中藥信息系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)狀及解決問題的對(duì)策

摘要:21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，信息的傳播與共享對(duì)各學(xué)科的發(fā)展有著極其重要的意義。中醫(yī)藥是中華民族優(yōu)秀歷史文化的燦爛結(jié)晶，是最具中華民族先進(jìn)文化特色的一門科學(xué)。但由于科學(xué)數(shù)據(jù)的分散及不能有效共享，中醫(yī)藥信息化的發(fā)展受到了嚴(yán)重的制約。筆者在了解國(guó)內(nèi)外尤其是國(guó)內(nèi)中醫(yī)藥信息化的發(fā)展概況的情況下，研究了疾病、中藥處方及中藥(包括中成藥和中藥材)之間邏輯關(guān)系的信息化實(shí)現(xiàn)方法，制定了中藥信息查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案:借用SQL Server2005中新增對(duì)XML的強(qiáng)大支持，采用XML片段描述和管理三類中醫(yī)藥基礎(chǔ)信息及它們之間的邏輯關(guān)系，使用約句準(zhǔn)篇的規(guī)劃化模式XML Schema對(duì)XML文檔進(jìn)行語法約束，在SQL Server 2005中規(guī)劃關(guān)系型數(shù)據(jù)庫;借用SQL Server2005對(duì)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)XML查詢語言XQuery的全面支持，執(zhí)行相關(guān)的XML文檔查詢;構(gòu)造三層B/S結(jié)構(gòu)，在Visual Studio 2005環(huán)境下開發(fā)系統(tǒng)，使用ASP.NET2.0動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁開發(fā)技術(shù)和C#.NET開發(fā)語言建立交互頁面。

關(guān)鍵詞:中藥信息系統(tǒng);現(xiàn)狀;對(duì)策

中圖分類號(hào):TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2009)32-8924-02

Chinese Medicine Information System Status and Problem-solving Measures

HE Yuan-yuan

(Guangdong Food and Drug Vocational College， Guangzhou 510520， China)

Abstract: 21st century is the era of knowledge economy. In this era， the spreading and sharing of information are great meaningful for the development of the various disciplines. Chinese medicine is the brilliant crystallization of the fine Chinese history and culture and one science which has the most advanced culture characteristics science of China. After making knowledge of the developing situation of the Chinese medicine informational at home and abroad， especially home， the thesis studies the informational realization methods of the logic relations among diseases， Chinese prescriptions and Chinese medicine， including Chinese medicine and Chinese herbal， and develops a plan to design and realize the Inquiry System of Chinese Medicine Information: make a plan of relational database in SQL Server2005 in use of the strong support to XML provided by SQL Server2005， of XML fragment to describe and manage those Chinese medicine information and the relations between them， and of the standard XML Schema to strict syntax of XML files; perform inquiry of XML files in use of the strong support to the inquiry language XQuery ， which is the industry standard of XML， by SQL Server2005; construct the 3-layers B/S frame， develop the system in Visual Studio 2005 and establish active pages using the technology of active pages， ASP.NET2.0， and the developing language， C#.NET-finish the design and realization of the system generally.

Key words: Chinese Medicine Information System; Current Situation; Countermeasures

1 中藥信息系統(tǒng)建設(shè)的背景

中醫(yī)藥是中華民族優(yōu)秀歷史文化的燦爛結(jié)晶，是最具中華民族文化特色的一門科學(xué)。在世界一些古醫(yī)學(xué)已經(jīng)逐漸消亡的今天，中醫(yī)藥歷經(jīng)了幾千年的發(fā)展卻仍然屹立在世界的東方，并以其令人信服的臨床療效及科學(xué)內(nèi)涵受到了民眾的青睞。

長(zhǎng)期以來，我國(guó)在中醫(yī)藥研究及實(shí)踐過程中積累了大量的中醫(yī)藥科學(xué)研究和觀察數(shù)據(jù)，但由于管理體制、歷史淵源等原因，許多數(shù)據(jù)資源分散在不同領(lǐng)域、不同單位和不同專家手里，不能有效地跨區(qū)域、跨機(jī)構(gòu)共享，形成了嚴(yán)重的數(shù)據(jù)壁壘;即使是中醫(yī)藥科技攻關(guān)項(xiàng)目，仍然采用成果驗(yàn)收的形式，項(xiàng)目結(jié)束后數(shù)據(jù)基本上散存在科研單位及科學(xué)家手中，大多數(shù)沒有經(jīng)過有效的系統(tǒng)整理，許多數(shù)據(jù)資源隨著機(jī)構(gòu)調(diào)整、人員變動(dòng)逐步散失;師徒傳承是我國(guó)中醫(yī)藥人才培養(yǎng)的傳統(tǒng)方式，但隨著中醫(yī)藥專家的退休或故世，長(zhǎng)期積累的數(shù)據(jù)有很大部分已無法整理。由于上述種種原因，當(dāng)前的大多數(shù)中醫(yī)藥數(shù)據(jù)利用率并不是很高，沒有充分發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值和作用[1]。

由于數(shù)據(jù)不能有效共享，中醫(yī)藥行業(yè)工作者往往很難得到研究所需的數(shù)據(jù)資源，不能全面、及時(shí)地了解中醫(yī)藥發(fā)展動(dòng)態(tài)，在很多情況下不得不進(jìn)行重復(fù)工作，不僅造成了時(shí)間和資源的浪費(fèi)，而且使得數(shù)據(jù)的可信度、完整性、權(quán)威性得不到保障。許多中醫(yī)藥科技項(xiàng)目由于得不到足夠數(shù)量、具有代表性的科學(xué)數(shù)據(jù)而不得不降低科研和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)不能有效共享、低水平的重復(fù)研究屢見不鮮已嚴(yán)重制約了中醫(yī)藥科技創(chuàng)新能力的提升。

隨著人們對(duì)數(shù)據(jù)共享認(rèn)識(shí)的提高，不但科技人員、政府決策機(jī)構(gòu)對(duì)中醫(yī)藥科學(xué)數(shù)據(jù)有迫切的需求，廣大民眾對(duì)中醫(yī)藥數(shù)據(jù)的獲取也同樣有著廣泛的需求。因此，充分利用現(xiàn)代科技手段推動(dòng)中醫(yī)藥數(shù)據(jù)共享，可以促進(jìn)中醫(yī)藥數(shù)據(jù)資源向社會(huì)廣泛傳播，從而經(jīng)常地、深入地影響社會(huì)，持續(xù)地提高公眾對(duì)中醫(yī)藥的認(rèn)知程度和水平。數(shù)據(jù)資源的價(jià)值也只有在這種傳播過程中才能得以體現(xiàn)。中醫(yī)藥數(shù)據(jù)資源廣泛向社會(huì)傳播，有助于推動(dòng)中醫(yī)藥科學(xué)技術(shù)的普及，提高國(guó)民整體健康水平，而且對(duì)促進(jìn)我國(guó)乃至全球?qū)崿F(xiàn)人人享有保健具有深遠(yuǎn)的意義。

從以上分析可以看出，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，整合和搶救離散的中醫(yī)藥數(shù)據(jù)資源，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)，有助于避免資源的流失及研究的重復(fù)浪費(fèi)，也為挖掘和搜尋分散的數(shù)據(jù)資源提供了方便，是搶救數(shù)據(jù)資源的有力措施。經(jīng)過多年的努力，目前中醫(yī)藥數(shù)據(jù)資源已經(jīng)具有一定的規(guī)模，在世界范圍內(nèi)已經(jīng)建立起了大量的中醫(yī)藥信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

2 國(guó)內(nèi)外中藥信息系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)狀

2.1 國(guó)內(nèi)外已有的成果

我國(guó)的中藥信息系統(tǒng)及相關(guān)的數(shù)據(jù)庫建設(shè)起步較晚，從19世紀(jì)80年代開始，只經(jīng)歷了短短20多年的發(fā)展，卻已經(jīng)取得初步成果。截至目前，我國(guó)已經(jīng)有近百個(gè)規(guī)模不同的中藥信息系統(tǒng)及相關(guān)數(shù)據(jù)庫完成建設(shè)并投入使用，初步實(shí)現(xiàn)了中藥信息數(shù)字化[2]。根據(jù)數(shù)據(jù)庫在內(nèi)容與表現(xiàn)形式上的差異，可以大致分為文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫、事實(shí)數(shù)據(jù)庫1等幾種類型。其中事實(shí)型數(shù)據(jù)庫主要包括:中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所的760味中藥數(shù)據(jù)庫，中國(guó)中醫(yī)研究院中醫(yī)藥信息研究所的中草藥數(shù)據(jù)庫，天津醫(yī)學(xué)情報(bào)所的中草藥數(shù)據(jù)庫，北京中醫(yī)藥大學(xué)建立的中醫(yī)方劑數(shù)據(jù)庫，南京中醫(yī)藥大學(xué)編寫的《中醫(yī)方劑大辭典》的數(shù)據(jù)庫等[3]。

1997年，中國(guó)中醫(yī)研究院信息研究所成功將其研制的中醫(yī)理論數(shù)據(jù)庫、中醫(yī)方劑數(shù)據(jù)庫等大型事實(shí)型數(shù)據(jù)庫移植到Internet上，這標(biāo)志著中國(guó)國(guó)藥資料可以為世界各地的人們所共享，標(biāo)志著數(shù)據(jù)庫技術(shù)在中醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用上了一個(gè)嶄新的臺(tái)階。在這一時(shí)期建立的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫還有中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所開發(fā)的760味中藥的網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫和中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)中心開發(fā)的732味中藥的中藥基本信息數(shù)據(jù)庫。迄今為止，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有相當(dāng)一部分的中藥信息系統(tǒng)及相關(guān)數(shù)據(jù)庫在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)上提供全球范圍的數(shù)據(jù)檢索服務(wù)。

國(guó)際上對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的研究和對(duì)中醫(yī)藥數(shù)據(jù)資源的整理工作一日也沒有停止，國(guó)外的相關(guān)研究成果主要有:美國(guó)霍普金斯技術(shù)多媒體出版社制作出版的中醫(yī)藥學(xué)數(shù)據(jù)庫光盤及《中藥專方》光盤，日本社會(huì)和醫(yī)學(xué)研究所開發(fā)完成的“漢方集解”數(shù)據(jù)庫，日本青年岡留學(xué)院開發(fā)研制的AIRS系統(tǒng)，日本中島等人根據(jù)《傷寒論》、《金匱要略》等中醫(yī)名著中的方劑建立的中醫(yī)方劑數(shù)據(jù)庫等[4]。

據(jù)統(tǒng)計(jì)[2]，目前國(guó)內(nèi)外已建成的近百個(gè)中藥相關(guān)數(shù)據(jù)庫中，主要以文字描述性數(shù)據(jù)庫為主;數(shù)據(jù)庫形式從單表型數(shù)據(jù)庫向關(guān)聯(lián)型數(shù)據(jù)庫方向發(fā)展;多庫融合共享平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)檢索、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)已開始應(yīng)用。由此看來，中藥現(xiàn)代資料數(shù)據(jù)庫的建設(shè)已經(jīng)具有一定的規(guī)模，幾乎涉及中藥信息的各個(gè)方面。

2.2 中藥信息系統(tǒng)建設(shè)存在的問題

1) 系統(tǒng)開發(fā)缺乏網(wǎng)絡(luò)服務(wù)意識(shí)

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的飛速發(fā)展，從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)誕生出來的B/S(Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式)結(jié)構(gòu)服務(wù)模式得到了廣泛的使用，能否通過網(wǎng)絡(luò)來訪問數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為業(yè)界對(duì)數(shù)據(jù)庫質(zhì)量高低的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)[5]。

然而我國(guó)現(xiàn)有的一些中藥數(shù)據(jù)庫多為各個(gè)研究機(jī)構(gòu)自行開發(fā)，數(shù)據(jù)檢索等服務(wù)僅限于在機(jī)構(gòu)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)提供或者根本無法提供聯(lián)機(jī)服務(wù)，有些則因?yàn)橘Y金或技術(shù)受限等原因未能實(shí)現(xiàn)通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問，仍然存在著“信息孤島”的現(xiàn)象;有些通過網(wǎng)絡(luò)訪問的數(shù)據(jù)庫，卻由于網(wǎng)站的知名度不高，市場(chǎng)推廣及銷售情況不容樂觀，缺乏一定的影響力，數(shù)據(jù)資源利用率并不高。

2) 基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫不多，普遍服務(wù)意識(shí)缺乏

我國(guó)的中藥數(shù)據(jù)庫的建設(shè)經(jīng)過20多年的發(fā)展，已經(jīng)有近百個(gè)規(guī)模不同的中藥數(shù)據(jù)庫完成建設(shè)并投入使用，然而其中大多是文獻(xiàn)、成果類數(shù)據(jù)庫和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫等，中藥基礎(chǔ)信息類的事實(shí)數(shù)據(jù)庫僅占1/3[5]。這些數(shù)據(jù)庫多數(shù)只為行業(yè)專家及擁有使用權(quán)限的專業(yè)人員提供有償數(shù)據(jù)檢索，對(duì)病患及普通民眾缺乏有效和易于接受的普通信息咨詢服務(wù)，嚴(yán)重阻礙了中醫(yī)藥知識(shí)的普及，不利于中醫(yī)藥科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

我國(guó)中醫(yī)藥知識(shí)博大精深，中醫(yī)藥擁有巨大的信息資源尚待挖掘。如果政府機(jī)關(guān)和各種學(xué)術(shù)組織能夠組織力量，將這些資源開發(fā)利用起來，為公眾提供普遍服務(wù)(Universal Service)2，其獲取的社會(huì)效益及隨之而來的經(jīng)濟(jì)效益將是無法估量的。

3) 國(guó)外地域和文化差異的限制

在國(guó)外，中藥信息化在一些中成藥生產(chǎn)、研發(fā)、銷售大國(guó)得以廣泛地鋪開，韓國(guó)、日本甚至歐洲一些國(guó)家均已經(jīng)建立了一些中藥信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及其相關(guān)的天然產(chǎn)物數(shù)據(jù)庫。

但是由于地域的差異和缺乏對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)藥的認(rèn)知，例如對(duì)某些中藥材的名稱描述僅遵照權(quán)威資料的記載，缺乏對(duì)中藥材因?yàn)樾螤畈煌⒐πР煌虍a(chǎn)地不同而造成同名異物或同物異名現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，同時(shí)由于地域文化差異所造成的認(rèn)識(shí)差異，對(duì)天然藥材的性味歸經(jīng)、功效等和藥材使用與飲片制備的方法缺乏深入的了解，對(duì)中醫(yī)講究辨證、遵循配伍禁忌等傳統(tǒng)理論的理解也與中醫(yī)藥傳統(tǒng)知識(shí)體系有著甚遠(yuǎn)的差距，甚至背道而馳。盡管先進(jìn)的信息化技術(shù)誕生在西方國(guó)家，但國(guó)外機(jī)構(gòu)研究與開發(fā)的中藥信息系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)庫卻有著一定的局限性，“國(guó)藥”的信息化必須靠我們自己。

4) 異構(gòu)性的嚴(yán)重制約

更令筆者關(guān)注的是，由于在中藥信息系統(tǒng)及相關(guān)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)過程中對(duì)資料采集的范圍和規(guī)范、專業(yè)術(shù)語的規(guī)范、編碼的規(guī)則規(guī)范、詞表的規(guī)范、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)范等沒有制定一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[2]，直接導(dǎo)致了行業(yè)內(nèi)各企業(yè)和機(jī)構(gòu)各自開發(fā)的中藥信息系統(tǒng)所基于的數(shù)據(jù)庫的異構(gòu)性，甚至是其所依賴的操作系統(tǒng)的異構(gòu)性[6-12]，各數(shù)據(jù)庫之間很難做到無縫聯(lián)接，數(shù)據(jù)的傳遞與共享也非常困難，例如有些系統(tǒng)采用JAVA技術(shù)開發(fā)，有些基于.NET框架;數(shù)據(jù)庫的開發(fā)平臺(tái)也有所區(qū)別，MySQL、SQL Server、Oracle……，要想在不同的運(yùn)行平臺(tái)上共享數(shù)據(jù)庫，可能需要使用相應(yīng)的客戶端軟件，信息的共享程度將極大地降低。這樣，將現(xiàn)有信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合倒不如重新開發(fā)，于是，信息系統(tǒng)再次以科研項(xiàng)目的形式一次性建設(shè)，重新走入獨(dú)立開發(fā)的死循環(huán)，“信息孤島”的情況日趨嚴(yán)重。

由于數(shù)據(jù)的表示與存儲(chǔ)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，從而嚴(yán)重限制了各個(gè)中藥信息系統(tǒng)之間信息的共享和數(shù)據(jù)交換的范圍，這種異構(gòu)性的嚴(yán)重制約成為了當(dāng)前中醫(yī)藥信息系統(tǒng)開發(fā)的最嚴(yán)重的問題之一。

3 解決問題的對(duì)策

筆者認(rèn)真研究了疾病、中藥處方及中藥(包括中成藥和中藥材)三類中藥基礎(chǔ)信息及其之間的邏輯關(guān)系，提出了信息在數(shù)據(jù)庫中的描述方法，制定了一個(gè)較為科學(xué)、便捷的中藥信息查詢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案:借用SQL Server2005中新增對(duì)XML(Extensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)記語言)的強(qiáng)大支持，采用格式良好的(Well-formed)XML片段描述和管理疾病、處方及中藥(中成藥、中藥材)等中醫(yī)藥基礎(chǔ)信息及它們之間的邏輯關(guān)系，使用約句準(zhǔn)篇的規(guī)劃化架構(gòu)XML Schema(XML的架構(gòu)，下也稱“模式”，不再特別說明)對(duì)XML文檔進(jìn)行語法約束，在SQL Server 2005中規(guī)劃關(guān)系型數(shù)據(jù)庫;借用SQL Server2005對(duì)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)XML查詢語言XQuery的全面支持，將XQuery語言與SQL Server傳統(tǒng)的并在SQL Server2005中針對(duì)XML有所增強(qiáng)的Transact-SQL語言有機(jī)結(jié)合執(zhí)行相關(guān)的XML文檔的查詢;

采用三層B/S(Browser/Server，瀏覽器/服務(wù)器模式)結(jié)構(gòu)即表示層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層，使用ASP.NET2.0動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁開發(fā)技術(shù)和C#.NET開發(fā)語言建立交互頁面，在Visual Studio2005環(huán)境下完成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工作。

筆者在了解了國(guó)內(nèi)外尤其是國(guó)內(nèi)中藥信息系統(tǒng)建設(shè)的基本情況下，吸收和借鑒了前人已有的研究成果，針對(duì)數(shù)據(jù)表示缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)及信息服務(wù)缺乏普遍性的關(guān)鍵性問題展開研究，提出了可行的解決方案。筆者最大的創(chuàng)新主要在于以下兩點(diǎn):

1) 比較完善地理順了疾病、處方與中藥之間的邏輯關(guān)系，基本實(shí)現(xiàn)了疾病、處方、成藥與藥材之間的多向(疾病(處方，處方(成藥及藥材，成藥(藥材)關(guān)聯(lián)查詢;

2) 采用靈活的、開放的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_發(fā)技術(shù)——XML數(shù)據(jù)描述語言及數(shù)據(jù)規(guī)范模式XML schema，設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)、共享式的服務(wù)目標(biāo)。

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