[发明专利]一种基于网络辨证的中医病机网络构建方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于网络辨证的中医病机网络构建方法，是一种以病机为核心，以系统科学为指导的数字化辨证方法。网络辨证基于系统科学还原论思想生成所有的候选病机网络；基于系统科学整体观思想筛选出有限的整体性病机网络；再结合人机协作策略，确定出唯一的临床病机网络。能够通过对中医病机的网络化定义，实现对中医系统观、整体观、个体化等科学内涵的拟合与还原，以更好的实现中医数字化传承、数字化诊疗等场景应用。一种基于网络辨证的病机网络中医辨证系统，能够通过输入症状，输出病机网络，实现对病机的全面、直观表达，极大地辅助临床辨证规律的挖掘，再通过人机协作模块，得出个体化的病机网络，提高了辨证结果的可靠性。

技术领域

本发明涉及中医数字化辨证领域，特别是一种基于网络辨证的中医病机网络构建方法及系统。

背景技术

随着现代生物学、工程学科、信息学的相互渗透与交叉，在系统生物学的驱动下用“系统”和“整合”的思维方法研究生物学问题被推至生命科学前沿。中医将人体视为复杂巨系统，钱学森多次指出“人体科学一定要有系统观，而这就是中医的观点”。王永炎院士与戴汝为院士也强调中医药研究应基于系统科学思想。现代陈少宗、祝世讷等人运用现代系统科学的理论和方法，对中医理论和实践中的系统论思想进行挖掘，开拓并发展了系统中医学这一重要研究领域。然而由于系统科学本身的发展难点，系统中医学本身还未取得突破性的发展。但不可否认，钱老对中医的系统观认识是准确的，系统论思想是中医固有但一直被忽略的核心科学内涵。

中医将人体看成是以五脏为中心，配以六腑，通过经络系统的联络作用形成的一个有机整体。生理上，中医将人体看成是由五脏六腑构成的功能性网络，各系统之间相互制约、相互协同，从而维持生理平衡。病理上，中医学认为病机即疾病或发生发展机理为正气虚与(或)邪气盛共同作用的结果，因脏腑、阴阳、气血等不同，正气虚可细分为肺阴虚、肾气虚等病机元；因病邪种类不同，邪气盛亦可细分为风寒外邪、痰浊病机元。由于病机元之间存在着广泛的二元因果关系即病机链，如肺气虚导致心气虚，脾气亏虚导致内湿，显然，病机的本质为病机元与病机链构成的复杂网络。

从系统论的角度讲，中医“证型”概念是值得商榷的，中医历史发展过程中本没有证型的概念，证型是上世纪50年代出现的概念。中医证型辨证是受西医疾病诊断模式的影响，方便了中医的传播，但却违背了中医基本科学原理。以图1 为例，图1表达的是肺气亏虚，外感风寒，风寒入里化热，同时肺气亏虚导致心气虚、肾气虚、脾气虚等一系列的病理变化。显然，常规的四字证型结构是很难全面表达上述复杂病机，哪怕可以通过“心肺肾脾气虚风寒里热痰浊”强行表达，这种结构也丢失了病机元之间的关系信息，又如对于“脾阳虚导致肾阳虚或是肾阳虚导致脾阳虚”这样的关系信息，“脾肾阳虚”是缺乏对其表达的，而这种关系信息却是病机概念的重要组成内容。无论中医科研或是临床，“一病几证，一证几方”的中医诊治模式都需要重新思考。

随着信息学的发展，将传统的中医与现代的计算技术结合一直是中医寻求突破的重要途径。中医强调辨证，而数字化辨证又是中医信息化的关键与前提。在数字化辨证领域，证素辨证是重要的研究体系，证素辨证的核心思想为“降维升阶”，临床上任何复杂的病机都可以“降维”分解为最基本的诊断单元(病因、病位、病性)，最基本的诊断单元又可以相互组合“升阶”形成复杂的病机。基于该思想，证素辨证提出了“症状-证素-证型”三阶双网辨证医理模型，即症状通过症状-证素权值之和与阈值的关系确定证素，证素组合形成最终的证型。然而中医强调系统论，系统论的本质是研究对象之间的关系，证素的简单分解与组合却分离了证素之间的关系，例如中医理论体系下的“脾虚湿盛”与“湿盛脾虚”是两种不同的病机，但在证素辨证体系下都会被表达为同样的证素组合形式(脾，湿，气虚)。又如证素辨证的核心步骤-“通过症状-证素权值之和与阈值的关系确定证素”可被数学化的表达为函数y＝Wx+b，其中矩阵W表示所有的症状-证素权值，b表示阈值，向量x表示所有输入症状，向量y表示证素的判别状态(存在或不存在)，从信息学的角度讲，Wx+b为线性函数，但中医本身却是非线性的。