中医辅助诊疗系统的研制
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提要：随着全球信息化浪潮和中医国际化的发展，中医数字化和标准化研究日益深入，用现代的计算机技术和因特网进行中医交流、教学、科研的需求不断增加。中医辅助诊疗系统是在原有的TCMCADS生成系统的基础上，从中医的脉诊和舌诊数字化入手，可采集并重现中医的脉图、舌图，并建立了以中医教材为基础的中医诊疗数据库，为中医师临床工作提供易用的辅助诊疗系统平台，也为中医学生和海外中医师提供远程的交流和学习平台。本文系我刊2002年举办的首届中医药学术沙龙“中医理论的科学特点及其现代化数字化”的主题报告之一。
关键词：辅助诊疗系统 数字化中医 脉诊 舌诊
中医辅助诊疗系统是指利用计算机技术，辅助中医师记录病情、参与辨证、提示诊断、协助处方以及进行某些远程医疗和教学的计算机辅助系统。在20世纪80年代即有初步的软件雏形问世，目前在因特网上也可以找到一部分相关软件和部分多媒体教学系统。我们课题组在20世纪90年代曾经开发出适用于中医临证及辅助教学的计算机模拟系统(TCMCADS生成系统)并获得北京市优秀教学成果一等奖[3]。随着计算机技术的飞速发展，原有的软件系统已经不能满足现有的临床、科研及教学的需要，同时由于有了更快的计算机硬件系统、更完善的软件开发平台，使得以前难以实现的设想(如实时辅助诊疗和远程医疗和教学)逐渐成为可能。我们在TCMCADS生成系统的基础上，发展了其合理的医理设计，重新编写了新的中医辅助诊疗系统软件，一、中医辅助诊疗系统平台
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中医辅助诊疗系统在中文 Windows2000下，使用Visual Basic 6.0开发。运行最低硬件平台为Pentium II 500MHz，64M内存，显示器分辨率为1024x768，可配数码摄像头和我们自行开发的中医脉诊数字化检测系统。软件运行平台为中文Windows~98/ ME/2000/XP及MS Access数据库系统。如需远程医疗和教学需要相应的接入因特网的软硬件。
二、中医辅助诊疗系统结构模块
1.系统管理模块
为系统管理员提供如下管理权限：配置软件、硬件系统参数；无限制的查询医生档案和患者档案；修改病历记录；增加症状描述和调整诊断系数的权重；其他辅助功能。 .
2.医生管理模块
医生管理模块提供不同的医生的个人工作平台，医生通过自己的密码登录系统，可以得到自己的患者库和既往的诊疗资料。
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3.病历管理模块
初诊时系统为每一位患者建立一个唯一的病历号，并且记录相关的个人资料(姓名、性别等)作为病历记录和复诊时的依据。复诊或病历回顾时可以通过患者姓名或病历号快速找到所需资料。病历管理模块还提供打印功能。病历记录时以《中医诊断学》第六版教材为蓝本，分为全身症状、头面部、口咽、皮肤、四肢、寒热与汗、心、情志、脾胃、渴、大便、小便、呼吸、痰、肝胆、腰膝、男性生殖、女性生殖、舌质、舌苔、脉象等21大类，每一大类下又细分为若干小类。使用者只需要使用鼠标选择相应的症状描述即可，避免了输入时的错误和不规范用语。系统将各种症状分为主证、非主证和舌像、脉象4种，每一次诊断时最多可以输入3种症状作为主证，其余为非主证；舌像又分为舌质像和舌苔像；可输入组合舌像和脉象。系统内置的智能判别系以避免相互矛盾的症状的同时输入(例如脉数不可以与脉迟同时并见)。系统对于初诊、复诊均按照规范格式记录每一个病历，以便今后查询；可按中医病名、西医病名、中医立法、主方、患者姓名、就诊日期等分类检索、浏览、打印病历。为临床科研的病历观察统计分析，提供了极大的方便。
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4.脉诊数字化模块
除了可以使用医生手诊后输入脉象，本系统还内置了我们课题组的已有的中医脉诊数字化研究成果，具有多路数字化脉诊信息接口：诊断过程中，可选择使用压力脉图、光电脉图、阻抗脉图和指容积脉图等多功能诊断仪诊脉接口，既可以数字记录患者脉搏，又可以参与辨证。传统诊脉与现代技术相结合，脉诊结果数据化、标准化，使诊断辨证结合更趋于客观。
压力信号探头芯片采用最新传感元件，不仅可以准确记录脉搏搏动的动态压力变化，而且可以同步地记录医生加在传感器上的静压力，从而模拟中医手指举按寻”的诊脉过程，得到脉象的“浮中沉”的位置属性。采集到的模拟信号经过模/数(A/D)转换后可存储于计算机的磁盘并进行实时参数分析。
时域信号处理：系统能根据中医脉诊“位数形势”理论，利用内置的脉图模式鉴别浮、沉、数、迟、大、细、弦、滑等基本脉图及各基本脉图的常见组合，每种均有上百个脉图参数。对离散度大的脉图参数可提示人工校正。4路信号又可同时分析处理。
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频域信号分析：4路信号经富立叶(FFT)变换，可得到4路功率谱密度图、位相角图及寸口桡动脉处的输入阻抗的模和图谱。将时域并不突出的现象，以频域的特征参量表示，可以用无创技术检测难以实现的心血管参数指标，诸如血管顺应性、脉管弹性、粘性、惯性、反射率等。 l
二次信号处理：采集到的脉诊时域和频域的数字信息，根据近30年来积累的20余种脉图的典型特征参数，经数据动态分析、图像识别、模糊判别模块等二次信号处理后，其结果可多图像输l出显示，打印。也可按位数形势四属性归类后参与TCMCADS的自动辨证。
中医学的发展，脉诊是关键。上述的脉诊数字诊断系统，随着软件、硬件技术的不断完善，数字量化的计算机辅助诊脉并参与辨证，无疑是脉学发展的一个突破口，这正是历代医家梦寐以求的理想目标。 实现脉诊的数字化、标准化是目前科研领域一项重要研究课题。脉诊数字诊断系统，通过硬件采集多项脉诊信息及软件模/数转换处理，促进了脉诊的诊断研究。硬件一多功能诊断仪从脉象、阻抗、血流、心电等多个方面对人体进行数字诊断、分析，并给出相应的诊断结果。软件一参数分析系统，既能从时域段取出有诊断意义的参数，又可从频域得到现有医疗仪器难以获得的全新诊断信息，包括图形及二次处理的上百个数字参数，这一临床诊断的突破，在国内外处于领先地位。
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5.舌诊数字化模块
系统配置小型的数码摄像头可以方便地摄取患者舌像图形，软件通过Windows API函数直接调用和控制数码摄像头的拍摄，图像通过USB接口传入计算机保存。医生以人机交互的形式，用鼠标勾出舌像所在的大致方框，系统即可自动判断出舌的具体位置、大小、颜色等主要指标，经过医生确认或修改后，可以参加辨证。收集到的舌像图片可以作为电子病历的重要组成部分。为了教学和资料收集的方便，我们还提供了图谱辅助辨舌接口：诊断过程中，除提供库知识辨舌接口外，还备有彩色舌像图谱调用接口。参照图谱辨舌具有一定的辅助辨舌意义，亦有利于辅助临床教学。舌诊学习系统精选120余幅具有代表性的彩色舌像图谱，经先进的声像技术处理编制而成。操作加入多热点界面切换，运行更加灵活；采用多媒体技术，配有相应的图像、音响、文字资料，图文声的完美结合增加了直观性和趣味性，提高了教学效果。
6.辅助辨证模块
利用已经采集到的医生望闻问切后输入到计算机的主观信息、仪器采集到的多路脉诊信息和舌诊信息，使用辅助辨证模块进行自动辨证。辅助辨证可根据模糊判别模式模拟建库者的临床经验进行中医辨证，报告参考的诊断结果，对每一参考结果给出诊断可靠评分，选择最佳诊断进行立法处方等，并能打印出完整的病历及处方。如果医生对结果有异议，可以随时修改和补充。
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7.方剂数据库应用子系统
方剂数据库根据《中医内科学》第五版教材，包括相应的方剂的主治、功效、组成、用法等，可在临床门诊过程中，随时根据需要直接调用各种处方，亦可辅助中医方剂教学。
三、全新的网络技术模块随着因特网的普及应用，方便快捷的网上医疗和网上教学越来越受到各界人士的重视。本软件紧跟这一新兴的发展趋势，提供了相应的模块。
1.网上远程医疗模块
根据用户使用的带宽不同，窄带用户可以选择应用Email、 BBS等形式将本软件产生的数据包传送到医疗服务器上，等待医生的回复；宽带用户可以直接利用视频交流软件与远程医生面对面交谈和诊治。
2 .网上远程教学模块
与远程医疗模块类似，通过Email、BBS、视频交流软件等，学生和教师可及时互动提问交流。
中医诊断的数字化是中医学顺应IT技术发展和时代潮流同步发展和提高的一项重要任务。脉诊和舌诊在中医临床中是最具中医特色的诊断方法，故脉诊和舌诊的数字化、标准化尤为重要。网络技术的发展更是促进了中医的交流、传播和应用。本软件的出现将为辅助中医诊疗疾病和学习交流起到积极作用。, 百拇医药
关键词：辅助诊疗系统 数字化中医 脉诊 舌诊
中医辅助诊疗系统是指利用计算机技术，辅助中医师记录病情、参与辨证、提示诊断、协助处方以及进行某些远程医疗和教学的计算机辅助系统。在20世纪80年代即有初步的软件雏形问世，目前在因特网上也可以找到一部分相关软件和部分多媒体教学系统。我们课题组在20世纪90年代曾经开发出适用于中医临证及辅助教学的计算机模拟系统(TCMCADS生成系统)并获得北京市优秀教学成果一等奖[3]。随着计算机技术的飞速发展，原有的软件系统已经不能满足现有的临床、科研及教学的需要，同时由于有了更快的计算机硬件系统、更完善的软件开发平台，使得以前难以实现的设想(如实时辅助诊疗和远程医疗和教学)逐渐成为可能。我们在TCMCADS生成系统的基础上，发展了其合理的医理设计，重新编写了新的中医辅助诊疗系统软件，一、中医辅助诊疗系统平台
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中医辅助诊疗系统在中文 Windows2000下，使用Visual Basic 6.0开发。运行最低硬件平台为Pentium II 500MHz，64M内存，显示器分辨率为1024x768，可配数码摄像头和我们自行开发的中医脉诊数字化检测系统。软件运行平台为中文Windows~98/ ME/2000/XP及MS Access数据库系统。如需远程医疗和教学需要相应的接入因特网的软硬件。
二、中医辅助诊疗系统结构模块
1.系统管理模块
为系统管理员提供如下管理权限：配置软件、硬件系统参数；无限制的查询医生档案和患者档案；修改病历记录；增加症状描述和调整诊断系数的权重；其他辅助功能。 .
2.医生管理模块
医生管理模块提供不同的医生的个人工作平台，医生通过自己的密码登录系统，可以得到自己的患者库和既往的诊疗资料。
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3.病历管理模块
初诊时系统为每一位患者建立一个唯一的病历号，并且记录相关的个人资料(姓名、性别等)作为病历记录和复诊时的依据。复诊或病历回顾时可以通过患者姓名或病历号快速找到所需资料。病历管理模块还提供打印功能。病历记录时以《中医诊断学》第六版教材为蓝本，分为全身症状、头面部、口咽、皮肤、四肢、寒热与汗、心、情志、脾胃、渴、大便、小便、呼吸、痰、肝胆、腰膝、男性生殖、女性生殖、舌质、舌苔、脉象等21大类，每一大类下又细分为若干小类。使用者只需要使用鼠标选择相应的症状描述即可，避免了输入时的错误和不规范用语。系统将各种症状分为主证、非主证和舌像、脉象4种，每一次诊断时最多可以输入3种症状作为主证，其余为非主证；舌像又分为舌质像和舌苔像；可输入组合舌像和脉象。系统内置的智能判别系以避免相互矛盾的症状的同时输入(例如脉数不可以与脉迟同时并见)。系统对于初诊、复诊均按照规范格式记录每一个病历，以便今后查询；可按中医病名、西医病名、中医立法、主方、患者姓名、就诊日期等分类检索、浏览、打印病历。为临床科研的病历观察统计分析，提供了极大的方便。
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4.脉诊数字化模块
除了可以使用医生手诊后输入脉象，本系统还内置了我们课题组的已有的中医脉诊数字化研究成果，具有多路数字化脉诊信息接口：诊断过程中，可选择使用压力脉图、光电脉图、阻抗脉图和指容积脉图等多功能诊断仪诊脉接口，既可以数字记录患者脉搏，又可以参与辨证。传统诊脉与现代技术相结合，脉诊结果数据化、标准化，使诊断辨证结合更趋于客观。
压力信号探头芯片采用最新传感元件，不仅可以准确记录脉搏搏动的动态压力变化，而且可以同步地记录医生加在传感器上的静压力，从而模拟中医手指举按寻”的诊脉过程，得到脉象的“浮中沉”的位置属性。采集到的模拟信号经过模/数(A/D)转换后可存储于计算机的磁盘并进行实时参数分析。
时域信号处理：系统能根据中医脉诊“位数形势”理论，利用内置的脉图模式鉴别浮、沉、数、迟、大、细、弦、滑等基本脉图及各基本脉图的常见组合，每种均有上百个脉图参数。对离散度大的脉图参数可提示人工校正。4路信号又可同时分析处理。
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频域信号分析：4路信号经富立叶(FFT)变换，可得到4路功率谱密度图、位相角图及寸口桡动脉处的输入阻抗的模和图谱。将时域并不突出的现象，以频域的特征参量表示，可以用无创技术检测难以实现的心血管参数指标，诸如血管顺应性、脉管弹性、粘性、惯性、反射率等。 l
二次信号处理：采集到的脉诊时域和频域的数字信息，根据近30年来积累的20余种脉图的典型特征参数，经数据动态分析、图像识别、模糊判别模块等二次信号处理后，其结果可多图像输l出显示，打印。也可按位数形势四属性归类后参与TCMCADS的自动辨证。
中医学的发展，脉诊是关键。上述的脉诊数字诊断系统，随着软件、硬件技术的不断完善，数字量化的计算机辅助诊脉并参与辨证，无疑是脉学发展的一个突破口，这正是历代医家梦寐以求的理想目标。 实现脉诊的数字化、标准化是目前科研领域一项重要研究课题。脉诊数字诊断系统，通过硬件采集多项脉诊信息及软件模/数转换处理，促进了脉诊的诊断研究。硬件一多功能诊断仪从脉象、阻抗、血流、心电等多个方面对人体进行数字诊断、分析，并给出相应的诊断结果。软件一参数分析系统，既能从时域段取出有诊断意义的参数，又可从频域得到现有医疗仪器难以获得的全新诊断信息，包括图形及二次处理的上百个数字参数，这一临床诊断的突破，在国内外处于领先地位。
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5.舌诊数字化模块
系统配置小型的数码摄像头可以方便地摄取患者舌像图形，软件通过Windows API函数直接调用和控制数码摄像头的拍摄，图像通过USB接口传入计算机保存。医生以人机交互的形式，用鼠标勾出舌像所在的大致方框，系统即可自动判断出舌的具体位置、大小、颜色等主要指标，经过医生确认或修改后，可以参加辨证。收集到的舌像图片可以作为电子病历的重要组成部分。为了教学和资料收集的方便，我们还提供了图谱辅助辨舌接口：诊断过程中，除提供库知识辨舌接口外，还备有彩色舌像图谱调用接口。参照图谱辨舌具有一定的辅助辨舌意义，亦有利于辅助临床教学。舌诊学习系统精选120余幅具有代表性的彩色舌像图谱，经先进的声像技术处理编制而成。操作加入多热点界面切换，运行更加灵活；采用多媒体技术，配有相应的图像、音响、文字资料，图文声的完美结合增加了直观性和趣味性，提高了教学效果。
6.辅助辨证模块
利用已经采集到的医生望闻问切后输入到计算机的主观信息、仪器采集到的多路脉诊信息和舌诊信息，使用辅助辨证模块进行自动辨证。辅助辨证可根据模糊判别模式模拟建库者的临床经验进行中医辨证，报告参考的诊断结果，对每一参考结果给出诊断可靠评分，选择最佳诊断进行立法处方等，并能打印出完整的病历及处方。如果医生对结果有异议，可以随时修改和补充。
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7.方剂数据库应用子系统
方剂数据库根据《中医内科学》第五版教材，包括相应的方剂的主治、功效、组成、用法等，可在临床门诊过程中，随时根据需要直接调用各种处方，亦可辅助中医方剂教学。
三、全新的网络技术模块随着因特网的普及应用，方便快捷的网上医疗和网上教学越来越受到各界人士的重视。本软件紧跟这一新兴的发展趋势，提供了相应的模块。
1.网上远程医疗模块
根据用户使用的带宽不同，窄带用户可以选择应用Email、 BBS等形式将本软件产生的数据包传送到医疗服务器上，等待医生的回复；宽带用户可以直接利用视频交流软件与远程医生面对面交谈和诊治。
2 .网上远程教学模块
与远程医疗模块类似，通过Email、BBS、视频交流软件等，学生和教师可及时互动提问交流。
中医诊断的数字化是中医学顺应IT技术发展和时代潮流同步发展和提高的一项重要任务。脉诊和舌诊在中医临床中是最具中医特色的诊断方法，故脉诊和舌诊的数字化、标准化尤为重要。网络技术的发展更是促进了中医的交流、传播和应用。本软件的出现将为辅助中医诊疗疾病和学习交流起到积极作用。, 百拇医药