工程科技是利用已有的科学理论与技术研究成果，实现预定目的的实用科学与技术。随着现代科学与技术的综合应用与发展，工程科技的概念、手段和方法已经渗透到相关学科领域和社会生活的各个方面，从而出现了生物工程、医学工程、教育工程、管理工程、军事工程、系统工程等工程科技领域。工程科技是科技向现实生产力转化过程中的关键环节，是引领与推进社会进步的重要驱动力^[1]。

中医要更好地发挥治病和保健作用，就要充分利用现代科学与技术方法，积极做好中医领域工程科技研究与应用。本文针对中医领域工程科技中的中医特色诊断技术、中医现代诊断与检验技术、中医大数据与信息分析技术等3方面的发展现状、需要注意的问题和发展趋势等进行了论述与分析。

1 中医领域工程科技发展现状 1.1 中医特色诊断技术

“望、闻、问、切”四诊是中医的特色诊断方法，围绕这些诊断方法所进行的舌诊、脉诊、闻诊、问诊等中医特色诊断方法的研究与应用已取得阶段性成果。特别是其中的舌诊、脉诊技术已取得长足的进步，相关设备的安全性、数据采集的方法和结果都已经通过国家检测部门的认证，并取得医疗器械注册证。与四诊相关的综合诊断系统软件也在中医临床中得到应用，为中医师的病证诊断提供了现代科学与技术支持。

在舌诊技术研究中，中医舌诊智能采集分析仪已经实现通过不同光照环境的自动切换，完成舌象信息的多维度综合采集；产品内置的数据存储和神经网络分析系统，可以完成对舌图像的自动特征识别和智能分析^[2]。在舌诊技术应用中，段梦遥等^[3]使用舌诊仪观察高血压病阴虚证患者的舌像特征，得出阴虚程度加重时，舌质的色度指标R值升高、G值降低、I值升高，舌苔的色度指标R值升高、G值升高、H值升高。杨帅等^[4]检测亚健康人群中脾阳虚证和肾阳虚证患者的舌象，检测参数为L（表示从黑色到白量值）、a（表示从红色到绿色量值）、b（表示从黄色到蓝色量值）。脾阳虚证和肾阳虚证患者与健康组比较，舌色L值均升高、a值和b值均降低，肾阳虚证患者苔色L值升高、a值和b值降低；而脾阳虚证患者仅b值升高。王彬等^[5]对冠心病痰瘀互结证患者舌象进行测量，与健康人组比较，舌苔面积减少，舌苔颜色（G值）、齿痕数量、齿痕面积、裂纹数量、裂纹长度、瘀斑数量、瘀斑面积、点刺面积增加。

在脉诊技术研究中，脉象信号采集已由单探头压力传感器（压电、压阻、压磁）、光电传感器、传声器、超声多普勒技术，发展到3探头脉象传感器、单点双探头复合式脉象传感器、阵列式多路脉象传感器、附指式脉象传感器等，并通过多种传感器组合使用，不仅得出清晰的脉象输出波形，还可记录到脉象采集时的压力数值^[6]。在脉诊技术应用中，于艺^[7]等运用脉诊仪采集火热证和心脾两虚证失眠患者的脉图，结果显示两组失眠证患者间的脉诊参数均存在差异，各自有相关位置的相位和能量值作为特征指标。方格等^[8]在冠心病痰瘀互结证、非痰瘀互结证和健康人群的脉图参数比较研究中，得出脉图参数能够定量反映3者之间的区别。陈宇奇^[9]将健康受试者依肝功能值高低分组，检测并变换为频域脉象图，得出谷丙转氨酶和谷草转氨酶的高低会使频域脉象参数发生改变。

这些中医特色诊断技术的研究与应用，初步奠定了现代工程科技在中医领域应用的基础，为进一步实现中医特色诊断的定量化和客观化提供了依据。

1.2 中医现代诊断与检验技术

现代医学影像技术，如超声、X光成像、计算机断层扫描（CT）、磁共振成像（MRI）和核医学成像等大型医学影像诊断技术，已在中医病证诊断中得到应用，并取得一定的研究成果。

于秀英等^[10]根据急性缺血性脑卒中患者舌像特征，采用核磁共振仪测量患者患侧和镜像健侧的脑血流量（CBF），得出淡白舌组和红紫舌组患者患侧CBF值均低于健侧，患侧CBF值之间则无明显变化。李鸣鹤等^[11]对急性脑缺血患者进行核磁影像检测时发现，功能缺失风证患者病位多在基低节与大面积脑梗有关，轻度抑郁痰证患者病位多在脑叶以腔隙性梗死为主。姜银辉^[12]比较不同证型肠梗阻患者CT影像特点，结果显示机械性肠梗阻患者多见脏腑失调型和气滞血瘀型，麻痹性肠梗阻患者多见里热内结型和气血不足型，血运性（绞窄性）肠梗阻患者以气滞血瘀型最常见。

现代医学检验技术如各类电子显微镜、流式细胞仪、光谱仪、色谱仪，通过对病人的血液、体液、分泌物或脱落细胞等标本进行化验检查，也已应用于中医的病证诊断研究。

冉颖卓等^[13]采用高通量测序技术探讨2型糖尿病患者肠道菌群，得出湿热困脾证的梭状芽胞杆菌、柔膜菌、疣微菌相对丰度明显低于气阴两虚证。王佳婕等^[14]定量分析患者血浆代谢组学变化，结果显示脾胃气虚证和大肠湿热证患者的乙酰乙酸和丙酮水平均高于健康人，乳酸和肌肽以及丙氨酸和异亮氨酸则低于健康人，大肠湿热证患者的葡萄糖和苏氨酸以及肌肽高于脾胃气虚证患者，缬氨酸和丙氨酸以及甘氨酸低于脾胃气虚证患者。王恒和等^[15]检测患者尿液的差异性代谢物，发现尿液代谢生物标记物的变化能够用于区分冠心病心血瘀阻证与气阴两虚证。

现代诊断与检验技术所进行的客观检测和定量分析，在中医病证诊断中呈现出了很好的应用前景。

1.3 中医大数据与信息分析技术

随着计算机应用技术的发展，大量的疾病及外在证候表现构成了中医大数据与信息资料，利用相关技术对这些大数据与信息资料进行分析和推理，能以高度的定量优势得出其中所蕴含的内在规律和意义。

在数据与信息分析技术应用方面，丁亮等^[16]基于深度神经网络建立1 176例原发性肝癌患者中医证型诊断分类预测模型，预测准确率为湿热蕴结证92.76%、肝郁脾虚证90.58%、气滞血瘀证87.41%、正虚瘀结证82.86%、肝气郁结证88.09%、肝肾阴虚证91.28%、痰瘀互结证83.15%、脾虚湿困证90.24%。任丽丽等^[17]通过贝叶斯方法分析2 961慢性心力衰竭患者数据，得出NYHA（纽约心脏病协会）心功能分级可作为慢性心力衰竭中医临床疗效评价的主要替代指标，氨基末端B型利钠肽前体和左室射血分数血红蛋白作为次要替代指标。于珊珊等^[18]采用复杂系统熵聚堆、复杂网络方法分析680例冠心病合并血脂异常患者四诊信息，证实常见证候为痰瘀互阻、气虚血瘀、阴血津虚、脾虚气滞、痰浊阻滞。侯雅竹等^[19]收集2 943例高血压病患者的四诊信息进行因子和聚类分析，得出主要证候要素是阳亢、痰浊、血瘀、气虚、阴虚、阳虚，病位要素是肝、脾、肾、心，证候分布为肝火亢盛、阴虚阳亢、痰浊内阻、肾虚血瘀。

在数据与信息管理技术应用方面，蔡艺等^[20]选取社区老年高血压患者随机分为对照组和观察组，对照组给予常规健康管理，观察组在对照组基础上给予以“互联网+”中医健康管理模式。结果显示“互联网+”中医健康管理模式可有效控制社区老年高血压患者血压水平，降低患者中医症状积分，提高老年高血压患者的生活质量。何杰等^[21]观察“互联网+”中医慢病管理模式的60例接受中西医结合疗法治疗小细胞肺癌患者的生存和复诊情况，对照组患者给予西医规范化治疗和中药口服治疗，中医慢病管理组在对照组基础上再给予“互联网+”中医慢病管理，得出中医慢病管理组较对照组的复诊调方依从性和复查依从性高，复诊调方时间短，病例资料获取度更及时完整。

2 中医领域工程科技发展需要注意的问题 2.1 中医特色诊断技术及应用成熟度不足

中医特色诊断技术的开发与应用已受到中医和相关工程科技领域的高度关注，但由于目前整体技术发展水平尚处于起步阶段，这些中医特色诊断技术及所研发的设备在中医临床诊断中的应用成熟度还不足。一方面，现有工程科技应用于中医诊断时，许多重要基础性研究工作的积累不够，不能充分体现中医诊断思维的特点，还需要工程技术领域针对中医特色诊断的具体情况，进行全方位的深入研究，构建起比较系统的基础理论和技术支撑体系；另一方面，在中医领域也需要结合具体问题，依据基础研究与临床实际需求，给出有针对性的意见和建议。现代科学与技术在中医诊断的应用中，要充分考虑中医特色诊断要求和现代科学技术发展水平，来持续提升中医特色诊断的工程科技能力。

在中医特色诊断工程技术的发展中，不能想当然地用比较单一的现代技术和方法解决所有中医特色诊断中的工程科技问题，如在中医脉诊诊断中，中医师临床诊脉时用手指感觉到的不仅仅是脉的搏动压力，还能感觉到脉的柔韧度、脉的粗细和脉位深浅等信息，而采用压力传感器的脉诊仪主要反映的是脉的压力特性，它可能只对脉象中的压力特性明显的脉象有较好的检测效果^[6]。同样在舌诊诊断检测中，使用数码技术采集的舌象信息所反应的是舌体表面的图像情况和直观特征，也不能覆盖中医舌象的全部特征^[22]。

2.2 中医与现代诊断和检验技术结合力度不足

中医诊断的基本原理是司外揣内、见微知著、以常衡变，通过观察和审视人体体征表现进行病证诊断并进行对症治疗。这种诊断方法虽然经过几千年的中医医疗实践，已经形成了非常有效的诊断理论和方法，但主要还是依据人体的外在表现和中医师的临床经验，容易受到患者自身条件和中医师主观因素等原因的影响。随着现代医学诊断和检验技术发展，各种医学诊断和检验设备已经能够实现对人体的内在状况的客观诊察和检测，并以定量的形式予以体现。这为中医探索人体病证内在生理和病理物质基础和变化规律，建立明确的人体内在状态与外在表现的客观对应关系提供了现代工程技术支持。

在利用现代诊断与检验技术进行中医研究时，不能将这些诊断与检验技术理解为只属于西医，因为中医和西医面对的都是人体疾病和健康，西医能够使用的，中医自然也应该能够使用。目前现代诊断与检验技术与中医病证及变化规律关系研究的系统性还不够，利用现代诊断与检验技术建立中医病证诊断客观指标和数据工作力度不足。尽管已有研究人员利用相关技术进行了一些探索和研究，并得出一定有意义的研究结论，但总体来讲这些工作还是初步的，需要更系统的探索及研究给予支撑。充分利用现代医学诊断和检验技术进行中医病证的内在规律研究，不仅是可能的也是必要的。

2.3 中医大数据与信息分析技术研究深度不足

随着中医信息化建设的持续深入，中医领域的医疗、科研及管理能力和水平也在不断提升。中医医疗机构中的病历、配方和诊断资料，基础与临床研究中的论文和中医典籍，以及中医管理机构的管理方式、内容和具体要求，通过相关的应用与管理软件已了实现电子化，保存了大量的中医临床、研究和管理数据与信息。这些大数据与信息中包含有丰富的中医医疗、科研和管理内涵，极有数据挖掘和信息分析意义，迫切需要引入和建立适当的数据与信息分析方法进行处理和建模分析^[23]。但目前对这些中医大数据和信息利用工作还不到位，与其相应的数据与信息分析处理技术研究深度还不够。

此外，在中医信息化建设过程中，由于各医疗、科研和管理系统或单位，多以自己系统或单位的需求来设计或购置相关的软件，甚至有的系统和单位自身不同部门所创建的应用系统之间也没有通信接口，缺乏整体规划，不能形成中医数据与信息共享统一平台，数据与信息共享困难，数据与信息利用率不足^[24]。造成在中医大数据与信息分析领域，虽然已拥有大量的临床应用、基础研究和管理方面的数据和信息资料，但能够用于数据与信息分析的高质量数据不足。在对这些数据与信息进行深入分析研究时，基础数据和信息条件不全，分析基础和建模依据支持度不够，没有体现出大数据与信息处理分析的有效性和优势^[25]。与此对应的中医人工智能分析和中医“互联网+”技术应用也显不足。

3 中医工程科技领域发展与思考 3.1 中医特色诊断技术

围绕中医特色诊断“望、闻、问、切”四诊客观化研究，要进一步完善现有四诊诊断仪器的研制，不断提高现有中医诊断技术参数与信息的稳定性和准确性，保证重现性和可重复性，提高临床使用效果和认可度。要注重引进现代工程技术对四诊中的各种诊断方法进行多角度研究，以更全面深入地认识这些诊断方法的各自内涵和规律，充分体现每一种诊断方法的特征和意义。要加强现代智能技术与方法的利用，提高中医四诊中各类仪器设备的智能化水平，围绕中医诊断内容建立四诊智能综合分析技术与方法，实现中医特色诊断的综合智能化，充分体现中医四诊合参和辨证论治的要求。

中医特色诊断方法与技术客观化是一项系统的现代工程科技研究与应用过程，需要在充分掌握中医诊断工程技术特点的基础上做好持续研究工作，积累研究内容和资料，建设和培养研究队伍，保持研究工作的连贯性。要充分认识现代工程科技在引入中医领域研究中，很多内容是不能拿来就用的，需结合所研究中医内容的实际情况，有针对性进行相关技术条件和参数的调整、修正和深入探索，才能够适合和满足中医特色诊断的需求。要集中力量建立中医特色诊断工程科技研究平台，组建稳定的中医特色诊断技术与设备研究队伍，通过对现代工程技术的持续跟踪和引入，及时把新技术新方法应用到中医特色诊断技术的研发中，以全面发展和提升中医特色诊断的客观化能力，提高中医现代化水平。

3.2 中医现代诊断与检验技术

建立中医疗效的客观评价方法和标准是中医领域迫切需要完成的重要任务，是中医发展的关键问题之一。结合中医治疗特点充分利用现代诊断与检验技术与方法，是建立中医疗效评价标准的一种有效的途径。中医对人体脏腑及相关组织体系的认识和描述是功能性的，可能与现代人体脏腑及相关组织体系的概念有一定的区别，但中医的各种病证的表现一定有人体内相应的生理或病理变化为依据。针对中医病证来设计和研究适当的检查和检验方法，利用现代诊断和检验技术对这些生理或病理变化进行系统的诊查与检测，建立中医病证同诊查与检测结果之间的客观关系，进行中医病证表现与人体内在因素变化研究，并以此为依据制定对应病证的疗效判定标准，将有效地提升中医的发展水平。

目前很多中医医疗和研究机构已经引入了大量的现代医学诊断和检验设备，这为利用现代工程科技进行中医诊断和疗效判定提供了良好的物质条件。作为中医研究人员和临床医师，要有使用这些技术与方法为中医服务的意识和主动性，从基础做起、从点滴做起，扎扎实实做好相关的研究工作，以尽快实现中医的定量诊断和客观化评价。在应用现代医学诊断与检验技术到中医诊断时，要结合中医不同病证的诊断要求，注意所选检验检查仪器设备的技术特点，可以选择一种技术方法进行病证内在对应关系研究，更要考虑设计多种技术方法同时进行病证内在综合对应关系研究，以更全面的认识中医病证的原因，提高诊断和疗效评价的准确性。

3.3 中医大数据信息及综合分析技术

中医经过几千年的医疗实践已经积累了包括中医经典著作、名老中医诊治经验，以及当代临床医案和科学研究等在内的数量庞大的各种可见数据与信息。同时中医诊断和用药是以整体观为依据，综合考虑人体状况而提出治疗方案，在辨证论治过程中也会产生诊疗思维模式和个人临床习惯经验等大量隐匿和模糊数据，无法用语言或文字进行准确描述。传统的数据研究方法不能对这些数据与信息，特别是隐匿和模糊、存在特殊的内在联系及规律的数据与信息进行有效处理。现代工程科技中的大数据和信息处理与分析技术的发展，已能够对这些整体大数据与信息进行挖掘分析，将可见和隐匿模糊数据和信息中所反映的关联呈现出来，更全面的展现出中医诊疗的内涵。

以大数据为基础的人工智能及综合分析技术，会以超高的数据存储能力和记忆能力、超高的数据处理和运算能力、以及超精确的数据分析和逻辑推理能力，延伸和扩展中医师的思维活动，更可靠和准确地从人体病证表现信息中发现关键线索、诊断要素、病机病位，从中医庞大的方剂数据中发现药物配伍规律及潜在药物、核心药物、核心处方等^[26]。密切结合现代大数据和信息处理分析技术，在全面整理和规范已有和将要收集数据与信息基础上，有针对性地建立中医大数据与信息分析方法，将会更好展示中医综合诊断和治疗优势，全面支持“互联网+”要实现的中医各项服务能力。

中医领域的工程科技研究已取得了一定的成绩，但总体来讲还处于起步阶段，尚有许多基础和应用中的关键技术问题需要解决。随着现代科学技术的快速发展，将会为中医提供更多的工程科技手段和方法，以全面提升中医的客观化和现代化水平，充分发挥中医的医疗和保健作用。