基于信息处理的中医诊疗模式探析

信息革命,即所谓的第五次产业革命使人类社会步入了信息时代,以计算机和网络技术为核心的现代技术的飞速发展,正改变着我们的生产、生活和学习方式。信息,一般被理解为客观存在,是通过物质载体发出的消息、情报、数据等所包含的可传递和可交换的一切内容。究其本质,首先,信息是一种客观存在,是物质的；其次,信息是物质的一种根本属性；第三,信息是时间和空间的统一。信息有2个层次,即事物的信息(称为“本体论信息”)与人们所获得的某事物的信息(称为“认识论信息”)。信息在现代社会中的地位和作用越来越重要,在社会的各个领域,每时每刻都在进行着有关信息的收集与发布。人们通过对收集到的信息进行加工、处理、分析,然后做出相应的决策,指导自身的行动。
   
　　基于“司外揣内”、“取类比象”理论的中医诊疗,是医者运用望、闻、问、切4种诊断方法,获取患者反映出来的客观信息,然后根据其内在联系,“立象表意”,做出某种判断,辨证论治,确定适当的治疗方法和配伍用药的过程,该过程可看作是医者对患者所表现出来的信息进行获取、理解、分析、综合、应用与评价等的处理过程。因此,基于信息处理,研究中医诊疗特征,不仅可以从一个崭新的角度对中医诊疗加以诠释,还有助于探索新的诊疗模式与临床研究模式,以促进中医学向前发展。

　　1  植根于信息处理的中医诊疗

　　1.1  立“象”就是立信息

　　信息是一个事物对另一个事物的反映。中医理论建立在对“象”的认识上,医者对人体内部情况的认识是通过“象”,也就是信息来完成的,藏象、脉象、舌象等都属于“象”。《类经》载：“象,形象也。藏居于内,形见于外,故曰藏象。”体现中医学对人体生理和病理的认识,即对人体正常生命活动或病理状态的各种表象加以概括,“藏象”两字就表达了这一点[1]。如《内经》所描绘的“心,君主之官”、“心藏神”、“心主血脉”等,说明“心”就是有关血液循环、意识活动等信息的全面概括。

　　人脑接受外界输入的信息,刺激物作用于人的感受器,传递到大脑,引起大脑皮层神经细胞的活动,建立各种暂时神经联系,就产生一定的心理现象,如感觉、知觉、表象、记忆等,暂时联系建立以后,在一定刺激物的作用下,会进入活动状态, 参加大脑皮层的分析综合活动,重新改组,建立新的联系,因而变成人的新思想,使人的心理活动不断地发展下去。医者接受患者的信息,就是将书本的知识和老师的言传身授作为条件刺激物,在头脑里建立各种复杂诊疗信息的暂时神经联系,每当接诊患者,感受到患者的信息,结合自身的体会,建立子模式,把器官感觉到的信息和知识与大脑中存储的医学模式从整体上加以比较,进行搜索和匹配,找出并识别“象”,使头脑中暂时神经联系巩固、重新复活,以及重新组合,于是开始论治。从信息处理的角度来看,医者大脑是信息处理与加工的器官,可以从海量不准确的材料中抽取特征,抓住主要的因素,进行模式识别,即立“象”。

　　信息获取有直接获取和间接获取两种途径。中医的“象”大多是通过物理载体到达人感官的宏观体征,反映的是人体的状态,藏象则具体到人体的某个功能系统,但都不是对人体某个组织器官的直接表现,而是间接的。可见,中医诊断是对“象”信息的提取,而不是病变本身,从更广义的角度讲,其更接近于疾病的本质。同时,立“象”也是医者实践与经验的积累过程,是多维的(望、闻、问、切)、自下而上的综合集成过程。因此,患者反映出的客观信息即使混杂了很多假象,与书本知识差别较大,但技术过硬的医者还是能够准确地辨证论治,遣方用药。

　　1.2 中医思维方式与信息科学的异曲同工

　　信息科学是以信息为研究对象、以信息过程的规律为研究内容、以信息科学方法论为研究方法、以扩展人的信息功能(其整体就是智能)为研究目的的一门横断科学。信息科学的一个基本特点是始终重视关系存在,在分析和处理各种要素时,往往先明确它们与其他要素的结构关系,然后再将它们本身的属性融合进去,而这一点正是中医学最重要的思维方式。正如《素问·宝命全形论》载：“人生于地,悬命于天,天地合气,命之曰人。”中医认为,人生存于自然环境之中,是自然界生物进化的结果,其机体体现着自然界的精华,自然环境的变化直接影响着人的生理和心理状态[1],所谓“人以天地之气生,四时之法成”(《素问·宝命全形论》),并且“人与天地相参也,与日月相应也”(《灵枢·岁露》)。中医诊疗是从系统与整体角度把握环境信息对人体生物信息的影响,重视关系,离开“病”无以谈“法”,离开“法”亦无所谓“方”,离开“方”也无法谈“药”[2]。

　　中医认为,大千世界中的复杂生命现象可以简驭繁地用“阴阳”理论来概括,所谓“阴阳者,天地之道也,万物之纲纪”(《素问·阴阳应象大论》),人和自然是一个整体,生命的本质也可以通过“阴阳”来认识。中医“阴阳”理论属于信息概念的认识论层次,它源于存在,又高于存在,信息科学也是从认识主体的角度来研究信息的,以“0,1”的逻辑来实现各个领域的功能,不管是中医学还是信息科学,都遵循信息内容与其形式越疏远,其反映的水平越高；信息传输和贮存的能力越强,越容易高效处理的信息活动规律。

　　1.3 中医疗法的信息特点

　　人体自身存在的调节机能是维持生命稳态的基础。疾病的产生是由于负反馈机制出现故障,扰乱人体的正常信息,正常的秩序受到了干扰,使机体偏离稳态后不能及时调整到健康态,调整的办法是让受到干扰的信息体重新得到恢复[3]。中医治疗则是引入一种干扰,输入信息(如通过服用中药),调整人体状态,激发人体自身的调整机能产生作用。如出现风寒表证的状态,服用麻黄汤,可以作为一个好的干扰,使机体恢复到正常的“阴平阳秘”状态；若使用一个坏的干扰,则会进一步使机体下滑到更加偏离健康的状态。中药的调节作用是根据其四气五味,治疗的关键在于用什么性味的药以及药量的配比,而绝对的药量是次要的。因此,中医的治疗可以看作是一种信息疗法,中药起作用的关键在于其对信息的综合调整。信息作用的特点就在于它的间接性,并且要经过系统内部放大。中医往往被认为是非线性科学,而这恰恰是信息的特点。信息技术的基础就是半导体的非线性伏安曲线(也称“开关特性”)。中药信号就象小的信号电压,人体自身的调整机能就象两极的大电压,用小信号激发大电压工作,这就是所谓的放大作用,也说明了中医诊疗具有信息特性。 职称评定论文发表

　　2  中医诊疗过程中的信息处理

　　中医诊疗过程可以看作是医者对患者所表现出来的信息进行处理的过程,其信息学内涵体现在过程中的每个阶段。

　　2.1  诊疗信息的获取

　　获取信息是指将用于问题求解的专门知识从知识源中总结和抽取出来的过程,由于其耗时、低效,是信息处理中的一个“瓶颈”。
中医四诊的实施过程就是相关信息的获取过程,人体的健康状态及其变化方式(证候)是获取的主要内容,望、闻、问、切是医者获得人体整体阴阳盛衰、正邪斗争状况“精微信息”的主要手段。医者通过望诊收集患者形态的异常和面色、肤色、舌色、舌苔的变化,以及精神、表情方面的病态反应；通过闻诊收集患者体味的异常及气息的变化；通过问诊收集患者自感症状、心理变化的过程和病史、家族史及生活习惯等；通过切诊收集患者脉象的变化。总之,所获取的信息是多方面的,有精神、气质等整体信息,有形态信息,有年龄、性别、文化程度、居住环境、病史、家族史等个体信息,还有在众多信息高度融合的过程中派生出的大量具有多样性和复杂性的隐含信息[4]。

　　2.2 诊疗信息的表达与分类

　　对获取信息的表达首先要进行标准化,使患者主诉语言转化为中医语言,即信息语言的转换,进而通过分类认识其本质属性或把握其特征,即信息的分类。分类是区别、认识患者信息的起点,如将患者脉象分为平脉、病脉、死脉以把握其机体的病理、生理变化。再如《伤寒论》把伤寒所致的热病区分为6个阶段,形成六经分类法；还可将咳分为五脏六腑之咳；风可分为五脏风等。从信息学的角度讲,辨证是对人体感受病邪后所产生的反应状态的分类,证是以人体功能状态和疾病动力学发展趋势为目标,对人体疾病状态信息分类的单位,既有病理的,也有生理的；既有静态的,也有动态的。中医对于人体功能状态有若干种分类方法,如阴阳是二分法、卫气营血辨证是四分法、六经辨证是六分法。  职称评定论文发表

　2.3  诊疗信息的认知

　　医者对所获取的患者所反映出来的各类状态信息,根据自身的信息结构进行理解、比较、分析、综合,其过程是对患者信息的认知,也是思维系统形成的疾病信息与知识的转换过程。

　　对知识的理解,广义是指揭露事物本质的过程,包括对言语、事物意义、事物类属性质、因果关系、逻辑关系、事物内部构成及组织等的理解；狭义是指利用已有的知识去认识新事物、或把某个具体的事物纳入相应的概念和法则中。一般所说知识的理解,主要指运用已有的经验、知识去认识事物的种种联系,以认识其本质、规律的一种逐步深入的思维活动,它是认知过程的重要环节。所谓信息分析,就是根据特定问题的需要,对大量相关信息进行深层次的思维加工和分析研究,形成有助于问题解决的新信息的信息劳动过程,是情报研究流程的一个重要环节。该环节侧重于对信息进行精加工,既与研究对象有关,又与研究目标和任务相连。理解有不同的水平,最初是知觉水平的理解,即对客观事物进行“是什么”的揭示,这是在对映象特征进行分析、综合的基础上,进行识别,确定名称的过程；其次是中级水平的理解,即揭露客观事物“为什么”的问题,揭示客观事物的本质及其之间的联系；高级水平的理解是个体在揭示客观事物“为什么”的基础上,把有关事物归入已获得概念中去的过程,从而建立或调整认知结构,是实现知识的迁移、知识的应用及创造性解决问题的基础[4]。

　　所谓比较,是把两类疾病表征相对比,确定两种疾病的异同,把握患者疾病的本质属性,从而确定它们的相同点和不同点的逻辑方法。把握疾病的虚实就要对邪气与正气的盛衰进行比较,这种比较在《素问·通评虚实论》中早有“邪气盛则实,精气夺则虚”的记载。有时也要根据同类的已知情况去推测未知情况,即类推,根据两个或两类事物在某些属性上都相同,进而推出它们在其他属性上的相同之处。中医诊疗本身即为一个“以我知彼,以表知里,以观过与不及之理,见微得过,用之不殆”(《素问·阴阳应象大论》)的信息类推过程。

　　2.4  诊疗信息的策略生成与优化

　　策略是解决问题的方法、步骤和程序,智能则是针对给定的“问题求解目标”,有针对性地将获取的信息提炼成为知识,并在目标引导下把信息和知识激活为解决问题的智能策略和相应的智能行为。策略是知识的升华,知识又来源于信息。因此,智能求解的过程也是“信息-知识-智能”的转换过程。策略生成是指由信息和知识生成解决问题的策略。医者施治过程是医者相关认知信息的评价和应用过程,可以看作是策略的执行。治则治法的选择是在辨证基础上进行的,其依据主要是各类信息分析、综合的结果,一旦证型确定,对应的治则治法也就相应产生。在这个过程中,假定医者知识结构(即其大脑储存的中医理论、辨证方法、治疗经验、诊疗水平)是相同的,那么,临床疗效的关键就在于获取的信息是否准确、范围是否恰当、方法是否合适,以及信息理解、分析、综合能力,即四诊信息合参的综合辨证水平。

　　辨证论治是中医临床的重要技术,核心是“证”与“治”,《伤寒论》中“观其脉证,知犯何逆,随证治之”即是对辨证论治精髓的高度概括。辨证论治从诊断到处方的过程,是由知识到策略的过程,实际上产生了由理论到实践的飞跃——决策,即信息学范畴的判断与输出,如果知识是完备的,由知识生成策略可以得到唯一的正确策略。但是,在中医诊疗的复杂情况下,存在大量的不确定性,因此策略未必正确,需要实践的检验,在实施治疗之后尚需继续观察疗效,获得新的信息,并以此调整对病因病机的判断和治疗的策略,循环往复,螺旋上升。这也就是信息(智能)科学所讲的反馈优化过程。

　　3  中医诊疗研究新模式展望

　　中医理论以取类比象、司外揣内见长,诊疗思路离不开推理。信息科学的出现为中医诊疗的研究开辟了新的领域。近年来,基于模式的推理获得诸多学者的青睐。中国学者从东方思辨角度提出对复杂性问题认识和处理的模式：物理-事理-人理(WSR)方法论。所谓物理,是指涉及某项系统项目或问题处理过程人们面对的客观存在,是物质运动的规律总和；事理,是指人们面对的客观存在及其规律时介入的机理,这种定义体现一种人-物界面；人理,是指所有人们之间的相互关系及其变化过程。从这一角度着眼,医者对患者的信息处理过程具有物理-事理-人理的三维属性。通过研究和理顺这种关系,能推动中医诊疗研究寻找新的模式。   职称评定论文发表

　　目前,信息革命与现代科学技术体系的形成,人类工程学、电子计算机、信息处理、人工智能等工程技术方面的进步,为中医诊疗研究向基于交互平台的智能化发展提供了契机。由我国著名科学家钱学森院士提出的从定性到定量的综合集成研讨厅体系,致力于把古今中外的各种情报、资料、信息、人的思维、思维的成果、人的经验、知识、智慧统统集成起来,使人脑的信息处理与电脑的信息处理相结合,形成一个工程领域,以达到对整体认识的“集大成”,即人-机共创智慧[5]。由于人脑和计算机都是信息处理的工具,人脑通过经验积累与形象思维,擅长不精确的、定性的把握,而计算机则以极快的速度,擅长准确的、定量的计算,故而两者互相结合,可充分发挥各自的优势,并随着综合集成法及从定性到定量的综合集成研讨厅体系在信息网络上实现,既能达到集智慧之大成,又能通过反馈的作用来提高人的思维效率,以增强人的智慧,因此,可以将之用于对复杂信息处理的中医诊疗模式研究。