脉诊信息采集与识别的数字化和可视化研究
北京中医药大学 上海中医药大学
空军航空医学研究所
四诊客观化研究是中医药现代化研究的热点和切入点，脉诊、舌诊客观化的研究是四诊客观化的技术关键，也是紧跟科学技术发展、多学科交叉的研究领域。脉诊和舌诊的现代生物学基础研究可以在国家新药审批、中医证候客观化、临床疗效的评价指标中构建具有中医特色的评价指标体系。自“六五”起，国家就开始资助脉诊、舌诊的客观化研究，到“十五”前，脉诊的研究历经几代人的艰苦工作，基本实现了数字化，可以描出一维的压力脉图，并研制出了压力脉图仪。但是历经艰辛研究的成果却离临床应用有很长距离，为什么会出现这种情况呢？这说明研究成果还没有达到中医脉诊的要求，脉诊信息采集和识别的关键技术没有得到突破。基于此，中医脉诊信息采集关键技术研究进入了“十五”科技攻关课题的研究。
2004年11月～2006年12月，以北京中医药大学为组长单位，由北京中医药大学、上海中医药大学、空军航空医学研究所组成的课题研究队伍，承担了“十五”国家科技攻关计划项目中“中医脉象信息采集关键技术研究”工作。两年来，明确分工，团结协作，研究工作进展顺利，达到并超额完成了预期指标，圆满完成了研究任务，实现了脉动信息采集与识别关键技术的突破。
, 百拇医药
一、实现了脉动信息采集的数字化和可视化
1.研制出基于脉动信息动态采集的压力超声多路信息一体化采集装置
在脉动压力信息采集的基础上，如何实现可视脉动信息的采集呢？采用何种技术来采集可视脉动信息呢？课题组为了找到适合于可视脉动信息采集的影像技术，对现有的临床医学影像学方法在脉诊研究中的应用进行了比较研究，考察范围包括PET、CT、MRI、DSA、三维动态超声等。结果表明，因造影剂代谢特点、辐射、不能与心动周期同步、费用昂贵、成像速度慢等因素影响，除B型超声以外的各种影像学方法多不符合中医临床诊断应用的需要。
课题组在充分论证的基础上，突破单独压力脉动信息的采集技术，实现了B型超声与仿生柔性压力探头集成创新技术，达到了基于压力、B型超声探头、心电、光电等多路脉动信息采集的一体化组合，同时保证了压力脉搏波与超声脉管图像的时间同步性和位置一致性，可同时获取动脉搏动的压力与超声信息，实现了脉动信息动态采集的数字化、可视化。
, 百拇医药
2.研制了复合多点多路脉动信息采集装置
中医临床诊脉，一种是切寸口脉(寸、关、尺三部)，另一种是遍诊法(寸口脉、人迎脉和趺阳脉三部)。为了采集寸口三部及遍诊法脉动信息，课题组研制了三探头压力式传感器采集寸关尺三部脉象信息和单探头压力传感器检测单部脉象信息，为比较单部和三部采集的脉动信息差异，建立符合三部脉象检测规律的脉象判读方法提供了科学的客观依据。
二、实现了脉动信息识别的数字化和可视化
1.遴选出适合临床脉诊的客观指标
基于“复杂-简单-复杂”的指导思想，课题组建立了位、数、形、势四种脉诊属性来识别脉动信息的客观指标，在已经成熟的位、数脉动属性识别的基础上，突破了形、势脉诊属性的识别。
2.实现集成的数字化、可视化脉动信息的识别及其三维重构
, http://www.100md.com
课题组应用时域特征压力脉图、光电容积脉图、心电图的识别与分析方法及数据图像处理方法，实现了图像自动识别、实时跟踪；通过超声图像分析血管动态运动特征，血管三维运动和扩张收缩对于脉图的影响，构建清晰、直观的桡动脉运动三维动态图像，突破中医脉诊客观化研究记录脉搏波形的一维信息采集处理模式，将脉诊信号转换为直观的、可视的、定量的血管运动信息，将脉动信号转换为视觉信号，大大丰富了信号的采集和与医生的互动交流方式，成为中医脉诊客观化的重要突破，实现了中医脉象研究几千年来的象。
三、初步建成基于脉动信息获取和识别的多种人体信息集成整合诊断平台和临床辅助诊断系统
课题组应用获得的多路脉动信息，结合望、闻、问诊信息和现代医学的其他诊断信息，以及方、药知识库等，建立了临床诊断处方系统，实现智能诊断辅助功能。
将基于动态识别的寸口桡动脉运动的多路中医脉诊信息采集和分析系统，在此基础上建立四诊合参的自动诊断系统应用于临床，可获得可观、可视的脉诊结果。在此基础上课题组成功开发了便携型、提高型和研究型三类适用于临床和科研的中医辅助诊断仪器。
四、建立了多种适用于教学实验的人和动物脉诊模型
课题组应用研制的采集系统，结合“位、数、形、势”属性理论，建立多种适用于科研、教学的动物模型，模型真实、可逆、稳定、可控、可重复性好，有效地降低了脉诊研究和教学中的不确定性。
《中医脉象信息采集关键技术研究》于2006年通过由国家教育部组织的专家鉴定。鉴定意见认为本研究是综合创新和集成创新的突破性研究成果。申请发明专利7项；获得部级奖励及中国人民解放军总后勤部科学技术进步奖等共4项；获教育部科技成果登记1项；发表学术论文41篇；举办国际及全国学术交流会议3次。, 百拇医药(司银楚 牛欣 王忆勤 俞梦孙)
空军航空医学研究所
四诊客观化研究是中医药现代化研究的热点和切入点，脉诊、舌诊客观化的研究是四诊客观化的技术关键，也是紧跟科学技术发展、多学科交叉的研究领域。脉诊和舌诊的现代生物学基础研究可以在国家新药审批、中医证候客观化、临床疗效的评价指标中构建具有中医特色的评价指标体系。自“六五”起，国家就开始资助脉诊、舌诊的客观化研究，到“十五”前，脉诊的研究历经几代人的艰苦工作，基本实现了数字化，可以描出一维的压力脉图，并研制出了压力脉图仪。但是历经艰辛研究的成果却离临床应用有很长距离，为什么会出现这种情况呢？这说明研究成果还没有达到中医脉诊的要求，脉诊信息采集和识别的关键技术没有得到突破。基于此，中医脉诊信息采集关键技术研究进入了“十五”科技攻关课题的研究。
2004年11月～2006年12月，以北京中医药大学为组长单位，由北京中医药大学、上海中医药大学、空军航空医学研究所组成的课题研究队伍，承担了“十五”国家科技攻关计划项目中“中医脉象信息采集关键技术研究”工作。两年来，明确分工，团结协作，研究工作进展顺利，达到并超额完成了预期指标，圆满完成了研究任务，实现了脉动信息采集与识别关键技术的突破。
, 百拇医药
一、实现了脉动信息采集的数字化和可视化
1.研制出基于脉动信息动态采集的压力超声多路信息一体化采集装置
在脉动压力信息采集的基础上，如何实现可视脉动信息的采集呢？采用何种技术来采集可视脉动信息呢？课题组为了找到适合于可视脉动信息采集的影像技术，对现有的临床医学影像学方法在脉诊研究中的应用进行了比较研究，考察范围包括PET、CT、MRI、DSA、三维动态超声等。结果表明，因造影剂代谢特点、辐射、不能与心动周期同步、费用昂贵、成像速度慢等因素影响，除B型超声以外的各种影像学方法多不符合中医临床诊断应用的需要。
课题组在充分论证的基础上，突破单独压力脉动信息的采集技术，实现了B型超声与仿生柔性压力探头集成创新技术，达到了基于压力、B型超声探头、心电、光电等多路脉动信息采集的一体化组合，同时保证了压力脉搏波与超声脉管图像的时间同步性和位置一致性，可同时获取动脉搏动的压力与超声信息，实现了脉动信息动态采集的数字化、可视化。
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2.研制了复合多点多路脉动信息采集装置
中医临床诊脉，一种是切寸口脉(寸、关、尺三部)，另一种是遍诊法(寸口脉、人迎脉和趺阳脉三部)。为了采集寸口三部及遍诊法脉动信息，课题组研制了三探头压力式传感器采集寸关尺三部脉象信息和单探头压力传感器检测单部脉象信息，为比较单部和三部采集的脉动信息差异，建立符合三部脉象检测规律的脉象判读方法提供了科学的客观依据。
二、实现了脉动信息识别的数字化和可视化
1.遴选出适合临床脉诊的客观指标
基于“复杂-简单-复杂”的指导思想，课题组建立了位、数、形、势四种脉诊属性来识别脉动信息的客观指标，在已经成熟的位、数脉动属性识别的基础上，突破了形、势脉诊属性的识别。
2.实现集成的数字化、可视化脉动信息的识别及其三维重构
, http://www.100md.com
课题组应用时域特征压力脉图、光电容积脉图、心电图的识别与分析方法及数据图像处理方法，实现了图像自动识别、实时跟踪；通过超声图像分析血管动态运动特征，血管三维运动和扩张收缩对于脉图的影响，构建清晰、直观的桡动脉运动三维动态图像，突破中医脉诊客观化研究记录脉搏波形的一维信息采集处理模式，将脉诊信号转换为直观的、可视的、定量的血管运动信息，将脉动信号转换为视觉信号，大大丰富了信号的采集和与医生的互动交流方式，成为中医脉诊客观化的重要突破，实现了中医脉象研究几千年来的象。
三、初步建成基于脉动信息获取和识别的多种人体信息集成整合诊断平台和临床辅助诊断系统
课题组应用获得的多路脉动信息，结合望、闻、问诊信息和现代医学的其他诊断信息，以及方、药知识库等，建立了临床诊断处方系统，实现智能诊断辅助功能。
将基于动态识别的寸口桡动脉运动的多路中医脉诊信息采集和分析系统，在此基础上建立四诊合参的自动诊断系统应用于临床，可获得可观、可视的脉诊结果。在此基础上课题组成功开发了便携型、提高型和研究型三类适用于临床和科研的中医辅助诊断仪器。
四、建立了多种适用于教学实验的人和动物脉诊模型
课题组应用研制的采集系统，结合“位、数、形、势”属性理论，建立多种适用于科研、教学的动物模型，模型真实、可逆、稳定、可控、可重复性好，有效地降低了脉诊研究和教学中的不确定性。
《中医脉象信息采集关键技术研究》于2006年通过由国家教育部组织的专家鉴定。鉴定意见认为本研究是综合创新和集成创新的突破性研究成果。申请发明专利7项；获得部级奖励及中国人民解放军总后勤部科学技术进步奖等共4项；获教育部科技成果登记1项；发表学术论文41篇；举办国际及全国学术交流会议3次。, 百拇医药(司银楚 牛欣 王忆勤 俞梦孙)