艾灸溫度探測方法運用及改進思考

王家平 尹海燕 張承舜 趙利 羅玲 余曙光

溫度變化是艾灸溫熱效應的直接表象，且隨時間的變化具有動態的曲線反應［1］，相應也可能對后期的機制產生一定影響，因此，探測艾灸局部溫度變化，是進行艾灸機理研究或溫熱刺激反應研究的基礎性工作。為此，本文綜合目前有關艾灸溫度探測及其相關研究的報道［1-7］，主要就其溫度探測方法作一總結分析，并對艾灸溫度曲線的探測方法作一思考，以期為今后的相應深入研究提供參考。

1 艾灸溫度探測方法

1.1 接觸式探測

目前艾灸溫度探測方法主要有接觸式測溫方法和非接觸式測溫方法兩種。

接觸式測溫方法主要有數字皮溫儀、點溫計、熱電偶等等。其中劉春燕等［5］曾采用數字皮溫儀BD-2-604測定不同灸量灸法對原發性痛經患者皮溫的影響。路玫等［6］使用由天津查爾麥科技有限公司生產的溫度儀，將接觸式測溫儀的溫度探頭固定在施灸穴位中心處，監測記錄隔姜灸、懸灸對不同穴位各時段的熱感溫度。魏建子等［7］將點溫計(復旦大學力學與工程學系研制)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—時間變化曲線。以上所用皮溫儀和點溫計均為接觸式測溫方法。

接觸式測溫方法是將溫度傳感器置于與物體相同的熱平衡狀態中，使傳感器與物體保持同一溫度的測溫法。接觸式測溫儀具有以下優點:(1)測量精度較高。因溫度傳感器直接與被測對象接觸，不受中間介質的影響;(2)測量的溫度范圍相對較廣;(3)構造簡單，使用方便。但接觸式測溫方法也存在相應不足:因測溫元件與被測介質需要進行充分的熱交換，需要一定的時間才能達到熱平衡，所以存在測溫的延遲現象，同時受耐高溫材料的限制，不能應用于很高的溫度測量。

接觸式測溫儀在艾灸溫度曲線探測中運用較廣，主要是操作方便，精確度較高。由于艾灸操作的特殊性，及醫學倫理要求，目前接觸式測溫儀只能監測人體皮膚表面的溫度，不能對施灸部位進行深度測溫。對于艾炷灸來說，接觸式測溫儀測得的是艾炷或藥餅與皮膚接觸面的溫度，很多時候不能真實反映隔物灸的溫度曲線。對于溫和灸來說，由于溫度探頭暴露于空氣中，受外界干擾因素影響較大，準確度也受到一定的影響。

1.2 非接觸式探測

在艾灸溫度研究中運用的非接觸式探測法主要是紅外熱成像技術。紅外熱像技術利用紅外輻射原理，通過光學掃描系統、光學會聚系統、光電轉換系統、信號放大裝置和微機處理系統，接收和處理動物及人體表面的紅外輻射能，并將被測物表面溫度分布轉換為形象直觀的彩色或黑白圖像顯示出來，進而對其分析處理的一種技術。該圖像實際是動物及人體發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，表明該區域溫度越高。以往測溫只能單點測，且只能局限于體表溫度的測量，不能對體內溫度的分布及動態變化進行一個直觀的觀察。利用紅外成像技術則可以彌補以上的不足［8］。目前，紅外成像技術已用于針灸學的相關研究［9-11］。王曉瑜［12］等利用紅外成像儀分別觀察灸盒對物理傳熱材料和人體穴位的加熱過程及溫度分布。李偉［13］等利用紅外熱斷層掃描技術觀察施灸部位的輻射強度和艾灸傳熱長徑，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，物體的發射率、測量距離、煙塵和水氣等外界環境因素會產生一定影響，從而帶來一些測量誤差。如果環境溫度變化太大，或者環境基礎溫度選擇不合適，就會出現假陰性或假陽性的結果;受試者的情緒變化和心理活動也會對研究結果產生一定的影響［14］。從目前的文獻研究來看，非接觸式測溫方法主要用于艾條灸溫度監測，沒有用于艾炷灸。這可能跟直接接觸穴位皮膚的藥餅及艾炷發出的紅外輻射能會影響測量結果的準確性和真實性有關。

2 艾灸溫度曲線探測方法改進的思考

在艾灸過程中，溫度呈現曲線變化的過程，進行研究、探測需要選擇合適、精準、可信度較高的測溫儀。尤其在臨床試驗中，測溫儀選擇可能還存在更多問題，如既要受試者可以接受，同時又要滿足試驗本身的設計要求，環境對測溫儀的影響，艾灸時產生的艾煙對環境、受試者及測溫儀的影響，等等因素都會影響最終的溫度測試結果。

從目前看來，任何一種艾灸溫度曲線探測方法都存在一定局限性，我們認為可否從以下方面進行改進:(1)跨專業合作:組織物理學等多專業領域的專家進行研究商討，結合艾灸操作特點，在現有測溫方法的基礎上，設計出更高、更精、更準的測溫儀。(2)將高端的無損測溫方法引進艾灸溫度曲線探測中。從原理上講，有不少人體信息可用于人體溫度的無損傷測量［15］，如X-CT、電阻抗斷層、微波、磁共振成像、超聲等。X-CT測溫方法是利用人體組織CT值隨溫度變化關系。但由于該測溫法精確度不高，且醫學中不允許人體接受長時間的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學上的易變性，應用也受到限制。微波若能提高其測溫精度和空間分辨率，則其熱圖象技術能為臨床提供有關身體內部溫度變化的有價值的信息［16］。超聲測溫，相對來說，所用裝置較小，操作也較簡單。但由于該儀器在測溫方面功能還處于科研研發階段，具體臨床實際應用受到一定程度的限制。磁共振成像技術，是一種無損無電離的方法，可以生成在任何方向的解剖圖像。磁共振測溫技術主要有4種基本方法［17］:質子密度法、縱向弛豫時間法、質子共振頻率法和分子擴散系數法。按磁場來分，又分為高場MRI系統和低場MRI系統。為了獲得較好的測溫效果，相關的磁共振測溫技術研究主要集中在高場MRI系統上進行。高場MRI系統主要具有圖像質量高、成像速度快及測溫精度可以達到1℃以內等優點。但是由于其造價比較昂貴，運行費用較高，且其診斷系統的腔體狹小，不利于介入治療。因此，限制了MRI測溫技術的應用范圍。相比之下，低場系統的造價和維護費用較低，開放度高，便于實施介入治療。但由于其主磁場的強度低，磁場穩定性差，因此，測溫的精度受到限制，且也難以在短時間內得到高質量的圖像。而要提高低場MRI測溫的速度和精度，則需對掃描方案和數據處理方法進行優化和改進［16，18］。隨著相關技術的發展，低場MRI獲取的圖像質量有了很大改進，其測溫研究也取得了初步成就［17，19］。(3)若能將接觸式測溫法和高端的非接觸測溫法兼容起來，取利舍弊，研究開發出高精準度、高空間分辨率、高靈敏度的艾灸溫度曲線的測溫儀。(4)制定統一的測溫儀器選擇標準，如制定統一的精確度、分辨率、穩定性、靈敏度等指標的選擇標準等等。

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