CN113080862A - 一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断***及方法，该***包括图像采集设备、分析模块、检测模块和信息处理模块，图像采集设备包括摄像头和偏振光镜片，信息处理模块与数据库交互，该方法依靠上述***实现，本发明的优点在于，本发明人体舌部色部分割和检测设计均为内部自身标准数据对比、自动校准,使得***结构简单,且对检测环境没有特别要求；本发明人体舌部信息采集采用白光和偏振光装置采集人体舌部图像，有效剔除光照下人体舌部图像的背景或者反射图像，使得舌部信息采集的精确度达到最高、最完整；通过信息处理模块将检测模块的检测数据与数据库中的检测标准进行比对分析，从而得到舌象结果，使得检测的结果准确。
Description
技术领域
本发明涉及中医舌象诊断技术领域，具体涉及一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断***及方法。
背景技术
中医一般指以中国汉族劳动人民创造的传统医学为主的医学，所以也称汉医，是研究人体生理、病理以及疾病的诊断和防治等的一门学科。
中医承载着中国古代人民同疾病作斗争的经验和理论知识，是在古代朴素的唯物论和自发的辩证法思想指导下，通过长期医疗实践逐步形成并发展成的医学理论体系。
舌为心之苗，又为脾之外候，由于舌通过经络可直接或间接地联系许多脏腑，故脏腑的精气可上荣于舌，脏腑之虚实，气血之盛衰，津液之存亡，邪气之深浅均可通过舌象的变化反应出来，如吴坤安说：“病之经络脏腑，营卫气血，表里阴阳，寒热虚实皆形于舌。”现代研究证明舌粘膜极敏感，对血液微循环的反映尤其敏感，中医看病讲究望闻问切，更是看重舌苔的改变，透过舌象的观察来了解和认识疾病的本质和发展，舌象变化规律一般来说为舌苔由薄变厚为病进，由厚变薄为病退。
中医主要通过对人体舌部各分区的颜色观察来进行疾病的诊断，舌质紫暗或舌血及舌边有瘀斑者，属气滞血瘀的标志。《通俗伤寒论》载：“舌色见紫，总属肝脏络淤”。Ⅳ型舌象多由肝郁日久而致气机不畅，气血同源，气为血帅，气滞则血癌。其临床实验室指标高于Ⅰ型，临床症状也较Ⅰ型为重。病理改变多为碎屑样坏死，界板坏死为主。此型多见于慢性活动型肝炎；舌质暗淡，舌体胖嫩或边有齿痕，在舌脉变化上，明显分枝繁多并有结节形成，舌黄白相兼或灰白相兼或厚腻或滑，此属Ⅴ型舌象。为久病阳气耗伤之象，人体阳气倚赖脾肾，先后天之相互促进而能保持正常。久病损及脾肾，脾肾阳虚，水湿阻滞。此型肝功能多有凝血酶原时间延长，r球蛋白升高，白蛋白与球蛋白比值大多倒置，血清胆红素升高，但谷丙转氨酶反而下降，表示肝功能损害严重，病情也重，预后较差。
而现有技术中，一般通过医生直接对舌部颜色进行观察来进行疾病的诊断，这种诊断方式主要依靠医生的经验来做出判断，受到医生水平的影响较大，且在诊断的过程中，由于由于外部环境、光线等因素，影响图像采集的准确性，进而影响预诊的结果等。
由此，本发明提供了一种一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断***及方法，用于解决上述问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断***及方法，本发明是通过以下技术方案来实现的。
一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断***，包括图像采集设备、分析模块、检测模块和信息处理模块；
所述图像采集设备包括摄像头和偏振光镜片，所述偏振光镜片可拆卸连接在摄像头上，图像采集设备用于采集人体舌部图像；
所述分析模块用于对人体舌部图像进行分析，从而清晰反映出人体舌部色区及舌苔颜色情况；
所述检测模块用于对采集的人体舌部图像进行舌部色部分割，并对分割后的各区图像信息进行检测；
所述信息处理模块与数据库交互，数据库中保存有检测标准，信息处理模块用于将检测模块的检测数据与数据库中的检测标准进行比对分析，从而得到舌象结果。
一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断方法，该方法依靠上述的中医诊断***实现，并包括以下步骤：
S1：通过图像采集设备中的摄像头采集白光下的人体舌部图像，将偏振光镜片安装在摄像头上，通过图像采集设备采集平行偏振光下的人体舌部图像，剔除两种光照条件下人体舌部图像的背景区域后，获取舌部区域在不同光照条件下的各反射区图像；
S2：通过分析模块对舌部区域在不同光照条件下的各反射区图像进行分析，从而清晰反映出人体舌部色区及舌苔颜色情况，并将分析结果输送到检测模块；
S3：通过检测模块对分析模块输入的人体舌部图像进行舌部色部分割，使得每个分区均对应传统中医理论中相应的组织器官，同时对分割后的各区图像信息进行检测，并将检测数据输送到信息处理模块；
S4：通过信息处理模块将检测模块的检测数据与数据库中的检测标准进行对比分析，从而得到舌象结果。
进一步地，步骤S2中，对于白光下的人体舌部图像分析流程为：首先将白光下的人体舌部图像转换到颜色空间，得到新的图像并记为M，然后统计图像M的灰度直方图，之后取人体舌部区域的平均色度值制成10个等级的比色卡，最后将图像M的灰度直方图画在比色卡上，得出的数值结果即为图像M的像素均值，代表该人体舌部的呈现色度，从而通过分析模块反映出人体舌部色区。
进一步地，步骤S2中，对于偏振平行光下的人体舌部图像分析流程为：将基于平行偏振光下的人体舌部图像灰度化后，进行动态阈值分割，再进行形态学处理后提取近圆形及面积在一定范围进行标记显示，得出该人体舌苔呈现的不同色度，从而通过分析模块反映出人体舌苔颜色情况。
进一步地，步骤S3中，将人体舌部分成舌根、舌中和舌尖，舌部的左右两侧是舌边。
进一步地，在传统中医理论中，舌根对应肾反射区，是指整个内分泌和生殖***；舌中对应脾胃反射区，包括广义上的消化***、淋巴***和代谢***；舌尖对应心肺反射区，包括心血管功能以及外在表现以及呼吸***；舌边对应肝胆功能。
本发明利用现代化图像技术,解决传统中医舌部气、色望诊技术，用白光加平行偏振光摄像技术采集舌部图像信息,并利用计算机图像技术,采用最新的人体舌部色部分区，对色部分割，特别是对偏振光照下舌苔的白红情况进行分析以达到诊断目的。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果：
1、本发明人体舌部色部分割和检测设计均为内部自身标准数据对比、自动校准,使得***结构简单,且对检测环境没有特别要求。
2、本发明人体舌部信息采集采用白光和偏振光装置采集人体舌部图像，有效剔除光照下人体舌部图像的背景或者反射图像，使得舌部信息采集的精确度达到最高、最完整。
3、通过信息处理模块将检测模块的检测数据与数据库中的检测标准进行比对分析，从而得到舌象结果，使得检测的结果准确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1：本发明所述一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断***的流程示意图；
图2：本发明所述摄像头及偏振光镜片的示意图；
图3：本发明所述人体舌部的分区示意图。
附图标记如下：
1-图像采集设备，101-摄像头，102-偏振光镜片，2-分析模块，3-检测模块，4-信息处理模块，401-数据库。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断***，包括图像采集设备1、分析模块2、检测模块3和信息处理模块4；
图像采集设备1包括摄像头101和偏振光镜片102，偏振光镜片102可拆卸连接在摄像头101上，图像采集设备1用于采集人体舌部图像；
分析模块2用于对人体舌部图像进行分析，从而清晰反映出人体舌部色区及舌苔颜色情况；
检测模块3用于对采集的人体舌部图像进行舌部色部分割，并对分割后的各区图像信息进行检测；
信息处理模块4与数据库401交互，数据库401中保存有检测标准，信息处理模块4用于将检测模块3的检测数据与数据库401中的检测标准进行比对分析，从而得到舌象结果。
一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断方法，该方法依靠上述的中医诊断***实现，并包括以下步骤：
S1：通过图像采集设备1中的摄像头101采集白光下的人体舌部图像，将偏振光镜片102安装在摄像头101上，通过图像采集设备1采集平行偏振光下的人体舌部图像，剔除两种光照条件下人体舌部图像的背景区域后，获取舌部区域在不同光照条件下的各反射区图像。
通过现代化图像技术，利用白光加平行偏振光摄像技术采集舌部图像信息，有效剔除光照下人体舌部图像的背景或者反射图像，使得舌部信息采集的精确度达到最高、最完整，解决了因外部环境、光线等因素，影响图像采集的准确性，进而影响预诊的结果等问题的弊端。
S2：通过分析模块2对舌部区域在不同光照条件下的各反射区图像进行分析，从而清晰反映出人体舌部色区及舌苔颜色情况，并将分析结果输送到检测模块3；
对于白光下的人体舌部图像分析流程为：首先将白光下的人体舌部图像转换到颜色空间，得到新的图像并记为M，然后统计图像M的灰度直方图，之后取人体舌部区域的平均色度值制成10个等级的比色卡，最后将图像M的灰度直方图画在比色卡上，得出的数值结果即为图像M的像素均值，代表该人体舌部的呈现色度，从而通过分析模块2反映出人体舌部色区；
对于偏振平行光下的人体舌部图像分析流程为：将基于平行偏振光下的人体舌部图像灰度化后，进行动态阈值分割，再进行形态学处理后提取近圆形及面积在一定范围进行标记显示，得出该人体舌苔呈现的不同色度，从而通过分析模块2反映出人体舌苔颜色情况。
通过分析模块2对于不同条件下的人体舌部图像进行分析处理，使得图像准确的反映出人体舌部的色区一级舌苔颜色情况，具体为，通过白光下的人体舌部图像分析出人体舌部色区，通过偏振平行光下的人体舌部图像分析出人体舌苔颜色，使得结果准确。
S3：通过检测模块3对分析模块2输入的人体舌部图像进行舌部色部分割，使得每个分区均对应传统中医理论中相应的组织器官，同时对分割后的各区图像信息进行检测，并将检测数据输送到信息处理模块4；
将人体舌部分成舌根、舌中和舌尖，舌部的左右两侧是舌边，在传统中医理论中，舌根对应肾反射区，是指整个内分泌和生殖***；舌中对应脾胃反射区，包括广义上的消化***、淋巴***和代谢***；舌尖对应心肺反射区，包括心血管功能以及外在表现以及呼吸***；舌边对应肝胆功能。
本发明中，采用最新的人体舌部色部分区，一改既往对舌部色部划分的理论与技术，使检测结果与传统中医理论更为统一，准确度更高，也更为接近现代医学理论，人体舌部色部分割和检测设计均为内部自身标准数据对比、自动校准,使得***结构简单,且对检测环境没有特别要求。
S4：通过信息处理模块4将检测模块3的检测数据与数据库401中的检测标准进行对比分析，从而得到舌象结果。
通过与数据库401的对比，得到舌象结果，可以帮助医生进行辅助分析判断，对比于传统中医学中仅仅依靠医生的经验经验进行分析判断的诊断方法，可以提高诊断的准确性。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断***，其特征在于：包括图像采集设备(1)、分析模块(2)、检测模块(3)和信息处理模块(4)；
所述图像采集设备(1)包括摄像头(101)和偏振光镜片(102)，所述偏振光镜片(102)可拆卸连接在摄像头(101)上，图像采集设备(1)用于采集人体舌部图像；
所述分析模块(2)用于对人体舌部图像进行分析，从而清晰反映出人体舌部色区及舌苔颜色情况；
所述检测模块(3)用于对采集的人体舌部图像进行舌部色部分割，并对分割后的各区图像信息进行检测；
所述信息处理模块(4)与数据库(401)交互，数据库(401)中保存有检测标准，信息处理模块(4)用于将检测模块(3)的检测数据与数据库(401)中的检测标准进行比对分析，从而得到舌象结果。
2.一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断方法，其特征在于：该方法依靠权利要求1中的中医诊断***实现，并包括以下步骤：
S1：通过图像采集设备(1)中的摄像头(101)采集白光下的人体舌部图像，将偏振光镜片(102)安装在摄像头(101)上，通过图像采集设备(1)采集平行偏振光下的人体舌部图像，剔除两种光照条件下人体舌部图像的背景区域后，获取舌部区域在不同光照条件下的各反射区图像；
S2：通过分析模块(2)对舌部区域在不同光照条件下的各反射区图像进行分析，从而清晰反映出人体舌部色区及舌苔颜色情况，并将分析结果输送到检测模块(3)；
S3：通过检测模块(3)对分析模块(2)输入的人体舌部图像进行舌部色部分割，使得每个分区均对应传统中医理论中相应的组织器官，同时对分割后的各区图像信息进行检测，并将检测数据输送到信息处理模块(4)；
S4：通过信息处理模块(4)将检测模块(3)的检测数据与数据库(401)中的检测标准进行对比分析，从而得到舌象结果。
3.根据权利要求2所述的一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断方法，其特征在于：步骤S2中，对于白光下的人体舌部图像分析流程为：首先将白光下的人体舌部图像转换到颜色空间，得到新的图像并记为M，然后统计图像M的灰度直方图，之后取人体舌部区域的平均色度值制成10个等级的比色卡，最后将图像M的灰度直方图画在比色卡上，得出的数值结果即为图像M的像素均值，代表该人体舌部的呈现色度，从而通过分析模块(2)反映出人体舌部色区。
4.根据权利要求2所述的一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断方法，其特征在于：步骤S2中，对于偏振平行光下的人体舌部图像分析流程为：将基于平行偏振光下的人体舌部图像灰度化后，进行动态阈值分割，再进行形态学处理后提取近圆形及面积在一定范围进行标记显示，得出该人体舌苔呈现的不同色度，从而通过分析模块(2)反映出人体舌苔颜色情况。
5.根据权利要求2所述的一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断方法，其特征在于：步骤S3中，将人体舌部分成舌根、舌中和舌尖，舌部的左右两侧是舌边。
6.根据权利要求5所述的一种基于舌象偏振光成像技术的中医诊断方法，其特征在于：在传统中医理论中，舌根对应肾反射区，是指整个内分泌和生殖***；舌中对应脾胃反射区，包括广义上的消化***、淋巴***和代谢***；舌尖对应心肺反射区，包括心血管功能以及外在表现以及呼吸***；舌边对应肝胆功能。
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