中医工程学在中医诊断中的应用

刘雪梅，李 甜，谢月敏，陆小左

(1.天津中医药大学，天津 300073;2.天津中医药大学中医药工程学院，天津 300073)

中医工程学是把中医学理论与现代科学工程技术原理方法相互交叉、结合及渗透来研究人体的整体状态的变化规律，并通过各种装置控制这类的变化，同时应用到诊断与疾病的防治上。目前，中医工程学的研究领域广泛，内容丰富，开发技术和手段也是多种多样。例如计算机技术、化学手段和生物技术等，多从中医诊断的客观化和中医学综合体系的建立方面进行研究，譬如包括中医舌脉象工程、中医四诊客观化过程、针灸气功工程、辨证体系的结构化过程、中医康复保健工程及中医诊疗仪器工程等。这些客观化的研究将中医工程学在中医诊断中的地位提升到了一个新的台阶。

1 中医诊断的客观化研究

许多医者应用中医工程技术把通过望闻问切四诊收集来的临床资料进行现代化的定量研究，然后用客观指标来解释四诊的内容，从而克服主观判断的干扰，得到疾病的正确诊断来指导临床用药。诊断指标的客观化，为中医现代化的发展提供了重要的依据。近几年来，中医工程在关于脉学客观研究方面进行了许多探索，例如脉象客观分析方法、检测方法、识别方法以及脉图分析法等的研究，特别是现在较广泛使用的脉象仪研制，明显的推动了脉诊的客观化、现代化和标准化的研究。周明爱等[1]在脉象模拟仪研制方面，特别强调“人体脉搏的研究，三维建模的精度以及分割算法”。刘晋平等[2]采用中医工程数据挖掘技术对脉诊进行了阐述，同时认为该技术推动了脉象的客观化进程。徐元景等[3]认为，目前在中医快速发展的时代需要的是快捷性的人机界面，联网性质的教学诊断仪器更是理论联系实践的教学新方式。在望诊方面，中医工程根据色度学原理研发了分光测色仪，同时制成不同类型的色诊仪，测出的客观指标和数据为色诊提供了依据。部分医者还采用病理切片或刮舌态涂片等方法将舌体分离进行客观化研究。张秋云等[4]用前瞻性横断面分析和临床调研法对乙型肝炎舌诊客观化指标(舌质舌苔)值与不同证候间关系进行研究。伍喜良[5]采用舌色自动识别系统(RGB)对舌诊进行了客观化研究，同时提供了许多客观数据和量化指标。蔡轶珩等[6]采用现代技术提出一种新的二分光反射模型，对舌苔表面之润燥的光反射属性及图像特征进行了分析。朱化珍等[7]对舌诊的客观标准化进行了简单的认识，认为舌诊现代研究设计要和中医诊疗体系相互贯通，这样才能让研究成果在中医理论体系中正确操作。闻诊的客观化是用仪器来分析声音的声强、音调、声压等特性及以时间、频率、振幅为空间坐标轴形成声图。常用仪器为频谱分析仪，日本森和氏用声频图仪。莫新民等[8]采用声图仪对肺虚及实证咳嗽患者与对照组的声频图进行了检测性的研究，结果发现声音的变异与疾病有相关性，进一步证实了中医闻诊理论与临床实践相符，为声音的生理病理研究奠定了基石。有些专家根据工程所需材料研制了骨折声频诊断仪。问诊作为四诊中诊法之一，占有举足轻重的地位，工程电子技术的发展，也为问诊的客观标准化提供了优越的条件。以上看来，中医工程学在临床诊断技术上提供了领先的检测技术手段及高精度的仪器设备，为中医学的现代化发展做出了很大的贡献，是中医学走向国际化的必由之路。

2 中医综合体系的建立

传统中医证候在不同疾病范围内交叉，同时以脏腑辨证、六经辨证和三焦辨证等几个体系为切入点，总体上没有统一，而且符合结构化原则的格局。因此，建立一个能够全面把握机体状态的辨证综合系统是有必要的，方法上应做到多指标同步检测和多变量相关分析。中医工程学发展使中医诊断的研究从定性走向定量阶段，微观与宏观相结合，也为建立中医的人工智能系统奠定了基础。譬如在证候的定量化、传统辨证体系的结构化和症状系统的规范化以及中医疗效评价等方面，都为中医诊疗标准的广泛性提供了依据。华翠娥等[9]对高血压病的中医四诊信息、实验室检测指标和它们之间的相关性进行研究，为此病的中医辨证客观、规范及标准化奠定基础。戴汝为[10]认为，“中医智能系统”的建立应该以中医“辨证论治”为精髓进行现代化研究。

3 中医四诊数字化研究

四诊数据化是把传统的望闻问切四诊用数据形式来表达，为了强调客观评价人体健康的状态及病变的本质，对所患病、证给出概括性的判断，属于一种技术方法。望诊数字化诊断即把医生诊察疾病的主观判断转换成客观定量的视觉数字，然后作出诊断。现在医学领域的虹膜识别、面像识别等技术都在不断地发展。譬如为区别不同患者的虹膜变化，黄贤武等[11]采用计算机对虹膜的花纹特征进行量化及数据分析，诊断目病、全身病理变化在瞳仁，黑睛上的反应。而舌象数字化图像采集方法较简单。谢铮桂[12]采用“一对一”方法用径向基函数构造多分类器，将舌象的客观指标参数做为分类器输入样本，同时对病证进行分类，结果发现该分类器在舌诊诊断研究中具有可行性。但是，目前舌象采集条件和图像分析法仍有许多不足。在闻诊方面，许多技术员以中医前辈成就为指导，研究了电子听诊器技术和人工电子鼻术，以推动中医闻诊的数字化。医生通过电子听诊器技术观察人体生、病理声音的波形，辨别人体生理或病理声音的变化，并与其听诊器得到的声音比较，以便提高自身对疾病的诊断能力。而电子鼻[13]是一种测量气体化学成分的仪器，它可以实现闻诊在线控制。问诊是医生分析病情及辨证的有利依据，系统量化从复杂的临床资料中获取的信息。目前，部分技术人员为提高证候诊断准确率，采用贝叶斯传播法的非线性功能，对中医证候特征值采取数据挖掘。同时人工神经网络术在信息处理研究基础上也被提出，应用于中医辅助诊疗软件的开发[14]，具有大规模的并行处理、层次性和分布式的信息存储，以及联想记忆、自适应性和纠结功能。在切诊方面，脉诊数字化起步比较早，从五十年代开始就有研究者对脉象进行探索，因此成果也颇多，尤其是各种型号的脉象仪的发明。以上可见，中医数字化诊断技术能够真正的应用于临床工作，这将为中医数字化诊断疾病的未来发展开辟一条光明之路。

4 总结

中医工程是把现代科学工程技术的原理和方法与中医理论微观与宏观相结合的一门新兴交叉学科。依据中医学科的特点，主要采用现代医学及自然科学的先进技术，进行中医诊断客观化的研究，形成了中医医疗和科研等有关技术的规范，建立了现代化的中医技术体系。中医工程学符合当代多学科交叉和协作的发展趋势，更使得中医打破常规，走出了一条客观化、现代化以及国际化的道路。但是中医工程学的发展在中医诊断方面也存在一些问题，例如中医药工程人才的缺乏。并不是每个中医大夫都能看懂舌脉图，每个技术人员都能分析中医数据，因此需要重点培养熟练掌握中医诊断客观化的人才，学会中医诊断仪器的操作和分析，为临床辨证论治和疗效评价作出贡献，同时为中医特色辅助科室的建立做准备。其次就是中医诊疗仪器的研发技术不够成熟，在临床应用上还存在不足之处，故需不断地改进技术，将中医和计算数学、医学信息工程等多学科结合，建立现代化中医四诊多维信息等系列化的诊断系统，为诊断智能系统和中医客观化诊察体系的构建奠定基础，从而满足临床的需要。再者，中医学是一门复杂的学科，当今传统的人工数据分析处理方法已经落伍，而中医诊断数据的网络化和数字化越来越得到医者的青睐。因此，利用现代信息技术手段揭示中医诊断规律是可行的，需要更加普遍的推广。总之，中医工程学在中医诊断中的作用是非常重要的。作为一门新兴学科还需要不断地完善和发展，需要不断地提高信息技术，让中医工程学能够真正的应用在临床上，为医生快速正确的诊断疾病提供依据，同时能够进一步完善中医的诊疗体系，推动中医国际化和现代化的进程和发展。

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