一种中医方剂性味归经定量方法及系统

摘要

本发明提供一种中医方剂性味归经定量方法及系统，能够解决方剂中药性值、药味值和归经值难以定量计算的问题。所述方法包括：获取方剂，确定方剂中各药物的属性及实际药量，所述属性包括：药性，药味和归经；对方剂中各药物的属性进行数值化处理；将方剂中各药物的实际药量标准化为相对药量；将标准化后的各药物的相对药量作为相应药物属性的权值，并结合数值化处理后的各药物的属性值，确定方剂的药性值，药味值和归经值。本发明适用于中医方剂学技术领域。

说明书

技术领域

本发明涉及中医方剂学技术领域，特别是指一种中医方剂性味归经定量方 法及系统。

背景技术

中医方剂(下简称“方剂”)在临床上称作“处方”，作为中医药物疗法的 主要手段，它是中医理论应用于临床的重要表现形式之一。为了开出一剂治病 良方，医生需要将中医理论与多年临床经验有机结合，针对患者症状体征做出 判断(辨证)，然后确定治疗方案(论治)。在临床实践中，有“药不离方，方不 离证”之说，方剂成了中医理论与中医临床的中心环节，因而受到业界普遍重 视。对方剂的研究来说，处方的背后有太多的奥妙，要做到既知其然又知其所 以然并无捷径可走，一切需要溯本求源。方剂是由多种药物配伍而成，每一味 药物都有相应的药物属性，例如，药物的药性(寒、大寒、热、大热、温、微 温、平、凉、微凉)、药味(酸、苦、甘、辛、咸、平、涩、淡)和归经(小 肠、大肠、肝、肺、三焦、肾、胃、脾、膀胱、胆、心、心包)等属性。

中医方剂药性、药味、归经属性由方剂中各药物的属性的共同作用而产生， 为了更好地体现方剂的作用效果，我们对方剂中各药物的药性、药味、归经属 性进行量化，进而利用方剂中各药物属性的量化结果来计算方剂的属性。方剂 中的诸药具有不同的生物、化学等特性，在实际的方剂药物组成中，给出的往 往是方剂中各药物的实际药量，而同方中两种不同药物的剂量大小直接比较没 有实质性的意义。仅仅从实际药量大小不能判断药物的药效大小或称为贡献度 大小，基于相对药量的权重计算方法，可以确定方剂中各药物属性在方剂中的 权重大小及方剂的综合药物属性。但是，传统的方剂药性、药味和归经定量计 算方法基于方剂中各药物的实际药量，没有把药物放在同一个标准下进行比较， 而且忽略了各药物属性之间相互作用，导致方剂中药性值、药味值和归经值难 以定量计算。另外，病人从开方诊疗到病症痊愈过程中，没有规范性的用药记 录，不知道药物属性以及用药趋势，难以直观地了解用户的用药规律。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种中医方剂性味归经定量方法及系统， 以解决现有技术所存在的传统方剂的综合药物属性定量方法没有把药物放在 同一个标准下进行比较，且忽略了各药物属性之间相互作用，导致方剂中药性 值、药味值和归经值难以定量计算的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种中医方剂性味归经定量方法， 包括：

获取方剂，确定方剂中各药物的属性及实际药量，所述属性包括：药性， 药味和归经；

对方剂中各药物的属性进行数值化处理；

将方剂中各药物的实际药量标准化为相对药量；

将标准化后的各药物的相对药量作为相应药物属性的权值，并结合数值化 处理后的各药物的属性值，确定方剂的药性值，药味值和归经值。

进一步地，所述获取方剂，确定方剂中各药物的属性及实际药量之前包括：

获取中医药物及各药物的属性、实际药量、最小常用药量和最大常用药量， 建立中医药物数据库。

进一步地，所述对方剂中各药物的属性进行数值化处理包括：

对各药物的药性进行数值化处理：将药性属性平数值化为0，将药性属性 微温、温、热、大热分别数值化为1、2、3、4，将药性属性微凉、凉、寒、 大寒分别数值化为-1、-2、-3、-4；

对各药物的药味进行数值化处理：将各药物对应的药味属性数值化为1， 其他药味属性数值化为零；

对各药物的归经进行数值化处理：将各药物对应的归经属性数值化为1， 其他归经属性数值化为零。

进一步地，所述将方剂中各药物的实际药量标准化为相对药量包括：

根据中医药物数据库存储的方剂中各药物的最小常用药量和最大常用药 量，并结合方剂中各药物的实际药量，通过标准化公式将方剂中各药物的实际 药量标准化为相对药量；

其中，标准化公式为：

式中，X为药物的相对药量，x为药物的实际药 量，M为药物的最大常用药量，m为药物的最小常用药量。

进一步地，所述将标准化后的各药物的相对药量作为相应药物属性的权值， 并结合数值化处理后的各药物的属性值，确定方剂的药性值，药味值和归经值 包括：

将方剂中各药物数值化后的药性值乘以相应药物的相对药量，得到各药物 加权的药性值，将方剂中各药物加权的药性值累加得到方剂的药性值；

将方剂中各药物数值化后的药味值乘以相应药物的相对药量，得到的结果 再乘以相应药物数值化后的药性值，得到各药物加权的药味值，将方剂中各药 物加权的药味值累加得到方剂的药味值；

将方剂中各药物数值化后的归经值乘以相应药物的相对药量，得到的结果 再乘以相应药物数值化后的药性值，得到各药物加权的归经值，将方剂中各药 物加权的归经值累加得到方剂的归经值。

本发明实施例还提供一种中医方剂性味归经定量系统，包括：

输入单元，用于输入方剂信息，所述方剂信息包括：方剂的组成药物及各 药物的实际药量；

药物属性确定单元，用于确定方剂中各药物的属性，所述属性包括：药性， 药味和归经；

数值化处理单元，用于对方剂中各药物的属性进行数值化处理；

标准化单元，用于将方剂中各药物的实际药量标准化为相对药量；

方剂属性值确定单元，用于将标准化后的各药物的相对药量作为相应药物 属性的权值，并结合数值化处理后的各药物的属性值，确定方剂的药性值，药 味值和归经值；

输出模块，用于若输入的方剂为单个时，输出方剂的药性、药味和归经值； 若输入的方剂为多个时，输出方剂的药性、药味和归经值走势图。

进一步地，所述系统还包括：中医药物数据库；

所述中医药物数据库，用于存储中医药物及各药物的属性、实际药量、最 小常用药量和最大常用药量。

进一步地，所述数值化处理单元包括：

药性数值化处理模块，用于对各药物的药性进行数值化处理：将药性属性 平数值化为0，将药性属性微温、温、热、大热分别数值化为1、2、3、4，将 药性属性微凉、凉、寒、大寒分别数值化为-1、-2、-3、-4；

药味数值化处理模块，用于对各药物的药味进行数值化处理：将各药物对 应的药味属性数值化为1，其他药味属性数值化为零；

归经数值化处理模块，用于对各药物的归经进行数值化处理：将各药物对 应的归经属性数值化为1，其他归经属性数值化为零。

进一步地，所述标准化单元，具体用于根据中医药物数据库存储的方剂中 各药物的最小常用药量和最大常用药量，并结合方剂中各药物的实际药量，通 过标准化公式将方剂中各药物的实际药量标准化为相对药量；

其中，标准化公式为：

式中，X为药物的相对药量，x为药物的实际药 量，M为药物的最大常用药量，m为药物的最小常用药量。

进一步地，所述方剂属性值确定单元包括：

方剂药性值确定模块，用于将方剂中各药物数值化后的药性值乘以相应药 物的相对药量，得到各药物加权的药性值，将方剂中各药物加权的药性值累加 得到方剂的药性值；

方剂药味值确定模块，用于将方剂中各药物数值化后的药味值乘以相应药 物的相对药量，得到的结果再乘以相应药物数值化后的药性值，得到各药物加 权的药味值，将方剂中各药物加权的药味值累加得到方剂的药味值；

方剂归经值确定模块，用于将方剂中各药物数值化后的归经值乘以相应药 物的相对药量，得到的结果再乘以相应药物数值化后的药性值，得到各药物加 权的归经值，将方剂中各药物加权的归经值累加得到方剂的归经值。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过将方剂中各药物的实际药量标准化为相对药量，并将标 准化后的各药物的相对药量作为相应药物属性的权值，再结合数值化处理后的 各药物的属性值，确定方剂的药性值，药味值和归经值。这样，通过确定方剂 中各药物的相对药量，将药物的实际药量无量纲化，将方剂中各药物放在同一 个标准下进行比较，并且把方剂中各药物属性之间相互作用考虑在内，量化解 析方剂中所蕴涵的医学元素之间的属性依赖关系，实现中医方剂性味归经(药 性，药味和归经)的定量描述和定性的预测分析，从而解决方剂中药性、药味 和归经难以定量计算的问题；通过中医方剂性味归经定量系统，能够输出用户 用药的方剂药性、药味和归经值走势图及治疗时间，从而反应出用户的用药规 律。

附图说明

图1为本发明实施例提供的中医方剂性味归经定量方法的方法流程图一；

图2为本发明实施例提供的中医方剂性味归经定量方法的方法流程图二；

图3为本发明实施例提供的的确定方剂相对药量的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的中医方剂性味归经定量系统的工作流程图；

图5为本发明实施例提供的中医方剂性味归经定量系统的人机交互示意 图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附 图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的传统方剂的综合药物属性定量方法没有把药物放在同 一个标准下进行比较，且忽略了各药物属性之间相互作用，导致方剂中药性值、 药味值和归经值难以定量计算的问题，提供一种中医方剂性味归经定量方法及 系统。

实施例一

参看图1所示，本发明实施例提供的一种中医方剂性味归经定量方法，包 括：

S1：获取方剂，确定方剂中各药物的属性及实际药量，所述属性包括：药 性，药味和归经；

S2：对方剂中各药物的属性进行数值化处理；

S3：将方剂中各药物的实际药量标准化为相对药量；

S4：将标准化后的各药物的相对药量作为相应药物属性的权值，并结合数 值化处理后的各药物的属性值，确定方剂的药性值，药味值和归经值。

本发明实施例所述的中医方剂性味归经定量方法，通过将方剂中各药物的 实际药量标准化为相对药量，并将标准化后的各药物的相对药量作为相应药物 属性的权值，再结合数值化处理后的各药物的属性值，确定方剂的药性值，药 味值和归经值。这样，通过确定方剂中各药物的相对药量，将药物的实际药量 无量纲化，将方剂中各药物放在同一个标准下进行比较，并且把方剂中各药物 属性之间相互作用考虑在内，量化解析方剂中所蕴涵的医学元素之间的属性依 赖关系，实现中医方剂性味归经(药性，药味和归经)的定量描述和定性的预 测分析，从而解决方剂中药性、药味和归经难以定量计算的问题。

本发明实施例中，在确定方剂中各药物的属性及实际药量之前，还需建立 中医药物数据库，具体的，需获取中医药物及各药物的属性、实际药量、最小 常用药量和最大常用药量，形成中医药物数据库。

本发明实施例中，所述药性包括：寒、大寒、热、大热、温、微温、平、 凉、微凉；药味包括：酸、苦、甘、辛、咸、平、涩、淡；归经包括：小肠、 大肠、肝、肺、三焦、肾、胃、脾、膀胱、胆、心、心包。

本发明实施例中，根据获取到的方剂，确定方剂的组成药物及各药物的实 际药量，并根据中医药物数据库，查询出方剂中各药物的属性。

如图2所示，方剂以桂枝汤为例，桂枝汤的组成药物包括：桂枝、芍药、 生姜、甘草和大枣，根据中医药物数据库，输入查询出桂枝、芍药、生姜、甘 草和大枣的药物属性，然后将方剂中各药物的属性分解为药性，药味和归经。 桂枝汤的药物属性分解如表1所示：

表1：桂枝汤组成及药物药性、药味和归经

桂枝汤 药性 药味 归经 桂枝 温 辛，甘 心，肺，膀胱 芍药 微寒 苦，酸 肝，脾 生姜 微温 甘 肺，脾，肾 甘草 平 甘 心，脾，肺，胃 大枣 温 甘 脾，胃，肾

接着，对方剂中各药物的属性进行数值化处理和缺失值处理。具体的，对 各药物的药性进行数值化处理：以平为中心，将药性属性平数值化为0，以微 温、温、热、大热为正，将药性属性微温、温、热、大热分别数值化为1、2、 3、4，以微凉、凉、寒、大寒为负，将药性属性微凉、凉、寒、大寒分别数值 化为-1、-2、-3、-4；每味药物的独特的药味和归经将表现为属性论域上的一 个布尔向量，对各药物的药味进行数值化处理时：将各药物对应的药味属性数 值化为1，其他药味属性数值化为零；对各药物的归经进行数值化处理时：将 各药物对应的归经属性数值化为1，其他归经属性数值化为零。

本发明实施例中，方剂以桂枝汤为例，将桂枝汤中各药物的药性、药味和 归经进行数值化处理，数值化结果表2所示：

表2：桂枝汤各药物数值化药性、药味和归经

本发明实施例中，根据中医药物数据库存储的方剂中各药物的最小常用药 量和最大常用药量，并结合方剂中各药物的实际药量，通过标准化公式将方剂 中各药物的实际药量标准化为相对药量；

其中，标准化公式为：

式中，X为药物的相对药量，x为药物的实际药 量，M为药物的最大常用药量，m为药物的最小常用药量。

本发明实施例中，方剂以桂枝汤为例，并将方剂中不同药物的药量单位标 准化成以“克”为单位，《方剂学》中桂枝汤的配方包括：桂枝9g，芍药9g，甘 草6g，生姜9g，大枣6g，接着，对药物药量进行分析处理，通过标准化公式 将方剂中各药物的实际药量标准化为相对药量，标准化过程如图3所示，桂枝 汤相对药量计算结果表3所示：

表3：桂枝汤实际药量与相对药量

桂枝汤 实际药量 相对药量 桂枝 9g 186 甘草 6g 64.16667 芍药 9g 30 生姜 9g 10 大枣 6g 6.666667

本发明实施例中，将标准化后的各药物的相对药量作为相应药物属性的权 值，并结合数值化处理后的各药物的属性值，确定方剂的药性值，药味值和归 经值。具体的，将方剂中各药物数值化后的药性值乘以相应药物的相对药量， 得到各药物加权的药性值，将方剂中各药物加权的药性值累加得到方剂的药性 值；

将方剂中各药物数值化后的药味值乘以相应药物的相对药量，得到的结果 再乘以相应药物数值化后的药性值，得到各药物加权的药味值，将方剂中各药 物加权的药味值累加得到方剂的药味值；

将方剂中各药物数值化后的归经值乘以相应药物的相对药量，得到的结果 再乘以相应药物数值化后的药性值，得到各药物加权的归经值，将方剂中各药 物加权的归经值累加得到方剂的归经值。

方剂的药性值、药味值和归经值计算公式如下式所示：

$W={\Sigma }_{i=1}^n{O}_i*X_i,$

$Y_j={\Sigma }_{i=1}^n{O}_i*P_{ij}*X_i,$

$Z_k=\underset{i=1}{\overset{n}{\Sigma }}{O}_i*Q_{ik}*X_i$

式中，n代表该方剂中的药物的种类数，i(i＝1,2,…n)表示方剂中各药物的标 识号，j(j＝1,2,…,8)表示中药八种药味之一，k(k＝1,2,…,12)表示中药作用的十二归经 之一，O_i表示药物i数值化后的药性，P_ij表示药物i的第j种药味，Q_ik表示药物 i的第k种归经，X_i表示药物i的相对药量，W表示方剂的药性值，Y_j表示方剂的 第j种药味值，Z_k表示方剂的第k种归经值。

本发明实施例中，方剂以桂枝汤为例，通过方剂的药性值、药味值和归经 值计算公式，确定桂枝汤方剂中各药物及方剂的药性值、药味值和归经值，如 表4所示，根据《中草药名方大全》，桂枝汤性味归经：辛、甘，温，归心、 肺、膀胱经，本发明实施例得出的桂枝汤的药性、药味和归经量化值符合中医 对桂枝汤的方剂属性认知。

表4：对方剂药性、药味、归经定量计算结果

本发明实施例中，从传统中药方剂桂枝汤配方着手，提取方剂中各药物， 将各药物分别分解成药性、药味、归经三类属性，对桂枝汤药性、药味、归经 进行定量计算，其结果符合中医对桂枝汤的方剂属性认知。本发明把方剂中各 药物的实际药量进行标准化，计算出各药物的相对药量，把药物放在同一个标 准下进行比较，而且完善了药物相对药量以及药物属性之间相互作用的不足， 实现中医方剂性味归经的定量描述和定性的预测分析，为中医方剂药物及药物 属性定量研究开辟了一条新的思路。

实施例二

本发明还提供一种中医方剂性味归经定量系统的具体实施方式，由于本发 明提供的中医方剂性味归经定量系统与前述中医方剂性味归经定量方法的具 体实施方式相对应，该中医方剂性味归经定量系统可以通过执行上述方法具体 实施方式中的流程步骤来实现本发明的目的，因此上述中医方剂性味归经定量 方法具体实施方式中的解释说明，也适用于本发明提供的中医方剂性味归经定 量系统的具体实施方式，在本发明以下的具体实施方式中将不再赘述。

本发明实施例还提供一种中医方剂性味归经定量系统，包括：

输入单元，用于输入方剂信息，所述方剂信息包括：方剂的组成药物及各 药物的实际药量；

药物属性确定单元，用于确定方剂中各药物的属性，所述属性包括：药性， 药味和归经；

数值化处理单元，用于对方剂中各药物的属性进行数值化处理；

标准化单元，用于将方剂中各药物的实际药量标准化为相对药量；

方剂属性值确定单元，用于将标准化后的各药物的相对药量作为相应药物 属性的权值，并结合数值化处理后的各药物的属性值，确定方剂的药性值，药 味值和归经值；

输出模块，用于若输入的方剂为单个时，输出方剂的药性、药味和归经值； 若输入的方剂为多个时，输出方剂的药性、药味和归经值走势图。

本发明实施例中，根据中医方剂性味归经定量方法，设计出中医方剂性味 归经定量系统，如图4所示，通过中医方剂性味归经定量系统，能够输出用户 用药的方剂药性、药味和归经值走势图及治疗时间，从而反应出用户的用药规 律。本发明实施例为中医方剂药物及药物属性定量研究开辟了一条新的思路， 适用于方剂适应证的预测方案、临床表现主次评估方案等，推进了中医药现代 化的步伐。

本发明实施例中，具体的，通过用户(例如，医生或病人)在中医方剂性 味归经定量系统中输入方剂信息(方剂信息包括：组成药物及各药物的实际药 量)，中医方剂性味归经定量系统按照在中医方剂性味归经定量方法计算出该 方剂的药性值、药味值和归经值并以可视化界面形式输出给用户，便于用户分 析单个和多个方剂的性味归经，如图5所示为中医方剂性味归经定量系统的人 机交互示意图；当用户查询多个方剂时，可以形成用户用药的方剂的药性、药 味和归经值走势图，根据方剂药性、药味和归经值走势图及治疗时间能够反映 出用户的用药规律。

在前述中医方剂性味归经定量系统的具体实施方式中，进一步地，所述系 统还包括：中医药物数据库；

所述中医药物数据库，用于存储中医药物及各药物的属性、实际药量、最 小常用药量和最大常用药量。

在前述中医方剂性味归经定量系统的具体实施方式中，进一步地，所述 数值化处理单元包括：

药性数值化处理模块，用于对各药物的药性进行数值化处理：将药性属性 平数值化为0，将药性属性微温、温、热、大热分别数值化为1、2、3、4，将 药性属性微凉、凉、寒、大寒分别数值化为-1、-2、-3、-4；

药味数值化处理模块，用于对各药物的药味进行数值化处理：将各药物对 应的药味属性数值化为1，其他药味属性数值化为零；

归经数值化处理模块，用于对各药物的归经进行数值化处理：将各药物对 应的归经属性数值化为1，其他归经属性数值化为零。

在前述中医方剂性味归经定量系统的具体实施方式中，进一步地，所述标 准化单元，具体用于根据中医药物数据库存储的方剂中各药物的最小常用药量 和最大常用药量，并结合方剂中各药物的实际药量，通过标准化公式将方剂中 各药物的实际药量标准化为相对药量；

其中，标准化公式为：

式中，X为药物的相对药量，x为药物的实际药 量，M为药物的最大常用药量，m为药物的最小常用药量。

在前述中医方剂性味归经定量系统的具体实施方式中，进一步地，所述方 剂属性值确定单元包括：

方剂药性值确定模块，用于将方剂中各药物数值化后的药性值乘以相应药 物的相对药量，得到各药物加权的药性值，将方剂中各药物加权的药性值累加 得到方剂的药性值；

方剂药味值确定模块，用于将方剂中各药物数值化后的药味值乘以相应药 物的相对药量，得到的结果再乘以相应药物数值化后的药性值，得到各药物加 权的药味值，将方剂中各药物加权的药味值累加得到方剂的药味值；

方剂归经值确定模块，用于将方剂中各药物数值化后的归经值乘以相应药 物的相对药量，得到的结果再乘以相应药物数值化后的药性值，得到各药物加 权的归经值，将方剂中各药物加权的归经值累加得到方剂的归经值。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。