中医问诊的智能化研究现状摘要:在中医的发展中,问诊作为望、闻、问、切四诊之一,至关重要。在人工智能时代,为了推动中医药的现代化,推动中医问诊智能化也是必不可少的。
本文在文献调研的基础上,简述问诊发展历史,总结目前中医问诊的智能化研究主要体现在 中医症状术语的规范化研究、中医问诊量表的研制以及中医临床信息采集系统的研发方面, 并论述在这些方面目前已经取得的成果,对尚存在的一些难题进行分析与探讨,期待为问诊的智能化研究提供帮助。
问诊,作为中医望、闻、问、切四诊之一,是医者通过语言交流对病人或者陪诊者进行有目的的询问,以了解疾病的发生、演变、现有症状、诊疗经过以及其他情况的一种方法,是中医获取证候信息、诊察疾病的重要步骤和方法,在中医诊法中占据极重要地位,【景岳全书·十问篇】称其为「诊病之要领,临证之首务」,陈修园也指出「问诊是医家第一要事」。
随着科学技术的快速发展,人工智能、数据挖掘等技术已经在多个领域发挥作用, 医疗行业与人工智能技术结合也已经成为国家健康战略与发展意愿, 学者们应用多学科交叉互融的研究方法,通过尝试多种信息处理方法,对临床采集的中医四诊信息进行研究,在智能辨证、图像诊断、自然语言处理、脉诊等方面都取得了显著成果。
在问诊方面通过病症模型构建及分类的探索性研究,也初步实现了中医问诊信息采集的智能化。本文通过对中医问诊的历史发展进行简单梳理,并对中医问诊的智能化研究现状进行总结和分析,以期为AI视域下实现中医问诊的智能化进行赋能。
中医问诊源流追溯中医问诊的源流, 许多人认为其最早意出【黄帝内经】,但其实在国内出土的秦汉简帛医学文献中即有许多体现 ,这些文献成书年代均早于【黄帝内经】、【伤寒杂病论】等中医著作。
如张雷编著的【秦汉简牍医方集注】收集了11批共163种秦汉简牍中的医方材料,包含医人方、医兽方,具体内容方面有内、外、妇、儿、皮肤、心理、养生保健、生育保健等疾病,这些材料中多处体现了中医问诊的观念,如「久咳上气喉中如百虫鸣状」「治心腹大积,上下行如虫状」「喉痹」「心腹痛」「咽干」等等,这些均为患者自觉症状,应当为问诊所得无疑。
到【黄帝内经】时,关于问诊的内容则丰富许多,如【素问·征四失论】提到:「 诊病不问其始,忧患饮食之失节,起居之过度,或伤于毒,不先言此,卒持寸口,何病能中 。」描述了通过问诊有利于了解病人思想状况、帮助病情诊断的意义;
【素问·疏五过论】曰:「凡欲诊病者,必问饮食居处。」体现了通过问诊了解患者生活史的内容。【难经】则提出「望而知之谓之神,闻而知之谓之圣,问而知之谓之工,切而知之谓之巧」,首次对中医四诊进行明确区分。
至东汉起,问诊理论初步形成, 如在【伤寒杂病论】中,其中通过问诊所得资料占了一半以上,几乎每一篇、每一病证资料均有问诊所得部分 ,例如「省疾」应当「问病」,并整理了不同发病时期、阶段、季节、病患自主感受等进行准确辨证,并根据问诊的结果明确用药禁忌。
正如【冷庐医话·诊法】所云:「六经提纲,大半是凭乎问者。」此后,晋代的【针灸甲乙经】、唐代的【备急千金要方】、宋代的【小儿药证直诀】【类证活人书】【三因极一病证方论】、金元时的【丹溪心法】【格致余论】【东垣十书】等诸多著作皆对问诊有所论述,并有多处体现问诊的诊疗过程,问诊理论得到了大力发展。
到明清时期, 【医学准绳】【医门法律】【医学入门】【景岳全书】【医宗金鉴】等诊法著作迭出,问诊理论日趋成熟、系统、完善 ,如张介宾还为中医问诊专写了「十问篇」,并归纳了「十问歌」,陈修园对其进行修改、补充,作了新的「十问歌」,被写入了中医诊断学教材,对后世临床问诊和教学产生了巨大的指导意义。
建国后,诸多医家在实践中对问诊有了更多发挥,并且随着新时代人工智能的发展,中医问诊也借助科学技术向着现代化方向发展。纵观可见,问诊发展历史悠久,虽然「问诊」一词首见于【医学研悦】,到近现代才逐渐统一,但问诊观念早在殷商时代就已经产生,当时主要体现在问疾病与季节的关系等方面。
后来随着时代的发展,问诊理论不断丰富,但问诊内涵一直以来都比较清晰明确 ,并且在疾病诊疗过程中一直占据重要地位。
中医问诊特点问诊是医生通过对患者或患者陪诊者进行有目的的询问,从而获得有效临床信息以了解病情的一种诊察方法,其内容主要包括患者最主要痛苦的症状、发病起始、原因、持续时间、发展变化情况、诊疗经过、现症以及其他和此次疾病相关的情况。
医生通过问诊来了解患者的病情, 其目的在于通过问诊来补充望诊、闻诊以及切诊无法直接获取的临床诊疗资料,因此在四诊中具有非常重要且不可或缺的地位 。疾病发展迅速且变化难测,其诸多情况如患者的自觉症状、生活作息及饮食习惯、嗜好等个人信息只能通过问诊的方式获取。
很多时候,医生剖析病情、判断病机、准确辨证往往依据上述患者信息做出相关判断,尤其在疾病的较早期阶段,部分症状不明显,未能提供较明显的辨证要点时,病人所阐述的信息就会为医生提供一定的甄别依据,有经验的临床医生即可通过问诊进行早期诊断,避免病情贻误,故详细、全面、深入的问诊显得尤为重要。
通过对中医问诊内容的全面梳理,本研究对中医问诊的特点进行了如下总结:(1) 问诊内容全面准确中医问诊既往参见「十问歌」进行全面询问 ,通过辨别寒热阴阳来确定患者的主要证候特点,现代中医在结合临床实际的同时,充分扩充了问诊的内容,包含了西医问诊的内容,即包括一般情况、主诉、现病史、既往史、遗传史等。
尤其对「现在症」的询问尤其重视,包括了问寒热、问汗、问疼痛(性质、部位、程度)、问头身胸腹不适、问耳目、问睡眠、问饮食口味、问二便。另有问妇女经带、问小儿等。通过抓住疾病发展过程中的主要矛盾及次要矛盾相结合,做出准确的证候及病名诊断。
(2) 问诊个性化突出中医问诊区别于其他问诊在于其特色鲜明,这也是中医能够提供个性化诊疗的依据,辨证施治是中医最鲜明的特色之一 ,问诊能够便捷的获取这些特点鲜明的辨证要点。如通过问寒热辨人体阴阳盛衰、受邪性质,区分外感内伤疾病,划分为恶寒发热、但寒不热、但热不寒、寒热往来四种。
又如问疼痛可包含12种疼痛类型,如窜痛多见行痹、绞痛多见实寒、掣痛多见邪气阻滞、空痛多见气血精髓亏虚等。这些不同特色鲜明的症状特点均是中医精准辨证中不可或缺的重要元素。
(3)问辨结合在临床问诊的过程中,实际上也是医生应用辨证思维的过程,医生不能简单的将「证」理解成固定的证型, 要全面把握证的有无、轻重、缓急、兼杂、演变、真假等特点,认识到证的演变是一个动态的过程,减少问诊的盲目性,提高诊断的准确性 。
如患者在糖尿病发展的过程中,可能以实证为主,可能虚实夹杂,可能虚多实少等,也可能出现真实假虚或真虚假实,正所谓「大实有羸状」「至虚有盛候」。因此在临床问诊中要做到边问边辨,问辨结合,注重和善于对患者的主诉从病、证两个角度进行思考分析,综合判断患者当前状态,以正确指导治疗。
中医智能化发展现状人工智能(ArtificialIntelligence,AI)概念最早在1956年的达特矛斯(Dartmouth)学术会议上首次被提出 ,是研究开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新技术科学。
随后,在二十世纪五六十年代,中医借助逻辑理论算法与机器学习等方法开始了中医诊断的智能化研究,并取得了一定成绩。近年来,不同领域的研究者通过数据挖掘及机器学习等相关技术手段对中医四诊信息进行客观化处理,从诊疗规律到新药开发,越来越多的新技术与传统医学相结合,取得了一定的研究成果。
在1978年,我国研制出第一个中医专家系统——关幼波肝病诊疗系统,而第二个专家系统—— 中医痹症计算机诊疗系统也在1981年研制成功,且两个专家系统的智能辨证结果与专家辨证结果的完全符合率分别达到了95%和96.88%。
在此后的四十余年时间里,研究学者将人工智能技术应用于中医大数据、中医四诊设备研制、中医智能辅助诊疗平台构建等方面,并取得了许多成果,如在望诊方面温川飙团队通过图像识别、机器学习等人工智能技术构建舌象面象辅助诊疗系统,彭清华团队利用图像处理和信息挖掘技术构建目诊数字化平台。
在闻诊方面, 利用人工神经网络建立了以呼出气为检测目标的基于气相色谱-声表面波传感器联用的中医闻诊系统用于中医脾胃证候辨识 ,研究了电子鼻在识别气味方面的应用。
在问诊方面,罗智平结合语音识别技术和中医知识图谱构建了个性化中医智能问诊系统。在切诊方面主要集中于脉诊的智能化研究,从20世纪50年代起国内就研发了中医脉诊仪,,目前主要是采用支持向量机和人工神经网络两种方法构建脉诊的智能化模型,通过机器学习方法分析提取脉搏波特征进行脉搏识别或预测血压等情况。
中医问诊智能化研究现状随着人工智能和互联网技术的高速发展, 中医在智能化方面开展了一系列研究,但由于中医问诊个性化、思维多样性、未构建规范化术语标准等特点 ,导致在国外对中医问诊客观化领域研究也就相对很少,很少有研究人员会将机器学习、数据挖掘等技术运用到中医问诊的标准化和智能化研究中来,因此问诊方面的研究尚少。
国内目前问诊方面的研究主要集中在中医症状术语的规范化研究、中医问诊量表的研制以及中医问诊信息采集系统的研发方面。
中医症状术语规范化研究在中医临床问诊中,症状术语是基本语言, 由于历史悠久、地域差异、临床经验、语言习惯等因素,导致中医症状术语具有一词多义、一义多词、异名繁多、同名异义、词不符义等不规范、不统一的特点 。
对中医问诊的现代化造成了一定的障碍,因此,对症状术语进行规范化、标准化、统一化,是促进中医问诊规范化、推动中医现代化和国际化的重要前提和基础。
中医药标准化是推动中医药学术发展的必然要求和有效载体,是衡量一个学科成熟度的重要标志 ,而在构建中医药标准体系过程中,作为中医诊断重要组成部分之一的问诊,对其进行规范化、客观化、智能化研究是必不可少的。
首先在中医症状术语规范化方面,术语是学科规范的基础,是学术的浓缩表达,应尽量使中医术语符合科技术语特征,使术语结构化、数据化,构建统一的中医症状术语标准体系,这既有利于为中医问诊规范化研究的开展做好基础性工作,也有利于建设中医药标准数据库,为中医药的现代化做好前期工作。
其次在中医量表的研制方面, 应结合定性与定量研究方法,考虑人体功能与结构的整体性,利用计算机技术挖掘中医症状间的关联性 ,设计更加规范化、细致化并符合中医思维与逻辑的中医量表。
最后在中医临床信息采集系统的研发中,应重视问诊环节的设计,使问诊程序规范化、客观化,提高问诊信息采集质量,并扩大系统采集的样本量,扩大数据库,不断调整计算机算法,在临床使用中不断完善信息采集系统。
因此,在中医智能化问诊研究进程中,虽然目前已经取得了许多阶段性成果,但仍然有许多有待突破的地方。在人工智能时代,应积极响应时代要求,借助现代化技术,为中医药的现代化传承与创新提供更好的技术服务,推动中医药的发展努力跟上时代步伐。