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中醫智能診斷系統及方法.pdf

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中醫 智能 診斷 系統 方法
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摘要
申請專利號:

CN201710579856.2

申請日:

20170717

公開號:

CN107361743A

公開日:

20171121

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A61B5/00 主分類號: A61B5/00
申請人: 廣西犇云科技有限公司
發明人: 龍國力,盛正和,劉溯章,張劍飛,歐逸絲,甘國豪,伍軼明
地址: 545000 廣西壯族自治區柳州市柳東新區官塘創業園研發中心2號樓5樓507
優先權: CN201710579856A
專利代理機構: 北京風雅頌專利代理有限公司 代理人: 李生梅
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201710579856.2

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供一種中醫智能診斷系統,包括知識庫,用于儲存中醫專家領域中的癥象及與該癥象相應的診斷結果知識;規則庫,用于儲存中醫領域疾病推理過程中所需的診斷規則;人機交互模塊,用于接收用戶根據所述知識庫輸入的癥狀及輸出診斷結果;推理機,用于調取所述規則庫內的診斷規則對用戶輸入的癥狀進行推理判斷,從而得出診斷結果。本發明還提供一種中醫智能診斷方法。上述系統及方法利用知識庫儲存中醫專家領域中的癥象,規則庫儲存中醫領域疾病推理過程中所需的診斷規則,使用時,用戶只能按照知識庫提供的癥象類型輸入癥狀,避免由于用戶輸入不規范而影響診斷結果的準確性;推理機依照規則庫中的規則對用戶輸入的癥狀進行診斷,準確度高。

權利要求書

1.一種中醫智能診斷系統,其特征在于,包括:知識庫,用于儲存中醫專家領域中的癥象及與該癥象相應的診斷結果知識;規則庫,用于儲存中醫領域疾病推理過程中所需的診斷規則;人機交互模塊,用于接收用戶根據所述知識庫輸入的癥狀及輸出診斷結果;推理機,用于調取所述規則庫內的診斷規則對用戶輸入的癥狀進行推理判斷,從而得出診斷結果。2.如權利要求1所述的中醫智能診斷系統,其特征在于,所述推理機包括:匹配模塊,用于將所述規則庫內的診斷規則依次與用戶輸入的癥狀進行模式匹配,若匹配成功,則形成激活規則,該激活規則與上一次匹配過程中已激活的規則構成規則沖突組;排序模塊,用于對所述規則沖突組中沖突的激活規則進行優先權賦值,并根據所述優先權賦值對沖突的激活規則進行排序;推理執行模塊,用于執行規則沖突組中優先賦值較高的激活規則。3.如權利要求1所述的中醫智能診斷系統,其特征在于,所述中醫智能診斷系統還包括解釋器,所述解釋器用于向用戶解釋系統的推理過程和最終的診斷結論。4.如權利要求1所述的中醫智能診斷系統,其特征在于,所述中醫智能診斷系統還包括動態庫,所述動態庫用于暫存用戶根據所述知識庫輸入的癥狀、所述推理機推理的中間結論及最終的診斷結論。5.如權利要求1所述的中醫智能診斷系統,其特征在于,所述中醫智能診斷系統還包括身份認證模塊,所述身份認證模塊用于認證登錄的用戶身份為普通用戶或管理員,所述人機交互模塊供管理員或普通用戶輸入癥狀以進行診斷;所述人機交互模塊還用于供管理員增加、刪除或修改所述知識庫及所述規則庫內的信息。6.如權利要求1所述的中醫智能診斷系統,其特征在于,所述知識庫內存儲有癥象類型表、癥象信息表及癥象明細表,所述癥象類型表用于存儲中醫癥象類型的分類,并定義每一癥象類型的癥象類型編號;所述癥象信息表用于存儲所述癥象類型表中每一癥象類型所體現的具體癥象,并定義每一癥象的癥象編號,所述癥象信息表通過所述癥象類型編號與所述癥象類型表關聯;所述癥象明細表用于存儲所述癥象信息表中每種癥象的不同表述方式,所述癥象明細表通過癥象編號與所述癥象信息表關聯。7.一種中醫智能診斷方法,其特征在于,包括以下步驟:將用戶輸入的中醫專家領域中的癥象及與該癥象相應的診斷結果知識儲存至一知識庫中;將用戶輸入的中醫領域疾病推理過程中所需的診斷規則儲存至一規則庫中;接收用戶根據所述知識庫輸入的癥狀;調取所述規則庫內的診斷規則對用戶輸入的癥狀進行推理判斷,從而得出診斷結果;診斷結果輸出。8.如權利要求7所述的中醫智能診斷方法,其特征在于,所述推理診斷過程包括以下步驟:步驟S1:將所述規則庫內的診斷規則依次與用戶輸入的癥狀進行模式匹配,若所述規則庫內的其中一診斷規則與用戶輸入的癥狀匹配成功,則形成激活規則,該激活規則與上一次匹配中已激活的規則構成規則沖突組;步驟S2:對所述規則沖突組中沖突的激活規則進行優先權賦值,并根據所述優先權賦值對沖突的激活規則進行排序;步驟S3:執行規則沖突組中優先賦值較高的激活規則,執行完成后,返回至步驟S1;步驟S4:重復執行步驟S1-S3,直至得出診斷結果。

說明書

【技術領域】

本發明涉及計算機技術在中醫領域的應用,具體涉及一種中醫智能診斷系統及方法。

【背景技術】

目前,互聯網的數據傳輸與分析技術在醫療行業的應用已逐步受到市場的關注,越來越多的企業開始發展互聯網及移動醫療服務,大量醫療應用在市場中涌現。隨著政策的引導、互聯網技術和大數據應用的提升,通過分級診療使醫療效率更高,服務更精準,如小微病患者可自行診療或到附近的診所及社區服務站進行醫治,大醫院等優質的醫療資源更多的是為重大疾病或突發疾病患者提供醫療服務。未來大部分的診療或可在院外完成。

由此,市場上大量涌現的醫療應用更加需要對一些簡單可控的疾病,進行智能的分析診斷,應用邏輯在計算機上對實現疾病的計算機智能診斷,也是長期以來在此方面從事相關的工作人員急欲解決的問題。然而,由于疾病繁雜,特別是中醫的醫學體系,中醫對疾病推理多變,診斷不易,導致計算機智能診斷結果準確性低,限制了智能醫療在中醫領域的應用。

【發明內容】

針對上述存在的問題,有必要提供一種能夠提高診斷準確性的中醫智能診斷系統及方法。

為達到上述目的,本發明所采用的技術方案是:

一種中醫智能診斷系統,包括:

知識庫,用于儲存中醫專家領域中的癥象及與該癥象相應的診斷結果知識;

規則庫,用于儲存中醫領域疾病推理過程中所需的診斷規則;

人機交互模塊,用于接收用戶根據所述知識庫輸入的癥狀及輸出診斷結果;

推理機,用于調取所述規則庫內的診斷規則對用戶輸入的癥狀進行推理判斷,從而得出診斷結果。

進一步地,所述推理機包括:

匹配模塊,用于將所述規則庫內的診斷規則依次與用戶輸入的癥狀進行模式匹配,若匹配成功,則形成激活規則,該激活規則與上一次匹配過程中已激活的規則構成規則沖突組;

排序模塊,用于對所述規則沖突組中沖突的激活規則進行優先權賦值,并根據所述優先權賦值對沖突的激活規則進行排序;

推理執行模塊,用于執行規則沖突組中優先賦值較高的激活規則。

進一步地,所述中醫智能診斷系統還包括解釋器,所述解釋器用于向用戶解釋系統的推理過程和最終的診斷結論。

進一步地,所述中醫智能診斷系統還包括動態庫,所述動態庫用于暫存用戶根據所述知識庫輸入的癥狀、所述推理機推理的中間結論及最終的診斷結論。

進一步地,所述中醫智能診斷系統還包括身份認證模塊,所述身份認證模塊用于認證登錄的用戶身份為普通用戶或管理員,所述人機交互模塊供管理員或普通用戶輸入癥狀以進行診斷;所述人機交互模塊還用于供管理員增加、刪除或修改所述知識庫及所述規則庫內的信息。

進一步地,所述知識庫內存儲有癥象類型表、癥象信息表及癥象明細表,所述癥象類型表用于存儲中醫癥象類型的分類,并定義每一癥象類型的癥象類型編號;所述癥象信息表用于存儲所述癥象類型表中每一癥象類型所體現的具體癥象,并定義每一癥象的癥象編號,所述癥象信息表通過所述癥象類型編號與所述癥象類型表關聯;所述癥象明細表用于存儲所述癥象信息表中每種癥象的不同表述方式,所述癥象明細表通過癥象編號與所述癥象信息表關聯。

一種中醫智能診斷方法,包括以下步驟:

將用戶輸入的中醫專家領域中的癥象及與該癥象相應的診斷結果知識儲存至一知識庫中;

將用戶輸入的中醫領域疾病推理過程中所需的診斷規則儲存至一規則庫中;

接收用戶根據所述知識庫輸入的癥狀;

調取所述規則庫內的診斷規則對用戶輸入的癥狀進行推理判斷,從而得出診斷結果;

診斷結果輸出。

進一步地,所述推理診斷過程包括以下步驟:

步驟S1:將所述規則庫內的診斷規則依次與用戶輸入的癥狀進行模式匹配,若所述規則庫內的其中一診斷規則與用戶輸入的癥狀匹配成功,則形成激活規則,該激活規則與上一次匹配中已激活的規則構成規則沖突組;

步驟S2:對所述規則沖突組中沖突的激活規則進行優先權賦值,并根據所述優先權賦值對沖突的激活規則進行排序;

步驟S3:執行規則沖突組中優先賦值較高的激活規則,執行完成后,返回至步驟S1;

步驟S4:重復執行步驟S1-S3,直至得出診斷結果。

由于采用上述技術方案,本發明具有以下有益效果:

1、本發明的中醫智能診斷系統及方法,利用知識庫儲存中醫專家領域中的癥象,規則庫儲存中醫領域疾病推理過程中所需的診斷規則,使用時,用戶只能按照知識庫提供的癥象類型輸入癥狀,避免由于用戶輸入不規范而影響診斷結果的準確性;推理機依照規則庫中的規則對用戶輸入的癥狀進行診斷,準確度高。

2、本發明的中醫智能診斷系統及方法,其在推理診斷過程中,利用排序模塊沖突的激活規則進行優先權賦值以達到沖突消解,進而優化了診斷結果,使得其推理得出的診斷結果更加可靠。

【附圖說明】

圖1為本發明一實施方式中中醫智能診斷系統的結構示意圖。

圖2為圖1所示中醫智能診斷系統的知識庫的結構示意圖。

圖3為本發明一實施方式中中醫智能診斷方法的結構示意圖。

主要元件符號說明

附圖中,100-中醫智能診斷系統、20-知識庫、22-癥象類型表、24-癥象信息表、26-癥象明細表、30-規則庫、40-人機交互模塊、50-推理機、52-匹配模塊、54-排序模塊、56-推理執行模塊、60-解釋器、70-動態庫、80-身份認證模塊。

【具體實施方式】

下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。

除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請參見圖1,本發明實施方式提供一種中醫智能診斷系統100,包括:

知識庫20,用于儲存中醫專家領域中的癥象及與該癥象相應的診斷結果知識;

規則庫30,用于儲存中醫領域疾病推理過程中所需的診斷規則;

人機交互模塊40,用于接收用戶根據所述知識庫20輸入的癥狀及輸出診斷結果;

推理機50,用于調取所述規則庫30內的診斷規則對用戶輸入的癥狀進行推理判斷,從而得出診斷結果。

(一)知識庫20的設計

中醫臨床癥象是一個復雜的知識體系,具有如下特點:

(1)中醫臨床癥象由龐大、復雜的知識構成,其描述范圍包括了與人體相關的各個部分的癥狀;

(2)目前還沒有一本介紹中醫臨床癥象方面的知識很全面的書籍,增加了癥象知識獲取的難度;

(3)目前中醫癥象的描述還沒有一個統一的標準,同一個意思的癥象其表述形式可能有很多種,大大的增加了知識庫中癥象儲存的復雜性。例如目前收集的關于惡寒的表述就有如下多種:惡風寒、惡寒、惡風不欲去衣、怕冷、怯寒、畏寒、畏寒怕冷和憎寒;

(4)中醫癥象的描述具有模糊性的特點,意義相近的癥象有事區分比較困難,導致改動頻繁。

針對上面的這些特點,本申請的知識庫20設計時考慮了以下幾點:

(1)為了將中醫知識進行條理性的整理和歸納,本實施方式的知識庫20依據癥象描述的對象將其分為若干個大類,然后按照各個大類對癥象進行歸納,使癥象知識的獲取條理更加清晰。

(2)由于中醫癥象表述方式的差異,存在著一個意思多種表述方式的現象,在規則庫30的設計時,如果對每一種表述方式都重新錄入一次,這將會大大的增加系統知識庫20的數據量和錄入的復雜程度,同時降低了推理的效率。為了方便知識庫20的管理,提高推理效率,知識庫20設計中對癥象的存儲結構采用了主從表式結構,請一并參見圖2,在本實施方式中,所述知識庫20內存儲有癥象類型表22、癥象信息表24及癥象明細表26。癥象類型表22用于存儲中醫癥象類型的分類,并定義每一癥象類型的癥象類型編號;所述癥象信息表24用來存儲所述癥象類型表22中每一癥象類型所體現的具體癥象,并定義每一癥象的癥象編號;所述癥象信息表24通過所述癥象類型編號與所述癥象類型表22關聯;所述癥象明細表26用于存儲所述癥象信息表24中每種癥象的不同表述方式,所述癥象明細表26通過癥象編號與癥象信息表24關聯。

利用主從表式關系數據庫能夠很好地實現框架知識,給出了一種更加清晰、直觀的表示方式,更有利于知識庫20的管理和維護。

(二)規則庫30的設計

中醫知識有其獨特的性質,知識結構具有層次化的特點,而且在知識的推理過程中,上一層知識的推理總是會用到下面所有層次的知識,而下一層的知識不會用到上一層的知識,各層次之間具有一定的繼承關系,因此本申請規則庫30的設計采用以面向對象的知識表示方式為主、產生式知識表示為輔的設計思路。

(三)人機交互模塊40的設計

中醫診斷所涉及的知識多、層次多,之間的關系復雜;中醫對癥狀的描述往往因人而異,所以必須有標準的對癥狀的描述方法,以使所有用戶都能理解。本實施例中人機交互模塊40用于接收用戶根據所述知識庫20輸入的癥狀,具體為根據知識庫20設計預設問題,以針對一定的問題為用戶提供選項供用戶選擇,這種方法的優點是用戶所選擇的輸入是系統所定義的標準事實,不存在語義上的歧義,并且用戶所選擇的事實一定在規則庫30中有以此事實為前提的規則,避免由于用戶輸入名稱不規范而影響診斷結果的準確性,提高診斷的效率。

(四)推理機50的設計

在本實施方式中,所述推理機50具體包括:

匹配模塊52,用于將所述規則庫30內的診斷規則依次與用戶輸入的癥狀進行模式匹配,若匹配成功,則形成激活規則,該激活規則與上一次匹配過程中已激活的規則構成規則沖突組;

排序模塊54,用于對所述規則沖突組中沖突的激活規則進行優先權賦值,并根據所述優先權賦值對沖突的激活規則進行排序;

推理執行模塊56,用于執行規則沖突組中優先賦值較高的激活規則。

以汽車駕駛過程中為例進行簡單說明,汽車駕駛過程中將出現以下情況:

規則A:if綠燈亮return繼續行駛

規則B:if前方有行人return停止

在十字路的紅綠燈路口上,行駛方向亮了綠燈,規則A將激活,但前方突然出現行人,規則B也激活了。顯然,規則B的優先權較高,將執行規則B。

利用排序模塊54對中醫領域中沖突的激活規則進行優先權賦值以達到沖突消解,進而優化了診斷結果,使得其推理得出的診斷結果更加可靠。

在本實施方式中,所述中醫智能診斷系統100還包括解釋器60,所述解釋器60用于向用戶解釋系統的推理過程和最終的診斷結論。解釋器60能夠向使用者解釋系統的推理過和最終結論,增強用戶對系統的信任度,便于開發人員追蹤系統的運行狀態,對系統進行調試并完善對專家的領域知識進行解釋,對用戶起到教學的作用。

在本實施方式中,所述中醫智能診斷系統100還包括動態庫70,所述動態庫70用于暫存用戶根據所述知識庫20輸入的癥象、所述推理機50推理的中間結論及最終的診斷結論。

在本實施方式中,所述中醫智能診斷系統100還包括身份認證模塊80,所述身份認證模塊80用于認證登錄的用戶身份為普通用戶或管理員,所述人機交互模塊40供管理員或普通用戶輸入癥象以進行診斷;所述人機交互模塊40還用于供管理員增加、刪除或修改所述知識庫20及所述規則庫30內的信息。

請一并參見圖3,本發明一實施方式還提供一種中醫智能診斷方法,包括以下步驟:

將用戶輸入的中醫專家領域中的癥象及與該癥象相應的診斷結果知識儲存至一知識庫20中;

將用戶輸入的中醫領域疾病推理過程中所需的診斷規則儲存至一規則庫30中;

接收用戶根據所述知識庫20輸入的癥狀;

調取所述規則庫30內的診斷規則對用戶輸入的癥狀進行推理判斷,從而得出診斷結果;

診斷結果輸出。

在本實施方式中,所述中醫智能診斷方法還包括對用戶身份進行驗證,以判斷用戶的身份為普通用戶或管理員的步驟;進一步地,所述中醫智能診斷方法還包括接收管理員增加、刪除或修改所述知識庫20及所述規則庫30內的信息的步驟。

在本實施方式中,所述推理診斷過程具體包括以下步驟:

步驟S1:將所述規則庫30內的診斷規則依次與用戶輸入的癥狀進行模式匹配,若所述規則庫30內的其中一診斷規則與用戶輸入的癥狀匹配成功,則形成激活規則,該激活規則與上一次匹配中已激活的規則構成規則沖突組;

步驟S2:對所述規則沖突組中沖突的激活規則進行優先權賦值,并根據所述優先權賦值對沖突的激活規則進行排序;

步驟S3:執行規則沖突組中優先賦值較高的激活規則,執行完成后,返回至步驟S1;

步驟S4:重復執行步驟S1-S3,直至得出診斷結果。

上述中醫智能診斷系統100及方法,利用知識庫20儲存中醫專家領域中的癥象,規則庫30儲存中醫領域疾病推理過程中所需的診斷規則,使用時,用戶只能按照知識庫20提供的癥象類型輸入癥狀,避免由于用戶輸入不規范而影響診斷結果的準確性;推理機50依照規則庫30中的規則對用戶輸入的癥象進行診斷,準確度高。此外,在推理診斷過程中,利用排序模塊54沖突的激活規則進行優先權賦值以達到沖突消解,進而優化了診斷結果,使得其推理得出的診斷結果更加可靠。

本申請是參照根據本申請實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合??商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上,使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理,從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

本發明的說明書中,說明了大量具體細節。然而能夠理解的是,本發明的實施例可以在沒有這些具體細節的情況下實踐。在一些實例中,并未詳細示出公知的方法、結構和技術,以便不模糊對本說明書的理解。類似地,應當理解,為了精簡本發明公開并幫助理解各個發明方面中的一個或多個,在上面對本發明的示例性實施例的描述中,本發明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而,并不應將該公開的方法解釋呈反映如下意圖:即所要求保護的本發明要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說,如權利要求書所反映的那樣,發明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此,遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地并入該具體實施方式,其中每個權利要求本身都作為本發明的單獨實施例。需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。本發明并不局限于任何單一的方面,也不局限于任何單一的實施例,也不局限于這些方面和/或實施例的任意組合和/或置換。而且,可以單獨使用本發明的每個方面和/或實施例或者與一個或更多其他方面和/或其實施例結合使用。

上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明,但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍,凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。

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