采用数据仓库技术的中药实验药理库14754.docx

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1、基于数据仓库技术的中药科学实验信息数据库陆嘉明中药实验数据仓库是科技部基础性课题-“中医药科技信息数据库”的子课题之一。收录范围是自1990年以来公开出版在中文医学期刊上的有关中药单味药、方剂、化学成份在药理、临床药理、毒理方面的一次实验文献。课题总周期三年，目前已经进行了两年。1. 概况：本数据库采用计计算机数据仓仓库技术，在在忠实于原文文献内容的基基础上，按照照中药学研究究的特点，建建立了十五个个空间维，将将收录内容进进行编辑和结结构化存储，实实现了对中医医药文献资料料中出现的术术语进行规范范表达以及术术语间的相互互关系的多重重组合形式，用用户可以进行行研究数据的的统计和相关多多维的频次统

2、统计，作为药厂、临临床、科研、管管理、教学工工作者必需的的查询工具，将将为启发科研研思路，发掘掘出具有突出出疗效的新药药提供依据。 在科技技部领导的关关怀，中医研研究院领导的的支持下，我我们采用远程程建库的新模模式，在浙江江大学计算机机系的技术支支持下，由全全国六家省级级中医药学院院和研究院的的50余位中中药专业人员员通过互联网网进行建库工工作。经历了了基础工作准准备阶段、人人员培训与程程序测试阶段段、大量数据据加工阶段，经经过课题组全全体人员近两两年的共同努努力，克服了了多重困难，解解决了多项技技术难点，到到目前为止，数数据已经做到到2002年，文献量量已经达到220000余余篇，数据量量达

3、到389900余条，原原文图片达到到55000余张。整整体工作已经经基本完成，可可以提供网上上数据查询与与服务。部分分数据已经投投入使用与应应用，实现了了网上科技实实验数据的便便利检索与精精确统计分析析利用。2. 目标与计划：2.1 目标：依据中医药药科技期刊文文献科学实验验数据，利用用数据仓库技技术，建立中中医药科学实实验信息数据据仓库，为中中药新药开发发、科研创新新及中医临床床决策提供科科研数据与思思路。2.2 任务计计划：初步完完成中药药理理、毒理、临临床药理数据据库的整体结结构的设计，合合理搭建结构构关联型数据据库字段。在在完成数据库库应用程序的的设计与开发发的基础上，完完成上述数据据

4、库19900-20022年约20000条条数据的存储储与加工，提供网上数数据查询与服服务。3. 课题设计思路与与理念：3.1 关于数数据仓库的概概念：数据仓库（Daata Waarehouuse）是一一个面向主题题的、集成的的、相对稳定定的、反映历历史变化的数数据集合，用用于支持管理理决策。对于于数据仓库的的概念我们可可以从两个层层次予以理解解，首先，数数据仓库用于于支持决策，面面向分析型数数据处理，它它不同于企业业现有的操作作型数据库；其次，数据据仓库是对多多个异构的数数据源有效集集成，集成后后按照主题进进行了重组，并并包含历史数数据，而且存存放在数据仓仓库中的数据据一般不再修修改。中药药理

5、数据仓仓库就是针对对结构不同的的药理学文献献数据源，进进行抽取、清清理，并有效效集成，按照照主题进行组组织编辑，最最后达到可以以进行数据统统计和分析的的目的。3.2 数据仓仓库的建模方方式：数据仓库建立的的基础是Orracle Warehhouse Buildder，而逻逻辑建模是其其实施中的重重要一环,因因为它能直接接反映出技术术需求,同时时对系统的物物理实施有着着重要的指导导作用。本数数据仓库采用用了两种建模模方法，即第三范式式和星型模式式。范式是数据库逻逻辑模型设计计的基本理论论,一个关系系模型进行无无损分解的过程称为规规范化。在数数据仓库的模模型设计中目目前一般采用用第三范式,它有非常

6、严严格的数学定定义。即必须具有三三个条件：属属性量值唯一一，不具有多多义性；非主主属性必须完完全依赖整个个主键；非主主属性不能依依赖于其他关关系中的属性性。星型模式由一个个事实表(FFact TTable)和一组维表表(Dimeensionn Tablle)组成，是一种多维维的数据关系系。事实表主键键的每个元素素都是维表的的外键。事实实表的非主属属性称为事实实(Factt)，它们一般都都是数值或其其他可以进行行计算的数据据；而维大都是是文字、时间等类型型的数据实体体。4. 课题设计策略与与原则：4.1 依照中药药理学学科分类，筛筛选中药实验验药理数据归归类；根据中药药理学学科分类特点点，按照中

7、药药药理学范围围进行实验药药理数据归类类；选择主要要数据项，利利用结构化形形式，表达数数据特征与数数据关联方式式。4.2 依照数据特点与与现状，设计计中药药理实实验仓库的结结构；利用数据仓库的的概念和技术术，从一般数数据库中抽取取相关主题所所需要的数据据。找出中药药科学实验数数据分布特点点，研究数据据的主题信息息抽取数量，是是构思数据仓仓库的基础。在在前期对中药实实验药理血瘀瘀证专题的数数据进行分析析与统计时，发现实验验方法种类繁繁多，实验角角度各有不同同，数据值表表达分散、涉涉及范围广泛泛，数据具有有“高维、小样本”的特点，过分分细化结构很很难发现共性性规律；因而而针对中药药药理实验数据据的

8、现状，降降解难度，减减少实验数据据仓库的建模模方式，筛选选了有一定分分析与统计意意义的十五个个数据维（文文献出处、单单味药、化学学成分、方剂剂、剂型、疾疾病、证候、症症状、病理生生理、效应部部位、微生物物、药理分类类、临床药理理分类、毒理理分类、指标标），十五个个维基本全面面表达了中药药科学实验数数据的内涵值值，可以支撑撑数据统计与与分析。4.3 依照数据仓库建建模方法，编编辑加工中药药药理实验数数据仓库数据据；中药药理数据仓仓库共建立了了十五个维，每每个维具有独独立属性，通通过后台的相相互关联，共共同组成事实实表达方式。由由于数据仓库库需要数据值值的标准化与与术语用语的的规范化；因因而，在总

9、体体构架实现的的基础上，必必须研制中药药药理学科涉涉及的常用术术语与标准化化加工方法。同时建立了十四张标准数据表格，便于数据加工与利用。根据中药科学实验数据的特点，对选择的数据进行结构化处理，对中药科学实验的对象、主要内容、方法与研制指标等数据进行抽取与加工。5. 研制标准技术规规范：5.1 科技基础数据收收集范围与原原则：收录范围是自11990年以以来公开出版版在中文生物物医学期刊上上的有关中药药单味药、方方剂、化学成成份在药理、临临床药理、毒毒理方面的一一次实验项目目。收录原则则：全面收录录中药实验研研究的一次文文献数据，转转载或综述性性文章均不在在收录范围内内。5.2 科技基础数据编编辑

10、加工流程程： 课题组制定良良好的工作流流程：中心组组文献初筛与与加工人员二二次复筛主题抽取标准数据表表数据编辑辑加工、全文文图片上传数据初审审数据二审审总审数据拆分分修改补充充标准表5.3 数据编辑加工标标准与细则： 建立与研制了了中药药理理数据仓库的的编辑流程和和技术要求、全全文图片扫描描技术标准、中药药理实验仓库的质量考核标准等一系列操作手册和质控标准。5.4 研制并建立了中中药实验数据据仓库标准表表： 研制并并建立了单味味药、化学成成分、方剂、剂剂型、疾病、证证候、症状、病病理生理、效效应部位、微微生物、药理理分类、临床床药理分类、毒毒理分类、指指标等十四张张标准表。6. 研制应用程序：

11、在浙江大学学的配合下，完完成了具体应应用程序与数数据加工管理理程序；程序名称工具环境内容与功能数据仓库数据录录入界面AspWin20000,IIISS5.0中药实验数据仓仓库的录入部部分，网上建建立了基于标标准数据查询询的功能，可可进行远程数数据加工、归归类、分组、整整理的操作，并并实现远程加加工数据在线线人员管理。数据仓库分析界界面AspWin20000, IISS5.0中药系统相关数数据统计分析析界面，提供供了查询中医医药文献资料料中出现的术术语以及术语语组合进行频频次统计的有有效途径。标准词汇表查询询AspWin20000，IIS5.0基于web的标标准库查询系系统，为中药药基础数据库库

12、与中药实验验数据库提供供了标准数据据查询与应用用。Web标准数据据库管理界面面VBWindowss用于web标准准数据库的管管理界面，实实现标准数据据的倒入、倒倒出与标准表表的增加、删删除与修改等等功能。数据仓库管理界界面VBWindowss用于数据仓库数数据的管理界界面，实现数数据仓库的审审校与加工数数据量的统计计，并对数据据进行结构拆拆分，将数据据倒入15维维的数据仓库库中，实现数数据库拆分功功能。标准表管理程序序VBWindowss中药标准数据库库的VB录入入界面，可实实现本地对中中药基础数据据库的数据加加工、修改与与审定，并可可实现新数据据的增加与管管理。Oracle文文献数据库和和全

13、文库的连连接VBWindowss把文献库和图片片库相关检索索和浏览，在在本地局域网网内实现了对对图片的查询询。7. 完成课题任务：7.1 完成数数据库加工建建设任务：本课题采用远程程建库的新模模式，在浙江江大学计算机机科学与技术术学院的技术术支持下，由由全国六家省省级中医药学学院和研究院院的50余位位中药专业人人员通过国际际互联网进行行建库工作。经经历了基础工工作准备阶段段、人员培训训与程序测试试阶段、大量量数据加工阶阶段，经过课课题组全体人人员近两年的共同努努力，克服了了多重困难，解解决了多项技技术难点，到到目前为止，实现数据已收录了20000余项，数据量达到38900余条，原文图片达到55

14、000余张。7.2 建立了了数据管理与与质量控制方方式：设立了远程三级级审校管理界界面，实现了了对异地远程程加工过程的的监控与管理理，不同的工工作性质拥有有不同的管理理权限，实现现了数据的三三级管理方式式与人员的远远程在线管理理。7.3 建立了了数据仓库应应用平台：数据仓库平台实实现了对中药药科学实验文文献中出现的的术语进行规规范化表达，同同时实现了术术语间相互关关系的多重组组合，用户可可根据不同需需求进行中药科学学实验数据的的统计，以及多多维数据出现现频次的统计，通过频频次显示相关关数据值在11990年后后获得重视的的程度，用户户可在此科学学实验信息数数据仓库的基基础上，了解解与分析近年年来

15、中药科学学实验的进展展情况，该平平台将成为药药厂、临床、科科研、管理、教教学工作者有有效的查询工工具，将为启启发科研思路路，发掘出具具有突出疗效效的新药提供供依据。用户户可根据自己己的需求，执执行相关操作作程序，获得得所需数据。7.4 其他：7.4.1人员员技术培训：进行了分中中心人员技术术培训，从计计算机软硬件件配置，网络络条件、编辑辑和审校人员员素质、工作作数量和质量量控制等各方方面，对其进进行了培训，为为课题顺利进进行打下了基基础；7.4.2 人人员权限分级级管理：开设设了远程编辑辑人员与远程程审校人员的的权限分级帐帐号，便于管管理；7.4.3 远远程培训与编编辑工作同步步进行：管理理人

16、员通过本本地管理程序序进行及时的的数据审校，发发现问题即时时与编辑人员员联系，实现现了远程培训训与工作同步步进行；7.4.4 无无时差、多途途径、远程培培训模式：用用各种现代化化通讯方式，创创建了无时差差、多途径、远远程培训模式式，在工作中中及时发现并并解决问题，力力争把问题解解决在萌芽状状态；7.4.5年度度考核：在年年中、年末分分别进行了进进度和质量考考核，对先进进集体进行精精神和物质嘉嘉奖；7.4.6 激激励机制：为为了保护分中中心人员的工工作热情，特特别设置了“实验库半月月排行榜”，每两周进进行一次工作作数量、数据据质量、图片片质量等各方方面工作的名名次排行，极极大地表彰了了先进，激励

17、励了暂时落后后的单位。这这个举措得到到领导和各单单位的一致好好评；7.4.7 专专题论证：组组织对中药实实验数据仓库库的论证，反反复修改程序序，召开论证证会三次；7.4.8 广广泛征求专家家意见:收集集中药实验数数据仓库使用用意见，就不不同的导航形形式与应用方方法广泛征求求了专家意见见。7.4.9 设设备更新与网网络升级:为为保证课题软软硬件的实施施，中心与各各分中心进行行设备更新与与网络升级等等工作，保证证了课题的顺顺利进行；8. 中药药理实验数数据仓库应用用平台：本课题为中药科科学实验信息息数据的利用用提供了新的的思路，提高高了中药科学学实验数据的的利用度，对对促进中药科科研的发展具具有重

18、要意义义。中药数据据仓库提供了了用户应用平平台，构建了了数据查询与与应用界面，作作为中药实验验数据仓库首首次服务于用用户，成为中中药学科及相相关专业必备备的工具。由由于中药数据据仓库技术起起点高、结构构清晰、数据据抽取主题概概念明确，因因而提供了最最大的服务与与应用空间。同同时，本平台台具备数据统统计与频次排排序，提供了了数据评价的的功能。上述述两点特性，使使中药实验数数据仓库应用用平台能够为为中药知识发发现与挖掘提提供思路与依依据。9. 中药药药理实验数据据仓库应用平平台的特点和和应用范围：9.1 数据结结构设计合理理，数据加工工规范，具备备准确地普适适型检索的特特点：良好的数据导航航，为数

19、据检检索与查询提提供了便利的的方式，用户户可以按照数数据导航介绍绍，进行中药药科学实验数数据准确、结结构清晰、目目的明确的检检索；由于中中药数据仓库库是基于文献献数据库的结结构化处理，因因而，提供的的数据准确与与专指，可以以适用于准确确的检索，拥拥有一般数据据库查询的优优点。9.2 提供检检索数据的自自身评估功能能，存在着远远期数据增值值能力：由于应用平台提提供十五维的的检索途径，不不同的入口均均可产生不同同的分析结果果；这里仅举举例说明：9.2.1 为为二类中药创创新提供思路路与研究进展展：通过疾病病入口，可以以进行与中药药化学成份研研究相关数据据组合检索与与查询，用户户根据新药研研究的不同

20、时时效或过程，任任意扩充与限限定检索需求求，可全面展展示某种成分分在某些方面面研究的数据据，也可以按按需要，准确确限定到最小小领域的尖端端研究范围。此此时，参考数数据统计的频频次，提示研研究的频次值值，为数据的的基础评价，提提供一定的依依据。9.2.2 用用于临床研究究：临床医务务人员可以通通过应用疾病病入口与中药药或方剂组合合，为临床组组方决策与新新药三类药的的开发，提供供思路。9.3 成为中中药基础数据据库、文献数数据库或者深深层次数据开开发的中间应应用平台：中药数据仓库的的数据来源于于中药文献数数据库等一次次实验报告的的数据，数据据的二次筛选选与加工为专专题数据值的的分析提供了了数据统计模模型，成为中中间应用平台台。用户根据据需要，可以以将本数据仓仓库的数据进进行专题的深深层次的加工工与处理，细细化数据；也也可以通过本本数据仓库读读取原文，进进行全文数据据查询。同时时，可以将实实验研究数据据与中药基础础数据库数据据进行机器学学习，从而分分析中药研究究的进展方向向。总之，中药实验验仓库是一个个具有广泛应应用前景和庞庞大应用市场场的数据应用用平台。是实实现中药深层层次的数据挖挖掘与利用的的工具。在不不远的将来，会会逐步显示它它的市场潜能能。