摘 ?要：文章選取《中華本草》《方劑大辭典》《中醫(yī)臨床病證大典泄瀉篇、腫瘤篇》等中醫(yī)藥領(lǐng)域的經(jīng)典著作，整理清洗數(shù)據(jù)并構(gòu)建數(shù)據(jù)庫進(jìn)行規(guī)范化存儲(chǔ)?；贘2EE架構(gòu)搭建中醫(yī)藥文獻(xiàn)平臺(tái)，為廣大中醫(yī)藥相關(guān)人員學(xué)習(xí)和研究中醫(yī)藥提供文獻(xiàn)數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)挖掘等綜合性服務(wù)。該文詳細(xì)闡述了平臺(tái)的設(shè)計(jì)，以及數(shù)據(jù)管理、存儲(chǔ)、檢索和挖掘等功能的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：中醫(yī)藥文獻(xiàn);J2EE;數(shù)據(jù)挖掘;綜合性平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TP311 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-4706（2021）13-0073-04

Design and Implementation of Chinese Medicine Literature Platform Based on

J2EE Architecture

ZHANG Yunqi

（Institute of Literature in Chinese Medicine， Nanjing University of Chinese Medicine， Nanjing ?210023， China）

Abstract： This paper selects classic works in the field of traditional Chinese medicine， such as Chinese Materia Medica， Dictionary of Prescriptions， Diarrhea and Tumor of TCM Clinical Syndrome， sort out and clean the data and build a database for normalized storage. Build a traditional Chinese medicine literature platform based on J2EE architecture to provide comprehensive services such as literature data retrieval and data mining for the majority of traditional Chinese medicine related personnel to study and research traditional Chinese medicine. This paper describes in detail the design of the platform and the realization of data management， storage， retrieval， mining and other functions.

Keywords： Chinese medicine literature; J2EE; data mining; comprehensive platform

0 ?引 ?言

中藥是中醫(yī)用于防治疾病、診治疾病的物質(zhì)，并具有養(yǎng)生康復(fù)與保健功用;方劑是由中藥配合而成用于治病的藥方;病證是疾病發(fā)生和演變過程中某階段本質(zhì)的反映[1]。這三點(diǎn)是中醫(yī)診療的重要組成部分。中醫(yī)藥方面的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)浩如煙海，運(yùn)用傳統(tǒng)方法進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究的效率較低。本文基于J2EE構(gòu)建了一個(gè)中醫(yī)藥文獻(xiàn)數(shù)據(jù)平臺(tái)，選取《中華本草》《方劑大辭典》《中醫(yī)臨床病證大典泄瀉篇、腫瘤篇》等幾本具有代表性的經(jīng)典綜合性著作，對(duì)上述文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和清洗等處理，構(gòu)建了數(shù)據(jù)庫，規(guī)范化存儲(chǔ)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。利用該平臺(tái)可以對(duì)所構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行模糊查詢或精確檢索，同時(shí)該平臺(tái)支持用戶利用平臺(tái)數(shù)據(jù)（或自行上傳數(shù)據(jù)），選擇相應(yīng)的算法進(jìn)行挖掘分析。

1 ?系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 ?需求分析

該平臺(tái)存儲(chǔ)了大量已經(jīng)規(guī)范化的中藥、方劑、病證的數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，為中醫(yī)藥行業(yè)的醫(yī)護(hù)人員和科研人員提供了一個(gè)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)的綜合性研究平臺(tái)。同時(shí)經(jīng)系統(tǒng)認(rèn)證的專家，有權(quán)定期更新增加數(shù)據(jù)庫，在保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的前提下，不斷完善和補(bǔ)充平臺(tái)上面的數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)界面操作簡單，數(shù)據(jù)和系統(tǒng)安全性均有保障。

1.2 ?系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)基于B/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，利用J2EE的MVC模式設(shè)計(jì)表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層[2]三層架構(gòu)，如圖1所示。

（1）表現(xiàn)層。利用JSP和JavaScript編寫的用戶界面，收集用戶的請求，同時(shí)可以給用戶反饋請求的結(jié)果。

（2）業(yè)務(wù)邏輯層。管理用戶信息和權(quán)限、對(duì)中藥、方劑、病證等數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯處理。

（3）數(shù)據(jù)訪問層。根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯層處理的結(jié)果，對(duì)相應(yīng)的中藥、方劑、病證的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除、修改、查詢等操作。

1.3 ?功能模塊設(shè)計(jì)

中醫(yī)藥文獻(xiàn)數(shù)據(jù)平臺(tái)將用戶分為4種角色，分別是系統(tǒng)管理員、訪客、VIP用戶和專家，針對(duì)不同的角色提供相應(yīng)的功能，如圖2所示。

1.3.1 ?系統(tǒng)管理員

系統(tǒng)管理員是整個(gè)系統(tǒng)的最高管理者，該角色的任務(wù)是管理系統(tǒng)中其他非管理員角色的用戶（訪客、VIP用戶、專家），其主要任務(wù)是對(duì)用戶基本信息和權(quán)限的管理：

（1）管理用戶基本信息。系統(tǒng)管理員可以對(duì)非管理員用戶進(jìn)行管理，即對(duì)非管理員用戶的用戶名、密碼、姓名、年齡、性別、單位、聯(lián)系方式等基本信息進(jìn)行增加、刪除、修改、查詢等管理操作。

（2）管理用戶權(quán)限。系統(tǒng)管理員可根據(jù)用戶的使用需求，為他們分配相應(yīng)的角色[3]，并對(duì)不同的角色授權(quán)。例如：大部分用戶只需查詢文獻(xiàn)，那么系統(tǒng)管理員給初始注冊用戶分配“訪客”的角色就可以滿足這部分用戶的需求了。如果有些用戶需要上傳自己的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，系統(tǒng)管理員則需給這部分用戶分配“VIP用戶”的角色。當(dāng)系統(tǒng)中的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)需要增加、刪除或修改時(shí)，系統(tǒng)管理員要給執(zhí)行操作的用戶分配“專家”這一角色。

1.3.2 ?訪客

前期進(jìn)行的需求調(diào)研顯示，人們在中醫(yī)藥文獻(xiàn)使用方面還是以查詢文獻(xiàn)數(shù)據(jù)為主，所以平臺(tái)為初始的注冊用戶設(shè)定的角色身份為“訪客”，主要為他們提供模糊查詢和高級(jí)檢索的功能。使用模糊查詢時(shí)，用戶可以通過輸入關(guān)鍵詞或拼音，檢索出與輸入內(nèi)容相似的文獻(xiàn)標(biāo)題。系統(tǒng)會(huì)提供檢索結(jié)果列表，用戶點(diǎn)擊標(biāo)題即可以查看文獻(xiàn)的詳細(xì)內(nèi)容。高級(jí)檢索中有多個(gè)檢索關(guān)鍵詞，用戶可以通過設(shè)定不同關(guān)鍵詞之間“與”“或”“非”的關(guān)系，來更加精確地查找文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。比如要檢索“傷寒論”中使用“桂枝”的方劑，那么設(shè)定書名為“傷寒論”，組成為“桂枝”，兩者關(guān)系選擇“與”，就能檢索出結(jié)果;若要檢索“傷寒論”中所有沒有使用“桂枝”的方劑，那么兩者關(guān)系選擇“非”即可。

1.3.3 ?VIP用戶

普通的“訪客”向管理員提出申請，管理審核通過后，該用戶就成為“VIP用戶”。系統(tǒng)為VIP用戶提供了統(tǒng)計(jì)分析頻次頻率、Apriori算法分析藥對(duì)等數(shù)據(jù)分析功能?！癡IP用戶”通過選擇分析數(shù)據(jù)的方式，然后根據(jù)提示要求上傳待分析的數(shù)據(jù)文件（也可以利用對(duì)系統(tǒng)查詢得到數(shù)據(jù)），再設(shè)定分析參數(shù)，之后系統(tǒng)通過計(jì)算自動(dòng)給出分析結(jié)果。

1.3.4 ?專家

系統(tǒng)已錄入的中文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)可能會(huì)存在遺漏、冗余、錯(cuò)誤等問題，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除或者修改等操作。如果用戶可以隨意對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行刪改等操作，就無法保證整個(gè)平臺(tái)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，因此這些工作須由專人負(fù)責(zé)?！皩＜摇边@一角色必須由通過系統(tǒng)認(rèn)證的、有文獻(xiàn)校勘經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員擔(dān)任。經(jīng)由“專家”處理之后的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確性才會(huì)有保障。

1.4 ?文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

1.4.1 ?《中華本草》相關(guān)數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)

本文獻(xiàn)平臺(tái)收集了《中華本草》中的九千多條中藥數(shù)據(jù)，因?yàn)橹嗅t(yī)藥中經(jīng)常出現(xiàn)“一藥多名”的現(xiàn)象，為了方便用戶后續(xù)對(duì)藥物藥性等相關(guān)屬性的分析，平臺(tái)對(duì)《中華本草》里的中藥正名、異名、釋名等數(shù)據(jù)進(jìn)行了整理和規(guī)范，這樣就有效避免了在后續(xù)藥物分析時(shí)因文字表述不同而影響分析結(jié)果情況的發(fā)生。同時(shí)系統(tǒng)也對(duì)藥性、藥味、毒性、歸經(jīng)等描述性的文字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行了進(jìn)一步的規(guī)范，并設(shè)計(jì)了4張有關(guān)中藥屬性的表格，下面為表名和屬性：

（1）藥性信息表。大寒、寒、微寒、熱、微熱、溫、微溫、涼、微涼、平等。

（2）藥味信息表。甘、微甘、苦、微苦、酸、微酸、咸、微咸、澀、微澀、辛、微辛、淡、微淡、辛麻等。

（3）毒性信息表。有毒、無毒、大毒、小毒。

（4）歸經(jīng)信息表。腸、大腸、小腸、肝、膽、肺、脾、胃、腎、膀胱、心、心包、三焦、腎二、胃二等。

另外，為了存儲(chǔ)中藥的相關(guān)論述，系統(tǒng)設(shè)計(jì)了中藥詳情表，包含以下屬性：正名、拼音、正名出處、異名、釋名、品種考證、來源、制法、原植（動(dòng)礦）物、栽培要點(diǎn)、采收加工、藥材及產(chǎn)銷、藥材鑒別、化學(xué)成分、藥理、炮制、功能與主治、藥性、應(yīng)用與配伍、用法用量、使用注意、附方、制劑、現(xiàn)代臨床研究、藥論、備考、參考文獻(xiàn)、集解[4]。

1.4.2 ?《中醫(yī)臨床病證大典泄瀉篇、腫瘤篇》數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)

病證大典泄瀉篇和腫瘤篇全面系統(tǒng)地整理和收集了歷代中醫(yī)藥經(jīng)典古籍中與泄瀉和腫瘤相關(guān)的論述，平臺(tái)根據(jù)病證大典的內(nèi)容設(shè)計(jì)了病證數(shù)據(jù)表，內(nèi)容包括：病名、病因、病機(jī)、病證、治法、用方、用藥、醫(yī)話醫(yī)案[5]。

1.4.3 ?《方劑大辭典》方劑數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)

《方劑大辭典》收錄了歷代文獻(xiàn)中的醫(yī)方9萬余首，內(nèi)容涉及了中醫(yī)方劑的來源、組成、功用等多方面的內(nèi)容。平臺(tái)根據(jù)《方劑大辭典》里收錄的內(nèi)容，設(shè)計(jì)了方劑數(shù)據(jù)表，包括以下屬性：正名、來源、異名、組成、用法、功用、主治、宜忌、方論、加減、現(xiàn)代研究、臨證舉例、備考[6]。

2 ?系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 ?系統(tǒng)UI實(shí)現(xiàn)

中醫(yī)藥文獻(xiàn)數(shù)據(jù)平臺(tái)的UI實(shí)現(xiàn)基于JSP、CSS和JavaScript，界面古典簡潔，操作簡單易上手。用戶可通過點(diǎn)擊首頁的庫名，直接進(jìn)入相關(guān)庫進(jìn)行檢索和數(shù)據(jù)分析，首頁如圖3所示。

2.2 ?檢索功能實(shí)現(xiàn)

平臺(tái)提供兩種檢索方式，分別是模糊查詢和高級(jí)檢索。模糊查詢會(huì)檢索出所有與輸入詞相關(guān)的數(shù)據(jù)，而高級(jí)檢索是用戶通過設(shè)定檢索條件從而相對(duì)精確地查找數(shù)據(jù)。平臺(tái)首先會(huì)預(yù)處理數(shù)據(jù)庫中各個(gè)數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)處理結(jié)果建立索引。用戶在檢索框中輸入文字進(jìn)行查詢時(shí)，系統(tǒng)通過正則表達(dá)式判斷輸入內(nèi)容是否含有非法的字符，如“and”“select”“insert”“delete”等，從而避免SQL注入式攻擊，以保障平臺(tái)的安全性。

用戶輸入內(nèi)容合法時(shí)，如果選擇的是模糊查詢，平臺(tái)會(huì)將輸入內(nèi)容與庫中的藥名、方劑名或組成等所有相關(guān)字段的索引進(jìn)行內(nèi)容相似性分析，相似度越高的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)越優(yōu)先展示。比如通過模糊檢索功能在方劑大辭典的庫中輸入關(guān)鍵詞“桂枝”進(jìn)行查詢，結(jié)果會(huì)如圖4所示。如果選擇的是高級(jí)檢索，系統(tǒng)會(huì)在數(shù)據(jù)預(yù)處理和確認(rèn)用戶輸入內(nèi)容合法后，將查詢內(nèi)容與用戶設(shè)定的具體檢索字段的索引進(jìn)行相似性分析，同時(shí)結(jié)合用戶設(shè)定的“與或非”關(guān)系，給出相對(duì)精確的檢索結(jié)果?？傮w檢索功能實(shí)現(xiàn)的流程如圖5所示。

2.3 ?數(shù)據(jù)管理功能實(shí)現(xiàn)

當(dāng)發(fā)現(xiàn)已錄入的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)存在問題時(shí)，有管理數(shù)據(jù)權(quán)限的專家用戶可登錄平臺(tái)增加、修改、刪除數(shù)據(jù)。首先系統(tǒng)會(huì)核實(shí)專家用戶的身份信息，驗(yàn)證通過之后，專家可選擇進(jìn)入新增數(shù)據(jù)模式或修改刪除數(shù)據(jù)模式。如若專家發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有遺漏，進(jìn)入新增數(shù)據(jù)模式后，填寫新的數(shù)據(jù)內(nèi)容。如若數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤，專家通過檢索功能可查詢到出錯(cuò)的數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊查詢結(jié)果列表進(jìn)行修訂或者直接刪除該條數(shù)據(jù)。新增或修改數(shù)據(jù)后，點(diǎn)擊保存，數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫;確認(rèn)刪除某條數(shù)據(jù)后，該條也會(huì)從數(shù)據(jù)庫中刪掉。

2.4 ?數(shù)據(jù)分析功能實(shí)現(xiàn)

前期調(diào)研顯示，大家在進(jìn)行中醫(yī)藥數(shù)據(jù)分析時(shí)，主要的兩個(gè)應(yīng)用是，分析方劑中的用藥頻次頻率和分析方劑中的關(guān)聯(lián)藥對(duì)[7]，為此本平臺(tái)暫時(shí)只為用戶提供這兩種數(shù)據(jù)分析的方式。用戶上傳符合平臺(tái)規(guī)范的數(shù)據(jù)后，設(shè)定分析參數(shù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)和參數(shù)，通過用戶選定的分析方法，計(jì)算給出數(shù)據(jù)分析的文字結(jié)果并反饋給用戶。后期會(huì)再增加其他算法供大家選擇。

3 ?結(jié) ?論

本文基于J2EE設(shè)計(jì)和開發(fā)的中醫(yī)藥文獻(xiàn)數(shù)據(jù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)《中華本草》《方劑大辭典》《中醫(yī)臨床病證大典泄瀉篇、腫瘤篇》的規(guī)范化存儲(chǔ)與管理等功能，為廣大師生醫(yī)護(hù)人員提供了中醫(yī)藥數(shù)據(jù)檢索和分析挖掘的平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，檢索分析效果良好。后續(xù)認(rèn)證專家會(huì)繼續(xù)維護(hù)和充實(shí)數(shù)據(jù)，平臺(tái)將提供更加豐富和準(zhǔn)確的文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，具有較好的應(yīng)用前景。

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作者簡介：張?jiān)歧鳎?993.09—），女，漢族，江蘇南京人，助理實(shí)驗(yàn)師，碩士研究生，研究方向：中醫(yī)藥信息與大數(shù)據(jù)挖掘。