针灸的临床运用和基础研究均依赖于针刺手法，两者相辅相成。无论是临床实践还是实验研究，针刺手法对针灸的传承与发展都具有重要影响。然而，针刺手法的学习与传承面临传统医学与现代技术融合的挑战^[1-2]。传统传承模式，如师徒授受和家学继承，虽在过去有效延续了针刺手法，但在现代社会背景下，其局限性日益凸显，难以满足特殊手法的传承和快速发展的需求^[3-6]。此外，传统教学资源如针灸图谱和铜人模型，虽在教学中发挥了重要作用，但亟需与三维模拟、虚拟现实等现代技术结合，以提升教学的直观性和互动性，从而提高学习效率与质量^[7]。

目前，针刺手法的量化难题尚未解决，导致无法制定统一的教学标准，进一步加剧了手法标准化、规范化及经验传承的困境。因此，系统性采集与分析针刺手法，准确界定其治疗效果并探索作用规律，已成为当务之急。这不仅有助于推动针灸学科的科学化和规范化发展，也为构建坚实的针灸理论框架奠定了基础。本文梳理了针刺手法采集装置和分析方法的现状，结合现有研究，探讨更符合临床操作过程的采集与分析方法，以期为相关学者提供参考。

1 针刺手法的客观显示方法

针刺手法概指针刺过程中的操作方法，广义上包括进针、运针及出针的操作，狭义上则指为促使得气、加强针感或施行补泻的行针方法。其中，提插法和捻转法是最基本的操作手法，通过组合提插与捻转，并调控力度、频率、角度（幅度）和方向，可衍生出多种针刺手法。传统针刺手法的描述多以操作方式为主，如第十版《针灸学》中描述“捻转快、幅度大、时间长”为泻，“捻转慢、幅度小、时间短”为补。然而，这种描述缺乏客观量化，使学习者难以直观理解。为此，研究人员基于现代科技，开发了多种检测装置，通过波形图客观显示提插幅度、频率及捻转角度、频率等参数，实现了针刺手法的量化表达。针刺手法的客观量化研究对规范临床治疗、提升针灸教学及科研的可视化水平具有重要意义。

1.1 基于传感器技术测量针刺操作手法

最早的针刺手法参数采集方式为电阻应变式传感器技术采集，其原理是将应变片粘贴在弹性元件表面，当外力作用时，应变片电阻发生变化，通过测量应变推算外力大小。这种传感器具有结构简单、体积小、精度高、线性好、灵敏度高及测量范围广的优点。通常这种方式的实现是将微型传感器设备嵌入到针柄区域或者施针人员的手部。尽管设备重量和体积可能对操作产生一定干扰，但由于高精度测量可将误差控制在可接受范围内，因此仍能获得较为准确的数据。

同时，物理设备的多样化促进了手法多维度的数据统计与参数计算，这使得更多的传感设备应用到针刺手法的采集中^[8]。比如光学传感器可进行红外目标物体的追踪，力学传感器对针身受力的测量，温度传感器感知温度的细微变化等等。现有的针灸定量评价研究主要集中在针刺过程中的运动和受力分析，包括针刺的运动幅度、速度、频率，以及针体的受力情况。针刺手法测定仪通过记录操作者在使用仪器过程中对毫针施加的力学变化，并将这些变化转换为定量参数，以科学化的方式表达针刺手法。

1991年，上海中医学院的张会等^[9]首次运用电阻传感技术研制出针刺手法测定仪。该装置配备高灵敏度传感器，可实时测量针刺者捻转、提插、摇摆的物理量变化，并结合物理学理论对针刺过程中人体的力学反应进行系统分析，通过数学公式量化提插、捻转及摇摆手法。这一研究为针刺手法仪器的设计与量化奠定了基础。随后刘里远等^[10]基于电阻传感技术开发了针刺力学测量仪，此仪器能够在人体上采集手法数据，直观反映刺激的频率、速度、时间和强度，揭示了针灸操作者之间的个体差异，为手法分析提供了实验依据。李庆华等^[11]则通过自制的“针刺手法传感针”在足三里穴检测针刺信号，记录并分析提插和捻转手法产生的波形，发现均匀提插和捻转手法产生的牵拉力、扭转力及电压信号呈现周期性变化规律。顾星^[12]结合电阻传感器与微电机技术，研制出中医针刺手法教学测试仪，可将电流信号转换为波形图显示手法信息。然而，该仪器仅依赖生理记录仪显示电流变化，未引入智能计算机进行数据处理，且无法显示摇摆手法信息。杨华元等^[13]进一步改进技术，开发出新型针刺手法参数分析仪，此仪器将采集到的针刺手法分解成X象限、Y象限、提插幅度、捻转幅度4种电信号，并绘制针柄运动轨迹进行记录保存，为针刺手法提供了客观量化数据。随后，杨华元^[14-16]团队应用串行通讯技术，研制出更智能的针刺手法参数测定系统，由计算机、模拟操作平台、传感器及处理软件组成，实现了手法参数的数字化记录与存储，包括频率、峰值、位移等关键指标。该设备广泛应用于教学与科研，本团队利用该仪器测得提插与捻转的平补平泻、补法和泻法6种手法的图形特征（图 1），可直观地显示出不同手法的区别。郭彦^[17]在电阻传感技术基础上引入弹性片，提高了测量精度与稳定性，同时设计了信号采集系统，可实时显示和存储提插与捻转数据。丁光宏等^[18-19]结合现代集成传感技术与生物力学原理，开发出针刺传感针与监测系统，在人体曲池穴和新鲜猪肉上成功采集了六种针刺手法的数据。Seo等^[20]通过运动传感器实时获取针体运动波数据，评估了旋转相关信息。Han等^[21]利用自制力学传感器验证了旋转频率、角度与组织刺激量的关系，提出了通过针力测量系统客观化针刺感觉的可能性。Davis等^[22]结合光学与力传感技术，研制出Acusensor针刺传感器，可检测针头的旋转和位移，分别测量捻转幅度和提插作用力。Lee等^[23]在此基础上开发了针刺操作训练系统，通过传感器检测模拟穴位中的针刺运动位移和作用力。

电阻传感器虽然具有结构简单、体积小、精度高、线性好等优点，并率先实现了针刺手法参数的量化测定，为手法采集奠定了基础，但其也存在一些局限性。例如，灵敏度易受温度影响，易受外部环境干扰导致测量误差增加，且在长时间使用后可能出现漂移现象。因此，研究人员正在探索其他技术手段，以期实现更简便、精准、科学的针刺手法信息采集与分析。

1.2 基于视频运动追踪技术测量针刺操作手法

随着视频技术的快速发展，视频运动捕捉技术逐渐应用于针刺手法研究中。李靖等^[24]利用高精度动作捕捉仪器，通过三维动作测量系统追踪固定于施针者食指的近红外自发光传感器的移动轨迹，精确测量捻转手法的幅度、频率、作用力及操作时间等参数，并定量分析了捻转手法的行为特征，即捻转频率（单位：次/分）=捻转次数×60/秒。杨鹏等^[25]采用NDI视频动作捕捉系统，通过固定于施针者前臂的刚体块和腕掌关节的采样点，观测提插和捻转手法时前臂、腕关节及手指关节的角度变化。结果显示，提插手法以腕关节背屈运动为主，幅度为（7.23°±1.87°）；捻转手法则以食指第一、第二关节运动为主，幅度分别为（28.33°±2.18°）和（10.43°±1.69°）。这些研究表明，视频动作捕捉技术可作为量化针刺手法参数的有效方法之一。

许刘留等^[26]运用三维运动跟踪系统采集针刺手法参数，通过在施针者手指关键点粘贴跟踪标记球，结合高速运动摄像机和Simi Motion Ver.8.5软件，生成手指运动的三维模型及运动曲线。然而，该方法检测的是手部姿态及运动轨迹，需将其映射为针体运动轨迹，过程中可能引入额外误差，无法直接准确反映针体姿态。王晨^[27]开发了一种融合视觉与触觉特征的多模态深度学习识别模型，配合阵列式PVDF柔性触觉指套传感器，采集并量化专家手法信息，用于纠正学习者姿态。尽管该方法在手法量化与传承方面具有潜力，但由于视觉算法精度限制，实时在体采集手法数据仍面临较大挑战，难以满足临床精度要求。

目前，视频采集技术仍处于研发阶段，相较于传统传感器采集方式，其技术成熟度不足，难以广泛应用于教学。此外，现有方法主要针对施针者手部运动轨迹进行采集，而非针体自身运动轨迹。然而，临床中得气的产生主要依赖于针体的提插捻转运动，因此视频采集方法仍需进一步改进，以更直接、精准地反映针体运动特征。

2 针刺手法的量化与分析方法

随着针刺手法参数仪及采集技术的不断进步，数据分析功能也在持续发展。丁光宏、郭彦等研究者在仪器研发过程中已对采集到的手法参数进行了初步分析，但分析内容较为片面，主要集中在提插幅度、捻转频率等基础参数的总结，难以使学习者直观理解其内涵。以下将列举不同的针刺手法分析方法，并对其特点进行探讨^[28-30]。

2.1 常规分析

杨华元团队研制的ATP型针刺手法参数测定仪能够直接量化与评价针刺手法参数，并通过数据可视化分析为手法的传承与发展提供了科学手段。在此基础上，有学者开发了“针刺手法信息分析系统”^[31]。该系统不仅能准确反映手法操作中的物理参数，还可对同类手法进行比较，显著提升了数据处理与分析能力。

在针刺手法研究的前沿领域，众多学者基于ATP型测定仪展开了深入探索。胡银娥^[32-33]通过测定仪实时采集手法参数，结合聚类分析算法，成功实现了手法特征的识别与量化研究。陈美仁等^[34]采集了大量针灸教师与医生的手法数据，初步建立了提插法的手法参考图谱与质控图，为规范提插操作提供了依据。杨霖等^[35]运用数据挖掘技术，通过Apriori关联规则揭示了提插与捻转手法的内在关联性，从而成功区分这两种手法，验证了数据挖掘技术在手法研究中的可行性，为该领域引入了新的研究思路。洪菲等^[36]对36名教师、医师及学生的6种手法进行了全面分析，提取了上升时间、下降时间等关键指标，为临床判断提供了客观标准。

刘志朋等^[37]则通过分析得气与手法参数的关联性，结合容积脉搏波与脉率变化，建立了反映得气与手法的两参数评价方法。这一研究不仅为针刺手法研究提供了技术支持，还为开发集教学、训练与采集于一体的针刺机器人奠定了基础，推动了针刺领域的智能化发展。

2.2 基于数学建模对针刺手法参数分析

随着针刺手法研究的深入，学者们从多角度展开探索。张园园^[38]利用激磁与感应线圈作为传感器，通过感知电压信号量化提插深度、捻转频率及操作时间，并结合数学方法进行表征。王然芸^[39]使用ATP型针刺手法参数测定仪采集资深针灸师的四种基本补泻手法波形，提取特征参数，运用傅里叶变换及核回归等数学方法构建了针刺手法的数学模型，首次以精准数据客观表征提插补泻和捻转补泻手法（具体见表 1）。这一研究突破了传统手法操作形式的定义，揭示了手法操作规律，为科学诠释针刺手法内涵、指导学习与研究提供了重要依据。

3 总结与展望

在针灸学研究中，针刺手法的采集与量化日益成为研究热点。传统针刺手法测定仪凭借其成熟技术，在频率、幅度、角度等关键参数的采集与分析方面已形成较为完备的体系。然而，其在信息采集与数据分析方面仍存在明显不足。传统仪器采集过程不够直观，数据多转化为二维波形图，难以精准刻画手法的复杂细节，无法全面反映针刺操作的真实状态。

为弥补传统仪器的不足，研究人员开发了视频追踪手法采集仪。该仪器利用先进视频技术，可显示三维立体图形，敏锐捕捉细微手法变化，直观呈现施针者手部操作，为研究提供了新视角。然而，受限于设备重量与移动不便，难以在临床环境中采集专家手法，限制了其应用范围。

在数据分析方面，现有研究多集中于单一手法参数，对复式手法的研究较少，且多以实验数据为主，缺乏临床实践支持，导致研究成果与实际应用存在差距。此外，严谨的定性定量实验分析不足，阻碍了针刺手法研究的深入发展。

鉴于上述种种现状，本团队与东北大学合作，基于针刺手法量学理论，研究提插、捻转等补泻手法的特征参数量化采集技术，涵盖方向、速度、位移、时间、频率等参数，并强调实时、在体、动态采集。我们致力于量化针灸名家的个性化手法经验，运用数学语言精准表达手法特征，将信息时代的数据体系与传统针灸学紧密融合，推动针刺手法量化向数字化、信息化、标准化方向发展。

建立针刺手法的数学模型具有重要意义，它能够将中医针刺手法进行标准化规范，为针刺手法的学习、传承与广泛应用提供有力支持。而针刺手法量化采集主要借助光学定位系统，对医生的针刺手法进行精确量化采集，为后续深入分析医生针刺手法、提取关键特征奠定坚实基础。针刺手法特征提取的核心工作，是运用多种信号处理与数据处理方法，对采集到的医生针刺轨迹数据自动进行阶段划分，并精准提取每一段的特征参数。光学导航采集的手法信息，能够更加直观、准确地反映施针时针灸针的运动轨迹，相较于视频手法采集，不仅精准度更高，操作也更为简便，易于上手，尤其适合应用于临床手法采集工作。同时，它为保留专家针刺手法信息提供了可靠的硬件基础，其分析方法简便易学，十分有利于学生学习和深入分析针刺手法。