人体手臂相关穴位耦合特性分析及经络模型辨识研究

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经络研究是中医药基础理论研究的一个核心问题,是中医学理论的灵魂。根据中医理论,经络理论是研究人体经络的生理功能、病理变化及其与脏腑相互关系的学说,是中医学理论体系的重要组成部分之一。人们从古到今对经络进行不断地认知和探索,人们通过对穴位按压、刺激或针灸等方法来治疗疾病,然而对于经络之间相互之间存在何种关系,目前还在进一步研究当中,但不可否认的是:经络的研究确实可以对生命科学,医学科学,以及疾病的诊疗体系做出重要贡献,这是对于全世界的贡献,科学的贡献。经络学说也在实践中不断发展和完善,至今仍有效地指导中医各科的临床实践,在经络学说指导下,一些新的诊断、治疗方法也将逐步形成。
  本研究受国家自然科学基金项目(60971004,61171088,61203108,61371145)的资助,首先分析了经络研究的现状、背景、意义,阐述经络的本质,然后主要选择了手太阴肺经和手厥阴心包经这两条经络线为特例,通过对所选穴位点的分析,研究了经络之间的耦合特性和经络穴位心电信号的复杂性,为下一步深入研究人体经络与各系统之间的相互关系提供了相应的依据。主要研究成果如下:(1)采用分数阶傅里叶变换的方法对经络进行低阻特性的分析,进而应用互信息和聚类分析的方法对手太阴肺经和手厥阴心包经这两条相邻经络电信号进行耦合特性分析。(2)基于经络之间的耦合特性,尝试采用ARX模型、ARMAX模型以及非线性Hammerstein模型辨识的方法,对人体的手太阴肺经和手厥阴心包经这两条相邻经络进行动态耦合模型辨识,并对辨识结果进行了分析比较,同时在前人研究的基础上对手太阴肺经使用了Hammerstein模型进行辨识。(3)设计经络心电信号采集实验,对实验样本进行了统计分析,主要应用关联维数方法对经络穴位点与相邻非穴位点处心电信号的复杂性混沌特性进行分析。
  本文研究的成果为深入下一步研究人体经络之间的相互关系提供了相应的依据,通过对经络间的耦合模型的研究,争取为疾病的预防和治疗提供相应的依据,更由此最终希望为人体疾病的诊断和预防提供参考的依据。
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