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大数据助推中医健康管理进入人工智能时代(附论文PDF版下载)

发布时间:2018-07-28 23:17:34 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):
 
摘    要:
基于真实世界的医学研究, 借助云平台与互联网+技术, 采用中医健康状态辨识系统, 建立标准化的中医健康大数据库, 为中医健康管理进入人工智能时代提供了新的切入点, 也是中医药发展的趋势与必然。随着人工智能时代的悄然到来, 以新一代传感器为基础的中医四诊仪器已逐步走向科研与临床, 为中医的现代化指明了发展的方向。但因缺乏系统的理论支撑, 人工智能的优势难以发挥, 中医临床四诊合参的缺失与模型算法的偏差是本领域亟待解决的关键科学问题。如何在中医整体观念与辨证论治的指导下, 基于真实世界的大数据, 以健康状态辨识为核心, 采用人工智能技术, 解决中医临床四诊合参与模型算法的科学问题, 从而构建中医健康管理的智能化系统。旨在进一步丰富完善中医健康理论, 实现中医健康管理的客观化、规范化、智能化, 为中医数据库建立与健康产业发展提供技术平台。

关键词:
真实世界; 健康管理; 人工智能; 大数据; 中医; 互联网+技术;

作者简介:李灿东, 福建省福州市闽侯上街邱阳路1号福建中医药大学中医学院中医证研究基地, 邮编:350122

基金: 国家自然科学基金项目 (No.81230087); 福建省2011中医健康管理协同创新中心; 福建省企事业中医健康管理研究人才高地;

Big database of real world promotes health management of traditional Chinese medicine into artificial intelligence era
LIANG Wen-na LIN Xue-juan YU Jie MIN Li LI Can-dong
Research Base of Traditional Chinese Medicine Syndrome, Fujian University of Chinese Medicine

Abstract:
Based on the real world medical research, the standard health big database of traditional Chinese medicine (TCM) was established, using the health status identification system of TCM by the cloud platform and Internet+ technology that provides a new entry point for the TCM health management into the artificial intelligence era, and it is an irresistible trend of TCM development. With the arrival of artificial intelligence era, TCM diagnostic instruments with a new generation of sensors have been widely used in the scientific research and clinical practice, and it points out the direction of the development of TCM modernization. The advantages of artificial intelligence fail to extensively use due to the lack of systematic theory support. The hiatus of four diagnostic methods of TCM and the deviation of model algorithm are the key scientific problems to be solved. Under the guidance of holistic concept and syndrome differentiation theory, this paper tended to solve the problem of synthesis of the four diagnostic methods and model algorithm to construct the intelligent system of TCM health management using artificial intelligence technology, according to big database of real world and the health status identification system of TCM. The aim is to enrich and perfect the health theory of TCM and realize the objective, standardized and intelligence health management of TCM to provide a platform for the big database construction and health industry development.

Keyword:
Real world medical research; Health management; Artificial intelligence; Big database; Traditional Chinese medicine; Internet+ technology;

真实世界的医学研究起源于实用性临床试验, 是指研究数据来自真实的临床医疗环境, 体现实际诊疗过程与真实条件中健康状况的研究。数据类型可分为研究数据与非研究数据, 来源广泛是真实世界研究的主要特点, 从而使得真实世界研究的应用更加广泛。随着大数据时代的到来, 云平台、互联网+技术革新, 人工智能的快速发展, 为处理真世界的大样本提供了稳定可靠的研究平台, 也为中医临床研究开拓了新的领域。

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因此, 本文基于真实世界的大数据, 以人工智能技术为切入点, 研究中医健康辨识的客观评价系统, 实现中医健康管理的规范化, 为大数据背景下中医药的发展与诊疗仪器装备的研发提供新的视角。

真实世界的医学研究为中医健康管理提供了新的方法

根据健康水平的不同, 将健康状态分为未病、欲病、已病状态。病、证、体质、生理病理特点是人体生命过程不同状态的综合概括[1-3]。健康状态是动态变化的过程, 通过客观的外在表征反应内在的状态。状态辨识是依据中医学理论, “根据表征参数, 辨别状态要素, 组成状态名称”[4-5]。在真世界的中医健康管理中, 根据状态辨识可产生海量数量, 如何有效地处理数据是亟待解决的关键科学问题。在大数据时代, 以真实世界的健康状态数据为参考, 借用人工智能技术, 综合分析表征参数, 为中医诊疗系统的研发、中医数据库的建立、与中医健康管理的发展提供方法学支持[6-7]。基于中医原创思维的中医整体健康状态辨识系统、气血津液状态辨识系统, 初步建立了常见证型干预方案数据库, 构建了健康状态动态测量的中医药临床疗效评价系统[8-9], 为人工智能的中医整体健康状态评估、干预与评价系统研发提供了理论与方法学依据。

人工智能为真实世界的大数据分析提供了新的思路

随着信息技术的快速发展, 尤其是信息获取技术与物理信息系统等技术的不断突破, 网上的数据规模正在迅猛增长。2011年5月, 美国拉斯维加斯举办第11届EMC世界年度大会, 以“云计算相遇大数据”为主题, 正式提出了大数据的概念。大数据的潜在价值, 为社会、政治、经济、文化等各个方面的发展注入了新的活力, 已经成为社会各界关注的焦点[10-11]。大数据也带来各种机遇, 同时也出现了数据种类繁多、数据体量巨大、数据不确定性等各种挑战[12]。真实世界的大数据分析是一项庞大、复杂的系统工程, 而人工智能技术为大数据分析应用提供了新的思路[13]。

人工智能作为由机器学习、计算机视觉等领域组合而成的技术科学, 其目标是让机器胜任一些需要人类智能才能完成的工作。目前, 人工智能技术已广泛应用在多个行业与领域, 人工智能利用一系列医疗健康数据, 实现对患者病情恶化、死亡以及需要重新治疗的风险评估;2017年2月, 《Nature》公布了鉴定皮肤癌的最新研究成果, 利用人工智能技术对皮肤癌的识别能力比大部分参与研究的皮肤科医生都要好, 提示人工智能技术为中医健康管理的发展带来了新的切入点[14-17]。因此, 在中医大数据的基础之上, 探索人工智能技术在中医诊疗中的运用, 对于人体健康的智能分析、监测与评估以及扩大中医在世界的影响力具有重要意义。

人工智能为中医健康管理打开了新的视角

人工智能通过与中医诊断信息处理相结合, 有利于提高中医诊断辨证的客观性、规范性与准确性, 同时对降低误诊率也有着积极的现实意义。朱文锋在模糊定量与综合定性的基础上, 提出了证素辨证, 即, “根据证候, 辨别证素, 组成证名”的新辨证方法。采用支持向量机与粗糙集等算法, 分析收集临床病历数据, 探索解决中医证素辨证建模的方法[18]。采用贝叶斯网络中医辨证系统, 进行数据计量分析、推理验证证候-证素-证名间的关系, 其结果与中医专家经验有很高的吻合性[19]。因此, 从症状、病位证素、病性证素及证型等角度出发, 构建多尺度的健康状态认知框架, 是实现“辨证论治”理论指导下人工智能应用于中医诊疗的核心步骤[20]。

中医健康管理进入人工智能时代的战略意义

1.解决中医健康产业发展模式的问题中医药强调整体把握健康状态, 注重个体化, 突出治未病, 临床疗效确切, 治疗方式灵活, 养生保健作用突出, 是我国独具特色的健康服务资源, 必将在健康产业的发展中发挥重要的基础与引领作用, 但能够满足中医健康服务需求的中医诊疗设备还十分匮乏, 也无法满足中医健康大数据对数据源可靠性的需求。

因此, 提出以中医原创思维为立足点, 以中医健康状态辨识理论为核心, 充分应用人工智能技术, 研发中医诊疗系统, 可以与移动互联网融合, 充分发挥其自动化、智能化的优势, 在真实世界的大数据支撑下, 融合中医诊疗的共性技术, 构建起中医健康服务的通用技术平台, 满足中医健康产业发展的需求。

2.解决中医药服务能力不足的问题四诊信息的可靠性与诊断辨证的准确性是提升中医药服务能力的前提与重要抓手。当前我国发展中医药健康服务面临的主要问题是:中医从业人员数较少, 并且基层中医的服务能力参差不齐, 服务品质不高, 不能满足人民群众的健康需要[21], 其主要原因是:中医从业人员的中医望闻问切四诊技能不规范, 辨证思维不熟练, 临床诊断准确性不高, 从而难以有效地指导中药、针灸等中医治疗服务, 这必然严重限制了中医药整体优势的发挥。因此, 综合运用现代科技手段, 发展中医人工智能诊疗系统势在必行。

基于人工智能与数据挖掘, 从技术角度解决中医信息采集的客观需求, 全面、规范、准确地获取四诊信息, 实现四诊合参与中医健康状态的自动辨识, 还可以依靠互联网实现中医远程诊疗, 从而有效弥补基层中医的技术短板、提升基层中医辨证论治水平。充分发挥中医简、便、廉、验的特点与在“治未病”方面独有的优势, 实现医疗卫生工作“中心下移、关卡前移”, 从而达到提升中医药服务能力与水平的目标。

3.解决中医健康理论研究的瓶颈问题状态是中医健康理论研究的核心, 由于中医思维的模糊性与复杂性特点, 长期以来, 四诊信息的采集依靠传统的望闻问切, 辨证方法繁多且难以形成共识, 疗效评价仅限于定性而不能实现定量。中医健康状态辨识过程的客观化、规范化与标准化成为制约中医健康管理发展的障碍。

因此, 借鉴系统工程的原理与方法, 应用人工智能技术与大数据技术, 建立以状态为核心的中医健康认知的方法与体系, 能够实现四诊信息的采集、存储、分类与融合;实现健康状态的人工智能诊断;实现干预方案的匹配与临床疗效合理客观的评价, 解决四诊合参与辨证方法的不可测量、不可重复、不可评价等问题, 为中医理论与临床研究提供可靠的技术平台。

真实世界的医学研究与人工智能为中医健康管理提供了新的策略

基于真实世界的医学研究, 遵循中医整体思维, 提出状态是中医健康认知的逻辑起点, 整体健康状态的动态、个性化测量与评估是中医诊断、治疗与疗效评价的依据;应用人工智能技术, 建立状态表征参数的采集、存储、分类、融合的标准, 构建状态辨识的算法模型, 实现干预方案的自动匹配与疗效的可测量、可重复、可评价;应用云计算与大数据技术, 构建中医人工智能诊疗系统, 实现中医诊疗的客观化、规范化、智能化, 为中医的理论与临床研究提供科学基础与方法学平台, 为真实世界的中医数据库建立与健康产业发展提供技术平台。

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21世纪是循证医学时代, 也是数据引导策略的新时代, 大样本数据库所能带来的不仅仅是数字的堆砌, 其真正价值在于能帮助研究者深入、全面与准确地研究或解决重大的临床问题, 使结论更接近于真实世界的实际问题, 从而优化或革新临床诊疗模式。因此, 基于真实世界的大数据, 将人工智能先进理论、方法、技术与中医状态学理论、方法结合起来, 探讨人工智能在中医健康状态评估、干预、疗效评价中的作用, 从而研发中医人工智能诊疗系统, 助推中医健康管理进入人工智能时代, 对实现中医现代化发展具有重要的战略意义。

参考文献:

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[3]李灿东, 杨朝阳, 林雪娟, 等.体质、病理特点、证与健康状态的关系.中华中医药杂志, 2011, 26 (8) :1770-1773

[4]李灿东, 杨雪梅, 纪立金, 等.健康状态表征参数体系的建立与集合分析.中华中医药杂志, 2011, 26 (3) :525-528

[5]李灿东, 纪立金, 杨朝阳, 等.以状态为中心的健康认知理论的构建.中华中医药杂志, 2011, 26 (2) :313-316

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[8]杨雪梅, 甘慧娟, 赖新梅, 等.基于证素辨证模型的中医健康管理系统研发.中华中医药杂志, 2015, 30 (8) :2681-2683

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[21]龚鹏, 余小萍, 王彦华, 等.关于提升社区中医药服务能力的调查.中医药导报, 2015, 21 (9) :41-43

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