中医智能诊断系统及方法
)Int.CI 权利要求说明书 说明书 幅图 (54)发明名称 中医智能诊断系统及方法 (57)摘要 本发明提供一种中医智能诊断系统,包括知识库,用于储存中医专家领域中的症象及与该症象相应的诊断结果知识;规则库,用于储存中医领域疾病推理过程中所需的诊断规则;人机交互模块,用于接收用户根据所述知识库输入的症状及输出诊断结果;推理机,用于调取所述规则库内的诊断规则对用户输入的症状进行推理判断,从而得出诊断结果。本发明还提供一种中医智能诊断方法。上述系统及方法利用知识库储存中医智能辅助诊疗系统: 中医信息化建设的核心
衡量中医智能辅助诊疗系统的标准是什么?
随着中医热度的提升,市场上各种号称是中医CDSS的产品蜂拥出现,笔者有一个形象的说法:装四个轮子、三个沙发,再加个壳都可以叫汽车,但好车和差车有着天壤之别。那么,如何判断一个中医CDSS的品质?笔者认为至少可以从以下几个方面鉴别:
1.知识来源的全面性:从横向看,既要有共性知识(教材、指南、典籍),又要有个性知识(名老中医经验),既要有中药治疗方案,又要有针灸、推拿等治疗方案;从纵向看,既要有历代积累的中医知识,又要有当代最新的中医知识。并且,当上述知识提供给临床医生时,能清楚地标明出处,使其“心中有底”。
2.知识来源的可解释性:不仅要给结果,还要给思路。
3.AI的,而非检索的:通过自然语言识别技术,以及智能辨证和智能处方、智能审方算法,实现基于中医临床思维规律的智能问诊、智能辨证、智能开方,而非从始至终让医生做选择题,“以证套症”,“以方套证”,实际上偏离了临床辅诊的意义。
4.以扎实的数据标准为基础:凡国家有的数据标准,应采用国家标准,凡国家尚未建立的数据标准,应研发企业自己的数据标准,并以这些标准贯穿于整个产品的开发过程。
5.能够满足中医医疗机构各种真实的临床应用场景:包括已确诊疾病的辅助诊疗,未确诊疾病的辅助诊疗,“治未病”辅助诊疗等。
6.符合中医临床诊疗思维规律:辅助诊疗的同时,还可帮助临床医生训练和建立正确的中医临床思维。
7.具有不同区域的适应性:中医有区域流派的学术特性,以省为单位,当中医CDSS在不同区域落地时,应体现其本地中医的学术特色和诊疗特色。
综上所述,鉴于中医信息化的基础十分薄弱,开发高品质的中医CDSS是一个十分浩大的工程,因而也蕴含着非常宝贵的价值。
在各级中医医疗机构中推广高品质的中医CDSS是落实“传承精华、守正创新”政策的必要举措
除了前述各种理由,在各级医疗机构中推行高品质中医CDSS的意义还在于:
1.有助于提升中医医院的中医特色;
2.有助于提升中医医院的中医药占比;
3.有助于通过信息化手段解决互联网中医院、智慧中医院、中医医联体/医共体/专科专病联盟建设当中的一系列难题;
4.有助于中医传承方式的创新,丰富传承模式,提升传承效率和传承效果,把传承和推广应用紧密结合起来;
5.有助于构建区域智慧中医云平台,实现区域内中医药服务水平的整体提升和中医药监管水平的智能化……
为此,笔者建议,中医医疗机构电子病历评级应纳入中医CDSS的内容,这既是合理的,也是必要的。在国家最新版《电子病历系统应用水平分级评价标准》当中,规定电子病历4级、5级、6级要实现初级、中级、高级医疗决策支持,但无论是对这些规定的理解还是执行,都局限在西医的医疗决策支持,建议该标准应明确:凡是开展中医诊疗服务的医疗机构,其电子病历相应级别的评级必须同时实现初、中、高级的中医医疗决策支持,这样才能与国家“中西医并重”的基本政策相一致,才能体现中医医疗机构的业务特色,切实推动中医信息化的发展。
目前,“大经中医临床智能辅助诊疗系统”已经传承、汇聚100多位国医大师、名老中医800多个病种的诊疗经验,涵盖各种来源的中医药知识,经过100多家标杆性三甲中医院、等级中医院和2000多家基层医疗机构的临床验证,体现出临床实用性和临床价值,具备了推广应用的基础。
“大经中医”70多人的跨界研发团队经过近5年的不懈努力,以及与南京中医药大学、上海中医药大学、福建中医药大学、江苏省中医院等机构持续的科研合作,形成了一系列相关技术的积累。2019年,“大经中医临床智能辅助诊疗系统”获得《中国数字医学》评选的“全国医疗人工智能创新奖·临床创新应用奖”(迄今唯一的中医类获奖项目)。2020年,“大经中医新冠肺炎临床辅助诊疗系统”入选工信部国家人工智能标准化总体组首批34个“有助于疫情防控的人工智能产品和解决方案”,并获得上海世界人工智能大会评选的“医疗人工智能潜力奖”。2021年,大经中医荣获中国医学创新联盟等单位评选的评选的“2021健康中国行动示范V创新榜样”。
落实“传承精华、守正创新”的重要指示,需要每一个中医人奋发图强、开拓进取。在大数据和人工智能时代,充分利用信息化手段为中医药发展服务,是每一个从事医疗信息化工作的团队义不容辞的责任。为此,我们将与业内同仁携手共进,追求以高品质CDSS引领中医信息化发展的方向,发挥匠人精神,打造真正的精品,为中医药在新时代的振兴贡献微薄之力。返回搜狐,查看更多
中医智能诊断系统及方法与流程
【技术领域】
本发明涉及计算机技术在中医领域的应用,具体涉及一种中医智能诊断系统及方法。
背景技术:
目前,互联网的数据传输与分析技术在医疗行业的应用已逐步受到市场的关注,越来越多的企业开始发展互联网及移动医疗服务,大量医疗应用在市场中涌现。随着政策的引导、互联网技术和大数据应用的提升,通过分级诊疗使医疗效率更高,服务更精准,如小微病患者可自行诊疗或到附近的诊所及社区服务站进行医治,大医院等优质的医疗资源更多的是为重大疾病或突发疾病患者提供医疗服务。未来大部分的诊疗或可在院外完成。
由此,市场上大量涌现的医疗应用更加需要对一些简单可控的疾病,进行智能的分析诊断,应用逻辑在计算机上对实现疾病的计算机智能诊断,也是长期以来在此方面从事相关的工作人员急欲解决的问题。然而,由于疾病繁杂,特别是中医的医学体系,中医对疾病推理多变,诊断不易,导致计算机智能诊断结果准确性低,限制了智能医疗在中医领域的应用。
技术实现要素:
针对上述存在的问题,有必要提供一种能够提高诊断准确性的中医智能诊断系统及方法。
为达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种中医智能诊断系统,包括:
知识库,用于储存中医专家领域中的症象及与该症象相应的诊断结果知识;
规则库,用于储存中医领域疾病推理过程中所需的诊断规则;
人机交互模块,用于接收用户根据所述知识库输入的症状及输出诊断结果;
推理机,用于调取所述规则库内的诊断规则对用户输入的症状进行推理判断,从而得出诊断结果。
进一步地,所述推理机包括:
匹配模块,用于将所述规则库内的诊断规则依次与用户输入的症状进行模式匹配,若匹配成功,则形成激活规则,该激活规则与上一次匹配过程中已激活的规则构成规则冲突组;
排序模块,用于对所述规则冲突组中冲突的激活规则进行优先权赋值,并根据所述优先权赋值对冲突的激活规则进行排序;
推理执行模块,用于执行规则冲突组中优先赋值较高的激活规则。
进一步地,所述中医智能诊断系统还包括解释器,所述解释器用于向用户解释系统的推理过程和最终的诊断结论。
进一步地,所述中医智能诊断系统还包括动态库,所述动态库用于暂存用户根据所述知识库输入的症状、所述推理机推理的中间结论及最终的诊断结论。
进一步地,所述中医智能诊断系统还包括身份认证模块,所述身份认证模块用于认证登录的用户身份为普通用户或管理员,所述人机交互模块供管理员或普通用户输入症状以进行诊断;所述人机交互模块还用于供管理员增加、删除或修改所述知识库及所述规则库内的信息。
进一步地,所述知识库内存储有症象类型表、症象信息表及症象明细表,所述症象类型表用于存储中医症象类型的分类,并定义每一症象类型的症象类型编号;所述症象信息表用于存储所述症象类型表中每一症象类型所体现的具体症象,并定义每一症象的症象编号,所述症象信息表通过所述症象类型编号与所述症象类型表关联;所述症象明细表用于存储所述症象信息表中每种症象的不同表述方式,所述症象明细表通过症象编号与所述症象信息表关联。
一种中医智能诊断方法,包括以下步骤:
将用户输入的中医专家领域中的症象及与该症象相应的诊断结果知识储存至一知识库中;
将用户输入的中医领域疾病推理过程中所需的诊断规则储存至一规则库中;
接收用户根据所述知识库输入的症状;
调取所述规则库内的诊断规则对用户输入的症状进行推理判断,从而得出诊断结果;
诊断结果输出。
进一步地,所述推理诊断过程包括以下步骤:
步骤s1:将所述规则库内的诊断规则依次与用户输入的症状进行模式匹配,若所述规则库内的其中一诊断规则与用户输入的症状匹配成功,则形成激活规则,该激活规则与上一次匹配中已激活的规则构成规则冲突组;
步骤s2:对所述规则冲突组中冲突的激活规则进行优先权赋值,并根据所述优先权赋值对冲突的激活规则进行排序;
步骤s3:执行规则冲突组中优先赋值较高的激活规则,执行完成后,返回至步骤s1;
步骤s4:重复执行步骤s1-s3,直至得出诊断结果。
由于采用上述技术方案,本发明具有以下有益效果:
1、本发明的中医智能诊断系统及方法,利用知识库储存中医专家领域中的症象,规则库储存中医领域疾病推理过程中所需的诊断规则,使用时,用户只能按照知识库提供的症象类型输入症状,避免由于用户输入不规范而影响诊断结果的准确性;推理机依照规则库中的规则对用户输入的症状进行诊断,准确度高。
2、本发明的中医智能诊断系统及方法,其在推理诊断过程中,利用排序模块冲突的激活规则进行优先权赋值以达到冲突消解,进而优化了诊断结果,使得其推理得出的诊断结果更加可靠。
【附图说明】
图1为本发明一实施方式中中医智能诊断系统的结构示意图。
图2为图1所示中医智能诊断系统的知识库的结构示意图。
图3为本发明一实施方式中中医智能诊断方法的结构示意图。
主要元件符号说明
附图中,100-中医智能诊断系统、20-知识库、22-症象类型表、24-症象信息表、26-症象明细表、30-规则库、40-人机交互模块、50-推理机、52-匹配模块、54-排序模块、56-推理执行模块、60-解释器、70-动态库、80-身份认证模块。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参见图1,本发明实施方式提供一种中医智能诊断系统100,包括:
知识库20,用于储存中医专家领域中的症象及与该症象相应的诊断结果知识;
规则库30,用于储存中医领域疾病推理过程中所需的诊断规则;
人机交互模块40,用于接收用户根据所述知识库20输入的症状及输出诊断结果;
推理机50,用于调取所述规则库30内的诊断规则对用户输入的症状进行推理判断,从而得出诊断结果。
(一)知识库20的设计
中医临床症象是一个复杂的知识体系,具有如下特点:
(1)中医临床症象由庞大、复杂的知识构成,其描述范围包括了与人体相关的各个部分的症状;
(2)目前还没有一本介绍中医临床症象方面的知识很全面的书籍,增加了症象知识获取的难度;
(3)目前中医症象的描述还没有一个统一的标准,同一个意思的症象其表述形式可能有很多种,大大的增加了知识库中症象储存的复杂性。例如目前收集的关于恶寒的表述就有如下多种:恶风寒、恶寒、恶风不欲去衣、怕冷、怯寒、畏寒、畏寒怕冷和憎寒;
(4)中医症象的描述具有模糊性的特点,意义相近的症象有事区分比较困难,导致改动频繁。
针对上面的这些特点,本申请的知识库20设计时考虑了以下几点:
(1)为了将中医知识进行条理性的整理和归纳,本实施方式的知识库20依据症象描述的对象将其分为若干个大类,然后按照各个大类对症象进行归纳,使症象知识的获取条理更加清晰。
(2)由于中医症象表述方式的差异,存在着一个意思多种表述方式的现象,在规则库30的设计时,如果对每一种表述方式都重新录入一次,这将会大大的增加系统知识库20的数据量和录入的复杂程度,同时降低了推理的效率。为了方便知识库20的管理,提高推理效率,知识库20设计中对症象的存储结构采用了主从表式结构,请一并参见图2,在本实施方式中,所述知识库20内存储有症象类型表22、症象信息表24及症象明细表26。症象类型表22用于存储中医症象类型的分类,并定义每一症象类型的症象类型编号;所述症象信息表24用来存储所述症象类型表22中每一症象类型所体现的具体症象,并定义每一症象的症象编号;所述症象信息表24通过所述症象类型编号与所述症象类型表22关联;所述症象明细表26用于存储所述症象信息表24中每种症象的不同表述方式,所述症象明细表26通过症象编号与症象信息表24关联。
利用主从表式关系数据库能够很好地实现框架知识,给出了一种更加清晰、直观的表示方式,更有利于知识库20的管理和维护。
(二)规则库30的设计
中医知识有其独特的性质,知识结构具有层次化的特点,而且在知识的推理过程中,上一层知识的推理总是会用到下面所有层次的知识,而下一层的知识不会用到上一层的知识,各层次之间具有一定的继承关系,因此本申请规则库30的设计采用以面向对象的知识表示方式为主、产生式知识表示为辅的设计思路。
(三)人机交互模块40的设计
中医诊断所涉及的知识多、层次多,之间的关系复杂;中医对症状的描述往往因人而异,所以必须有标准的对症状的描述方法,以使所有用户都能理解。本实施例中人机交互模块40用于接收用户根据所述知识库20输入的症状,具体为根据知识库20设计预设问题,以针对一定的问题为用户提供选项供用户选择,这种方法的优点是用户所选择的输入是系统所定义的标准事实,不存在语义上的歧义,并且用户所选择的事实一定在规则库30中有以此事实为前提的规则,避免由于用户输入名称不规范而影响诊断结果的准确性,提高诊断的效率。
(四)推理机50的设计
在本实施方式中,所述推理机50具体包括:
匹配模块52,用于将所述规则库30内的诊断规则依次与用户输入的症状进行模式匹配,若匹配成功,则形成激活规则,该激活规则与上一次匹配过程中已激活的规则构成规则冲突组;
排序模块54,用于对所述规则冲突组中冲突的激活规则进行优先权赋值,并根据所述优先权赋值对冲突的激活规则进行排序;
推理执行模块56,用于执行规则冲突组中优先赋值较高的激活规则。
以汽车驾驶过程中为例进行简单说明,汽车驾驶过程中将出现以下情况:
规则a:if绿灯亮return继续行驶
规则b:if前方有行人return停止
在十字路的红绿灯路口上,行驶方向亮了绿灯,规则a将激活,但前方突然出现行人,规则b也激活了。显然,规则b的优先权较高,将执行规则b。
利用排序模块54对中医领域中冲突的激活规则进行优先权赋值以达到冲突消解,进而优化了诊断结果,使得其推理得出的诊断结果更加可靠。
在本实施方式中,所述中医智能诊断系统100还包括解释器60,所述解释器60用于向用户解释系统的推理过程和最终的诊断结论。解释器60能够向使用者解释系统的推理过和最终结论,增强用户对系统的信任度,便于开发人员追踪系统的运行状态,对系统进行调试并完善对专家的领域知识进行解释,对用户起到教学的作用。
在本实施方式中,所述中医智能诊断系统100还包括动态库70,所述动态库70用于暂存用户根据所述知识库20输入的症象、所述推理机50推理的中间结论及最终的诊断结论。
在本实施方式中,所述中医智能诊断系统100还包括身份认证模块80,所述身份认证模块80用于认证登录的用户身份为普通用户或管理员,所述人机交互模块40供管理员或普通用户输入症象以进行诊断;所述人机交互模块40还用于供管理员增加、删除或修改所述知识库20及所述规则库30内的信息。
请一并参见图3,本发明一实施方式还提供一种中医智能诊断方法,包括以下步骤:
将用户输入的中医专家领域中的症象及与该症象相应的诊断结果知识储存至一知识库20中;
将用户输入的中医领域疾病推理过程中所需的诊断规则储存至一规则库30中;
接收用户根据所述知识库20输入的症状;
调取所述规则库30内的诊断规则对用户输入的症状进行推理判断,从而得出诊断结果;
诊断结果输出。
在本实施方式中,所述中医智能诊断方法还包括对用户身份进行验证,以判断用户的身份为普通用户或管理员的步骤;进一步地,所述中医智能诊断方法还包括接收管理员增加、删除或修改所述知识库20及所述规则库30内的信息的步骤。
在本实施方式中,所述推理诊断过程具体包括以下步骤:
步骤s1:将所述规则库30内的诊断规则依次与用户输入的症状进行模式匹配,若所述规则库30内的其中一诊断规则与用户输入的症状匹配成功,则形成激活规则,该激活规则与上一次匹配中已激活的规则构成规则冲突组;
步骤s2:对所述规则冲突组中冲突的激活规则进行优先权赋值,并根据所述优先权赋值对冲突的激活规则进行排序;
步骤s3:执行规则冲突组中优先赋值较高的激活规则,执行完成后,返回至步骤s1;
步骤s4:重复执行步骤s1-s3,直至得出诊断结果。
上述中医智能诊断系统100及方法,利用知识库20储存中医专家领域中的症象,规则库30储存中医领域疾病推理过程中所需的诊断规则,使用时,用户只能按照知识库20提供的症象类型输入症状,避免由于用户输入不规范而影响诊断结果的准确性;推理机50依照规则库30中的规则对用户输入的症象进行诊断,准确度高。此外,在推理诊断过程中,利用排序模块54冲突的激活规则进行优先权赋值以达到冲突消解,进而优化了诊断结果,使得其推理得出的诊断结果更加可靠。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明的说明书中,说明了大量具体细节。然而能够理解的是,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。类似地,应当理解,为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面,也不局限于任何单一的实施例,也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且,可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明,但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围,凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更,均应属于本发明所涵盖专利范围。
中医综合诊断系统SMF
中医综合诊断系统SMF-III中医综合诊断系统融合了大量现代科技成果以及众多中医专家的临床经验,将中医舌诊、面诊、脉诊、问诊整合在一起,可提供中医诊断信息客观采集与分析、定性与定量相结合的健康状态辨识、健康状态干预调整建议、疗效评估、慢病管理等覆盖中医医疗与预防保健体系各层面的技术服务,促进与推动传统中医产业模式向客观化、规范化、科学化的现代中医产业模式转型,现已广泛应用于中医临床重大课题研究、中医院信息化、中医治未病工程、社区中医项目、中医健康体检、中医健康服务等领域。 中医四诊仪的原理:中医是中华民族五千年最伟大的智慧结晶之一,是中华文明最重要的组成部分。中医四诊法,是名医扁鹊根据民间流传的经验和他多年的医疗实践总结出来的诊断病症的四种基本方法,即望诊、闻诊、问诊和切诊,总称“四诊”。
中医综合诊断系统的功能:一、脉象采集:脉象采集、显示、分析、保存、心率实时显示等。二、舌面相采集:舌头和面相的采集、显示、分析、保存等。三、具有问诊的功能:问诊的录入可以采用IPAD的形式,多个病人同时录入,节省操作时间。四、体质辨识:对多项体质进行辨别,得出检测者的体质类型、体质特征、发病倾向、环境适应力等。五、养生调理:在中医脉象诊断,舌面相诊断、问诊的基础上,结合体质辨识,给出个性化的养生调理方案,包括了季节调养、饮食建议、精神调养、药物调养、运动养生、经血养生等。六、经典处方系统:自动给出中医传统经典处方,临床医师依据个体差异进行个性化诊断及修改。七、具有查看档案、编辑档案的功能。八、可以和医院的HIS和LIS联网。九、可以组建局域网,达到资源共享。十、可以将测量脉图、采集的舌面图像及养生调理方案保存、打印。十一、具有数据统计功能。 中医SMF-III的优势:1.安全性,具有药监局审批的医疗器械产品注册证。2.科研、创新、名老中医临床经验,学术思想传承研究。3.和医院管理系统相连,确保中医不被边缘化。4.诊断报告记录、存储、打印以使诊断结果客观化,并可动态监测效果。5.体检,非侵入、无辐射,适用于各科健康检查。中医脉象诊断系统的应用领域:体检中心、医院、健康小屋、乡镇社区、养老院、药房、学校等。 中医科:中医临床诊断、中医病情监护及远程、病症早期诊断等。 治未病中心:中医监护及远程、病症早期诊断等。 体检中心及健康管理中心:体质辨识、健康管理、养生调理等。 高等院校及科研机构:教学、病症早期诊断研究等。