计算机技术在中药鉴定中的应用

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1、计算机技术在中药鉴定中的应用摘要：80年代初期,计算机技术在中药鉴定中得到初步应用,并迅猛发展,也带动了中药鉴定新技术的发展，给中药工作者带来了新思维、新方法。计算机具有下面几大功能：强大的数据检索功能；图像被完全格式转化后，可用特定的图像分析程序进行分析测定；用模糊数学的方法对检测数据进行处理，衍化为聚类分析和模式识别技术。现将近30年来我国运用计算机技术在中药鉴定中的应用情况及研究进展作一简要的综述。关键词：计算机中药鉴定图像分析数据处理模糊数学21世纪是科技高速发展的时代，作为科技领域代表的计算机技术渗透到中医药研究与运用的各个领域。我国中药资源丰富、品种繁多,来

2、源复杂,一药多源、本末难分，形态相似、误收、误用，以假冒真、冒名顶替，地方用药习惯，人为造假等时有发生，加之存在正品、混淆品与伪品;野生品与栽培品的差异,给中药材的准确鉴定和研究带来很大困难。传统的中药鉴定方法经长期实践,证实为一种行之有效的科学方法。但在实际工作中,由于个人主观经验和地方局限性的差异,中药材准确鉴定极易造成人为的失误。中医药学是我国人民长期与疾病作斗争的经验总结，对中华民族的繁荣昌盛作出了重大的贡献。我国的中药研究虽历史悠久，但总体研究水平却落后于时代的要求。中药如何现代化是广大中医药工作者关注的一个热点。近年来，我们运用计算机模式分类技术研究中药的质

3、量和中药复方的组方规律，取得了一定成效。现对我们近年来的工作作一概述。对中药进行鉴定是一项重要而又复杂的作，其目的是鉴别中药真伪，确保安全用药。我们建立了一种鉴别中药真伪的全新方法——中药微量元素特征谱的计算机鉴别法，实现了中药鉴定的计算机化。1.计算机图像分析技术在中药鉴定中的应用1.1在中药来源鉴定中的应用中药来源鉴定需要丰富的植物、动物、矿物的分类知识。目前国内学者利用计算机技术直接进行来源鉴定还未见报道。但它的前期工作——资料普查和文献管理的报道却屡见不鲜。肖培根等[1]运用计算机技术抽象出各植物分类群的倾向性和规律性,对木兰亚纲、金缕梅亚纲及石竹亚纲共18目4

4、3科植物进行调查研究,对药用植物的开发利用有一定指导作用。余友芹等[2]在计算机上成功编制了《全国中草药名鉴》大型数据库。该数据库共收载上至公元前春秋战国时代,下至公元1990年为止的全国中草药13268种(772科),其中植物药有11471种(369科),动物药有1634种(403科),矿物药163种,基本上反映了全国中草药品种的精华和全貌。1.2在中药性状鉴定中的应用性状鉴定是检查中药材真伪的有力手段之一,也是最常用最方便的鉴定方法。由于中药材性状特征往往缺乏客观、具体的判断标准,在鉴定时个人的主观经验判断占有很大的比重,对于不熟悉或同科同属的药材鉴定常常感到比较困

5、难。因此,如果能利用计算机技术的优点,利用计算机对中药性状特征建立一套规范化、客观化、系统化的判断指标，来指导中药的性状鉴定，克服性状鉴定中因个人判断失误产生的偏差，这将对中药材的采收、加工、销售、临床用药、教学及科研等都具有重要意义。陈根顺等[3]利用计算机技术将中药性状特征具体化,以药材的形状、颜色、气味、断面、质地5部分的特有性状特征或明显特征作为主要依据,以显微和理化特征作为辅证,成功地建立了125种中药材和数百种伪品的电脑鉴别系统。郭继鳌等[4]在IBM—PC／XT兼容机上对240味常用植物类中药通过23个性状指标进行微机性状鉴别管理，该管理系统具有鉴别、检索

6、、编辑等功能。曾宪武等[5]借助计算机技术以19个性状指标快速、简单、准确地检索了41种常见花类药材，并能得到与待测药材完全相同或相似的标准药材性状特征的信息代码。1.3在中药显微鉴定中的应用并且为了得粉末生药常因显微特征的细微差别而造成鉴定困难到相关信息要花费大量时间查阅各种粉末生药图谱和检索表。计算机技术为快速、准确鉴定粉末生药提供了可能[6]。其核心是使用图像的可视特征对图像（如形状、轮廓、纹理和颜色等）进行检索。本质上讲，它是一种近似匹配技术，融合了计算机视觉、图像处理、图像理解和数据库等多个领域的技术成果。郭寅龙等[7]利用“中西文专家系统开发工具CM.1”在

7、IBM-PC/XT兼容机上开发研制了24种中药贝母类咨询系统。该系统对15种显微特征进行鉴定,推导出结论,而不是简单地搜索现成答案。陈瑞华等[8]利用DJS-131型国产计算机技术建立了203种粉末生药资料库,通过选用具有代表性和重要鉴别意义的14类显微特征作检索信息,对已知或未知生药进行显微鉴定,取得了满意结果。高陆等[9]对360种中药材粉末建立了计算机分析系统。该系统具有单项特征检索功能和信息反馈功能。沈建强[10]介绍了基于内容的图像检索技术的特点、检索系统的基本构成、图像颜色、纹理、形状等特征抽取与描述方法及相关技术的发展、图像