中医脉诊是最具中医特色的诊断方法,是中医的标帜,是数千年中医实践的成果。中医诊断的发展,也要解决脉诊的数字化、量化。中医脉诊数字化、量化的研究已经经历了很长的时间。回顾国内外的研究现状,主要是检测“关部”脉诊信息为主,然而,单部位的检测方法与有经验的中医师实际临床切脉存在一定的差异。临床医师对寸关尺三部同时切脉,所获得的信息更加全面,能够从整体上观察患者的动态生理及病理过程。可以根据获取的脉诊信息与脏腑、气血等建立全面的对应关系,从而判别人体整体机能的综合状况。所以,研究寸、关、尺三部脉诊信息采集装置与分析方法是中医“四诊”数字化、量化研究的重要组成部分。“望而知之谓之神,……,切而知之谓之巧”。至今脉诊“在心易了,指下难明”,增加了神秘化,限制了中医脉学的发展和交流。现代科学技术的发展,研究者纷纷致力于数字化、标准化的研究。迄今:①现代脉学研究的理论和方法尚未形成共识;②技术条件的限制,特别是脉诊信息获取与识别的技术、取脉端元件集成度等难以模拟真实指感取脉环境。③现有脉诊仪的取脉装置在若干关键方面,如“浮、中、沉”的指压,以及指压切换之间的信息获取,仍与有经验临床医师的技巧相去甚远。模拟指感取脉来发展脉诊,是中医四诊合参的客观需求,更是提高中医疗效的必须解决的关键问题之一。本研究团队从脉诊的机理研究入手,建立了检测脉诊“位、数、形、势”四种属性的方法学。在脉诊信息获取技术上,历经刚性、柔性、多部位、以及超声多普勒和超声复合等传感器研发阶段。基本实现了压力、超声、心电、光电指端容积等多信息的集成,获取与识别脉动信息。形成一种将望、闻、问、切四诊信息数字化、量化,融合的集成四诊诊断信息采集处理装置---中医四诊合参辅助诊疗仪,用于辅助临床诊断。现引入MEMs技术,集成指感施压和微阵列传感技术,模拟指感取脉,实现多通路、多模式信息在取脉端的高度集成。1寸关尺三部脉诊信息的采集与分析集成步进马达液压传感系统、USB控制器、心电传感器、指容积脉搏波传感器、指套式气袖,获取寸关尺三部压力脉搏波、指容积脉搏波、心电图、指端血压等多物理量信息,形成指感施压寸关尺三部脉诊信息采集装置。对获得的以压力脉图为主的脉动信息进行时域分析、频域分析以及小波分析,在此基础上进行最适取脉压研究、寸关尺三部压力脉诊信息的采集标准化研究。采用步进马达推动液体自动加压的方法,与传统方法相比,这样的信息采集方法可以减少手动操作对脉搏波信号的干扰。对寸关尺三部脉搏的位数形势信息进行采集与分析,能够最大限度的还原中医诊法的特点,为历代医家关于寸关尺分候脏腑理论存在的分歧提供客观的评价手段;为验证寸关尺三部脉诊与脏腑的分属关系提供客观依据;为中医理论的提升和突破提供科学有效的实验手段。2指感施压和微阵列传感的寸关尺三部脉诊信息获取装置设计结合MEMs技术与脉诊属性检测方法学,集成微气泵和微阵列传感技术,实现中医脉诊信息指感取脉的获取与识别,达到“指下可明”。对已有的取脉装置进行微设计、微加工,集成仿真施压和微阵列传感技术的腕式采集装置。MEMs化的取脉装置利用微型气泵及其控制系统能仿生模拟医生手指切脉,可快速改变采脉压力;传感器的柔性基底与采脉部位良好接触,使仪器取脉易于操作。微阵列传感器所感知的取脉部位压力、温度、压差等变化,描绘出动态地形图,量化脉诊四种属性,实现脉诊研究的突破。3抑郁症主客观联合辨证数字化、量化研究该研究应用四诊合参辅助诊疗仪,对30例抑郁症患者进行诊断,研究其证型分布及特点。通过抑郁症的主客观联合辨证数字化、量化研究,有利于把握该病的病证特点,有利于明确治疗方向,是对辨证论治的丰富和完善,为根据疾病本身的发病特征进行辨证论治提供依据,有利于开发治疗抑郁症的专方、专药。4动态识别的脉诊信息采集与分析系统的应用该研究应用课题组自行设计的动态识别的脉诊信息采集与分析系统,使用传感器采集多种物理量,从多种生理学指标、多角度反映脉搏的特征,在此基础上,通过10例健康受试者建模的方法,对浮脉、沉脉、滑脉、芤脉的心血管机制进行数字化、可视化研究。无创地获取部分常见单脉寸口桡动脉径向伸缩和轴心运动信息,配合其他相关信息进行分析处理,获得浮脉、沉脉、滑脉、芤脉“位、数、形、势”数字化信息。5创新点(1)多物理量信息融合的指感施压寸关尺三部脉诊信息采集装置,获取寸关尺三部压力脉搏波、指容积脉搏波、心电图、指端血压等信息。由仿生柔性材料制成的水囊按寸关尺位置并排固定于袖带上与皮肤接触,水囊内装满水通过步进马达加压装置推动液体,经液体对寸关尺三部自动施加切脉压力,模拟临床医生切脉。(2)指感施压系统:微气泵施压装置植入腕式取脉装置中,通过微型气囊以获得模拟手指取脉时稳定、充分、快速调压式的接触。(3)指感传感系统:微阵列传感器的仿生式封装,模拟手指取脉时皮肤内的压感和温度感觉神经末梢,实现量化反映脉诊“位、数、形、势”四种属性。(4)结合MEMs技术集成指感施压系统和指感传感系统,实现了模拟中医师手的取脉装置。(5)对指感施压液压传触三部九候脉诊信息采集装置进行了测试,该装置稳定性强,安全性高。6结论(1)多通路、多模式信息在取脉端的高度集成有经验的医生靠指端的触觉与施压所获取的脉动信息是重要的诊断依据。借助仪器实现指感取脉是脉诊研究的关键。由于元器件集成度不够高,至今未能实现指感阵列/多部取脉。本研究引入MEMs技术,集成指感施压和微阵列传感技术,设计腕式脉诊信息采集装置,对桡动脉搏动信息进行提取,实现多通路、多模式信息在取脉端的高度集成。(2)国内外脉诊仪未来发展趋势采用MEMs技术后,使得取脉能够更接近医师实际取脉,获取的信息分解为“位、数、形、势”四种属性并进一步量化,再经计算机分析综合,得出脉搏搏动状态,反映机体状态。随着MEMs传感器、微电子、微机械等技术的发展,脉诊仪将从对脉搏搏动的简单一点压力变化的记录向模拟指感取脉方向发展。将来会出现更为方便、准确、高效的脉诊仪。而且未来的脉诊仪将采用更多的仿生技术,使得抗干扰能力强,稳定性更佳,更接近人手取脉的过程和人脑分析脉动信息的过程。(3)辅助临床诊断和教学实践在对脉诊属性简化归类的基础上,通过对血管运动时的压力、超声、指容积脉搏波、心电等信息进行综合分析,然后结合脉诊属性模式识别,实现脉诊位、数、形、势属性的数字化,在指感施压寸关尺三部脉诊信息采集装置的基础上对具有诊断价值的(寸关尺三部)脉动信息进行三维重建,结合四诊合参辅助诊疗仪获取的四诊合参信息,加上中医与现代医学的其它诊断方法所得的信息和方、药等的数据库支持,实现其辅助临床诊断和教学实践的功能。