张钰莹 周 华 詹松华 龚志刚 谭文莉 魏翔宇

基于疾病作用于人体“有形内必形诸外”的原理，传统医学诞生了“司外揣内”的诊断思想，并由此形成以望、闻、问、切四诊为核心的诊断模式。随着现代医学诊断技术的发展，以计算机断层扫描、磁共振等先进设备为代表的现代医学影像诊断技术对传统医学诊断模式产生了重大冲击。由于缺乏统一与客观标准，中医诊断学在学科发展与人才培养等环节面临着诸多问题和挑战。在借鉴现代医学影像技术发展模式之后，从20 世纪70 年代起，中医诊断信息采集分析技术逐渐受到重视，各类研究不断探索中医四诊信息客观化与标准化的建设工作。从四诊仪等四诊设备的研制，到对望诊、舌诊、脉诊、面诊等要素进行独立分析，中医四诊新技术经过不断开发探索，逐步构建出具有中医特色的新型诊断平台和发展模式。

四诊相关硬件设备的开发进展

与Hounsfield 发明CT 等医学影像诊断设备相似，中医四诊相关设备研发也是将四诊信息转化为光、电、压力、图像等信号，从而建立舌诊、脉诊等中医诊断资料的标准化数据，最后将采集到的望、闻、问、切等四诊资料，用于中医临床诊断和治疗。四诊资料的标准化采集分析，带动了舌象、脉象的客观化研究。由此还能充分挖掘疾病与中医诊断资料的关系，进一步揭示中医证候与诊断信息之间的规律。

由于此类综合性中医诊断系统结构复杂，设计指标要求四诊系统信息的高度集成，因此通过国家药品监督管理局审批注册的成熟中医诊断产品较少。目前较有代表性的设备包括北京中医药大学团队研发的BD-SZ便携式四诊合参辅助诊疗仪和上海中医药大学团队研发的DS01-A 舌面脉信息采集体质辨识系统。这些中医诊断系统能够较完整地囊括四诊信息，具备一定的临床应用与教学价值。

传统医学历来重视医者自身在诊断方面积累的经验，因此许多中医药高等院校依托各省中医药资源，相继开发出各类名老中医诊疗经验信息采集系统或四诊信息采集系统。这些设计总体遵照四诊合参的中医思想，为中医诊疗信息的数字化和标准化做出了有益尝试，同时也为今后的研究指明了方向。此后，各种研究开始逐步将四诊系统分解，对四诊各独立要素，如舌诊、脉诊、面诊、望诊等信息的收集和分析进行独立研究。

四诊关键要素的采集技术研究

望诊、舌诊、面诊、脉诊等在四诊各要素之中处于核心地位。目前从技术角度实现此类诊断要素的客观化并无障碍，难点在于标准的统一与推广。

1. 舌诊图像采集技术研究

舌诊属于望诊重要内容之一，舌诊仪的研制主要围绕舌诊图像采集、分析和处理进行。其核心设计思路是，首先确立采样的标准照明环境，随后在高分辨率成像及显示设备下，获取标准较为统一的高质量舌体、舌苔图像，再进行舌象归类及定性、定量分析。

舌诊仪的研制难点在于，除了需要描记舌体、舌色、苔色、齿痕、瘀斑等复杂的舌象平面信息之外，还需要实现舌象的全方位立体显示，例如舌苔厚薄、裂纹、齿痕、点刺的高度等。立体化呈现舌象信息，是对舌诊图像采集提出的更高要求。在舌象信息的三维成像基础上，需要融合图形渲染技术提高舌象三维信息的精度与舌象辨识分类的准确性。

许多团队从不同角度出发，开发了各类不同的舌象诊断设备，如上海中医药大学许家佗教授团队研制的TDA-1 型舌诊仪，江西科技师范大学任重团队研制的舌诊用光谱仪等等，这些舌象诊断设备获取的标准舌象信息资料，为今后进一步分析打下了基础。

2. 脉诊信息采集技术研究

脉诊方面，现代脉诊仪的相关研究多基于传统脉象理论，从节律、力度、频率等维度对脉象进行分类。其主要设计思路是，采用高精度传感器获取桡动脉搏动信息，随后利用相关算法解析出不同脉象的频谱规律，同时以名老中医的脉象判断作为参照，并进行规律匹配，在此基础上形成一定数据规模后，进行更复杂的深度学习。

传统医学脉象理论较为复杂，涉及的脉象可多达几十种。因此还有针对不同患者群体特异性脉象的研究，例如针对妊娠期女性特有的“滑脉”、青壮年群体以及肝病患者特有的“弦脉”等，这些脉象与目标群体之间存在较为稳定的对应关系，因此具有良好的研究价值，对此类脉象的标准化分析能较好地克服名老中医主观感受带来的误差和精度损失。

此外，还有研究思路将复杂脉象按照新的方式重新归类，有助于减少过度细分造成的标准混乱。例如山西名老中医刘绍武先生提出“四脉定证”理论，将20 多种传统典型脉象集约化整理为四大类别，并依此研制出SM-1A 中医四脉脉诊测量仪，取得了较好的可靠性和诊断准确性。

制造各类脉诊仪、脉象仪的核心部件是传感器，各类传感器经过迭代发展，目前已经从最初的机械式发展为压电式、光电式等。目前已经发展出能够描记桡动脉管腔容积、血流速度、脉管三维运动等多种信息的超声多普勒技术。这些技术层面的进步使得脉象的解析更加多元，从而对脉象的本质认识更加深入。

3. 闻诊与问诊信息客观化采集技术研究

闻诊包括闻气味与听声音，例如听语声、呼吸、咳嗽、呕吐、呃逆、嗳气、太息、喷嚏、呵欠等声音，闻病患身体及其病理产物等气味是临床医生较容易掌握的部分，相比“望而知之谓之神”、“切而知之谓之巧”的望诊与脉诊，闻诊对医生的技能要求不如望诊与脉诊高，故闻诊模块在中医诊断系统的建设中，多采用与问诊合并的方式，由临床医生采用标准化词汇记录。

问诊主要是询问患者病史，问诊采集系统的建设方法，主要是采集患者信息的标准化、客观化和规范化，在此基础上，通过多中心、大样本的临床病例信息采集及分析处理，逐步归纳出特定疾病与症状的高频词汇，最终发现这些疾病的症状规律，指导中医诊断学、证候学与治疗相结合的研究。

4. 理性看待四诊信息采集技术

回顾现代医学的发展过程，当某些疾病对医生诊断技能要求较高时，新技术能够极大缓解医生负担，提升诊断效率。例如CT 与磁共振新技术的发展，使临床医生对少见病、罕见病有了更丰富的鉴别手段1；人工智能用于制订肿瘤的最佳放疗方案2；多层螺旋CT 技术的进步推动对甲状腺偶发结节进行新的标准分类探讨3等等，这些新技术不断提高诊断精度，丰富对疾病的认识手段。

从四诊设备与技术的研究发展过程可以看出，舌诊、脉诊等相关研究有助于降低初学者的学习成本。如同影像医学借助新技术不断发展壮大，传统医学工作者同样需要客观看待四诊信息在疾病诊断治疗与疗效判定等环节中的角色，避免被边缘化。

四诊关键要素的分析技术研究

目前已有研究将大数据处理、人工智能等新技术用于肺结节筛查4、肿瘤早期影像诊断5等环境当中。传统医学同样可以通过采集到的标准化舌象、脉象等信息资料，在大数据处理、深度学习、神经网络等技术支持下，进一步实现对四诊要素多维度的分析研究和模型构建，提高舌诊、脉诊等信息采集的精度和效率，并最终应用于疾病的辅助诊断。

在舌诊分析中，舌体和舌苔图层分离是构建高质量舌象数据集的关键，运用深度学习技术有助于解决舌诊图像自动化分析中，舌体与舌苔相互干扰与图像分割质量不稳定的难题。在深度学习领域有多种相关解决方案。例如：运用迁移学习全连接神经网络舌象分类方法可缩短舌象数据深度学习的训练时间，降低训练量；利用卷积神经网络构建新型舌象辨识模型，可通过智能手机等移动终端，随时随地进行舌象信息采集与判定，避免环境对人工观测造成的干扰，方便医患之间随时随地进行病情追踪与反馈，且应用前景广阔；利用非平稳信号突变检测技术对脉象信号进行分析和时域特征提取，降低脉象信号的背景噪声；利用神经网络对健康人和脑血管病人脉象信号进行对比分析。

新技术的应用促进了舌诊、脉诊等研究与多学科的交叉，不断深化传统医学对舌象、脉象等技术的理解。需要注意的是，目前仅有舌诊图像分析技术发展较快，这也表明传统医学之中，许多富有特色的诊断技术仍然缺乏理想的客观化采集与转化应用途径。

展 望

传统医学历来注重医生自身的诊断经验和技巧。尽管传统医学强调患者的个体差异，但在揭示疾病本质的过程中，诊断要素的客观化、标准化，有助于医生寻找疾病的演变规律，更好地指导临床。

得益于生物医学工程、大数据、深度学习、高速网络等技术的进步，海量的中医四诊数据有极高的分析挖掘价值，这些新的变化，促使中医诊断学不断向前分化发展，也为现代医学的发展提供了新的研究思路。例如，舌苔与肠道菌群之间的关系研究，正在逐步揭示不同疾病的患者群体之间，舌苔、肠道菌群与疾病表现三者之间的关系6，其研究得以开展的重要前提和基础，即为患者舌苔图像采集的标准化。既往认为CT、磁共振诊断等影像学技术仅为现代医学服务，事实上中医相关研究亦能使用CT、磁共振诊断等影像学技术进行中医诊断或疗效评价。例如，通过影像学技术，建立小关节脱位、关节欠对称等诊断的标准化，为“骨错缝、筋出槽”这一传统中医骨伤学理论提供客观、可视化的证据支持7。同时还可用于颈椎病、肩周炎、腰椎间盘突出等疾病中医治疗前后的疗效评价8。这些都是中医诊断技术与思想现代化的典范，同时也说明，传统医学完全可以与现代科学技术有机结合。

目前中医四诊相关系统的研发，还面临着一系列应用推广难题。诊断技术及指标的统一标准制定还存在着大量空白。在舌诊图像及脉诊传感器等相关国际标准方面仍显匮乏，我国在此领域话语权严重不足，目前仅有2项舌诊标准获得国际认可。

如同影像设备的迭代发展提升现代医学诊断效率一样，中医四诊设备同样需要先进技术的支持。打通传统医学与现代技术的观念壁垒，借助适当的新技术，将过去难以延续的中医诊断资料以更有效的方式记录、储存、共享和利用，形成多种信息要素融合的中医特色诊疗平台，带动远程医疗、移动医院、社区医院、家庭医生、个人终端等场景的整合，最终实现中医诊断资料的平台共享和诊断技术的与时俱进。