<noframes id="tp399"><form id="tp399"><nobr id="tp399"></nobr></form>

      <form id="tp399"><th id="tp399"><progress id="tp399"></progress></th></form>

        學術堂首頁 | 文獻求助論文范文 | 論文題目 | 參考文獻 | 開題報告 | 論文格式 | 摘要提綱 | 論文致謝 | 論文查重 | 論文答辯 | 論文發表 | 期刊雜志 | 論文寫作 | 論文PPT
        學術堂專業論文學習平臺您當前的位置:學術堂 > 醫學論文 > 基礎醫學論文 > 預防醫學論文

        國內對亞健康評估技術的應用

        來源:北京生物醫學工程 作者:王雪嬌,李杰,何青鋆
        發布于:2021-09-07 共8368字

        關于亞健康的論文范文第五篇:國內對亞健康評估技術的應用

          摘要:亞健康是介于健康和疾病的中間狀態,因其沒有器質性病變往往被漏診而不能及時救治,遷延日久給人類生命和財產安全帶來更大的危害。本文系統回顧了目前市面上可用的亞健康人群身心狀況客觀評測技術,并發現國內對于亞健康領域多偏重科研和教學,而市場反饋較好的多為海外研發產品。本文提出國內亞健康評估市場應進一步開發簡、廉、快、驗的客觀診斷工具,為亞健康的防治貢獻一份力量。

          關鍵詞:亞健康,身心健康,客觀評測:中醫現代化;

          作者簡介:*李峰,博士,教授。E-mail:lifeng_bucm0610@126.com;

          基金:國家自然科學基金(81874428);北京中醫藥大學2020年研究生創新創業自主選題(2020-jxs-003)資助;

          Abstract:Sub-health is an intermediate state between health and disease. For it does not have organic lesions, sub-health is often missed diagnosed and can not be timely treated, leading human greater loss of life and property. This paper systematically reviews the currently available technique for assessing the physical and mental status of sub-healthy population on the market. We find that the domestic sub-health field mainly focuses on scientific research and teaching. Most of the products developed overseas are well received by the market. It is suggested that the objective diagnostic tools should be further developed in the domestic sub-health assessment market, which are simple, cheap, fast and reliable, so as to contribute to the prevention and treatment of sub-health.

          Keyword:sub-health; physical and mental health; objective evaluation; modernization of traditional Chinese medicine;

        亞健康.png

          0 引言

          亞健康是機體雖然沒有明確的疾病,但呈現出活力、適應力不同程度減退的一種生理狀態,是介于健康與疾病之間的一種功能降低的狀態。它既能向健康的狀態轉化,也能夠向惡化的方向轉化[1,2].目前,亞健康己經成為危害人類生命質量的重要因素。據世界衛生組織一項全球性的研究預測,全球有75%的人群處于亞健康狀態,而中國保健學會2002年7月對中國16個百萬以上人口的城市居民抽樣調查顯示:亞健康狀態的人群達70%以上[3,4].

          亞健康狀態是20世紀80年代后半期由國際醫學界提出的一個新概念,預示著人類面對疾病的策略開始從治療轉向預防。這是一個重要轉變,標志著醫學新思維的產生,這個課題的開展將對未來人類醫學做出杰出貢獻[5].但是亞健康不存在器質性的病理變化,傳統醫療檢測設備尚不能夠對這種功能低下的狀態及其原因做出描述和判斷。目前,亞健康狀態的診斷主要通過問卷調查或者有創測量的生化指標來評估[6,7,8,9,10],至今醫療衛生領域還沒有快速、無創且能夠客觀量化亞健康的測評方法。為更好地發揮中醫治未病的理念和優勢,有效維護亞健康人員的身心健康,本文擬綜合目前現有技術,對無創、智能化身心健康快速評測裝置做系統整理。

          1 紅外熱成像技術對亞健康的早期發現

          紅外熱成像技術是一種利用紅外探測器接收紅外輻射能并將其轉變為能夠測量的電信號,再經過模數轉換、數字信號處理等,然后形成可直觀感知和分析的可見光圖像分布圖,最后通過分析物體的熱信息來探查物體內部狀態的一種現代化影像學技術[11].紅外熱成像技術不僅適用于西醫學,而且符合中醫藏象理論,可據此推斷出人的臟腑氣血陰陽等生理病理變化,因此可以敏銳地探測人體健康狀態的趨向,及時甄別亞健康狀態。中醫學已經將紅外熱成像技術應用于人體體質的研究。王鴻謨等[12]提出面溫與陽氣呈正相關,并通過對46例健康青年的面部紅外掃描后進行推論,高于上限者可考慮為陽熱體質,低于下限者可考慮為虛寒之體。李洪娟等[13]則以中醫面診學和中醫體質學理論為依據,收集了300余例健康人群面部紅外熱圖的熱值數據,分析得出不同體質人群面部區域寒熱偏離及其可能的臟腑功能問題。

          當然,紅外熱成像技術只能測量體表溫度,易受外界溫度影響,存在一定程度的測量偏倚,而且體表溫度的變化不一定完全來自體內病變,或是體表皮膚疾患導致的。在實際應用中,要做好前期工作,排除各種可能的干擾,以便準確客觀地做出評價。

          2 人體磁場測量技術對亞健康的早期診斷

          從接觸式過渡到非接觸式的診療、評估是當代醫學的重要發展方向,其中一個重要手段就是磁診斷。人類心臟、大腦等器官都會發出非常微弱的磁場,如果器官發生病變甚至只是功能性問題,磁"反應"會產生變化,因此疾病在早期階段便能發現。對于人體磁場這種微弱磁場,之前多使用超導量子干涉儀。但該設備需要液氦冷卻且體積龐大、操作麻煩。近年日本TDK公司與日本東京醫科牙科大學合作,利用HDD硬盤磁頭的磁傳感器成功測量了心臟的磁場分布,這是全球首次取得這樣的成果。該技術可實現移動傳感器,且采用傳感器陣列,精度更高[14].俄羅斯國家研究型工藝技術大學---莫斯科國立鋼鐵合金學院的團隊也研究出一種磁性傳感器,可捕捉到人類心臟磁場的變化[15].

          3 通過中醫脈診現代化手段對亞健康的客觀評測

          "四診"是中醫診斷的特色,而脈診尤為具有代表性,是中醫探查患者氣血陰陽的重要媒介。相較于現代醫學的診斷儀器,脈診可能更加敏感,尤其對亞健康等功能性疾病的早期發現的作用不可忽視。20世紀50年代初,我國科研工作者開始使用脈搏描記器研究中醫脈象,嘗試利用現代技術將中醫脈象客觀化、數據化的描述。研制和開發脈診儀的核心技術是脈象傳感器,到目前為止,研發出的傳感器包括壓力傳感器、光電傳感器、傳聲器、超聲多譜勒式傳感器、納米傳感器、氣壓傳感器、石墨烯傳感器等。壓力傳感器的應用最為普遍,原理也最簡單,具體又可分為壓電式傳感器、壓阻式傳感器和壓磁式傳感器。光電傳感器、超聲多譜勒式傳感器和傳聲器由于研究技術的限制,研究尚未成熟,故在科研及臨床工作中無法得到很好的應用。納米傳感器和石墨烯傳感器多應用于工業與航天事業方面[16,17].

          近年來,國內外對于脈診客觀化的研究成果頗豐。李甜等[18,19]研制出一款基于石墨烯柔性壓力傳感器并使用腕帶固定、氣囊氣泵加壓以模擬中醫診脈過程中三指加壓指法的設備。借助石墨烯柔和、質地輕、高通透性等優點,可以更大面積貼服于手腕上,有利于判斷脈象。Chou等[20]研制了一種新的脈搏診斷系統:前端感測設備、中間信號轉換設備和終端單元設備。他們認為傳統的機械臂雖然可以相對精確地測量,但很難操作并難以保持穩定性。而使用導電聚合材料制成三端子三尖端傳感器采用手腕式觸診設計,則可以克服傳統設備的缺點。華中科技大學[21]研制了一種具有自供能脈搏傳感器的脈診儀,創新性地發明了柔性發電機,利用人體脈搏跳動產生的機械能驅動電壓信號,實現脈搏傳感器的自驅動功能。這款發電機不僅輕薄、可卷曲彎折,且便于貼合運動物體以更有效地收集能源,為戶外便攜式儀器提供新的能源支持。羅錦興[22]研制了雙感測脈診儀,其創新之處在于借助計算機數據庫完整記錄脈診專家的把脈手法、指下脈感及脈象判讀等臨床經驗。孫冰[23]借助現代科技的智能終端改進發明了遠程切脈的脈診儀,該脈診儀是由橈動脈搏動檢測器及脈搏模擬器、智能終端和客戶端4部分構成,脈搏傳感器收集信號上傳到智能終端后,通過網絡傳遞到醫師的智能終端上。在醫師的智能終端上脈搏波形信息轉換形成虛擬器振動信號,醫師將手放于模擬器的振動裝置處,即可感知人體脈搏的虛擬脈搏振動,實現遠程切脈。這種結合現代科技的智能儀器,符合現代醫療的發展,但容易產生誤差和偏倚。

          目前,日本日立公司已開發一款壓力與疲勞監測系統VM302,通過采集受試者的心電和指尖脈搏波數據,與系統內置的數據庫進行比對評估,該設備可以同時檢測到人體的脈搏和心電(electrocardiogram,ECG)信號兩組數據,進行特征提取和系列算法,再輸入到已經訓練好的網絡模型中,通過決策規則最終可以判斷受試者的疲勞狀態。受試者只要把生日和性別輸入電腦,握住一個狀如電玩的遙控器,電腦即可精準判斷人體的植物神經狀態以判斷身心的疲勞水平和心理健康狀態。

          光電容積脈搏波描記法(photoplethysmography,PPG)是借助光電手段在活體組織中檢測血液容積變化的一種無創檢測方法[24].其借助一定波長的光線照射到皮膚表面,而光線通過透射或反射被光電接收器捕獲。該過程中光線由于皮膚、肌肉、血液等結構的吸收減弱,到達光電接收器的光強度減小,而血管中血液對光線的減弱作用隨著心臟的搏動呈現波動性變化。當心臟收縮時血管中血液容積增大,被吸收的光強度增加,光電接收器接收到的光強度隨之減弱,當心臟舒張時則相反。將光的強度轉化成電信號,就能獲得容積脈搏血流的變化[25].綜上,利用血液中透光率的脈動變化,折算成電信號。通過分析可得到人體內血管系統中許多與健康有關的血流特征,進而分析得到脈診結論以及包括心率、血氧、血壓等在內的多種重要人體生理指標。

          心電傳感器:脈搏的波動主要由心臟提供源動力,心動周期的不同階段對脈搏的波形產生不同作用。心電圖是臨床醫生頻繁使用的診斷技術,研究發現中醫有些脈搏如結代脈等與病理性心電圖(如早搏、畸形的QRS波群等)關系密切。把心電圖和中醫脈搏圖聯合分析,可以得到脈搏傳導速度、血管彈性、血流阻力等重要參數。

          綜上,中醫現代化得到國內外研究者的重視,發展飛速。傳統醫學的脈診通過與現代科技的結合,其功用將會在亞健康領域得到彰顯。

          4 中醫舌診標準化在亞健康領域的客觀化應用

          舌診也是傳統醫學診斷中非常重要的一部分,是中醫診斷中能較為客觀收集患者病況的手段,可以在亞健康領域有所發揮。舌診儀由數字舌圖采集系統和舌象特征處理系統構成,前者包括光源、照明環境和數碼相機,后者則由色彩校正以及舌體分割、舌質、舌苔分離等舌象特征提取與識別軟件構成[26].趙曉梅等[27]提出基于CS(布谷鳥搜索)-BP舌象顏色校正算法,使舌色校正效果更加顯著。在臨床研究中科研人員通過采集并分析患者對舌象進行量化分析,量化項目包括舌色、苔色、舌態、舌質、舌形、舌苔面積、齒痕數量、最大齒痕面積、瘀斑數量、最大瘀斑面積、點刺數量、最大點刺面積等。

          傳統醫學強調人的精氣神和氣血,并認為無形統御有形,所以對于無形的、功能的能量和信息的把握具有超前的意識。但也因不能標準化為人詬病。舌診的標準化是一種探索,標準化舌診對亞健康人員的監測為未病先防提供更加合理的方案。

          5 經絡能量檢測技術對亞健康的客觀評測

          "經絡者,所以能決死生,處百病,調虛實,不可不通"(《靈樞·經脈第十》)。正常情況下,經脈把氣運行至身體的內外上下,供應并調節全身對氣的需求,保持人體的健康狀態,但是邪氣也可以通過穴位入侵人體,通過經脈傳變,從而產生各種疾病。"邪之中人,先皮毛,后經絡,入臟腑,由淺而深,百病皆然"(素問·臟腑經絡先后病第十一),經絡為人體抗邪的先驅防線,對疾病初萌的亞健康狀態的捕捉非常敏感。

          經絡能量檢測系統通過無創檢測、量化經絡數據、直觀穩定的檢測結果,在輔助診斷和亞健康測評方面有特殊優勢。以經絡穴位電阻特性為采集基礎,以近20年上萬人次青少年運動員的系統檢測為基礎樣本,建立了儀器高度可信的健康標準,以中醫系統哲學與錢學森系統科學思想為指導,設計科學的統計算法,以井穴40、原穴40為檢測結構,全面反映經絡層次的能量,直觀反映經絡層面的陰陽、表里、寒熱、虛實情況。穩定性良好,可以跟蹤測試,進行數據的統計挖掘,建立數據模型[28,29,30].

          6 MIMOSYS語音技術對亞健康的心理評測

          現代健康理念早已從單純的"生理健康"過渡到"生理-心理-社會"模式,精神心理疾病的診斷多要求疾病具有相當的嚴重程度,而對于心理疾患的早期診斷嚴重不足。并且傳統心理測評多為通過量表的自主報告,存在較高的報告偏倚。中醫學的聞診和西醫學的"叩診"、"聽診"都有通過聽聲音進行診斷病情的手段,而通過聽聲音來診斷心理狀態還屬少見。

          MIMOSYS未病語音分析技術由東京大學研發,從聲音頻率的變動模式出發,分析"喜悅"、"平常"、"憤怒"、"哀傷"這4種感情狀態和"興奮"強度的成分比。主要是對傳遞自律神經系統(情緒障礙等情況下是迷走神經等)影響聲音的疾病特征進行音響分析,通過導出參數進行研究開發。人是通過聲帶振動來發出聲音的,而掌管感情的大腦邊緣系統是通過神經與聲帶直接連接的,所以當大腦感覺到壓力時,信號就會發送到聲帶中。例如,在放松的狀態下聲帶松弛,聲音頻率低,而在緊張的狀態下聲帶緊張,頻率變高。像這樣,將自己不能控制的聲帶變化(不隨意反應)反映出的心理健康狀態數值化,使之成為客觀化指標。

          7 小結

          綜上,本文對目前市面上常見的亞健康人群身心狀況評測技術以及相關應用情況進行了系統整理,主要包括紅外熱成像技術、磁場感應技術、中醫舌診和脈診的客觀化裝置、經絡能量檢測系統、MIMOSYS語音心理評測系統等。本文僅就中醫界常用的亞健康輔助評估技術做了概述,對于西醫學亞健康評測領域的整理尚不完善。

          在亞健康領域,智能醫療將會呈現何種發展趨勢,在未來又要何去何從,已經有了部分答案。醫學界已經積極引進和開發先進技術,并結合傳統醫學理念,在傳統中醫學擅長的"治未病"理念基礎上積極開拓,力圖開發出能夠在臨床應用的簡、便、廉、效的智能設備,對臨床評估和診斷進行標準化,及時發現亞健康的情況,減少不必要的急癥、重癥的發生,減少醫療資源的浪費。

          參考文獻

          [1]趙瑞芹,宋振峰。亞健康問題的研究進展[J].國外醫學(社會醫學分冊) , 2002, 19(1):10-13.

          [2] Briggs NC,Levine PH,A comparative review of systemic and neurological symptomatology in 12 outbreaks collectively described as Chronic fatigue syndrome, epidemic neuromyasthenia, and myalgic encephalomyelitis[J]. Clinical Infection Diseases, 1994,18(Suppl 1):S32-S42.

          [3]王育學。亞健康一21世紀健康新概念[M]. 南昌:江西科學技術出版社, 2002.

          [4]弗萊塔格。心靈醫生:亞健康積極思想[M],焦庸鑒,譯。北京:作家出版社, 2003.

          [5]王琦。調治亞健康狀態是中醫學在21世紀對人類的新貢獻[J] .北京中醫藥大學學報, 2001,24(2): 1-4.Wang Qi. Traditional Chinesemedicine will make new contributions to mankind in treating sub-health conditions inthe2 1th century[J]. Journal of Beijing University of Traditional Chinese Medicine,2001 ,24(2):1-4.

          [6]孔令晶,陶國水,陸曙。亞健康狀態的中醫臨床診治經驗[J] .中醫藥臨床雜志, 2019,31(12):2252-2255.KongLJ, Tao GS, LuS. Clinical diagnosis and treatment experience of Chinese medicine in sub-health state[J]. Clinical Journal of Traditional Chinese Medicine, 2019, 31(12):2252-2255.

          [7]毛上上,周艷玲,丹,等。醫學生亞健康指標相關性研究[J] .湖北中醫藥大學學報, 2019,21(6): 123-125.Mao SS ,Zhou YL,QiaoD,et al. Correlation study on the subhealth indicatiors of medical students[J]. Journal of Hubei University of Chinese Medicine ,2019,21(6):123-125.

          [8]姜亞。中醫體質辨識在亞健康分類及健康指導干預中的價值[J] .國際感染病學(電子版) , 2019,8(4)。159-160.

          [9]萬軍,庹吉妤,龍善煜,等。"5-羥吲哚乙酸檢測試劑"在健康篩查中的初步應用[J].世界最新醫學信息文摘, 2019,19(9):155-156.

          [10]袁保豐。疲勞型亞健康的中醫病機及證型探討[J] .陜西中醫藥大學學報, 2019,42(1):35-37.

          [11]莫芳芳,馬淑然, 樂鵬,等。紅外熱成像技術在中醫藥學領域的應用現狀及前景分析[J] .環球中醫藥, 2014,7(12):977-980.Mo FF, Ma SR, Wang LP, et al. Situation and prospects of infrared imaging technology applied in the field of traditional Chinese medicine[J]. Global Traditional Chinese Medicine ,2014,7(12):977-980.

          [12]王鴻謨,張棟。中醫色診學定位與紅外熱象數字化研究[J] .世界科學技術一--中 醫藥現代化, 2004,6(4):26- 32 Wang HM,ZhangD. Study on definition of TCM colour inspection science and digitalization of infrared thermal imaging[J] .Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica--- World Science and Technology,2004,6(4):26-32.

          [13]李洪娟,沙莎,李婷婷。面部紅外成像診法研究[J] .中國中醫基礎醫學雜志, 2012, 18(7):787-790.

          [14]《傳感器世界》編輯部。磁傳感器測量心臟磁場實現全球首次[J] .傳感器世界, 2016,22(6):43.

          [15] Grabchikov SS, Trukhanov AV, Trukhanov SV, et al. Effectiveness of the magnetostatic shielding by the cylindrical shells[J]. Journal of Magnetism and Magnetic Materials ,2016 ,39:49-53.

          [16]向陽,宋偉娜,周琳,等。駐海南某部海軍官兵健康狀況調查[J] .華南國防醫學雜志, 2012,26(1):52-53 Xiang Y, Song WN, ZhouL, et al. Investigation on health condition of the navy officers and soldiers in Hainan District[J]. Military Medical Journal of South China,2012,26(1):52-53.

          [17]李雪,錢鵬。脈象儀的研究及臨床應用進展[J] .中國中醫藥科技, 2017,24(6)-826-829.

          [18]李甜,劉雪梅,劉媛,等。從脈診儀談中醫脈診客觀化[J] .河南中醫, 2017,37(1):37-40.Li T,Liu XM,Liu Y,et al. Discussion aboutthe objectivity of TCM pulse -taking and palpitation from the viewpoint of"pulse condition analyzer"[J]. Henan Traditional Chinese Medicine,2017,37(1):37-40.

          [19]中國科學院重慶綠色智能技術研究院。-種 基于石墨烯柔性壓力傳感器的脈診儀:中國, 201621085544[P]. 2016-09-28.

          [20] Chou HC,Lin KJ,Fang YX, et al. Development a polymer- based electronic pulse diagnosis instrument for measuring and analyzing pulse wave velocity[J]. Technology and Health Care. ,2016,24(Suppl 1):S83-S95.

          [21]華中科技大學。-種具 有自供能脈搏傳感器的脈診儀:中國, 205658893U[P]. 2016-10-26.

          [22]羅錦興。吁脈診的陣列感測器及脈診儀:中國, 106264491A[P]. 2017-01-04.

          [23]孫冰。 -種利用智能終端遠程切脈的脈診儀及其方法:中國, 201410013719[P]. 2014-04-30.

          [24]李學波;诠怆娙莘e脈搏波的人體生理指數檢測算法研究與實現[D] .沈陽:東北大學, 2011.Li XB. Research and implementation of the detection algorithm for human body physiological index based on photoelectric volume pulse wave[D]. Shenyang:Northeastern University,2011.

          [25]李虹宇;诠怆娙莘e脈搏波的無創血壓檢測技術研究[D] .西安:西安理工大學, 2017.Li HY. Study on non-invasive blood pressure detection technology based on PPG[D]. Xi' an:Xi' an University of Technology,2017.

          [26]李丹溪,關靜,李峰。舌診儀的發展及其在舌診客觀化研究中的應用現狀[J] .世界中醫藥, 2017,12(2)-:456- 460.Li DX, Guan J, LiF. The development of tongue diagnostic instrument and its applic ation in the objective study of tongue diagnosis[J]. World Chinese Medicine, December 2017, 12(2):456-460.

          [27]趙曉梅,張正平,余穎聰,等;贑S-BP神經網絡的舌診圖像顏色校正算法[J] .貴州大學學報(自然科學版) , 2019,36(5):82-8 .7.Zhao XM, Zhang ZP,Yu YC,et al. CS-BP neural network basedcolor correction algorithm for tongue image[J]. Journal of GuizhouUniversity(Natural Sciences),2019,36(5):82-87.

          [28]李二梅,尹建平,寧曉霞,等。廣東地區亞健康失眠人群體質特征與經絡能量值調查[J] .中醫藥導報, 2018,24(13);69-70,73.Li EM,Yin JP,Ning XX,et al. Investigation of constitution and meridian energy values for sub-health state with insomnia population in Guangdong area[J]. Guiding Journal of Traditional Chinese Medicine and Pharmacology, 2018,24(13):69-70,73.

          [29]王逢寶;诮浗j的人體健康風險評測模型研究及應用[D] .秦皇島:燕山大學, 2018 Wang FB. Research and application of human health risk assessment model based on meridian[D]. Qinhuangdao:Yanshan University,2018.

          [30]王匯成,郭霞珍,王而剛,等。經絡是生命信息能量的諧振通道--經絡本質初探[J] .北京生物醫學工程, 2012,31(6):638-641.Wong WS, Guo XZ, Wong YK, et al. An exploration on the essence of meridian-meridian as the resonance passageway for energyin ife message(J. Bejing Biomedical Engineering ,2012.31(6)-638-641.

        作者單位:北京中醫藥大學中醫學院
        原文出處:王雪嬌,李杰,何青鋆,戴寧,李峰.亞健康人群身心狀況評測技術的研究進展[J].北京生物醫學工程,2021,40(02):209-213.
        相關標簽:
        • 報警平臺
        • 網絡監察
        • 備案信息
        • 舉報中心
        • 傳播文明
        • 誠信網站
        亚洲欧美强伦一区二区