1 前言

中医药民族药数字博物馆参考了新疆医科大学中医学院中医药民族药实体博物馆相关工作进行，中医药民族药数字博物馆建立制订了统一的信息标准规范，依托新疆医科大学中医学院实体博物馆馆藏文字、图片和视频资料等资料，对相应中药材、民族药材的综合信息资源进行整合，对新疆现有中药和民族药信息进行采集和深度加工，建立了中医药民族药数字博物馆基础数据库。在此基础上，利用信息技术，按照互联网+的技术路线，设计并建立了数字化博物馆软件系统平台，通过互联网等形式，借助PC终端、移动终端（如手机、PAD等），向数据用户群体和学生提供广泛的信息资源服务。中医药民族药数字博物馆建设工作对实体博物馆建设工作起到有效补充和完善。

2 系统设计及实现

2.1 设计思路 近年来，国家连续出台政策保护中医中药发展，2015年5月7日国务院正式印发了《中医药健康服务发展规划（2015-2020年）》（即中医药领域的“十三五规划”）。《规划》中指出，中医药（含民族医药）是我国独具特色的健康服务资源，充分发挥中医药特色优势，加快发展中医药健康服务，是全面发展中医药事业的必然要求。为使新疆医科大学中医药民族药实体博物馆资源更好服务于广大数据用户群体和学生，需要借助信息技术和互联网等各种技术手段将实体博物馆资源建设相对应的数字化博物馆，并将博物馆的数字资源更多地提供给广大用户和学生，更好地服务广大群众。基于此，新疆医科大学中医药民族医药数字博物馆建设工作的开展就有着非常重要的现实意义。

2.2 技术路线 数字化博物馆的功能具体包括博物馆馆藏资源的展示、校内学生中医药民族药学习资料的提供，资源信息服务及科普，为实现以上功能，设计开发基于PC终端和移动终端等多种访问方式，该平台实现的功能可以方便PC终端和移动端（如手机、PAD等）客户掌握中医药民族药的实物药材来源、药材植物形态、药材资源分布及主产地、药材图片、药材性味归经、药材功能主治等等详细药材资源信息，可以帮助用户对相关知识内容的学习和了解。

基于数字博物馆项目工作特点，项目工作模式选择使用B/S工作模式，系统开发工具使用Java、PHP、Mysql等工具软件进行设计开发。通过对数字博物馆项目的需求分析和细致调研，项目实现的总体技术路线图如图 1 所示。

图1 系统实现技术路线图

2.3 系统建设中数据采集流程 中医药民族药数字博物馆建设过程中，需要采集的信息包括药材文本信息、图片信息、视频信息及药材二维码等相关信息，为了尽可能完整保存和记录药材基础信息，项目团队制定了详细数据采集和数据发布工作流程，具体数据采集流程如图2所示。

图2 数据采集流程

2.4 系统构架

2.4.1 系统服务器及软件构架 此项目的服务器可以运行于Windows Server 2008、Linux操作系统平台，数据库管理系统使用Mysql，Web服务器使用Apache。实现主要软件构架要点描述如下：基于Windows Server 2008或Linux的服务器平台；基于目前广泛使用Java、PHP进行开发工具进行项目开发；数据库采用MySQL关系型数据库；客户端支持多种浏览器模式；访问终端支持PC终端和移动端访问模式。

2.4.2 系统数据存储构架 项目使用存储区域网络（SAN）存储方式，此方式具有高度的数据安全性和高性能运转特征。SAN存储技术一方面能为网络上的应用系统提供丰富、快速、便捷的存储资源；另一方面又能对网络上的存储资源进行集中统一的管理，成为当今理想的存储管理和应用模式。SAN存储方式可用以在数据服务器和不同种类的数据存储设备之间提供连接，以便应对数据发生灾难时进行数据恢复。

2.5 采集药材基础信息 根据中医药民族药数字博物馆采集药材基础数据的要求，项目团队建立了完整的药材基础信息数据库，其中包括药材ID、药材名称、药材拼音、药材英文名、药材别名、药材传统用药、药材来源、药材植物形态、药材资源分布及主产地、药材图片、药材采集视频、药材采收加工、药材性状特征、药材显微特征、药材理化特征、药材化学成分图片、药材性味归经、药材功能主治、药材用法用量、药材贮藏、药材食疗养生、药材条码、药材标本图片、药材标本信息、药材二维码、药材其他关键信息。

2.6 系统技术指标 根据中医药民族药数字博物馆设计要求，相应技术指标应该满足客户端支持多种浏览器模式；终端支持PC机和移动端（如手机、PAD等）访问模式；多种用户权限访问机制；药材图片加水印加密处理技术；药材数据单一关键字和多关键字查询等功能。

2.7 系统安全设计 软件项目应用上建立了统一认证系统，保证只有授权许可的通信访问信息才可以在客户机和服务器之间建立连接，在传输过程中的数据不能被读取和改变；进行网络状态实时监控，建立网络日志，及时记录用户登录和访问页面和数据库，便于日后故障分析、明确责任，随时检查和报告本地或远程发生的事件，监视和记录网络上的活动，在软件操作行为规范方面全方位进行安全管理。

3 系统特点

3.1 系统功能模块划分 数字化博物馆的系统功能实现，提供三个用户角色。

3.1.1 管理员 管理员对不同权限用户管理、用户角色设置；中医药、民族药文本、图像、标准视频信息的编辑；中医药、民族药信息的条码、二维码编辑和发布；中医药、民族药信息资源的审核、发布。

3.1.2 普通用户 普通用户不需要进行注册可以浏览，内容包括中医药、民族药信息的查询展示；中医药、民族药信息的条码、二维码识别；科普知识栏目。

3.1.3 学生用户 用户注册登录；中医药、民族药信息的查询展示；中医药、民族药信息的条码、二维码识别；学生用户关于对数字化博物馆系统展出内容相关知识的学习及自我测试互动功能；科普知识栏目。

3.2 基于在校生学习功能 数字化博物馆系统中的中医药民族药在线学习和测试功能，可以为在校学生提供在线学习和自我测试功能。例如，在校学生通过学生用户登录自主学习平台，学生可以针对中医药材鉴别、药材资源分布及主产地、药材图片、药材贮藏、药材食疗养生等相关内容进行学习，并对所学内容进行测试，网络平台会将学习效果及时反馈给学生，这一功能将帮助在校学生更好掌握中医药民族药相关知识。

3.3 基于博物馆数字资源数据挖掘功能 数字化博物馆系统平台将不间断把中医药民族药数据采集到资源数据库中，对于建立的数据资源，项目团队考虑使用数据挖掘方法，如决策树、关联规则、支持向量机、神经网络等，对数据资源进行再利用，挖掘出数据资源中有意义、有价值信息。通过对资源数据库中药材传统用药、药材来源、药材植物形态、药材资源分布及主产地、药材图片、药材功能主治、药材用法用量、药材食疗养生等属性进行数据分析，从数据库大量繁杂的数据中，获取中医药民族药数据内在联系及隐含其中的信息，挖掘出来的信息也将更好服务于中医药民族药的发展。

4 结语

本系统是基于新疆医科大学中医学院实体博物馆的相关资源而建立的数字博物馆，它是一个多终端多用户展示平台，结合目前互联网+思维模式，将实体博物馆和数字博物馆有机结合在一起，通过数字博物馆这种方式将实体博物馆中的资源进行数字化管理，弥补和完善了实体博物馆中无法在线展示图片、影像资料等功能的缺陷，扩大了资源的用户群和使用对象。也极大地方便了在校学生对于相关知识内容的了解和学习。

（来源：节选自《中国数字医学》杂志2016年第11期，作者：田翔华 单位：新疆医科大学医学工程技术学院；作者：安冬青 单位：新疆医科大学中医学院；作者：周毅 单位：中山大学医学院生物医学工程系）