中医临床信息学

中医临床科研人员及中医医院信息化工作相关人员,大学本科及研究生 

《中医临床信息学》为“中医药信息学丛书”之一，主要介绍了中医临床信息学理论、研究方法、研究成果应用示范及研究进展。**章系统论述了中医临床信息学理论基础、发展历程、概念、研究对象、内容、方法及目标，提出了中医临床信息学重点学科建设的目标、任务及作用。第二章至第四章介绍了中医临床信息采集、中医临床信息数据存储与管理、数据整合的方法与技术。第五章重点从中医临床信息的分析利用角度介绍了相关研究与成果示范应用，包括中医临床规律发现、中医临床经验传承、中医护理规律发现、中医临床决策支持系统、医院运营与决策管理支持系统等。第六章为中医临床信息学发展展望。《中医临床信息学》的编写获得国家中医药管理局重点学科建设项目、中国中医科学院中医信息学学科带头人项目、中国中医科学院广安门医院重点学科建设基金的支持和资助。

目录
**章 中医临床信息学概述1
**节 中医临床信息学的理论基础 1
一、中医药学的信息认识论 1
二、中医临床信息认识论 4
第二节 中医临床信息学的发展历程 7
一、古代中医临床信息的承载与发展 7
二、中医临床信息学科的形成 7
三、国内外中医药信息学相关学科发展情况 10
四、国内外中医药信息标准化发展情况 10
五、中医医院信息化建设 12
第三节 中医临床信息学定义 13
一、基本概念 13
二、研究对象 14
三、研究内容 14
四、研究方法 15
五、研究目标 16
六、中医临床信息学外延及与相关学科的关系 17
第四节 中医临床信息学科建设 18
一、学科建设目标 18
二、学科建设作用 22
参考文献 24
第二章 中医临床信息的采集 26
**节 中医临床信息的特征、分类及采集系统 26
一、中医临床信息的特征 26
二、中医临床信息的分类 28
三、中医临床信息采集系统 31
第二节 中医临床科研信息采集的质量控制 65
一、中医临床信息的质量控制 65
二、中医科研信息的质量控制 68
参考文献 71
第三章 中医临床信息数据的存储与管理 73
**节 中医临床信息数据的存储与管理 73
一、系统概述 73
二、系统业务流程 73
三、系统功能设计 74
第二节 中医科研信息数据的存储与管理 77
一、技术概述 77
二、数据存储模型设计 78
三、数据管理 80
参考文献 82
第四章 中医临床信息数据的整合 83
**节 整合的目的 83
第二节 整合的原则 83
第三节 整合方式 84
一、基于数据仓库技术的整合方式 84
二、基于HL7标准的整合方式 85
参考文献 87
第五章 中医临床信息的分析利用 88
**节 中医临床规律发现 88
一、中医临床数据挖掘方法 90
二、中医临床数据挖掘内容及示范研究 98
第二节 中医临床经验传承 146
一、中医临床经验传承研究背景 146
二、名老中医经验整理研究思路 148
三、基于信息和数据挖掘技术的中医临床经验传承研究方法 150
四、中医临床经验传承研究内容及示范研究 165
第三节 中医护理规律发现 257
一、研究内容概述 257
二、研究示范 258
第四节 中医临床决策支持系统 262
一、临床决策支持系统现状与发展趋势 262
二、临床决策支持系统的主要实现方法 266
三、基于案例推理的中医临床决策支持系统 266
四、基于知识推理的中医临床决策方法 282
五、基于知识服务的临床决策支持系统 289
第五节 中医医院运营与决策管理系统 293
一、医院运营与管理决策系统的建设目标与总体架构 294
二、基于ERP理念建立医院运营管理系统（HRP） 294
三、构建医院决策支持系统 299
参考文献 307
第六章 展望319
一、面向全生命周期采集，形成生物医学大数据 319
二、“互联网+中医”：机遇与挑战 320
三、数据综合集成方案及技术进一步成熟，数据利用向更深更广方向发展 321
四、中医临床信息助力中医精准医疗 323
五、构建中医药大健康体系，推进中医药大健康信息化 324
参考文献 326

序言

评论

**章 中医临床信息学概述
　　中医药信息学是中医药学与信息学交叉融合产生的一门新兴学科，中医临床信息学是中医药信息学的分支学科，是中医药信息学在中医临床诊疗实践中形成发展而来的。本章重点介绍了中医临床信息学的理论基础、发展历程、中医临床信息学的概念、研究对象、内容、方法及目标，提出了中医临床信息学科建设的目标、任务及作用。
　　**节 中医临床信息学的理论基础
　　中西医分别从不同角度研究生命现象，西医侧重于从物质角度研究人体，中医侧重于从信息角度研究人体生命运动状态及其运动变化规律。中医临床诊疗过程涉及信息科学的信息获取、传递、处理、再生、施效及信息组织等环节。符合典型信息科学全过程模型。
　　一、中医药学的信息认识论
　　现代科学普遍认为世界是由物质、能量、信息3个基本要素组成，世界上的万事万物都处在运动变化之中，任何事物的运动变化都离不开物质、能量和信息三要素。其中，物质是不依赖于人的意识而又能为人的意识所反映的客观实在，它占有一定的空间，有不同的存在形态，如固态、液态、气态等。运动是物质的根本属性，时间和空间则是运动着的物质的存在形式。自然界和社会的一切形象，都是运动着的物质的存在形式。能量是物质运动转换的量度，简称“能”，世界万物是不断运动的，能量是表征物理系统做功的本领的量度。能量以多种不同的形式存在，按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能、光能、潮汐能等。这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化。现代物理学已明确了质量与能量之间的数量关系，即爱因斯坦的质能关系式：E=mc2。对于“信息”，目前尚无公认的定义，常见的有以下几种定义：信息是物质、能量及其属性的标识；信息就是信息，既不是物质，也不是能量；信息是事物现象及其属性标识的集合；信息是反映客观世界中各种事物特征和变化的知识，是数据加工的结果，信息是有用的数据；信息以物质介质为载体，传递和反映世界各种事物存在的方式和运动状态的表征；信息能够用来消除不确定性的东西等。综合以上几种定义，我们认为信息是事物运动的状态及状态变化的方式。
　　在人类的科技发展史中，不同时期对“物质、能量、信息”的利用是不同的。在古代人们主要是利用物质资源，主要的表征性技术是材料科学技术，主要工具是质料工具，体现的能力是体质能力。近代从蒸汽机发明到20世纪中叶，人们所利用的表征性资源是能量资源，相应的表征性技术是能量科学技术，表征性工具是动力工具。现代大体从20 世纪中叶起，人们所利用的表征性资源是信息资源，相应的科学技术主要是信息科学技术，主要的工具是智能工具[1]。
　　中医学认为人体是以心（神）为主宰，以五脏（心、肝、脾、肺、肾）为中心，以精、气、血、津液为物质基础，通过经络将内在的脏腑和外在的形体官窍等相互连接络属而构成的一个系统的有机整体。它们相互协调、相互为用，通过气化活动，维系体内、外环境的相对平衡和稳定，维持人体的正常生命活动。正如中医经典著作《黄帝内经》所述：“人之血气精神者，所以奉生而周于性命也。”血、气、精神是奉养生命，维持健康人体生理活动的基本因素。概括的说，精、气、神是生命活动的三大基本要素，也被后世称之为“人身三宝”，这与现代科学所认为的物质、能量、信息是组成世界的3个基本要素基本上是一致的。精是物质，是生命活动的本原及物质基础，是体内精华物质的总称，是构成生命体、产生并维持生命活动的物质基础，如《素问 金匮真言论》曰：“夫精者，身之本也。”在中医学中，精有多种含义，精的本始含义，是指具有繁衍后代作用的生殖之精，如《素问 上古天真论》云：“男子二八 精气溢泻，阴阳和，故能有子。”此为狭义之精，是中医学精的概念产生的始基。从精华、精微之意的角度出发，人体之内的血、津液、髓及水谷精微等一切精微物质，均属于精的广义范畴。
　　气是生命功能的动力和能量运动。气原属于哲学范畴，中医认为气运动不息，如《灵枢 脉度》云：“气之不得无行也，如水之流，如日月之行不休 如环之无端，莫知其纪，终而复始。”一切生命功能都在气的运动变化中完成，故《素问 六微旨大论》曰：“成败倚伏生乎动，动而不已，则变作矣。”可见，生命的存在，以气的运动为前提，气的运动停止，便是生命的终结。所以《素问 五常政大论》曰：“气止则化绝。”中医还认为气无固定形状。《灵枢 决气》云：“上焦开发，宣五谷味，熏肤、充身、泽毛、若雾露之溉，是谓气。”其指出气虽具有多种功能，但它却像“雾露”般无固定形状，同时，也认为气虽然在形态上是无形的，但却是有迹可循的。《素问 气交变大论》云：“善言气者，必彰于物。”说明气是无形有征的能量运动。因此，气既是人体的重要生理组成部分，也是机体生命活动的动力。神是人体生命活动的主宰及其外在总体表现的统称。神的内涵是广泛的，既是一切生理活动、心理活动的主宰，又包括了生命活动外在的体现。“有诸内，必形诸外”。内在的神机运动，可通过外部征象表现出来，凡视听言动、形色舌脉、喜怒忧思悲恐惊等都是神的具体体现，故中医学将生命活动的外部征象，即信息反映，亦称作“神”，并据此判断生命功能的得失存亡，如《素问 移精变气论》曰：“得神者昌，失神者亡。”《灵枢 本神》所说：“所以任物者谓之心，心有所忆谓之意，意之所存谓之志，因志而存变谓之思，因思而远慕谓之虑，因虑而处物谓之智。”外界事物的信息通过感觉入心，通过心的忆念活动形成对事物表象的认识，称为意。将忆念保存下来，即通过记忆来累积事物表象认识的过程，称为志。在此基础上酝酿思索，反复分析、比较事物的过程，称为思。在反复思索的基础上，由近而远地估计未来的思维过程称为虑。*后在综合上述信息的基础上，准确处理事物，支配行为对事物做出适当反应的措施，称为智。
　　精、气、神分别代表着生命活动的本原和物质基础、生命活动的动力与能量运动、生命活动的外在征象及调控。在生命活动中，精、气、神三者之间存在着相互依存、相互为用的关系，三者之间可分不可离，称为人身“三宝”。中医学对精、气、神的认识与现代科学对物质、能量和信息的认识是有相似之处的。
　　现代科学认为，人体就是一个物质、能量和信息相互联系、相互作用的复杂巨系统。人体各组成部分是按照一定的形式组织起来的有机整体，人体通过新陈代谢过程，时时刻刻与外界环境及生物体内部进行着物质和能量的交换与转化，从外界摄取食物，从中消化吸收各种营养物质，输送到全身各处，通过分解吸收食物获得所需的能量，为各项生命活动的正常运行提供能源。同时，人体还具有较为完备的调节系统和控制系统，通过与外界环境之间及人体内部各系统之间的信息交换，实现对各系统、器官、组织和细胞的各种功能进行有效调节和控制，维持机体的稳态，还能对外界环境的变化做出适应性反应，及时调整机体活动以应对外界环境的变化。人类对信息的认识、发展和应用，是在不断认识物质和能量的基础上实现的又一次伟大飞跃。因此，我们对事物的认识可从不同的角度去研究，既可以从物质的角度研究，也可以从信息的角度研究。而中西医学的**差异就在于西医侧重于从物质的角度研究“人体”，而中医侧重于从信息的角度来研究“人”。
　　由于中医学与西医学分别产生于不同的文化背景，在思维模式、理论基础、方法论及社会文化背景等方面存在着明显的差异，两者不同的理论模式恰恰体现了两种不同的研究模式。西医学主要从物质的角度来研究人体，力求找到组成人体*基本、*原始的物质。研究的切入点是人体的形态结构，研究的对象是模式生物或解剖生理，采用的方法往往是还原论指导下的分析、分离、鉴别等，建立分层模型进行实证研究，从人体、系统、器官、组织、细胞、分子、基因、蛋白等不同层次研究人体生命或疾病的本质，发现共性规律，找到同质群体，把握局部、相对静止和群体的规律，其主要目的是揭示人体生命的本质。西医学的研究特点是把复杂的问题简单化，把整体分解成部分，所研究的主体和客体常是分离的，研究的重点是人的疾病，对疾病要寻找病因或致病因素，探寻病原体的传播途径，诊断疾病主要依赖于检验检查等理化结果，治疗上以对抗疗法为主，旨在消灭致病源，本质上是一种对抗医学，其研究是寻找因果关系，主要回答“为什么”。
　　中医学是在人类与疾病做斗争的临床实践中逐渐发展形成的，是在分析人的各种表现、自然现象、干预治疗后的变化反应等，通过进行综合分析而形成的一门临床医学。中医主要从信息的角度来研究人体，力求找到可以驾驭人体生命运动状态及其运动变化的规律。中医研究的切入点是人体的运动状态及运动状态的变化，研究对象是有生命的人，包括正常人和病人，采用的方法是在整体论指导下，通过观察、类推、司外揣内、结合实践体悟等，形成脏腑、气血、经络、病因、病机、证候等理论，研究的特点是把握整体、动态、个体化的规律。中医学通过观察干预措施作用于人体后的运动状态及其变化规律等信息反馈的效果，来驾驭调节人体的运动状态至**状态，在人体的运动变化和干预措施之间建立了复杂的相关关系。中医学虽然不能完全解释疾病现象背后的实体原因，回答不了“为什么”，即疾病的本质，但是却能够揭示各种现象之间的相关关系，很好地回答“是什么”（图1-1-1）。由于人体的运动状态与所处的自然环境、社会环境、家庭环境、文化背景、哲学、宗教信仰等密切相关，因此中医要把握人体运动状态，更强调天人合一、形神统一、整体动态等。中医的理论、诊疗规律是医生在长期临床实践过程中，通过与病人的主客体互动总结出来的，不是用动物实验或在实验室中总结出来的。中医的理论是“证- 治- 效”紧密相关的一套完整体系，是以人为核心，从人的运动状态及变化方式入手研究人体生命规律，把干预方法和人体状态紧密关联，探索用适宜的方式使人体状态达到一种**状态的医学科学，中医是整体医学，其探求的是生命的相关性。
　　图1-1-1 中西医理论模式图
　　二、中医临床信息认识论
　　中医学是一门临床医学，有独特的临床思维模式与诊疗行为，中医的临床诊疗实践过程体现了中医理、法、方、药的整体性，整个临床诊疗过程完全符合信息科学的典型信息全过程模型，即信息获取、信息传递、信息处理、信息再生、信息施效及信息组织等环节，*终产生控制行为，引导系统达到预定的目的状态，完成主体对对象施行的变革，控制的作用则是执行策略信息。例如，在临床实际工作中，医生首先需要全面、准确地获取病人的临床信息，主要通过望、闻、问、切四诊等方法获取病人的症状体征、饮食起居、精神心理、既往病史、检查检验等信息；然后充分运用各种中医辨证思维方法，对获取的临床信息进行提取处理，依据中医药理论，结合既往临床经验的总结体悟，进行综合分析，辨识疾病、证候，在综合辨识病证的基础上，提出干预措施，即确立治则治法与处方用药等，这是由信息到知识再到决策的信息采集、加工、处理、再生的过程；*后根据确立的治则治法，对病人实施遣方用药等措施，以达到治愈或改善疾病状态的预期目标，这是一个信息施效的过程。同时，根据病人用药等干预措施之后的信息反馈，不断调整、优化治疗策略。
　　总之，中医临床信息认识论符合信息科学典型信息全过程模型[1]。当医生主体与病人对象建立医患关系的时候，医生通过获取信息和传递信息来把病人所表现出来的本体论信息转变为**类认识论信息，通过信息处理来深入认识病人的健康状态和病情的变化，形成知识，达到认知；然后在此基础上，信息再生出第二类认识论信息，即策略信息，后者就是指明如何把病人由疾病状态转变到健康状态或好转状态的控制策略。
　　中医临床信息认识论模型是医生通过自己的信息器官，如感觉器官、神经系统、思维器官、效应器官等认识疾病，改善人类生命健康活动过程的信息模型，是把信息科学的典型信息全过程模型和中医临床诊疗过程信息变化紧密地联系起来，两者高度吻合，提示可以应用信息学的理论来深入认识中医诊疗过程，为中医临床信息学提供了理论依据。两者的有机结合，将使得中医临床研究与信息科学研究相得益彰。中医临床信息认识论模型子过程主要包括以下5个方面（图1-1-2）。