孫志波,楊金生,李 鐵,徐曉紅,張以濤,耿 濤,王俊文,馬嘉軼,王云峰,于 波,△
(1.中國中醫(yī)科學(xué)院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所,北京 100700;2.長春中醫(yī)藥大學(xué),長春 130117;3.中國科學(xué)院微電子研究所,北京 100029)
日趨激烈的國際科技競爭形勢下,我國科技創(chuàng)新發(fā)展能力從跟跑、并跑向領(lǐng)跑的地位轉(zhuǎn)變,有賴于原創(chuàng)核心技術(shù)的掌握。中醫(yī)藥具有“原創(chuàng)科技資源”的先天優(yōu)勢,其發(fā)展面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展的核心是必須與現(xiàn)代化科技深度融合。中醫(yī)藥技術(shù)裝備是提升產(chǎn)業(yè)核心競爭力的重要切入點(diǎn),是提升現(xiàn)代化中醫(yī)健康服務(wù)能力的關(guān)鍵。
從十三五期間的科技計(jì)劃實(shí)施到十四五布局,中醫(yī)藥技術(shù)裝備始終是中醫(yī)藥科技創(chuàng)新發(fā)展中的重要組成部分。2017年科技部和國家中醫(yī)藥管理局發(fā)布《“十三五”中醫(yī)藥科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》,從“數(shù)字化、智能化現(xiàn)代制藥裝備”“新型中醫(yī)診療信息采集前沿技術(shù)”“發(fā)展中醫(yī)康復(fù)技術(shù)方法和方案,加快中醫(yī)藥儀器與裝備研發(fā)”等方面對中醫(yī)藥裝備研究進(jìn)行布局,并在十三五科技項(xiàng)目實(shí)施中進(jìn)行實(shí)際部署。2018年,在相關(guān)專家的倡導(dǎo)下科技部重大專項(xiàng)辦啟動“中醫(yī)藥關(guān)鍵技術(shù)裝備”專項(xiàng)的調(diào)研工作,對中醫(yī)藥關(guān)鍵技術(shù)裝備的專項(xiàng)研究進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)和系統(tǒng)梳理?!丁笆奈濉敝嗅t(yī)藥發(fā)展規(guī)劃》明確提出“推動設(shè)立中醫(yī)藥關(guān)鍵技術(shù)裝備項(xiàng)目”。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),十三五期間國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃共支持中醫(yī)藥相關(guān)技術(shù)裝備立項(xiàng)項(xiàng)目13項(xiàng),其中中醫(yī)客觀化診斷類項(xiàng)目8項(xiàng),中藥加工生產(chǎn)類項(xiàng)目5項(xiàng)。本文擬通過從十三五期間中醫(yī)藥相關(guān)裝備的研究方向展開討論,對近年中醫(yī)藥裝備的部分研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)分析,并對未來中醫(yī)藥關(guān)鍵技術(shù)裝備的發(fā)展方向進(jìn)行了探討。
《關(guān)于加強(qiáng)中醫(yī)醫(yī)療器械科技創(chuàng)新的指導(dǎo)意見》的通知[1]首次對中醫(yī)醫(yī)療器械的概念及范圍進(jìn)行明確。中醫(yī)醫(yī)療器械是在中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下研發(fā)和應(yīng)用的醫(yī)療器械,主要是指開展針灸、刮痧、拔罐等診療活動中所應(yīng)用的傳統(tǒng)中醫(yī)醫(yī)療器械,包括四診儀、經(jīng)絡(luò)檢測儀、電針治療儀等與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合的中醫(yī)醫(yī)療器械。目前,中醫(yī)診斷的客觀化研究主要集中在舌診、脈診等方面。
我國學(xué)者在脈診方法、脈象信息收集、脈象信息分析以及相關(guān)儀器設(shè)備的研發(fā)方面均開展了相關(guān)工作。在中醫(yī)藥現(xiàn)代化和學(xué)科交叉融合創(chuàng)新的背景下,中醫(yī)藥與人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動通信等現(xiàn)代信息技術(shù)跨界融合,為中醫(yī)智能設(shè)備廣闊的科研與應(yīng)用前景提供技術(shù)支撐。
目前,脈診設(shè)備研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)多認(rèn)為是傳感器和脈圖的識別、分析[2]。傳感器是脈象信息采集的主要手段,目前較為常見的如壓力信號采集、多普勒超聲信號采集、光電信號采集等手段。脈診設(shè)備借力現(xiàn)代高科技手段力圖實(shí)現(xiàn)脈象的還原,對脈象信息的收集、分析首先需對脈象信息進(jìn)行解構(gòu),明確分析的維度。目前,多數(shù)專家認(rèn)為其評價(jià)維度是“位、數(shù)、形、勢”或是“位、數(shù)、形、動、質(zhì)”[3]。通過完善脈診過程中布指定位,使脈診采集的數(shù)據(jù)更穩(wěn)定可靠,形成氣動柔性智能脈診儀。針對常見脈象,對其脈圖幅值、時(shí)值等主要特征參數(shù)分析,擬定測量其特征參數(shù)的指標(biāo)范圍,形成這三種脈象的脈圖判別標(biāo)準(zhǔn)[4,5]。在脈搏信號特征提取研究中,由于脈象是多維信息交匯形成的復(fù)雜綜合體,其脈象多數(shù)為復(fù)合脈象,目前已經(jīng)研制出多種脈象儀,對脈象的變化規(guī)律客觀重現(xiàn);運(yùn)用各種不同信號處理的方法對脈圖進(jìn)行分析,如時(shí)域分析、非線性動力學(xué)分析、頻域分析等,實(shí)現(xiàn)脈象信號的分類識別及對脈象原理的探討。
中國科學(xué)院微電子研究所團(tuán)隊(duì)在國家重大專項(xiàng)支持下研發(fā)的臺車式脈診儀,通過熱成像儀對人體手腕橈動脈進(jìn)行成像,利用任意角度邊緣識別算法提取邊緣和血管輪廓,根據(jù)關(guān)部的幾何特征,實(shí)現(xiàn)對“關(guān)”脈位置的識別,最后利用三維移動臺實(shí)現(xiàn)了關(guān)部的空間定位;在探頭設(shè)計(jì)方面,探頭內(nèi)置三路復(fù)合傳感器,該傳感器主要由靜態(tài)傳感器和動態(tài)傳感器構(gòu)成,采用氣囊加壓的方式,能夠同步記錄寸、關(guān)、尺不同氣囊壓力下的指壓和指感信息;整個(gè)探頭與人體的手腕接觸面,采用仿人體手腕弧形結(jié)構(gòu),更加貼敷于人體手腕,保證了信號的穩(wěn)定性和一致性;在此基礎(chǔ)上,該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了陣列式傳感器探頭,能夠同步采集寸、關(guān)、尺三維動態(tài)信息,開發(fā)信號識別算法,識別干擾信號和脈搏波信號,開發(fā)點(diǎn)間干擾抑制算法,完成對干擾信號的抑制;通過信號合成算法完成對寸、關(guān)、尺部的陣列信號向單個(gè)信號的合成;為進(jìn)一步推動移動醫(yī)療,完成對人體脈搏波信號的長時(shí)間檢測,該團(tuán)隊(duì)利用微電子所在芯片領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,將傳感器單元和處理單元進(jìn)行集成,開發(fā)了可穿戴式脈診手環(huán),充分發(fā)揮穿戴式設(shè)備體積小、能耗低和便攜的特點(diǎn),對于動態(tài)數(shù)據(jù)采集都有一定應(yīng)用價(jià)值。
在舌診設(shè)備研發(fā)方面,舌的圖像采集技術(shù)及其分析方法取得了一定進(jìn)展[6,7]。數(shù)字圖像處理及機(jī)器學(xué)習(xí)方法在舌象分類中的應(yīng)用是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一,舌象的客觀化識別及分析取得了一定的突破。上海中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)四診信息化實(shí)驗(yàn)室開展了舌色、苔色、舌質(zhì)、點(diǎn)刺、瘀點(diǎn)等特征的識別研究,在多家高等中醫(yī)院校及臨床研究機(jī)構(gòu)應(yīng)用。
舌診儀主要由舌圖采集和圖像特征處理兩部分組成。在舌診數(shù)字圖像處理研究中,許家佗等[8]通過對自然光源、人工光源、電荷耦合元件(charge-coupled device,CCD)設(shè)備及相機(jī)模式的比較,對采集條件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)觀測,為舌體成像提供了更準(zhǔn)確的信息。陳素芳[9]通過舌體的三維信息,使舌圖像的采集更可靠。隨著舌診設(shè)備研究的深入,在舌象特征處理研究中,許家佗等[10]提出“拓?fù)淦史?還原”(topology resolve-map,TRM)模型,實(shí)現(xiàn)了對自然光條件下舌診圖像色彩校正,取得了較好效果。楊文超[11]依據(jù)線結(jié)構(gòu)光視覺測量技術(shù)原理,建立彩色三維舌診成像系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)舌面的彩色三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)的舌體分割,在舌象分析上取得可喜的進(jìn)步。舌象是多種特征的綜合體,對其特征識別研究,需要將傳統(tǒng)中醫(yī)理論與不斷發(fā)展的工程技術(shù)相結(jié)合,不斷擴(kuò)大疾病譜,結(jié)合不同疾病的特征,不斷擴(kuò)大樣本量,深入分析舌象特征,從而獲得更加客觀的指標(biāo)。
紅外熱成像在疾病診療中得到了一定的應(yīng)用[12,13]。紅外熱成像設(shè)備含硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng),通過熱紅外敏感電荷耦合裝置對人體成像[14],收集人體紅外輻射能量,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理輸出紅外熱圖,再結(jié)合中醫(yī)理論形成軟件分析系統(tǒng),從而判定疾病的性質(zhì)、部位和程度。紅外熱成像在中醫(yī)診療過程的運(yùn)用主要是基于“有諸內(nèi)必形諸外”“司外揣內(nèi)”的思想指導(dǎo),目前紅外熱成像技術(shù)已經(jīng)在中醫(yī)臨床得到廣泛應(yīng)用。
中醫(yī)治療設(shè)備是在中醫(yī)辨證施治思想指導(dǎo)下,形成的既有現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)涵又有明顯中醫(yī)特色的治療設(shè)備[15,16]。這些設(shè)備的研制與應(yīng)用,多是中醫(yī)學(xué)與其他學(xué)科交叉融合的結(jié)果,如中醫(yī)學(xué)與光學(xué)、電學(xué)、聲學(xué)、熱學(xué)和磁學(xué)等技術(shù)的融合[17]。
光與激光在疾病中的治療作用已有大量的文獻(xiàn)報(bào)道及臨床應(yīng)用。結(jié)合中醫(yī)理論的光學(xué)設(shè)備主要集中在激光針灸治療儀的研發(fā),該類設(shè)備多兼具針和灸(熱)兩種作用[18],激光束聚焦為針,擴(kuò)束為灸(熱)。激光針灸設(shè)備一般采用低強(qiáng)度的激光,聚焦或擴(kuò)束照射穴位,刺激穴位激發(fā)經(jīng)絡(luò)傳導(dǎo)效應(yīng),以期達(dá)到治療疾病的作用。相對較為成熟的設(shè)備有He-Ne激光針灸治療儀、CO2激光針灸治療儀等[19]。較新的研究多在激光的控制單元和軟件設(shè)計(jì)方面進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整,而體積小、便于攜帶的激光針灸設(shè)備是未來的發(fā)展趨勢之一。
電學(xué)技術(shù)是最早被廣泛應(yīng)用于針灸治療設(shè)備研發(fā)領(lǐng)域的技術(shù)之一,電針儀是電學(xué)技術(shù)與針灸針完美結(jié)合的產(chǎn)物,在臨床治療中被大規(guī)模使用。其原理是毫針刺入腧穴得氣后,以針和電的刺激模擬手針刺激,從而達(dá)到治療疾病的效果[17]。近年來,隨著技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,電針儀在設(shè)備穩(wěn)定性、療效可靠性方面得到進(jìn)一步優(yōu)化。一是在設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性方面得到了進(jìn)步。有學(xué)者認(rèn)為采用電流作為激發(fā)信號比電壓更加科學(xué)[20],把脈沖寬度調(diào)制(pulse width modulation,PWM)控制器、液晶顯示(liquid crystal display,LCD)控制器、模數(shù)(analog-to-digital,A/D)轉(zhuǎn)換控制器、觸摸屏控制器、Flash接口控制器等集成,從編程步驟對電針儀的穩(wěn)定性進(jìn)行增強(qiáng)。二是針灸與計(jì)算機(jī)技術(shù)、新材料、電子技術(shù)等跨學(xué)科融合發(fā)展,為電針儀臨床療效提升提供了廣泛空間。吳志雄等[21]研發(fā)了一款可調(diào)式三角脈沖波電針刺儀,該產(chǎn)品刺激波形由計(jì)算機(jī)軟件生成,波形參數(shù)精確可調(diào),形成良性刺激波形,并在肢體功能障礙相關(guān)疾病中得到應(yīng)用。
磁療類中醫(yī)產(chǎn)品的科技內(nèi)涵有待于提高。該類設(shè)備主要包括電磁針灸儀器類產(chǎn)品以及磁性物質(zhì)與灸類、貼敷類產(chǎn)品的疊加等。在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃支持下研發(fā)的百笑灸[22]主要由磁灸蓋、磁灸柱、灸筒及醫(yī)用膠布組成,其在使用過程中發(fā)揮傳統(tǒng)艾灸的作用,同時(shí)將磁療、藥透等多種療法進(jìn)行結(jié)合,以期形成多種治療效應(yīng)結(jié)合的治療工具。藥艾炷中加入芳香類及活血化瘀藥,艾灸的同時(shí)增強(qiáng)經(jīng)皮滲透吸收率,以發(fā)揮治療作用。
灸療設(shè)備是運(yùn)用熱學(xué)形成的主要治療設(shè)備,其療效也逐漸得到國內(nèi)外醫(yī)學(xué)界的認(rèn)可。在現(xiàn)有艾灸儀器的基礎(chǔ)上,針對其常見問題,學(xué)者從臨床出發(fā)進(jìn)行了升級改造。針對傳統(tǒng)艾灸在治療中易產(chǎn)生“煙”和“灰”的污染等問題,楊旭明[23]模擬艾灸的治療機(jī)制研制了電子溫灸儀,該設(shè)計(jì)包括時(shí)間溫度控制器和灸療頭并輔以艾草精油,在保證傳統(tǒng)艾灸治療效果的同時(shí),對施治溫度和時(shí)間達(dá)成精確控制的目的。健康需求對小型化設(shè)備發(fā)展提出明確的需求,如碳纖維發(fā)熱片的“迷你”紅外灸療儀應(yīng)該有很好的應(yīng)用場景,碳纖維發(fā)熱片具有壽命長、密度小、發(fā)熱均勻、功率穩(wěn)定等特點(diǎn)。
中藥制藥裝備在中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要地位[24],是中藥產(chǎn)業(yè)中涵蓋中藥材從“地頭”到“床頭”所涉及的所有裝備。近20年來,我國中藥制藥裝備工業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大,十三五、十四五相關(guān)規(guī)劃均對中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出要求?!丁笆濉睉?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出:“加快制藥裝備升級換代,提升制藥自動化、數(shù)字化和智能化水平。”《關(guān)于“十四五”中醫(yī)藥發(fā)展規(guī)劃的通知》明確了“推動中藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的工作規(guī)劃”,從“加強(qiáng)中藥資源保護(hù)與利用,加強(qiáng)道地藥材生產(chǎn)管理,提升中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平,加強(qiáng)中藥安全監(jiān)管”4個(gè)維度細(xì)化工作目標(biāo)。提出了要“加快中藥制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化建設(shè),加強(qiáng)技術(shù)集成和工藝創(chuàng)新,提升中藥裝備制造水平,加速中藥生產(chǎn)工藝、流程的標(biāo)準(zhǔn)化和現(xiàn)代化”。
“自動化、智能化、數(shù)字化”是中藥制藥裝備的發(fā)展方向。據(jù)國家知識產(chǎn)權(quán)(專利)密集型產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計(jì)分類(2019)顯示,中藥制藥裝備產(chǎn)業(yè)屬于專利密集型產(chǎn)業(yè)[25],中藥制藥裝備涵蓋生產(chǎn)和研發(fā)過程中涉及的大量新技術(shù)、新方法信息,但目前中藥制藥裝備領(lǐng)域?qū)@芯枯^零散,未來仍有較大的發(fā)展空間[26]。根據(jù)生產(chǎn)加工性質(zhì)和流程,中藥制藥裝備分為前處理設(shè)備、加工炮制設(shè)備、煎煮設(shè)備以及制劑生產(chǎn)成套設(shè)備等。
中藥原料是中藥制造的首個(gè)環(huán)節(jié),直接影響中藥產(chǎn)品質(zhì)量和藥效。傳統(tǒng)的鑒定方法耗時(shí)較長、樣品處理繁瑣,存在不同程度的局限性。準(zhǔn)確快速地評價(jià)中藥材質(zhì)量是中藥制造亟需解決的首要問題。有學(xué)者認(rèn)為,將近紅外光譜技術(shù)與計(jì)算機(jī)軟硬件、化學(xué)計(jì)量方法等結(jié)合,可作為快速準(zhǔn)確鑒別中藥材的新方法[27]。劉南岑等[28]梳理了近紅外光譜技術(shù)在在線檢測和中藥質(zhì)量控制、中藥鑒定中的研究與應(yīng)用。
電子傳感技術(shù)是指利用不同物質(zhì)在不同電化學(xué)反應(yīng)中所獲得的不同信號對其進(jìn)行分析的一類技術(shù),常用的電子傳感技術(shù)包括電子眼、電子鼻、電子舌等[29]。相對傳統(tǒng)電化學(xué)分析技術(shù)而言,該類技術(shù)可對多種形態(tài)的樣品進(jìn)行多種模式檢測,可同時(shí)采用多種電極對樣品的顏色、氣味、味道、觸覺等性質(zhì)進(jìn)行全面反映。該類技術(shù)模仿人的感官系統(tǒng),對人體所接觸物質(zhì)的感受進(jìn)行數(shù)字化表征并進(jìn)行多變量數(shù)據(jù)分析,從而對樣品的真?zhèn)蝺?yōu)劣、加工工藝、地域?qū)傩缘忍攸c(diǎn)進(jìn)行整體分析,是一類仿生分析技術(shù),尤其適合中藥材及農(nóng)產(chǎn)品的分析[29]。黃特輝等[30]研究發(fā)現(xiàn),通過運(yùn)用電子鼻技術(shù)對太子參氣味特征的表征,結(jié)合多元統(tǒng)計(jì)分析方法,可實(shí)現(xiàn)利用太子參氣味對太子參產(chǎn)地進(jìn)行鑒別,且區(qū)分效果較為理想,為藥材質(zhì)量鑒定提供一種技術(shù)手段,為中藥的氣味客觀化表達(dá)及產(chǎn)地、加工鑒別提供思路與借鑒。
超臨界流體萃取是物理萃取技術(shù),常用超臨界流體為CO2,具有臨界壓力和溫度較低、安全性高等特點(diǎn)。通過對單味中藥不同提取方法進(jìn)行比較,超臨界CO2萃取在對藿香、玉蘭、靈芝、五味子等有效成分提取效果優(yōu)于大孔吸附樹脂法和超聲提取法。但該技術(shù)在中藥的提取分離方面也有其自身的局限性,成本較高限制其在中藥現(xiàn)代化中的應(yīng)用;同時(shí)對成分復(fù)雜的中藥材,單獨(dú)使用該技術(shù)可能無法滿足所得產(chǎn)品的高純度要求。超聲波萃取是利用超聲波的輻射壓強(qiáng)產(chǎn)生多級效應(yīng),增大分子運(yùn)動速度和頻率,增強(qiáng)溶劑穿透力,進(jìn)而促進(jìn)提取的一種技術(shù),其具有提取時(shí)間短、提出率高等優(yōu)點(diǎn),目前在各種動、植物有效化學(xué)成分的提取中均有應(yīng)用。
周立雄等[31]在國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持下,完善了基于高效高壓差低溫連續(xù)式提取分離濃縮(high-efficiency,high-pressure differential and low temperature continuous extraction,HHSLE)技術(shù)的中藥材提取設(shè)備,其技術(shù)原理是在一定細(xì)度藥材與工藝溫度的選定溶媒狀態(tài)下,利用近似“瞬時(shí)”的高壓差變化形成高速流,促使藥材細(xì)胞破裂,其含有的化學(xué)成分及溶媒在高壓下充分接觸、溶解,以達(dá)到有效成分高效提取的效果。在智能化技術(shù)的驅(qū)動下,中藥提取設(shè)備步入轉(zhuǎn)型升級的階段,部分企業(yè)的中藥提取設(shè)備逐步向智能化發(fā)展。隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展,更高級別的智能化、數(shù)字化、自動化、信息化產(chǎn)品是中藥提取設(shè)備的發(fā)展方向。
中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)是我國具有原創(chuàng)性優(yōu)勢和巨大發(fā)展?jié)摿Φ膽?zhàn)略性產(chǎn)業(yè),中醫(yī)藥作為中國的傳統(tǒng)醫(yī)藥是我國科技重大原始創(chuàng)新的源泉。在世界科技強(qiáng)國建設(shè)發(fā)展進(jìn)程中,中醫(yī)藥現(xiàn)代化是中醫(yī)藥發(fā)展的必經(jīng)之路。必須依靠自己的核心技術(shù),融合產(chǎn)學(xué)研突破新領(lǐng)域,將中醫(yī)藥學(xué)的自主知識產(chǎn)權(quán)潛力轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)競爭優(yōu)勢。
中醫(yī)藥裝備的發(fā)展需要以臨床(健康)需求為導(dǎo)向,重點(diǎn)圍繞經(jīng)絡(luò)、腧穴、臟腑、證候、氣血、四診、中藥性味歸經(jīng)、治則、治法等中醫(yī)藥核心理論,開展跨學(xué)科融合研究,突破經(jīng)絡(luò)辨識、腦象圖、臟腑紅外成像、藥性整體測量以及中藥材、中藥飲片、中成藥生產(chǎn)與質(zhì)量等關(guān)鍵瓶頸,推動其向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化,形成基于中醫(yī)原創(chuàng)思維的原始創(chuàng)新能力。
診斷是中醫(yī)藥開展健康服務(wù)活動的首要環(huán)節(jié),根據(jù)目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看,中醫(yī)四診辨識需要聚焦的關(guān)鍵技術(shù)是解決中醫(yī)辨識診斷客觀化與數(shù)字化的瓶頸技術(shù)問題,為研發(fā)中醫(yī)辨識診斷裝備奠定技術(shù)基礎(chǔ)。如中醫(yī)四診(包括圖像捕捉與分析、氣味識別、壓力傳感)技術(shù),脈診力反饋控制技術(shù),多軸向和陣列集成的微機(jī)電系統(tǒng)(micro-electro-mechanical system,MEMS)微型脈診傳感器技術(shù),中醫(yī)多診合參基準(zhǔn)參照技術(shù)等。
針對經(jīng)絡(luò)及腧穴的研究,目前集中在經(jīng)絡(luò)與腧穴智能辨識技術(shù)的發(fā)展,如基于包括“電阻抗遲滯”在內(nèi)效應(yīng)的各種先進(jìn)技術(shù)手段的經(jīng)穴探測技術(shù)。同時(shí),在以經(jīng)絡(luò)腧穴為指導(dǎo)的外治法設(shè)備的發(fā)展中也有制約其瓶頸的問題。目前看來,經(jīng)絡(luò)智能干預(yù)技術(shù)、針刺過程多模態(tài)反饋與控制技術(shù)、智能艾灸(溫控)設(shè)備、中醫(yī)推拿的人機(jī)交互技術(shù)與生物力學(xué)仿真技術(shù)等可能是未來一段時(shí)間的研究方向。
中藥生產(chǎn)設(shè)備在整個(gè)中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)乃至醫(yī)藥行業(yè)里的重要性非常明了。以日本中藥生產(chǎn)企業(yè)津村株式會社為例,截至2015年,津村國際申請注冊專利118項(xiàng),而歷史悠久的同仁堂集團(tuán)僅在香港申請注冊8項(xiàng)專利。從某些層面上反映了我國中藥企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新和專利布局上亟需改進(jìn)。
中藥生產(chǎn)流程中主要包括以下幾個(gè)方面,在藥性與藥品品質(zhì)鑒別方面,信息數(shù)字化技術(shù)是關(guān)鍵,從中藥材、中藥飲片到中成藥與藥性相關(guān)的遺傳特征、感官性狀、物質(zhì)基礎(chǔ)、生產(chǎn)過程參數(shù)、質(zhì)量信息的全面規(guī)范化、量程化、數(shù)字化;目前,全過程質(zhì)量控制的中成藥智能化生產(chǎn)技術(shù)是發(fā)展的首要需求,系統(tǒng)集成中藥生產(chǎn)過程質(zhì)量控制技術(shù)、方法和設(shè)備,通過在線監(jiān)測、人工智能、決策執(zhí)行等手段,將智能技術(shù)和信息技術(shù)深度融合與集成,實(shí)現(xiàn)基于全過程質(zhì)量控制的中藥智能化生產(chǎn);對中藥飲片特色炮制自動化技術(shù)的發(fā)展是在繼承傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,規(guī)范飲片智能化生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)炮制工藝的自動化、智能化,提高中藥供給;中藥材智能控制綠色節(jié)能干燥、倉儲物流等技術(shù)要重點(diǎn)針對中藥材高活性成分、高熱敏性干燥保質(zhì)的需求,研究其與干燥品質(zhì)轉(zhuǎn)變的機(jī)理,重點(diǎn)從基于品質(zhì)的干燥耦合控制、高水分多重結(jié)構(gòu)干燥工藝、分程變溫干燥、干燥熱能回收利用以及智能倉儲等環(huán)節(jié)突破關(guān)鍵技術(shù)。
新的歷史時(shí)期給中醫(yī)藥傳承發(fā)展提出了新的要求,良好的機(jī)遇與多樣化發(fā)展挑戰(zhàn)并存。中醫(yī)藥現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化及產(chǎn)業(yè)化是推動中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展的重要內(nèi)容,緊緊抓住中醫(yī)藥關(guān)鍵技術(shù)裝備研發(fā)及應(yīng)用就等于抓住了中醫(yī)藥傳承發(fā)展的戰(zhàn)略核心。其發(fā)展中所涉及的物理、材料、生物、電子信息等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,國內(nèi)外已取得長足發(fā)展,在與中醫(yī)藥融合創(chuàng)新方面也取得一定成果,能夠?yàn)橹嗅t(yī)藥裝備進(jìn)入快車道提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。
引入應(yīng)用現(xiàn)代相關(guān)領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù),推動中醫(yī)藥與其他學(xué)科的融合發(fā)展,突破中醫(yī)健康數(shù)據(jù)采集、柔性控制、人機(jī)耦合、多維信息融合辨識等關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)具有中醫(yī)診斷、治療、監(jiān)護(hù)、康復(fù)、護(hù)理等臨床應(yīng)用功能的各類中醫(yī)服務(wù)機(jī)器人或智能集成模塊(可用于現(xiàn)有醫(yī)療器械類型),研制綠色環(huán)保新型針具、灸具、拔罐器具等,形成中醫(yī)診療裝備系列自主技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),充分利用圍繞現(xiàn)有醫(yī)療器械的工業(yè)基礎(chǔ),建立中醫(yī)特色醫(yī)療器械的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新基地,形成技術(shù)推廣示范,推進(jìn)中醫(yī)遠(yuǎn)程診療、移動醫(yī)療、智能醫(yī)療等新型服務(wù)業(yè)態(tài)發(fā)展,推動中醫(yī)傳統(tǒng)診療技術(shù)的現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)化、國際化,提高中醫(yī)診療服務(wù)的可及性,促進(jìn)中西醫(yī)學(xué)現(xiàn)代融合發(fā)展。