原本是超声专家却要全身心投入锁定医学功能性诊断难题
在文革后期，刘忠齐已经是我国超声技术研究的领头人。他发现在工程物理方面，对超声应用的开发已经相当成熟，而在这一领域之外，超声应该有更广阔的应用领域。虽然这时刘忠齐并未清楚地认识到影象技术代表了医学诊断的未来，但是他切身体验到超声在医学诊断中的神奇力量。有一次，他在301医院和主任一起为一位近60岁挺着大肚子的老太太作超声诊断。医生们怀疑老太太可能患了肿瘤，可是当作完超声检查后，发现老太太哪里得的是肿瘤，分明是怀有身孕。当把诊断结果告诉医生和患者时，大家全都惊呆了。连他自己也不敢相信近60岁的老太太会怀孕，可在超声影象面前，连胎儿的心脏的跳动都看得非常清楚，这便不由你不信。
超声在医学诊断中的作用使刘忠齐对本不熟悉的医学产生了极大的兴趣，他深刻地意识到一场巨大的变革正在医学领域中产生。仅仅利用声的原理发明的超声设备就能产生如此准确的诊断效果，那么可以想象如果利用其他的物理手段也不是没有可能获得更好的诊断效果。也许有一天，对人类疾病的诊断会在技术的支持下实现全面的突破，不止是可以看到体内有形的组织，甚至一些无形的，功能性的诊断也可以获得。
刘忠齐开始研究医学。他买了许多医学基础书籍，包括医学基础原理、病理学和解剖学等。为了对人体的组织、结构和功能有更深刻的认识，刘忠齐还利用业余时间坚持去北医三院听医学课程，同时到解剖室实习人体解剖。
随着对西医全面学习和研究的深入，刘忠齐发现医学作为科学虽然已经形成体系，但是这个体系并不是完美，一方面，整个医学是建立在一个并不坚实的基础上，医学诊断整体上说没有一个刚性的标准；另一方面，西医是建立在分析医学的基础上的，对疾病的诊断基本上是从局部入手，器官入手，而不是从功能入手的。就前者而言，医学确实需要借助现代技术建立刚性的诊断体系，使对疾病的判断有一个完全客观的标准。就后者而言，中医在理念上对西医是一个修正。他更注重功能，把机体看作是一个系统、有机、运动的整体。如果把西医和中医能够结合起来，并形成一个刚性的诊断标准，这将是一件了不起的事情，医学诊断将真正获得一个客观的标准。
刘忠齐决定对中医进行学习和研究。他拜师于北京宣武中医院的著名中医脉管炎专家石晶华，学习如何望闻问切，如何把脉，如何辨证施治。在这期间，刘忠齐开始探索用仪器来解决中医把脉。中医把脉很不容易掌握，这是因为一方面脉象的变化太复杂，另一方面脉象的变化非常细微，不易区分。这导致中医在把脉时，同一个脉象给人的感受会因人而异，主观性极强。刘忠齐发现解决把脉问题关键是要解决的是感应的敏感性问题，在这一点上，超声探测器具有独特的优势，就非常灵敏。为了研究脉象仪，刘忠齐对中医的脉象学进行了研究和实习，以至于他后来自己也发展成了中医把脉的专家。
刘忠齐用超声发明出中医脉象仪，至今仍然在使用之中。
在这一时期，刘忠齐成为中国电子学会医学超声组的成员，他同一些著名医院如协和医院、301医院、阜外医院、北京医院和友谊医院的医生们有了更多的接触，这也促使他的超声研究进一步向医学领域转移。
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