现代科学技术理论和研究方法在现代中医学中的应用

陈 瑶 黄 潇 刘新亚

（1.江西中医学院研究生部，江西南昌 330004；2.江西中医学院药学院，江西南昌 330004）

中医学是建立在我国五千多年的临床经验基础上的传统医学，是在古代朴素的唯物论和自发的辨证法思想指导下，通过长期医疗实践逐步形成并发展成的医学理论体系，包含中国古代人民同疾病作斗争的经验和理论知识。传统中医在研究方法上，以阴阳五行作为理论基础，采用望、闻、问、切四诊合参的方法研究人体生理、病理，以及疾病的诊断和防治，通过使用中药、针灸、推拿、按摩、拔罐、气功、食疗等多种治疗手段，“汗、吐、下、和、温、清、补、消”等治疗方法，最终使人体达到阴阳调和而康复。随着科学技术的快速发展，传统的中医学理论和研究方法已经成为中医学向现代医学转变的绊脚石，不能满足现代医学需要。所以，对于中医学的研究在继承传统中医理论精华的基础上，运用现代的科学技术理论和研究方法，力求使中医朝着现代化和科学化的方向发展，实现中医学与现代医学的成功接轨。

在中医学现代化研究中，常运用模糊数学理论建立传统中医基础理论的数学模型，在中医诊断中运用量化分析，将病症、药物进行量化处理，并且最终以此为基础进行诊疗软件的编制，将中医学与现代计算机技术相结合，探索出中医理论和临床诊断的新思路和新方法。

1 模糊数学理论

数学是一种普适性的科学语言，数学语言的使用标志着一个学科走向成熟。1965年美国控制论专家L.A.Zadeh创立模糊数学理论，将本来用来描述清晰现象和确定性的数学理论扩展到揭示模糊现象和不确定性事物。模糊数学理论在中医学的引入，以数学语言来描述中医语言，实现中医辨证从直觉模糊向科学模糊数学的过渡，为中医传统理论科学化和现代化提供了一条新的途径。冯前进等[1]通过分析比较发现中医五行的“生克乘侮”原理本身就是由布尔网络构成的非线性动力学模型，认为非线性动力学原理在中医诊断技术和治疗技术上有巨大的应用价值，并且对非线性动力数学模型在生物医学领域的应用提出积极的设想。杜智慧[2]根据中医经典著作《黄帝内经》中的经脉学说及相关中医学理论，运用模糊数学原理，对人体五脏六腑之间关系、中医疾病诊断、中医方剂、人体气血关系、人体气机运行等中医学传统观念进行江总建立数学模型，虽然在某些细节问题上没有完全解决，但是已经相对全面的建立中医学数学理论的框架，为今后的中医学理论现代化研究指明了方向。于振锋[3]根据中医传统的五行学说理论，在必要假设基础上，以精练的数学语言对五行理论加以描述，并且建立了初步数学模型，同时为其他中医学经典理论的数学建模和中医现代化的逐步实现提供了参考依据。

2 量化分析法

传统中医学主要依靠中医医师的经验对病症作出主观判断，在诊治疾病过程中的资料和信息描述不清晰，缺乏客观性、量化和微观化。而现代科学则要求清晰性、准确性，对病症要有定量和微观分析。现代中医学的量化分析是以临床准确辨证为目标，遵循中医学理论和辨证思维规律，在总结既往研究成果的基础上，通过新的思路和方法，应用先进的科学技术手段和严密的数理统计分析将中医医师诊断病症的主观判断和中医药特性数字化、图谱化、标准化、客观化，最终使中医学成为成为真正的现代科学。

郦永平等[4]通过对中医证候学的历史回顾，进一步解析和认识中医证候学的模糊性量化概念，认为量化研究是中医证候规范化和发展中医学科的必经途径。王瑞明[5]列举利用症状赋分法、网络模型、数理模型、量表、检测指标等多种交叉学科的方法进行中医证候量化标准的研究进展和取得的成果。

常晓波等[6]通过传统的易学象数理论及古代医家对基于“针刺量”意义上的认识，从易学之象数理论入手来探讨中医针灸量化的依据、思维方式与方法和标准。虽然古代医家对针刺量学研究还不够系统，但是对今后的针刺量化研究给予一定的指导和启示。包巨太等[7]通过对中医阴阳理论和古人宇宙观的考证，认为阴阳变化规律的太极图是立体的阴阳球变化在平面上的投影，并在此理论基础上提出“阴阳球-八纲数学模型”，该模型以太极球的球心为坐标原点设立三维坐标，三根坐标轴分别量化表示寒热、表里、虚实，因此由该三维坐标分割出的八个象限可以比较完整的表示出中医的病态。该模型可将中医病症量化为阴阳球三维空间中的一个失衡点，能够形象、直观的表达病理状态，对诊断病情、制订疗法、指导临床用药有极大的参考价值。

路振宇等[8]认为，既然人体表里、寒热、虚实的病症能用太极球上的坐标点量化表示。那么相应的，中药的特性也可借“阴阳球-八纲数学模型”进行量化，遂提出“药力”的概念，即一定量的单味中药对人体从寒热、表里、虚实三个方面的综合作用力。将常用的222味中药进行量化。“药力”数据的获得采用调查问卷的方式，选择有丰富经验的中医专家，将常用的222味中药进行量化评分，并对基本数据采用加权系数进行修正，进一步增强“药力”数据的精确性。

3 计算机技术

1946年，美国宾夕法尼亚大学莫尔电气工程学院制造了世界上第一台电子数字计算机，发展至今日，历经汇编语言、高级语言、结构化、模块化、构件化等过程，其从综合（建模方法的多样性）到分析（机器代码的唯一性）的逆解以保证每一步骤的科学性从而保证整个解决方案的科学性的思路值得中医学习和思考。中医数学模型的建立、对病症及药物的量化分析为计算机技术在中医学的应用提供必要的数据基础。

张宇[9]将Java推理规则应用于中医推理，设计并实现了中医软件专家系统。该系统由规则、引擎和事实三个部分组成，将规则通过符号表达和DRL代码编写，解决了辨证论治条目过多、无法用传统方法精确表达的问题；事实部分可以灵活地增加条目，具有自学习能力。该系统使用效果良好，具有准确性、可扩展性和实用性等，有利于中医网络化的推广应用。

高国栋等[10]将诊断颈椎病的相关因素归纳为6个因素5个水平，对某院近5年的318例临床病例进行模糊统计，采用L.A.Zadeh所提出的模糊蕴含最小运算（Mamdani）进行基于模糊规则库的模糊推理并利用专用数学分析软件MATLAB对该方法进行仿真实验，为模糊数学在骨科疾病诊疗中的应用提供了算法支持。黄旭等[11]介绍小波变换分析、多传感器信息融合技术、多尺度估计理论、时间、频率分析方法等现代分析工具和方法在脉图研究上的应用，分析和探讨脉象分析和识别方法的现状和出现的困难。近年来传感器技术的发展，更多的脉象图像采集设备和分析方法与计算机技术的综合应用，使脉诊朝着客观化和信息全面化发展[12-13]。

孙维源[14]通过整理相关文献及实地考察，了解国内中医卒中单元建设过程中的计算机技术应用现状，结合计算机技术的发展趋势以及中医卒中单元的构建特点，分析目前存在的问题及改良措施，为合理应用计算机技术完善中医卒中单元建设提供新思路。路振宇等[15]利用“阴阳球-八纲三级”数学模型和《伤寒论》中药方剂对应原理，针对中药方剂相对易于定量的特点，采用C语言、Office数据库编制“阴阳球-八纲三级”模型的中医方证辨证系统软件，将传统中医医案的辩证治疗机制在计算机上进行客观表述，极大满足了中医量化和图形化发展的要求。如果有一天，计算机技术能够在中医学领域全面的应用，实现中医病症诊段、分析、治疗方法的全面网络化，中医学才算真正进入现代化阶段。

4 结论和展望

近年来，关于中医学科学性的讨论越来越多，中医学作为一门独具特色的传统医学正经受着时代的猛烈冲击，以科学的语言来描述中医学成为必然。在中医研究、临床和教学工作中，应该通过各门现代科学技术、方法和成果来研究中医学，加强中医与科学技术的结合，从中医的动态性、模糊性本质上去深入而确切的开展中医药和临床诊断规律的量化研究，探索出中医科学的理论思路和诊断技术，使中医学对人体、疾病的认识以及诊疗技术达到较高的现代化水平。

[1] 冯前进，王世民，牛欣. 五行学说的非线性动力学方程[J]. 中国中医基础学杂志，2003，9（7）：71-74.

[2] 杜智慧. 中医学的数学理论[J]. 中华中西医学杂志，2004，2（4）：89-92.

[3] 于振峰. 中医数学模型[J]. 数理医药学杂志，2007，20（6）：747-750.

[4] 郦永平，温淑云. 中医证候量化研究的理论探讨[J]. 中医杂志，2008，49（8）：677-679.

[5] 王瑞明. 量化分析在中医证候诊断中应用的研究进展[J]. 中国中医药科技，2008，15（6）：489-490.

[6] 常晓波，王舒，石学敏，等. “针刺量学”研究之探本溯源[J]. 中医杂志，2011，52（5）：363-366.

[7] 包巨太，吴范武，齐峰，等. 论“阴阳球”是阴阳学说的原型-从“天球”到“阴阳球”的演化[J]. 华北煤炭医学院院报，2008，10（1）：27-29.

[8] 路振宇，刘保相，马会霞，等. 常用222味中药“药力”的三维空间初探[J]. 华北煤炭医学院院报，2010，12（1）：26-28.

[9] 张宇. 基于Java规则引擎的中医专家系统[J]. 郑州轻工业学院学报（自然科学版），2008，23（3）：20-22.

[10] 高国栋，张晓刚，宋敏，等. 模糊数学模型在颈椎病诊断中的应用研究[J]. 数理医药学杂志，2010，23（8）：127-129.

[11] 黄旭，蔡骏，周乐昌，等. 中医脉象信息分析与识别方法的研究进展[J].福建电脑，2007，（3）：1-22.

[12] 张爱华，李赟. 基于图像序列的脉象分析[J]. 中国组织工程研究与临床康复，2010，14（52）：9768-9771.

[13] 张爱华，党宏智，朱亮. 寸关尺脉搏信息图像化检测装置[J]. 传感技术学报，2010，23（12）：1748-1751

[14] 孙维源. 计算机技术对中医卒中单元建设的应用价值[D]. 辽宁：辽宁中医药大学，2010：200-257.

[15] 路振宇，刘保相，吴范武，等. 典型中医医案的数学三维解析[J]. 辽宁中医杂志，2011，38（1）：151-152.