基于皮膚電學(xué)特性的穴位特異性研究發(fā)展及趨勢

高園 陳菊 溫川飆 梁繁榮 高原 羅悅

1 前言

在中國傳統(tǒng)治療中，通常認(rèn)為穴位區(qū)別于其他非穴位具有一定的特殊性。基于此，可以通過對穴位的針灸、推拿、點按或者艾灸等外部刺激治療相應(yīng)疾病。近年，人們主要從組織結(jié)構(gòu)形態(tài)、物理特性(電學(xué)特性、電磁、熱、聲、光)、化學(xué)特性、腦區(qū)反應(yīng)、左右同名穴位平衡等方面[1]對穴位展開多方向的特異性研究。經(jīng)過多年研究，穴位特異性依然存在爭議性[2]，比如利用S法用來評估疼痛時發(fā)現(xiàn)不支持穴位特異性理論，但又在血流動力學(xué)與神經(jīng)影像學(xué)方法上支持穴位特異性理論[3]，所以，需要進(jìn)一步的研究來證明穴位的特異性存在。經(jīng)過大量研究發(fā)現(xiàn)，皮膚的電學(xué)特性是客觀存在的，并且與穴位、經(jīng)絡(luò)存在一定相關(guān)性，但是穴位的電學(xué)特性受個體差異性影響很明顯[3]，是否能把電學(xué)特性作為穴位特異性的支撐還需要更深的研究。近年，通過不同跨學(xué)科方法對穴位電學(xué)特征的研究，穴位電學(xué)客觀量分析已經(jīng)成為一種探索穴位特異性理論的研究方向。通過本文的分析與思考，梳理“電學(xué)特性—穴位”歷年研究發(fā)展情況及研究思路的變遷，明確出基于皮膚電特性的穴位特異性研究方法的研究趨勢。

2 國內(nèi)外研究進(jìn)展分析

國內(nèi)外許多學(xué)者在研究經(jīng)絡(luò)和穴位本質(zhì)的過程中發(fā)現(xiàn)穴位存在電學(xué)特性(見表1、2)。2018年楊晗、梁繁榮等[4]通過文獻(xiàn)計量學(xué)分析在穴位電特異性上研究情況，篩選相關(guān)文章90篇，其中，穴位電阻特性有52篇、伏安特性17篇、電位8篇、電流8篇?？梢钥闯?，穴位電學(xué)特性主要圍繞穴位(表、內(nèi))電阻、伏安特性、電位、電流指標(biāo)等。由于電位與電阻的物理特殊關(guān)系，穴位電位與電阻之間的研究有一定相關(guān)性[5-6]，在一些觀點上可以相互支撐。

2.1 國內(nèi)穴位電學(xué)特性研究進(jìn)展

在國內(nèi)，大量研究中發(fā)現(xiàn)皮膚低電阻點或高電位點多與傳統(tǒng)穴位相符，但并不是所有的穴位均具有低電阻、高電位特性，測量受到個體的差異性影響較大，實驗可重復(fù)性差。隨著穴位電學(xué)特性的深入，近幾年的研究基本上均認(rèn)為穴位低電阻特性具有相對性，不是所有穴位具有低電阻特性。并且，穴位的高電位也不穩(wěn)定，電位測量具有很低的重現(xiàn)性[5]。歷年來國內(nèi)主要穴位電學(xué)特性研究研究情況如表1。

表1 國內(nèi)主要穴位電學(xué)特性研究情況

2.2 國外穴位電學(xué)特性研究進(jìn)展

在國外，電學(xué)特性的研究報道較多，較早開始利用量化的方法來解釋中醫(yī)經(jīng)穴理論。但是截目前，經(jīng)過文獻(xiàn)調(diào)研國外尚未提出穴位電學(xué)特性支撐穴位具有特異性的觀點，由于進(jìn)一步實驗沒有顯著性數(shù)據(jù)支持，國外對于穴位的電學(xué)特性在穴位定位、病理評估、臟腑診斷上的應(yīng)用持消極觀點[20-21]。

國外受到西醫(yī)影響，較早使用定量方式研究中醫(yī)，為中醫(yī)穴位客觀化奠定基礎(chǔ)，但是定量的思維方式忽視中醫(yī)的 “辨”，使得后期研究多造成消極的研究觀點。這一認(rèn)知主要由于國外缺少對中醫(yī)整體性的認(rèn)識，造成了對中醫(yī)研究的局限性和停滯不前的情況。隨著與信息學(xué)科交叉的深入研究，研究中醫(yī)穴位手段日益豐富，穴位的電特異性研究逐漸走向綜合性指標(biāo)的研判，而不是研究歸為單一指標(biāo)的定量判定，同時，穴位電信號處理方式與人工智能、大數(shù)據(jù)分析、信號抗干擾處理等現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合將是挖掘穴位電特異性一個重要方法。歷年來國外穴位電學(xué)特性研究研究情況如表2。

表2 國外穴位電學(xué)特性研究情況

2.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展分析

從上述文獻(xiàn)研究中我們可以看出：穴位電學(xué)特性(皮膚低電阻點或高電位點等)多與傳統(tǒng)穴位相關(guān)，但是并沒有凸顯嚴(yán)格規(guī)律形成理論基礎(chǔ)。國外研究限于對中醫(yī)系統(tǒng)認(rèn)知不能深入，同樣，國內(nèi)在交叉學(xué)科上的不足限制了穴位特異性的研究。

在研究歷程中，穴位電學(xué)特性分析對象和方法也在改進(jìn)，由對測量靜態(tài)離散數(shù)值到對測量動態(tài)連續(xù)信號的改進(jìn)，從進(jìn)行線性分析到進(jìn)行非線性分析的嘗試。但整體看，研究進(jìn)展緩慢，終其原因是受限于中醫(yī)與其他信號分析、數(shù)據(jù)分析的學(xué)科交叉不夠深入。

3 基于皮膚電特性的穴位特異性研究方法的趨勢討論

3.1 穴位電位研究比電阻研究更能反映穴位本質(zhì)問題

受到測量技術(shù)的影響，電阻的測量是一種主動測量方式，需要在皮膚表面施加一個安全的電流刺激，從而通過采集到的電位計算出相應(yīng)的電阻抗。相比之下，穴位電位的研究直接采集人體自發(fā)產(chǎn)生的電信號進(jìn)行分析,避免了外加激勵的影響，因此可能更接近穴位電特性的本質(zhì)。有研究人員用實驗數(shù)據(jù)證明了穴位點電阻抗與電位波形之間存在著極大的相關(guān)性,并且通過數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)穴位電位相比電阻抗更能客觀地反映出穴位點的本質(zhì)特征[33]。

3.2 穴位電學(xué)信息動態(tài)連續(xù)化的測量的本質(zhì)是符合中醫(yī)思辨方式

從文獻(xiàn)研究看出，穴位電信號逐漸走向動態(tài)分析，不再局限于靜態(tài)點的比較這動因更多來源于信號分析和數(shù)據(jù)分析的角度考慮的。但其實不然，由于中西醫(yī)的思想基礎(chǔ)不一樣，國外研究者缺乏中醫(yī)理論思維，普遍認(rèn)為現(xiàn)象具有不以人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀性或觀察的重復(fù)性，常采用定量實驗和邏輯推理的方法實驗驗證。中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)需要能反映其節(jié)律性變化的適當(dāng)長的時間內(nèi)連續(xù)實施，可以看為中醫(yī)的動態(tài)變化，例如關(guān)節(jié)疼的病患的痛感程度的感知是與既往經(jīng)驗相比較(相對性)而獲得的，是對活著的人體(功能性)動態(tài)觀察(時序性)的結(jié)果[34]。所以針對穴位電信號需要動態(tài)連續(xù)化測量，而不是逐個指標(biāo)離散分析，這與中醫(yī)思維相符合，動態(tài)連續(xù)化測量才具備中醫(yī)數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)，實驗設(shè)計趨于動態(tài)化、過程化，體現(xiàn)中醫(yī)時序性和相對性，增強穴位電學(xué)特性的信息量，進(jìn)而有機會發(fā)現(xiàn)更多“隱藏”信息。

3.3 個體差異性的考慮

穴位電學(xué)特性雖然具有一定的共同性，但是隨著研究的深入，有不能忽視的個體差異性，穴位的電學(xué)特性是個性化的, 因人而異、受到脂肪含量的影響[35]，發(fā)現(xiàn)體質(zhì)與穴位電信號有一定相關(guān)性，陽虛質(zhì)組的電阻測量值比平和質(zhì)組低，且陽虛質(zhì)組每條經(jīng)的氣血都是處于低水平狀態(tài)[36]；穴位的電學(xué)特性因病而變化，主要表現(xiàn)有穴位敏化的現(xiàn)象[37]和病證相關(guān)經(jīng)脈的兩側(cè)同名穴位的電學(xué)特性的失衡現(xiàn)象[3]。所以在采集設(shè)備的關(guān)鍵算法設(shè)計時需考慮影響電學(xué)特性的個體差異，盡量減小個體差異造成的影響。

3.4 中醫(yī)與信息學(xué)科交叉研究

穴位電信號處理方式與人工智能、大數(shù)據(jù)分析、信號抗干擾處理等現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合。

穴位電學(xué)特性在諸多試驗中分析方法局限在統(tǒng)計學(xué)和簡單線性對比上[38]，但是，對于穴位電信號屬于非線性、時變信號，僅僅通過統(tǒng)計學(xué)和線性規(guī)律對比很難提取信號信息及發(fā)現(xiàn)信號的內(nèi)部規(guī)律?，F(xiàn)代信息分析與處理的方法和人工智能算法的引入，有助于挖掘出穴位電信號更多潛在的特點與規(guī)律。2013李江等[39]為了區(qū)分和辨別中風(fēng)病人與正常人不同身體生理狀態(tài)，提出通過小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的人體經(jīng)穴電位信號分析方法。2012年秦建華等[40]提出了通過遺傳算法的人體穴位阻抗特征子集選擇與優(yōu)化算法。能夠有效地減少分類識別的特征數(shù)和提高信號識別的準(zhǔn)確率,且將穴位阻抗特征的平均狀態(tài)辨識率提高9%左右?，F(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用和技術(shù)的不斷更新，會將原本“隱藏”的信息“暴露”出來，增加發(fā)現(xiàn)客觀穴位特異性指標(biāo)的可能性。

4 結(jié)論

截止目前為止，雖然穴位特異性實際上尚存爭議，但是基于皮膚電特性的穴位特異性研究方法的提升有利于解決這一問題。本文通過國內(nèi)外對穴位電學(xué)特性研究現(xiàn)狀的梳理，總結(jié)根據(jù)皮膚電學(xué)特性去研究穴位特異性問題的思路發(fā)展，分析出四點研究趨勢：一是實驗設(shè)計盡量避免了外加激勵的影響，穴位電位信號相較于電阻信號具有研究優(yōu)勢；二是動態(tài)連續(xù)性采集的引入與中醫(yī)思維，從測量動態(tài)連續(xù)化的皮膚穴位電學(xué)信號入手研究更有意義；三是考慮(排除)個體差異性因素；四是現(xiàn)代信息交叉學(xué)科技術(shù)的引入，將穴位電信號處理方式與人工智能、中醫(yī)動態(tài)分析、信號抗干擾處理等現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合。為中醫(yī)穴位特異性問題研究提供新的思路和方法學(xué)參考。