用于中医诊疗的智能信息处理方法研究---硕士论文.doc

1、 学 位 论 文用 于 中 医 诊 疗 的 智 能 信 息 处 理 方 法 研 究指导教师姓名： 教 授 河北工业大学申 请 学 位 级 别 ：硕 士 学 科 、专 业 名 称 ：测试计量技 术及仪器论文答辩日期: 年 月论文提交日期： 年 月学位授予单位：河北工业大学答辩委员会主席：评 阅 人：年 月河北工业大学硕士学位论文i河北工业大学硕士学位论文用 于 中 医 诊 疗 的 智 能 信 息 处 理 方 法 研 究摘 要中医是我国的民族瑰宝，有着数千年的历史，是我国劳动人民长期同疾病作斗争的丰富 经 验 总 结 ，为 我 国 人 民 的 保 健 事 业 和 中 华 民 族 的 繁 衍 生 息

2、 做 出 了 巨 大 的 贡 献 。“望 、闻 、问 、切 ”和“辨证论治”是 中 医 诊 疗 的 重 要 手 段 和 思 想 精 髓 ，表 明 了 传 统 中 医 的 诊 断 是 一 个 辨证的、动态的、全面的、综合分析的过程，中医的诊疗理念是科学的、辩证的。但是，由于传统中医主要通过医生的目测观察、语言描述、 经验辨析的诊疗模式使得中医诊疗的规范性、完整性、科学性都难以保障，以至 发生误诊、误治的情况，甚至危害病人的生命，由此导致人们开始怀疑，甚至歪曲中医诊疗的科学性。另一方面，个人 经验的传统中医诊断模式，不利于名老中医经验的传承、青年医学接班人的培养。因此，传统中医要在现代化的发展中求

3、生存，就必须走出一条中医诊疗规范化、信息化、智能化的道路。经过众多学者的研究实践证明，仅利用一般的信息处理技术难以继承中医临床诊疗的精华，难以揭示中医学术规律、 临证思维规律。因为 中医诊疗智能化、信息化实际上是一个复杂、多域、模糊的信息化知识处理问题。本文研究了中医诊疗的信息化技术，重点研究了基于语义网络的知识信息化表达、获取和推理技术。主要完成了以下几项工作：1.中医学知识 的描述本文将语义网络表示法用于描述中医知识，描述了中医知识的类属关系、包含关系、属性关系、位置关系、相近关系等知识，直观的描述了中医知 识的纷繁复杂和潜在蕴涵的知识。2.网络节点知 识获取方法根据语义网络描述的中医学知

4、识、复杂关系及蕴涵的潜在知识，按照专家库的构建规则获取科学的知识。3.基于模糊推理的中医辨证诊疗建立中医诊疗法则专家库，构建基于语义网络的产生式系统。采用模糊推理机制实现从病患交互信息、证型确定、开具药方的计算机辅助诊疗。4.实验系统的建立本 文 以 Visual C+和 Access 为 平 台 开 发 了 中 医 智 能 诊 疗 实 验 系 统 ，选 取 典 型 病 例 进 行了 实 证 研 究 。结 果 表 明 :该 系 统 界 面 友 好 ，操 作 方 便 ，能 较 好 的 实 现 验 证 模 糊 推 理 的 智 能 辨证功能。关键词：中医诊疗，信息处理， 语义网络，模糊推理，知识获取

5、ii河北工业大学硕士学位论文RESEARCH ON INTELLIGENT INFORMATIONPROCESSING METHOD FOR TRADITIONAL CHINESEMEDICAL DIAGNOSIS AND TREATMEANTABSTRACTChinese medicine is our national treasure, with thousands of years. It makes a greatcontribution for the health and survives of our nation. ”Look, smell, ask, and touch ”

6、are the mainmeans of Traditional Chinese medicine(TCM), which indicated that the TCM diagnosis is adialectical, dynamic, comprehensive and integrated process. Because the traditional treatmentmodel makes misdiagnosis, even, patients at the risk of lose life, many people began doubt thescientific of

7、the TCM. In addition, the valuable knowledge of the TCM could not be saved andspread to the future generations. Thus, the TCM model has to change in this scientific andtechnological society.Many researches have proved that only by using the general information technology isdifficult to reveal the es

8、sence of TCM, because it actually is a complex, multi-domain andambiguous information processing problem. In this dissertation, the information processingtechnology of TCM was researched, which focused on knowledge expression based on Semanticnet, method of acquiring knowledge and reasoning. The mai

9、n works have been completed asfollows:1. The description of medical knowledgeThe knowledge of TCM and the types of knowledges relationship were described bySemantic Networks. This method intuitively expressed the complex and the potential knowledge.2. The method of acquiring knowledge by semantic Ne

10、twork nodesThe knowledge described by semantic Networks included the complex relationship and thepotential knowledge. The science knowledge was acquired according to the building expertdatabase rules.3. TCM based on fuzzy reasoningThe TCM database and an intelligent computer system were established.

11、 The computer-aided diagnoses and treatment，interactive information, determined the types of patient and theprescription were achieved by fuzzy reasoning mechanism.4. Developed an experimental systemThe Chinese medical diagnosis system based on Visual C+ and Access platform have beendeveloped. In th

12、e experiment, a typical case was selected, the results showed that the system isuser-friendly and be able to use a fuzzy algorithm to verify the patients illness.KEY WORDS: Chinese medical diagnosis and treatment, information processing, semanticnetworks, fuzzy reasoning, knowledge acquisitioniii河北工

13、业大学硕士学位论文目 录摘 要 iiABSTRACT iii目 录 iv第 一 章 绪 论 61-1 本文的研究背景和意义 61-2 中医信息化诊疗技术概况 61-3 中 医 诊 疗 的 智 能 信 息 处 理 技 术 概 况 81-3-1 智 能 化 信 息 化 的 中 医 诊 疗 的 提 出 81-3-2 国 内 外 研 究 概 况 91-3-3 智 能 信 息 处 理 流 程 91-4 论 文 的 研 究 思 路 和 研 究 方 法 121-4-1 研 究 目 的 121-4-2 理 论 和 方 法 的 研 究 121-4-3 实 验 验 证 121-5 论 文 的 结 构 12第 二

14、章 中 医 诊 疗 过 程 分 析 142-1 中 医 诊 断 基 本 原 理 及 基 本 原 则 142-1-1 中 医 诊 断 基 本 原 理 142-1-2 中 医 诊 断 基 本 原 则 142-2 中 医 诊 疗 过 程 分 析 162-3 中医诊疗 的信息处理分析 182-3-1 中 医 诊 疗 的 信 息 处 理 182-3-2 中 医 诊 疗 的 信 息 分 类 192-3-3 中医学中的信息与知识、知识与知识间的关系 192-4 本 章 小 结 20第 三 章 智 能 信 息 处 理 的 研 究 内 容 213-1 知 识 获 取 213-2-1 知 识 含 义 213-2-

15、2 知 识 的 层 次 213-2-3 知 识 获 取 223-2-4 知 识 获 取 方 式 233-2-5 知 识 获 取 方 法 253-2 知 识 表 示 273-2-1 知 识 表 示 概 述 273-2-2 常 见 的 知 识 表 示 方 法 273-3 语 义 网 络 表 示 法 293-3-1 语 义 网 络 的 优 点 29iv河北工业大学硕士学位论文3-3-2 语 义 网 络 的 语 义 联 系 303-3-3 语 义 网 络 的 结 构 313-3-4 语 义 网 络 的 表 示 方 法 313-3-5 语 义 网 络 的 推 理 323-4 本 章 小 结 33第 四

16、章 中 医 诊 疗 的 智 能 信 息 处 理 344-1 中 医 学 知 识 获 取 344-1-1 中 医 学 知 识 的 抽 取 344-1-2 中 医 知 识 的 语 义 网 络 描 述 可 行 性 分 析 354-1-2 语 义 网 络 描 述 的 中 医 诊 疗 知 识 354-1-3 中 医 知 识 的 转 换 374-2 知 识 库 设 计 与 实 现 384-2-1 全 局 数 据 库 的 设 计 384-2-2 规 则 库 的 设 计 404-3 中 医 知 识 的 推 理 414-3-1 推 理 机 制 414-3-2 控 制 策 略 424-3-3 模 糊 集 合 及

17、运 算 424-4 本 章 小 结 43第 五 章 实 例 验 证 445-1 病 例 介 绍 445-1-1 慢 性 疲 劳 综 合 症 介 绍 445-1-2 病 历 举 例 445-2 系 统 诊 断 与 诊 断 结 果 455-2-1 辩证 推理决策模型的选择 455-2-2 系 统 诊 疗 的 流 程 475-2-3 系 统 的 诊 断 475-3 计算机智能诊疗模式分析 505-3-1 计 算 机 智 能 诊 疗 模 式 与 传 统 模 式 的 比 较 505-3-2 计 算 机 智 能 诊 疗 系 统 的 未 来 发 展 方 向 515-4 本 章 小 结 51第 六 章 总 结

18、 与 展 望 526-1 总 结 526-2 下 一 步 工 作 的 展 望 52参 考 文 献 53致 谢 55v河北工业大学硕士学位论文第 一 章 绪 论1-1 本 文 的 研 究 背 景 和 意 义中医是我国的民族瑰宝，有着数千年的历史，是我国 劳动人民 长期同疾病作斗争的极为丰富的经验总结 ，是 我 国 宝 贵 的 医 学 财 富 。它 的 理 论 博 大 精 深 ，有 着 自 己 独 特 的 理 论 和 专 业 知 识 体 系 。中 医 为 我 国 人 民的保健事业和中华民族的繁衍生息做出了巨大的贡献。 传统 中医“望、 闻、问、切”和“辨证论治”是中医 诊 疗 的 重 要 手 段

19、和 思 想 精 髓 ，也 表 明 了 中 医 的 诊 断 过 程 是 一 个 辨 证 的 、动 态 的 、全 面 的 、综 合 分 析 的 过程 。但 是 ，由 于 传 统 中 医 主 要 通 过 医 生 的 目 测 观 察 、语 言 描 述 、经 验 辨 析 的 诊 疗 模 式 使 得 中 医 诊 疗 的 规 范性、完整性、科学性都难以保障，以至发生误诊、误治的情况，甚至给病人带来伤害甚至生命的危险，因此 而 导 致 人 们 开 始 怀 疑 中 医 诊 疗 理 论 ，甚 至 歪 曲 中 医 诊 疗 理 念 。另 一 方 面 ，个 人 经 验 的 传 统 中 医 诊 断 模 式 ，不 利 于

20、名 老 中 医 的 经 验 传 承 、青 年 医 学 接 班 人 的 培 养 。因 此 ，在 科 技 发 展 的 今 天 ，中 医 要 求 发 展 ，求 生 存 ，实现中医现代化、智能化是必 经之路，也是国家中 长期科技 发展规划中具有战略意义的研究课题。名老中医经验是与中医学术、临证思维相结合的产物。中医药专家的临诊过程中积累的大量资料，包括症状体征特征、临床检验、辨证诊断思维方法与过程、典型证型与非典型证型，合并证与兼证、处方用药、疾病转归等重要知识，具有多维时空、多因素、非 线性的复杂特征。 实践证明，仅仅利用一般的信息处理技术很难继承中医临床诊疗的精华，难以揭示中医学 术规律、 临证思

21、维规律。必须借助于智能化信息处 理 技 术 。目 前 ,众 多 学 者 都 开 展 了 中 医 诊 断 智 能 信 息 处 理 研 究 ,包 括 四 诊 的 客 观 化 研 究 和 中 医 诊 断 的 智 能信息处理研究，借助于如光电 技术、 计算机技术、数据库技术、图像处理技术、模糊识别、神 经网络、机器学习、信息融合等技术实现 中医四诊信息的客观性采集、转换、存储、智能判断等，用科学的技术和手段传承中医知识，促进中医在信息化的 时代的发展与进步。本文针对中医诊断过程中信息的多域、模糊、复杂性等特点，使用现代智能信息 处理技术去寻找其中的 规律和相互间的规律，使用 语义网络和模糊理论进行深入

22、地探讨中医的内在规律和智能辨证，对中医诊断 过程中的多域信息、个性化信息、模糊信息进行研究，试图归纳出各种信息所 隐含的逻辑推理关系, 从而实现中医智能诊断科学化、客观化。1-2 中 医 现 代 化 诊 疗 技 术 概 况在 过 去 的 四 诊 诊 断 信 息 获 取 技 术 研 究 中 ,为 了 满 足 中 医 四 诊 客 观 化 的 需 求 ,在 切 诊 与 望 诊 方 面 开 展 了 较为广泛的研究,提 出 了 许 多 中 医 客 观 化 诊 疗 的 方 法 ，在 望 诊 方 面 有 荧 光 法 、光 电 转 换 法 、光 谱 光 度 法 、舌 诊比色板及图像摄像识别法等；在切诊方面主要通过研制脉象检测、记录仪器的方式，主要 实现的方法是传感器的单触点法,双 触 点 复 合 式 法 、三 触 点 法 、五 触 点 法 、多 路 脉 象