国防科大攻克“悬丝诊脉”难题 患者可家里看中医

　　本报记者 周小雷

　　通讯员 周紫霞 黄伟

　　电视剧《西游记》有这样一个情节：朱紫国国王患病，孙悟空通过“悬丝诊脉”，人未见面，就确诊国王患了何种病情。这是神话小说里才有的情节，今天却成了现实。

　　在 今年9月底举行的中国大学生物联网创新创业大赛上，由国防科技大学3名在校学员研发的“基于光纤微震动传感器的脉象分析诊疗系统”，成功解决了这个问题， 一举夺得全国特等奖。该系统通过光纤传感技术，精确采集人体脉象信号，与中医脉诊进行物理比对，从而全面掌握人体健康状况，达到“悬丝诊脉”效果。

　　一根“丝”牵出“千头万绪”

　　“通 过对比，你的肾脉象图上坡陡下坡缓，可初步确定为肾阳虚。”10月11日，在国防科大实验室，科研人员正通过该系统给试验者做实验。记者看到，科研人员把 一个光纤传感器放在试验者的手腕处，再通过一根细如头发的光纤连接到电脑上，在脉象分析诊疗系统处理终端的“破译”下，试验者的脉搏信息被分解成肝、脾、 心、肾等多种脉象图。

　　一根细丝，竟能达到如此神奇?很难想象，当初研发这一系统的团队竟是3个光学专业的普通大学生，他们甚至连绝大部分专业课都没有学过。

　　“细如发丝，灵敏精巧……”这是《应用光学》课程中对“光纤”这种神奇材料的描述。也正是它的神奇，将国防科大指挥军官基础教育学院学员李一帆、史炜和孙茂康拴在了一起。

　　他 们身边有一名学员是中医世家出身，坐诊把脉是家传绝技，可他却挚爱军旅，携笔从戎。“父业难继，难道神艺就此失传?”为了不让同学产生遗憾，同时也让国粹 能够源远流长，3人萌生了设计一种通过现代科技实现中医诊脉的念头——首先通过光纤传感初步提取并将脉象信号物理化，再通过光纤光栅解调系统细化信息，最 后通过中医医理进行比对，使“悬丝诊脉”科学化、理性化、具体化。

　　他们通过研究日本、美国等国家在上世纪50年代研制出的脉搏传感 器发现，以往的研究所采用传感器只是简单地提取脉搏波，对于细节没有详细的描述，所测脉象单一，对于脉搏波与脉象的对应关系也无法得出明确结论。而鉴于脉 象繁杂且多为叠加重合的特性，只有致力于对脉搏波细节的把握，才能使测量出的结果最大程度上反映真实信息，达到精确的对应关系。

　　探索和求知的信念如一根根晶莹透亮的光纤，连接着他们的希望与梦想。经过多方查找资料、咨询教员，他们终于证实了想法的可行性，2013年10月，“基于光纤微震动传感器的脉象分析诊疗系统”的研究就此起步。

　　一股“劲”成就“三位一体”

　　到底选择哪种光纤传感器作为提取脉象信号的那根“丝”?如何解决单模光纤在信号采集过程中易受噪声影响这个难题?面对精密复杂的光学仪器，3个专业知识几乎为零的本科生不禁心生退意。

　　战场上不当逃兵，科研场上同样不能当逃兵!3个年轻人决定从恶补《光纤技术基础》开始。从此，3人的课外生活便与书“为伍”：休息时间别人在打球聊天，他们则深埋在“书海”;夜深人静的时候，总有加班室亮起的灯光与他们做伴……

　　系 统中的核心部件是高精度的rainbow解调仪，而小组3人的分工合作也如解调仪般默契配合，在“你来我往”中“连轴转”：组长李一帆擅长实验探究，主要 负责成品材料挑选和设计构思，组员史炜则主攻实验数据处理和算法研究，而组员孙茂康就承担起相关论文的归纳总结和准备参赛答辩的任务。李一帆说：“每个人 都像是仪器中的一个‘零件’，一个都不能少，同时又通过默契的合作，构成这个精密的整体。”

　　历经10个月的时间，团队研发的成品终 于问世。他们迫不及待地向同学们展示着自己的成果：将内附有光纤传感器的特制手环佩戴在手腕处，人体脉象通过一根细光纤传送至脉象分析诊疗系统处理终端， 就可准确将提取出的脉搏信号物理化。然而，就在他们激动不已的时候，有人却给他们浇下了一瓢冷水：人体脉象往往为两种甚至多种脉象信号叠加而成，要怎样确 定测得的脉搏波形图与脉象对应关系?

　　为了找到最真切的波形与脉象对应关系，他们在学员旅的帮助下，随机选出一部分学员，作为样本采 集数据，再根据老中医专家的同步脉诊结论，初步整理确定出6种脉象。与此同时，他们还与湘雅医学院的中医专家联合展开义诊活动，一边人工把脉，一边“悬丝 诊脉”，最终确定所有余下的脉象。

　　“中医是我国传统文化的瑰宝，有效地提取并利用脉象信号，为中医的科学性提供佐证，但这还只是个开始。”该系统的指导老师马丽娜对记者说。

　　他们介绍，这个系统推广后，可以利用现有光纤网络组建远程医疗体系，让患者能够坐在家里“看中医”，既解决“看病难”的问题，又降低中医工作者的工作量，一举两得。