| 中华医学杂志2007年10月第87卷增刊 Natl Med J China,October,2007,Vol 87,Supplement |
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| 人工智能技术在糖尿病诊治上的应用 |
| 张厚玫 |
专家系统是人工智能技术中发展得最早也最成熟的一个分支。它在医学上的应用发展得很早，各国也都研发了不少医学专家系统，但能够得到大规模推广使用的很少。这是因为计算机的推理结果往往是非常硬性的，但医学上的治疗却要因人而异。这两方面难以统一。为了解决这一难题，我们把在医学专家系统分成两部分：诊断部分和治疗部分（或者叫做结论部分）。
诊断部分包括有诊断知识库和推理机，治疗部分包括有推理得出的结论知识库（或叫做治疗知识库）。结论知识库的每一条纪录包括有对这一情况的病情描述、参考性的治疗方法和注意事项。由于科学的发展，一些疾病（包括糖尿病）的病情阶段，可以凭借一些测量指标完全确定。由此可以制出严格准确的诊断知识库。根据这一知识库推理得出的糖尿病病情阶段就会完全准确，计算机的硬性推理就完全可以适用。
至于结论知识库，除病情判断是专家系统的推理结果外，其治疗部分有一定的灵活性，会因患者的身体情况的不同在治疗计划上有些差别。我们可以像科普读物一样，给出参考性的处理方法和注意事项，供医生和患者参考。我们的专家系统决不是挑战专科医生的必要性和权威性，而是帮助他们和患者根据测量指标准确地判断病情，然后向他们提供可选择的治疗方法和注意事项。
制造某一领域的专家系统时，必须要由人工智能专家（在国外这些人被叫做“知识工程师”）与本领域专家合作，共同努力来建立。由于这两部分专家的知识背景和专业语言不同，合作起来往往费时、费力、和费钱。这就阻碍了专家系统的发展，国际上公认这是专家系统发展的瓶颈。
非常幸运，糖尿病的诊断知识库可以根据已公布的、国际和国内专家们公认的数据来建立。糖尿病病情及其严重程度，可以完全由几种血糖的测量结果决定。实际上糖尿病的病情，不只包括有正常和糖尿病两种情况，还包括有空腹血糖受损（IFG）、糖耐量受损（IGT）、和低血糖等等。这些情况往往需要由空腹血糖、口服葡萄糖耐量试验（OGTT）试验服糖后2小时血糖、餐后2小时血糖、和随机血糖盅的一种或几种来决定。另外，对于已在治疗的糖尿病患者，也有不同血糖的控制标准，包括理想、良好、和差（未达标）等等。（见参考文献1，2，3）
卫生部[参1，参2]以及世界卫生组织文件[参3]中上述数据被分别列于两个不同的表格。即“糖尿病及IGT/IFG的血糖诊断标准表”和“糖尿病血糖控制标准表”。根据这两个表格和上述4种血糖的测量数值，就总结出了我们的糖尿病诊断知识库。它包含有63种可能的组合，共有53种不同的结论。
专家系统的推理机根据这个诊断知识库和输入的各种血糖值，就可以对患者的病情作出准确的诊断。然后对于每一种病情诊断我们与糖尿病专家们一起写出这时患者应注意的事项和可考虑的治疗方法，作为参考性的意见。于是我们就把对糖尿病病情的准确判断和灵活的治疗方法综合在一起制成了我们的糖尿病专家系统。此专家系统的软件产品已卖给怡成血糖仪公司，由他们制成3万件CD，随他们的血糖仪赠送给用户，已经使用了两年，用户反应很好。目前我们已把它固化，制成芯片，制成智能血糖仪。使得血糖仪智能化，测量血糖后，不只能在屏幕上显示血糖数值，还能推理得出并显示糖尿病病情和相应的参考性的治疗方法和注意事项。糖尿病专家系统已经申请了专利，专利号为ZL200520114570X。
另外，糖尿病和IGT、IFG患者的饮食疗法也是非常重要的。可以把除患者的身高、体重、和劳动强度外的其他因素，如性别、年龄、各种血糖的高低等等都考虑进去，制成糖尿病患饮食专家系统。根据上述各种因素，自动算出患者每日所需热量，对不同热量需求者都可订出数周内每日的参考食谱。非常便于社区医生或患者自己使用。
参考文献
[1] 中国疾病预防中心 · 糖尿病社区综合防治方案 · 北京：中国协和医科大学出版社
[2]中国糖尿病防治指南编写组 · 中国糖尿病防治指南
[3] 亚洲-太平洋地区2型糖尿病政策组 · 2型糖尿病实用目标和治疗 · 第4版，纪立农，译。
[4] 实用新型专利：便携式糖尿病病情监测仪，专利号为ZL200520114570X
（收稿日期：2007-09-27）
本文编辑：李伟
