12月2日,国家中医药管理局官网发布《中医药信息化发展“十三五”规划》。规划强调指出,中医药信息化是实现中医药振兴发展的重要引擎和技术支撑,也是体现中医药发展水平的重要标志。全面提升中医药信息化水平,以信息化驱动中医药现代化,是适应国家信息化发展新形势的重要举措,是推进中医药振兴发展的内在要求,也是实现人人基本享有中医药服务的必然选择。

规划明确了中医药信息化建设的六项主要任务,其中首要任务就是加强中医药信息平台建设,并提出建设中医药信息平台、中医药数据中心、中医药门户网站群、中医药业务信息系统、中医药信息资源数据库等目标。信息化技术在中医药信息化建设中如何应用成为一个新的焦点。

中医药有着5000年的悠久历史和深厚的文化底蕴;是中国独特的卫生资源、潜力巨大的经济资源和具有原创优势的科技资源,也是优秀的文化资源和重要的生态资源。经过历史和时代的考验,中医药突显出鲜活的生命力。但随着现代科学技术的快速发展,传统中医药显得难以与现代生活融合。因此,提高中医药的服务能力和效率,发展中医药信息化是必然趋势,也有利于国内实现人人享有基本医疗卫生服务的目标。

中医药信息化发展的现状

“十一五”、“十二五”期间,中医药信息化建设在实践过程中已经取得一定成效,但仍有很多难题亟待解决。

(一)中医药发展的困境

1、中医药运用成本高、模式落后且单一

中医药医疗机构,大多单纯使用中草药治疗,针灸、推拿、拔罐、刮痧、敷贴、热熨、熏洗、穴位注射等方式的应用还不够广泛。

2、中医药医疗资源不均衡

中医药发展不均衡主要体现在:基层专业人才以及设施、设备严重缺乏,服务规模小,服务意识薄

弱这三方面。

3、标准体系尚需完善、民族医药普及相对滞后

藏医、蒙医、回医等民族医药发展相对滞后,受地区影响严重,发展模式较落后,信息化程度较低,标准体系尚需完善。

4、中医教育模式不合理

许多中医药院校盲目扩招,教育模式西化,大量削减了对学生传统文化精神的培养、中医药经典医籍的学习和中医临床望、闻、问、切技能的训练等课程。

(二)发展困境的解决思路

中医药信息的特点在于其信息采集量的庞大和编排整理的复杂性。为了解决这些难题, 中医药必须与现代信息技术紧密结合,中医药理论的基础是“阴阳”,通过事物的“阴阳”属性的思路来研究人体复杂的生命现象,并解释其内在本质。

面对中医药信息的独特性质,就需要特殊属性的技术来支持。中医药信息化发展的关键在于以患者为中心,实现信息的共享、流动与智能运用。那么,多媒体、Internet 等信息技术则可以胜任这一工作。

中医药信息化发展的机遇

(一)国内中医药信息化发展的机遇

“十一五”期间,国家和各省市以紧密围绕大力发展中医医疗、保健、科研、教育、产业、文化“六位一体”为总体发展目标,基本建成了中医药科技基础信息数据库,并初步取得了院校教育和继续教育相结合的信息化人才培养体系。

2007年颁布的《中医药创新发展规划纲要(2006-2020)》是中国今后10余年中医药发展的总纲领,科技部已在重点基础研究计划中设立了中医基础理论专项,在国际科技合作计划中也列出对中医药专项的支持,这表明国家在大幅加大对中医药研究的投入。国家中医药管理局发布的《中医药事业发展“十二五”规划》为中医药信息化跨越式发展提供了更加广阔的空间。

2015 年 4 月国务院颁发的《中医药健康服务发展规划( 2015-2020 年)》中提出了积极促进中医药健康服务相关支撑产业发展及大力推进中医药服务贸易的重点任务,要求中医药必须走国际化、标准化、规范化的发展道路。

(二)国外中医药信息化发展的机遇

中医药在世界范围内也有着非常重要的发展作用和意义。根据相关数据显示,在全球范围内使用中医药治疗疾病且最终康复的总人数在40亿以上,超过世界总人口 80%。中医药独特的医疗保健康复模式及其价值逐渐为国际社会所理解和接受,中医药及其保健制品的国际市场不断扩大,热销包括日韩、东南亚地区、西方国家、非洲国家和阿拉伯等地区,并受到一致好评。除此之外,各国对中医药的科学研究更为重视,中医药学的国际交流与合作不断加强。

中医药信息化建设方面的创新应用

(一)中医四诊客观化和网络远程诊疗

中医四诊客观化重点是要以中医基本理论为指导依据,将传统诊疗方法“望、闻、问、切”与现代科学技术结合,通过标准数据形式表达出来,从而客观地评价人体健康水平和疾病本质,并概括出疾病的病因、病机及证候类型,最后制定出规范化的治疗方案;也为中医临床提供更为全面、科学、理性的疗效评价标准。中医四诊客观化对中医诊断的客观化、标准化起到推动作用,也成为我国居民健康大数据的重要资源,是中医药信息化发展的基础和前提,也是中医药现代化、国际化的重要手段之一。

1、望诊的客观化

望诊的客观化是以中医诊断学为理论基础,以数字图像处理技术为主要手段,结合光学、机械学、模式识别、颜色空间等技术对采集到的各证型患者的神、色、形、态、舌象、头面、五官、四肢、二阴、皮肤及排泄物等内容进行图像编辑、整理、挖掘、分析,并制定出一套规范化、客观化的判断标准,作为客观判断患者体质的重要依据。

2、闻诊的客观化

近年来国内外学者运用现代科技手段,进行了中医专项嗅诊客观化、标准化的尝试。有学者用现代声学技术、空气动力学、物理学、电子科学技术等多学科手段采集中医声诊客观化数据,并用现代信号处理、模式识别等学科技术进行分析,提取包括感觉线性预测系数 PLP、 RASTA-PLP、基于等效矩形带宽的能量比( ERB-ENG)、功率比( ERB-POW)等系数,利用 SVM 和集成学习算法 Rotation Forest 进行模式识别。

中医认为通过嗅不同的气味可以初步判断疾病的病性和病位,但嗅诊的临床施诊不方便,且易受医生主观因素的影响,这些均限制了中医嗅诊的发展。可喜的是电子鼻技术为嗅诊的研究和发展提供了良好的技术支持。电子鼻是利用气体传感器阵列的响应图案来识别气味的电子系统。福建中医药大学客座教授吴青海自主研发的基于第 3 代薄膜型气体传感器阵列技术的中医电子鼻( WESENO11103-A)是目前最新型嗅诊仪。医生通过电子鼻可更快更准确地判断不同气味,这对于处方用药有很大的帮助。

3、问诊的客观化

问诊在四诊中占有重要地位,在临床中收集信息最广、最直接,许多诊断信息非问诊不可得。然而,问诊收集到的诊断信息往往复杂多样,最容易受到医患双方的主观因素影响,而客观化、规范化记载和存储有利于正确诊断。计算机人工智能技术的迅猛发展,为中医问诊客观化提供了技术支持,很大程度上推动了中医问诊客观化、标准化发展,也推动了中医诊疗方法向数字化诊疗模式的转型。

目前常用的中医问诊系统包括前台模块、问诊处理模块、诊断模块及数据库管理模块,随着移动医疗技术的发展,中医问诊系统具有更加广阔的应用空间。

4、切诊的客观化

切诊主要包括脉诊和触诊,脉诊也是中医特色诊法之一,传统脉诊易受医师临床经验、主观感悟的因素影响,缺乏统一的判断标准,其临床应用与继承、发扬受到限制。近年来,传感器技术的广泛应用为中医脉诊提供了新思路,也为脉诊客观化提供了技术保障。

脉诊客观化的技术起步较早,目前成型的产品主要是脉诊仪(或脉象仪)。它是中医传统理论与计算机技术、信号处理技术、智能传感器等多种现代技术结合的产物。脉象传感器技术是脉诊仪的核心技术,按探头数量可分为单探头、双探头及三探头等多种形式,按其工作原理可分为压力传感器、光电式脉搏传感器、传声器及超声多普勒技术 4 种类型。

现在常用的脉诊仪传感器多是单探头压力传感器,其基本功能是将切脉压力和桡动脉脉搏搏动力等生物信息的非电量转换成可以测量的电量,并在诊断系统上表现。然而,单探头传感器只能单点测量单部的脉象,离传统脉诊要求的三部九候还有相当的差距,临床应用受限;同时,由于压力传感器易造成结果偏差 , 临床应用价值不大。目前,诸如基于DSP技术的脉象仪、基于红外脉象传感器和以FPGA 为核心的信号采集及处理系统的脉象仪、新型三探头自加压脉象仪的新型脉象仪已经问世。今后脉诊客观化技术,仍将向依赖传感器技术的方向发展,实现更加智能化、无线化、便捷化的发展目标。

5、辨证分析的信息化技术

中医辨证分析是在认识疾病的基础上确定证侯类型的分析和实践过程。由于中医辨证分析过程中缺乏客观性及规范性,阻碍了与现代医学中其他学科的交流,中医辨证分析的标准化显得尤为重要。

目前应用于中医辨证分析的技术主要包括专家系统、人工神经网络及数据挖掘等技术,其中数据挖掘是核心。中医辨证系统是结合上述多种技术,基于混合智能系统而诞生,目前应用最广,而混合智能系统是辨证分析客观化的核心。

数据挖掘( Data Mining,DM)是指从大量数据中揭示出隐含的、有潜在价值的信息化过程。决策树、关联分析、贝叶斯学习是最常用的数据挖掘技术 。

通过合理应用各种现代科学技术,整合混合智能系统技术、分析四诊收集的数据,与中医辨证体系结合,概括出病因、病机及证候类型,进而指导选方用药。

6、信息传送

将收集到的四诊资料、辨证分析所得结果等信息通过现代无线传感器网络、三网融合和其他方式传送到医护人员的手持终端,实现了信息的远距离、多样性传送,充分保证了数据的准确性和完整性。其中,无线传感器网络( Wireless Sensor Networks,WSN)和三网融合是其核心技术。

( 1)无线传感器网络

因 WSN 目前仅限于采集温度、湿度、位置、光强、压力、生化等标量数据,而在医疗监护方面的应用有所限制。因此,无线多媒体传感器网络( Wireless Multimedia Sensor Networks, WMSN)受到医疗界关注。 WMSN 是在传统 WSN 的基础上引入视频、音频、图像等多媒体信息感知功能的新型传感器网络。

( 2)三网融合

三网融合主要是指高层业务应用的融合,即通过电信网、广播电视网、互联网将信息互联互通、资源共享。近年来,四网融合也开始兴起,即在现有的三网融合基础上加入智能电网,并已有试点。

( 3)远程医疗

远程医疗,即应用远程通讯技术交互式传递信息,向远距离的患者或医疗机构提供服务,是一种新型医疗服务模式。远程医疗可以最大限度地发挥医院的技术优势,减少病人流动,促进全球范围内的医学交流与合作。远程医疗主要分为5种类型:远程医疗诊断系统、远程医疗会诊系统、远程医疗教育系统、远程监护系统和远程治疗系统。

远程医疗实施的过程主要是患者注册登陆远程诊疗系统,选择相关门诊专家进行预约挂号;然后,医务人员与患者通过电脑、电视、手机、手表、平板电脑等媒介,与患者进行在线交流,获得患者的详细病史资料,结合已有的体格检查及辅助检验结果,给出诊断结果,并制定适合患者治疗的方案。在患者确认病情基本情况后,可进行网上付费操作。支付成功后可利用现代物流条件,将药物快递传给患者。整个治疗过程中,医务人员通过电话、网络等途径对患者进行全程观察、指导、跟踪和记录,根据患者病情发展和治疗效果随时调整剂量和方案,以确保最佳疗效。远程诊疗实现了医务人员为患者进行疾病诊断及治疗的直接过程。

目前,已经有很多已经问世的远程医疗技术服务于临床,例如:基于互联网的远程视频诊疗服务系统、基于 SIP 的社区远程医疗会诊系统、基于无线传感器网络的远程医疗会诊系统及基于体感网的远程医疗监护系统。这些技术的综合运用极大地推动了医疗卫生事业的发展,也使国内医疗事业向数字化转型迈出了坚实的一步。然而,目前远程医疗系统各方面发展参差不齐,远程会诊系统和远程监护系统的研究较多,临床应用也较普遍,远程医疗诊断、远程教育、远程治疗的研究较少,医疗远程教育将是未来远程医疗发展的新方向。

(二)中医药网络教育

网络教育( E-learning)是远程教育的新模式,真正解决了传统教育在时间、空间受限的难题,推动了教育的大众化和终身化进程。 E-learning 对提高教学质量和学习效率有很大帮助,主要表现在以下3方面。

1、有助于中医药知识的普遍化与课程设置的个性化

E-learning 为学者提供了便捷的学习机会,实现了真正意义上的大众学习。同时,它又能制定个性化的学习方案,为学者量身打造适合自己的学习课程和进度,提高了学习效率。

2、节省资源

E-learning 在不影响正常教育教学工作的基础上,节省了差旅、住宿、教师、教室、资料等费用。

3、形象化与趣味化

多媒体网络技术可将文字、数据、图像、声音、动画等信息有机组合、交互传递。近年来,大规模开放的网络在线课程( Massive Open Online Courses,MOOC)备受关注,MOOC依靠名师、名校、互联网的便利迅速席卷全球,使得世界知名学府结成联盟,加入MOOC平台,奉献优质的教育资源,实现教育的公平性同时还促进了教育事业的发展,满足人们对教育的多种需求。改变了高等教育的教学模式,拓展了教育对象,丰富了教学内容,提高了学习效率 。

依托MOOC的教学理念,在中医药网络教育方面做了大量尝试性工作,积累了一些开发和运营经验。对中医药现代学者来说,中医药知识相对抽象、晦涩难懂。充分开发和利用多媒体网络技术开发平台和课件,不仅极大地方便了老师和学员,做到随时随地教学与学习,还加深了广大学员对传统中医药的理解,使学员快速、正确地获取中医药专业知识,提高中医药职业技能;能更自主、更自由、更轻松地参与学习,提高学习效率。

随着计算机及信息技术的发展,教育、医疗、政务、环境、物流等领域不断地运用信息技术来满足各自不断增长的市场需求。大力支持学科交叉,通过中医诊疗数字化、中医教育信息化等项目,可提高中医药发展水平和服务能力,降低中医药学习成本,最终建成一个集教、学、研、销为一体的中医药多媒体资源共享平台。

利用移动互联网和移动终端,可促进中医知识的获取,轻松、高效、便捷地传播中医药养生文化以及健康理念,将中医学简、便、廉、验的特点最大限度地发挥出来,还能为改善医患关系,大幅度降低患者风险做出应有贡献,真正解决百姓看病难、看病贵的问题。

总之,多媒体在中医药信息化建设的运用,需要不断地探索、改进和创新,在技术方法和标准方面与国际接轨,逐步完善信息系统结构的规范和标准,加强技术沟通与合作,才能全面提升我国中医药信息化水平,切实加快中医药发展进程。

本文摘自《世界科学技术-中医药现代化》,筑医台资讯编辑出品,如需转载请注明出处。

作者:马骥,中国中医科学院广安门医院;王梦媛,北京中医药大学东方医院