脈診儀

在“望、聞、問、切”的四診領域中，中醫非常重視“切脈”，即脈診，這種無損傷性檢診方法，確實是可靠和有神奇效果的傳統醫技，但是，脈象千變萬化，因病而異，形成脈象的因素複雜，要想切實可行的實現脈診的客觀化研究 ,必須有一台相應這種利用計算機研究的現代化的系統性的科學儀器。這種儀器既能體現出中醫脈診的精髓，又不拘泥於古訓。這種儀器以計算機軟體為主體 ,充分體現易經思想 ,即在變化脈象中，隨時將這種象完成數的轉化，以便更准掌握病與非病的界線。這種象數的轉換，也有利於對脈象的分析、研究與診斷。

但中醫脈診具有一定的主觀性，要準確掌握和運用有著相當的難度，素有“心中易了，指下難明”之說。如何利用現代科學技術，提高中醫脈診的客觀性，早日擺脫標準不統一、不易推廣和學習的狀況，已成為了中醫脈診客觀化研究中倍受關注的問題。所以運用現代各種測試技術和方法，將手指感知的各種脈象描記下來進行分析是脈診研究的一大的方面。近年來國內外對橈動脈脈搏波的研究方法，大多是把適當的感測器置於被測部位，將脈搏的搏動轉換成電信號, 再輸入放大電路，將微弱的生理病理信號用記錄儀記錄，或用計算機處理，再對脈搏波進行分析診斷。

脈象信息的分析方法隨著數學、生物力學、工程學的發展而發展，同時又受到脈象信息檢測方法所制約。近年來，常用的脈圖分析方法有如以下幾種。時域分析法，是目前應用最廣泛的一種分析方法。它直接通過脈圖的形態分析，來闡明動脈血管內流體參量與時間和空間的函數關係，從而了解脈動頻率和節律、脈力的強弱、脈勢的虛實和脈象形態特徵等。頻域分析法，是近代工程力學中常用的一種處理波動信息的方法, 是把脈搏波分解成為一系列頻率為基本頻率整數倍的簡諧振動，構成一個頻率譜。用頻譜與倍頻的不同來分析脈象的不同。速率分析法，速率又稱斜率，即動脈內壓力的變化率，反映脈波在每一點上的變化速度。斜率波與脈波相對應，正向波為升支斜率，反映脈波上升的變化速度；負向波為降支斜率，反映脈波下降的變化速度。分析斜率圖的改變可更靈敏的反映各種脈象的變化趨向。二十世紀八十年代初，魏氏提出多因素脈圖識別法多因素識圖法，是指下感覺的多種因素的模糊集合，目前認為是一種比較全面的反映指下感覺的識圖方法。李氏認為指端不同感覺的模糊集合有 9 個，並歸納為寸關尺 3 個部位的各 4 種脈圖；脈波－脈位趨勢圖；脈象波形圖；脈率趨勢圖；脈道形態示意圖。這四種方法是目前最常用的分析法。隨著科技的不斷發展，又相繼出現幾種新的分析方法，如建立數學模型，某些脈圖所屬脈象不甚明確，是與否的界限不很明顯，因而採用模糊數學的方法，利用流體力學，生物力學等理論，對脈象進行數理描述，建立脈搏波的數學模型，依據模糊理論中的擇近原理，將數據進行類比，定出脈象的類型。如非線性彈性腔理論、流體瞬變的線化理論。自回歸－滑動平均模型，這是運用時間序列分析建立的信號回歸－滑動平均信號模型(ABMA),提取波形的特徵參數，比較各特徵參數的組內離均差與總離均差的比值，然後作 F 檢驗，確定判別能力大小進行篩選, 利用 Bayes 推測來求判別函數，而進行識別。計算機智能化分析，隨著計算機運用的普及與技術的智能化日益引起人們的關注，人們越來越多地以計算機處理各種各樣的信息，以代替人工的費時費力。此法是用計算機對脈圖進行分析，篩選各項指標，挑出主要指標，運用多因素分析法建立判別及診斷比較。以上脈圖的分析方法主要的依據是現代科學理論和技術，然而重要是中醫的脈象診斷是以“整體觀念”為基礎的，並不是得到一個脈象圖，再去分析某一個波形就能完成的。古人講“不懂易不能學醫，易者辨證之道也”。因此，不能單靠摸到某種脈象或得到某個脈象圖就茫然下結論。脈診主要通過寸口三部九候之浮中沉取辨屬表屬里，寸關尺分候法辨臟腑部位。即便如此，脈診在辨證的過程中仍需與望、聞、問診共同應用，做到“四診合參”，方不致誤診。

20 世紀 60 年代初，國內很多學者在古人對脈象圖認識的基礎上，利用現代科技對大量常見脈的圖示進行了臨床測繪和分析，報道和交流了所得脈圖的特徵和參數的數值範圍，經過大量的統計分析，初步確定了約 13 種脈圖的特徵值，對平、弦、滑、虛、實等脈還建立了判別式，使脈圖辨識進入定量分析。在脈象客觀化的基礎上，脈診研究進入機制探討的階段。隨著脈圖的廣泛測試和深入研究，人們已認識到脈圖是一項靈敏的生理信息，被逐漸引入生理檢測的指標而運用於臨床，如用於飛行員和老年人的健康檢查等。通過對不同年齡健康人群的脈圖普查，在建立健康人常數的基礎上，可以通過脈圖分析，了解與年齡有關的心血管功能的退行性變化趨勢；觀察正常人脈圖的年、月、日節律變化，了解人體生理功能的時間生物節律；還通過脈圖分析，了解不同氣候、地理環境等自然條件或飲食、睡眠、運動等不同生理條件對循環功能的影響，證實了“天人相應”的科學論述。現代研究認為，脈圖的形成受心臟、血管、血液等因素的直接影響。當心臟收縮時，血液由左心室射入主動脈根部，使血管壁向外擴張，形成主波，主波的形態與血管壁的順應性和管腔內血壓變化有關。主波寬度反映主動脈升高的持續時間。當血流減少時，主波開始下降，形成降支。下降過程中，血管彈性回縮形成一個折返波，稱為重搏前波。收縮末期的最低點為降中峽。之後血管舒張，降中峽后出現一個短暫向上的波，稱為重搏波。當血管彈性佳、血流通暢時，重搏前波與主波相重合，形成近似雙峰波，且降中峽的位置接近基線。其中以滑、弦二脈的特徵較為明顯。滑脈為青壯年的常脈，也可見於婦人孕脈。《瀕湖脈學》雲:“滑脈如珠替替然，往來流利卻還前”,是指脈來流利、通暢、圓滑。弦脈主肝病，春令人脈，也可見於常人。對弦脈脈象《素問·玉機真臟論篇》曰：“春脈如弦……春脈者肝也，東方木也，萬物之所以始生也，故其氣來，弱輕虛而滑，端直以長，故曰弦。”這是對正常弦脈所作的論述。《素問·平人氣象論篇》中所云：“平肝脈來，軟弱招招如揭長竿末梢曰肝平，春以胃氣為本。”其所論平肝脈胃氣充盛，故弦中帶有柔和流利之象。吳翰香氏在《舌脈色診》中也說：“滑脈出現，一般反映血管壁彈性良好，呈串珠狀擴張，循環血容量增加，心搏有力，血流稍速”；“弦脈出現，與交感神經的張力偏高極為密切，影響了血管平滑肌收縮而致血管緊張度增加……與血管本身的硬度增加也有一定關係”。

中醫學、西醫學、數理、生物、工程學等多學科學者，運用各種技術和方法，研製出多種性能各異的脈診儀(脈象儀) ,有 MX-3C 型、MX-811 型、ZM-III 型、MXY-1 型、BYS-14 型四導脈象儀、MTYA 型脈圖儀、YGJ醫管家多功能辨證儀(整合脈診儀功能)等。其區別主要在於感測器及脈象識別技術，有多種固態和液態的感測器，如鈹青銅懸臂樑式感測器、液態汞式感測器、硅杯式感測器、差動變壓式感測器等。其中壓力感測器是中醫脈診客觀化經常使用的探測手段，同時也是最符合中醫師診脈習慣的重要脈診方式。中醫師用手指進行“舉按尋”等活動，一方面探測患者的脈搏，一方面也是使用醫生手指外加力量迫使患者寸口橈動脈進行強迫運動，通過改變橈動脈的運動，探測運動中的橈動脈的變化，獲取更多的信息。使用壓力感測器正是模擬這一行為，對獲取的壓力脈圖進行研究，根據脈波與所加壓力變化做出曲線，得出最合適的取法壓力。通過判斷在不同壓力下的脈圖，可以得出脈象的部分屬性，所以壓力感測器是中醫脈診客觀化中必不可少的一部分。但大量的實驗研究提示，用壓力脈波作為研究手段，也有一定的局限性，不能全面反映脈象的豐富信息，所以在現有的基礎上要進一步配合多種脈象波形分析技術，通過多信息、多角度度來進行脈診研究很有必要。比如近年研製醫管家多功能辨證儀則獨闢蹊徑，將時域頻譜分析和模糊數學應用於脈象波形特徵的界定上，進一步提高了識別脈象的種類及可分析性。此外，藉助於其他測試技術，比如先進的彩色多普勒超聲顯像方法等多種測試技術，計算機圖像處理功能等，即可促進脈象客觀化的研究，也可為實現脈診自動化創造條件，缺點就是成本較高。

脈診儀未來研究趨勢與問題展望

近年利用脈診儀直接測繪的滑脈、弦脈的脈波圖也迥然有別。滑脈者，由於血管彈性好，回縮速度快，血流順暢，則重搏前波多與主波相重合，與重搏波形成雙峰波，且主波寬度近於平脈，降中峽接近基線，其形成的主要因素是肢體末稍血管擴張和動脈順應性稍增大，故在青壯年中常見。生理性滑脈的形成, 還伴有心輸出量增大和總外周阻力減小等因素。弦脈者，主動脈壓力增高持續時間延長，主波下降緩慢，較早在主波下降時出現重搏前波，使主波總寬度與平脈相比有一定的差異，寬大主波與端直以長的指感相應，其形成主要與總外周阻力、心輸出量和動脈順應性等因素相關。生理性弦脈, 特別是青少年的弦脈, 其心輸出量充實, 總外周阻力與動脈順應性仍正常, 是機能旺盛的表現。由此可見，中醫現代脈圖的建立是傳統脈學理論、中醫切脈經驗、現代測試技術和圖象分析方法的結晶，在較大程度上反映了脈象的基本特徵，而脈圖研究是一項艱巨而富有意義的工作。脈象研究雖由模糊的定性描述轉向精確的定量分析，但仍有許多問題亟待解決。如儀器的研製種類雖多，但部分制約於研發人員的跨學科知識水平導致儀器難以反映中醫脈象之精髓；脈圖描記還存在一定的誤差；脈圖的分析研究尚停留在實驗階段，缺乏統一的客觀標準，不能作為正式的監測指標使用，對指導臨床還有一定差距。但又因它具有無創、簡便、快捷、能夠綜合反應整體功能狀態等優點，使它在中醫辨證論治體系中又有著不可替代的作用。故應客觀地評價它的應用範圍和價值，批判地繼承和發展中醫脈學理論是中醫脈診客觀化研究應遵循的原則；緊密圍繞辨證為中心進行脈診客觀化研究是中醫脈學有別於西醫學研究脈波的關鍵所在，也是今後研究的方向。

對於脈診的起源可以首推《內經》和《難經》，二者為脈學起源與發展過程中最具有指導意義的經典著作。更具體點說，《內經》是脈診的奠基之作，《難經》發揮了脈診，首創“獨取寸口”的診脈法，而張仲景的《傷寒論》繼承、發揚了內、難經，是臨床運用脈診的典範。可惜的是，儘管幾十年來有多種脈診儀在中醫研究中發揮作用，但迄今為止尚沒有一款脈診儀在臨床上得到廣泛使用。不少單位熱衷於在實驗室研究脈診儀，在研製時很少考慮臨床應用問題，致使研究成果與臨床脫節，研製出的脈診儀或者操作複雜，應用不便，或價值昂貴臨床單位很難採用，脈象檢查結果如何分析，缺乏專業指導，大部分中醫不明白脈圖的含義，也就很難在臨床上普及推廣。有的專家只管研究，很多的產品一旦研發告一段落，馬上躺進倉庫從而無人問津。任何一種醫療儀器如果不能在臨床接受檢驗、進行完善就不會有生命力，脈診儀的研究也是如此。研發應面向臨床，只有經得起臨床檢驗的脈診儀，才會在臨床中不斷成熟，不斷得到完善。2010年，由多名跨行業科研人員、中醫學者牽頭研發的醫管家多功能辨證儀算是脈診儀應用領域的一次突破嘗試，在設計產品之初即考慮了結合傷寒論方劑的臨床應用，通過多家合作中醫院的使用反饋，脈象診斷結果不再單獨作為一個孤立數據輸出結果，而是直接參與中醫四診的辨證識別過程，用計算機程序邏輯實現了傳統中醫診斷的方證、脈證合參，在臨床上取得了較好的實踐效果。應該看到，中醫的發展要立足於自身的完善，現代科技的發展為中醫的騰飛提供了前所未有的條件，脈診技術博大精深，具有重要的臨床價值，只要我們堅持中醫的科研要為中醫的臨床服務的宗旨，認認真真在為臨床服務上下功夫，脈診儀象心電圖一樣被人們廣泛採用的一天為時不遠了。