1、全自动临床营养治疗专家系统（CNTMS）的功能及应用蔡东联 1 罗狄隐 2 李 燕 1 耿珊珊 1 胡同杰 1 马莉 1 李雅慧 1 刘晓丽 1 宋立华 11 第二军医大学长海医院营养科 2 上海四维信息技术合作公司（上海 200433）目的：利用计算机信息技术，运用上海四维信息技术研究发展中心独立开发的应用软件开发平台、全结构化设计技术和当代流行的 VC、VB 编程技术，研制全自动临床营养治疗专家系统（CNTMS） 。方法：CNTMS 运用现代计算机的多媒体技术、网络技术、数据库技术和模型与模拟技术，研制营养检测与评价，优化模型、多营养素平衡快速算法模型、营养食谱快速调整模型和食品数据综合优
2、化模型等，解决了多营养素饮食平衡配方技术的难题。采用高科技现代信息技术，体现现代临床营养治疗的最新理念，其中食物成分表各种供给量标准、计价标准、法规、指南等均采用最新的资料和数据。系统功能涵盖从营养状况检测、营养档案管理、治疗方案研究、营养食品和药品编辑制作、营养治疗处方与咨询等较完整的临床营养治疗应用功能。结果：CNTMS 系统硬件组成核心部件是奔腾等级的计算机，与主机箱、一体化控制系统、独立音响系统、固定式操纵台和外部设备接口等硬件构成，为可移动式的一体化系统。可以满足营养门诊、住院病人的营养治疗和效果监测、营养食堂食谱设计与管理等应用要求。系统自动化、智能化程度高，功能强大，是开设营养门
3、诊、对住院病人进行饮食治疗、肠内和肠外营养治疗的理想设备，可以对营养治疗的效果进行评价和监控，提高工作效率非常明显，节约人力和医疗资源，使营养师从繁琐的体力劳动中解放出来，将更多的精力投入到临床营养治疗和研究中来。系统内容丰富，信息量大，附有各种与营养治疗相关的标准、法规、指南、文件等参考文献，可随时检索阅读。利用多媒体技术，配有背景音乐、解说词、教学录象、食品或菜肴照片、结果评价动态曲线等。纵观系统，不失为一部临床营养学的百科全书，并具有全自动的功能。结论：该系统为国内首创，具有世界领先水平。系统运算速度快，多营养素平衡效果好，达到预期技术要求，为临床营养治疗的普及应用开辟了新路，为营养治疗
4、理论用于临床奠定良好基础，使营养治疗发生突破性变革。关键词：临床营养治疗专家系统（CNTES） ；营养治疗作者姓名：蔡东联 单位：第二军医大学长海医院营养科地址：上海市长海路 174 号 邮编：200433电话（传真）：021-25070514 手机：13817633988电子信箱：全自动临床营养治疗专家系统（CNTMS）的功能及应用蔡东联 1 罗狄隐 2 李 燕 1 耿珊珊 1 胡同杰 1 马莉 1 李雅慧 1 刘晓丽 1 宋立华 11 第二军医大学长海医院营养科 2 上海四维信息技术合作公司（上海 200433）摘要 目的：利用计算机信息技术，研制全自动临床营养治疗专家系统（CNTMS ）
5、 。方法：用现代计算机多媒体、网络、数据库和模型与模拟技术，研制营养检测与评价，多营养素平衡快速算法模型、营养食谱快速调整模型和食品数据综合优化模型，解决多营养素饮食平衡的难题。结果：用现代临床营养治疗最新理念，食物成分表、各种供给量标准、计价标准、法规、指南等均采用最新的资料和数据。功能涵盖营养状况检测、营养档案管理、治疗方案研究、营养食品和药品编辑制作、营养治疗处方与咨询等较完整的临床营养治疗应用功能。可满足营养门诊、住院病人的营养治疗和效果监测、营养食堂食谱设计与管理等应用要求。系统自动化、智能化程度高，功能强大，提高工作效率非常明显，节约人力和医疗资源。系统内容丰富，信息量大，附各种与
6、营养治疗相关的标准、法规、指南、文件等参考文献，可随时检索。配有背景音乐、解说词、教学录象、食品或菜肴照片、结果评价动态曲线等。结论：该系统为国内首创，运算速度快，多营养素平衡效果好，为临床营养治疗普及应用开辟新路，使营养治疗发生突破性变革。关键词：临床营养治疗专家系统（CNTES） ；营养治疗Function and application of full-automatism clinical nutritionaltherapy manager systems（CNTMS） Dong-Lian1 Cai,Di-Ying Luo2,Yan Li1,Shan-Shan Geng1,Tong-
7、Jie Hu1,Li Ma1,Ya-Hui Li1,Xiao-Li Liu1,Li-Hua Song11Department of Clinical Nutriology，Changhai Hospital，SMMU (Shanghai 200433)2Shanghai Swell Information and Technology Cooperate Company (Shanghai 200433)AbstractOBJECTIVE:to develop clinical nutrition therapy manager systems by using computer inform
8、ation technology.METHODS: Modern computer multi-media, internet, database, model and simulation technology are used to develop the models ,including nutrition investigation and estimation,mutil-nutriments balance quickly arithmetic model,nutritional recipe quickly modulate model and food date synthe
9、tically optimize model,to solve the balance of multi-nutriments.RESULTS: It is advanced to use the clinical nutrition therapy management systems,such as the food composition,dietary reference intakes (DRIs),charge standard, rule, guidance.The clinical nutrition therapy function includes nutrition st
10、atus investigation,nutrition file management,nutrition food and drug manufacture, nutritional therapy prescription and consultation,and so on. It can satisfy the requirement of the 基金项目上海市重大科研项目基金（04DZ19506）作者简介蔡东联（1949-），男（汉族），教授、主任医 师，博导Corresponding author. E-mail：nutritional therapy and effect i
11、nspection of out-patient or in-patient, and the nutrition refectory recipe design and management.It is automatic,intelligent,multi-function.It can enhance the work efficiency obviously, economize manpower and medical resources.It has a plenty of informations,including all kinds of standard,rule,guid
12、e,document et al,which is related with nutrition clinical and can be searched in any time.,with backround music,commentary, teaching video,pictures of foods or dishes,dynamic curve of result evalution.CONCLUSIONS: Clinical nutritional therapy manager systems（CNTMS）is invented first time in our coutr
13、y.It has many advantages such as quick calculation speed,excellent effect of mutil-nutrients balance.It breaks a new path for popularization of clinical nutrition therapy,and leads to tremendous transform of clinical thrapy. Keywords：clinical nutritional therapy manager systems（CNTMS ） ；nutritional
14、therapy营养是生命的物质基础，是治愈疾病和康复的重要良药，是给危重病人点燃生命希望之灯的救命油。而“医食同源，药食同根” ，提示营养、饮食防治疾病有异曲同功之处。临床营养治疗既可以用于对健康人和亚健康人进行预防性保健治疗，又可以对患各种疾病的住院病人进行直接或辅助治疗。营养治疗可涉及人从出生到死亡的全过程，同时也直接关系到人类健康和综合医疗技术水平的提高。尤其是提高各类慢性疾病的医疗水平，将产生重要影响。我国临床营养治疗长期以来由于受技术水平落后的影响，使临床营养治疗应用处于低水平、小规模的状态。世纪之交，上海四维信息技术研究发展中心的计算机专家和长海医院营养科携手合作，联合攻关，优势互
15、补，强强联合，工医结合。为攻克难题，历经百余次失败，终于在今年初成功地联合研制出“临床营养治疗专家系统（CNTMS） ”。经应用验证， 003 年，我们曾先后 2 次召开研讨会，有关内容在文汇报 、 新闻晚报 、新闻早报 、 青年报 、 上海日报（英文版） 中国食品报等多家媒体作了报道，系统已在上海长海医院、上海市第一人民医院、杨浦区中心医院、解放军 455 医院、宝钢餐饮食公司等单位使用。现将有关研制和应用情况报道如下：1 临床营养治疗专家系统研制营养治疗犹如双刃剑，营养过多则增加代谢负担， “火上加油” ，加重病情；营养素太少则如“雪上加霜” ，加重病情，甚至危及生命。因此，营养治疗、营养
16、供给应恰如其分，贵在合理平衡。而要做到合理平衡非常难。由于营养素多达 6 大类 60 多种、个体差异大、疾病营养代谢千变万化、每个人饮食习惯不同等因素制约，使饮食合理平衡在人工操作条件下难以实现。为了提高营养治疗水平和管理能力，长海医院营养科自 1982 年起研究营养专用计算机或软件，营养咨询处理速度虽增快，但要达到普及应用还相差甚远。多营养素快速平衡技术始终没解决。迄今国内同类软件也都未能解决这一营养治疗的应用难题。系统采用高科技现代信息技术，体现现代临床营养治疗的最新理念，其中食物成分表各种供给量标准、计价标准、法规、指南等均采用最新的资料和数据。系统为营养治疗理论用于临床奠定良好基础，临
17、床治疗理论与应用技术的转变，使临床营养治疗发生突破性的变革。系统功能涵盖从营养状况检测、营养档案管理、治疗方案研究、营养食品和药品编辑制作、营养治疗处方与咨询等较完整的临床营养治疗应用功能。可以满足营养门诊、住院病人的营养治疗和效果监测、营养食堂食谱设计与管理等应用要求。系统自动化、智能化程度高，功能强大，是开设营养门诊、对住院病人进行饮食治疗、肠内和肠外营养治疗的理想设备，可以对营养治疗的效果进行评价和监控，提高工作效率非常明显，节约人力和医疗资源，使营养师从繁琐的体力劳动中解放出来，将更多的精力投入到临床营养治疗和研究中来。系统内容丰富，信息量大，附有各种与营养治疗相关的标准、法规、指南、
18、文件等参考文献，可随时检索阅读。纵观系统，不失为一部临床营养学的百科全书，并具有全自动的功能。1.1 技术资料系统整体设计用高科技现代信息技术，体现现代临床营养治疗的最新理念。其中食物成分表 、各种供给量标准、评价标准、法规、指南等均采用最新资料和数据。1.1.1 系统设计原理：CNTMS 运用现代计算机的多媒体技术、网络技术、数据库技术和模型与模拟技术，研制出营养检测与评价，优化模型、多营养素平衡快速算法模型、营养食谱快速调整模型和食品数据综合优化模型等，解决了多营养素饮食平衡配方技术的难题。1.1.2 系统硬件组成：CNTMS 核心部件是奔腾等级的计算机，与主机箱、一体化控制系统、独立音响
19、系统、固定式操纵台和外部设备接口等硬件构成，为可移动式的一体化系统。1.1.3 系统软件内容：运用上海四维信息技术研究发展中心独立开发的应用软件开发平台、全结构化设计技术和当代流行的 VC、VB 编程技术，将营养治疗理论与现代信息技术结合。其功能在国内外未见同类产品。经临床应用证明处理速度与系统质量完全满足设计要求。1.2 系统组成与功能1.2.1 系统组成1.2.1.1 体系组成：营养状况检测与治疗、营养治疗方案设计与控制和医院营养治疗应用。1.2.1.2 主系统功能模块：主系统是针对营养门诊和营养食堂应用设置，营养治疗技术支持主系统是针对临床营养治疗和研究，系统应用基础主系统针对营养治疗管
20、理和应用。1.2.1.3 子系统组成：14 个子系统组成，能有效地提高营养状况检测和评价的准确性。1.2.2 特点1.2.2.1 快速平衡多种营养素:系统快速平衡 4 大类 25 项营养素，超过以往 13 项的范围。1.2.2.2 高效优质，使用方便：有效地降低营养师劳动强度，大大提高效率，使营养师有更多时间接触病人。该系统根据长海医院蔡东联教授等专家几十年来的临床经验，编入百余种常见病的营养治疗方案和保健知识，具备专业营养师一般经验和能力。营养人员经短期培训，即能掌握系统操作方法，独立完成营养门诊和营养治疗的全过程。1.2.2.3 门诊、病房都可用：能对患者进行个体化营养治疗处理，可用于所有
21、病人。作为营养门诊、营养治疗的专用设备，可全面提高营养诊断和治疗的数量和质量，住院患者营养治疗率可达 100%，每位住院患者都有营养治疗记录。为病人提供符合患者具体病情的营养治疗处方或营养食谱，及与食谱相同食物采购清单。目前有门诊和住院治疗饮食周食谱 500 多种，大菜系菜肴 3000 多种。已录入系统的资料可跟踪随访，一次录入，永久保存。复诊只要输入相关信息，系统即刻提供患者以往所有营养治疗资料。1.2.4 提高营养食堂治疗和管理水平 :对各类治疗食谱快速营养平衡处理，改变以往单一模式转向配合专科治疗，多营养素平衡配方营养治疗。对每位住院患者进行个体化营养评价及个体配餐，营养病历或营养治疗记
22、录可达 100%。提供营养食谱的同时，提供与营养食谱相应各种食物清单，并可提供成本核算结果。提供食堂从进货到最后结算的系列服务，提高食堂饮食中治疗和管理水平。1.2.2.5 项目齐全，自动调控：系统实现多系统多功能营养状况检测和评价，包括人体营养状况常规测量、脂肪存储量测量、骨骼肌测量等 9 类检测项目，提高评价准确性。对每项结果进行多体系、多指标计算评价与优化处理，根据结果自动进行营养治疗方案优化设计。1.2.2.6 多媒体技术灵活组合，声图文并茂：用多媒体技术，将营养治疗所需的声像、图片、分析图表等资料融入系统。可提供背景音乐，解说词；各种食谱具体食物或菜肴图片，体格测量方法录像；分析图表
23、形式多样，线条表示流畅，块、柱、圆等图形画面清晰。将肠内与肠外营养、饮食与药物治疗、个人与家庭营养、个体与团体营养等有机结合。灵活应用组合模式对传统营养治疗进行突破性改革，追求最佳效果和途径。1.2.7 智能化程度高：系统有经验积累和自适应功能，随着经验积累，技术水平、智能化程度、自动处理能力等性能将不断提高，可成为智能化程度非常高的营养治疗专家系统。用互联网不断收集治疗经验和数据，实行资源共享，使系统始终保持技术领先的地位。1.2.2.8 技术先进，内容丰富，功能齐全：采用先进的信息技术和计算方法，将计算机语言和营养治疗理论及技术有机结合，由此产生多种治疗和管理功能，可用于临床营养医教研。系
24、统附有各种与营养治疗相关的标准、法规、指南等参考文献，可随时检索。1.2.2.9 操作方便，使用方便：专业人员略经训练或按操作说明书，即可掌握操作规程。系统改变以往以宣教、咨询和药物补充为主的模式。进入全新的营养平衡配方新阶段。解决了人工操作无法营养平衡配方的难题。系统涵盖从营养检测、档案管理、治疗方案研究、营养食品和药品编辑制作、营养治疗处方与咨询等，基本包括营养治疗的所有功能。实现营养治疗以定性宏观控制为主的治疗模式，向定量微观控制的模式；从小规模以典型应用为主，问常规型普及应用模式转换；从营养治疗理论研究，同营养治疗技术应用型转换。系统对临床营养学发展有巨大推动作用，带来突破性变革，有巨
25、大的社会和经济效益。 临床营养治疗专家系统应用.1 适用场所可用于营养专科门诊、医院营养食堂、临床营养教学、临床营养科研、住院患者个体营养治疗（饮食治疗、肠内营养、肠外营养、食疗药膳） 、厂矿企业营养状况普查与体检、城市社区营养状况普查与咨询、餐饮机构（各类学校食堂、餐厅、饭店等）营养食谱制订与评价。.2 技术创新领先.2.1 解决多营养素、全功能、快速营养平衡配方技术的应用难题，同步控制营养素可达25 项，为各种营养治疗饮食设计和处方设计创造良好条件。.2.2 应用多种营养检测技术和多种营养状况评价指标体系增强了营养检测与评价的准确性。为临床营养治疗提供了科学的依据。.2.3 丰富的图、文、
26、声、像和数据功能，使系统成为一部体系完备的百科全书。.2.4 系统管理功能为应用的安全性、易学性和灵活性提供可靠保证。.2.5 系统高智能化、高灵活性和自适应功能，使系统具备专家级应用能力和治疗技术，并不断升级的能力，使其始终保持领先水平。2.2.6 系统精确计算、优化处理能力开创临床营养定量治疗的先河。2.2.7 系统配备网上远程快速维修功能，实现远程快速维修。2.2.8 系统可利用互联网技术，实行资源共享。2.3 系统配备计算机系统、可移动式主机箱、彩色显示器（可配 2 台显示器） 、彩色喷墨打印机、内置式功放系统。2.4 性能参数2.4.1 主机尺寸：长 70cm，宽 55cm，高 13
27、0cm，重量 50kg。2.4.2 系统结构：营养检测治疗与营养档案管理、饮食营养调查与分析、营养治疗饮食设计、基础治疗饮食设计、原料食品与药品编辑与设计、商品熟食与自制食品编辑与设计、营养治疗宜忌食品编辑与设计、食品食用特性编辑与设计、营养素控制方案编辑与设计、专家系统应用注册管理、医疗机构与人员管理、专家系统使用权限管理、营养治疗收费管理、营养治疗专家简介、资料检索系统。2.4.3 电源要求：220V/50HZ2.5 应用功能2.5.1 系统配有 400 多套门诊治疗食谱，可治疗疾病种类超过 200 种（治疗食谱有每餐饮食具体量、餐（天、周）营养素含量、食物采购清单） 。2.5.2 系统配
28、有 50 多套营养食堂治疗食谱，可治疗疾病种类超过 100 种（治疗食谱有每餐饮食具体量、营养素含量、食物采购清单、领料单、出库单、成本核算单、库存量报表、月或年报表等。2.5.3 系统配有大菜系及自制菜肴，总数超过 3000 种以上（每种菜肴配有图形、解说词配音、主料和辅料组成、烹调加工方法、特性、百克营养素含量） 。2.5.4 系统具有多种疾病综合征的自动处理能力（同时患有 2 种以上疾病） 。2.5.5 系统具有药疗和食疗、肠外与肠内、食疗与药膳结合治疗的处理能力。2.5.6 系统具有个人和家庭、个体与团体营养治疗的处理能力（所有门诊、住院、咨询的相关资料均可永久保存，随时调用） 。2.
29、5.7 系统具有个人和家庭、个体与团体营养进行营养调查能力。 （所有门诊、住院、咨询的相关资料均可永久保存，随时调用） 。2.5.8 系统具有个人和家庭、个体与团体营养进行营养评价能力。 （所有门诊、住院、咨询的相关资料均可永久保存，随时调用） 。2.5.9 系统具有对营养治疗进行长期、多元监控与分析能力。2.5.10 系统应用的标准采用国家营养学会或其他机构推荐的最新标准（中国食物成分表2001、DRIs 、军队营养素供给量标准、军人食物供给量标准 。2.5.11 系统具有营养含量、营养质量和食物结构的自动平衡处理能力。2.5.12 系统具有针对各类疾病营养素控制方案的自动处理能力。2.5.
30、13 系统具有营养含量、营养质量和食物结构的自动平衡处理能力。2.5.14 系统可以军地两用，系统也可以用于军队各军兵种、各级伙食单位。2.5.15 系统具有资料贮存的作用和查询功能，包括各种法律、法规、指南和规范（食品卫生法、保健食品管理规定、膳食指南、特殊人群膳食指南、平衡膳食宝塔、上海市临床营养质量控制要求、DRIs、军队营养素供给量标准、军人食物供给量标准等） 。3.5.16 系统允许使用者根据当地条件和食物供应，修改或制订新的食谱或自制菜肴，一旦确定的食谱或自制菜肴，可以永久保存。3.5.17 系统具有自动统计分析的功能，可用于临床进行科学研究（对治疗效果进行监测和评估、某些临床标准
31、或治疗方法的建立等） 。3.5.18 系统利用多媒体技术，可用于教学、示教和自学。3.5.19 系统可根据需要，增添相关内容。3.5.20 系统可以利用互联网和现代信息技术，实行升级和资源共享。3.5.21 使用方便、操作容易，专业人员略经训练或按操作说明书，即可掌握操作规程。参考文献蔡东联主编危重病人的营养治疗（VCD） 北京：人民卫生出版社2001.2蔡东联主编实用营养师手册第二军医大学出版社19983蔡东联分册主编营养科常规医疗护理技术操作常规第 4 版人民军医出版社19984蔡东联营养科常规上海市医疗护理技术操作常规上海科学技术出版社19995蔡东联胃癌上海科学技术出版社20006蔡东
32、联主编家庭营养万宝全书文汇出版社19997蔡东联主编临床营养学人民军医出版社20048蔡东联家庭营养大师上海：复旦大学出版社2002 9蔡东联主编临床营养学人民军医出版社200410蔡东联医学营养学人民卫生出版社200311袁曾熙，丁庆华，尹征，唐湘成型营养医疗计算机的研制与临床应用营养学报1993,(2):195-19912蔡东联营养科饮食管理解放军医院管理杂志1995,2(3):234-23513蔡东联胡同杰，曹翔营养咨询专用软件系统建立和应用实用营养杂志1997，（增刊）：81-8214蔡东联，曹翔肠内与肠外营养治疗指南中华国际医学杂志2002，2(5):445-44915蔡东联临床营养学回顾与进展武警医学2003， 14(3):131-13516蔡东联，罗狄隐临床营养治疗专家系统（CNTES）研制和应用第五期国家级营养进展学习班资料汇编上海：200417蔡东联，罗狄隐.临床营养治疗专家系统（CNTES）研制和应用. 中华医学与健康，2004，1(1):4-7.
