基于脈象要素的脈診儀研究思路

蘭 萌，林雪娟，朱 龍*

（1.福建中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)證研究基地，福建 福州 350122；2.福建省中醫(yī)健康狀態(tài)辨識重點實驗室，福建 福州 350122；3.福建省2011中醫(yī)健康管理協(xié)同創(chuàng)新中心，福建 福州 350122）

“脈理精微，其本難辨。弦緊浮芤，輾轉(zhuǎn)相類，在心易了，指下難明。”歷經(jīng)千載，脈診凝集了眾多醫(yī)家臨床經(jīng)驗，是中醫(yī)“寶庫”中獨特的診斷方法。古醫(yī)籍對脈學(xué)的記載不可勝舉，其中《黃帝內(nèi)經(jīng)》奠定了脈診基礎(chǔ)，《難經(jīng)》對脈診多有闡發(fā)，張仲景《傷寒雜病論》載有“辨脈篇”“平脈篇”，對脈診發(fā)展有承前啟后的重要作用，王叔和《脈經(jīng)》及李時珍《瀕湖脈學(xué)》的問世，使脈診體系逐漸走向完善。這些著作雖然對脈診理論和脈象特征、主病進行了全面的闡述，但長期以來醫(yī)家對脈診的學(xué)習(xí)還是依靠自己主觀判斷，即使對脈診理論深入掌握，也常?！靶闹辛肆?，指下難明”，脈診成為四診中比較難以精確掌握的技術(shù)。目前，包括中醫(yī)在內(nèi)的諸多領(lǐng)域的研究者，應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)進行脈診儀研究，取得了許多成果，各種脈診儀雖各具特點，但基本均以采集、描繪、識別、分析、處理脈象信息為目的，期望以客觀化定量的數(shù)據(jù)指標(biāo)，揭示脈診信息的本質(zhì)，為脈診的傳承與發(fā)展探索新方法。

1 脈診儀研究現(xiàn)狀

半世紀(jì)以來，國內(nèi)外研究人員發(fā)揚了脈診無創(chuàng)、簡便的優(yōu)勢，利用多學(xué)科、多領(lǐng)域、多技術(shù)融合，致力于實現(xiàn)自動采集、分析和處理脈象信息，并得出脈診結(jié)論。自杠桿式脈搏描記器引入中醫(yī)脈診儀研究領(lǐng)域之后，國內(nèi)外相繼出現(xiàn)基于各種原理的信號轉(zhuǎn)換器，傳感器從單頭式向多頭式發(fā)展，采用不同科學(xué)技術(shù)對脈象進行立體式描記，可采集的物理變量逐步增多，并且呈現(xiàn)出多參數(shù)融合的趨勢，以構(gòu)建復(fù)合脈象采集裝置。脈圖分析技術(shù)主要有時域分析、頻域分析、小波分析、樣本訓(xùn)練與聚類等信號分析方法，從采集的脈象信號中找到各脈的量化特征，是眾多研究者的共同目標(biāo)。各類型號的脈象檢測分析儀各具優(yōu)劣，重復(fù)性、穩(wěn)定性逐步提高，并朝著智能化方向發(fā)展［1-3］。在脈診客觀化、脈象檢測現(xiàn)代化研究過程中，通過現(xiàn)代醫(yī)學(xué)方法與電子儀器設(shè)備相結(jié)合，逐步實現(xiàn)中醫(yī)脈診可視化、數(shù)據(jù)化，為傳統(tǒng)脈診“在心易了，指下難明”的問題提供科學(xué)依據(jù)，盡管取得了一定成就，但脈診儀研發(fā)、脈診現(xiàn)代化過程中還存在一些較為突出的問題。

1.1 脈象標(biāo)準(zhǔn)難以制定 中醫(yī)學(xué)因理論、流派、地域等不同，使其發(fā)展至今，諸多概念仍未澄清，很難制定出統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)去衡量各家之學(xué)。脈診儀研究在脈象名稱與脈圖對應(yīng)關(guān)系探求過程中，許多研究者是以名老中醫(yī)的診脈結(jié)果作為校準(zhǔn)依據(jù)，在眾多單位中，無法考量哪個單位的中醫(yī)診脈更高明，更無法從中確定以哪種診斷結(jié)果作為參考標(biāo)準(zhǔn)［4］。當(dāng)今時代背景下，人們需要一個客觀的“標(biāo)準(zhǔn)”體系作為參考以評價中醫(yī)，而中醫(yī)學(xué)正是博集各家所長才顯得“羽翼豐滿”，試圖用一個標(biāo)準(zhǔn)來“定框”中醫(yī)，這個“框架”的挖掘、制定，也許還需要很長的探索道路。

1.2 臨床推廣困難 如今在各類醫(yī)療機構(gòu)中，輔助檢查儀器比比皆是，但脈診儀卻鮮有應(yīng)用，究其原因，多是脈診儀原理設(shè)置、輸出結(jié)果上缺乏標(biāo)準(zhǔn)，且缺乏臨床應(yīng)用與病例數(shù)據(jù)結(jié)合，其經(jīng)濟適用性、脈圖分析處理及意義解讀亦受限制［5］。另外，目前綜合性醫(yī)院中，脈診儀的應(yīng)用場景非常有限，脈診儀僅在科研機構(gòu)、科研院所中使用。

1.3 脈象解讀不足 脈診儀臨床運用的相關(guān)報道較少，采集的圖形參數(shù)如何為臨床服務(wù)，仍尚待探究。脈象，同藏象（臟象）相似，“脈”和“藏”是視之有形可見，觸之有體可摸的具體器官，而古人對“象”的理解，是對主體對象相似的比喻和描述［6］，“象”是臟腑器官在執(zhí)行各種生理功能，包括產(chǎn)生病理變化時，表現(xiàn)于外的、可為人們感知探查的征象，是蘊含人體生理、病理信息的征象。目前，脈象的臨床價值仍有很大的探索空間，需加強脈圖參數(shù)的研究，挖掘脈象中蘊含的更多臨床信息。

2 基于“脈象要素”研發(fā)脈診儀

脈象要素是構(gòu)成脈的基本單元，用簡單的基本要素從不同維度將晦澀難懂的脈象描述出來是基礎(chǔ)的工作，也是脈診儀需要獲取的基本信息。中醫(yī)學(xué)教材和文獻著作中，大多采用“取類比象”的方法，用形象化語言對脈象進行描述，此種方法是從整體、宏觀的角度看待脈象，缺乏具體細(xì)化的指標(biāo)，造成了脈象概念認(rèn)識及學(xué)習(xí)傳承的困難。脈診客觀化研究過程中，主要集中在主觀因素占比較強的28脈分類與辨識，而脈象要素是從不同角度的指感特征對同一脈象的定性認(rèn)識，各種復(fù)雜脈象均可通過脈象要素的組合，進行細(xì)化、簡化，使之更加清楚明晰、簡單易行，脈象要素研究是探析生理、病理脈象最基礎(chǔ)的工作之一。

研發(fā)脈診儀，必須在中醫(yī)理論、中醫(yī)思維的指導(dǎo)下開展，脫離中醫(yī)思想而研發(fā)的設(shè)備，必然失去中醫(yī)的靈魂，亦算不得真正中醫(yī)的脈診儀器。早年便有學(xué)者以“位置、力度、頻率、節(jié)律、形狀、走勢、波動范圍”7個元素，提出設(shè)計滿足此七元函數(shù)的檢測及轉(zhuǎn)換的脈診儀思路［7］。亦有學(xué)者研讀古籍，認(rèn)為古人重視對“位、數(shù)、形、勢”4大要素的把握，而從脈動的軸向和徑向力度、流暢度以及緊張度等方面辨析脈勢的變化，不僅有助于臨床辨證，而且對脈象要素的現(xiàn)代化研究也頗具指導(dǎo)作用［8］。近年來，隨著技術(shù)不斷提高，更多新思路被引進脈診儀的設(shè)計理念中，對脈象要素轉(zhuǎn)換成現(xiàn)代參數(shù)的研究逐漸深入。在脈位、至數(shù)、脈力的研究方面，應(yīng)用脈搏波峰、波谷及其相應(yīng)的算法分析，可確定脈位之浮沉、脈率之遲數(shù)、脈勢之有力無力［9］，證實了以“脈象要素”為基礎(chǔ)研發(fā)脈診儀是切實可行的研究方向。在科技發(fā)達的今天，不僅要將現(xiàn)代物理學(xué)、血液流變學(xué)等不同學(xué)科的原理引入脈象要素研究［10］，還應(yīng)深入對寸口脈與神經(jīng)分布、血液供應(yīng)等微觀層面的精確認(rèn)識［11］，擴充對脈象要素的現(xiàn)代認(rèn)識，讓脈更加具體、形象地展現(xiàn)在世人面前，若能將脈象要素具體化、客觀化、算法化、可視化，甚至制定出“脈象要素標(biāo)準(zhǔn)”，對各要素蘊含的臨床指導(dǎo)意義進行深入的挖掘，豐富脈診理論，那么脈診儀研究將可能取得突破性的進展，這也是有望解決當(dāng)前脈診儀研究短板的可行思路之一。

3 脈診儀設(shè)計研究的關(guān)鍵

3.1 研發(fā)滿足多要素采集的綜合傳感器 采集脈象信息至關(guān)重要的一步即是脈搏信號的收集，傳感器直接關(guān)系到脈象信息獲取的質(zhì)量，是脈診儀的關(guān)鍵硬件。目前已有各式各樣的傳感器面世，其設(shè)計原理不盡相同，應(yīng)用較多的是壓力傳感器，能采集脈位、至數(shù)、力度、管壁緊張度等脈象要素，而光電容積式脈搏傳感器能較好地表示脈搏的均勻度、流利度，脈動頻率的采集則靠振動感受器實現(xiàn)［3］。欲完整、準(zhǔn)確地采集脈象信號，其采集裝置需囊括不同原理、多參數(shù)同時描記的綜合傳感器。

3.2 采脈定位需要精準(zhǔn) 傳統(tǒng)的脈診定位方法以“橈骨定關(guān)”“中指定關(guān)”等為指導(dǎo)，但相關(guān)概念比較模糊，難以做到定位精準(zhǔn)，對此專家學(xué)者們深有體會，因操作不當(dāng)可造成“差之毫厘，謬之千里”的結(jié)果，因此，在脈象采集之初便要進行采脈定位的把控。從古代文獻來看，中醫(yī)醫(yī)籍對脈診位置的定義不十分明確，精簡的文言記載使得采脈定位始終具有一定的模糊性?，F(xiàn)今對診脈位置寸、關(guān)、尺的定位考量研究，多以脈診定位科學(xué)化、準(zhǔn)確化、數(shù)據(jù)化為目標(biāo)，有學(xué)者把古代諸家對寸口長度的描述，換算成現(xiàn)代公制度量［12-13］；有依據(jù)中醫(yī)“同身寸”理論和人體身高、前臂長等生理參數(shù)，并結(jié)合影像標(biāo)定技術(shù)來確定受試者寸、關(guān)、尺的位置信息［14］；還有利用柔性壓力傳感器陣列采集的壓力信號，確定出橈骨莖突最高點的位置，并根據(jù)橈骨莖突最高點位置結(jié)合橈動脈血管的壓力信號最終確定寸、關(guān)、尺脈搏點的位置［15］。諸如此類，均是在中醫(yī)理論指導(dǎo)下，對脈診定位現(xiàn)代化的重要研究成果，值得推廣應(yīng)用。但從目前脈診儀實踐使用情況來看，采脈定位仍不夠嚴(yán)謹(jǐn)，這直接影響到脈象要素信息的真實采集。所以，在傳感器探頭或脈診儀中，應(yīng)增設(shè)提示寸口位置是否正確的功能，以確保采脈定位準(zhǔn)確。

3.3 適應(yīng)不同臨床應(yīng)用場景 作為新時代的中醫(yī)診斷儀器，其各方面都應(yīng)當(dāng)符合時代的需求，融合各種先進理念。在保證核心技術(shù)的前提下，應(yīng)考慮臨床應(yīng)用場景，秉承既不乏個性化特征，又便攜實用的外觀設(shè)計，做到大型醫(yī)療機構(gòu)使用功能更全面、受診更舒適的儀器，小單位使用便攜式、無線式設(shè)備。尤其在網(wǎng)絡(luò)看診日益頻繁的時代，遠(yuǎn)程醫(yī)療模式也應(yīng)成為脈診儀的功能模塊，讓中醫(yī)脈診儀器走進社區(qū)、診所，乃至千家萬戶，實現(xiàn)“診脈常以平旦”的最佳時機，最真實地記錄生理病理信息，讓百姓和醫(yī)生及時、動態(tài)地了解身體狀態(tài)變化，使中醫(yī)“治未病”“未病先防”等理念和技術(shù)更加惠及全民。

3.4 建立規(guī)范操作流程 既是體現(xiàn)中醫(yī)特色的脈診儀，其核心理念必須在中醫(yī)思維指導(dǎo)下進行，規(guī)范的診脈過程亦是中醫(yī)思想的具體體現(xiàn)，在設(shè)計脈診儀時，須考慮操作規(guī)范性的問題。當(dāng)前脈診儀在臨床實際使用過程中，很少提及采脈操作的重要性，而采脈操作過程對脈象的影響是舉足輕重的，建立符合中醫(yī)脈診規(guī)范的脈診儀操作流程可以有效避免人為使用造成的誤差。在脈診操作流程中，存在一些容易被忽略且對診脈結(jié)果有很大影響的細(xì)節(jié)，尤其是以下幾個方面。

3.4.1 受診準(zhǔn)備 診脈重視“以神會神”，只有醫(yī)患雙方神思專注，診得的脈象才能準(zhǔn)確反映出功能活動的偏頗，尤其是受診者的狀態(tài)，故有“診法常以平旦，陰氣未動，陽氣未散，飲食未進，經(jīng)脈未盛，絡(luò)脈調(diào)勻，氣血未亂，故乃可診有過之脈”之說，臨床實踐中雖還難以“平旦”診脈，但在診脈之前，必須予受診者一定的安靜休息時間，強調(diào)的即是診脈前臟腑氣血的相對調(diào)勻狀態(tài)。

3.4.2 設(shè)置脈枕 脈診的設(shè)置不僅營造舒適的診脈環(huán)境，更重要的是保證診脈準(zhǔn)確，診脈過程中手腕的屈、伸幅度可直接影響脈位的判定?，F(xiàn)有的脈診儀可見硬質(zhì)材質(zhì)、氣囊式等諸多樣式的脈枕，但均未對手腕和脈枕的相對位置作出界定，其舒適度亦有待改進，因此，在脈枕上標(biāo)記出手腕與脈枕的相對位置，可以有效保證以最佳的姿勢體位進行脈象采集，這也是確保脈象真實性的重要措施之一。

3.4.3 診脈時間 中醫(yī)體察脈象，需細(xì)會指下感覺，有“五十動”的時間要求，能避免漏診節(jié)律歇止的脈象。而多數(shù)脈診儀采集脈象時，只待其波形圖穩(wěn)定，即選取其中某段波形進行分析，這樣的設(shè)計缺乏中醫(yī)思想理論的支撐，對脈率、脈律等要素的判讀結(jié)果必然有所偏差。因此，脈診儀的研發(fā)，必須保證充足的采脈時間，盡可能還原中醫(yī)診脈過程，才能避免因操作不規(guī)范而造成的誤差。當(dāng)然，實際操作時仍以省時，方便為要，可以從寸關(guān)尺同時取脈、左右手同步測量等方面著手考慮，但絕不可“節(jié)約”采集脈象信息所需的時間。

4 小結(jié)

脈診儀無疑是脈診客觀化進程中的里程碑節(jié)點，它們的出現(xiàn)證明了古老中醫(yī)是科學(xué)的醫(yī)學(xué)，亦是先進的醫(yī)學(xué)。憑脈辨證的關(guān)鍵在于對脈象要素的識別及對脈象要素之間關(guān)聯(lián)性的辨識、判斷與推理，用脈象要素來詮釋脈象具有較強的實用性和推廣性。根據(jù)對脈象要素的診察，測知人體陰陽是否平秘，氣血強弱、臟腑虛實、表里寒熱、邪正盛衰等情況，于病性、疾病發(fā)展態(tài)勢、預(yù)后吉兇以及痰飲、食積、濕氣、瘀血等邪氣或致病因素的判斷均具重要參考意義，還可作為狀態(tài)辨識的依據(jù)，判斷機體的健康狀態(tài)。近年來，越來越多的脈診儀被運用于臨床診斷、分辨疾病，其分辨率、準(zhǔn)確率也在逐步提高。

補充、完善對脈象要素的現(xiàn)代化認(rèn)識，以脈象要素為基礎(chǔ)研發(fā)脈診儀是切實可行的研究思路，有望為脈診儀研究開辟新途徑。但探尋衡量中醫(yī)的“標(biāo)準(zhǔn)框架”之路，仍任重而道遠(yuǎn)。而研發(fā)脈診儀必須以能為臨床服務(wù)為最終目標(biāo)，只有加強對脈診儀的臨床推廣，讓脈診儀走出實驗室，真正融入中醫(yī)臨床診療過程［16］，使醫(yī)生在實際工作中加強對脈診儀的認(rèn)識和應(yīng)用，并對診脈結(jié)果進行臨床實際解析和驗證，提升脈診儀研發(fā)技術(shù)的同時，深入挖掘脈診中蘊含的更多信息，完善和豐富中醫(yī)脈診理論體系。此外，在脈診儀設(shè)計研發(fā)原理中，只有采集、檢測的信息精準(zhǔn)、真實、全面，才能對診斷工作有實際的意義，并以該結(jié)果應(yīng)用于診斷病證、判斷預(yù)后等中醫(yī)臨床治療過程。因此，綜合傳感器的研發(fā)可使收集的脈象信息更加立體全面，準(zhǔn)確定位采脈位置是重中之重，融合先進設(shè)計理念有利于脈診儀在不同臨床場景的推廣應(yīng)用，同時，建立符合中醫(yī)脈診操作的規(guī)范流程可進一步減少人為誤差。另外，隨著“健康中國”的建設(shè)步伐，不僅要著重于病理脈象的研究，亦需建立中醫(yī)平脈生理參數(shù)體系［17］，以脈象要素為基本內(nèi)容，給予其科學(xué)的分析與詮釋，使疾病或證候的脈診結(jié)果有正常的“本底數(shù)據(jù)”作為比對，以常衡變，才能更好地發(fā)揮脈診在臨床診療疾病中的作用，推動中醫(yī)現(xiàn)代化的進程。

脈診儀的研發(fā)應(yīng)用，是脈診客觀化、現(xiàn)代化過程中的重要成果，盡管儀器有較高的準(zhǔn)確度，但臨床實際仍需四診合參，審慎真假，才能辨證準(zhǔn)確，儀器仍不能替代醫(yī)師在臨床中對疾病做最后的診斷作用。脈診儀的研發(fā)成就，是脈診史上的創(chuàng)舉，脈診現(xiàn)代化進程必定能使脈學(xué)更好地傳承和發(fā)揚，讓其更好地服務(wù)臨床，甚至走進千家萬戶，發(fā)揮中醫(yī)“治未病”的防范預(yù)警之效。