基于模糊认知图的慢性心力衰竭中医核心病机量化研究

姬新珂; 赵芸; 张雪芹; 李平; 文天才

doi:10.16305/j.1007-1334.2026.z20250917004

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于模糊认知图的慢性心力衰竭中医核心病机量化研究

人工智能与中医药前沿研究专栏 | 更新时间：2026-07-03

- 基于模糊认知图的慢性心力衰竭中医核心病机量化研究
- Quantitative study on core pathogenesis of chronic heart failure in traditional Chinese medicine based on fuzzy cognitive maps
- 上海中医药杂志 2026年60卷第7期页码：1-9
- 作者机构：
  
  1.北京中医药大学第三附属医院心内科（北京 100029）
  2.中国中医科学院中医药数据中心（北京 100700）
- 作者简介：
  
  姬新珂，女，博士研究生，主要从事中医药防治心血管疾病研究工作。*
  文天才，高级工程师；E-mail：wtcsnake@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(82374624);北京市自然科学基金面上项目(7232306);中国中医科学院中医药数据中心自主选择项目(ZZ1718-XRZ-110-SJ);中国中医科学院新入职科研人员启动资金专项(ZZ16-XRZ-098)
- DOI：10.16305/j.1007-1334.2026.z20250917004
  中图分类号：
- 收稿：2025-09-17，
  
  纸质出版：2026-07-10
- 稿件说明：
移动端阅览
姬新珂,赵芸,张雪芹,等.基于模糊认知图的慢性心力衰竭中医核心病机量化研究[J].上海中医药杂志,2026,60(7):1-9.

Ji Xinke,Zhao Yun,Zhang Xueqin,et al.Quantitative study on core pathogenesis of chronic heart failure in traditional Chinese medicine based on fuzzy cognitive maps[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2026,60(7):1-9.
姬新珂,赵芸,张雪芹,等.基于模糊认知图的慢性心力衰竭中医核心病机量化研究[J].上海中医药杂志,2026,60(7):1-9. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2026.z20250917004.

Ji Xinke,Zhao Yun,Zhang Xueqin,et al.Quantitative study on core pathogenesis of chronic heart failure in traditional Chinese medicine based on fuzzy cognitive maps[J].Shanghai Journal of Traditional Chinese Medicine,2026,60(7):1-9. DOI： 10.16305/j.1007-1334.2026.z20250917004.

摘要

目的

针对慢性心力衰竭（CHF）中医病机复杂、演变规律难以量化分析的问题，引入模糊认知图（FCM）建模方法，构建多层次、可量化的病机拓扑网络，系统揭示本病的核心病机、分型差异及演变规律。

方法

以《慢性心力衰竭中医诊疗指南（2022年）》为数据源，通过本体建模抽取79个实体节点（涵盖疾病、分型、病机、症状等），采用专家小组打分法结合文献证据构建FCM模型。利用Gephi软件进行网络可视化与多维分析。

结果

①模型量化显示，气虚为CHF始发病机，气虚与血瘀强关联［0.97（数据表示权重，下同）］，二者共同构成CHF“气虚血瘀”的核心病机框架。②血瘀的中介中心度最高，是连接虚实病机的关键枢纽，血瘀与痰强相关揭示CHF病机“痰瘀同病”的特征。③分型差异分析表明，射血分数保留的心力衰竭（HFpEF）呈现“气虚（0.70）为基、血瘀（0.72）为枢”的病机特征，射血分数降低的心力衰竭（HFrEF）则呈现“血瘀（0.67）、水饮（0.56）标实亢进”的病机特征。④纽约心脏病协会（NYHA）心功能分级差异分析揭示了病机随疾病进展的演变链：Ⅰ级以气虚（0.64）为本，血瘀（0.73）为标；Ⅱ级气虚（0.78）、血瘀（0.77）加重，阴虚（0.28）略显；Ⅲ级为转折期，气虚（0.80）、血瘀（0.81）达到高峰，水饮（0.35）骤升；Ⅳ级水饮（0.58）壅盛与阳虚（0.30）凸显。病机整体呈现“气虚→血瘀→水饮→阳虚”的传变规律。

结论

通过构建CHF中医病机的FCM拓扑网络，首次实现了“分型-分级-证素-证候-症状”多维关系的系统量化与可视化分析，明确了“气虚血瘀”作为CHF核心病机的网络枢纽地位，揭示了CHF分型、分级的病机差异及演变规律。该方法突破了传统病机研究在量化与可视化方面的局限，为中医病机研究提供了新的分析范式。

Abstract

Objective

To address the problems of complex pathogenesis and difficult quantitative analysis of transmission rules of chronic heart failure （CHF） in traditional Chinese medicine （TCM）， this paper introduced the fuzzy cognitive map （FCM） modeling method to construct a multi-level， quantifiable pathogenesis topological network， and systematically reveal the core pathogenesis， pattern classification differences and transmission rules of the CHF.

Methods

Taking the

Chinese Medicine Diagnosis and Treatment Guidelines for Chronic Heart Failure （2022）

as the data source， 79 entity nodes （covering diseases， classifications， pathogenesis， and symptoms） were extracted through ontology modeling， and the FCM model was constructed by combining the expert panel scoring method with literature evidence. Gephi software was used for network visualization and multi-dimensional analysis.

Results

①Quantitative analysis of the model showed that qi deficiency was the initial pathogenesis of CHF， and strongly correlated with blood stasis （weight=0.97，the same applied below）， which constituted the core framework of "qi deficiency and blood stasis" in CHF. ② Blood stasis had the highest betweenness centrality and was the key pivot connecting deficient and excessive pathogenesis. The strong correlation between blood stasis and phlegm revealed the characteristic of "concomitant phlegm and blood stasis" in the CHF pathogenesis. ③Analysis of pattern classification differences demonstrated that heart failure with preserved ejection fraction （HFpEF） presented the pathogenesis characteristics of "qi deficiency （0.70） as the foundation and blood stasis （0.72） as the pivot"， while heart failure with reduced ejection fraction （HFrEF） presented the characteristics of "hyperactivity of excessive symptoms of blood stasis （0.67） and water retention （0.56）". ④Analysis of differences in New York Heart Association （NYHA） functional classification revealed the transmission chain of pathogenesis with disease progression： Grade Ⅰ was characterized by qi deficiency （0.64） as the root cause and blood stasis （0.73） as the manifestation； Grade Ⅱ showed aggravated qi deficiency （0.78） and blood stasis （0.77） with mild yin deficiency （0.28）； Grade Ⅲ was a turning point， with qi deficiency （0.80） and blood stasis （0.81） reaching a peak and a sudden rise in water retention （0.35）； and Grade Ⅳ was marked by excessive water retention （0.58） and prominent yang deficiency （0.30）. Overall， the pathogenesis presented the transmission rule of "qi deficiency → blood stasis → fluid retention → yang deficiency".

Conclusions

By constructing an FCM-based topological network for TCM pathogenesis in CHF， this paper for the first time achieved systematic quantification and visual analysis of the multidimensional relationships of "classification-grading-syndrome element-syndrome-symptom"， clarified the network pivot status of "qi deficiency and blood stasis" as the core pathogenesis of CHF， and revealed the pathogenesis differences and transmission rules of CHF across different classifications and grades. This method breaks through the limitations of traditional pathogenesis research in quantification and visualization， and provides a new analytical paradigm for TCM pathogenesis research.

关键词

Keywords

references

Benjamin E J ， Muntner P ， Alonso A ， et al . Heart disease and stroke statistics-2019 update： A report from the American Heart Association ［J］. Circulation ， 2019 ， 139 （ 10 ）： e56 - e528 .

国家心血管病中心，中国心血管健康与疾病报告编写组 . 中国心血管健康与疾病报告2023概要［J］. 中国循环杂志， 2024 ， 39 （ 7 ）： 625 - 660 .

中华医学会心血管病学分会，中华心血管病杂志编辑委员会 . 血管紧张素受体-脑啡肽酶抑制剂在心力衰竭患者中应用的中国专家共识［J］. 中华心血管病杂志， 2022 ， 50 （ 7 ）： 662 - 670 .

中国心力衰竭中心联盟专家委员会 . 心力衰竭SGLT2抑制剂临床应用的中国专家共识［J］. 临床心血管病杂志， 2022 ， 38 （ 8 ）： 599 - 605 .

中国中西医结合学会心血管疾病专业委员会，中国医师协会中西医结合医师分会心血管病学专家委员会 . 慢性心力衰竭中西医结合诊疗专家共识［J］. 中国中西医结合杂志， 2016 ， 36 （ 2 ）： 133 - 141 .

刘亚丽 . 基于古典医籍和文献资料探讨慢性心衰中医证治［J］. 内蒙古中医药， 2022 ， 41 （ 4 ）： 153 - 155 .

张赤道，王永霞，朱明军，等 . 1973—2023年慢性心力衰竭中医证候特征演变规律文献研究［J］. 世界科学技术-中医药现代化， 2025 ， 27 （ 1 ）： 121 - 131 .

洪芳 . 慢性心力衰竭中医证候要素、临床症状与理化指标的相关性研究［D］. 上海：上海中医药大学， 2023 ： 15 - 19 .

马晓贞 . 基于Pink1/Parkin信号通路探究温阳益气活血方对慢性心力衰竭大鼠模型线粒体自噬的作用机制［D］. 西宁：青海大学， 2024 ： 12 - 22 .

楚露 . 基于中医传承计算平台探讨李长生教授对慢性心力衰竭的治疗［D］. 济南：山东中医药大学， 2024 ： 3 - 10 .

Kosko B . Fuzzy cognitive maps ［J］. Int J Man Mach Stud ， 1986 ， 24 （ 1 ）： 65 - 75 .

Bakhtavar E ， Valipour M ， Yousefi S ， et al . Fuzzy cognitive maps in systems risk analysis： A comprehensive review ［J］. Complex Intell Syst ， 2021 ， 7 （ 2 ）： 621 - 637 .

Amirkhani A ， Papageorgiou E I ， Mohseni A ， et al . A review of fuzzy cognitive maps in medicine： Taxonomy， methods， and applications ［J/OL］. Comput Meth Prog Bio ， 2017-02-22 . https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28325441/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28325441/ .

Apostolopoulos I D ， Papandrianos N I ， Papathanasiou N D ， et al . Fuzzy cognitive map applications in medicine over the last two decades： A review study ［J］. Bioengineering ， 2024 ， 11 （ 2 ）： 139 .

Giles B G ， Findlay C S ， Haas G ， et al . Integrating conventional science and aboriginal perspectives on diabetes using fuzzy cognitive maps ［J］. Soc Sci Med ， 2007 ， 64 （ 3 ）： 562 - 576 .

Khodadadi M ， Shayanfar H ， Maghooli K ， et al . Fuzzy cognitive map based approach for determining the risk of ischemic stroke ［J］. IET Syst Biol ， 2019 ， 13 （ 6 ）： 297 - 304 .

Mahmoodi S A ， Mirzaie K ， Mahmoodi M S ， et al . A medical decision support system to assess risk factors for gastric cancer based on fuzzy cognitive map ［J/OL］. Comput Math Methods Med ， 2020-10-05 . https：//pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33082836/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33082836/ .

Sovatzidi G ， Vasilakakis M ， Iakovidis D K . Constructive fuzzy cognitive map for depression severity estimation ［J］. Stud Health Technol Inform ， 2022 ， 294 ： 485 - 489 .

Hoyos W ， Aguilar J ， Toro M . A clinical decision-support system for dengue based on fuzzy cognitive maps ［J］. Health Care Manag Sci ， 2022 ， 25 （ 4 ）： 666 - 681 .

中华中医药学会慢性心力衰竭中医诊疗指南项目组 . 慢性心力衰竭中医诊疗指南（2022年）［J］. 中医杂志， 2023 ， 64 （ 7 ）： 743 - 756 .

Zhou X ， Wu Z ， Yin A ， et al . Ontology development for unified traditional Chinese medical language system ［J］. Artif Intell Med ， 2004 ， 32 （ 1 ）： 15 - 27 .

Boeckhout M ， Zielhuis G A ， Bredenoord A L . The FAIR guiding principles for data stewardship：fair enough？［J］. Eur J Hum Genet ， 2018 ， 26 （ 7 ）： 931 - 936 .

黎敬波，马力 . 中医临床常见症状术语规范［M］. 北京：中国中医药出版社， 2015 .

GB/T 16751.2—2021 中医临床诊疗术语　第2部分：证候［S］.

Poleto T ， Carvalho V D H ， Silva a L B D ， et al . Fuzzy cognitive scenario mapping for causes of cybersecurity in telehealth services ［J］. Healthcare ， 2021 ， 9 （ 11 ）： 1504 .

张鹏 . 冠心病慢性心力衰竭常见证候、证候要素分布规律的研究［D］. 北京：北京中医药大学， 2011 ： 61 .

和振杰，时晓迟，赵英强 . 基于虚、痰、瘀、毒理论浅析射血分数保留的心力衰竭炎症状态与中医药干预策略［J］. 天津中医药大学学报， 2024 ， 43 （ 7 ）： 637 - 649 .

Cai A ， Qiu W ， Zhou Y ， et al . Clinical characteristics and 1-year outcomes in hospitalized patients with heart failure with preserved ejection fraction：results from the China cardiovascular association database-heart failure center registry ［J］. Eur J Heart Fail ， 2022 ， 24 （ 11 ）： 2048 - 2062 .

周文龙，马杰，严骅，等 . 严氏苍山太阳炷燎穴位敷贴治疗阳虚血瘀型慢性心力衰竭的临床研究［J］. 上海中医药杂志， 2024 ， 58 （ 5 ）： 47 - 51 .

黄馨懿 . 基本证候视角下慢性心力衰竭证候复杂特征及演变规律研究［D］. 北京：北京中医药大学， 2025 ： 58 - 69 .

韩佩羽 . 慢性心力衰竭中医证型分布规律研究［D］. 沈阳：辽宁中医药大学， 2023 ： 10 - 26 .

罗良涛 . 辨证候要素组方治疗慢性心力衰竭的临床研究［D］. 北京：北京中医药大学， 2014 ： 33 - 49 .

谢先余 . 韩明向教授从气、血、水论治心力衰竭经验［J］. 河北中医， 2021 ， 43 （ 11 ）： 1786 - 1789 .

苏文文，张菀桐，钱真真，等 . 翁维良治疗扩张型心肌病临证验案分析［J］. 天津中医药， 2021 ， 38 （ 12 ）： 1497 - 1501 .

徐燕，杨爱东，唐靖一，等 . 严世芸治疗充血性心力衰竭的经验［J］. 上海中医药杂志， 2006 ， 40 （ 10 ）： 10 - 11 .

蒋承利，曾建斌，万蝉俊 . 伍炳彩治疗心力衰竭经验［J］. 江西中医药， 2014 ， 45 （ 10 ）： 17 - 18 .

浏览量

下载量

CSCD

CNKI被引量

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

融合大语言模型与知识图谱的抑郁症中西医结合智能问答系统构建研究

基于GPTs的中医知识图谱实体和关系抽取研究

基于机器学习构建化学疗法期间结直肠癌肝郁脾虚证诊断模型

基于人工智能融合中医舌象、证素及西医指标构建2型糖尿病缓解预测模型

机器学习算法在中药活性成分筛选中的应用