基于數(shù)據(jù)挖掘的陳可冀院士心身疾病醫(yī)案研究

基于數(shù)據(jù)挖掘的陳可冀院士心身疾病醫(yī)案研究

隨著中醫(yī)醫(yī)療文獻(xiàn)的繁榮，如何對(duì)大量醫(yī)療案例進(jìn)行分類和研究，以及發(fā)現(xiàn)隱藏的知識(shí)和規(guī)律是醫(yī)學(xué)訴訟研究的一個(gè)重要課題。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展,使中醫(yī)醫(yī)案的發(fā)掘與整理有了良好的工具。數(shù)據(jù)挖掘(datamining)是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程,是知識(shí)發(fā)現(xiàn)(knowledgediscoveryindatabase)的關(guān)鍵步驟。有學(xué)者提出可用于醫(yī)案數(shù)據(jù)挖掘的方法有描述性分析、聚類分析、關(guān)聯(lián)分析、因子分析、判斷分析、遺傳算法等。近年來(lái),數(shù)據(jù)挖掘在中醫(yī)醫(yī)案方面得到廣泛應(yīng)用。1挖掘方法(1)從中醫(yī)資料統(tǒng)計(jì)分析頻數(shù)統(tǒng)計(jì)方法比較簡(jiǎn)單,但對(duì)醫(yī)案的發(fā)掘仍有較大意義,可以發(fā)現(xiàn)許多有價(jià)值的規(guī)律與結(jié)論。陳濤等統(tǒng)計(jì)了4400例當(dāng)代名醫(yī)醫(yī)案的舌象及脈象分布頻數(shù)的情況,發(fā)現(xiàn)一些以前不為人們注意的新知識(shí),如嫩舌也主實(shí)證等。謝氏等對(duì)陳可冀院士治療的高血壓與冠心病醫(yī)案進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果能夠客觀反映了陳可冀院士對(duì)這二個(gè)疾病的診治特色與經(jīng)驗(yàn)。簡(jiǎn)氏等統(tǒng)計(jì)了歷代名老中醫(yī)痹證醫(yī)案489個(gè),建立痹證醫(yī)案數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)用頻數(shù)分析對(duì)證候及病因、病位、發(fā)病時(shí)間等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。研究結(jié)論與傳統(tǒng)中醫(yī)理論有著較高的一致性,符合中醫(yī)對(duì)痹證的認(rèn)識(shí)。還有學(xué)者建立古代情志醫(yī)案中心身疾病相關(guān)醫(yī)案的ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù),運(yùn)用頻數(shù)分析法,對(duì)出現(xiàn)頻次在50次以上常用的54種藥物進(jìn)行分析,總結(jié)了心身疾病用藥的特色。(2)中醫(yī)證候?qū)W和臨床輔助診斷系統(tǒng)回歸分析方法是確定兩種或兩種以上變數(shù)間相互依賴的定量關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)分析方法。當(dāng)前,在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有著較廣泛的應(yīng)用。張氏等建立歷代醫(yī)案數(shù)據(jù)庫(kù),采用非條件Logistic多元逐步回歸篩選外感病因的癥狀,并給出各癥狀對(duì)診斷這些外感病因的貢獻(xiàn)度和特異性。發(fā)現(xiàn)外感病因的證候要素是風(fēng)邪、寒邪、熱邪、濕邪、燥邪、癘氣、外毒、瘧邪和內(nèi)伏風(fēng)邪。還在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上,采用非條件Logistic多元逐步回歸方法,形成中醫(yī)證候及其臨床表現(xiàn)的知識(shí)庫(kù)并編制“中醫(yī)臨床輔助診斷系統(tǒng)”軟件,該軟件只要輸入患者的四診信息,就可以概率的方式給出辨證結(jié)果。研究者輸入《中醫(yī)診斷學(xué)》心病證候的臨床表現(xiàn),比較軟件和教材給出的辨證結(jié)果。根據(jù)比較結(jié)果,作者建議:(1)在心氣虛證中加入能辨病位的臨床表現(xiàn);(2)從心陽(yáng)虛證或心陽(yáng)虛脫證中去掉瘀血的臨床表現(xiàn);(3)將心脈痹阻證與瘀阻腦絡(luò)證合并。研究者希望這一診斷軟件能成為關(guān)于證候規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)制定的一種評(píng)判手段。譚氏等利用流行病學(xué)調(diào)查關(guān)于膽石病的臨床資料,對(duì)296例膽石病患者臨床癥狀和臨床診斷得出的中醫(yī)病因病機(jī)建立了Logistic回歸模型,對(duì)中醫(yī)病因病機(jī)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析和預(yù)測(cè),將預(yù)測(cè)結(jié)果和臨床診斷結(jié)果進(jìn)行對(duì)比表明,流行病學(xué)調(diào)查中采用的中醫(yī)病因病機(jī)診斷標(biāo)準(zhǔn)是科學(xué)合理的,獲得的296例膽石病患者的主要中醫(yī)病因病機(jī)分布也是擁有較高可信度的分布。(3)對(duì)中醫(yī)醫(yī)囑關(guān)聯(lián)規(guī)則的分析在數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域中,關(guān)聯(lián)規(guī)則(associationrule)是一個(gè)應(yīng)用較為廣泛的研究方向。兩個(gè)或多個(gè)變量的取值之間存在某種規(guī)律性,如“同時(shí)發(fā)生”或“從一個(gè)對(duì)象可以推出另一個(gè)對(duì)象”就稱為關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘就是通過(guò)關(guān)聯(lián)分析找出數(shù)據(jù)庫(kù)中隱藏的知識(shí),利用這些知識(shí)可以根據(jù)已知情況對(duì)未知問(wèn)題進(jìn)行推測(cè)。朱氏等采用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析名中醫(yī)445例哮喘醫(yī)案的病因、病位、證候與四診信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系,病因、病位、證候、四診信息與用藥的關(guān)聯(lián)關(guān)系,以及中藥之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,最終認(rèn)為中醫(yī)醫(yī)案中的用藥、四診信息、病因、病位、證候之間存在一定關(guān)聯(lián)性,可通過(guò)關(guān)聯(lián)規(guī)則分析獲取其中規(guī)律。鄒氏等以古代心悸醫(yī)案為研究對(duì)象,建立數(shù)據(jù)庫(kù),進(jìn)行頻數(shù)分析和關(guān)聯(lián)分析,挖掘出治療心悸的基礎(chǔ)方為半夏、陳皮、人參、茯苓、白術(shù)、甘草、當(dāng)歸、白芍、遠(yuǎn)志、茯神、酸棗仁、龍骨。歐陽(yáng)氏等集已出版發(fā)行的名中醫(yī)牙痛醫(yī)案,采用關(guān)聯(lián)規(guī)則和鏈接分析方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分析顯示牙痛治療有兩個(gè)核心組方,以浙貝母、赤芍、連翹、金銀花、蒲公英、菊花為第一核心中藥組方,石膏、知母、生地黃、牛膝、牡丹皮為第二核心中藥組方,兩組方與牙痛的中醫(yī)治療理論非常吻合。李氏等以臨床收集的628例名醫(yī)病案為對(duì)象,采用基于FP-tree的算法,對(duì)證型-癥狀、癥狀-藥物,證型-藥物之間的關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行了挖掘。經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn),挖掘出的大部分規(guī)則能得到合理的解釋并具有一定的實(shí)際意義。陳氏采用頻數(shù)分析及關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘技術(shù),提出了一個(gè)萃取古代各家名醫(yī)治療各種病癥的經(jīng)驗(yàn)的方法與模式,并經(jīng)由中風(fēng)病癥的驗(yàn)證,證明本模式的可行性。研究結(jié)果找出了古代名醫(yī)治療中風(fēng)最常使用的7種中藥,并找出了最常用來(lái)治療中風(fēng)的9個(gè)藥對(duì),以及最常用的3個(gè)三藥對(duì)。作者認(rèn)為:“經(jīng)由古代中醫(yī)醫(yī)案的數(shù)據(jù)挖掘,的確可以將古代名醫(yī)的治療經(jīng)驗(yàn)萃取出。其探勘后的知識(shí)不但可行而且具有臨床應(yīng)用性”。(4)運(yùn)用聚類分析方法又稱集群分析,是指利用物以類聚的原理,把大量無(wú)序的數(shù)據(jù)分成數(shù)類,有助于對(duì)大量數(shù)據(jù)中的規(guī)則予以認(rèn)識(shí),它是一種數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,可將一些觀察對(duì)象依據(jù)某些特征加以歸類,在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)分類問(wèn)題中有著廣泛的應(yīng)用。在中醫(yī)醫(yī)案研究中,聚類分析能較好地避免分類過(guò)程中摻雜的主觀因素,能客觀地準(zhǔn)確地反映研究對(duì)象,并從中可能發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的客觀規(guī)律。周氏統(tǒng)計(jì)了明清時(shí)期26部現(xiàn)存醫(yī)案中的津液虧損病案573例,采用R型系統(tǒng)聚類分析方法,得出津液虧損中每個(gè)亞型的幾個(gè)主要用藥,并揭示了明清時(shí)期津液理論的某些特征。周氏等廣泛收集了反映明清時(shí)期醫(yī)家各學(xué)派的醫(yī)案資料59例,運(yùn)用系統(tǒng)聚類分析方法對(duì)變量進(jìn)行聚類分析,以尋求治療消渴病的用藥規(guī)律,結(jié)果發(fā)現(xiàn)生地、知母、麥冬、甘草(生炙)、佩蘭葉、茯苓、肉桂、熟地、山藥、黃連是治療消渴病的有效藥物,對(duì)當(dāng)代臨床實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。(5)粗細(xì)胞集理論輔助下植物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指模擬人腦工作機(jī)制的一種計(jì)算模型,它是由非處理單元組成的非線性大規(guī)模自適應(yīng)系統(tǒng),以類似于人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的并行處理結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息的高級(jí)處理。由于它具有自適應(yīng)性、并行處理能力和非線性處理的優(yōu)點(diǎn),所以在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。秦氏等將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與粗糙集理論相結(jié)合,用粗糙集理論對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)處理,求取核屬性,構(gòu)造粗糙人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),并應(yīng)用到中醫(yī)類風(fēng)濕病的診斷建模。仿真結(jié)果表明,用粗糙集理論輔助設(shè)計(jì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),改善了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力,并在實(shí)踐中取得了令人滿意的效果,葉氏等嘗試應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反向傳播算法(backpropagationalgorithm,BP),通過(guò)研究中醫(yī)醫(yī)案,形成專家知識(shí),對(duì)BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,從而使網(wǎng)絡(luò)獲得一定的學(xué)習(xí)能力,將訓(xùn)練所“學(xué)習(xí)”而來(lái)的“知識(shí)”運(yùn)用到新的病癥判斷中,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)新知識(shí)的獲取。(6)中醫(yī)證型診斷相關(guān)因素研究趙氏根據(jù)中醫(yī)理論和慢性乙型肝炎中醫(yī)辨證標(biāo)準(zhǔn)中肝郁脾虛、瘀血阻絡(luò)證,選擇了臨床上常見的26項(xiàng)癥狀、體征,對(duì)肝郁脾虛+瘀血阻絡(luò)證91例患者的癥狀進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。通過(guò)多元線性回歸分析,建立了癥狀、體征與證型之間的線性回歸方程,提示臨床所選26項(xiàng)癥狀、體征與病情有很好的相關(guān)性,能較全面地反映肝郁脾虛+瘀血阻絡(luò)證;孫氏等通過(guò)直接分析西苑中醫(yī)院HIS系統(tǒng)電子病例的證型診斷相關(guān)因素,分別構(gòu)造了中醫(yī)證型分類樸素貝葉斯和擴(kuò)展貝葉斯模型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:在中醫(yī)臨床證型診斷模型中,貝葉斯分類算法具有良好的分類性能。沈氏等以武漢市某大型綜合性醫(yī)院1996-2000年傷害住院病案為資料,聯(lián)合應(yīng)用因子分析和Cox回歸分析探討住院時(shí)間的影響因素,發(fā)現(xiàn)住院時(shí)間的長(zhǎng)短受醫(yī)療水平、傷害類型、入院病情、手術(shù)次數(shù)等多方面因素的影響。研究結(jié)果為臨床醫(yī)師正確處理傷害病人、縮短住院時(shí)間提供了依據(jù)。劉氏等進(jìn)行了基于決策樹的醫(yī)案數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)MDL剪枝法能夠有效地減少得到的決策樹的復(fù)雜度,近3/4的決策樹被減去,然而整個(gè)決策樹在測(cè)試集上的分類精確度幾乎沒(méi)有下降。最終從數(shù)據(jù)中得到了一些有用的知識(shí)。但是其中有一些知識(shí)是很荒謬的。另外,他們還發(fā)現(xiàn)醫(yī)療是一個(gè)具有時(shí)間概念的事件,而決策樹本身只能處理在某一時(shí)間點(diǎn)下的事件的狀況,因此需要尋找一個(gè)有效的方法來(lái)處理此類數(shù)據(jù),避免產(chǎn)生一些不合實(shí)踐的結(jié)論。2數(shù)據(jù)安全在醫(yī)囑研究中應(yīng)用的現(xiàn)狀與發(fā)展從以上研究情況可以看出,越來(lái)越多的學(xué)者開始重視數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)中醫(yī)醫(yī)案的發(fā)掘與利用的重要作用與有效性,已經(jīng)初步積累了一些醫(yī)案數(shù)據(jù)挖掘的可行方法,并且發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘確實(shí)能確發(fā)現(xiàn)醫(yī)案中隱藏的部分規(guī)律,可以指導(dǎo)與糾正中醫(yī)理論與實(shí)踐的部分問(wèn)題,但目前尚未有大規(guī)模與系統(tǒng)進(jìn)行醫(yī)案的整理與挖掘。數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)案研究中應(yīng)用尚存在以下一些問(wèn)題:一是研究的重點(diǎn)仍以疾病的診治用藥分析最多,基礎(chǔ)研究相對(duì)較少,但近年來(lái)有增多的趨勢(shì);二是許多研究結(jié)論雖然與臨床有較高的吻合性,但仍有些結(jié)論與臨床實(shí)踐有明顯的出入;三是醫(yī)案挖掘方法仍以統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法如頻數(shù)分析、Logistic回歸分析方法為主,一些復(fù)雜挖掘方法在醫(yī)案中應(yīng)用不多;四是從事醫(yī)案挖掘的研究人員相對(duì)較少與集中。因此,今后醫(yī)案挖掘過(guò)程中,尚要注意