基于案例庫構(gòu)建中醫(yī)臨床決策支持系統(tǒng)

陳全福，　葉煥文，　楊榮源，　周赫

（1.廣東省中醫(yī)院醫(yī)教處，廣東廣州　510120；2.廣東省中醫(yī)院心電圖室，廣東廣州　510120；3.廣東省中醫(yī)院知識管理項(xiàng)目辦公室，廣東廣州　510120）

·思路與方法·

基于案例庫構(gòu)建中醫(yī)臨床決策支持系統(tǒng)

陳全福1，葉煥文2，楊榮源1，周赫3

（1.廣東省中醫(yī)院醫(yī)教處，廣東廣州510120；2.廣東省中醫(yī)院心電圖室，廣東廣州510120；3.廣東省中醫(yī)院知識管理項(xiàng)目辦公室，廣東廣州510120）

通過分析中醫(yī)學(xué)思維特點(diǎn)、傳統(tǒng)的循證醫(yī)學(xué)模式在中醫(yī)應(yīng)用的困難以及大腦的認(rèn)知特點(diǎn)，提出了建立中醫(yī)全案例庫以及利用信息化在中醫(yī)案例庫基礎(chǔ)上形成臨床決策支持系統(tǒng)的思路。認(rèn)為中醫(yī)全案例庫必須具有完整性、可學(xué)習(xí)性、真實(shí)有效性及需包括部分誤診誤治案例。隨著病例庫的病例不斷完善和不同醫(yī)者的反復(fù)驗(yàn)證，可構(gòu)建基于案例決策的中醫(yī)病案庫支持下的臨床輔助決策系統(tǒng)。而隨著人工智能基于自然語言、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等能力的不斷提高及中醫(yī)實(shí)踐者的反復(fù)臨床驗(yàn)證，中醫(yī)臨床決策系統(tǒng)的準(zhǔn)確性將不斷提升。

中醫(yī)醫(yī)案；病案庫；案例決策；中醫(yī)臨床決策支持系統(tǒng)

中醫(yī)臨床醫(yī)案是臨證經(jīng)驗(yàn)和學(xué)術(shù)思想的重要載體，對中醫(yī)病案中的海量信息進(jìn)行歸納和整理是近年來傳承中醫(yī)臨床經(jīng)驗(yàn)的重要方法。利用海量的案例數(shù)據(jù)建立中醫(yī)臨床決策支持系統(tǒng)是目前值得關(guān)注的領(lǐng)域。本研究基于腦科學(xué)的認(rèn)知規(guī)律，結(jié)合中醫(yī)思維的特點(diǎn)，提出利用信息化建立中醫(yī)疾病的案例庫的思路。通過對案例的學(xué)習(xí)來深化、拓展臨床思維和視野，然后采用智能神經(jīng)算法進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，從而對中醫(yī)診療活動提供智能信息支持。

1　中醫(yī)病案研究的必要性

1.1中醫(yī)學(xué)思維特點(diǎn)決定了基于病案的學(xué)習(xí)更符合其學(xué)術(shù)規(guī)律中醫(yī)辨證思維的過程是醫(yī)生面對患者，圍繞“癥”概念進(jìn)行比較和分析［1］，并在中醫(yī)病因、病機(jī)理論指導(dǎo)下，將各種“癥”有機(jī)地聯(lián)系起來進(jìn)行癥候群歸類，最后依據(jù)中醫(yī)辨證綱領(lǐng)模式，對疾病現(xiàn)階段的病因、病位、病性、病勢做出綜合概括，判斷出“證”，在類證鑒別的基礎(chǔ)上確定診斷，給予治療方案，然后對辨證結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證或修訂，并根據(jù)治療后病情的演變再做出新的證候判斷與治療。

中醫(yī)因其獨(dú)特的理論體系和診療模式使得醫(yī)者經(jīng)驗(yàn)在診療過程中起關(guān)鍵作用，但醫(yī)者因受到自身經(jīng)驗(yàn)有限、接診人群偏性、學(xué)派傾向性等的影響，不可避免地會形成一些思維定勢。李瑞祥等［2］認(rèn)為診療中思維定勢有趨向性、常規(guī)性、程序性3大特性。中醫(yī)診療中的思維定勢主要有兩種。一種是從眾定勢，指受多數(shù)醫(yī)者的觀點(diǎn)和理論的影響形成某種思維定勢。另一種是經(jīng)驗(yàn)定勢，包括直接經(jīng)驗(yàn)定勢和間接經(jīng)驗(yàn)定勢。因此可看到較多中醫(yī)師在臨床治療上習(xí)慣用少數(shù)常用的治法或方劑，而對于其他的流派往往不認(rèn)可或拒絕，歷史上的“踏雪齋”和“掃葉莊”可以看做是流派之爭的典型。

1.2傳統(tǒng)的循證醫(yī)學(xué)模式在中醫(yī)應(yīng)用中面臨很大困難循證醫(yī)學(xué)以其嚴(yán)格證據(jù)為臨床醫(yī)生提供最佳決策依據(jù)，但是基于循證證據(jù)的個體化治療是目前醫(yī)生面臨的一個挑戰(zhàn)。為了讓隨機(jī)對照試驗(yàn)更符合臨床，研究人員進(jìn)行了多方努力和改進(jìn)［3］，但仍顯不足。例如解釋性隨機(jī)對照試驗(yàn)（explanatory randomized controlled trial，ERCT）得出的結(jié)論往往在真實(shí)臨床環(huán)境下缺乏實(shí)際應(yīng)用價值，而實(shí)用性隨機(jī)對照試驗(yàn)（pragmatic randomized controlled trial，PRCT）在試驗(yàn)結(jié)果的推廣上也存在一定的局限性?；谶@些試驗(yàn)的不完美，一些國家已開展真實(shí)世界研究（real-world study，RWS）來探討臨床干預(yù)措施或上市后藥品的有效性和安全性，這是一種新的臨床研究理念。中醫(yī)臨床醫(yī)生更重視癥狀的改善及干預(yù)措施的實(shí)際效果。若在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)通過嚴(yán)格設(shè)計(jì)的ERCT和PRCT來驗(yàn)證臨床療效都存在不合理的情況下，則RWS在中醫(yī)臨床研究中具有更合理的價值。

1.3大腦的認(rèn)知特點(diǎn)決定了案例決策是常用的思維方法診療活動就是一個推理—決策的過程，也是一項(xiàng)復(fù)雜的活動，了解人腦運(yùn)作的特點(diǎn)將非常有利于了解中醫(yī)的思維。諾貝爾獎獲得者丹尼爾·卡尼曼［4］提出人類的推理決策系統(tǒng)是由系統(tǒng)1和系統(tǒng)2共同決定的，其中系統(tǒng)1自主運(yùn)行，而系統(tǒng)2則通常處于不費(fèi)力的放松狀態(tài)。系統(tǒng)1不斷為系統(tǒng)2提供印象、直覺、意向、感覺等信息，如果系統(tǒng)2接受了這些信息，則會將印象、直接等轉(zhuǎn)變?yōu)樾拍睿瑢_動轉(zhuǎn)化為自主行為。通常情況下，一切都順利進(jìn)行，而系統(tǒng)2會稍微調(diào)整或毫無保留地接受系統(tǒng)1的建議。因此，人們一般都相信最初印象。

當(dāng)系統(tǒng)1運(yùn)行受到阻礙，就會向系統(tǒng)2尋求支持，系統(tǒng)2會被激活，調(diào)動更多的資源，也消耗更多的精力來解決問題，大腦的結(jié)構(gòu)決定了人們更多的時候是使用系統(tǒng)1來工作。若長時間讓系統(tǒng)2處于較高的警覺狀態(tài)，則會消耗更多的能量和精力，這是難以持久的。因此，為了讓決策更優(yōu)，則需要讓系統(tǒng)1更好地運(yùn)作，而不是總是讓系統(tǒng)2警覺，這就涉及到認(rèn)知捷徑的方法問題。

哈里森內(nèi)科學(xué)提出［5］，當(dāng)醫(yī)生評估患者時，把患者的臨床特點(diǎn)與臨床假設(shè)的一組患者相比較，權(quán)衡其可能性，這種認(rèn)知捷徑叫做典型推斷。有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生只需要詢問病史中的幾個特點(diǎn)，利用典型推斷就可以得出合理的診斷假設(shè)，這是認(rèn)知捷徑的第1種形式。

認(rèn)知捷徑的第2種形式是實(shí)用推斷，包括建立在頭腦中存在的先前所見的相似病例或結(jié)果的基礎(chǔ)上的判斷。比如非典型病例，可以幫助有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生盡快明確診斷。

第3種形式是錨定推斷，即對于可能性的估計(jì)開始于熟悉的觀點(diǎn)（錨定），并使其適用于新的病例。如一個癌胚抗原陽性的患者，醫(yī)生錨定其消化道腫瘤的可能性很大，但是如果是一個年輕的患者，這種錨定導(dǎo)致的錯誤概念將增加。

顯然，認(rèn)知捷徑需要此前的大量病例作為基礎(chǔ)，因此，基于病例的學(xué)習(xí)是臨床醫(yī)生提高診療水平的一種重要方式。例如新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志（NEJM）的case report是該雜志的品牌欄目，為臨床思維的構(gòu)建提供了很好的范例。行為決策領(lǐng)域的研究成果之一——基于案例的決策的提倡者因此獲得了諾貝爾獎。

2　在全案例庫的基礎(chǔ)上建立中醫(yī)臨床決策支持系統(tǒng)

2.1基于案例的推理已經(jīng)成為決策的一個重要方法基于案例的決策由諾貝爾獎得主、決策理論大師赫伯·西蒙提出，“案例”（case）在醫(yī)學(xué)上稱為病例或醫(yī)案，一般案例具有以下特點(diǎn)：（1）案例是真實(shí)發(fā)生的典型性事件；（2）案例是人們敘事的一種表達(dá)方式；（3）案例是人們解決問題過程的經(jīng)驗(yàn)事例?？傊?，案例就是一次閱歷、一條經(jīng)驗(yàn)、一個故事或者一個過去的情景，是一種用來幫助人們解決問題的經(jīng)驗(yàn)形式。這些經(jīng)驗(yàn)知識與特定的情境相關(guān)，描述了相關(guān)的真實(shí)情節(jié)與過程，往往具有動態(tài)性和整體性，其中包含著人們對問題的認(rèn)識、判斷以及處理問題的技能，蘊(yùn)含著豐富的隱性知識。案例知識是以情境的方式記憶和組織的，正是案例知識與特定情況的融合，使得案例知識易存儲、易利用、易回憶、易觸發(fā)。當(dāng)人們遇到問題，案例知識通過特定情況信息被激活，使實(shí)踐者浸潤在呈現(xiàn)的情境中體驗(yàn)其復(fù)雜性和動態(tài)性［6］。

基于案例的推理（CBR）強(qiáng)調(diào)利用過去相似問題的解決方案來解決遇到的新問題，即當(dāng)人們解決問題時，從記憶庫中回憶與當(dāng)前情境最吻合的案例，然后以這一案例的解決方案為基礎(chǔ)解決當(dāng)前問題。案例可以將問題解決方案融合在一起，也可以將問題分解成零散的部分，然后解決每個部分，最后再將每個部分有機(jī)重組，這種做法類似于解決可以分解的問題。案例提供了大致解決方案。不滿足新情境的部分需要調(diào)整，有時需對舊解決方案進(jìn)行大量調(diào)整使之滿足新情境。例如，一位醫(yī)生面對一位患有不常見的各種綜合病癥的患者時，如果他之前接診過類似的患者，他有可能會回憶起先前病例，并會考慮將舊的診斷作為新問題的解決方案，而且如果之前診斷這些疾病花費(fèi)了大量時間，那么這一次就會花費(fèi)很少時間。雖然醫(yī)生不能認(rèn)定先前的解決方案就是恰當(dāng)?shù)?，他還必須以某種方式證實(shí)之前的診斷適用于新病例，不用考慮其他可能診斷方案，但是回憶的先前案例知識還是使其較易地獲得滿意的答案。

Gilboa和Schmeidler結(jié)合決策理論并基于案例推理方法，提出了基于案例的決策理論（CBDT）［7］。在該理論中，基于相似度的認(rèn)知能力起到非常重要的作用，其主要思想是：假定一個決策者面對一個決策問題，他可利用過去所遇到的相似問題的解決方案作為基礎(chǔ)方案來解決當(dāng)前問題。

周凱波等［8］在案例決策的基礎(chǔ)上，提出了基于可能性理論和基于案例推理方法相結(jié)合的雙層CBDT決策方法。第1層：決策者應(yīng)用基于案例推理方法，通過建立在連續(xù)集合上的可能性分布，結(jié)合不同的決策方法對決策問題的不確定性進(jìn)行定性分析；第2層：在方案中利用期望效用理論的一般方法，尤其是在與問題可能性分布相關(guān)聯(lián)的方案中選擇具體方案。筆者認(rèn)為他的方案可以作為中醫(yī)案例決策的一種參考模型。

2.2如何建立全案例庫 《行為經(jīng)濟(jì)學(xué)講義——演化論的視角》［9］在提到一個概念如何轉(zhuǎn)化為可實(shí)際操作時強(qiáng)調(diào)，首先要求為人腦中產(chǎn)生的觀念（idea）賦予結(jié)構(gòu)，接著需在一個觀念內(nèi)細(xì)致地區(qū)分諸要素，如a、b、c、d，再考察這些要素之間的關(guān)系，產(chǎn)生一定的結(jié)構(gòu)。最后這個結(jié)構(gòu)為了被檢驗(yàn)，必須提出測度，因此需要構(gòu)建一些經(jīng)驗(yàn)指標(biāo)，這些指標(biāo)或多或少可能度量想象中的要素和它們之間的因果關(guān)系。這樣的三部曲，就是從觀念到科學(xué)的過程。

借助以上三部曲，筆者提出案例庫應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：（1）完整性。由于個人經(jīng)驗(yàn)的有限，病例庫的建設(shè)應(yīng)該是盡可能納入更多的不同經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)者的病例。（2）可學(xué)習(xí)性。病例的信息應(yīng)該是較為充分的，能夠根據(jù)病例提供的信息做出診斷，而不能寥寥數(shù)語，四診資料不全。（3）真實(shí)有效性。病例必須是有明確的療效記載，而且是具有一定程度的可溯源性。（4）包括部分誤診誤治的案例。誤診誤治案例學(xué)習(xí)是一個醫(yī)生的必經(jīng)階段，不能無視更不能貶低誤診誤治，從別人的誤診誤治案例中可吸取教訓(xùn)，提高辨證水平。因此，在各個專科梳理古今文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，選擇那些四診信息完全、療效明確的案例進(jìn)行標(biāo)簽分類，確定每一個案例的主要檢索關(guān)鍵詞，按照統(tǒng)一的格式進(jìn)行編目，然后形成某一個疾病或癥狀的案例庫，供檢索學(xué)習(xí)使用。

2.3利用信息化在中醫(yī)案例庫基礎(chǔ)上形成臨床決策支持系統(tǒng)臨床決策支持系統(tǒng)（clinical decision support system，CDSS）是決策支持系統(tǒng)的一個分支，是指能夠給臨床工作者、患者或個體提供知識或統(tǒng)計(jì)信息，并可以自動選擇適當(dāng)?shù)臅r機(jī)，智能地過濾或表示這些信息，以促進(jìn)臨床決策，減少人為的醫(yī)療錯誤，更好地提高醫(yī)療質(zhì)量和患者安全。

擁有了全案例庫后，醫(yī)生面對患者的時候，把四診信息輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)就會根據(jù)新患者的四診資料與案例庫里有效案例進(jìn)行匹配，然后輸出匹配度最高的前5位案例為臨床醫(yī)生提供參考，臨床醫(yī)生根據(jù)提供的案例參考增加必要的四診資料，然后再次進(jìn)行相似度匹配，最終獲得最佳結(jié)果，一次臨床診療過程就完成了。

理論上新病例與庫存病例的相似度越高，診斷把握度也越高。通過有意識地學(xué)習(xí)不同的病例，盡可能建立起足夠多完整的真實(shí)有效的病例，那么面對患者的時候，支持系統(tǒng)就可以給出更相近的病例，從而不斷優(yōu)化輸出結(jié)果，達(dá)到較好的臨床診斷治療水平。

可以想見，隨著病例庫的病例不斷完善，及不同醫(yī)者的反復(fù)驗(yàn)證，案例庫的可信度和可重復(fù)性不斷提高，那么這個基于案例決策的中醫(yī)病案庫支持下的臨床輔助決策系統(tǒng)就構(gòu)建好了。同時人工智能基于自然語言、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等能力的提高，必將在反復(fù)的臨床驗(yàn)證中提高該臨床決策支持系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。

博采眾長是醫(yī)圣張仲景的古訓(xùn)。結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，取各家真實(shí)案例作為決策的大數(shù)據(jù)庫，通過智能學(xué)習(xí)不斷提高，使中醫(yī)互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)得到切實(shí)應(yīng)用，輔助臨床醫(yī)生診療，必將提高醫(yī)生的診療水平。

［1］邢玉瑞.中醫(yī)辨證思維之主癥分析［J］.陜西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，33（1）：1.

［2］李瑞祥，孟慶剛.中醫(yī)診療中的思維定勢探析［J］.中華中醫(yī)藥學(xué)刊，2011，29（4）：712.

［3］田峰，謝雁鳴.真實(shí)世界研究：中醫(yī)干預(yù)措施效果評價的新理念［J］.中西醫(yī)結(jié)合學(xué)報(bào)，2010，8（4）：301.

［4］丹尼爾·卡尼曼.思考快與慢［M］.北京：中信出版社，2012：254.

［5］王德炳.哈里森內(nèi)科學(xué)［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2006：11.

［6］馮銳，董利亞.案例知識與復(fù)雜問題解決［J］.中國遠(yuǎn)程教育，2012，30（3）：81.

［7］Bhalla U S，Lyengar R.Emergent properties of net-works of biological signaling pathways［J］.Science，1999，283（5400）：381.

［8］周凱波，馮珊，莫贊，等.基于可能性理論的案例決策方法研究［J］.控制與決策，2003，18（2）：181.

［9］汪丁丁.行為經(jīng)濟(jì)學(xué)講義——演化論的視角［M］.上海：上海人民出版社，2011：167.

【責(zé)任編輯：賀小英】

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A

1007-3213（2016）04-0585-03

10.13359/j.cnki.gzxbtcm.2016.04.032

2016-02-25

陳全福（1976-），男，博士，副主任中醫(yī)師；E-mail：sdcqf@163.com

廣東省科技廳科研課題（編號：20150802）；廣東省中醫(yī)院中醫(yī)藥科學(xué)研究技術(shù)專項(xiàng)（編號：YN2014TS04）