针刺手法测定与分析
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文章编号：0255-2930(2007)11-0829-03
中图分类号：R 246文献标识码：A刺法与灸法
国家自然科学基金项目：30572411
第一作者：胡银娥(1979-)，女，助教。研究方向：针刺手法现代化研究。e-mail：
[摘 要] 针刺手法是针灸理论的一个重要组成部分，也是针灸医师必须掌握的基本技能。为了进一步揭示针刺手法的本质和特点，学者们通过多学科交叉的方法实时采集针刺手法，对其进行定性定量分析研究，并运用比较成熟的工程学对其进行动力学和运动学的分析。通过相关文献的阅读与研究发现，目前对针刺手法的分析还不是很深入和系统。在总结前人工作的基础上，提出利用数据挖掘技术对针刺手法进行更深层次的研究设想，从而为针刺手法与针刺效应的相关性研究提供可靠依据，为针刺手法量化、规范化及标准化的研究奠定理论基础。
[主题词] 刺法；传导测量术；@针刺手法测定
Measurement and analysis of acupuncture manipulation
HU Yin-e，YANG Hua-yuan (Department of TCM engineering，Shanghai University of TCM，Shanghai 201203， China)
ABSTRACT Acupuncture manipulation is an important part of the theory of acupuncture and moxibustion，and it is a basic skill for acupuncture physicians. In order to further disclose the essence and character of acupuncture manipu-lation，the scholars collect in time acupuncture manipulations by the multi-subject crossing methods for qualitative，quantitative analysis and study，and make its analysis of dynamics and kinematics with the riper engineering. However，the current study and analysis on acupuncture manipulation is not deep and not systemic，so the thesis proposes a research way which should create a database of the acupuncture manipulation，so as to provide reliable evidences for studies of correlativity between acupuncture manipulation and acupuncture effects，and establish the theoretical basis for the study of the quantification and standardization of acupuncture manipulation.
KEY WORDS Needling Methods；Conductometry；@ Measurement of Acupuncture Manipulation
针刺手法是产生针刺疗效的关键，研究针刺手法有助于对针刺手法内容的深化和理解，也是解释针刺效应必不可少的环节。近年来，学者通过现代科学技术和针灸理论相结合的方法成功研制了针刺手法传感器和针刺手法参数分析仪，采集在运针过程中的针刺手法参数。笔者在对前人工作进行分析与研究的基础上，发现目前对针刺手法的研究还不是很深入和系统。为了对针刺手法进行现代化分析，可以通过已有仪器采集大量针刺手法，并建立专家针刺手法库，从采集到的大量针刺手法中发掘出有规律的信息，从而为针刺手法与针刺效应的相关性研究提供科学依据和理论基础。
1 针刺手法测定
针灸作为一种物理刺激，必然存在着刺激量的大小问题。大量的实验及临床实践证明针灸疗效明显受到刺激量的影响，刺激量的大小不同引起的生理效应势必不同，所以对针灸操作时刺激量进行客观化描述、并根据记录结果分析针刺手法备受重视，从而迫切需要研制出能实时检测针刺手法的现代仪器。
针刺手法参数[1]是针刺手法研究的重要内容，可以通过分析针刺手法参数的变化特点来探讨与研究针刺实质、针刺机制及针刺效应等。20世纪80年代末，张会等[2]根据各种运针手法作用于人体有其特有的物理变化，运用物理力学知识对手法运针进行了受力分析，并在此基础上研制了手法测定仪。该仪器通过应变片作为传感器，测出运针操作时力和速度的变化，并在荧光屏上动态显示波形。刘里远等[3]研制了针刺力学测量仪。该测量仪能通过测量提插和捻转时力的变化，从而记录针刺的频率、速度和强度。20世纪90年代初，随着物理测量及电子技术的发展，杨华元等[4]研制的针刺手法参数分析仪不是直接对力的测量，而是对针移矢量的测量，即捻转测角位移、提插测线位移。该仪器采用电阻传感器技术，采集针刺手法参数并通过二道生理记录仪输出手法波形，在波形上有数值标记，而且在功能上也有所扩展，可以实现各种复式手法参数测定。
针刺手法参数的测定为针灸教学引入了现代教学的理念。为了让现代教学模式和师承教学达到有机的融合，提高针灸教学的效果，顾星[5]研制出针刺手法教学测试仪。该仪器主要是通过微电机传感技术采集提插、捻转信号，在二道生理记录仪上采集到的手法波形可以反映针刺手法(提插、捻转) 的速度、力的变化。虽然顾星研制的针刺手法教学测试仪能客观地记录学生的手法，但是并没有就学生手法给出一个客观的评分标准。由于针刺手法缺乏统一的评价标准而始终成为针灸教学的一个难题[6]，这又限制了该仪器在教学上的广泛应用。因此刘堂义等[7]研制出了ATP-I型针刺手法参数测定仪，并通过设定相应的权值给出了学生手法的评分标准。ATP-I型针刺手法参数测定仪克服了以往针灸教学缺乏客观性、准确性的缺点，为学生的手法提供了一个标准、客观的评测手段。
上述针刺手法仪的研究主要偏向于教学的应用方面，但是鉴于针灸学科本身有很强的实践性与经验性的特点，临床与教学中的应用还是存在一定的差异，为了客观地记录针灸临床操作的手法，揭示针灸对各种疾病的手法规律，迫切需要研制出能测定临床针刺手法的仪器。现代生物力学的发展、电子技术、计算机技术及信号分析与处理技术的发展为针刺手法测定的研究带来了契机。如丁光宏等[8]通过现代集成传感技术和生物力学原理，研制出一套能在人活体上测试各种针刺手法并能感受施针者和受针者相互作用力的检测系统。该系统在硬件上采用光刻应变硅片和压电陶瓷，将探测垂直及旋转等方面力的传感器集成到针体上，并用柔软的导线由针柄上输出信号。由于应用了生物力学知识，该系统能够测量临床针刺过程中针体上的受力数值和波形，为临床针刺手法的测定提供了一种有效的检测手段。为了更为方便、快捷地在临床上检测针刺手法，李庆华等[9]通过微小力传感技术和生物力学原理，研制了“针刺手法传感针”。通过该针的操作能直接在计算机中显示运针过程中传感针的受力波形，进而能够客观地记录运针过程中手法操作的细节。这两者的研究把生物力学知识应用到仪器的开发中，在传感器技术方面也采用了先进的传感器技术，进而能在人活体上进行测试。
计算机技术飞速发展并且具有处理、存储大量数据的功能和优势，杨华元等[10]在以往工作的基础上，改进工艺并研制的针刺手法测试系统能够对单复式针刺手法(各大流派)进行大量地采集、存储以及建立专家针刺手法数据库，这为利用计算机技术对针刺手法参数进行更深入的处理、分析与研究提供了大量的数据源，为探讨与研究针刺手法参数和针刺效应之间的规律提供了一种新的科研思路。
2 针刺手法参数分析
通过以上文献的分析与研究发现，针刺手法测定仪研制的目的有2个：一是通过现代科学手段阐述针灸理论的科学内涵；二是通过分析处理采集的针刺手法参数，发现其中规律，为进一步进行针刺手法的研究奠定理论基础。因此研究者亦利用物理学、统计学及计算机技术对针刺手法参数进行相应的处理和分析。
20世纪90年代初，由于当时科学技术水平有限，杨华元等[11]在针刺手法参数分析方面，仅是利用物理学知识对提插和捻转操作时针刺手法参数进行了简单的受力分析，通过分析提插过程作用力得出：针体做匀速运动，提插加速度发生变化引起了操作者手感的变化，当阻力足够大时，针体几乎不发生位移，但作用力依然存在；分析捻转过程作用力得出：阻力矩随着捻转角速度变化和机体的不同反应而发生变化。并通过观察采集到的针刺手法波形，如做单纯提插手法时波形类似正弦波曲线，说明频率比较稳定、深度变化较为一致等。随着多学科的相互渗透，对针刺手法的分析更进了一步，丁光宏等[12]在研制动态监测针体受力系统时，对针体上的各种力和检测到的手法波形进行了统计学和频域上的分析，筛选出有规律的得气指标与参数。他主要从2个方面对检测数据进行分析：第一，通过波形的直观分析表明针体上受力的变化规律和传统针刺手法的描述吻合；第二，通过对均匀捻转、均匀提插等6种手法进行实验研究，并借助统计学处理发现，针体上的波形和数值对不同的手法具有显著性差异，而不同的施针者在人体上实施同一针刺手法所测得的波形和数值都有惊人的相似与相同。因此提出采用针体受力大小和波形作为针刺手法的客观定量参数。以上针刺手法分析结果在证明了针灸理论的科学内涵，对针刺手法进行了定性、定量的描述的同时，也为后人进行针刺手法的研究奠定了理论基础，指明了方向。
近年来，国外在针刺手法的数据采集方面也开展了研究，Langevin 等[13]将一种超声弹性成像技术用于人体针刺手法(计算机控制的针刺捻转提插)操作时组织移位的定量化研究，发现增加捻转量对在提针、插针时的组织移位和在插针后弹回的组织移位都有显著的线性效应。Leung等[14]研制了一套“中国针灸触觉式手法模拟仪”，通过计算机虚拟成像技术观察针刺操作的过程，进而观察针刺手法的规律，但是没有通过定量的测量针刺手法参数来客观描述其规律。这两种方法是研究针灸作用机理的一种新的尝试，并有一定的研究意义。
3 针刺手法研究存在的问题及解决办法
目前对针刺手法的研究已引起研究者的充分重视，并且已经取得了令人瞩目的进展。但以往研究尚存在不完善之处：第一，针刺手法测定仪主要是用于教学和科研，对这样采集的针刺手法参数进行分析与处理结果，并不能十分全面地说明问题；第二，对针刺手法分析与研究，主要是通过直观观察手法波形总结规律，也有通过统计学以及计算机技术分析针刺手法，从而获取参数信息，但是在做分析的时候，只是做了简单的频域上的分析，并没有充分利用计算机技术处理大量的数据信息，并且从大量数据信息中挖掘出有规律的东西。今后的研究要弥补以上的不足，对针刺手法参数的研究需要临床、科研及教学的有机结合。从临床、科研及教学获取大量针刺手法参数；充分利用计算机技术能处理、分析大量数据的优势，从采集的针刺手法中发掘出有规律的信息；根据分析结果并结合采集具有丰富临床实践经验的针灸专家的手法参数，从而探索建立量化、标准化、规范化的针刺手法。
随着数据挖掘、人工智能及神经网络等计算机技术的飞速发展，为针刺手法的研究提供了广阔的前景。有理由相信，随着研究的不断深入，通过对针刺手法的研究，用现代科学来阐述针刺效应、针刺机制将取得更大的进展。
4 参考文献
1 杨华元，王频.针灸仪器的研究进展.中医研究，1994，7(4)：41
2 张会，刘炎，徐向东.针刺手法运针的受力分析和测定. 中医杂志，1991，32(11)：41
3 刘里远，于祥辉，张景祥，等.针刺力学测量仪的研制及针刺手法的初步分析.佳木斯医学院学报，1990，13(4)：326
4 杨华元，顾训杰，夏锦杉.针刺手法参数测定仪研制及手法受力分析.针灸临床杂志，1995，11(6)：51
5 顾星.中医针刺手法教学测试仪的研制.中国针灸，2001，21(4)：229
6 刘堂义，杨华元，顾训杰，等.ATP-I型针刺手法参数测定仪的研制.中国针灸，2003，23(11)：668
7 刘堂义，杨华元.ATP-I型针刺手法参数测定仪评分功能的实现.上海针灸杂志，2003，22(5)：44
8 丁光宏，沈雪勇，戴建华，等.中医针刺过程中针体受力的动态监测系统研制.生物医学工程学杂志，2003，20(1)：121
9 李庆华，李付国，艾炳蔚，等.中医针刺手法用传感针的研制.传感技术学报，2006，19(2)：285
10 杨华元，刘堂义，蒯乐，等.针刺手法参数实时采集及教学演示系统的研究.中西医结合学报，2006，5(4)：311
11 杨华元，顾训杰，夏锦杉.针刺手法参数分析仪的研制及应用.上海针灸杂志，1991，10(3)：35
12 丁光宏，沈雪勇，陶岳辉，等.针刺手法与针体受力参数的对比研究.中国生物医学工程学报，2004，23(4)：254
13 Langevin HM，Konofagou EE，Badger GJ，et al. Tissue displacements during acupuncture using ultrasound elastography techniques. Ultrasound Med Biol，2004，30(9)：1173
14 Leung KM，Heng PA，Sun H，et al. A haptic needle manipulation simulator for Chinese acupuncture. Stud Health Technol Inform，2003，94：187
(收稿日期：2007-05-22，王晓红发稿)