药用植物图片数据库的构建
2022-01-15朱允华胡劲松彭翠英
朱允华 刘 清 胡劲松 刘 俊 李 鹏 彭翠英
([1]南华大学衡阳医学院 湖南·衡阳 421001;[2]湖南农业大学植物激素重点实验室 湖南·长沙 410128)
药用植物学是药学专业学生学习生药学、天然药物化学、中药资源学、药用植物栽培学,以及有关中药和天然药物课程内容的基础学科,同时又是一门理论性、实践性和直观性很强的课程。该课程主要的目的之一是准确识别鉴定生药原植物的种类,确保药材来源的准确性。
湖南是医药资源大省,药用植物资源丰富,种类繁多,据统计,拥有中药材资源近4000种,全国363种重点中药材中,湖南有241种,仅禾本科药用植物就有淡竹、水莲草、香茅、画眉草、五节芒等40余种,被誉为全国三大“国药库”的桑植县拥有1700多种可供开发的药用植物,同时湖南省还有篦子三尖杉、马蹄参、白豆杉、舌柱麻、银钟花、凹叶厚朴、沉水樟、八角莲、野大豆、乐东拟单性木莲、闽楠、华南五针松、青檀、半枫荷、银鹊树、南方铁杉、任木、穗花杉等珍稀濒危保护植物。对于如此众多的植物资源,如果采取传统的整理地方志等方式来收录起来几乎是不可能的。
药用植物图谱是进行中医药研究与产品开发的基础,传统的纸质管理资料方式将占用庞大的存储空间且保管期限较短,管理这些档案要花上大量的人力和财力,要在其中查找一份档案将要花上相当长的时间。近年来,数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一,它已成为计算机信息系统与应用系统的核心技术和重要基础。在药用植物方面,人们除了建立了大量的医学文献数据库外,还先后建立了一些特色数据库,如华中药用植物数据库(http://vwh.brim.ac.cn/cbiswh1/division/inform.html),共收录华中地区常见药用植物748种,内容包括药材名、原植物中文科名、原植物拉丁科名、原植物中文属名、原植物拉丁属名、原植物中文种名、原植物拉丁种名、药用部位、形态特征、分布、生境、习性、繁殖方式、功能和主治。通过药用植物数据库,人们研究的步伐在信息的掌握和利用上大大加快,从数据库中可方便的获得药用植物的相关资料,这对合理开发、利用和保护药用植物资源,实现资源的可持续发展有着积极意义。鉴于药用植物数据库对人们生活中健康的重要作用,我国先后建立了许多具有地方特色的药用植物数据库,如上海市药用植物数据库、台湾药用植物数据库、神农架药用植物数据库、陕西汉中建成秦巴中药材数据库(药用植物)、中国西南资源植物数据库、湖北及其邻近地区特有植物数据库、云南天然药物图鉴数据库等。
本研究在 WINDOWS为操作平台上以数据库专用程序语言工具开发出湖南野生药用植物图谱数据库。本数据库建成后将通过网上发布来实现资源共享,为我省中草药教学、生产、检验部门和对外贸易工作人员正确识别和应用中草药提供服务,并可供政府部门的宏观决策和产业发展参考,对促进我省药用植物研究的跨越式大发展有着积极意义。
1 图片素材的收集
建立数据库的图片素材主要来源于野外实习时用数码相机拍摄到的实物照片和实验课制作的植物标本照片,同时还有部分来自课本的扫描照片,并且有极少数来自网络下载。
所有图片都用Photoshop,Lview pro,ACD see等软件处理为质量和压缩性能都较好的JPEG格式。
2 利用Access创建简单数据库
Access是Office办公套件中一个极为重要的组成部分,它的插入结合对象功能,可将图片、文档、声音等内容插入并保存进数据库记录中。利用此功能,将组织好的影像资料画面文件作为对象插入到影像资料管理数据库中,可以更方便、更全面地查看影像资料。
要想在数据表中插入图片、声音和影像,首先要在设计视图中把需要输入这些数据的字段的数据类型定义为“OLE对象”,然后在数据表视图中用鼠标右键单击该字段下的一个记录,在弹出的菜单中选择“插入对象”,这时出现“插入对象”窗口,在窗口中选择要插入的对象的类型或要插入的对象的文件名,要插入图片就保持“新建”选栏被选,并在对象类型这个列表栏中选择一种图片格式。如果要在这个值中加入特定的一个图片、声音或影像文件,就需要在“插入对象”窗口中选择“由文件创建”,并通过单击“浏览”按钮,在浏览窗口中找到需要放置的文件,双击将它选定。单击“确定”按钮退出“插入对象”窗口,这时表的相应位置就出现了要插入的文件的文件名,双击文件名,就可以看到或听到相应的文件了。建立数据库时,首先根据系统要求设计“表”,并将组织好的药用植物图片资料文件作为对象插入相关表格中,部分“表”的数据结构如下:(见表 1、表 2、表 3)
表1:植物图片表
表2:植物分类表
表3:野外实习基地信息表
其次,建立不同表格间的关联和查询视图。所有查询都通过SQL语句来实现,SQL查询可以分为以下四类:联合查询、传递查询、数据定义查询和子查询。在Access中建立SQL查询的方法是首先要建立一个新的查询,然后单击“视图”菜单,选择“SQL视图”命令,这样在屏幕上就出现了一个文本框,用来书写SQL语句。将用到的SQL语句输入完毕后,再单击“视图”菜单,选择“数据表视图”命令,就可以看到刚才SQL语句所起的作用了。
数据库中内容包括药材名、原植物中文科名、原植物拉丁科名、原植物中文属名、原植物拉丁属名、原植物中文种名、原植物拉丁种名、药用部位、形态特征、分布、生境、习性、繁殖方式、功能和主治等相关信息。
3 数据库的功能
3.1 管理功能
对数据库进行录入、修改、删除等管理工作,以保证数据的系统性、全面性和正确性。本系统通过设有管理密码来控制用户权限,只有管理员才有权限对系统进行管理。管理员在后台登录后,就进入数据管理窗体,即可对数据进行录入、修改和删除操作。通过数据管理窗体,数据被录入数据库,即被JEECMS调用。
3.2 信息浏览功能
可以让用户浏览到系统中植物的文字信息和图片资料。在网页的左侧窗体是一个系统分类树,点击相应的按钮,会显示每个科下所有的物种记录的名单。用户若对某种的植物感兴趣,便可点击相应的植物名称的按钮后便会在右侧窗体出现该种植物的详细信息。
3.3 查询功能
对主数据库的内容进行查询检索、浏览并打印查询结果,窗体设置了查询按钮,用户输入关键词即可进行“精确查询”和“模糊查询”。点击查询结果,即可浏览数据。用户对于所要查询的植物不知其科属时,该查询方法尤其适用。若用户想查询某个科的药用植物,可利用网页的系统分类树,来按照分类等级进行查询。
4 特点
4.1 实用性强
本数据库收录湖南地区常见的药用植物,同时建立了完善的网络服务体系,提高了数字化、信息化水平,使现有的资源在药用植物学、生药学、中药学的教学、科研上得到充分有效的利用。
4.2 适用性强
用户界面直观,操作简便,系统采用 B/S结构设计,用户无须安装任何软件,只要能上网,就可容易地掌握其操作方法,不必专门学习,在校内网内就可登录访问。
4.3 扩充性强
药用植物数据的采集、整理和核对工作较为繁杂,数据输录工作量较大,随着资源的增加和研究的深入,系统可以不断扩充、修改、完善以及增加新的功能。
5 存在的问题
药用植物数据库是一个开放的系统,需要不断完善和更新。随着对药用植物研究的深入,越来越多的药用植物资源将被开发出来,因此,应不断收集新的药用植物资源到数据库中,提高时效性。
目前的系统功能,可以满足大部分用户获取数据的需求,但相对于国内已开发的其他的数据库,其功能有待于进一步的完善,尤其是用户检索、后台统计分析等功能。
目前该数据库的访问权限仅限于校内的用户,待进一步完善系统功能和内容后,悔会进一步考虑扩大用户的访问权限,实现大范围的信息资源共享,为从事药用植物资源、中药学、药学的教学、科研、生产、监管等部门的用户提供服务。