艾灸溫度探測(cè)方法運(yùn)用及改進(jìn)思考

王家平 尹海燕 張承舜 趙利 羅玲 余曙光

溫度變化是艾灸溫?zé)嵝?yīng)的直接表象，且隨時(shí)間的變化具有動(dòng)態(tài)的曲線反應(yīng)［1］，相應(yīng)也可能對(duì)后期的機(jī)制產(chǎn)生一定影響，因此，探測(cè)艾灸局部溫度變化，是進(jìn)行艾灸機(jī)理研究或溫?zé)岽碳し磻?yīng)研究的基礎(chǔ)性工作。為此，本文綜合目前有關(guān)艾灸溫度探測(cè)及其相關(guān)研究的報(bào)道［1-7］，主要就其溫度探測(cè)方法作一總結(jié)分析，并對(duì)艾灸溫度曲線的探測(cè)方法作一思考，以期為今后的相應(yīng)深入研究提供參考。

1 艾灸溫度探測(cè)方法

1.1 接觸式探測(cè)

目前艾灸溫度探測(cè)方法主要有接觸式測(cè)溫方法和非接觸式測(cè)溫方法兩種。

接觸式測(cè)溫方法主要有數(shù)字皮溫儀、點(diǎn)溫計(jì)、熱電偶等等。其中劉春燕等［5］曾采用數(shù)字皮溫儀BD-2-604測(cè)定不同灸量灸法對(duì)原發(fā)性痛經(jīng)患者皮溫的影響。路玫等［6］使用由天津查爾麥科技有限公司生產(chǎn)的溫度儀，將接觸式測(cè)溫儀的溫度探頭固定在施灸穴位中心處，監(jiān)測(cè)記錄隔姜灸、懸灸對(duì)不同穴位各時(shí)段的熱感溫度。魏建子等［7］將點(diǎn)溫計(jì)(復(fù)旦大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)系研制)的溫度探頭置藥餅與生姜片底面(即藥物與皮膚的接觸面)正中，觀察臨床常用的隔附子餅灸和隔生姜灸溫度—時(shí)間變化曲線。以上所用皮溫儀和點(diǎn)溫計(jì)均為接觸式測(cè)溫方法。

接觸式測(cè)溫方法是將溫度傳感器置于與物體相同的熱平衡狀態(tài)中，使傳感器與物體保持同一溫度的測(cè)溫法。接觸式測(cè)溫儀具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)測(cè)量精度較高。因溫度傳感器直接與被測(cè)對(duì)象接觸，不受中間介質(zhì)的影響;(2)測(cè)量的溫度范圍相對(duì)較廣;(3)構(gòu)造簡(jiǎn)單，使用方便。但接觸式測(cè)溫方法也存在相應(yīng)不足:因測(cè)溫元件與被測(cè)介質(zhì)需要進(jìn)行充分的熱交換，需要一定的時(shí)間才能達(dá)到熱平衡，所以存在測(cè)溫的延遲現(xiàn)象，同時(shí)受耐高溫材料的限制，不能應(yīng)用于很高的溫度測(cè)量。

接觸式測(cè)溫儀在艾灸溫度曲線探測(cè)中運(yùn)用較廣，主要是操作方便，精確度較高。由于艾灸操作的特殊性，及醫(yī)學(xué)倫理要求，目前接觸式測(cè)溫儀只能監(jiān)測(cè)人體皮膚表面的溫度，不能對(duì)施灸部位進(jìn)行深度測(cè)溫。對(duì)于艾炷灸來(lái)說(shuō)，接觸式測(cè)溫儀測(cè)得的是艾炷或藥餅與皮膚接觸面的溫度，很多時(shí)候不能真實(shí)反映隔物灸的溫度曲線。對(duì)于溫和灸來(lái)說(shuō)，由于溫度探頭暴露于空氣中，受外界干擾因素影響較大，準(zhǔn)確度也受到一定的影響。

1.2 非接觸式探測(cè)

在艾灸溫度研究中運(yùn)用的非接觸式探測(cè)法主要是紅外熱成像技術(shù)。紅外熱像技術(shù)利用紅外輻射原理，通過(guò)光學(xué)掃描系統(tǒng)、光學(xué)會(huì)聚系統(tǒng)、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、信號(hào)放大裝置和微機(jī)處理系統(tǒng)，接收和處理動(dòng)物及人體表面的紅外輻射能，并將被測(cè)物表面溫度分布轉(zhuǎn)換為形象直觀的彩色或黑白圖像顯示出來(lái)，進(jìn)而對(duì)其分析處理的一種技術(shù)。該圖像實(shí)際是動(dòng)物及人體發(fā)射的紅外能量分布記錄圖，彩色熱像圖以不同的顏色代表不同的溫度范圍。輻射能量越強(qiáng)，表明該區(qū)域溫度越高。以往測(cè)溫只能單點(diǎn)測(cè)，且只能局限于體表溫度的測(cè)量，不能對(duì)體內(nèi)溫度的分布及動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行一個(gè)直觀的觀察。利用紅外成像技術(shù)則可以彌補(bǔ)以上的不足［8］。目前，紅外成像技術(shù)已用于針灸學(xué)的相關(guān)研究［9-11］。王曉瑜［12］等利用紅外成像儀分別觀察灸盒對(duì)物理傳熱材料和人體穴位的加熱過(guò)程及溫度分布。李偉［13］等利用紅外熱斷層掃描技術(shù)觀察施灸部位的輻射強(qiáng)度和艾灸傳熱長(zhǎng)徑，間接觀察施灸部位的溫度變化。

但是，由于紅外熱像儀采集的是物體的紅外熱輻射能，物體的發(fā)射率、測(cè)量距離、煙塵和水氣等外界環(huán)境因素會(huì)產(chǎn)生一定影響，從而帶來(lái)一些測(cè)量誤差。如果環(huán)境溫度變化太大，或者環(huán)境基礎(chǔ)溫度選擇不合適，就會(huì)出現(xiàn)假陰性或假陽(yáng)性的結(jié)果;受試者的情緒變化和心理活動(dòng)也會(huì)對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生一定的影響［14］。從目前的文獻(xiàn)研究來(lái)看，非接觸式測(cè)溫方法主要用于艾條灸溫度監(jiān)測(cè)，沒(méi)有用于艾炷灸。這可能跟直接接觸穴位皮膚的藥餅及艾炷發(fā)出的紅外輻射能會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性有關(guān)。

2 艾灸溫度曲線探測(cè)方法改進(jìn)的思考

在艾灸過(guò)程中，溫度呈現(xiàn)曲線變化的過(guò)程，進(jìn)行研究、探測(cè)需要選擇合適、精準(zhǔn)、可信度較高的測(cè)溫儀。尤其在臨床試驗(yàn)中，測(cè)溫儀選擇可能還存在更多問(wèn)題，如既要受試者可以接受，同時(shí)又要滿足試驗(yàn)本身的設(shè)計(jì)要求，環(huán)境對(duì)測(cè)溫儀的影響，艾灸時(shí)產(chǎn)生的艾煙對(duì)環(huán)境、受試者及測(cè)溫儀的影響，等等因素都會(huì)影響最終的溫度測(cè)試結(jié)果。

從目前看來(lái)，任何一種艾灸溫度曲線探測(cè)方法都存在一定局限性，我們認(rèn)為可否從以下方面進(jìn)行改進(jìn):(1)跨專業(yè)合作:組織物理學(xué)等多專業(yè)領(lǐng)域的專家進(jìn)行研究商討，結(jié)合艾灸操作特點(diǎn)，在現(xiàn)有測(cè)溫方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出更高、更精、更準(zhǔn)的測(cè)溫儀。(2)將高端的無(wú)損測(cè)溫方法引進(jìn)艾灸溫度曲線探測(cè)中。從原理上講，有不少人體信息可用于人體溫度的無(wú)損傷測(cè)量［15］，如X-CT、電阻抗斷層、微波、磁共振成像、超聲等。X-CT測(cè)溫方法是利用人體組織CT值隨溫度變化關(guān)系。但由于該測(cè)溫法精確度不高，且醫(yī)學(xué)中不允許人體接受長(zhǎng)時(shí)間的X射線照射，限制了該方法的使用［15，16］。電阻抗斷層由于低空間分辨率和在醫(yī)學(xué)上的易變性，應(yīng)用也受到限制。微波若能提高其測(cè)溫精度和空間分辨率，則其熱圖象技術(shù)能為臨床提供有關(guān)身體內(nèi)部溫度變化的有價(jià)值的信息［16］。超聲測(cè)溫，相對(duì)來(lái)說(shuō)，所用裝置較小，操作也較簡(jiǎn)單。但由于該儀器在測(cè)溫方面功能還處于科研研發(fā)階段，具體臨床實(shí)際應(yīng)用受到一定程度的限制。磁共振成像技術(shù)，是一種無(wú)損無(wú)電離的方法，可以生成在任何方向的解剖圖像。磁共振測(cè)溫技術(shù)主要有4種基本方法［17］:質(zhì)子密度法、縱向弛豫時(shí)間法、質(zhì)子共振頻率法和分子擴(kuò)散系數(shù)法。按磁場(chǎng)來(lái)分，又分為高場(chǎng)MRI系統(tǒng)和低場(chǎng)MRI系統(tǒng)。為了獲得較好的測(cè)溫效果，相關(guān)的磁共振測(cè)溫技術(shù)研究主要集中在高場(chǎng)MRI系統(tǒng)上進(jìn)行。高場(chǎng)MRI系統(tǒng)主要具有圖像質(zhì)量高、成像速度快及測(cè)溫精度可以達(dá)到1℃以內(nèi)等優(yōu)點(diǎn)。但是由于其造價(jià)比較昂貴，運(yùn)行費(fèi)用較高，且其診斷系統(tǒng)的腔體狹小，不利于介入治療。因此，限制了MRI測(cè)溫技術(shù)的應(yīng)用范圍。相比之下，低場(chǎng)系統(tǒng)的造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用較低，開(kāi)放度高，便于實(shí)施介入治療。但由于其主磁場(chǎng)的強(qiáng)度低，磁場(chǎng)穩(wěn)定性差，因此，測(cè)溫的精度受到限制，且也難以在短時(shí)間內(nèi)得到高質(zhì)量的圖像。而要提高低場(chǎng)MRI測(cè)溫的速度和精度，則需對(duì)掃描方案和數(shù)據(jù)處理方法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)［16，18］。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，低場(chǎng)MRI獲取的圖像質(zhì)量有了很大改進(jìn)，其測(cè)溫研究也取得了初步成就［17，19］。(3)若能將接觸式測(cè)溫法和高端的非接觸測(cè)溫法兼容起來(lái)，取利舍弊，研究開(kāi)發(fā)出高精準(zhǔn)度、高空間分辨率、高靈敏度的艾灸溫度曲線的測(cè)溫儀。(4)制定統(tǒng)一的測(cè)溫儀器選擇標(biāo)準(zhǔn)，如制定統(tǒng)一的精確度、分辨率、穩(wěn)定性、靈敏度等指標(biāo)的選擇標(biāo)準(zhǔn)等等。

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