中医药数字化发展现状与建议

徐贵宝 黄心旋 魏佳园 李丰硕 刘胡骐

(1.中国信息通信研究院云计算与大数据研究所，北京 100191；2.工业和信息化部医学人工智能研究与验证重点实验室，北京 100191；3.国家药品监督管理局智能化医疗器械研究与评价重点实验室，北京 100191；4.中国互联网协会，北京 100191)

0 引言

21世纪以来，中医药发展在世界范围内越来越受到重视。随着各种传染病的出现，特别是在2003年暴发的非典型肺炎和2019年年底暴发的新冠肺炎疫情肆虐期间，中医药在我国的疫情防控工作中发挥了不可或缺的作用，也开始走上复兴之路。中医药具有诸多优点：一是疗效好，对多种世界公认疑难杂症有效；二是治未病，可以有效降低重大疾患发生的风险；三是低成本，中草药成本不高，经验丰富的中医在诊断和治疗时也不需要使用高端医疗装备进行辅助，可以有效减轻患者和医保的经济负担；四是绿色环保，中草药取材于自然，对环境危害较小，而且加工简单、能耗低，符合双碳发展要求。

当前，云计算、大数据、人工智能、物联网等新一代数字化技术正在逐步与实体经济深度融合，数字化成为推动行业发展的新动力。中医药行业也已经启动了数字化进程，并取得了一定成绩。但相比其他行业，中医药行业数字化进展还非常落后。为进一步提高中医药行业保障人民身体健康和生命安全的能力，必须加快中医药行业数字化转型的进程。

1 中医药及其数字化研究与发展情况

1.1 我国高度重视中医药及其数字化发展

党的十八大以来，党中央、国务院高度重视中医药发展，把中医药工作摆在更加突出的位置。2019年7月，习近平总书记主持召开中央深化改革委员会会议专题研究中医药工作，强调“要遵循中医药发展规律，传承精华，守正创新”。2019年10月，中共中央、国务院印发《关于促进中医药传承创新发展的意见》，国务院召开全国中医药大会，提出“传承创新发展中医药是新时代中国特色社会主义事业的重要内容，是中华民族伟大复兴的大事”，要“充分发挥中医药防病治病的独特优势和作用，为建设健康中国、实现中华民族伟大复兴的中国梦贡献力量”。《“十四五”中医药发展规划》指出，要实施中医药振兴发展重大工程，补短板、强弱项、扬优势、激活力，推进中医药和现代科学相结合。《“十四五”医疗装备产业发展规划》强调，要发挥中医在疾病预防、治疗、保健康复等方面的独特优势, 在中医药理论指导下，深度挖掘中医原创资源，开发融合大数据、人工智能、可穿戴等新技术的中医特色装备，重点发展脉诊、舌诊以及针刺、灸疗、康复等中医装备；促进中医临床诊疗和健康服务规范化、远程化、规模化、数字化发展。2021年，《工业和信息化部办公厅 国家卫生健康委员会办公厅关于组织开展5G+医疗健康应用试点项目申报工作的通知》和《工业和信息化部办公厅 国家药品监督管理局综合和规划财务司关于组织开展人工智能医疗器械创新任务揭榜工作的通知》均在文件中专门设置了中医诊疗方向。

1.2 国际上中医药研究和应用越来越广泛

近年来，中医药在世界各地获得了越来越多的青睐。据世界卫生组织介绍，截至2018年，全球约有170个世界卫生组织成员国承认使用了传统医学和补充医学，有55%的成员国承认专门设立有传统医学、补充医学、综合医学的国家级政策和监管机构；世界卫生组织网站在2021年里下载量最高的资料也是关于传统医学和补充医学[1]。美国于2001年开始将针灸技术引入到军队医疗服务之中，认为针灸安全有效无副作用，用起来非常方便，可以使军人们在执行任务能力几乎不受影响的情况下重返战场，且减少了携带大量药物的麻烦。美国著名智库兰德公司还曾专门在长篇报告《在军队医疗服务设施中的补充和选择医学》中指出，针灸和其他补充替代医学已经进入绝大部分美国军队医疗服务设施中，每月为军人提供超过7.6万人次的补充和选择医学服务，以帮助他们解决各种痛症、紧张、焦虑和睡眠等问题[2]。在美国，中医药疗法被称为自然疗法，开中药店和进行中医诊治(针灸除外)也不需要特别的医疗执照。据统计，美国每年有数千万人定期接受针灸治疗，在2019年就已经有50多个州颁布了《针灸中医法》，为中医健康服务提供法律保护。日本以张仲景《伤寒杂病论》中的原方为基础发布了294种标准汉方药，且已经占据了90%的世界中医药市场份额。在日本，汉方药厂达到了200多家，汉方医师也超过了10万人，而且汉方药可通过健康保险进行报销。

1.3 中医药助力疫情防控

在中国历史上，中医一直是中华民族繁衍生息的保护神。据史料记载，我国自西汉起2 000多年来先后发生过320多次疫病大流行，均在中医的预防和治疗下，使疫情在有限的地域和时间内得到了有效控制，所创造的人痘疫苗技术还帮助欧洲人摆脱了长期受到天花瘟疫困扰的百年黑暗历史。新中国成立以来，无论是1956—1958年石家庄、北京、广州暴发的流行乙型脑炎，还是2003年暴发的非典型肺炎[3]，中医通过把脉开方、发挥中医药优势，均使疫病治愈率高达90%以上，死亡率甚至降低为0，且不留任何后遗症，最终战胜疫情。

2019年年底暴发的新冠肺炎疫情给全球各国带来了巨大灾难。根据世界卫生组织公布的统计数据，截至北京时间2022年6月8日23时37分，全球累计新冠肺炎确诊病例530 896 347例，累计死亡病例6 301 020例。虽然我国在疫情暴发初期也出现了一些死亡案例，造成了全国上下的恐慌，但后来我国大陆地区新冠肺炎疫情阻击战取得了举世瞩目的成绩，2021年全年31个省区市新冠肺炎死亡病例仅2例，死亡率0.013%。在有中医药参与的新冠肺炎疫情防控阻击战中，不论病毒如何变异，中医药都显示出了显著的疗效。我国派出的援外中医医疗队曾取得患者轻症病例零转重、重症病例零死亡、医务人员零感染的优异战绩，为国家树立了良好的抗疫形象[4]。

1.4 中医药理论及其数字化研究取得丰硕成果

我国历史上已经有《黄帝内经》《伤寒杂病论》《神农本草经》《难经》《金匮要略》《瘟疫论》《图经》等诸多中医药著作，也陆续建立了中医学上的“阴阳五行学说”“脉象学说”“藏象学说”“经络学说”“病因学说”“病机学说”“运气学说”等理论。但用现代医学思想根本无法理解这些著作和学说，一度引起关于中医科学性的讨论，甚至差一点儿就使中医被全面废除。近年来，有识之士为建立起中医与现代医学的沟通桥梁，已经先后取得了诸多丰硕成果。

作为中医药文化的发祥国，我国在近现代持续对中医与现代科学的结合开展研究。屠呦呦在东晋名医葛洪的《肘后急备方》的启发下，发现了可有效治疗疟疾的青蒿素，使得东南亚、非洲以及南美洲等蚊虫肆虐地区数亿人的身体健康和生命安全摆脱了疟疾的威胁，因而获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖[5]。1976年，祝总骧教授首次发现人类存在隐性循经感传线，证明了人体经络的存在[6]。2021年10月，国际顶尖学术期刊《自然》刊登了来自哈佛大学医学院与复旦大学、中国中医科学院合作的《电针驱动迷走神经-肾上腺轴的神经解剖学基础》研究论文[7]，为穴位相对特异性的存在提供了现代神经解剖学的基础，实现了针灸研究的历史性突破。《自然》主刊还在同月全球发布了《焦点关注中医药》特刊，特别采访了中国科学院院士、上海中医药大学终身教授陈凯先，介绍了其在中医药现代化方面所做的工作，并在报道中逐一介绍了上海中医药大学、暨南大学、花莲慈济医院(中国台湾)等机构在针灸、中药、标准、教育、合作等方面研究中所取得的卓越成绩[8]。

随着中医药临床实践的发展，美国哈佛大学和斯坦福大学等国际著名大学及部分大医院相继开展了中医理论与实践的研究，美国还在加利福尼亚州成立了美国中医药研究院与美国人体科学研究院。美国落基山研究所的Urtis J. Kruse 采用面向对象的方法来开发有关中医专家系统，目前工作主要集中在系统有效性和安全性方面的临床研究。在日本，研究中医药的大学多达40多所，有10多个西医药研究机构建立了传统汉方医药研究机构。

2 中医药数字化主要场景分析与产品现状

2.1 中医诊断环节数字化

中医诊断是在中医学理论指导下对患者的健康状况和病情本质进行辨识，以诊察病情、辨别证候、判断病种的过程，为预防和治疗疾病提供依据。传统中医诊断手段主要包括望闻问切等，中医诊断数字化也主要是对这些手段进行数字化。

望诊主要是医者对患者面部、舌部、眼部、耳部以及身体相关部分的颜色、形态、体质等进行诊察。对这一环节中颜色与形态相关方面进行数字化的主要手段就是利用计算机系统进行图像识别与智能化处理，从而识别出患者的健康状况。关于患者体质辨识，中华中医药学会已经于2009年发布了中医体质分类与判定评价标准，将人的体质分为平和质、气虚质、湿热质、痰湿质、阳虚质、阴虚质、血瘀质、气郁质、特禀质9种。体质辨识数字化即以此理论标准为指导，根据量表设计原理，采集被检测者健康信息，并对这9种体质分数值的结果进行分析，来判断体质类型。

闻诊主要是医者通过听声音、闻味道等手段对患者进行健康状态诊察。对这一环节进行数字化的主要手段就是通过空气动力学原理对咳嗽、声嘶、声低等病理性声音进行记录，通过红外光谱、顶空分析、气相-液相色谱分析等方法对患者所呼出或散发出来的气体特征进行刺激性分子记录，然后再利用智能化手段对相关数据进行分析，得出病位证素、病性证素等诊断信息。

问诊是医者对患者进行问询，通过问答形式对患者进行健康状态诊察。对这一环节进行数字化的主要手段就是通过语音识别和自然语言处理，来识别出患者在回答相关问题时所透露的疾病信息。

切诊包括切脉和按诊两个部分。切脉也称为脉诊，主要是医者通过切按患者的脉搏来了解病情，所选取的切按部位依据遍诊法、三部诊法和寸口诊法等方法的不同而不同。对脉诊进行数字化的主要手段就是通过压力、超声等传感器采集到脉向的波形，并识别出平脉、滑脉及弦脉等特征，从而得出患者的体质等特征。按诊是指通过对病体的肌肤、手足、胸腹及其他部位的触摸按压，检查患者胸腹的痞块、皮肤的肿胀、手足的温凉、疼痛的部位等特征，并与其他诊断结果互相参照，得出诊断结果。当前，有些中医也会将X光、CT、核磁共振等检查结果作为诊断参考，因此也可以将这些结果数字化后作为数字化按诊的数据来使用。

目前，市场上已经出现了诸多中医问诊系统、舌诊仪、面诊仪、眼诊仪、脉诊仪、四诊仪等，并且有些已经在医院、保健服务机构等场所获得应用，如芜湖圣美孚科技有限公司研发的“中医综合诊断系统”就包括了中医脉象诊断系统、舌面象诊断系统、中医体质辨识系统、个性化养生调理系统、经典处方系统等五大模块。近年来随着计算机技术的普遍应用，也出现了一些改进型中医技术和产品，如好来医学通过红外技术对人体进行热成像，并结合智能诊断系统的应用，可以帮助医者进行病灶部位识别，其实这也是对传统望诊、切诊技术与产品的一种新型补充。

2.2 中医处方环节数字化

中医处方环节主要是在诊断基础之上，根据患者体质、病症、病位、病情、病史等相关信息，以及所需要药材、器械、手法等，提出针对患者的中医药配方和治疗方案。有些更加精细的处方甚至需要通过子午流注等相关理论确定实施治疗的具体时间段。

关于中医处方的数字化，典型方法是建立中药和处方大数据，然后利用诊断环节所获得的患者健康状况和病情本质特征信息，结合君臣佐使等配伍原则，通过智能化手段，最终形成有针对性的配方。目前，问止中医等多家机构已开发出了中医大脑类产品，可以辅助医者确定更加准确的中医药配方和治疗方案，同时也可以帮助解决部分边缘地区医生资源缺乏等痛点问题。

中医文化讲究天人合一，认为人体与自然界一样都具有一致的运行节律。人体气血在不同的时辰会运行到不同的经络，并直接影响人体的生理、病理。因此，要想使治疗更好地发挥疗效，会采用子午流注的理论来确定针灸、用药等治疗的最佳时辰，有时甚至能对疗效起到决定性的作用。由于子午流注理论较为复杂，大多数医者难以快速确定某个时间气血所注穴位或脏腑器官，子午流注数字化可以大大地帮助医者确定治疗的最佳时辰。现在，芜湖圣美孚科技有限公司等已开发出数字化子午流注产品，将人体穴位通过3D形式表现出来，并根据子午流注理论将病症、辨证要点等与相应的穴位、器官联系起来，从而使处方发挥更好的疗效。

2.3 中医治疗环节数字化

中医治疗主要包括中药治疗、针灸/艾灸治疗、拔罐治疗、手法治疗、五音治疗等方法。中医治疗环节的数字化主要是通过数字化装备与系统将这些方法进行实现。

对于针灸/艾灸治疗、拔罐治疗、手法治疗等手段的数字化，主要方法就是将这些治疗手段通过智能化设备或机器人来实现。目前，针灸机器人、按摩机器人等装备已经问世，如南京中医药大学徐天成博士领衔研发的“数字经络—智能针灸机器人系统”、新加坡初创公司AiTreat开发的推拿按摩机器人EMMA等。

对于中医五音治疗的数字化，主要是利用宫、商、角、徵、羽等五音韵律的治疗功能，将相应的音乐、歌曲甚至是诵读经书的音频等进行数字化，再通过计算机系统或相关数字化设备进行播放，实现对五脏(脾、肺、肝、心、肾)和五志(思、忧、怒、喜、恐)的治疗与调理，如芜湖圣美孚科技有限公司开发的SMF音乐调理系统，能够产生可听和可感知的音乐和振动等，将触觉和听觉神经活动对中枢神经系统产生的刺激结合起来，通过心理、生理的多重作用，促进人的身心健康。

2.4 中医教育环节数字化

人才培养是中医传承、创新，是中医药发展的关键要素之一。由于中医秉承辨证施治的理念，而该理念的具体落地在很多时候依赖于中医医生的个人经验，因此中医教育环节的数字化尤为重要。

中医知识传承是中医可持续发展的必要条件之一。医案是中医临床实践的记录，是医家诊治疾病思维过程的表现。名老中医在长期临证中形成许多经方验方，历代名家医案也是中医药宝库中的璀璨瑰宝，这些数据是中医传承中最基本、最可靠的知识载体，也是医学生学习的宝藏。中医知识传承的数字化主要包括中医古籍数字化、名医名方数字化、现代医案数字化、中医教学数字化等。通过上述数字化环节，不仅可以将诊疗过程中理、法、方、药等知识传递给学生，还可以将“大医精诚”等理念加以传播，提高中医队伍的整体素质。此外，通过将互联网+、云计算、大数据、人工智能等技术应用于中医领域，还可以从大量的数据中挖掘并发现常人难以发觉的规律，从而有效提高教育效果。

3 关于中医药数字化发展的建议

虽然中医药在近些年来正逐步走上复兴之路，中医药数字化也取得了较为可观的成绩，但不可否认，中医药领域还存在着社会认知认可度不高、关键科学问题待解、部分中医技术正在或濒临失传、部分领域标准化程度不足、现代化模式尚未建立等问题，中医药数字化领域也存在着顶层规划设计缺乏、数字化装备供给不足、跨界型人才严重短缺等问题。为加快推动中医药及其数字化高质量发展，本文提出以下建议。

3.1 强化中医药数字化发展顶层战略

中医是历史悠久的民族医学，在保护华夏子孙繁衍生息、健康安全方面持续发挥着不可或缺的作用。中医药数字化不仅仅涉及信息通信和中医中药领域，同时也涉及卫生健康、医疗保障、农业、科技、教育等诸多部门。因此，需要从国家战略高度出发，开展顶层设计，实施多部委统筹规划，协同联动，明确职责，为中医药数字化发展和中医药复兴创造良好的政策环境。

3.2 构建中医药数字化新型基础设施

积极打造中医药数字化领域重点实验室、工程研究中心等平台，构建社区中医健康小屋等新型基础设施，加强云计算、大数据、人工智能、物联网等新一代信息通信技术在中医研发、生产、服务、传承等领域的应用探索与实践[9]，为中医药复兴与创新发展奠定坚实的基础，推动中医药自动化、数字化、智能化发展，使广大人民群众能够以低廉的成本、便捷的渠道获得高质量的生命健康保障。

3.3 加强中医药领域数字化技术供给

积极打造跨界协同社会化平台，充分整合中医药数字化相关的产学研用各方面力量，强化数字化技术对中医药科技研究、产品开发、服务创新、人才培养、科普推广等各方面的支撑，支持跨界联合开展中医药数字化标准研制和应用试点示范，提高中医药行业对数字化的理解与应用能力及解决方案供应商的产品和解决方案供给能力，促进中医药数字化供需合作无缝对接。

3.4 重视数字化助力中医药疫情防控

积极构建中医药资源管理与调度数字化平台，全面统筹中医人力、装备、中药等资源，助力疫情防控。积极利用大数据、人工智能等技术，实施疫情预警、防控、进展与趋势分析，并开展中医中药在疫情防控中的作用与效果分析，最大程度发挥中医中药治未病的优势，为人民群众生民健康安全保驾护航。

4 结束语

中医药是中华民族几千年的文化结晶，也是华夏子孙繁衍生息、健康安全的守护神。中医药在近代的巨幅衰落，既有外部环境的因素，也有自身发展的原因。近10年来，中医药在非典型肺炎、新冠肺炎等疫情防控中发挥了巨大作用，让人们重新认识其神奇和伟大。当前，云计算、大数据、人工智能、物联网等新一代信息通信技术正在成为各行各业创新发展的新动力，也为中医药复兴带来了重大机遇，但中医药领域还需要主动拥抱这次数字化发展浪潮，并努力面对和破解来自各方面的问题与挑战，才能更好地抓住这次机遇，走上真正的复兴之路，为健康中国战略的实现和中华民族的伟大复兴作出应有的贡献。