艾灸温度探测方法运用及改进思考

王家平 尹海燕 张承舜 赵利 罗玲 余曙光

温度变化是艾灸温热效应的直接表象，且随时间的变化具有动态的曲线反应［1］，相应也可能对后期的机制产生一定影响，因此，探测艾灸局部温度变化，是进行艾灸机理研究或温热刺激反应研究的基础性工作。为此，本文综合目前有关艾灸温度探测及其相关研究的报道［1-7］，主要就其温度探测方法作一总结分析，并对艾灸温度曲线的探测方法作一思考，以期为今后的相应深入研究提供参考。

1 艾灸温度探测方法

1.1 接触式探测

目前艾灸温度探测方法主要有接触式测温方法和非接触式测温方法两种。

接触式测温方法主要有数字皮温仪、点温计、热电偶等等。其中刘春燕等［5］曾采用数字皮温仪BD-2-604测定不同灸量灸法对原发性痛经患者皮温的影响。路玫等［6］使用由天津查尔麦科技有限公司生产的温度仪，将接触式测温仪的温度探头固定在施灸穴位中心处，监测记录隔姜灸、悬灸对不同穴位各时段的热感温度。魏建子等［7］将点温计(复旦大学力学与工程学系研制)的温度探头置药饼与生姜片底面(即药物与皮肤的接触面)正中，观察临床常用的隔附子饼灸和隔生姜灸温度—时间变化曲线。以上所用皮温仪和点温计均为接触式测温方法。

接触式测温方法是将温度传感器置于与物体相同的热平衡状态中，使传感器与物体保持同一温度的测温法。接触式测温仪具有以下优点:(1)测量精度较高。因温度传感器直接与被测对象接触，不受中间介质的影响;(2)测量的温度范围相对较广;(3)构造简单，使用方便。但接触式测温方法也存在相应不足:因测温元件与被测介质需要进行充分的热交换，需要一定的时间才能达到热平衡，所以存在测温的延迟现象，同时受耐高温材料的限制，不能应用于很高的温度测量。

接触式测温仪在艾灸温度曲线探测中运用较广，主要是操作方便，精确度较高。由于艾灸操作的特殊性，及医学伦理要求，目前接触式测温仪只能监测人体皮肤表面的温度，不能对施灸部位进行深度测温。对于艾炷灸来说，接触式测温仪测得的是艾炷或药饼与皮肤接触面的温度，很多时候不能真实反映隔物灸的温度曲线。对于温和灸来说，由于温度探头暴露于空气中，受外界干扰因素影响较大，准确度也受到一定的影响。

1.2 非接触式探测

在艾灸温度研究中运用的非接触式探测法主要是红外热成像技术。红外热像技术利用红外辐射原理，通过光学扫描系统、光学会聚系统、光电转换系统、信号放大装置和微机处理系统，接收和处理动物及人体表面的红外辐射能，并将被测物表面温度分布转换为形象直观的彩色或黑白图像显示出来，进而对其分析处理的一种技术。该图像实际是动物及人体发射的红外能量分布记录图，彩色热像图以不同的颜色代表不同的温度范围。辐射能量越强，表明该区域温度越高。以往测温只能单点测，且只能局限于体表温度的测量，不能对体内温度的分布及动态变化进行一个直观的观察。利用红外成像技术则可以弥补以上的不足［8］。目前，红外成像技术已用于针灸学的相关研究［9-11］。王晓瑜［12］等利用红外成像仪分别观察灸盒对物理传热材料和人体穴位的加热过程及温度分布。李伟［13］等利用红外热断层扫描技术观察施灸部位的辐射强度和艾灸传热长径，间接观察施灸部位的温度变化。

但是，由于红外热像仪采集的是物体的红外热辐射能，物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外界环境因素会产生一定影响，从而带来一些测量误差。如果环境温度变化太大，或者环境基础温度选择不合适，就会出现假阴性或假阳性的结果;受试者的情绪变化和心理活动也会对研究结果产生一定的影响［14］。从目前的文献研究来看，非接触式测温方法主要用于艾条灸温度监测，没有用于艾炷灸。这可能跟直接接触穴位皮肤的药饼及艾炷发出的红外辐射能会影响测量结果的准确性和真实性有关。

2 艾灸温度曲线探测方法改进的思考

在艾灸过程中，温度呈现曲线变化的过程，进行研究、探测需要选择合适、精准、可信度较高的测温仪。尤其在临床试验中，测温仪选择可能还存在更多问题，如既要受试者可以接受，同时又要满足试验本身的设计要求，环境对测温仪的影响，艾灸时产生的艾烟对环境、受试者及测温仪的影响，等等因素都会影响最终的温度测试结果。

从目前看来，任何一种艾灸温度曲线探测方法都存在一定局限性，我们认为可否从以下方面进行改进:(1)跨专业合作:组织物理学等多专业领域的专家进行研究商讨，结合艾灸操作特点，在现有测温方法的基础上，设计出更高、更精、更准的测温仪。(2)将高端的无损测温方法引进艾灸温度曲线探测中。从原理上讲，有不少人体信息可用于人体温度的无损伤测量［15］，如X-CT、电阻抗断层、微波、磁共振成像、超声等。X-CT测温方法是利用人体组织CT值随温度变化关系。但由于该测温法精确度不高，且医学中不允许人体接受长时间的X射线照射，限制了该方法的使用［15，16］。电阻抗断层由于低空间分辨率和在医学上的易变性，应用也受到限制。微波若能提高其测温精度和空间分辨率，则其热图象技术能为临床提供有关身体内部温度变化的有价值的信息［16］。超声测温，相对来说，所用装置较小，操作也较简单。但由于该仪器在测温方面功能还处于科研研发阶段，具体临床实际应用受到一定程度的限制。磁共振成像技术，是一种无损无电离的方法，可以生成在任何方向的解剖图像。磁共振测温技术主要有4种基本方法［17］:质子密度法、纵向弛豫时间法、质子共振频率法和分子扩散系数法。按磁场来分，又分为高场MRI系统和低场MRI系统。为了获得较好的测温效果，相关的磁共振测温技术研究主要集中在高场MRI系统上进行。高场MRI系统主要具有图像质量高、成像速度快及测温精度可以达到1℃以内等优点。但是由于其造价比较昂贵，运行费用较高，且其诊断系统的腔体狭小，不利于介入治疗。因此，限制了MRI测温技术的应用范围。相比之下，低场系统的造价和维护费用较低，开放度高，便于实施介入治疗。但由于其主磁场的强度低，磁场稳定性差，因此，测温的精度受到限制，且也难以在短时间内得到高质量的图像。而要提高低场MRI测温的速度和精度，则需对扫描方案和数据处理方法进行优化和改进［16，18］。随着相关技术的发展，低场MRI获取的图像质量有了很大改进，其测温研究也取得了初步成就［17，19］。(3)若能将接触式测温法和高端的非接触测温法兼容起来，取利舍弊，研究开发出高精准度、高空间分辨率、高灵敏度的艾灸温度曲线的测温仪。(4)制定统一的测温仪器选择标准，如制定统一的精确度、分辨率、稳定性、灵敏度等指标的选择标准等等。

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