中醫(yī)工程學在中醫(yī)診斷中的應用

劉雪梅，李 甜，謝月敏，陸小左

(1.天津中醫(yī)藥大學，天津 300073;2.天津中醫(yī)藥大學中醫(yī)藥工程學院，天津 300073)

中醫(yī)工程學是把中醫(yī)學理論與現(xiàn)代科學工程技術(shù)原理方法相互交叉、結(jié)合及滲透來研究人體的整體狀態(tài)的變化規(guī)律，并通過各種裝置控制這類的變化，同時應用到診斷與疾病的防治上。目前，中醫(yī)工程學的研究領(lǐng)域廣泛，內(nèi)容豐富，開發(fā)技術(shù)和手段也是多種多樣。例如計算機技術(shù)、化學手段和生物技術(shù)等，多從中醫(yī)診斷的客觀化和中醫(yī)學綜合體系的建立方面進行研究，譬如包括中醫(yī)舌脈象工程、中醫(yī)四診客觀化過程、針灸氣功工程、辨證體系的結(jié)構(gòu)化過程、中醫(yī)康復保健工程及中醫(yī)診療儀器工程等。這些客觀化的研究將中醫(yī)工程學在中醫(yī)診斷中的地位提升到了一個新的臺階。

1 中醫(yī)診斷的客觀化研究

許多醫(yī)者應用中醫(yī)工程技術(shù)把通過望聞問切四診收集來的臨床資料進行現(xiàn)代化的定量研究，然后用客觀指標來解釋四診的內(nèi)容，從而克服主觀判斷的干擾，得到疾病的正確診斷來指導臨床用藥。診斷指標的客觀化，為中醫(yī)現(xiàn)代化的發(fā)展提供了重要的依據(jù)。近幾年來，中醫(yī)工程在關(guān)于脈學客觀研究方面進行了許多探索，例如脈象客觀分析方法、檢測方法、識別方法以及脈圖分析法等的研究，特別是現(xiàn)在較廣泛使用的脈象儀研制，明顯的推動了脈診的客觀化、現(xiàn)代化和標準化的研究。周明愛等[1]在脈象模擬儀研制方面，特別強調(diào)“人體脈搏的研究，三維建模的精度以及分割算法”。劉晉平等[2]采用中醫(yī)工程數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對脈診進行了闡述，同時認為該技術(shù)推動了脈象的客觀化進程。徐元景等[3]認為，目前在中醫(yī)快速發(fā)展的時代需要的是快捷性的人機界面，聯(lián)網(wǎng)性質(zhì)的教學診斷儀器更是理論聯(lián)系實踐的教學新方式。在望診方面，中醫(yī)工程根據(jù)色度學原理研發(fā)了分光測色儀，同時制成不同類型的色診儀，測出的客觀指標和數(shù)據(jù)為色診提供了依據(jù)。部分醫(yī)者還采用病理切片或刮舌態(tài)涂片等方法將舌體分離進行客觀化研究。張秋云等[4]用前瞻性橫斷面分析和臨床調(diào)研法對乙型肝炎舌診客觀化指標(舌質(zhì)舌苔)值與不同證候間關(guān)系進行研究。伍喜良[5]采用舌色自動識別系統(tǒng)(RGB)對舌診進行了客觀化研究，同時提供了許多客觀數(shù)據(jù)和量化指標。蔡軼珩等[6]采用現(xiàn)代技術(shù)提出一種新的二分光反射模型，對舌苔表面之潤燥的光反射屬性及圖像特征進行了分析。朱化珍等[7]對舌診的客觀標準化進行了簡單的認識，認為舌診現(xiàn)代研究設(shè)計要和中醫(yī)診療體系相互貫通，這樣才能讓研究成果在中醫(yī)理論體系中正確操作。聞診的客觀化是用儀器來分析聲音的聲強、音調(diào)、聲壓等特性及以時間、頻率、振幅為空間坐標軸形成聲圖。常用儀器為頻譜分析儀，日本森和氏用聲頻圖儀。莫新民等[8]采用聲圖儀對肺虛及實證咳嗽患者與對照組的聲頻圖進行了檢測性的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)聲音的變異與疾病有相關(guān)性，進一步證實了中醫(yī)聞診理論與臨床實踐相符，為聲音的生理病理研究奠定了基石。有些專家根據(jù)工程所需材料研制了骨折聲頻診斷儀。問診作為四診中診法之一，占有舉足輕重的地位，工程電子技術(shù)的發(fā)展，也為問診的客觀標準化提供了優(yōu)越的條件。以上看來，中醫(yī)工程學在臨床診斷技術(shù)上提供了領(lǐng)先的檢測技術(shù)手段及高精度的儀器設(shè)備，為中醫(yī)學的現(xiàn)代化發(fā)展做出了很大的貢獻，是中醫(yī)學走向國際化的必由之路。

2 中醫(yī)綜合體系的建立

傳統(tǒng)中醫(yī)證候在不同疾病范圍內(nèi)交叉，同時以臟腑辨證、六經(jīng)辨證和三焦辨證等幾個體系為切入點，總體上沒有統(tǒng)一，而且符合結(jié)構(gòu)化原則的格局。因此，建立一個能夠全面把握機體狀態(tài)的辨證綜合系統(tǒng)是有必要的，方法上應做到多指標同步檢測和多變量相關(guān)分析。中醫(yī)工程學發(fā)展使中醫(yī)診斷的研究從定性走向定量階段，微觀與宏觀相結(jié)合，也為建立中醫(yī)的人工智能系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。譬如在證候的定量化、傳統(tǒng)辨證體系的結(jié)構(gòu)化和癥狀系統(tǒng)的規(guī)范化以及中醫(yī)療效評價等方面，都為中醫(yī)診療標準的廣泛性提供了依據(jù)。華翠娥等[9]對高血壓病的中醫(yī)四診信息、實驗室檢測指標和它們之間的相關(guān)性進行研究，為此病的中醫(yī)辨證客觀、規(guī)范及標準化奠定基礎(chǔ)。戴汝為[10]認為，“中醫(yī)智能系統(tǒng)”的建立應該以中醫(yī)“辨證論治”為精髓進行現(xiàn)代化研究。

3 中醫(yī)四診數(shù)字化研究

四診數(shù)據(jù)化是把傳統(tǒng)的望聞問切四診用數(shù)據(jù)形式來表達，為了強調(diào)客觀評價人體健康的狀態(tài)及病變的本質(zhì)，對所患病、證給出概括性的判斷，屬于一種技術(shù)方法。望診數(shù)字化診斷即把醫(yī)生診察疾病的主觀判斷轉(zhuǎn)換成客觀定量的視覺數(shù)字，然后作出診斷。現(xiàn)在醫(yī)學領(lǐng)域的虹膜識別、面像識別等技術(shù)都在不斷地發(fā)展。譬如為區(qū)別不同患者的虹膜變化，黃賢武等[11]采用計算機對虹膜的花紋特征進行量化及數(shù)據(jù)分析，診斷目病、全身病理變化在瞳仁，黑睛上的反應。而舌象數(shù)字化圖像采集方法較簡單。謝錚桂[12]采用“一對一”方法用徑向基函數(shù)構(gòu)造多分類器，將舌象的客觀指標參數(shù)做為分類器輸入樣本，同時對病證進行分類，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該分類器在舌診診斷研究中具有可行性。但是，目前舌象采集條件和圖像分析法仍有許多不足。在聞診方面，許多技術(shù)員以中醫(yī)前輩成就為指導，研究了電子聽診器技術(shù)和人工電子鼻術(shù)，以推動中醫(yī)聞診的數(shù)字化。醫(yī)生通過電子聽診器技術(shù)觀察人體生、病理聲音的波形，辨別人體生理或病理聲音的變化，并與其聽診器得到的聲音比較，以便提高自身對疾病的診斷能力。而電子鼻[13]是一種測量氣體化學成分的儀器，它可以實現(xiàn)聞診在線控制。問診是醫(yī)生分析病情及辨證的有利依據(jù)，系統(tǒng)量化從復雜的臨床資料中獲取的信息。目前，部分技術(shù)人員為提高證候診斷準確率，采用貝葉斯傳播法的非線性功能，對中醫(yī)證候特征值采取數(shù)據(jù)挖掘。同時人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)術(shù)在信息處理研究基礎(chǔ)上也被提出，應用于中醫(yī)輔助診療軟件的開發(fā)[14]，具有大規(guī)模的并行處理、層次性和分布式的信息存儲，以及聯(lián)想記憶、自適應性和糾結(jié)功能。在切診方面，脈診數(shù)字化起步比較早，從五十年代開始就有研究者對脈象進行探索，因此成果也頗多，尤其是各種型號的脈象儀的發(fā)明。以上可見，中醫(yī)數(shù)字化診斷技術(shù)能夠真正的應用于臨床工作，這將為中醫(yī)數(shù)字化診斷疾病的未來發(fā)展開辟一條光明之路。

4 總結(jié)

中醫(yī)工程是把現(xiàn)代科學工程技術(shù)的原理和方法與中醫(yī)理論微觀與宏觀相結(jié)合的一門新興交叉學科。依據(jù)中醫(yī)學科的特點，主要采用現(xiàn)代醫(yī)學及自然科學的先進技術(shù)，進行中醫(yī)診斷客觀化的研究，形成了中醫(yī)醫(yī)療和科研等有關(guān)技術(shù)的規(guī)范，建立了現(xiàn)代化的中醫(yī)技術(shù)體系。中醫(yī)工程學符合當代多學科交叉和協(xié)作的發(fā)展趨勢，更使得中醫(yī)打破常規(guī)，走出了一條客觀化、現(xiàn)代化以及國際化的道路。但是中醫(yī)工程學的發(fā)展在中醫(yī)診斷方面也存在一些問題，例如中醫(yī)藥工程人才的缺乏。并不是每個中醫(yī)大夫都能看懂舌脈圖，每個技術(shù)人員都能分析中醫(yī)數(shù)據(jù)，因此需要重點培養(yǎng)熟練掌握中醫(yī)診斷客觀化的人才，學會中醫(yī)診斷儀器的操作和分析，為臨床辨證論治和療效評價作出貢獻，同時為中醫(yī)特色輔助科室的建立做準備。其次就是中醫(yī)診療儀器的研發(fā)技術(shù)不夠成熟，在臨床應用上還存在不足之處，故需不斷地改進技術(shù)，將中醫(yī)和計算數(shù)學、醫(yī)學信息工程等多學科結(jié)合，建立現(xiàn)代化中醫(yī)四診多維信息等系列化的診斷系統(tǒng)，為診斷智能系統(tǒng)和中醫(yī)客觀化診察體系的構(gòu)建奠定基礎(chǔ)，從而滿足臨床的需要。再者，中醫(yī)學是一門復雜的學科，當今傳統(tǒng)的人工數(shù)據(jù)分析處理方法已經(jīng)落伍，而中醫(yī)診斷數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化越來越得到醫(yī)者的青睞。因此，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段揭示中醫(yī)診斷規(guī)律是可行的，需要更加普遍的推廣?？傊嗅t(yī)工程學在中醫(yī)診斷中的作用是非常重要的。作為一門新興學科還需要不斷地完善和發(fā)展，需要不斷地提高信息技術(shù)，讓中醫(yī)工程學能夠真正的應用在臨床上，為醫(yī)生快速正確的診斷疾病提供依據(jù)，同時能夠進一步完善中醫(yī)的診療體系，推動中醫(yī)國際化和現(xiàn)代化的進程和發(fā)展。

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