黃科峰,莊智元,韓威如,楊順聰

國立陽明大學醫學工程研究所, 台北, 台灣, R.O.C 

Institute of Biomedical Engineering, National Yang-Ming University, Taipei, Taiwan

摘要
目的:本研究的目的乃是將經絡系統視為黑箱系統，並經由葡萄糖耐受試驗(Oral Glucose Tolerance Test, OGTT)的模擬進食流程來觀察“葡萄糖”(水穀精氣)進入身體後，以此做為輸入能量所引發經絡穴位電訊號的動態變化視為輸出訊號，來探討相關經絡參與反應的規律，據此得以逐步建立系統化分析經絡系統對輸入能量反應之探討模式。 
方法:一、取樣對象：國立陽明大學學生20人，全部為志願之健康成年人，年齡分佈在20至26歲間，男13人、女7人，平均年齡23歲，標準差為1.2歲。健康的認定包括：1.自覺無病者 2.一般血液生化檢查為正常 3.醫師理學檢查判定正常。
二、研究設計：單一組內的比較研究，本研究共分五個時間觀察點，以禁食十小時後至喝葡萄糖水前測穴位導電度並指尖採血為基準點X，之後分別於30分鐘後(A)、60分鐘後(B)、90分鐘後(C)及120分鐘(D)後記錄。
三、儀器與測量：穴位導電度的測量，乃是良導絡測定法，使用第五代經絡能量檢測儀，電源是12伏特直流電，電流指示範圍是0~200微安培(μＡ)。血液中葡萄糖濃度的測定是採用指尖採血。
四、統計方法：所測量的數值為連續性時間序列之研究，所以採用Generalized Estimating Equations (GEE)來檢視是否達到統計上的顯著變化水準(p<.05)。
结果:經GEE統計分析：在時間區間AX時肝經、腎經、胃經、膽經的穴位導電度呈現下降，在時間區間BX則為腎經與膽經穴位導電度呈現下降，在時間區間CX中出現小腸經左穴位導電度上升，及膽經的穴位導電度下降，最後在時間區間DX出現肝經、三焦經、肺經左、大腸經左、小腸經左及心包經右穴位導電度皆上升。
结論:穴位導電度會隨著時間出現特有的變化型態，手部穴位及腳部穴位的導電度有著規律的波動：一開始先是腳部穴位出現能量下降，最後是手部穴位出現明顯的能量上升。對於由輸入能量所引起經脈的擾動，經脈具體呈現出隨著時間規律的變化。這樣的一個輸出訊號，意謂著在某種程度上適足以說明經絡系統的特性，而也正印證本研究所提的架構做為研究經絡能量特性是明確可行的，這對於系統化分析經絡對能量反應特性自有其重要意義。 
關鍵詞：穴位導電度, 良導絡, 經絡, 皮膚導電度, OGTT

Systematic Analytical Model in the Variations of the Electrical Conductance Caused by Energy Absorption

Ke-Feng Huang, Chih-Yuan Chuang, Wei-Ru Han, Shuenn-Tsong Young, 
Institute of Biomedical Engineering, National Yang-Ming University, Taipei, Taiwan
Objective: From the energy considerations, it was reasonable to consider glucose as the nutritive Qi, so, the aim of the present study was to measured variations in the electrical conductance of acupoints after glucose digestion during “simulation eating” of the OGTT procedure. The electrical characteristics of acupoints were carefully analyzed, and the systemic analytical model on the meridian system was considered based on the distribution and regulation of energy. 
Method: Twenty subjects drank a glucose solution after 10 hours of overnight fasting. The electrical conductance of the acupoints was measured using a Ryodoraku measurement, and the blood glucose concentration was monitored at the fingertip at intervals of 30 minutes for a total duration of 2 hours. Data were analyzed using generalized estimating equations (p<.05) due to the study having a time-series design. 
Results: The results showed that the difference in the electrical conductances of acupoints decreased significantly during the first 30-minute interval on the liver, kidney, stomach, and gallbladder meridians; decreased significantly on the kidney and gallbladder meridians and increased significantly between 30 and 90 minutes on the left small intestine meridian; and increased significantly during the last 30-minute interval on the liver, triple heater, left lung, left large intestine, left small intestine, and right pericardium meridians. 
Conclusion: These results indicate that the electrical conductance of acupoints can display specific variations associated with glucose absorption. The electrical conductance of certain acupoints on the hands and feet display regular fluctuation. These observations are very meaningful to confirm the systemic analytical model is a feasible scheme which put forward in this research.
前言
關於 “進食”的生理機轉，如果從中國醫學觀點來觀察身體能量消化吸收的過程，即食物從口進入消化道後在身體裡轉化的機制，古人的描述限於當時的樸素醫學理論，在黃帝內經經脈別論第二十一提到：「食氣入胃，散精於肝，淫氣於筋。」；「食氣入胃，濁氣歸心，淫精於脈，脈氣流經，經氣歸於肺，肺朝百脈。輸精於皮毛，毛脈合精，行氣於腑，腑精神明，留於四臟，氣歸權衡，權衡以平，氣口成寸，以決死生。」；「飲入於胃，游溢精氣，上輸於脾，脾氣散精，上歸於肺，通調水道，下輸膀胱，水精四佈，五經併行。合於四時，五臟陰陽，揆度以為常也。」。這中間的過程關係到五臟六腑與經絡系統，所以在靈樞海論中指出：「十二脈者，內屬於臟腑，外絡於肢節。」，靈樞本藏篇又說明：「經脈者，所以行血氣，而營陰陽，濡筋骨、利關節者也。」，難經二十三難：「經脈者，行血氣、通陰陽，而營於身者也。」。
若以西方醫學來看維持身體正常生理機能的主要的能量來源，是藉由攝取食物後消化吸收過程來完成的。食物進入消化道經過消化分解，並經由腸管壁吸收進入血液循環中，其中主要的營養成分，包括蛋白質、脂肪、醣類、維生素、水和無機鹽等。而醣類依其組成的分子，可分成單醣、雙醣、和多醣類。其中尤以單醣類葡萄糖為身體許多組織及器官的重要能量來源，身體各組織皆需要醣類的氧化來供給能量，尤其是心臟、神經系統和肺部，更是以葡萄糖為主要能量來源。
所以進食後的反應從中國醫學的觀點可知將會透過經絡系統的運作及調控，中醫特有的經絡系統是能量運行的通道，也是調節身體功能的樞紐。當體內的臟腑有所變動，經絡系統也會有著相對應的變化。近代對經絡本質的研究，自1950年代即已開始，日本的中谷義雄發現良導絡特性[1]，而德國的傅爾（Voll, R.）也發現經絡的電學特性[2,3]，至此經絡穴位電學特性的研究，是經絡研究客觀性的第一種生物物理指標。大規模的研究具體呈現出兩個主要的發現，即穴位低阻抗特性與高電位特性[4,5,6,7]。至於透過穴位電學特性來研究經絡與內部器官組織的相關性，也有相當多的學者提出看法，這些研究具體呈現出經絡與臟腑間的相對應性，而這些對應性，都能表現在穴位的電學特性[8,9,10,11]。
由上述東西方觀點來看有關身體能量攝取的過程，其內容可簡單歸納成：西方醫學認為食物經過消化吸收後所產生的小分子，其中的葡萄糖，經由血液循環送至各組織器官，是身體能量的主要來源，在此過程中牽涉到消化系統及血液循環系統。若從中國醫學的觀點來看，進食後所轉化成的水穀精氣，透過經絡系統的運作到達五臟六腑及各處組織，而能提供生理所須的能量，在這過程中乃牽涉到臟腑經絡系統。因此，東西方醫學對消化吸收的認知中，有關身體能量攝取的過程，如果就從能量的觀點上來看，不難發現西醫的“葡萄糖”與中醫所提的“水穀精氣”合理地相信彼此間存在著一定的相關性。
而在近代工程科學中，對於未知系統的探討，最常用的乃是 “黑箱理論”。雖然不清楚黑箱的內部結構，但研究它對信號刺激所產生的反應及它在信號輸入輸出的相關連性，據此得以分析系統的特性。若從身體攝取能量的過程來說，如果把人體經絡視為一個黑箱系統，輸入特定的能量，並在經絡上觀察輸出的訊號，藉由這樣的系統探討機制，乃得以較明確觀察經絡系統的特性。
依目前的研究，對於進食所引起經絡穴位電訊號的改變，尚無一致性的結果[12]。依據我們的分析，主要是因為穴位訊號變動大，基準值不易掌握，個體差異明顯及研究所提供進食的品項標準不一，難以定量。所以，本研究對於進食的品項，採用身體重要的能量來源“葡萄糖”，並以西方醫學很明確的葡萄糖耐受試驗(OGTT)流程，並在整個實驗過程嚴格地執行控制誤差程序，如此可以很明確且定量化地規範實驗各項程序。也因此本研究的目的：乃是藉由工程科學中的“黑箱理論”，將經絡系統視為黑箱系統，並希望經由OGTT的模擬進食流程來觀察“葡萄糖”(水穀精氣)進入身體後，以此當做輸入能量所引發經絡穴位電訊號的動態變化(此為輸出訊號)，來探討相關經絡參與反應的規律，並加以審視經絡系統對能量分布及調控的表現，據此得以逐步建立系統化分析經絡系統對輸入能量反應之探討模式。

材料與方法
取樣對象：本研究觀察對象，取樣自陽明大學學生20人，全部為志願之健康成年人，年齡分佈在20至26歲間，男13人、女7人，平均年齡23歲，標準差為1.2歲。健康的認定包括：1.自覺無病者 2.一般血液生化檢查為正常 3.醫師理學檢查判定正常。 

研究設計
這是一個單一組內的比較研究，研究中觀察受測者的穴位導電度及血液中葡萄糖濃度，在喝葡萄糖水前後不同階段的一系列變化。本研究共分五個時間觀察點，以禁食十小時後至喝葡萄糖水前測穴位導電度並指尖採血為基準點X，分別於30分鐘後、60分鐘後、90分鐘後及120分鐘後記錄，各點以A、B、C、D為代表。

儀器與測量
本研究中穴位導電度的測量，是使用第五代經絡能量檢測儀Meridian Energy Analysis Device(MEAD100簡稱MEAD；MedPex Enterprises Ltd)，電源是12伏特直流電，電流指示範圍是0~200微安培(μＡ)，每次測定前校正儀器。儀器本身測量訊號之穩定度測試，在我們先前實驗中已進行；而儀器測得訊號之信度分析測試，已有研究報告說明[13]。至於血液中葡萄糖濃度的測定，本研究是用指尖採血：採用羅氏優勢血糖機組，包含其中的羅氏血糖試紙及羅氏採血針。

而穴位導電度之測量，本研究採用良導絡測定法，即量測手腳十二代表測定點之良導絡值。測定點的決定是根據中谷義雄的實驗所發現的，約相對應於中醫經絡系統裡十二原穴的位置，但其中有二點不同；即大腸經的代表測定點為陽谿，但原穴卻為合谷；膀胱經的代表測定點為束谷穴，而原穴應是京骨，其它原穴為：太淵、神門、大陵、腕骨、陽池、衝陽、丘墟、太衝、太白、太谿。

OGTT流程與實驗步驟
一般OGTT過程中採用靜脈抽血，但本研究只為觀察相對的變化量，故簡化流程而用指尖採血。受測者於在隔夜禁食十小時後，於次日早上8:50-11:00測量，先行紀錄基本資料，隨後採平躺方式，放鬆狀態下開始穴位測量，但要避免睡著。參考電極置於右手並輕握住，測量前先以75%酒精擦拭穴位，並休息十分鐘後，開始第一次的測量，此時之穴位導電度作為基準值，並第一次指尖採血是為空腹血糖值。之後接著喝糖水，休息三十分鐘後做第二次測量穴位導電度，此時並第二次指尖採血，之後在六十分鐘、九十分鐘及一百二十分鐘各測量穴位導電度一次，並指尖採血，而每次測穴位導電度時皆在休息十分鐘後才開始檢測。而在環境誤差的控制上，則採用一般量測標準：溫度在25℃～27℃，溼度在60～80%的條件下。另外穴位電訊號本身具有較大的變異度，不同的時間會有不同的表現。為避免量測時間的干擾，本研究測量時間為早上9:00-11:00，量測時間為二個小時。

統計方法
為控制每位參與者在時間點X的不同，我們以各階段變化為探討的變數，即A、B、C、D與X的差值；因所測量的數值為連續性時間序列之研究，所以採用Generalized Estimating Equations (GEE)來檢視是否達到統計上的顯著變化水準。

實驗結果
二十名受測者在實驗過程中所測得每個人的穴位平均導電度及標準差如表一所示： 
表一: 二十名受測者的穴位導電度量測值(μA), 數值為平均導電度(標準差)

二十名受測者在實驗過程中所測得的左右共二十四穴位的導電度，其平均值及標準差如表二所示：

經GEE統計分析：將各時間區間AX、BX、CX、DX的穴位導電度所呈現出具有統計上明顯差異的穴位顯示如表三所示，在時間區間AX時肝經、腎經、胃經、膽經的穴位導電度呈現下降，在時間區間BX則為腎經與膽經穴位導電度呈現下降，在時間區間CX中出現小腸經左穴位導電度上升，及膽經的穴位導電度下降，最後在時間區間DX出現肝經、三焦經、肺經左、大腸經左、小腸經左及心包經右穴位導電度皆上升。

表三: 各時間區間AX、BX、CX、DX的穴位導電度變化具顯著差異者

其中：＋＋ 穴位導電度的差值增加 p<0.01
＋   穴位導電度的差值增加 p<0.05
－－ 穴位導電度的差值減少 p<0.01
－   穴位導電度的差值減少 p<0.05
討論
身體各組織皆需要醣類的氧化來供給能量，尤其是心臟、神經系統和肺部，更是以葡萄糖為主要能量來源。而OGTT是目前被廣泛使用來檢測葡萄糖代謝及胰島素反應的方法[14,15]。正常人會將消化吸收後的葡萄糖，經由血液運送至全身，並刺激胰臟釋出胰島素。胰島素可幫助葡萄糖進入身體各組織細胞，轉變成能量或貯存在肝臟、肌肉以及脂肪細胞中。本研究中單純的使用高劑量75g的葡萄糖當作生理能量來源，此時葡萄糖進入身體後就等於中醫理論的“水穀精氣”，當經絡臟腑系統受到“水穀精氣”的引發而開始運作時，勢必會造成在穴位導電度上的改變。因此我們認為：如果能夠清楚的認識經絡受到這樣的能量激發而呈現出相對應的運作方式時，不僅能夠了解相關經絡調節輸佈能量的規律；而且將來若以中醫的角度來探討對葡萄糖代謝異常的疾病 (DM，IGT) 時，更能進一步的掌握其變化規律及治療法則。然而目前中醫對因葡萄糖所引發的生理訊號變異並不清楚，而且在現代有關中醫的研究中少有被提及，所以本文嘗試建構經由黑箱理論的系統化研究模式來探討經絡系統的特性。 
依據本研究的穴位導電度的分析結果來看攝取葡萄糖後生理效應得知 :研究中我們觀察到葡萄糖攝取後，穴位導電度會隨著時間出現特有的變化型態，如果從能量的關係上來說明，先是肝經、腎經、胃經、膽經出現明顯的能量下降現象；之後腎經、膽經及膽經、小腸經的變化，至最終的大腸經、小腸經、三焦經、心經、肺經、肝經各有顯出不同的能量變化，呈現出在手部穴位及腳部穴位會有著規律的波動。這意謂著研究中的每個時間區間中所觀察到的穴位導電度上的變動，都存在著特定變化的趨勢，沒有出現統計意義的穴位並非不參與反應，只能以無一致性來看，這中間存在的差別，應該與個體差異性的影響有相關。
在本研究中，因隔夜禁食十小時，容易造成身體能量下降，所以初始狀態差異頗大，有些受測者穴位導電度基準值極低；有些受測者則較高或正常，以至於具有較大的標準差。之後“進食”葡萄糖所造成的擾動，因為是隨著時間變化的動態反應，也是影響標準差變大的原因之一，實驗結果中也呈現出不同個體的變化趨勢存在著較大的差異，導致其標準差相對地大，但在此不同中又存在著某些穴位導電度統計上有意義的變化。另外，本研究因受限於個體差異性及樣本數，但從本前趨性觀察研究中，可發現葡萄糖進入身體後，身體會由經絡臟腑有規律地反應出能量的分配與轉變，這與先前“進食”的研究相似[16,17]。
經絡的多變性，導致量測上的困難度，但也豐富了生命的多樣性。本研究試著觀察經絡上的動態變化，雖尚未得到完美的數據統計，但是確能觀察到如同上面所提的一些經絡反應特性；另外本研究嘗試以工程科技所常用之黑箱理論來研究經絡系統對能量輸入的反應，利用葡萄糖為水穀精氣作為經絡系統的啟動因子，如此確實能觀察到所引發穴位導電度特定的動態變化，這樣的一個輸出訊號，意謂著在某種程度上適足以說明經絡系統的特性，而也正印證本研究所提的架構做為研究經絡能量特性是明確可行的，這對於系統化分析經絡對能量反應特性自有其重要意義。
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