中医急危重症诊疗知识融合路径探析*

张仕娜 高 远 郑爱华 晏峻峰△

（1.湖南中医药大学，湖南 长沙 410208；2.湖南中医药大学第二附属医院，湖南 长沙 410005）

中医急危重症医学是中医学发展的突破口，其发展水平决定着中医学的发展水平［1］。然而，目前中医急危重症医学的发展相对落后，究其原因主要是临床诊疗效率不理想所导致。利用现代科学技术手段，实现中医急危重症诊疗知识的融合，旨在将诊疗决策群体（中医专家、中医医师、中医团队）的诊疗知识融合形成集聚群体智慧的综合诊疗知识，实现急危重症更加准确有效的中医诊疗决策，是提高中医急危重症临床诊疗效率的重要途径。本研究从中医急危重症诊疗知识的复杂性和模糊不确定的特点出发，结合知识融合所需的关键技术，提出中医急危重症诊疗知识融合的实现路径，以期为中医急危重症诊疗知识融合的实现提供参考和依据。

1 中医急危重症医学发展存在的问题

中医药文化经过几千年的发展，具备了完善和丰富的理论体系。在其整个发生发展过程中，治疗急危重症始终是推动中医学发展的核心动力。历代名医也都不是四平八稳的“慢郎中”，而是治疗急危重症的高手，从《黄帝内经》《难经》《伤寒杂病论》《诸病源候论》《千金方》到《温疫论》《肘后备急方》《伤寒瘟疫条辨》等经典中医书籍中都有大量急危重病诊疗相关的记载，是急危重症诊疗的宝贵财富［2］。然而在目前的医疗体系中，急危重症的急救与治疗几乎全是西医措施，一些经典的急危重症辨证诊疗理论和急救方法没有被很好地传承和利用。这是目前中医急危重症医学发展中存在的重要问题。

2 问题产生的原因

导致中医急危重症医学发展相对于其他相关专业落后的主要原因在于中医急危重症临床诊疗效率不佳。影响其临床诊疗效率的因素有如下4 点：第一，急危重症发生多具有突然性，疾病演化具有复杂不确定性，诊疗的决策时间又十分紧迫，使中医急危重症的诊疗较普通疾病更为困难；第二，急危重症患者大都病史复杂、兼证多、病情重、体质差，导致诊疗决策的模糊不确定性，例如突发胸闷的患者兼具胸痹、肺胀和肾衰病病史，这3 种疾病急性发作时都可出现胸闷症状，这导致短时间内明确患者疾病的病因、病机、病位和病势十分困难，且诊疗决策时间紧迫会影响医师的诊疗信心和决策魄力，势必导致疾病辨证诊断困难；第三，单一中医医师对急危重症的诊疗决策能力受限于自身的知识储备、临床经验和主观认知，使得中医急危重症的诊疗决策不够标准、不够统一、不够精确，诊疗方案难以复制和推广，最终导致中医急危重诊疗效率不高；第四，组织中医专家会诊困难。各疾病领域的中医专家遍布全国各地，学术思想各有不同，诊疗技术各有所长［3］，在时间紧迫的情况下组织中医专家会诊占用珍贵的决策时间，且有可能达不到诊疗决策的统一，由此可能给患者带来不可估量的后果。

3 解决问题的方法

要促进中医急危重症医学的发展，需要提高中医急危重症临床诊疗效率。要提高临床诊疗效率，主要方法是保证诊疗方案的科学性和准确性，这需要高效的诊疗决策水平。要实现高效的诊疗决策，可借助系统科学思想、突发事件应急决策理论、数学模型构建等理论和技术实现对疾病不同于常规流程的“专家会诊”，这种方法就是通过知识融合技术［4］，将中医医师决策群体认知的中医急危重诊疗知识进行科学合理的描述并融合，形成集聚群体智慧的中医急危重症诊疗知识。流程见图1。

图1 知识融合促进中医急危重症医学发展的过程

知识融合技术能将诊疗决策群体的诊疗知识融合成集群体智慧的综合诊疗知识，得出比基于人类主观认知的决策更加精准科学的决策结果，且能避免因决策专家群体的资历、职位、主观认知等因素导致的错误决策，可省去组织专家会诊的烦琐流程，能节省诊疗决策所需的时间。然而目前中医急危重症知识融合研究稀少，中医急危重症诊疗知识融合方法亟须探讨。急危重症的中医诊疗实质是在有限时间内对疾病辨证诊断并制定治疗方案，这个过程是一个应急决策的过程，且中医急危重症诊疗知识具有很大的模糊不确定性，目前具有模糊不确定性应急决策知识的融合技术成熟［5］，为中医急危重症诊疗知识的融合带来了可行性和参考依据，基于此本研究提出中医急危重症诊疗知识融合的实现路径。

4 中医急危重症诊疗知识融合的实现路径

中医急危重症诊疗知识是指中医医师认知了的急危重症诊疗知识空间与疾病诊疗需求结合形成急危重症诊疗决策的认知结果［6］。知识融合的方法能提高中医急危重症临床诊疗效率，但前提是必须要保证融合结果的准确性，这取决于知识融合模型的合理性和科学性。中医急危重症复杂且具有模糊不确定性，要实现知识的高效融合需要考虑更多的因素如模糊知识表示、知识的模糊不确定性测度、知识融合权重的科学赋值等［7］。本研究从系统工程思想出发，结合模糊知识表示和融合相关技术、突发事件应急决策思想，提出以下路径以逐步实现具有模糊不确定性的中医急危重症诊疗知识融合。

4.1 构建中医急危重症诊疗知识表示模型

要实现中医急危重症诊疗知识融合，首要任务是建立合理的知识表示模型实现对知识的高效采集、组织、管理和利用，这是知识融合的前提和基础。中医急危重症诊疗知识的模糊不确定性要求知识表示模型需覆盖知识的概念、属性和关系，实现中医急危重症诊疗知识描述不完全及不完备情况下的推理。知识元模型［8］吸取了多种知识表示方法（如产生式、语义网络、框架、脚本、概念结构等知识表示方法）的优点，能够以适当粒度和宽容方式描述客观事物单元，该模型由框架模型、属性测度模型和属性关系模型构成，其中属性测度模型包含测度知识模型和测度关系模型，测度关系模型能为不同测度模型的转换提供支撑。该模型适用于知识概念复杂、概念与概念间关系复杂、概念属性众多的模糊不确性知识的表示，且能实现领域知识描述不完全及不完备情况下的推理［9］。该模型能为模糊不确定性知识的有序组织和管理提供支持，该模型可作为中医急危重症诊疗知识表示模型的重要选择。

4.2 建立中医急危重症诊疗知识模糊不确定性测度模型

中医医师的知识储备和临床经验具有差异性，导致其临床诊疗能力的差异，表征为知识描述的精细度不同，对急危重症认知程度较高的中医专家或医师能相对精确地描述急危重症诊疗程序需要考虑的知识，而对疾病认知能力差的医师提供的诊疗知识较为模糊。中医急危重症诊疗知识描述的模糊程度不一致，将给知识融合带来巨大的困难，因此在进行知识融合之前，需要对知识进行模糊测度并规范化以达到融合的要求和标准，这需要通过模糊知识测度来实现［10］，因此建立合理的知识模糊测度模型是中医急危重症诊疗知识融合的重要步骤。直觉模糊语言能从隶属度、非隶属度以及不确定度或犹豫度三个维度描述知识的模糊不确定性，其不仅描述了知识的模糊不确定性，还能刻画决策人员在描述知识时的信心水平和犹豫程度，基于直觉模糊语言的模糊知识测度模型，能根据实际情况进行知识粒度的选择，防止粒度选择过大对认知能力较差的医师带来巨大的知识描述压力，粒度选择过小使认知能力高的医师知识描述精确度损失，该模型在突发事件应急决策知识的模糊测度中应用广泛，可为中医急危重症诊疗知识模糊测度模型的建立提供一定参考。

4.3 构建中医急危重症诊疗知识融合框架

实现知识融合的根基是设计科学合理的知识融合框架。为保证诊疗知识融合结果的准确性，第一要保证知识获取的准确性和有效性，第二要保证知识融合方法的科学性。知识融合方法的科学性取决于知识融合算子和融合权重模型。因此中医急危重症诊疗知识的融合框架需由知识获取和知识融合两个阶段组成，本研究提出的具体知识融合框架如图2所示。

图2 中医急危重症诊疗知识融合框架

4.3.1 知识获取 中医急危重症诊疗知识获取是利用医师个体认知能力“活化”脑海中已经认知的存在于中医急危重症诊疗指南和专家共识、典型案例、诊疗经验中的急危重症诊疗知识，并将其融合形成个体医师对急危重症的中医诊疗知识。基于知识的知识模型知识获取不仅是知识组织和管理的工具，更能在保证知识有效性的基础上提供诊疗知识，能避免占用宝贵决策时间提供价值不重要的知识。因此基于知识的知识获取模型是中医急危重症诊疗知识获取的理想选择，基于知识的中医急危重症诊疗知识获取机制如下图3。

图3 基于知识的中医急危重症诊疗知识获取机制

4.3.2 知识融合 知识融合的本质是按照既定的准则，对不同知识进行综合处理，获得问题求解所需的综合知识。知识融合的关键技术是融合权重和融合算子，如图4 所示。1）融合权重。权重是对诊疗知识属性和重要度的刻画，越有利于诊疗的属性和知识，在知识融合过程中应赋予较重要的权重值［11］。知识的权重判断是融合结果可信的关键。在中医急危重症诊疗决策中，我们可以从主观直觉上初步判定有着多年经验的中医专家提供的诊疗知识较高可信度和价值，那么这些知识应该赋予较大权重值，而经验和知识储备较少的医师提供的诊疗知识应赋予相对低的权重；对诊疗知识的描述精确度也是影响权重判断的因素，知识越精确说明对问题的认识越清晰，描述精确度较高的知识也应赋予相对较大的权重。如何在复杂不确定环境下准确地分析权重信息成为影响知识融合的关键技术。目前基于投影理论的权重集成模型［13］将基于知识辨识度、知识精确度、知识犹豫度的权重方法集成综合的融合权重模型，且该模型在数学计算中存在最优解，即能将知识的辨识度、精确度和犹豫度都计算在内并得出该知识的最优权重值，能够用于中医急危重症诊疗知识的权重计算。因此基于投影理论的权重集成模型是中医急危重症诊疗知识融合权重模型的一个重要参考。2）选择融合算子。算子是知识融合的重要工具，随着技术发展，模糊不确定性知识融合算子取得了丰富的研究成果。例如，加权平均算子、有序加权平均算子、几何平均算子、有序加权几何平均算子和power集成算子等被广泛应用于处理信息融合问题。事实上，每个算子由于其数学理论依据不同，往往对融合结果有所偏差。由于医师对疾病认知的模糊不确定性，很难准确分析选用哪种算子才能更准确阐释诊疗知识，因此算子的选择是保证知识融合结果的准确性和合理性的重要保障。集成算子［14］具有将不同测度量纲、隶属度和犹豫度的知识进行准确融合的优势，目前被应用于模糊不确定性极强的应急决策知识融合，该模型可为中医急危重症诊疗知识融合算子的选择和优化提供很大的参考价值。

图4 中医急危重症诊疗知识融合关键技术

5 结 语

急危重症的发展变化复杂，中医临床诊疗难度大，任何单独的医师个体或团体做出的诊疗决策都不一定是最佳决策［15］，直接影响了其临床诊疗效率。科学技术的发展，为中医急危重症诊疗效率的提高带来新的机遇，可借助系统科学思想、突发事件应急决策理论、数学模型构建等理论和技术实现中医急危重症诊疗知识的融合，得到科学准确的综合诊疗决策。本研究从系统工程思想出发，结合模糊知识表示和融合相关技术、突发事件应急决策思想，探析了中医危重症诊疗知识融合的目标要求和技术需求，提出3 个路径以逐步实现中医急危重症诊疗知识的融合。

在新一代人工智能高速发展潮流下，中医药与人工智能技术深度结合已然成为时代所趋。中医急危重症医学是中医学的发展瓶颈所在，中医急危重症的智能化发展必然成为中医药信息领域的热点研究方向。本研究团队在将来会继续进行中医急危重症诊疗知识融合方法的研究，并作为中医急危重症智能决策系统的核心技术，逐步实现中医急危重症智能决策系统的构建。