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吴喜庆,陆小左. 中医舌脉诊断客观化的研究与思考. 中国中医基础医学杂志,2009,15(2):158-160
中医诊断的客观化建设,是中医发展提高的一项重要任务。舌诊和脉诊是中医临床中最具代表性的独特诊断方法,也是最有可能实现客观化并在临床上获得应用的中医传统诊法,故舌诊和脉诊的客观化也将为中医引入现代先进技术、实现现代化发展开辟新的思路,树立新的样板。
随着现代科技的发展和应用,以及生物医学、色度学、计算机技术等向中医领域的渗透,使舌脉诊断客观化成为可能。客观化的目的是为了更好地加强中医临床应用和促进中医理论的深入研究,而中医的临床实践和理论研究反过来又有利于客观化的实现。以现代科学技术研究舌象仪、脉象仪,提高其临床应用价值,使中医的独特诊察指标更加客观化、科学化、实用化,更好地促进中医自身疗效评估体系的发展,已成为中医诊断研究的必然方向。
1 脉象仪与舌象仪研究概况
1.1 脉象仪
脉象仪是描记脉象的主要设备,通过对脉象信息的采集、分析、处理,实现脉象的客观分类,并得出定量化指标的系统。脉象仪一般由脉象传感器、信号预处理装置、A/D 转换器、计算机等组成。传感器被放置在人体腕部桡动脉的寸口部,采集有关脉搏的搏动信号;信号预处理装置一般包括信号放大、滤波等处理功能;处理后的信号经 A/D 转换输入计算机,在计算机中完成脉图信息的存储、分析及显示[1]。我国学者从20世纪50年代开始将脉搏描记器用于中医脉象的研究,70年代已经有了性能和质量较好的脉诊仪。波示图进入到声像图是中医脉象图研究的新阶段,1974年有人首次运用声多普勒诊断仪探测中医脉象,以后有些单位也进行了超声切脉诊病的临床观察,如应用超声多普勒和 B 型超声同步检查的诊断方法及应用超音波血流计二维及彩色多普勒等方法进行中医脉诊的研究。80年代初,有人对测量记录的脉象图参数在时域内进行人工测量、标定,并依此对脉象进行识别。国外对桡动脉脉搏波也有研究,如藤田六郎研制出不接触诊脉部位就能测出最大脉波的光电管容积脉诊仪,冈田滕用陶瓷型压力传感器,开发出适合于浮、中、沉各压力等级的元件,并用此传感器描述了全部脉象对应的脉搏图形。计算机的自动识别法是用计算机对脉图进行分析,筛选各项指标,运用多因素分析法建立判别及诊断比较。近年来兴起的人工神经网络(ANN)技术是对人脑神经元结构和功能的简化与模拟,已在模式识别和故障诊断领域显示出极大的应用潜力和优越性,这就使得计算机识别应用于医疗事业有可能突破医生的技术水平成为可能。
现在的脉象仪种类很多,如北京的 TP-CBS 型分析仪、上海的 ZM-1型脉象仪、天津的 MTY-2型脉图仪、江西的 MX-811型脉象仪等。而各研究单位和个人研制的仪器更是各有创新与优势。
王贻俊[2]等设计制作的 MXY-Ⅰ型脉像仪由脉像换能器、电桥放大器、脉搏信号电路、取法压力电路、输出电路、记录器和微型计算机组成。主要技术指标灵敏度:0.5、1、2cm/1mV;频率响应上限:2000Hz;线性度:±5%(±20mm 范围内);时间常数:大于3s;记录系统:位置反馈直线描记,点接触式半导体热笔,走纸速度25mm/s、50mm/s 任选;工作温度范围:5℃~40℃电源:AC220V,DC12V(可充电电池)。此脉像仪适用于中医对脉像图谱的收集,同时它也为无创伤检测心血管疾病提供了一种新的手段。
刘峰[3]等研制的能够从“整体动态”反映脉图信息的脉象仪主要有以下特点:①数据采集系统为多元脉搏传感器全方位采集数据,以满足脉搏整体的动态分析,精确反映脉搏各项参数的要求;②控制系统及电路系统设计能够精确地反映取脉时的压力变化;③脉搏整体动态分析软件设计能通过绘制整体脉搏-脉体时空综合图、整体脉搏-脉势时空综合图、整体脉搏-脉流时空综合图,准确反映脉搏整体动态变化,使脉象的“位、数、形、势”在整体上得到动态体现。
刘明林[4]等研制的脉诊仪具有以下特点:①多元传感器同时工作,以满足各项指标(七元函数)的精确检测及象数转换;②控制系统精密,以达到脉象的准确检测与灵活控制;③硬件接口及放大系统稳定性好,重复性强;④寸关尺三部可同时或分部控制描记成图,并能分别描测浮中沉脉位图形,稳定平滑地记测波形;⑤软件处理系统突出了中医的辨证思维功能。
曹红宝[5]等精心研制的客观化舌脉诊疗系统,硬件上采用 ZM-1型脉象仪作为心脉信号传感器,完成脉象采集、放大、滤波处理等任务;选用 UA303型 A/D 采集器作为计算机接口;以计算机作为人机交互、软件处理和显示终端。软件上用 VisualC++开发了基于数据库的舌象和脉象互动式综合辨证诊疗系统,并对近100名病人做了临床实验。结果显示,此系统所诊断出的脉象与中医师用搭脉法所测的脉象吻合率达85%,与用图像法分析所得脉象吻合率达87%;通过将系统诊断所得脉象对应的病症与病人实际的病症相比较,系统所诊断出的脉象与病人病症的符合率达90%,如果正确选取舌象参数,诊断结果与病症的符合率将上升到95%。
纵观近30年脉象信号检测与分析系统的发展历程,不难发现:上述国内外的脉诊检测装置,大多运用于中医脉诊的科学研究以及脉诊的实验教学中,而脉象仪在实际应用于临床诊断、参与中医疗效评价方面至今没有突破性进展。
1.2 舌象仪
舌诊是中医诊法的重要特色之一。舌诊不但可以定性揭示病变部位和程度,同时可以提示该病变同内脏功能和整体盛衰的影响以及现代科学仪器,如B超、CT、核磁共振等不能发现的病变,为临床辨证论治提供重要依据。但是传统的舌诊方法主要依靠医生目视观察进行判断分析,其诊断结果既受医生知识水平、诊断技能的限制,又受当时光线、温度等外部环境的影响。另外,目前舌诊缺乏客观评价依据,在描述舌象时比较粗略,缺少客观量化,难以形成稳定的标准,且不易领悟传授,这就严重制约了舌诊的应用和发展。
从1986年开始,计算机在舌诊研究中的应用,由理论探讨发展到临床实验研究,由初步系统设想发展到高级程序设计,由简单的光线要求发展到专业的拍摄环境并逐步走向成熟。中医舌象仪的研制以计算机色彩分析技术、红外技术、色度学、纹理分析技术等多种智能技术为基础,为舌诊信息的收集、舌象图片的处理、疾病证候的诊断和治疗等方面起到积极的作用。而对舌诊的客观化研究也具有很长历史,尽管目前舌象仪的研制相对落后,其种类与脉象仪相比相对较少,但各单位研究还是各具特色,现简单举例如下。
刘[6]等采用先进的计算机技术,多级色标,人工光源及外界环境控制,制作出具有良好还原性、示真性和可重复性的便携式舌象仪。其中硬件部分主要为实现对舌象的采集提供必要的硬件平台,包括舌图采集工作台(含工作台控制器)、图像获取设备、计算机图像采集设备以及计算机系统构成;软件部分则主要完成对采集到的舌象进行图像处理、数据存储与管理及教学考核。该系统主要解决舌象的客观保存,便于临床观察。
中国中医科学院西苑医院翁维良[7]等运用计算机图像处理技术,结合中医舌诊相关理论研制出“中医舌诊专家系统”,主要对舌质、舌苔的颜色、性质进行定量分析识别,实现了舌诊的定量分析,并对927例患者舌质舌苔定量观察,探讨舌诊定量变化规律。蒋依吾等[8]研制的舌诊电脑化系统包括舌头影像数字化、撷取舌头影像及舌诊特征、舌特征分析等步骤,原始 RGB 彩色影像经由检测矩形区域、增强影像对比、影像二值化及边界检测等步骤,最后得出舌头曲线影像并将之分离为舌质与舌苔两大特征,与人眼辨识结果几乎完全吻合,证明这特征撷取方法优良,非常适用于自动化舌诊影像特征撷取。
赵忠旭等[9]研究的舌象自动分析仪由图像采集设备、标准光源、计算机、输出设备等构成,在研究方法上利用数学形态学结合 HIS 模型,提出了舌图像分割算法,同时讨论了照明光源的选择和设计,最后提出了采用神经网络进行彩色校正。
可见,尽管舌象仪的研究取得显著进展,但仍有很多问题需要解决。首先,研究工作虽然在局部信息的识别方法(如舌象颜色的识别)上取得了一些成果,但在舌诊信息的全面综合识别、分析、处理上仍明显不足;其次,在研究过程中对专家经验的总结和舌诊信息的阐明尚显不足,研究手段虽然先进,但不太符合临床要求,尚未与中医临床有效结合,不利于临床推广研究成果;再次,医者的经验和知识的高低、外界环境的影响(尤其是光源的影响)、患者的动作习惯差异、医者的语言引导不同导致舌诊采集判读中的主观因素很强,并且存在分类标准的不确定、缺乏客观化、定量化的指标,这些不利因素造成舌诊在应用、发展、推广过程中缺乏稳定性,制约了其发展。中医舌诊的研究一直处于探索阶段,没有形成规范的模式,缺乏量化的指标和相应的规范,一直没有取得突破性进展,制约着中医现代化和标准化的发展。
2 脉象仪与舌象仪研究的关键问题与展望
综上所述,到目前为止,尽管在技术层面使用了多种方法,有了很大进步,但舌象仪与脉象仪目前的研究大多为低水平重复,突破不大,不能适应临床需要,其主要原因在于有两个关键技术尚未能实现根本的解决。
2.1 舌脉象信息采集的稳定性与可重复性的问题
具有良好的稳定性与可重复性是中医诊断仪器在临床实际应用的前提,脉象仪和舌象仪研制中可重复性研究最重要,它代表着仪器的精确性和检查结果的可信性。而现在的脉象仪可重复性尚不能满足临床需要,其原因大概有三方面:第一,现有的各种脉象仪在脉象采集时均要求医生手动定位,由于医生经验与手法的差异,导致定位可能出现些许误差,而这种误差直接影响了脉图的形态与各种监测数据,使前后多次采集的结果无法进行客观对比;第二,脉搏传感器完全依靠手工进行,在压力调节过程中不可避免会对传感器的工作产生人为的影响,进一步导致脉图检测结果的变化;第三,目前各种脉象仪信息采集方式单一,一般只能实现压力脉搏图的描记及分析。虽然传感器设计已从单点采集发展到阵列式多点采集,但是仍不能满足临床需要,所描记的脉图只能反映脉象的部分信息,而单一的信息缺乏整体整合,易受外界环境的影响。同时由于使用的仪器、参数标准以及分析方法均不统一,导致使用多种类脉象仪进行对比验证的困难。目前研制的舌象仪,尽管在光照控制等多方面有了显著进步,但由于患者的生物差别、习惯的不同,每次伸舌姿势的细微差别,要求2次以上采集的舌象具有良好的可对比性还是很难令人满意。据初步观察,仅舌长度测量1项就可因伸舌的姿势问题造成10mm~20mm 的误差。可见,在舌象仪研究领域同样存在信息采集的稳定性与可重复性的问题。
2.2 舌脉客观化信息在临床应用的问题
研制舌象仪、脉象仪的最终目的是要在临床应用,是要为中医辨病辨证提供可靠的依据,其研究要与临床相结合,并在临床中得到验证,形成“研发-临床应用-再研发”的模式,用临床指导使其更加完善,更好地服务于医疗实践。然而,目前相继问世的各种舌象、脉象仪,尚无法在临床上广泛运用。究其原因还可能存在下述因素:①有的研制人员单纯从科研角度出发,对仪器的应用考虑不足,有的研制组缺乏中医人员或缺少从事临床工作的中医人员参与,不清楚仪器的用途,其分析结果很难与临床实践结合;②目前的舌、脉象仪大多软硬件系统结构复杂,非专业人士很难掌握其要领,学习和应用困难;③建立中医临床诊断系统需要资金比较多,制作周期长,而且需要很多专业学者共同参与,这也限制了舌、脉象仪的临床应用和推广;④缺乏舌脉象变化与临床症状变化的相关性研究,目前舌、脉象仪的分析程序研究重在还原中医原有的舌脉诊结果,也就是用得来的定量资料进行定性分析,这实际是对信息的一种浪费,通过多中心研究,使量化指标与具体病情变化发生相关关系,并最后升华为中医量化判断要素是我们努力的方向。
目前,舌象仪、脉象仪以科研教学为主,由于缺乏指标规范,证候标准化研究不完善,现阶段舌、脉图像诊断的方法、描述等相关问题均没有客观化的指标,一直停留在形象描述的阶段,无法形成统一的标准,严重影响了中医诊断客观化的推广和应用。因此,临床建立一个统一规范更有利于中医发展。中医舌、脉象仪要研制出像西医心电图一样的新的规范化标准,意义深远,但难度极大。这就要求各研究单位应加强沟通与交流,共同学习研究,在相关理论及仪器上应尽量统一,避免各执己见,以达成共识。
社会的发展,功能性疾病、亚健康状态等疾病日益增多,中医更应发挥其治“未病”的优势,通过诊断客观化的研究,根据观察舌脉的客观变化,进行病、证、脉三者的相关性探讨,加强对疾病的早期诊断,使脉诊客观化研究能真正地服务于中医临床诊断,推动中医药事业向前发展。
参考文献(略)
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GMT+8, 2024-11-23 20:22
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