基于模糊神经网络的针刺手法仿真研究

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针刺手法是中医针灸的重要组成部分,同时也是针灸临床所必需掌握的基本技能。研究针刺手法可以有效地对针刺手法内容的深化和理解,同时也是解释针刺效应必须的环节。对针刺手法进行定性和定量分析研究是中医针灸急需解决的课题。为此,本论文应用现代科学技术和针灸理论结合的方法,通过针刺手法传感器和针刺手法参数分析仪,采集在运针过程中的针刺参数,再融合神经网络 PID控制器(PID-NN),将神经性网络和PID控制规律相结合,研究针刺手法计算机仿真,并且对针刺效应进行相关分析研究,从而为建立针刺手法量化、规范化及标准化的研究奠定基础。  本论文的主要研究内容和成果有:  (1)传统针刺手法完全可以与现代科技接轨。我们与上海中医药大学合作,将现代工程技术比较成熟的理论诸如模糊优选理论、神经网络理以及 PID控制理论等应用到传统针刺手法研究领域,并将相应的理论进行融合和深化,得到能够有效解决针刺手法现代化研究领域诸多前沿问题,从而为针刺手法的量化、客观化和标准化奠定了很好的基础。  (2)成功研究并初步建立了基于PID-NN的针刺手法仿真平台,为针刺手法的系列量化研究奠定基础。依托此平台的针刺手法的诸多现代化研究都将进一步揭示和揭示针刺手法的本质和影响针刺效应的一些关键参数。  (3)对应用到针刺手法研究领域中的模糊优选神经网络模型进行了有效的创建和开发程序代码,从而为基于传统中医文化的针刺手法进行相关的现代化研究奠定了坚实有效的理论和应用模型。  (4)为了配合针刺手法的现代化研究,经过多年不懈努力成功研制开发了针刺手法仪,该仪器经过上海中医药大学针灸与推拿学院现代工程技术实验室针对经典的针刺手法实验证明是切实可行的,也是目前应用到针刺手法实验中比较完善的仪器,为针刺手法现代化研究提供了有效的硬件设备。  本文通过对传统针刺手法学习和研究,首次将模糊优选理论和神经网络理论应用到针刺手法的现代化研究中,并进行了有效融合,引入“等效误差函数”的概念,建立了基于Hessian矩阵的模糊优选神经网络模型,使之能更有效的解决针刺手法现代化研究的一些前沿问题,为针刺手法的量化研究提供了理论基础。  在模糊优选神经网络模型理论的基础上,通过引入PID控制理论并将两者结合,研制并建立了基于PID-NN的针刺手法仿真平台。经过上海中医药大学针灸与推拿学院现代工程技术实验室的相关实验,证明了依托该平台能够有效的进行针刺手法的一系列现代化研究,从而为揭示针刺手法的本质和客观化研究奠定了坚实的基础。  经过多年不懈努力和研究,成功开发并完善了针刺手法仪,该仪器经过相关实验验证说明基本上能够做出各种基本的针刺手法和复合手法,为针刺手法现代化研究提供了有效的硬件基础。该仪器同时也获得国家发明专利。
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