现代信息技术在中医药学领域中的应用
2020-05-11柴鑫健
柴鑫健
随着社会经济和科学技术的发展,信息技术在人们的日常工作和生活中的影响越来越大。中医药学虽然是我国的传统学科项目,但在时代大背景下也不得不寻求与信息技术的合作发展。但如何将两者进行有效结合,发挥出1+1>2的作用,是绝大多数学科专家都在不懈研究的一个课题。文章结合过往经验及实际情况,对现代信息技术在中医药学领域中的应用进行分析和研究,以供参考。
自从1946年美国宾夕法尼亚大学研制出人类历史上第一台真正意义上的计算机-ENIAC后,标志着人类社会的发展全面步入信息时代。中医药学虽然在我国已经有了两千多年的发展历史,但也不可避免的遭受到信息技术的冲击,两者在相互交融的情况下,产生了一门的全新的学科,即中医信息学。中医信息学是在计算机技术、通信技术、数据库技术与人工智能技术等现代信息技术的的基础上结合传统的中医药学发展而来,为传统中医药学的发展注入了新的生命力。中医药学与西方医学相比,在规范化、标准化以及定量化方面仍有不足,而信息技术发展则很好地弥补了这个缺点。中医信息学的诞生,为中国传统医药学的传承和发扬做出了重要贡献。
1 数据库及数据挖掘技术的应用
数据库技术是信息技术发展历史上一个重要的里程碑,它的出现使得计算机能够存储和管理大量的数据资源,帮助信息技术更好地为人们的工作和生活服务。数据库主要研究的是如何对数据进行有效的存储、使用和管理。
随着社会发展脚步越来越快,各行各业所产生的数据量也越来越大,如何对这些数据进行有效管理,并能在需要的时候第一时间提取出相关数据,是数据管理首先要解决的问题。而数据库技术就是在数据技术的基础上发展而来,它全面继承了数据技术的所有优点并将之进行优化和创新,改善了传统数据技术中存储冗余的问题,并实现了数据共享,提高了数据安全保密等级,极大地促进了信息技术的发展。
数据库在发展历史中主要经历了三个阶段。第一阶段是层次数据库;第二个阶段是网状数据库系统;第三个阶段是关系数据库。当前关系数据库系统已成为行业主流,从80年代至今基本上所有的数据库开发厂商所推出的产品都支持关系型数据库,即便是网状数据库系统或是层次数据库系统,也都会预留转接关系数据库的接口。数据挖掘是关系数据库中常用的一种技术手段,能够帮助工作人员从大量数据中迅速准确地找到自己需要的数据,所提取到的数据以概念、规律、规则等多种形式表现出来,换句话说,数据挖掘实际上就是一个深层次的数据分析。
中医药学是我国宝贵的精神财富,据不完全统计,仅遗留至今的中药典籍种类多达13000种,版本有31000个,全国各地关于中医药学的藏书约有40万册。信息技术在我国尚未普及之前,中药要学的传承都是依靠口传、手抄等形式,因为人的精力有限,难免在传承过程中会出现错记、漏记的情况。数据库技术投入使用后使得中医药学的整理、分析、存储、检索等工作都是通过计算机完成,极大的提高了数据的真实性和完整性。通过数据挖掘更是能够准确提取出相关数据,并且能够通过数据分析发现各种药物和药材之间潜在的联系和规律。不仅提高了工作效率,而且还能保证工作质量。
2 虚拟现实技术的应用
虚拟现实俗称VR,其最突出的特点是能够让用户体验到沉浸式的快感,属于一种比较高级人机交互技术。虚拟现实技术能够模仿人的视觉、听觉和触觉等器官功能,使人们沉浸在由计算机模拟出来的世界中,并通过大脑指令与虚拟世界中的人或物进行交流,创造出一种拟人化的多维信息空间。虚拟现实技术所创造的画面具有强烈的逼真感,满足人们在现实世界中所得不到的东西,因此很多人都沉浸在其中不能自拔。
虚拟现实技术在医学方面的应用主要从两个方面进行,一方面是虚拟人体,一方面是虚拟手术系统。前者可以模拟出人体构造便于医生了解和诊断,后者能够帮助医生快速准确的展开手术工作。
虚拟现实技术与信息技术的相结合,使医疗跨越了时间和空间的限制,医生可以根据计算机系统传递的影像进行手术操作,控制患者所在地医疗设备的运作。虚拟现实技术在中医药学中的运用,效果最明显的莫过于针灸推拿。但针灸推拿需要长时间的积累,首先医生要对人体的所有穴位准确了解,其次要保证扎针的力度、手法、方向等,学习时间十分漫长,并且学习条件相对落后,只能在静物或模型上进行扎针练习,以至于当今很多年轻人都不愿意去学习这个东西。而在虚拟现实技术的支持下,研发出了有知觉、可以动的“数字化虚拟人”,这种“虚拟人”具有和真人一样的触感和知觉,能够帮助学习者迅速找到穴位,并练习扎针力度、扎针方向等,通过虚拟化的场景,营造出一个风险低且效率高的学习环境。
另外,虚拟现实技术的应用使得远程把脉也成为了现实。把脉是中医学中常用的诊断技术。虚拟现实技术可以通过对患者具体情况的模拟,使医生和患者在虚拟世界中均获得身临其境的感觉,进而展开诊断工作。在此基础上发展而来的中医远程医疗、虚拟社区医院等新技术近年来也逐渐开始了试点运行,结合数据库的挖掘技术,根据反馈情况来看效果相当不错。
3 智能计算机技术的应用
无论是上文中所提高的数据库技术还是虚拟现实化技术,都是在计算机技术的基础上发展而来,计算机技术可以说是当前所有高新科学技术的基石。而智能计算机技术则是传统计算机技术的进阶和发展。智能计算机技术又叫人工智能技术,该技术的核心研究方向就是要赋予机器人的思维能力,百度公司研究的AI人工智能就是智能计算机技术的一种体现形式。
中国传统的医药学基本上依靠人脑去进行判断和诊断,比如“辨证论治”中的“证”就具有较强的主观性,因此中医的诊断效果和医生的工作经验、工作水平有较大的关系,同时这也是现实生活中“老中医”说法的来源,体现出了人们更愿意相信“白发花花”的中医的诊断结果。智能计算机技术的应用进一步加快了人们对“证”的研究,比如人工神经网络就可以代替部分“辩证”过程,以部分中医症状为基础进行人工构建神经网络,可以根据已有的中医知识进行分析,最终得出合理准确的诊断结果。
中医药学虽然在我国已有上千年的发展历史,但其在理论上一直有不统一、不完善、不具体的特点,这也就使得中医药学难以建立起一个完善的推理系统,通常情况下,只能对已发现的并确诊的的病患建立专家系统,不利于在中医药学的长远发展。另外,因为中医药学的分类和科目非常多,因此數据库建立的难度也比较大,但自从智能计算机技术应用于中医药学领域后,这些问题都得到了较好的改善。智能计算机以其强大的计算能力、分析能力按照人脑的思维模式和行为习惯,将分散、模糊的中医药学数据进行收集整理,并模拟出可能发生的病患及并发症,推动中医药学的可持续发展。
4 网络技术的应用
如果说计算机技术是数据库技术和虚拟现实化技术的基石,那么网络技术就是计算机技术发展的命脉。网络技术所起到的作用不仅仅是为计算机提供上网功能,它更是实现了数据信息的共享和交流。中医药学利用计算机技术,可以建立虚拟化的中医药学网络,如中医药学研究机构、中医药学教育机构、中医药学营销机构等,全面展开与中医药学有关的教育培训、电子商务、医疗诊断等相关活动。通过成熟的网络体系推动中医药学发展的多元化、世界化以及现代化发展。国家相关部门对于现代信息技术在中医药学中的应用早有明确规定,要求以信息技术为基础,建立覆盖省、市、乡、镇、村的中医医疗系统,确保可以随时随地的开展中医药学的相关研究和诊治,在此基础上所形成的病历共享、协作治疗已成为未来中医药学发展的基本方向之一。
5 结束语
数据库技术、虚拟现实技术、智能计算机技术、网络技术只是现代信息技术众多发展方向中的寥寥几种,随着现代信息技术不断被应用于中医药学当中,相信未来的中医药学必将得到更好地继承和发展,推动中医药学走出国门,走向全世界。
基金项目:此论文是吉林省教育科学“十三五”规划2019年度课题《现代信息技术对教学与学习变革的影响研究》(课题批准号:GH19467)的支撑性成果之一。
(作者单位:松原职业技术学院)