應(yīng)用脈圖參數(shù)探析失眠對(duì)人體的影響

張喜 袁靄鳳 黨嬌嬌 宋軍 閃增郁

摘要?目的：通過分析失眠患者6部脈圖參數(shù)特征，探討失眠對(duì)人體的影響。方法：應(yīng)用最小二乘回歸選優(yōu)分析方法，篩選出失眠患者的雙手寸、關(guān)、尺6部脈圖主要分類參數(shù)，并構(gòu)建脈圖模型，用最有代表性的6個(gè)參數(shù)對(duì)2組人群進(jìn)行分類判決。結(jié)果：失眠患者和正常人的脈圖有明顯差異，正確區(qū)分率為87%。左寸、右關(guān)和右尺脈的參數(shù)在2組人群分類中影響最大。結(jié)論：對(duì)失眠患者可以通過脈圖參數(shù)與正常人區(qū)分，這為從中醫(yī)脈學(xué)角度診療失眠提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞?失眠;脈圖參數(shù);分類判決;智能脈診采集系統(tǒng);數(shù)學(xué)模型;最小二乘回歸;中醫(yī)脈診;方法學(xué)

Effects of Insomnia on Human Body Based on Pulse Chart Parameters

Zhang Xi，Yuan Aifeng，Dang Jiaojiao，Song Jun，Shan Zengyu

（Experimental Research Center of China Academy of Chinese Medical Sciences，Beijing 100700，China）

Abstract?Objective：To investigate the influence of insomnia on human body by analyzing the characteristics of 6 pulses of insomniacs.Methods：The least squares regression analysis was used for selecting the 6 pulses graph parameters of cun，guan，chi of both hands in insomniacs，and making pulse graphic model.The most representative 6 parameters were used for classification.Results：There was a significant difference in the pulse graph between insomniacs and normal subjects，and the correct rate was 87%.The parameters of left cun，right guan，right chi had the greatest impact on the 2 groups.Conclusion：Insomniacs could be distinguished by pulse graph parameters with normal subjects，which provided the datum proofs for the diagnosis and treatment of insomnia from the perspective of TCM pulse.

Key Words?Insomnia; Pulse graph parameters; Classification and identification; Precision smart robot pulse diagnosis information acquisition and analysis system; Mathematical model; Least squares; TCM pulse diagnosis; Methodology

中圖分類號(hào)：R256.23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2019.12.064

失眠是最常見的睡眠障礙，是指在有足夠的時(shí)間和適合的環(huán)境下，持續(xù)出現(xiàn)入睡困難、睡眠維持障礙或睡眠質(zhì)量欠佳，并導(dǎo)致某種程度上影響白天的工作、生活[1]。據(jù)流行病學(xué)調(diào)查顯示，6%～40%的成年人患有慢性失眠[2-5]。

脈診是最具有中醫(yī)特色的診斷方法，是臨床認(rèn)知及辨證診療失眠的主要方法。中醫(yī)在失眠障礙的治療上有著明顯的優(yōu)勢(shì)。目前臨床脈診方法尚未實(shí)現(xiàn)客觀可視化，在傳承具有豐富經(jīng)驗(yàn)的臨床醫(yī)師診療失眠系統(tǒng)理論與實(shí)踐方面存在著一定的主、客觀障礙。失眠脈象客觀化評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)研究較為少見。因此，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法，提取失眠脈圖的主要分類參數(shù)，在實(shí)現(xiàn)臨床辨證失眠準(zhǔn)確性及治療有效率，復(fù)制、推廣、普及中醫(yī)認(rèn)知失眠思路和方法等方面有著重大作用及意義。

1?資料與方法

1.1?一般資料?選取2018年5—12月中國中醫(yī)科學(xué)院門診部和西苑醫(yī)院收治的符合失眠的診斷標(biāo)準(zhǔn)的失眠患者26例作為研究對(duì)象，其中男9例，女17例，并設(shè)正常對(duì)照組30例，其中男10例，女20例。根據(jù)脈診信息采集的質(zhì)量及信息完整性、準(zhǔn)確性等指標(biāo)。2組一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2?診斷標(biāo)準(zhǔn)?參照《國際睡眠障礙分類-第3版（ICSD-3）》[1]。

1.3?納入標(biāo)準(zhǔn)?符合ICSD-3慢性失眠障礙的診斷標(biāo)準(zhǔn);PSQI總分大于16分者;年齡18～60歲;簽署知情同意書。

1.4?排除標(biāo)準(zhǔn)?7 d內(nèi)曾使用過鎮(zhèn)靜催眠藥物、具有鎮(zhèn)靜作用的抗抑郁藥物、非典型性抗精神病藥物;患有嚴(yán)重神經(jīng)、精神系統(tǒng)疾病者;患有系統(tǒng)性免疫性疾病者;患有明顯的皮膚疾病者;因各種原因無法進(jìn)行本研究所需各種檢測(cè)。

1.5?脫落與剔除標(biāo)準(zhǔn)?1）臨床資料不全;2）未完成試驗(yàn)或中途退出;3）受試者依從性差。

1.6?信息采集方法?應(yīng)用自主研發(fā)的高精度智能機(jī)械手中醫(yī)脈診信息采集分析系統(tǒng)（獲國家專利及全國專利展覽會(huì)銀獎(jiǎng)）于受試當(dāng)天上午進(jìn)行采集受試者雙手寸、關(guān)、尺6部脈的脈診信息。采用傳感器動(dòng)態(tài)定位技術(shù)定位寸、關(guān)、尺，尋找脈搏搏動(dòng)最大點(diǎn)進(jìn)行信號(hào)采集。采樣6部脈共計(jì)90 s，采樣頻率1 000 Hz。

1.7?信號(hào)分析方法

1.7.1?濾波?采用離散余弦變換（DCT）方法對(duì)原始脈圖信號(hào)進(jìn)行帶通濾波，濾波的截止頻率為0.5～48 Hz。濾波后，用逆DCT方法將信號(hào)還原為時(shí)域信號(hào)進(jìn)行建模。

1.7.2?建模?采用正弦函數(shù)諧波擬合脈圖法對(duì)逐個(gè)心動(dòng)周期進(jìn)行回歸擬合，建立脈圖信號(hào)的數(shù)學(xué)模型。

1.7.3?參數(shù)?6部脈共有193個(gè)參數(shù)。每部脈各有32個(gè)參數(shù)，包括24個(gè)頻域參數(shù)、7個(gè)時(shí)域參數(shù)和1個(gè)脈位參數(shù)。加上1個(gè)6部脈共同的心率參數(shù)。

1.7.4?分類判決方法?采用最小二乘回歸分類法，即通過引進(jìn)一對(duì)多線性相關(guān)系數(shù)來設(shè)計(jì)一維指標(biāo)向量作為回歸的應(yīng)變量。設(shè)定階數(shù)K=6，在大略為1936個(gè)各種可能的模型中，用基于正交分解基礎(chǔ)上的快速逐次前后向不完全搜索選優(yōu)最小二乘回歸程序，對(duì)上述一維指示向量回歸，選擇前20個(gè)最佳模型，最后用回歸指數(shù)做統(tǒng)計(jì)分析，提供軟判決。

2?結(jié)果

2.1?獲得失眠人群與正常人群的脈圖參數(shù)及其模型?通過對(duì)失眠人群與正常人群脈圖參數(shù)的判決分析，獲得2組人群脈圖的判別模型，每個(gè)模型包括6個(gè)參數(shù)。用篩選出的最有代表性的6個(gè)參數(shù)進(jìn)行分類判決，正確區(qū)分率為87%，說明失眠障礙組和正常對(duì)照組的脈圖可以通過其參數(shù)進(jìn)行分類，且區(qū)分的特異性及準(zhǔn)確度較高。見表1，圖1。

2.2?2組人群6部脈圖入選參數(shù)占比?左寸、右關(guān)和右尺脈入選參數(shù)在2組人群分類中分別占到17%、33%、27%，總和達(dá)到77%，說明失眠對(duì)人體左寸、右關(guān)和右尺脈的影響較大。總體上看，2組人群的脈圖比較，右手脈入選參數(shù)約是左手脈的1.8倍。見圖2。

2.3?2組人群脈圖參數(shù)的貢獻(xiàn)度比較?頻域參數(shù)在2組人群分類中的作用明顯大于時(shí)域參數(shù)和脈位，說明頻域參數(shù)具有主導(dǎo)性的作用。6個(gè)脈位參數(shù)有3個(gè)入選，說明脈位是2組人群分類重要參數(shù)。見表2。

3?討論

《素問·陰陽應(yīng)象大論》曰：“善診者，察色按脈，先別陰陽”，“知內(nèi)者按而紀(jì)之”。脈診是病證辨別的診察方法，是最能體現(xiàn)中醫(yī)特色的、具有綱領(lǐng)性的診斷方法。中醫(yī)臨床脈診受到醫(yī)者辨證診斷方法及個(gè)體經(jīng)驗(yàn)的影響，尚缺乏客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法認(rèn)知人體6部脈是現(xiàn)代中醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究的一個(gè)重要課題，也是現(xiàn)代人弘揚(yáng)傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)的關(guān)鍵步驟[6]。目前未發(fā)現(xiàn)通過脈診儀認(rèn)識(shí)失眠特點(diǎn)及其規(guī)律的研究。

本研究采用較成熟的脈診信息采集分析技術(shù)[7-8]，并用正弦函數(shù)諧波擬合方法構(gòu)建脈圖模型，且只用25個(gè)參數(shù)較好地重現(xiàn)由1 000個(gè)原始數(shù)據(jù)構(gòu)成的一個(gè)周期的脈搏波，并對(duì)2組人群的脈圖模型進(jìn)行最小二乘回歸分類分析，發(fā)現(xiàn)了失眠患者可以通過脈圖參數(shù)與正常人區(qū)分，左寸、右關(guān)、右尺脈圖參數(shù)在2組人群分類中占比及貢獻(xiàn)度較大。在一定程度上為中醫(yī)“心主神明”“胃不和則臥不安”“命門者，諸神精之所舍”等理論從脈診客觀化角度提供數(shù)據(jù)支持，并為臨床診療失眠探索一種客觀評(píng)價(jià)方法及基礎(chǔ)參照。

《難經(jīng)·一難》指出：“十二經(jīng)皆有動(dòng)脈，獨(dú)取寸口，以決五臟六府死生吉兇之法……”。寸口為“脈之大會(huì)”，能夠反映全身各臟腑的盛衰。臨床上應(yīng)用最廣的左右寸關(guān)尺六部分候五臟六腑之法，認(rèn)為右寸候肺，左寸候心，右關(guān)候脾胃，左關(guān)候肝膽，兩尺候腎。右腎屬火，故右尺候命門。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)6部脈對(duì)失眠脈圖判別均有貢獻(xiàn)，失眠對(duì)人體6部脈均有影響，說明五臟六腑皆令人失眠，失眠對(duì)全身各臟腑均有影響。左寸脈對(duì)失眠脈圖的貢獻(xiàn)較大，印證了“心主神明”，心神失養(yǎng)，神不守舍則見失眠多夢(mèng)的傳統(tǒng)理論。嚴(yán)石林等[9]從心辨證治療失眠療效顯著。此次研究也發(fā)現(xiàn)右關(guān)脈在六部脈中貢獻(xiàn)最大，失眠對(duì)人體的右關(guān)影響也最大。脾胃為氣血生化之源，氣機(jī)運(yùn)化的樞紐，脾胃不和，氣機(jī)失調(diào)擾神，或夜臥不安，暗耗營血，引起或加重脾胃不和，失眠與脾胃功能失調(diào)相互影響、互為因果，此結(jié)果闡釋并擴(kuò)大了“胃不和則臥不安”的內(nèi)涵。徐杰軍[10]長期觀察336例臨床病例，發(fā)現(xiàn)慢性胃腸疾病一般都伴有不同程度的失眠，失眠與胃腸疾病具有共同的心身障礙基礎(chǔ)。本次研究還發(fā)現(xiàn)失眠對(duì)人體右尺脈的影響較大”。命門者，諸神精之所舍”，命門是維持生命的門戶，長期失眠耗損命門之火，元陽虧損，溫煦、蒸騰氣化失常，將會(huì)影響人的健康和壽命。一項(xiàng)隊(duì)列研究表明失眠與死亡相關(guān)[11]。

目前失眠脈象的研究中以傳統(tǒng)脈動(dòng)應(yīng)指的主觀形象居多[12-13]。利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)方法開展失眠脈診客觀化、可視化的研究相對(duì)較少，在傳承中醫(yī)藥診療失眠的系統(tǒng)理論與臨床經(jīng)驗(yàn)，以及實(shí)現(xiàn)失眠脈診主客觀統(tǒng)一等方面仍存在一定的障礙。本研究的樣本量偏小，有待于在今后的研究中擴(kuò)大樣本量并優(yōu)化失眠脈象特征信息提取，細(xì)化失眠不同證候脈診，使得失眠辨脈有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提升中醫(yī)臨床辨證失眠的準(zhǔn)確性及療效。

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（2019-01-18收稿?責(zé)任編輯：王明）