基于舌診數(shù)字化的中醫(yī)體檢系統(tǒng)的研究*

祁建松，吳學(xué)會

中醫(yī)舌診體檢系統(tǒng)是傳統(tǒng)中醫(yī)理論精華與現(xiàn)代先進(jìn)科技的結(jié)合，運用現(xiàn)代科學(xué)方法為舌診建立客觀指標(biāo)，使其更準(zhǔn)確、更客觀地反映人體機能狀態(tài)，把舌診數(shù)字化研究成果應(yīng)用于健康體檢可以提高中醫(yī)臨床診斷能力，更好地發(fā)揮中醫(yī)舌診的優(yōu)勢[1]。

1 中醫(yī)舌診體檢的應(yīng)用基礎(chǔ)

信息技術(shù)在中醫(yī)診斷的數(shù)據(jù)采集和分析中大量應(yīng)用并日益成熟，對數(shù)據(jù)量化標(biāo)準(zhǔn)、量化數(shù)據(jù)與疾病的對應(yīng)關(guān)系成為中醫(yī)舌診數(shù)據(jù)的應(yīng)用基礎(chǔ)，因此引入量表概念，使舌診信息量化、客觀化，作為舌診研究的理論基礎(chǔ)[2]。

1.1 舌診量表選擇

1.1.1 量表類型及選擇 舌診體檢測試目的、測試對象確認(rèn)后，根據(jù)疾病檢測指標(biāo)，如：疾病的病原、病機的表達(dá)、誘發(fā)環(huán)境因素、受檢者體質(zhì)、受檢者易感性，將量表設(shè)計為“受檢者自評”和“醫(yī)師評測”兩種形式。測量模型采用陸小左教授等設(shè)計的《中醫(yī)體檢者自評量表》和《中醫(yī)體檢醫(yī)師用評測量表》。

1.1.2 量表信度評測 《中醫(yī)體檢者自評量表》及《中醫(yī)體檢醫(yī)師用評測量表》的信度通過格朗巴赫系數(shù)Cronbach’salpha檢驗評測，評測結(jié)果表明量表的信度在各維度上均良好。

1.2 頻率分級參照依據(jù) 頻率分級參照國際普遍認(rèn)同的李克特量表（Likert scale）五級發(fā)生頻率：沒有（0次）、偶爾（＜4天/月）、有時（4～8天/月）、經(jīng)常（9～16天/月）和幾乎總是（＜17天/月）。因為“從來沒有”與“偶爾”兩個級別在實際操作上區(qū)分度較小，其區(qū)分價值不高，所以將舌診中的量級定義為四級，即將“從來沒有”和“偶爾”合并為一級[3]。

1.3 中醫(yī)舌診標(biāo)準(zhǔn)名詞術(shù)語來源 系統(tǒng)采用的證候術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)為《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)中醫(yī)臨床診療術(shù)語證候部分》（GB/T16751.2－1997）；相關(guān)中醫(yī)名詞術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)為全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會正式公布的《中醫(yī)藥學(xué)名詞》。

1.4 中醫(yī)舌診證候辨識與體質(zhì)分類判定標(biāo)準(zhǔn) 系統(tǒng)參照證候主要參照朱文峰教授的《證素辨證學(xué)》；體質(zhì)的辨證分型主要參照王琦教授編寫的《中醫(yī)體質(zhì)分類與判定》第1版[4]。

2 中醫(yī)舌診體檢系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計 系統(tǒng)采用三層架構(gòu)設(shè)計，各類用戶通過Web頁登陸后與系統(tǒng)產(chǎn)生交互操作，系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫實時存儲受檢者自檢數(shù)據(jù)、醫(yī)師評價數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的舌診數(shù)據(jù)，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的處理生成受檢者的體檢報告。如圖1所示，該架構(gòu)的優(yōu)點在于系統(tǒng)部署、維護方便，可以更好地為患者和醫(yī)務(wù)人員服務(wù)。

2.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計 該系統(tǒng)包含5類用戶：管理員、醫(yī)師、受檢者、主檢人。受檢者是接受中醫(yī)健康檢查者，受檢者需要完成自評，內(nèi)容包括：個人基本數(shù)據(jù)、中醫(yī)體質(zhì)評測、生存質(zhì)量情況、情緒、精神、睡眠等狀態(tài)自評。主檢人員操作舌診儀器對受檢者進(jìn)行健康檢查，主檢人員不能修改生成的數(shù)據(jù)。主檢人員和醫(yī)師填寫的不同點在于主檢人員是依靠儀器來診斷受檢者，而醫(yī)師是根據(jù)主觀判斷[5]。系統(tǒng)檢查的內(nèi)容包括：自檢者自評、醫(yī)師健康評價、舌象、舌色、紋理、動態(tài)特征、西醫(yī)檢查數(shù)據(jù)、醫(yī)師健康評價量表，如圖2所示。

圖1 系統(tǒng)的整體框架結(jié)構(gòu)

圖2 舌診體檢系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)

3 舌診體檢系統(tǒng)的實現(xiàn)

3.1 自檢功能模塊

3.1.1 受檢者填寫模塊 受檢者錄入對本人評估的數(shù)據(jù)信息，包括基本信息、中醫(yī)體質(zhì)評測、健康自評測、生存質(zhì)量、情緒、精神、睡眠狀態(tài)的自評。

3.1.2 醫(yī)師評測模塊 本模塊是通過醫(yī)師望、聞、按診，應(yīng)用醫(yī)師評測量表實現(xiàn)。

3.1.3 舌診模塊 舌診模塊完成對受檢者舌診數(shù)據(jù)的采集、編碼和量化，主要采集的數(shù)據(jù)包括舌色、舌紋、舌苔、舌態(tài)與齒痕等數(shù)據(jù)。將舌診特征數(shù)據(jù)提取后，經(jīng)過大數(shù)據(jù)樣本對舌診標(biāo)準(zhǔn)化庫分析，給出舌診的診斷建議[6]。

3.2 受檢者自評模塊開發(fā) “欲病”或“隱證”、“亞健康”狀態(tài)是一種非特異性、多維性的主觀癥狀或客觀表現(xiàn)，在本系統(tǒng)中受檢者需要通過系統(tǒng)問卷進(jìn)行自我描述，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 舌診體檢受檢者自評量表

收集到問卷的受檢者主觀自評數(shù)據(jù)為醫(yī)生進(jìn)一步結(jié)合舌診設(shè)備采集的信息對體檢者健康情況作出結(jié)論提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[7]。

3.3 舌診體檢流程 舌診體檢管理系統(tǒng)中使用舌象輔助診斷設(shè)備采集記錄相關(guān)信息，包括：二維舌象信息：顏色、紋理、動態(tài)；三維舌象信息：齒痕、裂紋、點刺和厚薄苔等。實現(xiàn)舌診信息記錄規(guī)范化，生成并導(dǎo)出舌診體檢報告單，形成舌診基值數(shù)據(jù)庫，為健康狀態(tài)的診斷與養(yǎng)生指導(dǎo)提供數(shù)據(jù)支持。

3.3.1 原始舌片獲取準(zhǔn)備 系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)受檢者舌象采集裝置中采集鏡頭的位置，根據(jù)圖像特征調(diào)整光源、焦距，保障采集的圖像標(biāo)準(zhǔn)化。同時要求受檢者的伸舌姿勢標(biāo)準(zhǔn)化，受檢者坐在檢查椅上，通過調(diào)整工作臺高度，保障受檢者下頜準(zhǔn)確置于頭部固定裝置的下頜托板上。囑受檢者張口，自然伸舌，舌尖下垂，充分暴露舌面，利用舌象采集單元采取舌面靜態(tài)圖及動態(tài)視頻并存入數(shù)據(jù)庫。

3.3.2 對舌象語言描述 主檢人在采集舌象過程中觀察并用文字描述受檢者的舌質(zhì)、舌形、舌苔、舌態(tài)、津液及舌下脈絡(luò)等情況，用于豐富系統(tǒng)的增量數(shù)據(jù)，并對系統(tǒng)的分析結(jié)果進(jìn)行校正，便于系統(tǒng)反饋的雙向?qū)W習(xí)。

3.3.3 分離舌圖 在舌象的采集過程中通過調(diào)節(jié)采集硬件的狀態(tài)實現(xiàn)最大的舌體原始圖像獲取，但受檢測人的個體差異較大，采集圖片中會出現(xiàn)非舌象的區(qū)域如部分臉頰、雙唇和牙齒，必須將這些無關(guān)的圖像分離，避免對舌體和舌苔的顏色判別，對舌苔的紋理特性判別產(chǎn)生影響[8]。

3.3.4 舌圖的數(shù)據(jù)客觀化分析 舌圖分割后需要提取特征信息并數(shù)字化處理，特征信息包括舌質(zhì)、舌苔特征、舌紋分析等。舌圖需要分析的數(shù)據(jù)包括：舌質(zhì)與舌苔的顏色數(shù)據(jù)；舌形狀、舌齒痕最大齒痕面積量及數(shù)量；舌面瘀斑的面積、數(shù)量和最大瘀斑面積；舌體點刺數(shù)量和分布面積；舌苔濕度值、舌苔厚度、舌苔與舌體面積的比值；舌態(tài)；舌面裂紋的量、裂紋長度的最大值；舌質(zhì)顏色的RGB取值，其中舌苔色的RGB取值等有關(guān)量化數(shù)據(jù)[9]。

3.3.5 中醫(yī)舌診分析意見 系統(tǒng)根據(jù)采集的舌象表現(xiàn)客觀量化數(shù)據(jù)，根據(jù)系統(tǒng)的舌診診斷標(biāo)準(zhǔn)分析，給出舌象的分析意見。舌診的診斷標(biāo)準(zhǔn)主要基于專家共識、大數(shù)據(jù)和臨床評價形成的舌診分析庫。

3.3.6 舌診報告單編寫注意事項 首先，保真存貯受檢者的舌圖片、圖像，必要時要存儲視頻，便于動態(tài)觀察。其次，注重整體分析方法，將舌質(zhì)、紋理不同分區(qū)的表現(xiàn)差異逐項詳細(xì)記錄，避免以偏概全，注意觀察局部的細(xì)小差異。再次，建立受檢者體檢基值數(shù)據(jù)庫，患者第1次體檢時數(shù)據(jù)作為患者的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，作為與病愈后數(shù)據(jù)比較的基準(zhǔn)。如圖4所示。最后，診斷應(yīng)遵循意見全面的原則，避免遺落，舌診分析結(jié)論必須有依據(jù)，可參照其他檢查手段的結(jié)果數(shù)據(jù)與癥狀表現(xiàn)數(shù)據(jù)。

圖4 復(fù)診舌象對照界面

3.4 舌診體檢報告實現(xiàn) 舌診體檢系統(tǒng)通過對軀體、社會環(huán)境、自然環(huán)境、心理情志等多維綜合數(shù)據(jù)智能分析，實現(xiàn)對個體或群體的健康、亞健康或疾病狀態(tài)的評估，并根據(jù)個體健康狀態(tài)評估結(jié)果提供治療調(diào)護建議。

3.4.1 舌診體檢報告顯示致病損傷的基本閾值 疾病的發(fā)展過程是由量變到質(zhì)變，如圖5所示，在相關(guān)條件因素作用下，人體呈現(xiàn)不同的證候變化，證候突變數(shù)量達(dá)到閾值界限即判斷為疾病狀態(tài)（出現(xiàn)疾病典型體征、癥狀等）。基于“界限區(qū)間”，將程度和病理信息不同的人群劃分為疾病群體和潛病態(tài)群體[10]。疾病的發(fā)病閾值對于個體來講是在一定區(qū)間內(nèi)相對穩(wěn)定的，但個體差異也受到不同年齡、種族、外部環(huán)境及生命周期等因素影響。舌診臨床樣本數(shù)據(jù)的豐富程度，以及系統(tǒng)對舌形、舌體、舌態(tài)、舌色等生物信息采集與識別的精確程度，決定了系統(tǒng)對疾病的早期感知和潛病狀態(tài)判斷的準(zhǔn)確性，為防治亞健康未病態(tài)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

系統(tǒng)采用大數(shù)據(jù)技術(shù)提供了各類與舌診有關(guān)疾病的舌象演變過程量化數(shù)據(jù)庫，為舌診相關(guān)疾病的診斷和預(yù)警提供判斷依據(jù)。

圖5 中醫(yī)證素與人體不同功能狀態(tài)的關(guān)系

3.4.2 醫(yī)師對顯性和隱性疾病征兆信息分析是疾病預(yù)警的前提 通過獲取大量體檢數(shù)據(jù)，利用這些數(shù)據(jù)，全面顯示容易被人忽視的隱性疾病信息，醫(yī)師可以對受檢者的生活方式和行為進(jìn)行指導(dǎo)，采取必要的預(yù)防調(diào)護措施降低疾病的發(fā)生概率。在疾病預(yù)警信息的基礎(chǔ)上，受檢者就可以在疾病發(fā)生前采取預(yù)防干預(yù)手段，如通過代茶飲、按摩、飲食等養(yǎng)生手段調(diào)治、逆轉(zhuǎn)疾病的發(fā)生，達(dá)到治療未病的目的[11]。

中醫(yī)舌診管理平臺利用數(shù)據(jù)庫智能分析手段，從各個維度海量的舌診健康數(shù)據(jù)及致病因素數(shù)據(jù)中找出身體內(nèi)變化細(xì)微但具有風(fēng)險的體征變化。通過建立“多維舌診信息分析模型”，準(zhǔn)確地分析預(yù)測受檢者健康多維因素的趨勢變化，在對健康狀態(tài)的趨勢判斷基礎(chǔ)上，對疾病的變化進(jìn)行預(yù)判，預(yù)報期提前至起始階段。

3.4.3 舌診體檢報表的實現(xiàn) 在中醫(yī)健康管理系統(tǒng)的輔助下，醫(yī)師將超前性的隱性疾病特征顯像化，將量化的疾病征兆特征暴露并采集，將生成的中醫(yī)體檢評測報告給予受檢者，以此作為治療調(diào)護養(yǎng)生及后期復(fù)查的參考依據(jù)，如圖6所示。

舌診報告單給出了受檢者舌象數(shù)據(jù)的量化值，系統(tǒng)結(jié)合醫(yī)生健康評價量表給出參考診斷意見，醫(yī)生結(jié)合受檢者自評數(shù)據(jù)給出中醫(yī)診斷意見，如圖7所示。

4 結(jié)論

圖6 舌診體檢報告

圖7 舌診報告單

舌診體檢系統(tǒng)充分利用數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)量化表和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實現(xiàn)了信息采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)與病證的映射，通過病證的數(shù)據(jù)結(jié)合健康歷史數(shù)據(jù)和用戶提供問卷數(shù)據(jù)為用戶提供客觀標(biāo)準(zhǔn)化的健康結(jié)論與治療調(diào)護建議。實踐證明該系統(tǒng)使用簡便，測量準(zhǔn)確，實現(xiàn)了診療的自動化和標(biāo)準(zhǔn)化，達(dá)到了預(yù)期的目的。

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