张 滕,任 明,郭利平
数据库技术在中医药领域的应用现状
张滕,任明,郭利平
数据库技术的出现为中医药领域的研究提供了新的技术支持,促进了中医药学信息的数字化发展,具有广泛的应用前景。目前数据库技术已渗透到中医药领域的方方面面,本文就其应用现状作一综述。
数据库技术;数据挖掘;中医药
从20世纪60年代末期数据库技术产生到如今,已经发展了40多年。在这40多年的历程中,人们在数据库技术的理论研究和系统开发上都取得了辉煌的成就,数据库系统已经成为现代计算机系统的重要组成部分,是计算机数据处理与信息管理系统的核心,主要用于有效地管理和存储大量数据资源,这为整理、分析、存储、检索中医药学的海量信息提供了技术支持。近年来,数据库在中医药领域的研究逐渐由单纯的数据检索转变为数据挖掘方向,以便从中医药海量信息中获取新知识,发现新规律,促进中医的现代化发展。本文对近年来数据库技术在中医药领域的应用概述如下。
1.1中医古典文献的检索与分析中医古籍文献数量庞大,类型繁多,内容复杂,手动翻阅原文获取信息量有限,数据库技术的出现很好地解决了这一难题,仅仅对数据库的信息进行检索却不能对其进行分析和挖掘,是对数据资源的极大浪费。数据挖掘使数据库技术步入了更高级的阶段,除了进行数据查询之外,还便于找出数据间的潜在联系,从而捕获新的信息。①基础研究方面:烟建华等[1]对中医基础理论文献资料进行数据库建设,拟分为中医古籍原著数据库、主题词检索数据库与专题文献数据库。周莲菊等[2]以“中国图书资料分类法”对《黄帝内经》一次文献和二次文献分类整理,加工重组,建立了《〈黄帝内经〉计算机检索》系统,实现了瞬间高效检索《黄帝内经》。②病证方面:彭波等[3]对中医肺系疾病古籍文献进行整理并建立数据库系统,为肺系疾病的深入研究奠定了良好的基础。张骞等[4]将中医心系病证文献进行整理、归类汇总和录入计算机建立数据库系统,全面地汇集古代心系病证研究精华。③针灸方面:针灸古籍文献数据库及数据挖掘研究[5]主要侧重于针灸古籍归类整理、针灸治疗病症及医案整理、治疗辨证及组穴规律、经络腧穴主治规律,如何冬凤等[6]建立的胸痹古代针灸临床文献数据库,范越等[7]建立的古代针灸处方数据库系统等。④养生方面:范为宇等[8]构建了“中医古籍养生数据库”,对涉及养生知识的中医古籍进行数字化处理,制作完成收录110种养生古籍,实现了有效的养生古籍保护。吴春秋[9]建立了《本草纲目》中食物的数据库,并对其性味、功效、主治进行了分析。
1.2中医现代文献的检索与分析中医现代文献如雨后春笋般层出不穷,其数据库技术的应用情况主要集中在以下几方面:①基础研究方面,北京中研信中医药信息网络有限公司开发研制的中国中医药数据库检索系统[10],是国内目前收录中医文件最全面的数据库,收录了1984年以来的医药文献30余万篇,包括中医理论、中药学、临床各科、针灸、气功能方面的内容,且60%以上的文献都带有文摘。黎汉津等[11]通过收集1990年—1999年广东省科技人员在全国公开发行的杂志上发表的中医药论文,建立广东省近10年中医药科技文献数据库,利用文献计量学方法,对文献的规律特征进行研究,从中分析近10年广东省中医药学术的发展和中医药科研的概况。②病证方面,唐金容[12]通过现代文献调研,建立卵巢早衰相关中医证候现代文献数据库,对卵巢早衰相关中医证候进行全面分析,并探讨了卵巢早衰中医证候规律。邓丹萍[13]建立了带下病中医现代文献数据库,并对带下病的12种主要证型做了频数分析和聚类分析。③针灸方面,针灸现代文献数据库及数据挖掘研究[5]主要侧重于腧穴主治规律、针灸适宜病症疾病谱、针灸治疗方案、针灸辨证施治体系、质量评价、疗效分析。如杨洁[14]在收集针灸治疗抑郁症现代临床对照试验文献基础上,通过数据挖掘分析,发现针灸治疗抑郁症重视循经选穴,重视局部取穴配合远端取穴,多取督脉的百会穴的临床特点。④养生方面,于琦等[15]以中医理论为指导,建立了中医养生数据库,以相对合理和简洁的存储方式数字化保存中医养生基础知识。
2.1中药文献检索如前述的“中国中医药数据库检索系统”、南京中医药大学研制的“中华本草名录检索系统”、蔡光东等建立的中国草药数据库检索系统、云南省药材公司建立的“云南中药资源评价系统和计算机数据库”、内蒙古中蒙医研究所研制的“内蒙古中蒙药用植物资源数据库系统”等。
2.2中药性味的研究王耘等[16]以《药典》数据为基础,构建了中药药性和功效数据库,并开展了中药药性和功效间关系的研究,对其进行了数据挖掘研究。周密等[17]以建立的归肝经预测模型为例,采用决策树算法对中药缺失药性进行了探讨,得出了其中17味中药的归经。
2.3药对研究宋姚屏等[18]从《中医大辞典方剂分册》中筛选出脾胃方1 046首,将数据规范处理后建库,应用关联规则进行了药对剂量的相关性分析。叶铮等[19]建立了适于复方降脂中药的BP神经网络模型,运用Matlab快速预测方法降脂中药的药效指标,对姜黄-胡椒、首乌-茵陈、柴胡-赤芍、丹参-山楂等药对的性味归经和降血脂药的关系进行了分析。
2.4中药组分的研究张培等[20]运用贝叶斯网络学习算法构建了四性、五味[21]分类模型,并预测了中药有效组分的四性、五味,为指导中药组分的临床应用及组分配伍奠定基础。
2.5中药药理研究王建岭等[22]收集、整理中药药理信息,建立了中药药理信息平台数据库,为开发中药和中药药理教学提供平台,并利用数据挖掘技术在大量中药药理信息中发掘有价值的知识。沈忱[23]利用贝叶斯网络算法,研究了所选药物“活血化瘀”功效与药理指标之间的关联关系,得出《本草纲目》其中的301味具有活血化瘀功效的药物与抗病原微生物、抗肿瘤、抗炎、抗氧化及抗衰老、调节免疫等药理作用相关性高。
2.6药物不良反应的研究如吴嘉瑞等[24]应用ACCESS数据库软件,构建内容充实、信息全面的《中药注射剂不良反应文献数据库》,为中药注射剂不良反应文献信息的存储和挖掘提供了高质量平台。
3.1用于方剂文献收集具有代表性的为南京中医药大学研制的“中医历代常用方剂数据库检索系统”[25],该系统收录了中医历代方剂一万余首,系统除了纵向可从方剂名检索异名、方源、作者、药物组成、功用、主治、药理作用、用法外,还可以横向根据组成考察方剂的沿革、变化、比较方剂的配伍关系,根据功用查询同类方剂,根据主治查询相应的方剂,根据药理作用查询相应的方剂等,并在该系统的基础上,收集了1994年前国内中医药期刊具有临床疗效的中医方剂的文献资料,从该数据库中提取了374万字的资料,出版了《中药方剂现代研究大典》。其他的还有如江苏如皋市中医药研制的“实用方剂数据库及检索系统”等。
3.2方剂及方剂类方配伍规律的研究方剂配伍规律现已成为方剂研究的热点,数据库技术的出现为揭示方剂组成奥秘提供了新思路,已有不少学者通过数据挖掘找寻出方剂中潜藏的规律。如蒋志滨[26]以方剂配伍规律数据挖掘类文献为切入点,对古今晚期胃癌证治相关文献资料进行收集,建立了古今胃癌证治方剂数据库,综合运用频次统计、聚类分析、关联分析以及配伍网络等数据挖掘方法,对晚期胃癌方剂配伍规律进行了细致研究。胡雅凌等[27]收集小柴胡汤类方的方剂,以频数分析为切入点,引入黄金分割法,对小柴胡汤类方加味药的用药特点和配伍规律进行了分析。
湖南中医药大学第一附属医院建立了黄疸病专题数据库[28],并对数据库的基本要素进行挖掘、分析,总结了中医黄疸病诊治规律,为提高中医黄疸病辨证论治水平提供依据。首都医科大学和西苑医院肿瘤科联合研制了“用于中医恶性肿瘤治则、方药研究的数据库应用软件”[29],不仅具有常规的病案管理功能,还可提供辅助诊断功能,并能自动给出参考治疗方案。徐冰[30]以IgA肾病中医证型与肾病病理关系多中心临床研究的数据为基础,设计并建立了中医肾脏疾病信息数据库系统,并以此为平台,进行了探索性的关联规则及因子分析数据挖掘。
中医药学与数据库技术相融合促进了中医药学方方面面的发展,虽然目前有关中医药领域数据库技术的应用尚在起步阶段,且存在不足,如数据库建立标准规范性欠缺、大型数据库较少、数据库资源深度挖掘不充分、多数据库融合技术亟待开发等,但随着时间的推移,技术的完善和应用的增多,数据库技术必将为中医药学的发展开拓出一片灿烂的新天地。
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(本文编辑郭怀印)
国家重点基础研究发展计划(973计划)课题(No.2012CB518401);教育部“创新团队发展计划”—中医防治心血管疾病研究(No.IRT1276);中医防治慢病临床科研体系框架及其成果转化应用模式的研究与建立(No.201107006)
天津中医药大学(天津 300450)
任明,E-mail:renming 2008@126.com;郭利平,E-mail:lpgtjn @yahoo.com.cn
R2-03
Adoi:10.3969/j.issn.1672-1349.2016.14.020
1672-1349(2016)14-1628-03
2016-03-05)