舌脉诊客观化研究的思考*
2018-02-13沈鹏英程绍民冯金晨熊微江西中医药大学基础医学院南昌330004
★ 沈鹏英 程绍民* 冯金晨 熊微(江西中医药大学基础医学院 南昌 330004)
与时俱进是中医得以生存发展的必经之路。随着当代社会科技的日新月异,中医一直也在不断地发展与创新,寻求新的突破。其中,中医四诊客观化研究是重要课题之一[1]。中医四诊客观化研究是指将“望、闻、问、切”进行定性定量描述,建立一个中医四诊辨证的原则,避免在临床诊疗过程中医师的主观臆断,增加中医辨证的可重复性及可检测性。将现代计算机技术、统计学以及其他学科先进技术应用于四诊客观化的研究当中,力图研究出模拟人脑进行四诊信息化采集的仪器与设备。在中医基础理论的指导下,多学科相互交融,四诊客观化研究也产生出许多研究成果,目前这些成果多用于实践教学,临床应用较少或还处于临床试验阶段。通过查阅相关文献报道,本文将舌脉诊相关的客观化研究综述如下。
1 舌诊
舌诊主要是观察患者的舌质、舌苔、舌形及舌下脉络等。传统的舌诊主要是靠医生的眼睛观察,运用自身知识、经验辨别,在这其中也会受到光线、被观察者、环境、气候、季节、地理等因素的干扰。近年来大量学者致力于舌诊客观化,将现代化数字舌图采集系统与舌象特征处理系统相结合,基于可靠的科学数据进行客观分析。尽量避免由于医生主观及其他外在客观等因素的干扰,使其数字化、客观化、可重复,从而提高辨证的准确性。文献研究发现,目前科研人员多聚焦于以下几方面进行研究。
1.1 光源 对比自然光与人造光线,石强[2]结合太阳光变化形成的色温研制出标准光源的D50作为照明光源,其色温为5000K,是一种色平衡的白色光,不强调哪一种颜色比另一种好;经过研究的不断深入,国际照明委员会(CIE)推荐D65作为模拟自然日光,色温为6500K的最为理想的标准光源,宋贤杰[3]根据CIE推荐的光源研发出PHILIPS YPZ220/18-3U.RR.D型光源,并通过实验确认此光源与自然光源相对接近。
1.2 色彩校正 研究者开始用RGB颜色空间进行分析,后来发现RGB颜色空间用于不同的仪器有不同结果,存在差异性。有鉴于此,李博聪[4]提出CIELAB均匀颜色空间对舌色进行描述、分析与分类,樊艳等[5]应用数码相机和显示器的ICC特性文件用于还原数字舌图的色彩,许家佗[6]提出了“拓扑剖分-还原”(TRM)模型。
1.3 舌象特征识别与提取 沈兰荪[7]较早提出对于舌体区域分割首先用Catmull-Rom样条函数的Snakes模型,然后用Greedy算法进行局部优化,裂纹分析用多尺度边缘检测分析方法,舌象、舌质与舌苔特征分析用支撑向量机(SVM)模式识别方法;王郁中[8]认为上述Snakes模型具有收敛域较小、在目标存有凹角的地方不能收敛且人与人之间存在差异性等缺点,提出基于舌体边缘检测和梯度矢量流动态轮廓线相结合进行全自动舌体分割的方法;而对于舌象、舌质与舌苔特征分析,王郁中认为舌质舌苔的描述不能过于依赖微观信息而忽略了宏观信息,应从宏观到微观再到宏观进行描述,首先进行同类舌质、舌苔区域划分,而后对不同舌质和舌苔区进行像素级地品质汇总分析,从而得到不同舌苔、舌质区的区域特征描述,最后进行整体综合地分析描述;孔猛[9]用可见反射光谱法采集舌象实现了舌质、舌色定量化,与临床淡白色、淡红色、红色、绛色的舌质相对应;张兵等[10]用DS01-B舌面诊测信息采集仪,并结合计算机软件勾勒出的舌体,自动分为舌根、舌中、左右舌边及舌尖,提取舌体图像的轮廓、纹理、颜色等特征,将其与特征数据库中的阈值进行比对,得出分析结果。
1.4 存在问题 毋庸置疑,逻辑顺序上,首先应该确立适合的光源,其次才是色彩校正、在此基础上才能进行及图像的识别与提取,而目前在光源、色彩校正、图像识别与提取等研究方面,没有统一的标准,各自研究,研制了种类繁多的客观化仪器。可以试想,同样的疾病或证型用不同的仪器设备检验出来的结果是否一致?结果是否可重复?中医临床注重病证结合,舌诊涉及各脏腑病证,且因人、因时、因地有所不同,舌象变化可谓千差万别,目前客观化研究缺乏大样本数据,未能形成有效的、规律性的、相对公认的方法,各仪器得出的结论是否科学有效存在则一定的争议。
2 脉诊
脉诊在中医临床辨证指导上有着不可忽视的地位,但是脉诊一直是“在心易了,指下难明”。脉诊中的奥妙主要体现在脉位、脉形、脉数、脉势等多因素的复杂变化,临床上完全凭借临床中医师长期的实践积累和心得,主观性大。因此,中医客观化研究中,脉诊研究最早。
2.1 脉图 脉诊客观化萌芽始于南宋时期,在宋代施发所著《察病指南》一书中,就用曲线示意图的形式对33种脉象进行描述;明代《图注难经脉诀》《人元脉影归指图说》也都采用曲线示意图对脉诊进行描述,为仪器描记图和脉诊仪的研制开发奠定了基础[11];上个世纪80年代魏韧[12]提出基于模拟中医切诊手法,用现代化的仪器记录诊脉时基本的指下感觉,分段成三张图,其最大的缺陷就是仅能反映出数、迟、缓、弦、滑、涩、紧、促、结、代等十种脉象,还有17种脉象难以反映。而后魏韧等进一步深入研究,研制出举、寻、按诊脉趋势图、血管粗细示意图、传统波形图三种脉图。还有柳兆荣[13]以脉搏波作为切入点,阐述脉象与脉搏波的关系,进而引出压力波,反映心血管参数情况,达到利用脉图对心血管参数进行无创性检测。
2.2 脉诊传感器 从上世纪50年代开始,脉诊客观化开始兴起,早期将杠杆式脉象传感器用于对桡动脉搏波进行描迹;随着科技进步,传感器发展迅速,越来越趋向于微型化、数字化、智能化、系统化。现代传感器就触觉分类,主要分为压力传感器、光电传感器等。压力传感器目前在中医中应用最多,研究最广,采集信号与中医脉诊理论的脉位、至数、脉力有一定的吻合,根据其测量原理又分为:压电式传感器、压阻式传感器和压磁式传感器,各有优缺点。如压电式传感器的优势是灵敏度高、频响宽、抗扰性好、时间和温度稳定性好、与人体软组织的声阻抗匹配良好,但有存在容易跑失电荷、成本高等缺点;压阻式传感器分为固态压阻式、液态压阻式、气导压阻式,工作机理是电阻率随着应力的变化而变化,不同的应力影响因素不同,对被测信号的真实程度会带来影响;压磁式传感器因磁性材料的选择、材料的热处理、输出特性等理论和技术上尚未成熟,限制了广泛应用[14]。由于传感器种类繁多,材料复杂,成本较高,导致其在临床的应用并不广泛。
2.3 脉诊仪器 进入80年代,何素荣[15]研制出MT-2型脉象图循环动力检测仪。该仪器虽然具有操作简单、检测迅速、准确率高、一体化设计等优点,但仍然存在脉象参数单一等不足。李景唐[16]在前人经验基础上,研制了MX-3型脉象仪,实现了取脉压力值连续可调、定量标记,扩大了与取脉压力相关的脉象信息检出量;反映出心电图R波与脉搏波的时间差,从而揭示动脉脉动波速和动脉血管弹性等生理病理特征,对比前人研制出的仪器,本仪器具有重复性稳定性和取法压力值的读取标记性能等优点。汤伟昌[17]采用复式悬臂梁的结构先后研制出单探头ZMH-I、ZM-III型脉象仪。此类仪器能简单模拟中医师手指切脉的方法,并保证了浮、中、沉取压力的连续可调,检测人体寸、关、尺部脉象信息,描绘出平、滑、弦、濡等十几种常见中医脉象图谱,有了一定的进步。但是,由于仪器采用了单探头、单部的采集方式,这与中医临床实际操作的“三部九侯”切脉方法仍然存在着较大差异。目前,研究者试图在前人基础上研制出复合探头脉象检测系统,即通过脉搏压力传感器和驻极体传声器的结合来测量人体脉象信号,力图研制出与“三部九候”切脉方法相似的自动化诊脉仪器。
2.4 存在问题 在实际临床诊疗过程中,无论从切脉姿势、手法上,原本就无统一标准(虽然教科书和执医考试标准上有规定,但未能得到临床中医师的普遍认同),因而导致同一患者同时请两位脉诊较娴熟的中医切脉时所得结论未必完全一致。脉诊客观化就是为了克服医师的主观判断偏移,目前缺乏统一标准,试验出的结果无法形成一个公认的大数据库,可重复性大大减低。再者,不同的医疗单位运用的仪器设备、采集信息的人员不同,操作时会导致偏差,其中最明显的一点就是医师进行脉诊设备穿戴时所用的力度不同,得出的结果也可能会有所不同;此外,在实际运用于临床时,收费标准如何制定,研究客观化的初始目标就是针对基层医师知识、经验的的不足帮助或替代诊断,我们要考虑的是基层人员、普通大众是否消费的起。最为重要的是,一种脉象的背后反映出来的病理、生理特征极其复杂,中医诊疗疾病时讲究天人合一,病证结合,不论是哪一种脉象、哪一种脉诊仪器,在运用于临床时要考虑疾病的特异性,其背后的知识框架、复杂程度,单凭脉象图未必能全面准确反映。
3 展望
长期以来,中医各种操作的规范化存在争议,有人认为中医是思辨、灵活的,“不规范”是中医的特色和优点。但是缺乏规范,就难以继承和发展,如若中医各家仍然处于偏执一词、自说自话、自我陶醉的状态,无法让他人理解,其影响力必将萎缩甚至被淘汰。综上所述,中医四诊客观化研究是中医客观化研究的前提,亟待发展。中医客观化研究必须在中医理论指导的原则下开展,否则就失去了中医的本色。因此,无论舌诊、脉诊,客观化研究不能为研究而研究,必须牢牢抓住整体观念和辨证论治两条主线,立足于临床,为临床所检验,最终应用于临床。研发出来的仪器只是中医诊断的工具、手段,不该、也不能完全摒弃中医师的诊断参考,人机结合,更有效、更全面、更准确地辅助诊断,从而提高临床治疗效果,推动中医的发展和进步。目前各类研究与现代多学科先进技术结合尚不够深入,尤其是随着人工智能(Artificial Intelligence,AI)科学的发展,我们相信,中医客观化研究必将取得更有意义的成就。
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