信号、环境与人体——一个关于中医测量方法论的猜想系列

作者： 马洪强

目前市场上的经络检测设备，技术路线可以追溯到1950年代。

1950年，日本学者中谷义雄发现人体体表存在一系列“良导点”，将这些点连接起来形成“良导络”，认为与经络循行路线相符。此后几十年间，国内外学者主要围绕经穴低电阻特性展开研究，测定穴位皮肤电阻比周围非穴位区域更低。前苏联在此基础上发展了一系列设备，再传入中国。德国、日本和法国的科学家进一步推动了这一方向的发展。国内学者自20世纪70年代起，开始运用生物电学、声学、红外成像、同位素示踪等现代技术开展循经特征的量化研究。这一阶段的核心技术路线是：用外加激励信号（通常是低频电流），测量穴位皮肤的阻抗、电阻或电位变化，以此判断脏腑状态。

检测对象是皮肤电阻、电位、电流、伏安特性。代表性设备是基于阻抗法的经络检测仪。

这些设备的原理是：通过向体表施加微小电流，测量穴位皮肤的电导率或阻抗值，然后根据预设的正常值范围来评估经络状态——哪条经偏高、哪条经偏低，然后给出肝火旺，脾虚之类的诊断结论。一台常见的经络检测仪，价格范围在6万到27.6万元不等。采购公告显示，JK-02B型约16.6万元/套，TMT-JL-200型约19.95-20.4万元/台，YM-JL-I型约24.66万元/套。

但有一个根本性问题：这些设备测到的到底是什么？

局限一，不知道测的是什么。

一台设备告诉你肝经异常，但你无法判断它测到的是肝脏状态、皮肤状态、还是环境状态。它测的到底是穴位皮肤的电阻变化、皮下组织的离子浓度变化、还是某种更底层的信号？这个问题从未被系统回答过。现有研究方法主要对体表电特性进行研究，但电特性本身是一个复合参数——它受皮肤角质层厚度、汗腺密度、皮脂分泌、皮下组织含水量、离子浓度梯度等多种因素影响。当设备显示肝经异常时，你无法判断这个异常的真实来源。

局限二，干扰因素多，重复性差。

经穴电特性不是一个固定值。皮肤湿度、汗腺分布、电极接触压力、环境温度、昼夜节律都显著影响测量结果。一台在早晨校准的设备，在下午测出的数据可能完全不同——不是患者的经络状态变了，是测量条件变了。既往研究已明确指出，经穴电特性研究干扰因素多、重复性差，未能客观反映经络腧穴电特性的全貌。

局限三，测量方式单一。

经穴电特性研究主要集中在电阻、电位、电流、伏安特性等电学参数上。2025年的综述已经确认，经络穴位存在电、热、光、声、磁特性及同位素迁移等多种物理信号。一台只测电阻的仪器，相当于用一把尺子测量一个三维物体——丢失的信息比记录到的多。

局限四，缺乏标准基线。

所有现有设备都是在地表环境中校准的。地表环境本身的宇宙射线、电磁噪声、温度波动从未被当作变量控制过。所谓的正常值，只是在地表环境下的正常值，而不是信号本身的基线。

局限五，前苏联数据的源头问题。

目前设备的技术标准可以追溯到半个世纪前，在另一个国家、用另一种环境条件开发的测试模型。测出的数值的物理意义需要重新审视。经络电特性的研究已经积累了大量的临床数据，但这些数据的绝对意义存疑——我们不知道正常值到底是根据什么制定的。

局限六，缺少无刺激状态下的原始信号采集。

目前大多数研究依赖于外加激励信号下的阻抗测量，即向体表施加电流，测量响应。原始的经穴电位，无刺激情况下穴位自发产生的生物电信号，可能更能真实反映经穴的状态，但尚未得到系统发展。

尽管存在上述局限，生物电检测仍积累了可用的基础：

第一，海量临床数据。

数十年的临床使用积累了大量的病例资料。即使数据的“绝对意义”存疑，“相对变化”是有意义的——同一个体在不同状态下的信号变化，已经形成了一套经验性的判读体系。同一个患者治疗前后的电导率变化，即使我们不知道“正常值”是什么，也可以观察到趋势。

第二，操作简便、成本低廉。

体表阻抗测量简单易行，适合临床和体检推广。单台设备价格在6万到27.6万元之间，对医疗机构来说是可接受的投入。这是它能够在基层医疗中广泛使用的基础。

第三，一定的临床相关性。

经穴电特性与脏腑功能之间存在统计相关性——说明体表电信号与内脏状态之间存在某种耦合。在国家零磁实验室，用美国进口的低温超导量子干涉仪（SQUID）对经络敏感人群和普通人群进行检测，发现经穴上与经穴外磁信号差别显著，经穴上磁信号强而有规律。健康状态下经穴上磁振荡频谱具有特征，疾病状态下电磁振荡的有序性会受到破坏。这说明在合适的测量条件下，经络信号确实可以被检测到。

如果现有的测量基线是在地表环境中校准的，那么我们如何知道地表环境本身是否在干扰测量？

锦屏地下实验室提供了一个解决路径：在极低噪声环境中重新测量相同的信号源，与地表数据进行对比。

锦屏地下实验室的背景：

中国锦屏地下实验室（CJPL）是目前全球最深、空间最大的极深地下实验室。实验室上方为厚达2400米的山体岩石，宇宙线通量仅为地表的一亿分之一，可用空间从一期的4000立方米增加到二期的30万立方米。2023年12月，锦屏大设施正式投入科学运行，首批10个实验团队入驻。暗物质、中微子、核天体物理、岩石力学、地震学、集成电路、量子计算、深地医学等一系列前沿基础科学研究在此开展。截至2025年底，已累计发表论文120余篇。

2025年12月，锦屏深地科学中心正式揭牌成立。锦屏被定位为“开放共享、多机构、多学科、交叉研究平台的大科学装置”。国家自然科学基金委设立了 “锦屏重大科学基础设施国际合作研究计划专项”，2026年度拟资助培育项目2-4项，资助强度约80-120万元/项（直接费用）；集成项目1项，资助强度约1000万元/项。项目类型明确涵盖深地医学。申请人须提前征得中国锦屏地下实验室同意，通过邮件向CJPL提出申请。

深地医学的已有基础：

四川大学华西医院深地医学研究中心拥有“三地一体”的深地医学综合创新实验平台——地下1000米、1500米和2400米三个深度的实验室。2025年，华西深地医学团队发现深地极低本底辐射环境下肿瘤细胞的生物学行为发生显著变化，这一成果发表在《Cancer Letters》期刊，被国际同行评价为“打开了极低本底辐射生物学效应的新窗口”。此外，深地环境还会改变斑马鱼胚胎发育进程。

这意味着：深地生物医学实验的通道已经打开，实验方法已经建立，初步成果已经产出。 中医信号测量实验可以沿着同样的路径进入锦屏。

镜像实验方案：

在锦屏地面实验室和地下2400米实验室各安装一套相同的测量设备，采用相同的测量流程——唯一变量是宇宙辐射背景。

这个设计叫做“镜像实验”——两套完全相同的实验室，一个在地面，一个在地下，其他条件完全一致，只有宇宙射线通量不同。

国际先例：西班牙Canfranc地下实验室

西班牙Canfranc地下实验室（LSC）位于西班牙比利牛斯山下850米处，提供2450米水当量屏蔽，宇宙线μ子通量降低5个数量级。该实验室于2021年正式启动了生物学平台，为获批的生物学实验提供地下实验空间。

Canfranc生物学平台的核心设计是：在地面和地下各建了一套完全相同的实验室。所有其他条件保持一致，唯一变量是宇宙辐射背景。已获批的实验项目涵盖极端微生物、病毒感染、免疫系统、多细胞生物发育和衰老等方向。多个国家研究团队已表示有兴趣在该平台开展实验。2025年，LSC还启动了首个内部生物学实验，模拟太空旅行条件——微重力、宇宙寂静和质子辐射。实验室每年有两次开放申请。

Canfranc的实验已经证明：地下环境中的生物实验信号比地面更稳定、更清晰。

锦屏的条件优于Canfranc——更深（2400米 vs 850米），宇宙射线通量更低（地表的一亿分之一 vs 五万分之一）。如果Canfranc已经能够检测到地下-地面的生物信号差异，锦屏的优越条件应该能提供更清晰的信号。

现有设备是设计用于地表环境的。在地下环境中，信号幅度可能降低、频带可能发生变化，需要设备改装来匹配。

问题一：信号幅度过低，被设备本底噪声淹没。

现有设备的信号放大电路增益一般在40-60dB，预设的输入噪声基线以地表环境为参照。在地下环境中，噪声降低后，信号本身可能比地表低一到两个数量级。现有电路可能无法提供足够的动态范围。

解决方案：采用可编程增益放大器，人工切换增益档位；或改用锁相放大技术，针对特定频率窗口提取微弱信号。现有医用生理信号采集系统中已成熟使用上述技术，直接采购集成模块即可定制化改装。

问题二：滤波参数与地下信号特征不匹配。

现有设备的滤波电路，目标是在地表环境中抑制50Hz工频干扰和电极极化漂移。在地下环境中，这些干扰被大幅削弱后，原本被滤除的频段可能包含真实信号。如果继续使用原有滤波参数，地下信号中原本被滤除的频段就可能丢失。

解决方案：提供可编程滤波器，允许切换不同滤波参数配置，或提供原始信号直通通道，在地面后处理中重新设置滤波方案。

问题三：传感器类型单一。

现有设备几乎只测电阻抗，而“流-序耦合”信号很可能不完全是电阻抗信号。

SQUID已经在地表环境中成功检测到了经穴磁信号——健康状态下经穴上磁振荡频谱具有特征。在地下2400米的超低噪声环境中，SQUID的灵敏度可能进一步提升。但如果在地面加装SQUID传感器，设备的重量和功耗需要适配地下实验室的运输和供电条件。

设备改装清单：

1. 可编程增益放大器（放大微弱信号，约2-5万元）

2. 可编程滤波器（切换不同频段的滤波配置，约1-3万元）

3. 同步多导联采集接口（同时测量电、磁、声信号，约2-4万元）

4. 双传感器配置（一台阻抗法传感器加一台小型SQUID，SQUID模块约20-40万元）

5. 屏蔽式电缆与接地系统（防止地下环境中的残余电磁干扰，约1-2万元）

6. 远程控制模块（适应地下狭小空间，减少人员停留时间，约1-2万元）

改装成本估算：

设备成本（入门级方案，两台设备，地面一台、地下一台）：

• 2台中医经络检测仪（入门级，如ZZ-BM-A型约8.2万元/台，或JK-02A型约12.5万元/台）：约16-25万元

• 设备改装（可编程增益、滤波器、多通道接口）：约9-19万元

• SQUID耦合模块（可选）：约20-40万元

• 配套配件（电极、线缆、数据存储、校准设备）：约3-5万元

人员与运营成本：

• 研究人员差旅（3-5人，1-2周，分多次）：约3-5万元/次，累计约10-15万元

• 设备运输与保险（精密设备运至地下2400米）：约2-3万元

• 实验耗材（电极片、标准测试对象补偿、数据存储）：约1-2万元

• 伦理审查与项目管理：约2-3万元

总成本：

国家自然科学基金“锦屏专项”培育项目资助强度为80-120万元/项，完全可以覆盖入门级和高精度方案。

深地环境的价值在于：它提供了一个“参照系”。你在地表测量一个信号，在深地测量同一个信号——如果两者不同，你就知道地表环境中确实存在一个干扰层。你不需要知道干扰层具体是什么，你只需要知道它存在，然后就可以开始校准了。

锦屏实验室的优势在于：

它是目前全球最深、空间最大的极深地下实验室。西班牙Canfranc地下实验室（850米）已经证明镜像实验的可行性。锦屏的条件（2400米）比Canfranc更好。国家自然科学基金已设立专项资助通道，且明确要求申请人须征得锦屏实验室同意即可申请。华西医院深地医学团队已入驻并产出成果。这意味着实验路径是通畅的，平台是可用的，申请通道是明确的。

第四篇讨论的不是“在深地发现新信号”，而是“在地表重新校准测量基线”。

核心命题是：如果在地下和地面测到的信号不同，那就说明地表环境本身就在持续干扰信号。所有现有设备测到的，都是“信号+环境噪声”的混合体，而不是信号本身。

这意味着：即使你完全不相信“经络”的概念，这个实验也是有意义的。它只是检验“测量环境是否影响测量结果”这个基本问题。如果答案是“是”，那你就知道现有的测量基线需要修正——不管被测量的对象叫什么名字。

参考文献

[1] 锦屏大设施正式投入科学运行. 2023.

[2] 锦屏深地科学中心揭牌成立. 2025.

[3] 国家自然科学基金锦屏重大科学基础设施国际合作研究计划专项2026年度项目指南. 2026.

[4] 四川大学华西医院深地医学研究中心研究成果. Cancer Letters, 2025.

[5] 四川大学华西医院深地医学研究中心“三地一体”平台介绍. 2025.

[6] Canfranc Underground Laboratory Biology Platform. Frontiers in Physics, 2024.

[7] 零磁空间内应用超导量子干涉仪对哈慈五行针医疗保健作用的科学验证. 生物磁学, 2002(01).

[8] 李定忠等. 经络实质的SQUID检测研究.

[9] 中医经络检测仪采购公告及价格信息. 2025-2026.

[10] 2025年针灸穴位解剖学研究综述.

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