孫赫濃,劉崇玉,施明毅,鄭 瑩,馮怡帆
(成都中醫(yī)藥大學(xué),四川 成都 611137)
中藥的歷史淵遠流長,從古至今,中藥產(chǎn)業(yè)一直是我國經(jīng)濟的重要組成部分。但傳統(tǒng)中藥產(chǎn)業(yè)從栽培、采收、加工、運輸?shù)阶詈蟮呐R床應(yīng)用過程中,存在流通周期長、質(zhì)量監(jiān)控困難、量化標準不統(tǒng)一、藥方推廣困難等一系列問題,極大地限制了中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)等信息化技術(shù)的蓬勃發(fā)展,中藥信息化產(chǎn)業(yè)應(yīng)運而生。
在大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,中藥信息化產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生與發(fā)展雖然在一定程度上緩解了傳統(tǒng)中藥產(chǎn)業(yè)的傳播發(fā)展問題,為中藥信息化產(chǎn)業(yè)增添了新的創(chuàng)新點,但由于中藥知識體系復(fù)雜多樣,中藥信息化發(fā)展依舊面臨諸多挑戰(zhàn)。本文擬對中藥信息化建設(shè)及其面臨的機遇與挑戰(zhàn),以及大數(shù)據(jù)技術(shù)如何有效助力中藥信息化發(fā)展進行分析。
中醫(yī)中藥是中國傳統(tǒng)文化的重要部分,是中華民族的瑰寶。在各類信息化技術(shù)蓬勃發(fā)展的環(huán)境下,中藥信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也迎來了新的高潮。中藥信息化建設(shè)主要包括中藥組方規(guī)律研究、中藥質(zhì)量控制、中藥作用機制研究、中藥藥效評價與藥性研究以及中藥不良反應(yīng)評價等方面[1]。
大數(shù)據(jù)是指無法在一定時間范圍內(nèi)使用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)的集合,大數(shù)據(jù)技術(shù)包括數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)導(dǎo)向等[2]。大數(shù)據(jù)技術(shù)有效解決了中藥信息數(shù)據(jù)龐大、存儲困難以及分析算法復(fù)雜等問題,保證了中藥信息化建設(shè)下數(shù)據(jù)的安全性、可靠性、準確性及共享性,確保最大限度地對中藥信息化各方面建設(shè)中相關(guān)數(shù)據(jù)的規(guī)律性、邏輯性進行探究,并對可能產(chǎn)生的結(jié)果或問題進行預(yù)測。大數(shù)據(jù)技術(shù)可為中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新的血液,增添活力,提升健康醫(yī)療服務(wù)效率和質(zhì)量,擴大資源供給,不斷滿足群眾多層次、多樣化的健康需求,尋求中藥信息化產(chǎn)業(yè)與其他現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的結(jié)合與創(chuàng)新,保障中藥信息化產(chǎn)業(yè)的多樣性,為中藥信息化發(fā)展提供新的思路[3]。
現(xiàn)有的中藥典籍,如《本草綱目》《證類本草》等包含大量中藥種植、培育方法以及藥方配制等信息。在大量的中藥及藥方信息數(shù)據(jù)中,探求具有相似外形、相似療效等中藥基因組的內(nèi)在聯(lián)系,運用對照等科學(xué)方法尋找對中藥產(chǎn)生影響的因素,控制變量記錄大量數(shù)據(jù),從而獲得不同基因組合、種植培育方法對中藥產(chǎn)生的規(guī)律性與差異性影響,改革創(chuàng)新中藥種植培育方法,培育中藥新品種。藥方炮制過程中,細化時間;臨床應(yīng)用過程中,細化用量。通過大量數(shù)據(jù)記錄,運用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析中藥制作、臨床應(yīng)用過程中的規(guī)律性、邏輯性信息,改良創(chuàng)新藥方,尋找新的中藥方運用方法。
隨著中國傳統(tǒng)文化的不斷弘揚,中醫(yī)中藥受重視程度日漸提升,人們對于中醫(yī)治療效果的要求也不斷提升。中藥作為中醫(yī)臨床應(yīng)用的主要藥物,其質(zhì)量極大地影響了中醫(yī)的治療效果。運用大數(shù)據(jù)技術(shù),對中藥從種植到臨床用藥等一系列過程進行質(zhì)量監(jiān)控,使中藥整個流通過程模塊化、細節(jié)化,最大限度地保證中藥質(zhì)量信息的透明性、安全性,增強中醫(yī)中藥治療的可靠性,避免由于人為因素造成的中藥質(zhì)量問題。同時,通過大量的數(shù)據(jù)分析,對中藥生產(chǎn)到臨床應(yīng)用過程中易產(chǎn)生質(zhì)量問題的環(huán)節(jié)進行評估,分析產(chǎn)生質(zhì)量問題的可能原因,探尋解決方法,減少中藥質(zhì)量問題。
患者由于病情輕重、體質(zhì)等因素,導(dǎo)致所需治療方式不同,需根據(jù)患者的實際病情,制定不同的藥方,可使藥效最大程度發(fā)揮,加快治愈速度。中藥量效標準化、個體化需要大量臨床數(shù)據(jù)的記錄與分析。控制變量,總結(jié)出一定范圍內(nèi)的用量標準,尋找內(nèi)在邏輯、規(guī)律,對不良反應(yīng)發(fā)生的用量范圍進行劃定,避免其發(fā)生。同時還可根據(jù)大量臨床數(shù)據(jù)分析出病人體質(zhì)量、身高、體質(zhì)等因素,細化中藥用量,使中藥個體化給藥有更為明顯的體現(xiàn)。
影響中藥質(zhì)量的因素多樣,中藥材從栽培、采收、加工、運輸,再到中成藥的研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營等環(huán)節(jié),都不同程度地存在著一定的安全問題,對中藥流通過程進行監(jiān)控,從而有效保證中藥質(zhì)量顯得尤為重要[4]。但中藥流通運轉(zhuǎn)周期長、信息透明度不足、經(jīng)手人員復(fù)雜等因素,導(dǎo)致質(zhì)量監(jiān)控難度增加,難以對影響中藥質(zhì)量的人為因素進行監(jiān)控。除人為因素外,還存在一些未知的客觀因素需要大量的數(shù)據(jù)記錄、分析,尋找中藥生產(chǎn)過程中影響質(zhì)量的客觀因素,從而進行不斷改良修正。臨床所使用的中藥質(zhì)量沒有明確保障,一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,難以追溯問題源頭。
在臨床過程中,中藥劑量是影響藥效的重要因素,而中藥成分復(fù)雜多樣,往往存在多個靶點、多個環(huán)節(jié)起作用的現(xiàn)象,還有一部分中藥具有雙向調(diào)節(jié)作用[5]。如艾葉可用于溫經(jīng)止血,但大量使用則可能產(chǎn)生不良反應(yīng)。同時,中醫(yī)理論體系具有復(fù)雜而繁多的層級結(jié)構(gòu)并且注重相互絡(luò)屬與聯(lián)系[6]。根據(jù)病癥不同、病人體質(zhì)不同及所希望達到的治療效果不同,中藥的用量皆有不同。這些原因?qū)е轮兴幜啃藴驶嬖谝欢ɡщy。
中藥從產(chǎn)地、炮制方法到適應(yīng)證、用量等信息數(shù)據(jù)量龐大,存在種植、炮制、流通、應(yīng)用等多種信息,同時由于環(huán)境的改變,部分可供藥用且蘊藏量較大的資源正瀕臨滅絕,中藥材也包含在其中[7]。對這部分中藥資源種子、基因、種植環(huán)境、培育方法等信息的存儲面臨極大困難。除此之外,中藥信息還包括各類中藥典籍,其數(shù)量龐大,且部分典籍內(nèi)容不完整,對現(xiàn)有的文化典籍的填充完善、整合存儲顯得更加困難且重要。
隨著科技的發(fā)展與社會的進步,越來越多的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與信息化產(chǎn)業(yè)相結(jié)合,一大批新興產(chǎn)業(yè)正在涌現(xiàn),而國內(nèi)信息化相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大部分仍處于前期。中醫(yī)中藥作為我國傳統(tǒng)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,對其信息化建設(shè)顯得尤為重要。但現(xiàn)今我國中藥信息化產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度明顯不足,醫(yī)療機構(gòu)嚴重缺乏專業(yè)醫(yī)療IT人才,這在很大程度上與醫(yī)療信息化教育觀念缺失相關(guān)[8]。國內(nèi)與中藥信息化相關(guān)的學(xué)科數(shù)量少,建設(shè)不足,發(fā)展不夠。對中藥信息化人才培養(yǎng)的重視程度不夠、培養(yǎng)流程不成體系以及缺乏實踐機會造成經(jīng)驗不足等問題導(dǎo)致中藥信息化人才呈現(xiàn)短缺的局面。
西醫(yī)西藥進入中國后占據(jù)優(yōu)勢,在此局面下,中藥文化的傳播程度卻遠遠不夠。著眼國內(nèi),國人由于不了解中醫(yī)中藥知識,對于中醫(yī)中藥產(chǎn)生不信任感,更有甚者抹黑中醫(yī)中藥,對于中藥文化的傳播表現(xiàn)出消極態(tài)度,這對于中藥文化及中藥信息化在國內(nèi)的發(fā)展造成一定困難。放眼國外,相比于西醫(yī)西藥在國內(nèi)的傳播與發(fā)展程度,中醫(yī)中藥在國外的傳播及應(yīng)用程度明顯不足,中醫(yī)中藥文化有著源遠流長的歷史,許多典籍由文言文撰寫而成,不易于理解,這對于中藥文化在國外的傳播造成了一定困難。
運用大數(shù)據(jù)平臺對現(xiàn)有中藥、藥方以及各類中醫(yī)中藥典籍進行數(shù)據(jù)分析,通過大數(shù)據(jù)與大規(guī)模云計算技術(shù)相結(jié)合,尋找不同中藥、中藥方之間的內(nèi)在聯(lián)系,通過邏輯分析,極大地增加了創(chuàng)新藥方的可能性。劉超男等[9]對“方書之祖”《傷寒論》的內(nèi)容進行分析,基于形式概念分析的復(fù)雜概念網(wǎng)絡(luò)方法,對《傷寒論》的方藥知識進行梳理,進一步說明了此方法在方藥發(fā)掘上的可能性。相比于人工思維的方法,運用大數(shù)據(jù)技術(shù)助力于新藥的創(chuàng)新與研發(fā),為藥方創(chuàng)新提供可靠導(dǎo)向,極大地節(jié)省了研發(fā)時間,對于內(nèi)在關(guān)系分析更為透徹清晰,提高了經(jīng)濟效益與開發(fā)效率。
中藥用量及療效由于患者體質(zhì)等諸多因素而有所不同。運用大數(shù)據(jù)技術(shù),按照適應(yīng)證、特征等標準對于中藥進行分類,并對不同患者癥狀及體質(zhì)特征進行分類,分析挖掘臨床量效的用藥信息,通過大數(shù)據(jù)技術(shù)建立量效標準化用量表。在不良反應(yīng)方面,通過對大量臨床醫(yī)療數(shù)據(jù)的爬取、分析、綜合,根據(jù)不同患者身高、體質(zhì)量等信息,精確藥物用量,嚴防不良反應(yīng)的發(fā)生。同時可設(shè)計臨床用藥監(jiān)測系統(tǒng),與數(shù)據(jù)庫進行連接,記錄臨床病例用藥量效結(jié)果,不斷更新數(shù)據(jù),使標準更加精確化。在范圍標準化的基礎(chǔ)上,可以進一步分析不同患者的獨特性,從多個方面進行詳細考慮,通過數(shù)據(jù)分析,微調(diào)藥量,精準遣藥組方,即做到“一人一藥一方”。通過對電子處方及醫(yī)藥文獻等數(shù)據(jù)的挖掘分析,完成臨證時方藥的劑量和組成的最佳組合,使方藥的使用精準化[10]。
影響中藥質(zhì)量及安全性的因素是復(fù)雜且多樣的,中藥資源在生長種植研究中產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù),整合挖掘數(shù)據(jù),合理應(yīng)用數(shù)據(jù),對于科學(xué)管理中藥資源有著極其重要的作用,對中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和臨床用藥安全有深遠的影響[11]。在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,建立中藥質(zhì)量溯源體系,可以對中藥從種植、采收、加工炮制到市場流通銷售的各類數(shù)據(jù)進行收集并監(jiān)控,使中藥材實現(xiàn)“來源可知,去向可追,質(zhì)量可查,責(zé)任可究”,大大提高了對中藥材市場的監(jiān)管力度[12]。通過對中藥產(chǎn)地、種植、采收、加工炮制、流通銷售等信息的數(shù)據(jù)挖掘分析,可以對于不同藥材最佳種植環(huán)境、采收時間、炮制方法以及貯存環(huán)境等數(shù)據(jù)信息進行監(jiān)測,如產(chǎn)地、土壤中重金屬的含量、灌溉用水是否被污染等,都是生產(chǎn)高質(zhì)量藥材的決定因素[13]。獲得對中藥質(zhì)量產(chǎn)生影響的環(huán)境信息是保障不同中藥質(zhì)量最有效的方法。且一旦出現(xiàn)中藥質(zhì)量問題,可以對其生產(chǎn)過程信息進行逐步分析與排查,追溯問題出現(xiàn)源頭,保障整個中藥流通過程的透明性。運用大數(shù)據(jù)技術(shù),將中藥溯源信息及分析成果信息上傳至大數(shù)據(jù)平臺,可以更好地對信息資源進行共享,同時通過廣泛數(shù)據(jù)驗證,提高分析結(jié)果的正確性及全面性。中藥質(zhì)量追溯體系已逐步實現(xiàn)有關(guān)部門、地區(qū)和企業(yè)的追溯信息互通共享[14]。
將各類中藥、信息化及中藥信息化相關(guān)課程、知識、實踐經(jīng)驗等上傳至平臺,實現(xiàn)知識資源共享,擴大中藥信息化學(xué)習(xí)范圍,促進學(xué)習(xí)者之間的交流討論。同時對學(xué)習(xí)者進行定期測試考核,通過考核成績,利用現(xiàn)代化信息處理技術(shù),對海量散亂分布的各種類型的教學(xué)資源進行文本整合和數(shù)據(jù)挖掘,運用科學(xué)化分類、聚類方法提取有效知識點,尋找更多中藥信息知識資源與現(xiàn)代化信息技術(shù)的有機結(jié)合點與創(chuàng)新點,助力中藥信息化知識體系建立與發(fā)展[15]。同時通過平臺分析學(xué)習(xí)薄弱點,尋找問題出現(xiàn)原因,調(diào)整課程安排等,分析出較為合理的中藥信息化人才培養(yǎng)機制,從而以更有效的培養(yǎng)方式、教育模式進行中藥信息化人才培養(yǎng)。
通過大數(shù)據(jù)平臺,分析交流各類中藥資源信息,促進中藥資源的不斷傳播。中藥文獻古籍?dāng)?shù)量極為龐大,將相關(guān)文獻古籍錄入大數(shù)據(jù)平臺進行保存,運用數(shù)據(jù)分析等技術(shù)對中藥資源信息進行整理、分類、保存。許多已經(jīng)消失或瀕臨滅絕的中藥,可以運用大數(shù)據(jù)信息化手段,建立中藥基因庫,將中藥基因保存下來,從而有效保存中藥資源?,F(xiàn)今許多珍貴的中藥方已經(jīng)瀕臨消失,在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,可利用信息化手段、大數(shù)據(jù)技術(shù)進行保存,極大地保證了中藥方的準確性。在中藥傳播方面,通過大數(shù)據(jù)平臺,將中醫(yī)中藥經(jīng)典文獻古籍中的文言文轉(zhuǎn)換為更加通俗易懂的語言,從而助力中藥文化的傳播與發(fā)展。
傳統(tǒng)中藥產(chǎn)業(yè)在現(xiàn)代大數(shù)據(jù)環(huán)境以及“互聯(lián)網(wǎng)+”的產(chǎn)業(yè)模式下面對許多困難,需要在現(xiàn)代信息技術(shù)的加持下,謀求更有利的發(fā)展方向與生存空間。政府對中醫(yī)藥信息化發(fā)展重視程度不斷提升,在《關(guān)于促進大數(shù)據(jù)發(fā)展的行動綱要》等文件基礎(chǔ)上制定了適合中醫(yī)藥全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的政策法規(guī)[16]。各大高校也對于醫(yī)療信息化人才培養(yǎng)更加重視。同時,諸如中藥管理系統(tǒng)等運用大數(shù)據(jù)技術(shù)的中藥信息化產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)也逐漸投入到從中藥種植到臨床應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)中。在全社會的關(guān)注下,在大數(shù)據(jù)技術(shù)不斷發(fā)展的環(huán)境下,中藥信息化產(chǎn)業(yè)將迎來更多的機遇與挑戰(zhàn)。