[科普中国]-中医工程学

中医工程学，是随着中医事业的发展，以及现代科学技术渗入到各个领域而形成的一门新兴边缘学科。它把现代自然科学技术和工程技术的原理和方法与中医学密切结合起来，研究中医的基本理论、机制和体系，并落实到诊断与防治疾病上，从而为发展中医学做出贡献。它以显著的工程学特点和先进的现代科学技术优势从事祖国医学的研究。它的产生和发展，对于中医学的振兴、开拓和发扬光大将起到关键作用。1

内容生物力学

它是研究生物体中力学问题的学科，是力学、生物学和医学等学科之间互相渗透的边缘学科。可分为骨力学、关节力学、软组织力学和流变学等。这些内容和中医学有着密切的联系，如脉诊、点穴、推拿、正骨、导引牙的修复与矫形、软组织的受伤、循环系统疾病的诊治等都需要生物力学的知识。

技术在其应用电子计算机70年代后期，电子计算机开始在中医临床及辅助诊断和医院管理及教学等方面广泛应用。在数据整理、信息处理以及临床诊断上都起了显著的作用。特别是在整理名中医医案上更为突出。目前全国各地许多名中医医案已整理成功，并且得到了推广．要编制一位名中医的诊疗程序，先要参加其医疗实践，分析其医案，找出辨证论治的规律，在此基础上掌握其思维方法，作出逻辑框图，依症状、用药等作成计算机编码、建立数学模型，从而利用计算机高级语言编制出计算机程序。

计算机中医诊疗系统数学模型常用的方法有贝叶斯公式、最大似然法、模糊数学模型、逻辑推理判断和序贯诊断等。80年代又发展了具有逻辑推理的中医专家系统。

此外对脉象、脉图的分析、心电图、心音图和脑电图等图形识别等都取得了实际应用。还可利用计算机按照灵龟八法和子午流注确定针刺穴位。

系统论中医理论体系的基本特点是整体观，人体是一个特定的系统，从系统论的原则出发，根据大系统中各组成部分的不同作用，及其相互促进与抑制关系，在研究动态变化规律时，需要对系统施加控制。

控制论控制论是研究系统中控制规律的学科，中医学的基本原理具有丰富的控制论思想。中医学从功能上来考察人体，以调节机制的原则建立了独特的人体功能模型，如经络模型、脏象模型等。这些都与控制论方法相契合，所以用控制论来研究它更有其重要意义。控制施加于系统后，系统的行为变化靠信息在系统各部分之间的传递来控制。

信息论信息论是研究系统特定程序的学科，并且可用信息量来定量描述。从信息论的观点来看，人体与外界有物质和能量交换外，还有信息的接收和吸收，进而使人体各部分具有相应熵值稳定性。中医的针灸、推拿和气功等治疗方法就是将有用信息输入人体，增加人体的负熵，使人体总熵值稳定，增强人体的组织有序性，使人体由疾病状态转变为正常情况。

仪器的研制随着电子技术和光、热、原子核测试等技术的发展，以及现代医疗仪器的普及，中医医疗仪器不断研制成功，并得到了充分的使用。

早在50年使用的测定良导络的经络测定仪，现作了改进，并有许多类型，还有作针刺用的电针治疗机、作针麻用的针麻仪、治疗皮肤病和止痛的激光针灸仪、用于按摩的电按摩器、仿气功作用的气功仿治仪、用于诊断的耳针探测仪和热象图仪等。另外心电和脑电图机、x射线机及其CT技术、超声心动图机、核磁共振仪等医疗器械在中医的研究与治疗上得到了充分的重视和利用，并成为中医医疗单位和科研机构中不可缺少的设备。随着中医学的不断发展，具有中医特色的医疗诊断仪器将不断研制和发展起来。

客观化方法的研究中医学发展已有二千多年的历史，在当时自然哲学思想指导下，在经验医学基础上形成了完整的理论体系和望，闻、闻、切的四诊方法。在诊断与治疗上，以综合为主、重视整体，采用辨证施治，进行逻辑思维，进而医治。但随着现代科学技术的发展，诊治从主观化向客观化方向发展，要求定量化、标准化。各国中医研究工作者在中医四诊客观化、证的客观化、经络现象客观化等方面做了大量工作。采用生物控制论、图象分析、信号分析技术、传感技术、电子计算机、医疗电子仪器等新理论，新方法和新技术取得了可喜的进展。本书对其一般性方法将作适当的讨论。

经过国内外学者的探索与研究，中医工程学处于不断发展阶段。使用现代科学的原理、方法和技术会使中医学更加提高，更加完善和更快地发展。中医学以自己独特优点、独特理论体系和方法为人类健康与幸福作出显著的贡献，凡有志于发扬祖国医学遗产，振兴中医和实现中医现代化事业者，学习和研究中医工程学是一条必不可少的途径。

工程学研究现状一、中医基础理论工程研究

吴昊等以患者一般情况、症状、体征（包括舌象、脉象）、物理检查、实验室检查结果为主要依据，建立信息表，继而利用矩阵进行属性简约与病例简约，得到最小简化表，从而抽取中医诊断的确定规则和可能规则。确定规则就是某种证候诊断时的必备条件，可能规则就是可出现的症状和体征或检查结果。罗智博等翻以系统论的整体性和层次结构性原理为指导，探讨了中医疗效评价方法。中医认为人体各个组成部分之间在结构上是不可分割的，生理上是相互联系相互制约的，在病理上是相互影响的，这种思想符合现代系统论整体性和层次结构性原理。因此使用系统论方法从整体出发进行中医综合评价，创新中医疗效评价方法，既体现了中医辨证 施治的特点，又提高了中医药诊疗标准的普遍性。

二、中医舌诊工程研究

王如愿等采用有限元的方法对舌体三维温度场数值模拟，采用血管铸型的方法获取猪舌的血管树，通过数码成像及逆向建模将其转换为计算机可识别的数字模型。以Pennes方程为基准方程，对自然形态和实际传热状态下的舌体三维温度场进行了重构计算，获取其三维空间的温度分布。陈松鹤等使用舌象分析仪拍摄数字舌图，采用Lab色彩模型分析舌质颜色，结合症状调查表观察齿痕舌人群的舌象特征和症状特点。结果表明齿痕舌组的年龄分布多集中于30-50岁，与亚健康人群的年龄相似；同时得出齿痕舌中舌质颜色淡白者的出现率较高。

三、中医脉诊工程研究

王燕等研使用虚拟现实技术研制了可调闭环远程脉诊系统，主要由场景生成子系统、声音生成子系统、脉象探测子系统、脉象处理子系统、实时控制子系统、信号传输子系统和专家决策子系统等功能基本子系统组成，实现了基于虚拟现实技术的远程中医脉诊。张爱华等利用高分辨率CCD摄像头检测不同切脉压力下切脉部位皮肤表面的形态与动态。通过脉搏动态图像的分析获得脉搏跳动的位移变化大小。通过脉搏截面区域的分析得到多维脉象信息，通过整个脉搏跳动区域多点分析可以看出脉搏跳动强弱的分布情况，从而为全面的脉象信息研究奠定了基础。2