數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在針刺手法參數(shù)研究中的應(yīng)用思考

1、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在針刺手法參數(shù)研究中的應(yīng)用思考                 【摘要】 介紹針刺手法參數(shù)定量化的研究進(jìn)展，分析現(xiàn)有針刺手法參數(shù)研究的不足，針對這些不足，在已有針刺手法參數(shù)科研及臨床研究的基礎(chǔ)上，提出應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從采集到的大量針刺手法參數(shù)中發(fā)掘出有規(guī)律的信息，進(jìn)而探討針刺手法參數(shù)與針灸療效之間的關(guān)系，為針刺手法參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化及定量化研究奠定理論基礎(chǔ)?！娟P(guān)鍵詞】 針刺手法參數(shù)；數(shù)據(jù)挖掘；刺激量；手法波形；傳感器；定量

2、學(xué)The application of data mining technique on acupuncture manipulation parameter studying【Abstract】 Introducing the advance of study on acupuncture manipulation parameter， then analyzing the existing study on their deficiency. In allusion to these deficiency， depending on the before research，the arti

3、cle proposes to acquire with the laboratory apparatus ， and mine the rule information from the plenty of the collected acupuncture manipulation parameters with the Data Mining technique. Then find the relation between the acupuncture manipulation parameters and acupuncture curative effect consequent

4、ly， it will be make a theory base for the standard， normalization and quantification study of the acupuncture manipulation parameter. 【Key words】 acupuncture manipulation parameter；data mining；stimulation amount；manipulation waveform；sensor；quantification針灸作為一種物理刺激，必然存在著刺激量的參數(shù)問題。大量的實(shí)驗(yàn)及臨床實(shí)踐證明針灸療效明顯受到

5、刺激量的影響，刺激參數(shù)不同引起的生理效應(yīng)勢必不同，所以在進(jìn)行針灸操作時(shí)，已不僅僅是簡單的選擇一種針刺手法的問題，更重要的是如何選擇反映刺激量數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在針刺手法參數(shù)研究中的應(yīng)用思考 歡迎您訪問范.文,之.家大小的針刺手法參數(shù)。1 針刺手法的量化研究針灸界的有識之士根據(jù)多年的臨床實(shí)踐意識到刺激量的重要性，認(rèn)為針刺手法參數(shù)是影響臨床療效的關(guān)鍵因素。通過臨床實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出了反映刺激量的一些參數(shù)的大小范圍。在古代對針灸補(bǔ)瀉論述較多，但對針灸補(bǔ)瀉的刺激量則少有提及，只是在明代針灸名家楊繼洲才提出了針刺手法中補(bǔ)瀉量的大小問題-針灸補(bǔ)瀉的量化觀點(diǎn)，即“刺有大小”和“針有淺深”1。由于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)和

6、人們認(rèn)識上的限制，楊繼洲對針灸刺'激量的規(guī)定主要是根據(jù)患者的情況進(jìn)行了比較模糊的界定，沒有明確提出針刺手法參數(shù)的大小。但是楊繼洲的“刺有大小”論，從理論到具體針刺手法，用大補(bǔ)大瀉、平補(bǔ)平瀉來區(qū)分刺激量的輕重，達(dá)到了質(zhì)和量比較一致的成熟階段，對針灸臨床具有十分重要的指導(dǎo)意義2。近代有些學(xué)者根據(jù)多年的行醫(yī)經(jīng)驗(yàn)也認(rèn)識到刺激量的重要性，通過大量的臨床實(shí)踐總結(jié)出刺激量的規(guī)律。其中具有代表性的是石學(xué)敏院士3提出的“針刺手法量學(xué)”理論，對針刺作用力方向、大小、施術(shù)時(shí)間、兩次針刺間隔時(shí)間等針刺手法四大要素進(jìn)行了科學(xué)界定，使針刺治療由定性上升到定量的水平，大大提高了臨床療效。石學(xué)敏院士主要是從臨床治療劑

7、量的角度，并且在臨床上選擇大量的疑難雜癥進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證“針刺手法量學(xué)”理論的科學(xué)性和正確性。針刺手法量學(xué)四大要素的提出有效的規(guī)范了針刺手法和刺激量，使針灸操作更具有規(guī)范化、可重復(fù)性和可操作性。目前在我國高等院校規(guī)劃教材針灸學(xué)4首次提出了針灸操作的量學(xué)要素，這反映了針灸的定量化趨勢是針灸學(xué)進(jìn)一步發(fā)展的需要。該教材分別從刺激量的輕度、中度、重度規(guī)定針刺手法參數(shù)的范圍，給臨床的針灸具體操作做了一個(gè)初步的規(guī)范。規(guī)劃教材刺法灸法學(xué)5對行針基本手法的闡述更為具體，如：提插法的指力要均勻一致，幅度一般以35min為宜，頻率每分鐘60次左右;捻轉(zhuǎn)指力要均勻，角度要適當(dāng)，一般應(yīng)掌握在180°3

8、60°左右等。袁宜勤等6對提插法和捻轉(zhuǎn)法提出了更為詳細(xì)的規(guī)范操作，如進(jìn)行提插操作時(shí)，小刺激量:提插幅度<5mm，頻率<90次/min；中刺激量:提插幅度為510mm，頻率為90120次/min；大刺激量:提插幅度>10mm ，頻率>120次/min。2 針刺手法參數(shù)測定的研究為了利用針刺手法參數(shù)的變化特點(diǎn)來探討與研究針刺實(shí)質(zhì)、針刺機(jī)理及針刺效應(yīng)等，學(xué)者們運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)研制出能實(shí)時(shí)采集運(yùn)針過程中針刺手法參數(shù)的儀器，對針刺手法的刺激量進(jìn)行了客觀化研究。2.1 針刺手法參數(shù)采集設(shè)備的研制 20世紀(jì)90年代初楊華元等7進(jìn)行了針刺手法模擬操作的研制工作，并制作出針刺手

9、法參數(shù)測定儀，該儀器采用電阻傳感器技術(shù)采集針刺手法參數(shù)，并通過二道生理記錄儀輸出手法波形，在波形上有數(shù)值標(biāo)記。顧新8亦研制出針刺手法教學(xué)測試儀，該儀器主要是通過微電機(jī)傳感技術(shù)采集提插、捻轉(zhuǎn)信號，通過二道生理記錄儀可以反映針刺手法（提插、捻轉(zhuǎn)）的速度、力的變化。這兩種手法測定儀只是在液晶顯示屏上顯示針刺手法波形，根據(jù)手法波形特征對針刺手法提 （，。）參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的分析。隨著科學(xué)的進(jìn)步，學(xué)者們對針刺手法參數(shù)定量化做了進(jìn)一步的研究。丁光宏9等通過現(xiàn)代集成傳感技術(shù)和生物力學(xué)原理，研制一套能在人活體上測試各種針刺手法并能感受施針者和受針者相互作用力的檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能記錄均勻捻轉(zhuǎn)和均勻提插手法的針體受力

10、波形及針體受力數(shù)值。李慶華10等亦通過微小力傳感技術(shù)和生物力學(xué)原理，研制了“針刺手法傳感針”，通過該針的操作能直接在計(jì)算機(jī)中顯示運(yùn)針過程中傳感針的受力波形，進(jìn)而能夠客觀地記錄運(yùn)針過程中手法操作的細(xì)節(jié)。這兩者在針刺手法參數(shù)的研究方面還主要是通過直觀分析手法波形的規(guī)律來研究針刺手法參數(shù)及與針刺效應(yīng)的關(guān)系。研制出能夠客觀、實(shí)時(shí)記錄針刺手法參數(shù)并且能夠?qū)κ址▍?shù)進(jìn)行分析和處理的系統(tǒng)迫在眉睫，為此，楊華元11等在原有針刺手法參數(shù)測定儀的基礎(chǔ)上，改進(jìn)工藝，并運(yùn)用現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對針刺操作過程中的針刺手法參數(shù)的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和觀察，進(jìn)而更好的分析與研究各種運(yùn)針過程中針刺參數(shù)的變化和針刺效應(yīng)的關(guān)系

11、，為針刺手法的量化研究以及教學(xué)提供了新的手段。針刺手法測試系統(tǒng)能夠完成對單復(fù)式針刺手法（各大流派）進(jìn)行大量的針刺手法采集、存儲以及建立針刺手法評分標(biāo)準(zhǔn)和專家針刺手法數(shù)據(jù)庫，為利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對針刺手法參數(shù)進(jìn)行更深入的處理、分析與研究提供了大量的數(shù)據(jù)源，為探討與研究針刺手法參數(shù)和針刺效應(yīng)之間的規(guī)律提供了一種新的科研思路。2.2 針刺手法參數(shù)分析 研究者們利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對針刺手法進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，同時(shí)他們亦利用物理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)及計(jì)算機(jī)技術(shù)對針刺手法參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的分析和處理，進(jìn)而揭示針刺手法規(guī)律以及與針刺效應(yīng)的關(guān)系。20世紀(jì)90年代初，楊華元12等不僅研制出了針刺手法參數(shù)測定儀，并用物理學(xué)的知識和原理分別

12、對進(jìn)行提插和捻轉(zhuǎn)操作時(shí)針刺手法參數(shù)進(jìn)行了簡單的受力分析，根據(jù)分析結(jié)果能更好地研究針刺手法。通過分析提插過程作用力得出：由于肌體的層次不同及得氣時(shí)阻力的變化，使針體做勻速運(yùn)動，提插加速度發(fā)生變化，從而引起了操作者手感的變化，當(dāng)阻力足夠大時(shí)，針體幾乎不發(fā)生位移，但作用力依然存在；分析捻轉(zhuǎn)過程作用力得出：由于肌體組織形式及捻轉(zhuǎn)次數(shù)的變化，引起阻力矩的變化，同樣阻力矩隨著捻轉(zhuǎn)角速度變化和肌體的不同反應(yīng)而發(fā)生變化。通過觀察采集到的針刺手法波形，闡發(fā)了傳統(tǒng)針灸理論的科學(xué)內(nèi)涵，如做單純提插手法時(shí)波形類似正弦波曲線，說明頻率比較穩(wěn)定，深度變化較為一致等。通過分析波形，能更好地探討和研究針刺機(jī)理、針刺的實(shí)質(zhì)以及

13、針刺效應(yīng)等。     丁光宏等13在研制動態(tài)監(jiān)測針體受力系統(tǒng)時(shí)，也對針體上的各種力和檢測到的手法波形進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)學(xué)和頻域上的分析，篩選出有規(guī)律的得氣指標(biāo)與參數(shù)。他主要從兩個(gè)方面對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，第一，通過針體受力波形的直觀分析表明針體上受力的變化規(guī)律與傳統(tǒng)針刺手法的描述吻合；第二，通過對均勻捻轉(zhuǎn)、均勻提插、捻轉(zhuǎn)補(bǔ)法、捻轉(zhuǎn)瀉法、提插補(bǔ)法和提插瀉法等6種手法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并且借助統(tǒng)計(jì)學(xué)處理發(fā)現(xiàn)，針體上的波形和數(shù)值對不同的手法差異有顯著性，而不同的施針者在人體上實(shí)施同一針刺手法所測得的波形和數(shù)值都有驚人的相似。因此提出采用針體受力大小和波形作為針刺 ( 數(shù)據(jù)

14、挖掘技術(shù)在針刺手法參數(shù)研究中的應(yīng)用思考(3) ) 手法的客觀定量參數(shù)。為了使科研成果更好地運(yùn)用于教學(xué)，楊華元等14又通過結(jié)合物理學(xué)知識、計(jì)算機(jī)技術(shù)對針刺手法參數(shù)進(jìn)行分析，把針刺手法在三軸方向各個(gè)力的變化值ki=ck·s·fk作為針刺手法的一個(gè)重要參數(shù)，同時(shí)建立針刺手法庫，對學(xué)生的手法評價(jià)主要是通過采集學(xué)生的針刺手法參數(shù)，并且設(shè)定相應(yīng)的權(quán)值建立針刺手法評分標(biāo)準(zhǔn)，從而對針刺手法的評價(jià)有一個(gè)客觀化的量化指標(biāo)。3 現(xiàn)有針刺手法參數(shù)分析的不足通過回顧針刺手法參數(shù)定量化研究的文獻(xiàn)，可以發(fā)現(xiàn)對針刺手法參數(shù)的研究已經(jīng)取得了令人矚目的進(jìn)展。但以往研究尚存在不完善之處，第一，雖然一些學(xué)者根據(jù)大

15、量的臨床經(jīng)驗(yàn)及科學(xué)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出針刺手法參數(shù)的選擇規(guī)律，但是沒有利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理，從而用多學(xué)科交叉方法來繼承與發(fā)展中醫(yī)文化。第二，隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，紛紛研制出能采集到針刺手法參數(shù)的儀器。但目前對采集到的針刺參數(shù)的分析與研究不是很充分，主要是通過直觀觀察手法波形總結(jié)規(guī)律，雖然也通過統(tǒng)計(jì)學(xué)及計(jì)算機(jī)技術(shù)處理與分析針刺手法參數(shù)，但是沒有充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)處理大量的數(shù)據(jù)信息，并且從大量數(shù)據(jù)信息中發(fā)掘出有規(guī)律的東西。4 解決問題可能的途徑石學(xué)敏教授15曾指出：唯有運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)知識才能促進(jìn)針灸醫(yī)學(xué)的發(fā)展，諸醫(yī)家在陰陽哲學(xué)的范圍內(nèi)，僅能從個(gè)人的觀察和漫長的經(jīng)驗(yàn)重復(fù)中得出結(jié)論，

16、無法深入到用科學(xué)方法探討肉眼無法觀察到的醫(yī)學(xué)實(shí)質(zhì)的領(lǐng)域。作為臨床學(xué)科的針灸醫(yī)學(xué)，如果沒有基礎(chǔ)研究作為后續(xù)支持，就難以進(jìn)步，難以進(jìn)入人類科學(xué)的殿堂，永遠(yuǎn)是一種雖然有效但卻說不清道不明的治療手段而已。4.1 合理的研究隊(duì)伍 在醫(yī)學(xué)的科研方面，臨床實(shí)驗(yàn)和科研是互相補(bǔ)充，缺一不可的。目前隨著國家對傳統(tǒng)中醫(yī)藥的重視，在中醫(yī)藥領(lǐng)域也有很多科研項(xiàng)目。在學(xué)校的科研人員可能比醫(yī)院的醫(yī)務(wù)工作者更快的接受到新的信息，并且在學(xué)校有多學(xué)科交叉與互補(bǔ)的優(yōu)勢，但是醫(yī)院的醫(yī)務(wù)工作者一般比學(xué)校的科研人員有更多的臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并且科研最終目的是為臨床服務(wù)，是為了在臨床獲得更好的療效，更好的服務(wù)人民群眾。因此對于某個(gè)學(xué)科的科學(xué)研究

17、應(yīng)該有多學(xué)科交叉人員參加。從科研上可能會提出一些有前瞻性的想法，會做一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其正確性，但是這些想法最終是要通過臨床實(shí)踐來檢驗(yàn)。4.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù) 數(shù)據(jù)挖掘是近年來隨著人工智能和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的交叉融合而興起的邊緣學(xué)科，它致力于發(fā)現(xiàn)隱含在數(shù)據(jù)中的關(guān)于事物本質(zhì)和事物發(fā)展趨勢的知識或規(guī)律，并為專家的決策提供支持16。中醫(yī)藥是中華民族的瑰寶，進(jìn)行中醫(yī)藥的數(shù)據(jù)挖掘是中醫(yī)藥現(xiàn)代化研究的重要組成部分17。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)藥的某些方面已有了良好的應(yīng)用趨勢。 在中藥復(fù)方方面的研究，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)現(xiàn)新的藥對組合，然后用相關(guān)的理論進(jìn)行解釋已經(jīng)越來越受到重視18。將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于中醫(yī)診斷，可以通過大

18、量的臨床數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)證型和癥狀之間的關(guān)系，進(jìn)而模擬中醫(yī)專家的診斷推理過程。另外，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在證候規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的研究方 本文數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在針刺手法參數(shù)研究中的應(yīng)用思考(4)- 面發(fā)揮了一定的作用。5 基于數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的針刺手法參數(shù)的研究思路針刺手法參數(shù)定量化的研究有一定的進(jìn)展，通過研制的現(xiàn)代儀器采集針刺手法參數(shù)，從而在針刺手法參數(shù)定量化研究跨出了很大的一步，但是目前還沒有見到用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來分析與研究針刺手法參數(shù)的報(bào)導(dǎo)。5.1 研究方法 借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在中醫(yī)藥其他方面的研究思路，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用到針刺手法參數(shù)的研究中，開拓針刺手法參數(shù)的科研思路。首先通過現(xiàn)代科學(xué)儀器采集大量針刺手法參數(shù)，建立針刺手法參數(shù)數(shù)據(jù)庫；然后利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能充分處理、分析大量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，從大量的針刺手法參數(shù)中發(fā)掘出有規(guī)律的信息，結(jié)合具有豐富臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的針灸專家解釋數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果，探索建立規(guī)范化的針刺手法參數(shù)；最后通過資深的針灸專家指導(dǎo)及大量的臨床檢驗(yàn)進(jìn)而修正。主要的研究思路如圖1所示。 5.2 研究意義 通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對針刺手法參數(shù)