淺談中藥標本館的現(xiàn)代數(shù)字化建設(shè)

向東 蘇秀芳 徐燕玲 王文強

廣東省新興中藥學(xué)校

淺談中藥標本館的現(xiàn)代數(shù)字化建設(shè)

向東 蘇秀芳 徐燕玲 王文強

廣東省新興中藥學(xué)校

假冒偽劣、以次充好現(xiàn)象在中藥材的買賣中頻繁發(fā)生，究其原因，是人們對于各類中藥材不甚了解，中藥標本館缺乏方便、快捷的電子查詢服務(wù)，這給人們的生活帶來了極大的不便。為了更加方便地滿足人們對于中藥材知識的了解需求，建立數(shù)字化的中藥標本館刻不容緩。此文主要圍繞建立數(shù)字化的中藥標本館的意義，原則以及如何進行中藥標本館的現(xiàn)代數(shù)字化建設(shè)展開論述，為中藥的教學(xué)、科研、社會服務(wù)以及學(xué)術(shù)交流搭建信息支撐平臺。

中藥 標本館 數(shù)字化建設(shè)

近幾十年來，中醫(yī)的規(guī)模逐漸式微，致使我國眾多的醫(yī)學(xué)、醫(yī)著處于空白狀態(tài)，這不得不令人扼腕嘆息。為了使中藥、中醫(yī)事業(yè)的發(fā)展不脫離先進的科學(xué)技術(shù)以及時代發(fā)展的需求，中藥也可以像其他行業(yè)一樣，利用計算機技術(shù)，數(shù)字多媒體技術(shù)建立數(shù)字化的中藥標本館。這也能更好地傳承使中醫(yī)、中藥文化，讓人們更加方便地知曉、利用我國的中藥資源，為教學(xué)、醫(yī)藥科研、以及學(xué)術(shù)交流搭建良好的信息交流平臺。

1 中藥標本館的現(xiàn)代數(shù)字化建設(shè)現(xiàn)狀

中藥中醫(yī)，從古至今一直是我國文明于世界的人類智慧結(jié)晶，隨著人們認識的進步，更多的藥材的藥用價值以及稀缺性逐步被人們知曉，由于實物標本的保存與管理成本都比較高，再加上計算機技術(shù)的進一步發(fā)展，數(shù)字化中藥標本館應(yīng)運而生。目前，中國在四川境內(nèi)就只有成都中醫(yī)藥大學(xué)建立了川草藥標本鏈接，其他三個建立了中藥數(shù)字化標本館的中醫(yī)藥大學(xué)均只有用圖片和文字進行介紹的標本館網(wǎng)站，并且沒有做到數(shù)據(jù)的共享和標本檢索。20世紀80年代，國外的植物標本館的數(shù)字化建設(shè)就已經(jīng)相當(dāng)成熟了，而我國直至2007年，中藥標本館的數(shù)字化建設(shè)還處于初級、萌芽階段，僅有成都中醫(yī)藥大學(xué)、中國藥科大學(xué)以及上海中醫(yī)藥大學(xué)等幾所大學(xué)建立了中藥標本館網(wǎng)站。

2 進行現(xiàn)代數(shù)字化中藥標本館的意義

2.1 能夠有效地解決中藥標本的使用與貯藏之間的矛盾

中藥，尤其是稀有中藥材資源極其珍貴，如果一直長期使用實物標本，會對中藥材資源本身帶來一定損害，造成極大的不必要的損失。經(jīng)過實踐研究證明，中藥材標本如果保管不善，隨著時間的流失，實物中藥標本很容易發(fā)生霉變、泛油、氣味散失、潮解、蟲蛀、風(fēng)化、變色、溶化等現(xiàn)象。所以，很多標本館對實物標本的保管都很嚴謹，特別是一些名貴的重要標本，采取限制、禁止使用的方式也不足為奇。但是，無論是在學(xué)術(shù)交流還是進行科研的時候，都不得不用到中藥標本，這就使得中藥標本的貯藏與使用之間產(chǎn)生了矛盾。對中藥標本進行現(xiàn)代數(shù)字化建設(shè)能夠有效地解決這二者之間的矛盾，既能保證中藥實物標本的完整性，又能滿足日常教學(xué)與科研的相關(guān)應(yīng)用。

2.2 可促進中藥標本資源的廣泛利用

中藥標本數(shù)字化建設(shè)，能夠打破時空的限制，促進中藥標本資源的廣泛利用。數(shù)字化的中藥標本館，以互聯(lián)網(wǎng)為依托，能夠有效地打破時間、空間、距離的限制，并將全國各地的標本館連接起來，集眾家之長，使得中藥標本資源在各個領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。

2.3 能夠快捷、方便、高效地進行標本查找

數(shù)字化標本館建立后，就不會再受實物標本館的限制，在查找、了解標本的相關(guān)資料時會相當(dāng)節(jié)省時間，也沒有過多手續(xù)的限制，能極大限度地提高查閱效率。中藥標本使用需求者只需要在計算機上輸入相關(guān)的標本名稱或者是一些與標本相關(guān)的關(guān)鍵詞等，就能夠快速地了解相關(guān)信息了。

3 如何建立現(xiàn)代數(shù)字化的中藥標本館

3.1 建立數(shù)字化中藥標本館的基本準則

任何一項項目的進行，都需要有一個統(tǒng)一的標準，只有這樣，項目才能有條不紊地進行。數(shù)字化中藥標本館的建立同樣如此，必須先要建立統(tǒng)一的標準，主要包括數(shù)據(jù)格式的標準化和標引語言的標準化，這樣才能使其在不同的計算機系統(tǒng)之間進行數(shù)據(jù)的交換，保證系統(tǒng)與系統(tǒng)之間以及系統(tǒng)與用戶之間的有效交流，從而達到中藥標本館數(shù)字資源的高質(zhì)量使用和方便查詢的服務(wù)效果。

其次，要保證標本數(shù)字化信息的完整。現(xiàn)在的研究主要是精細化研究，在技術(shù)有限的情況下，應(yīng)該盡可能多角度地揭示標本的現(xiàn)象與本質(zhì)，圖像的多角度拍攝，文字敘述的準確、客觀、到位，尤其是要格外注意避免對同一種中藥藥材的功能、藥效、以及標志性的特征有完全不同甚至矛盾的文字語言表述，最好是對藥材進行三維拍攝，做到圖文并茂，幫助人們認識、了解相應(yīng)的標本資料。

3.2 中藥標本數(shù)字化建設(shè)中標本處理的基本步驟

對標本處理步驟的示意圖如圖1所示。

圖1 標本處理步驟示意圖

3.2.1 合理規(guī)劃、選擇標本

對即將要錄入計算機的標本要進行合理化選擇，不能將所有收集到的標本都全盤進行數(shù)字化建設(shè)。所選取的標本必須具有代表性，并保證所選標本有明顯的鑒別特征和完整化的鑒別要點，避免模糊不清。

3.2.2 規(guī)范而完整地對標本進行拍攝

對藥材等實物資源的拍攝一定要科學(xué)、規(guī)范，并且拍攝角度要盡可能全面，最好是保證每一個標本都有三維拍攝。在拍攝前先要做好鏡頭的對準、聚焦、燈光的調(diào)試以及專業(yè)相機等設(shè)備的相關(guān)準備，一般采用的相機的像素必須要為1000萬或1000萬以上，并且拍攝人員需具備專業(yè)的攝影、攝像知識、技能。在拍攝過程中注意對實物標本的保護，避免損壞。

3.2.3 運用Acdsee軟件和PhotoShop軟件對拍攝圖像進行后期處理制作

所拍攝的圖片難免會有一些不可控的缺陷，Acdsee軟件和PhotoShop軟件的重新曝光以及圖像旋轉(zhuǎn)等功能可以很好地對圖像的亮度及方向進行調(diào)整，以保證圖像的清晰度。但是，需要注意的是在后期的圖像處理過程中，一定要保證圖像標本的紋理清晰度和色澤清晰度，并要有專業(yè)的鑒定師在旁邊指導(dǎo)、鑒定，保證標本圖像的客觀性、真實性。在進行圖像的上傳前，還需要配以相關(guān)的文字進行解釋、說明，尤其是要闡明標本的來源、產(chǎn)地、功效、性狀鑒別、顯微鑒別以及理化鑒別等。

3.2.4 對所得數(shù)據(jù)進行處理

在得到相關(guān)的標本圖像資源后，需要在計算機等系統(tǒng)錄入相關(guān)的標本名，即中藥藥材標本名稱的錄入，不僅要包括正名、常用名的錄入，也要將其別名、篇名進行錄入，以保證所錄入的資料的完整性。進行資料錄入的人員也一定要具備一定的專業(yè)知識，包括對中藥標本的認識、了解知識和相應(yīng)的計算機操作知識，并且要保證所選取的資料錄入人員具有嚴謹、一絲不茍、極其認真、負責(zé)的工作態(tài)度，保證所錄資料的真實性、可靠性。

其次，需要制作搜索引擎，可以利用現(xiàn)代化的計算機技術(shù)以及專門的抽詞軟件，準確地提出相應(yīng)的主題詞和關(guān)鍵詞，并結(jié)合計算機編程技術(shù)將其轉(zhuǎn)化為索引，便于使用者后期的搜索。在搜索引擎制作完成后，要將中藥標本圖像進行分門別類地儲存在不同的文檔及文件夾中，便于后期的管理、查找和對資料的維護。

3.2.5 中藥標本數(shù)字化建設(shè)中網(wǎng)站的制作與完善

我國地大物博，中藥材的種類非常的豐富，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，目前，在我國有記載的中藥材有12807種，其中植物藥材11146種，動物藥材1581種，礦物藥材80種，其他的沒有詳細資料記載的民間藥材更是不計其數(shù)。面對如此豐富的中藥數(shù)字標本館館藏資源，并且在時間的后續(xù)推移中還有可能增加、更新一些標本數(shù)據(jù)，這對承載中藥標本數(shù)字化建設(shè)的網(wǎng)站平臺提出了很多要求，數(shù)字化網(wǎng)站系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖的具體圖示如圖2所示。

圖2 網(wǎng)站系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖

首先，要進行網(wǎng)站的功能界面設(shè)計。如圖2所示，網(wǎng)站需要具備3級或3級以上的子欄目功能，中藥數(shù)字標本館欄目下可以設(shè)植物類、動物類、礦物類以及專題、特色類標本子欄目，盡可能使得中藥數(shù)字標本館的類別完善，保證標本信息的完備性。在各同類別子欄目下又要設(shè)置不同的科目，以及標本的科屬、來源、功能主治、禁忌、性狀等圖片、音頻、視頻甚至動畫等多媒體數(shù)據(jù)的顯示欄目。這樣一個龐大的功能系統(tǒng)需要更加完備的管理系統(tǒng)作為其輔助支撐，在管理后臺不僅要能夠上傳添加、修改、刪除標本圖文信息的功能，而且還要具有能夠按照錄入名，錄入內(nèi)容等相關(guān)關(guān)鍵字進行快速搜索、檢索出相關(guān)資源資料的功能。后臺還需要利用Web2.0的理念和技術(shù)設(shè)置用戶注冊登陸口和管理員管理入口等相關(guān)賬戶，對不同類別的人員賦予不同的權(quán)限，以保障使用者和管理者的相關(guān)權(quán)益均能實現(xiàn)，達到互利共贏的效果。此外，為了網(wǎng)頁的簡單、直觀、大方、重點突出以及分類科學(xué)，需嚴格遵循檢索方便、穩(wěn)定性高的網(wǎng)站界面設(shè)計的原則，極大程度上保障了用戶較強的體驗感。

其次，進行數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。數(shù)據(jù)庫需要保證從服務(wù)器到終端的完整的解決方案，主要包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器部分和用于建立、使用、維護數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，目前主要采用的是微軟SQL Server數(shù)據(jù)庫平臺，即Microsoft SQL Server 2005。第一步是創(chuàng)建“ZYSZBBG”的數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能圖創(chuàng)立以下數(shù)據(jù)表：將欄目管理設(shè)置為表“ZY-lanmu”，內(nèi)容管理的表為“ZY-content”，用戶表為“ZY-user”，管理員表為“ZY-admin”，系統(tǒng)參數(shù)為“ZY-system”，圖片、視頻表為“ZYupload”。

最后，對網(wǎng)站進行編程管理。網(wǎng)站編程可以采用ASP.NET2.0動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)，運用Dreamweaver 8.0和VisualStudio 2005可視化編程開發(fā)工具，創(chuàng)建一個三層系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型圖，如圖3所示。

圖3 ASP.NET2.0系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型圖

ASP.NET2.0系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型圖中，UI是用戶接口層，是中藥數(shù)字化標本館的展示頁面和用戶、管理員的登陸頁面，主要功能是用于用戶交互，接收用戶的輸入并將由服務(wù)器傳來的數(shù)據(jù)輸出并呈現(xiàn)給用戶，實現(xiàn)用戶的需求。業(yè)務(wù)邏輯層則是由web表單、組建服務(wù)器以及XMLWeb服務(wù)組成，主要功能是創(chuàng)建實體類文件，并將瀏覽器傳來的請求傳給數(shù)據(jù)層，同時將其反饋信息結(jié)果傳回瀏覽器，具有發(fā)揮面向?qū)ο蠡幊獭p少編碼維護量和提高編碼重要性的優(yōu)勢。數(shù)據(jù)層是通過包含了所有與訪問數(shù)據(jù)庫相關(guān)的.NET類、業(yè)務(wù)邏輯層的ADO.NET來實現(xiàn)中藥標本數(shù)據(jù)的添加、修改、檢索及刪除的數(shù)據(jù)服務(wù)層，主要通過SQL 2005數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)發(fā)揮其功能作用。

4 結(jié)束語

中藥標本數(shù)字化建設(shè)能夠有效解決中藥標本的藏、用問題，與現(xiàn)代計算機技術(shù)進行有機結(jié)合，通過數(shù)字化建設(shè)實現(xiàn)了各地區(qū)資源的優(yōu)勢互補，有效地彌補了傳統(tǒng)實物標本的不足與缺陷。中藥標本數(shù)字化建設(shè)促進了我國中醫(yī)藥事業(yè)的進一步發(fā)展，為中藥更好地走向世界做出了巨大貢獻。但同時也不得不正視進行中藥標本現(xiàn)代數(shù)字化建設(shè)是一項枯燥無味的工作，這就需要相關(guān)的人員要有足夠的耐心、毅力、責(zé)任心以及使命感，為我國中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展貢獻自己的力量。

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向東，男，1969.10生，民族：土家族，籍貫：湖南永順，單位：第一作者和通訊作者均為廣東省新興中藥學(xué)校。研究方向：計算機應(yīng)用及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，學(xué)歷：大學(xué)本科，職稱：計算機講師。