意義。然而鑒于疾病的復(fù)雜性和古今臨床醫(yī)生的個人用藥特點(diǎn)和習(xí)慣，中藥配伍規(guī)律湮沒在浩瀚的臨床病案之中，只有通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)才能有機(jī)的將其挖掘出來，才能更好繼承傳統(tǒng)中醫(yī)的診療特色，進(jìn)而創(chuàng)新中藥的配伍設(shè)計和優(yōu)化。王潤林等[11]將《中華名醫(yī)名方薪傳》中收集的全125位名老中醫(yī)用中醫(yī)藥治療胃病的中醫(yī)處方錄入計算機(jī)，建立數(shù)據(jù)庫，采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從中藥的種類、四氣五味、歸經(jīng)功效及核心藥物等角度發(fā)現(xiàn)治療胃病用藥規(guī)律。黃穎琦等[12]則運(yùn)用相關(guān)置信度規(guī)則，并利用剪枝方法篩選關(guān)聯(lián)度最強(qiáng)的數(shù)據(jù)對中醫(yī)止嘔方劑藥物配伍的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，結(jié)果發(fā)現(xiàn)最常用的單味藥物(生姜使用頻率高達(dá)61.23%)、關(guān)聯(lián)性最強(qiáng)的核心藥對(茯苓配伍姜半夏)、關(guān)聯(lián)度最強(qiáng)的藥組(生姜、姜半夏、茯苓)等，用數(shù)據(jù)挖掘語言證明了仲景創(chuàng)制的小半夏加茯苓湯被證實(shí)是中醫(yī)止嘔的核心藥組。李文濤等[13]通過建立血液病中藥方劑數(shù)據(jù)庫，采用矩陣比較法探討血液病驗(yàn)方的復(fù)雜信息。結(jié)果發(fā)現(xiàn)治療血液病用藥大多以補(bǔ)氣健脾藥、補(bǔ)血養(yǎng)血藥、涼血藥為主，揭示了中醫(yī)治療血液病驗(yàn)方中藥的組合規(guī)律。譚展鵬等[14]以治療痢疾的中藥為例，采用關(guān)聯(lián)規(guī)則與頻數(shù)分析方法分析四診信息、病因、證候分別與中藥之間有對應(yīng)規(guī)律，論證了基本方與中醫(yī)證治痢疾理論切合，提示該研究方法能較好地挖掘名老中醫(yī)關(guān)于痢疾的中藥配伍及方證規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)。同樣的方法陳裕等[15]運(yùn)用于探索當(dāng)代名中醫(yī)針刺治療痞滿的選穴與配穴規(guī)律也取得了理想的效果，可見數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對于中醫(yī)方劑(藥物和針灸)處方規(guī)律的挖掘具有良好的實(shí)用性和價值。

2.4 療效評價 療效是關(guān)鍵，中醫(yī)通過辨證論治和整體觀念調(diào)理陰陽平衡，促使陰平陽秘。中醫(yī)療效的評價體系并沒有建立，其評價往往通過癥狀體征的消失作為標(biāo)準(zhǔn)，評價體系不規(guī)范，不標(biāo)準(zhǔn)，與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)嚴(yán)重脫鉤。有意思的是，王雪峰等[16]采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對177項(xiàng)小兒肺炎病證診斷有臨床意義的證候變量進(jìn)行分析，觀察小兒肺炎各證的癥狀、體征隨病程等時間點(diǎn)變化的動態(tài)變化規(guī)律，在規(guī)范證候的同時，構(gòu)建了小兒肺炎的中醫(yī)療效評價指標(biāo)和方法體系。而印瑩等[17]設(shè)計交互式數(shù)據(jù)挖掘框架，采用數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)理統(tǒng)計和邏輯分析相結(jié)合的方法，揭示小兒肺炎各證和所屬癥狀之間的關(guān)聯(lián)性，并建立了客觀的、人機(jī)交互可度量的病證結(jié)合的療效評價體系。沈亞誠等[18]采用基于相似性的多變量時間序列，通過距陣Frobenius范數(shù)，生成療效時間序列對絕經(jīng)綜合征中醫(yī)藥臨床療效評價和中西醫(yī)療效評價比較進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)中醫(yī)藥療效分析結(jié)果與生存質(zhì)量分析的結(jié)果基本一致，可輔助臨床專家建立較完整的中醫(yī)藥臨床療效評價指標(biāo)體系。

3 展望

近年來，隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的不斷應(yīng)用與發(fā)展，新涌現(xiàn)了一種醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)-支持向量機(jī)，它對數(shù)據(jù)庫中模式分類的準(zhǔn)確率一般要高于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，該技術(shù)可以面向整個醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫或醫(yī)學(xué)信息集合提供知識和決策。在當(dāng)今大數(shù)據(jù)時代，已有大量中醫(yī)病例數(shù)據(jù)以各種不同形式存儲于數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為一個在海量數(shù)據(jù)中獲取知識和信息的有效工具，不僅對中醫(yī)醫(yī)案、疾病的診斷和治療、醫(yī)著的學(xué)習(xí)和中醫(yī)學(xué)術(shù)思想的整理繼承會發(fā)揮巨大的作用，也將進(jìn)一步加快中醫(yī)藥知識完善和更新的步伐，是中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展的有力途徑。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，既提高了中醫(yī)病證診斷的客觀性和準(zhǔn)確性，也有力地推動了中醫(yī)藥研究的規(guī)范化進(jìn)程。

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