中医脉诊的模糊数学处理方法研究(1)
摘要：本文针对中医脉诊特征信息处理，研究了模糊数学算法在中医脉诊客观化分析中的应用。通过剖析传统分析方法在中医脉诊中的局限性，给出了模糊数学算法引入的科学根据，并结合实际临床数据，验证了模糊数学算法引入的正确性。
关键词：脉诊客观化；模糊数学；金氏脉学
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.06.001
中图分类号：R2-05 文献标识码：A 文章编号：1005-5304(2016)06-0001-04
Abstract： Targeting characteristic information processing of TCM pulse diagnosis， this article studied the application of fuzzy mathematics in objectifying pulse diagnosis. By analyzing limitations of traditional analytic methods， this article offered the scientific evidence of using mathematical algorithm in pulse diagnosis. At the same time， combined with actual clinical data， it also verified the correctness of introduction mathematical algorithm in TCM pulse diagnosis.
Key words： objectifying pulse diagnosis； fuzzy mathematics； Jin’s Sphygmology
脉诊是中医诊断学的核心内容之一，是数千年来中医诊断的基本手段。由于传统脉诊缺乏客观指标，一直以来各种脉象的辨别依据仅是医生的指下感觉，缺乏统一的客观标准，严重影响了脉诊的准确性。现代科学的突飞猛进，为中医脉诊研究创造了条件，借助先进的电子仪器、计算机技术和生物力学的方法，分析脉象形成的多种因素，将脉象搏动的指感用仪器客观地描记下来，对其进行函数表达和曲线族等量化研究，能较清晰地反映脉象在多维空间的动态变化。迄今为止，虽然在脉诊客观化仪器设备上有了长足进步，但对于脉搏信息的分析处理因缺乏适当的方法论指导，准确性不高。如何对获取的脉搏信息进行合理分析处理，是今后中医脉诊客观化必走之路。
1 传统脉搏信息处理方法及存在的问题
传统脉诊仪通过传感器获取到人体脉搏后，根据传统中医的分析方法进行处理和分析，包括：①时域分析法，主要分析波幅的高度和脉动时相的关系，即脉象图的波、峡的高度、相应时值t、脉图面积(收缩期面积As、舒张期面积Ad)，从而了解脉动频率和节律、脉力的强弱、脉势的虚实和脉象形态特征等，但在不同的切脉压力下波形是有变化的，所以，波形不可能包含脉象的全部信息。②频域分析法，即把脉搏波分解成为一系列频率为基本频率整数倍的简谐振动，构成一个频率谱，用频谱与倍频的不同来分析脉象的不同。但脉象波形在频域是否存在更明显特征还处于探索阶段。③速率图分析法。脉象速率图又称为脉象微分图，即波形的微分波。如脉波为压力波时则微分图为dP/dt图形，如脉波为动脉管的位移波时则为位移的微分。④时差图的识别。时差是将心电导联R波叠加于前一心动周期脉图降支上，它可测算从R到脉图起点时间，提示脉搏波传导速度的快慢，血管顺应性如何。⑤自回归-滑动平均模型。这是运用时间序列分析建立的信号回归-滑动平均信号模型，提取波形的特征参数，比较各特征参数的组内离均差与总离均差的比值，然后作F检验、确定判别能力大小进行筛选，利用Bayes准则求判别函数而进行识别。⑥计算机分析。此法是用计算机对脉图进行分析，筛选各项指标，挑出主要指标，运用多因素分析法建立判别及诊断比较。⑦综合性脉象图谱分析法。它是由脉波-脉位趋势图、脉象波形图、脉道形态示意图和脉率趋势图4种图形，加上脉波幅值定标信号构成的中医脉象图谱。
以上分析方法在某些疾病判断上取得一定成果，但大部分方法仍是回到传统中医的老思路上，没有给出客观的量化指标，依然不能称之为真正的客观化；另外一部分过多抛弃了传统脉诊方法，忽视了人体整体性带来的宏观性。
中医传统诊断(指下)与西医最大的区别就是主客观问题，中医往往通过大量的临床经验总结出一套分析方法，且不同的医师分析方法和标准也不同，对疾病的判断并非简单量化可以实现，往往带有“主观感觉”。而西医是根据人体各项具体的指标来判断病症，完全客观化。中医的优点在于考虑到了人的整体性，把人体作为一个有机系统，从而在诊断上能够起到宏观把控的效果；西医的优点在于准确性，依赖先进的医疗设备，对局部病变能够实现高准确度诊断和治疗。中西医优势具有非常明显的互补特性，因此，在中医的客观化进程中，必须既要考虑人体的复杂性，又要借鉴西医判别的客观性，这对于分析算法提出了很大挑战。
2 模糊数学处理方法在金氏脉学中的体现
模糊数学主要是研究没有明确外延的模糊概念的学科，是连接定性和定量之间的桥梁。对一些难以明确量化的概念可以通过模糊数学的处理，使定性的分析转化为定量的分析，对事物给予更严密、更恰当的描述，从而深刻揭示客观事物内在性质和数量之间的规律性，这对脉搏信息的量化处理及脉形的评价具有十分重要的意义。
传统指下号脉过程中，对脉搏判断是依据经验医师的主观判断来确定的，主观判断是存在一定的不确定性或者模糊性的，特别是某些临界值，是与非只是一念间的判断，这就是模糊理论在中医客观化中不可避免的原因。在客观化的脉诊信息处理过程中，某些脉图所属脉象不甚明确，是与否的界限也不很明显，而采用模糊数学的方法，可按模糊理论中的择近原理，将数据进行类比，定出脉象的类型。该方法可避免手指主观感觉的误判，使难以区别的脉象得到较准确的识别。, 百拇医药(金伟 张艳 倪家升)
关键词：脉诊客观化；模糊数学；金氏脉学
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.06.001
中图分类号：R2-05 文献标识码：A 文章编号：1005-5304(2016)06-0001-04
Abstract： Targeting characteristic information processing of TCM pulse diagnosis， this article studied the application of fuzzy mathematics in objectifying pulse diagnosis. By analyzing limitations of traditional analytic methods， this article offered the scientific evidence of using mathematical algorithm in pulse diagnosis. At the same time， combined with actual clinical data， it also verified the correctness of introduction mathematical algorithm in TCM pulse diagnosis.
Key words： objectifying pulse diagnosis； fuzzy mathematics； Jin’s Sphygmology
脉诊是中医诊断学的核心内容之一，是数千年来中医诊断的基本手段。由于传统脉诊缺乏客观指标，一直以来各种脉象的辨别依据仅是医生的指下感觉，缺乏统一的客观标准，严重影响了脉诊的准确性。现代科学的突飞猛进，为中医脉诊研究创造了条件，借助先进的电子仪器、计算机技术和生物力学的方法，分析脉象形成的多种因素，将脉象搏动的指感用仪器客观地描记下来，对其进行函数表达和曲线族等量化研究，能较清晰地反映脉象在多维空间的动态变化。迄今为止，虽然在脉诊客观化仪器设备上有了长足进步，但对于脉搏信息的分析处理因缺乏适当的方法论指导，准确性不高。如何对获取的脉搏信息进行合理分析处理，是今后中医脉诊客观化必走之路。
1 传统脉搏信息处理方法及存在的问题
传统脉诊仪通过传感器获取到人体脉搏后，根据传统中医的分析方法进行处理和分析，包括：①时域分析法，主要分析波幅的高度和脉动时相的关系，即脉象图的波、峡的高度、相应时值t、脉图面积(收缩期面积As、舒张期面积Ad)，从而了解脉动频率和节律、脉力的强弱、脉势的虚实和脉象形态特征等，但在不同的切脉压力下波形是有变化的，所以，波形不可能包含脉象的全部信息。②频域分析法，即把脉搏波分解成为一系列频率为基本频率整数倍的简谐振动，构成一个频率谱，用频谱与倍频的不同来分析脉象的不同。但脉象波形在频域是否存在更明显特征还处于探索阶段。③速率图分析法。脉象速率图又称为脉象微分图，即波形的微分波。如脉波为压力波时则微分图为dP/dt图形，如脉波为动脉管的位移波时则为位移的微分。④时差图的识别。时差是将心电导联R波叠加于前一心动周期脉图降支上，它可测算从R到脉图起点时间，提示脉搏波传导速度的快慢，血管顺应性如何。⑤自回归-滑动平均模型。这是运用时间序列分析建立的信号回归-滑动平均信号模型，提取波形的特征参数，比较各特征参数的组内离均差与总离均差的比值，然后作F检验、确定判别能力大小进行筛选，利用Bayes准则求判别函数而进行识别。⑥计算机分析。此法是用计算机对脉图进行分析，筛选各项指标，挑出主要指标，运用多因素分析法建立判别及诊断比较。⑦综合性脉象图谱分析法。它是由脉波-脉位趋势图、脉象波形图、脉道形态示意图和脉率趋势图4种图形，加上脉波幅值定标信号构成的中医脉象图谱。
以上分析方法在某些疾病判断上取得一定成果，但大部分方法仍是回到传统中医的老思路上，没有给出客观的量化指标，依然不能称之为真正的客观化；另外一部分过多抛弃了传统脉诊方法，忽视了人体整体性带来的宏观性。
中医传统诊断(指下)与西医最大的区别就是主客观问题，中医往往通过大量的临床经验总结出一套分析方法，且不同的医师分析方法和标准也不同，对疾病的判断并非简单量化可以实现，往往带有“主观感觉”。而西医是根据人体各项具体的指标来判断病症，完全客观化。中医的优点在于考虑到了人的整体性，把人体作为一个有机系统，从而在诊断上能够起到宏观把控的效果；西医的优点在于准确性，依赖先进的医疗设备，对局部病变能够实现高准确度诊断和治疗。中西医优势具有非常明显的互补特性，因此，在中医的客观化进程中，必须既要考虑人体的复杂性，又要借鉴西医判别的客观性，这对于分析算法提出了很大挑战。
2 模糊数学处理方法在金氏脉学中的体现
模糊数学主要是研究没有明确外延的模糊概念的学科，是连接定性和定量之间的桥梁。对一些难以明确量化的概念可以通过模糊数学的处理，使定性的分析转化为定量的分析，对事物给予更严密、更恰当的描述，从而深刻揭示客观事物内在性质和数量之间的规律性，这对脉搏信息的量化处理及脉形的评价具有十分重要的意义。
传统指下号脉过程中，对脉搏判断是依据经验医师的主观判断来确定的，主观判断是存在一定的不确定性或者模糊性的，特别是某些临界值，是与非只是一念间的判断，这就是模糊理论在中医客观化中不可避免的原因。在客观化的脉诊信息处理过程中，某些脉图所属脉象不甚明确，是与否的界限也不很明显，而采用模糊数学的方法，可按模糊理论中的择近原理，将数据进行类比，定出脉象的类型。该方法可避免手指主观感觉的误判，使难以区别的脉象得到较准确的识别。, 百拇医药(金伟 张艳 倪家升)