經(jīng)方量化歸經(jīng)計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)*

河北醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院

李 芳 顧作林 袁同山△ 劉東艷 李渡斌△△ 谷 娜△△△ 劉 龍△△△△ 支 政△△△△△ 韓云鵬△△△△△ 李渡華△△△△△ (石家莊050017)

在方劑歸經(jīng)強(qiáng)度模型體系［1］基礎(chǔ)之上，筆者研制了“經(jīng)方量化歸經(jīng)計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)”。該分析系統(tǒng)是對(duì)經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重與強(qiáng)度進(jìn)行量化分析的支持系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為CPQ－CTC－AS:“CP”代表經(jīng)方，“Q”代表量化，“CT”代表歸經(jīng)，“C”代表計(jì)算機(jī)，“AS”是分析支持系統(tǒng)。

1 經(jīng)方量化歸經(jīng)計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)的切入點(diǎn)與目標(biāo)

方劑是中醫(yī)臨床用藥的主要形式和手段，方劑的歸經(jīng)以及方劑定量化研究直接影響著臨床用藥。清代醫(yī)學(xué)家汪昂在《醫(yī)方集解》一書中運(yùn)用藥物歸經(jīng)學(xué)說(shuō)，創(chuàng)造性地建立了方劑歸經(jīng)學(xué)說(shuō)。［2］如定喘湯能降氣平喘，汪昂就將其定為“手太陰肺經(jīng)藥”，歸一條經(jīng)絡(luò)。汪昂的方劑歸經(jīng)學(xué)說(shuō)是依每個(gè)方劑的效用為判斷標(biāo)準(zhǔn)，給出了近三百多個(gè)方劑的大概歸經(jīng)情況，但并沒(méi)有具體的確定方劑的主要?dú)w經(jīng)以及歸經(jīng)順序?？紤]到方劑歸經(jīng)來(lái)源于藥物的歸經(jīng)，從藥物歸經(jīng)定量出發(fā)去研究方劑歸經(jīng)的定量是一條可行之路。

在有關(guān)方劑歸經(jīng)量化問(wèn)題的研究中，大多用方劑中各藥物的歸經(jīng)量化值之和代表方劑的歸經(jīng)量化值。但考慮到方劑的配伍原則決定了各藥物在方劑歸經(jīng)中所起的作用具有差異性，因此，筆者依據(jù)中藥歸經(jīng)學(xué)說(shuō)理論、［3－4］相對(duì)藥量模型體系［6－7］和經(jīng)典藥物歸經(jīng)系數(shù)模型，［8］利用改進(jìn)的量化層次分析法［9］構(gòu)造了方劑歸經(jīng)權(quán)重模型，隨之又建立了方劑歸經(jīng)強(qiáng)度模型。而CPQ－CTC－AS 系統(tǒng)則是以上述模型為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)研制的計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)，用來(lái)分析《傷寒論》常用方，最終計(jì)算的結(jié)果以相對(duì)強(qiáng)弱來(lái)凸現(xiàn)經(jīng)方中各藥物歸經(jīng)的綜合作用程度，并將經(jīng)方的歸經(jīng)強(qiáng)度用量化的方式表現(xiàn)出來(lái)。

CPQ－CTC－AS 系統(tǒng)的研究目標(biāo)，是用智能分析技術(shù)來(lái)分析《傷寒論》經(jīng)方歸經(jīng)要素的以下7個(gè)方面:(1)計(jì)算經(jīng)方中各藥物的歸經(jīng)強(qiáng)度。(2)計(jì)算經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重。(3)計(jì)算經(jīng)方歸經(jīng)強(qiáng)度。(4)分析單方歸經(jīng)量化應(yīng)用特點(diǎn)。(5)研究多方歸經(jīng)量化應(yīng)用特點(diǎn)。(6)歸納類方歸經(jīng)量化應(yīng)用特點(diǎn)。(7)整合六經(jīng)方五臟歸經(jīng)量化應(yīng)用特點(diǎn)及規(guī)律。

2 經(jīng)方量化歸經(jīng)計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)的原理與內(nèi)涵

在中醫(yī)方藥歸經(jīng)量化研究中，各藥物組成的歸經(jīng)強(qiáng)度綜合形成方劑的歸經(jīng)。藥物組成的歸經(jīng)強(qiáng)度如何形成方劑的歸經(jīng)強(qiáng)度，以及各藥物組成在中醫(yī)方劑歸經(jīng)量化評(píng)價(jià)過(guò)程中如何區(qū)別對(duì)待，這些問(wèn)題都需要通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型來(lái)定量的解決。

2.1 經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重模型 在方劑歸經(jīng)量化評(píng)價(jià)過(guò)程中，各藥物組成的相對(duì)重要程度是不同的，方劑歸經(jīng)權(quán)重模型就是為了解決各藥物在方劑歸經(jīng)中的相對(duì)重要程度。筆者借用“權(quán)重”的概念，將藥物組成在方劑歸經(jīng)中的相對(duì)重要程度，用(0，1)之間的數(shù)值歸一化后來(lái)體現(xiàn)，某藥物在方劑歸經(jīng)中所起的作用越大，則方劑歸經(jīng)系數(shù)也越大，反之越小。其具體模型，是根據(jù)層次分析法思想選擇經(jīng)方為目標(biāo)層，經(jīng)方歸經(jīng)為準(zhǔn)則層，藥物組成為評(píng)價(jià)指標(biāo)層。利用改進(jìn)的層次分析方法由藥物組成的歸經(jīng)強(qiáng)度來(lái)建立判斷矩陣，最終給出各藥物在經(jīng)方中的綜合權(quán)重向量。很明顯，設(shè)某方劑由n 種藥物組成，對(duì)應(yīng)的方劑歸經(jīng)權(quán)重分別為Pi(i=1，2，…，n)，則有:①0＜Pi≤1(i=1，2，…，n);②=1。

2.2 經(jīng)方歸經(jīng)強(qiáng)度模型 根據(jù)綜合評(píng)價(jià)法，確定經(jīng)方的歸經(jīng)強(qiáng)度。評(píng)價(jià)模型為:Xs=其中，s 表示歸某經(jīng)，n 表示方劑中藥物組成的個(gè)數(shù)，Wi表示藥物在方劑中的歸經(jīng)權(quán)重，Xsi 表示藥物i 歸s經(jīng)的歸經(jīng)強(qiáng)度。Xs表示方劑歸s 經(jīng)的歸經(jīng)強(qiáng)度。

經(jīng)方歸經(jīng)強(qiáng)度模型用以體現(xiàn)經(jīng)方歸某條經(jīng)的具體量化值，體現(xiàn)了經(jīng)方的歸經(jīng)順序，并在某種程度上也反映了經(jīng)方中各藥物組成所起的綜合作用程度。

3 經(jīng)方量化歸經(jīng)計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與流程

3.1 經(jīng)方量化歸經(jīng)計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)CPQ－CTC－AS 系統(tǒng)主要有4 個(gè)模塊組成:①基本數(shù)據(jù)錄入維護(hù)模塊;②研究模塊;③分析模塊;④數(shù)據(jù)輸出模塊。

3.1.1 基本數(shù)據(jù)維護(hù)模塊:輸入經(jīng)方的基本數(shù)據(jù)，包括經(jīng)方名稱、編碼及經(jīng)方藥物組成的基本數(shù)據(jù)、歸經(jīng)順序，建立經(jīng)方基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，以及其它輔助數(shù)據(jù)庫(kù)。此模塊主要負(fù)責(zé)經(jīng)方數(shù)據(jù)庫(kù)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的錄入、修改、查詢等基礎(chǔ)工作，為后期大量數(shù)據(jù)處理做準(zhǔn)備。

3.1.2 研究模塊:負(fù)責(zé)經(jīng)方的量化歸經(jīng)研究，均針對(duì)相對(duì)藥量模型體系分別計(jì)算經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重與經(jīng)方歸經(jīng)強(qiáng)度。經(jīng)方的量化歸經(jīng)研究界面上，輸入經(jīng)方的基本信息如經(jīng)方的藥物組成，藥物歸經(jīng)強(qiáng)度及經(jīng)方歸經(jīng)順序等。然后可計(jì)算出對(duì)應(yīng)的一系列模糊判斷矩陣，從而給出經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重與經(jīng)方歸經(jīng)強(qiáng)度的計(jì)算結(jié)果，也可導(dǎo)出生成Excel 文件供進(jìn)一步分析研究。

3.1.3 分析模塊:可對(duì)多個(gè)經(jīng)方進(jìn)行深入研究，程序?qū)δ繕?biāo)方劑數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有方進(jìn)行批處理，然后給出計(jì)算結(jié)果，并將計(jì)算過(guò)程中的各中間數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，為后期數(shù)據(jù)深入分析研究服務(wù)。

3.1.4 數(shù)據(jù)查詢與導(dǎo)出模塊:數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)可生成Excel 數(shù)據(jù)文件，以方便與進(jìn)一步的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)結(jié)果的查詢與數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能。

3.2 經(jīng)方量化歸經(jīng)計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)的流程

4 經(jīng)方量化歸經(jīng)計(jì)算機(jī)分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)輸出與功能

4.1 藥物歸經(jīng)量化分析功能 分析給定方劑的藥物組成，由相對(duì)藥量模型體系計(jì)算藥物組成的相對(duì)藥量以增加藥物之間的可比性。參照藥典，確定藥物的歸經(jīng)順序，根據(jù)藥物歸經(jīng)系數(shù)模型計(jì)算得到藥物的相對(duì)歸經(jīng)系數(shù)，從而得到藥物的相對(duì)歸經(jīng)強(qiáng)度。

4.2 經(jīng)方量化歸經(jīng)分析功能 在藥物歸經(jīng)量化分析的基礎(chǔ)之上，考慮到藥物組成在方劑歸經(jīng)中的差異性，通過(guò)方劑歸經(jīng)權(quán)重模型計(jì)算各藥物組成在方劑中的歸經(jīng)權(quán)重，從而在經(jīng)方歸經(jīng)強(qiáng)度模型下計(jì)算得到經(jīng)方歸經(jīng)強(qiáng)度的量化值。多方劑量化歸經(jīng)分析功能通過(guò)對(duì)多方進(jìn)行集中處理，獲得批量經(jīng)方的量化歸經(jīng)。以此，通過(guò)六經(jīng)方單方、多方、類方歸經(jīng)量化應(yīng)用特點(diǎn)的分析，圍繞五臟肝、心、脾、肺、腎，以五維向量的形式進(jìn)行六經(jīng)方的五臟歸經(jīng)量化研究，根據(jù)臟腑－歸經(jīng)順序歸納其常用方的五臟歸經(jīng)量化應(yīng)用特點(diǎn)。

4.3 數(shù)據(jù)查詢與輸出功能 計(jì)算中獲得的數(shù)據(jù)，可以導(dǎo)出生成Excel 電子表格，為進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析處理服務(wù)。例如《傷寒論》三陽(yáng)常用方歸經(jīng)強(qiáng)度見(jiàn)表1。

4.4 經(jīng)方量化歸經(jīng)分類功能與輸出功能 在經(jīng)方量經(jīng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，圍繞五臟以肝、心、脾、肺、腎歸經(jīng)強(qiáng)度為核心，進(jìn)行單方、多方的歸經(jīng)量化研究。取第一歸經(jīng)相同的多方作為一類進(jìn)行類方歸經(jīng)量化的比較研究，并對(duì)經(jīng)方分別采取類內(nèi)和類間的比較研究和整合，歸納經(jīng)方的歸經(jīng)量化應(yīng)用特點(diǎn)，以此為臨證常用經(jīng)方五臟歸經(jīng)量化應(yīng)用特點(diǎn)的研究探索新路徑，從而提高常用方歸經(jīng)量化的可操作性、可推廣性。如上述《傷寒論》三陽(yáng)常用15方根據(jù)第一歸經(jīng)的不同分類如表2。

5 討論

CPQ－CTC－AS 系統(tǒng)是以“相對(duì)藥量”模型體系為分析基礎(chǔ)，以藥物歸經(jīng)強(qiáng)度模型為歸經(jīng)量化［10－12］分析依據(jù)，利用方劑歸經(jīng)量化層次分析模型，通過(guò)對(duì)六經(jīng)方單經(jīng)、三陰與三陽(yáng)、整體歸經(jīng)量化應(yīng)用特點(diǎn)的研究，可視化地解析和描述經(jīng)典方劑應(yīng)用中深藏的歸經(jīng)量化應(yīng)用特點(diǎn)，探索經(jīng)方歸經(jīng)量化應(yīng)用的新路徑。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)方歸經(jīng)權(quán)重以及歸經(jīng)強(qiáng)度的自動(dòng)化量化處理，以定量的方式直觀、形象、迅捷地揭示經(jīng)方歸經(jīng)的內(nèi)涵與本質(zhì)。既能進(jìn)行經(jīng)方中各組成藥物在歸經(jīng)方面的縱向比較，也可以進(jìn)行不同方劑，尤其是功能近似方劑在歸經(jīng)方面的橫向比較，體現(xiàn)它們的細(xì)微差異。并能實(shí)現(xiàn)經(jīng)方歸經(jīng)量化系列數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、對(duì)比和分析系統(tǒng)研究，為建立名方、效方、驗(yàn)方的量化歸經(jīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，深入研究經(jīng)方量化歸經(jīng)奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘，深入研究組方的規(guī)律以及臨床治病的應(yīng)用研究。

目前在CPQ－CTC－AS 系統(tǒng)研究中共涉及到近70 多個(gè)方劑，為了進(jìn)一步驗(yàn)證經(jīng)方歸經(jīng)強(qiáng)度模型和本系統(tǒng)，仍需要進(jìn)一步擴(kuò)大經(jīng)方的數(shù)量。當(dāng)然此分析系統(tǒng)一定還存在很多不足之處，有待于我們進(jìn)一步的完善。

表1 《傷寒論》三陽(yáng)常用方歸經(jīng)強(qiáng)度序列表(按肺經(jīng)排序)

表2 三陽(yáng)常用方歸經(jīng)強(qiáng)度第一歸經(jīng)分類序列表

［1］李芳，顧作林，李渡華，等.方劑歸經(jīng)量化研究方法初探［J］.北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，36 (6):370－373

［2］江克明.談汪昂的方劑歸經(jīng)學(xué)說(shuō)［J］.安徽中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，1989，8 (2):49－51

［3］李渡華，王洪博，于麗，等.中藥歸經(jīng)學(xué)說(shuō)與中醫(yī)辨證的關(guān)系［J］.中醫(yī)雜志，2011 (3):184－186

［4］徐樹(shù)楠，李渡華，王洪博，等.中藥歸經(jīng)學(xué)說(shuō)的應(yīng)用規(guī)律［J］.中國(guó)中醫(yī)基礎(chǔ)理論雜志，2010，16 (7):547－548

［5］徐偉超，李渡斌，李渡華，等.中藥歸經(jīng)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)研究的原理、方法及存在的問(wèn)題［J］.中醫(yī)雜志，2012，53 (19):1 629－1 631

［6］顧作林，袁同山，李芳，等.中醫(yī)方藥量化研究中“相對(duì)藥量”的數(shù)學(xué)模型體系［J］.數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2010，40(9):154－157

［7］顧作林，李芳，李渡華，等.中醫(yī)方藥量化研究中“相對(duì)藥量”數(shù)學(xué)模型體系再探［J］.數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2013，43 (11):166－170

［8］李芳，顧作林，李渡華，等.中醫(yī)方藥量化研究中“歸經(jīng)系數(shù)”經(jīng)典數(shù)學(xué)模型和應(yīng)用［J］.數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志，2011，24 (3):253－255

［9］李芳，顧作林，袁同山，等.中醫(yī)方藥量化研究中方劑歸經(jīng)強(qiáng)度層次分析法模型和應(yīng)用［J］.數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)，2013，43 (9):134－139

［10］支政.徐樹(shù)楠，李渡華，等.歸經(jīng)理論現(xiàn)代研究之不足與量化研究新思路探索［J］.中國(guó)中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志，2011，17 (8):860－864

［11］李渡華，支政，于麗，等.中醫(yī)方藥歸經(jīng)量化研究［J］.中醫(yī)雜志，2011，52 (22):1 895－1 897

［12］于麗.李渡斌，李渡華，等.中藥歸經(jīng)規(guī)律及其量化思想研究［J］.中醫(yī)雜志，2012，53 (12):991－994