第二章 文獻探討
2.3 現代醫學與脈診儀
2.3.4 脈診儀的分析理論
根據前面所描述，五臟六腑互為表裡，而其中的狀態與脈象息息相關，
現代科學便利用數據分析，設計出偵測脈波的脈診儀。脈診儀可依據動脈 波的資訊做出分析，用以推測五臟六腑的健康狀態，但是各種分析法不同，
皆有其理論架構。而使用時間序列分析(Time series analysis)一般可分 為時域(Time domain)分析法及頻域(Frequency domain)分析法二種。
（一）時域分析法
時域分析於1960年代初期始正式應用於水文及水資源領域。在分析動脈 血流壓力波上，指在一定時間週期內，脈波強度變化的情形，係以相應之 參數化數學模式，近似描述時間序列資料，並進而由其相關統計特性，進 行預測未來之時間序列脈波圖。如圖2-3-4-1，脈搏波由升支和降支組成；
升支和降支構成主波 (P波)，降支上有一切跡稱為降中峽 (Valley)，緊接
降中峽出現的反彈波稱為重博波 (D波)，降中峽前的部分對應於心臟收縮 期，降中峽期後的部分對應於心臟舒張期。
對於所測得的脈波圖，通常會針對以下各項做進一步的分析：(1) 脈 位：脈搏部位的深淺。(2) 脈力：脈搏振動的強弱。(3) 脈數：脈搏振動 的頻率。(4) 脈形：脈搏振動的波形。(5) 脈勢：脈搏振動的氣勢，如流 利度與穩定度29,31。
依此發展出許多判讀的方法，圖2-3-4是常用以分析脈波圖的參數定義 與範例63。
圖2-3-4 典型以時域分析的脈波圖參數之設定及分析 脈波圖參數設定：以主波高度上 三分之一處的波峰寬度為W (左側W_L，右側W_R)；T為心舒縮週期；H1為主波高度；H4 為降中峽高度；H5為重搏波高度；T1為急性射血期；T4為收縮期；T5為舒張期。(本圖 出自楊岳隆，張恒鴻：心臟衰竭患者寸口脈波圖之分析，2005)63
時域分析法所做的脈波測量，主要是研究脈波變化與時間的關係，包 號是時間和振幅的數據，經過傅立葉轉換 (Fourier transform)後，我們 可以將此一訊號轉換為頻率和振幅的數據，也就是將複雜的週期波由時域 顯示轉換為頻域顯示，因此可以將脈波分解成原來不同頻率與振幅的組
合，從而進行此一訊號的頻率特性的分析。
傅立葉分析(Fourier analysis) 是由法國數學家Fourier (1768-1830) 所發展出來的一套數學公式，可用來分析週期性的函數。也就是說，任何 週期性的訊號，都可以寫成用正弦函數和餘弦函數的無窮級數組合成的函 數69。
例如有一個週期性的波，頻率為f，則我們可以下列方程式來表示：
a
0是直流的偏移量，a
n &b
n 代表第n次諧波的振幅。1946年Porje首先將傅利葉分析應用於動脈波分析70。之後有許多學者 相繼投入相關的研究71,72；從物理意義上來說，傅立葉轉換把隨時間變動的
發展出多種的脈象組合，例如相位（Phase）的變化，若僅以正、負兩種狀 (
Rhizoma coptidis
)會降低第零諧波(心經)、第一諧波(肝經)的數值；柴胡 (
Radix bupleun
)能增加第一諧波(肝經)的數值，並降低第二諧波 (腎經)的數值；而肉桂(Cortex cinnamonmun
) 則沒有影響。此外在探討 四逆湯和附子對脈波頻譜影響的研究上75，也發現四逆湯能使第二諧波注射入老鼠腹腔76，發現第一諧波(肝經)、第二諧波(腎經)與第三諧波(脾 經)的振幅增加，符合傳統認為六味地黃丸具有補腎的功效。又以六味地 黃丸加上肉桂 (
Cortex cinnamomi
) 和附子(Radix aconiti
)，製方為八 味地黃丸，注入老鼠腹腔後量測脈波54，發現第一諧波(肝經)的數值上病人，在第五諧波(C5)、第七諧波(C7) 的數值會下降，尤其第五諧波(C5)
降，證實懷孕期間人體內在的改變，確實會客觀地反映在橈動脈波之各
波(C6)、第七諧波(C7)、第八諧波(C8)、第九諧波(C9) 數值上升；第二 phase angle 會下降；相對地，呼吸越慢能量越會分配到高頻組合；由 此確認了呼吸與體內能量再分配有關連;王唯工等研究飯後脈搏頻譜的
由以上的研究發現，脈波頻譜分析的研究涵蓋了疾病的探討、藥物 的作用和生理的反應，發現疾病、藥物、飢餓或飽食對脈波頻譜都會有 影響，而呼吸的速率也會影響脈搏頻譜的結果，這些變數在試驗設計時 都必須列入考慮。參考王唯工教授的器官共振理論，且經上述臨床實驗 的驗證後發現：體內器官與諧波的相對應位置，一再地被驗證其相關性。
因此我們的實驗也嘗試以此等假說，作為頻譜分析後的解釋依據。