TWI489306B - Health status assessment methods and the use of the method of health assessment system - Google Patents

Description

健康狀態評估方法及運用該方法之健康狀態評估系統

本發明係與居家健康評估技術有關，更詳而言之是指一種利用臉部色澤變化以判斷身體健康狀態之健康狀態評估方法及運用該方法之健康狀態評估系統者。

按，由於新生兒出生率逐年降低、醫療技術與環境品質日益提升，使得人們壽命逐漸延長，亦導致台灣目前正逐漸邁入老年化之社會，為了有效管理、評估身體健康狀態，居家健康照護之技術正蓬勃地發展中，目前相關之專利不少，此處不一一贅述，大體上主要係利用血壓計、心跳計等裝置偵測人體之一般健康資訊，再透過電腦設備紀錄或網路傳輸至遠端之醫療院所等管控中心，獲致健康管理、照護之效果。

其次，中醫有所謂「看病必察色，察色必觀面」之理論，即看病前先進行「望診」之診斷方式，通常是先觀察臉部不同部位之顏色變化，由中醫師依據個人專業經驗判斷身體內對應之器官是否有問題，例如，鼻根係對應心區、臉頰係對應大腸區、臉頰近眼睛部位係對應小腸區，人中係對應膀胱、子宮區，若臉頰之顏色有異甚或變色，即代表大腸可能出現問題，需進一步對大腸做疾病之診斷。

換言之，若平日居家時可透過中醫之望診方式隨時檢視個人之健康狀態，即可在疾病尚未發生或病況不嚴重前提早就醫，對於疾病之醫治有甚大之助益。不過，望診之準確程度會受到中醫師個人之專業經驗影響，評估標準較不客觀，更遑論無法敏感地觀察與記憶每天臉色變化之一般人。

因此，若可將中醫望診之理論運用至居家健康照護之相關技術，將可具備甚佳之健康照護功效，惟目前為止並無此等技術，而如中華民國發明第592663號「以辨識虹膜進行門禁及差勤管制及健康諮詢管理之方法及裝置」專利所示，其乃利用擷取眼睛虹膜影像之方式，配合中醫理論之五輪學說程式進行人體健康之檢測，其不如直接觀察臉部不同部位之色澤變化來判斷特定器官之機能狀態來得客觀與廣泛。

本發明之主要目的即在提供一種健康狀態評估方法及運用該方法之健康狀態評估系統，其依據中醫望診理論，藉由擷取不同時期臉部各區域之影像色彩值與健康時臉部各區域影像之色差值變化，評估身體器官機能是否出現異常，可客觀地獲致中醫望診之功能，提醒需就醫進行診斷與提供就醫之參考，具備簡易健康管理、照護之效果者。

緣是，為達成前述之目的，本發明係提供一種健 康狀態評估方法，其步驟至少包含有建立色彩參考值：擷取臉部影像並建立健康時臉部影像之色彩參考值；取樣：於不同時期擷取臉部影像之多數色彩檢測值；計算差異：計算各該色彩檢測值與色彩參考值之色差值；評估：藉由各該色差值之變化判斷身體特定器官機能是否異常。

進一步地，更包含有一色彩校正之步驟，用以排除攝影裝置所造成之色彩誤差。

進一步地，係將臉部區分為若干區域，再建立健康時臉部各區域影像之色彩參考值。

進一步地，擷取之臉部影像係RGB色彩模式，需轉換為設備獨立色彩空間模式，如CIE L*a*b*(CIELAB)色彩模式。

進一步地，係求取各該色彩檢測值與色彩參考值之色差值。

進一步地，可定義一區域臨界值，當各該色差值大於區域臨界值時代表對應之器官機能出現問題。

進一步地，評估之步驟中，可定義一整體臨界值，當臉部各區域之色差值總和大於整體臨界值時代表身體健康出現問題。

進一步地，建立色彩參考值與取樣之步驟中，擷取臉部影像係於具標準光源之環境中進行拍攝。

進一步地，擷取臉部影像係於具D65光源之燈箱 內進行拍攝。

此外，本發明更提供一種運用該方法之健康狀態評估系統，包含有一影像擷取設備，包含一影像擷取區域及置於影像擷取區域內之一影像擷取裝置；一控制單元，連接該影像擷取裝置，包含一資料儲存模組，用以儲存該影像擷取裝置拍攝之影像資料，一運算模組，連接該資料儲存模組，用以可計算影像資料之色差值。

以下，茲舉本發明一較佳實施例，並配合圖式做進一步之詳細說明如後：首先，請參閱第一圖所示，本發明一較佳實施例之健康狀態評估方法100，係配合中醫望診理論(臉部之不同區域可反應體內不同器官之機能狀態)，利用數位相機拍攝臉部之影像而透過臉部影像色彩之變化來判斷身體器官機能是否異常，其第一步驟係色彩校正110：係以色彩頻譜儀量測或色彩量測管理軟體排除數位相機所造成之色彩誤差。由於數位相機拍攝的影像色彩值與眼睛所觀察的真正色彩值會有偏差，為了使影像資料能真實呈現人的臉部色彩值，因此有必要先對數位相機作色彩校正程序。

色彩頻譜儀量測進行色彩校正之方式如下：以色彩頻譜儀PR650量測在某特定光源下(如D65, A光源)的標準色板，再以數位相機攝入此標準色板，然後將其彩色影像資料(RGB值)與色彩頻譜量測儀量測之三刺激值XYZ比較，找出數位相機RGB系統與三刺激值XYZ之關係3×3矩陣以轉換。

而色彩量測管理軟體進行色彩校正之方式如下：主要係以色彩量測管理軟體作數位相機製作ICC(International Color Consortium)提倡的ICC描述檔(ICC profile)。此數位相機的ICC描述檔(ICC profile)可由對標準色板的攝影資料經色彩管理軟體製作而成，亦即，在經由電腦來處理色彩管理的架構下，將數位相機中不可欠缺的色彩特性資料預先保存於色彩描述檔(color profile)中，而在這種色彩管理系統中，會把數位相機的色彩特性描述檔，從輸入的資料空間變換到設備獨立色彩空間(像是CIEXYZ，CIELAB等色彩空間)，如此可得與獨立於數位相機色彩空間RGB的CIELAB色彩空間。

上述以色彩頻譜儀量測或色彩量測管理軟體進行數位相機色彩校正之方法皆屬習知技術，此處不予詳盡之說明。

本發明之第二步驟係建立色彩參考值120：係於具標準光源之環境中，如具D65光源之燈箱，將臉部區分為數個區域，利用數位相機拍攝健康時臉部各區域之影像，再建立健康時臉部各區域影像之色彩參考 值。前揭數位相機拍攝之臉部影像係RGB色彩模式(三原色光模式)，需轉換為CIE L*a*b*(CIELAB)色彩模式，L*代表明亮度(Lightness)，a*代表紅綠度，b*代表黃藍度。RGB色彩模式轉換為CIE L*a*b*(CIELAB)色彩模式乃習知影像處理之技術，此處不予贅述其技術內涵與運算方式。前揭臉部可區分為鼻頭、鼻樑、鼻根、臉頰、臉頰近眼睛部位、臉頰近鼻子部位、人中及嘴唇與下巴之間等區域，鼻頭係對應中醫望診理論之脾區，鼻樑係對應肝區，鼻根係對應心區，臉頰係對應大腸區，臉頰近眼睛部位係對應小腸區，臉頰近鼻子部位係對應胃區，人中係對應膀胱、子宮區，嘴唇與下巴之間係對應精室區。

本發明之第三步驟係取樣130：係於不同時期(如每天)擷取臉部各區域之影像，獲得多數色彩檢測值。如前所述，亦須將RGB色彩模式之臉部影像轉換為CIE L*a*b*(CIELAB)色彩模式。

本發明之第三步驟係計算差異140：係計算各該色彩檢測值與色彩參考值之色差值△E*ab()，其計算方式如下列方程式所述：

通常△E*ab≦3()時，人的眼睛很難分辨。

本發明之最後步驟係評估150：係先定義一區域臨 界值，例如△E*ab()=3，藉由各該色差值(△E*ab)()之變化判斷身體特定器官機能是否異常，亦即，當各該色差值大於區域臨界值時(如△E*ab=3)，代表對應之器官機能出現問題。亦可定義一整體臨界值，當臉部各區域之色差值總和大於整體臨界值代表身體健康出現問題，若臉部各區域之色差值總和低於整體臨界值，則表示健康情形良好。

藉此，本發明該健康狀態評估方法100之特色與功效如下：本發明配合中醫臉部顏色可反應器官機能變化之望診理論，以健康時擷取之臉部各區域影像為色彩參考值，然後可供在預定環境條件下(如具D65光源之燈箱)，每天擷取臉部各區域影像以獲致不同之色彩檢測值，再將各該色彩檢測值與色彩參考值作比較，計算其色差值，若臉部某區域之色差值大於區域臨界值(如△E*ab=3)，則表示此區域所對應到的器官可能產生機能之問題、需要注意，例如，若鼻根區域之色差值大於區域臨界值，表示心臟之機能可能產生問題，須盡快就醫診斷，如附件所示。

由於中醫望診甚為依賴醫師之專業經驗，且須配合實際之診斷以正確評估身體器官之機能，人們亦不可能記憶每天的臉部顏色以察覺身體器官之機能變化是否有異，而該健康狀態評估方法100可供比較每天擷 取之色彩檢測值與色彩參考值，藉以觀察色差值是否超過區域臨界值，以作為評估身體特定器官機能是否產生異常之標準，更可藉由觀察臉部各區域之色差值總和是否大於整體臨界值，以作為評估身體健康是否出現問題之標準，評估方式甚為客觀，自己可以天天觀察、事先預防，達到平時健康照護之效果。

由上可知，本發明更可提供一健康狀態評估系統10，如第二圖所示，係包含一影像擷取設備12、一控制單元14與一顯示設備16。該影像擷取設備12包含一影像擷取區域22及一影像擷取裝置24，該影像擷取區域22係具標準光源，如前述具D65光源之燈箱，該影像擷取裝置24係數位相機，置於該影像擷取區域22中，該控制單元14可為習知電腦系統，與該影像擷取裝置24連接而接收影像資料，包含一資料儲存模組26、一運算模組28與控制模組(圖中未示)等模組，該資料儲存模組26係用以儲存影像資料，該運算模組28可為電腦程式，可進行前述各該色彩檢測值與色彩參考值之色差值之運算，該顯示設備16係螢幕等顯示裝置，連接該控制單元14，用以可顯示各該色彩檢測值、色彩參考值與色差值等資料。

該健康狀態評估系統10更可透過網路連結中醫師之醫療資訊資料庫，藉以供中醫師進行望診之初期診斷與後續之醫療照護。

綜上所述，本發明所提供之健康狀態評估方法與系統，其依據中醫望診理論，利用擷取不同時期臉部各區域影像之方式，將臉部各區域影像之色彩值與健康時臉部各區域影像之色彩值做比較與運算以獲得色差值，俾可藉由色差值之變化評估身體器官機能是否出現異常，可客觀地獲致中醫望診之功能，提醒需就醫進行診斷與提供就醫之參考，具備簡易健康管理、照護之效果；緣是，本發明確實符合發明專利之要件，爰依法提出申請。

100‧‧‧健康狀態評估方法

110‧‧‧色彩校正

120‧‧‧建立色彩參考值

130‧‧‧取樣

140‧‧‧計算差異

150‧‧‧評估

10‧‧‧健康狀態評估系統

12‧‧‧影像擷取設備

14‧‧‧控制單元

16‧‧‧顯示設備

22‧‧‧影像擷取區域

24‧‧‧影像擷取裝置

26‧‧‧資料儲存模組

28‧‧‧運算模組

第一圖係本發明一較佳實施例之流程圖。

第二圖係本發明另一較佳實施例之系統圖。

100‧‧‧健康狀態評估方法

110‧‧‧色彩校正

120‧‧‧建立色彩參考值

130‧‧‧取樣

140‧‧‧計算差異

150‧‧‧評估

Claims (6)

1. 一種健康狀態評估方法，係利用個人臉部影像色彩之變化配合中醫望診理論以判斷身體機能是否異常，其步驟至少包含有：建立色彩參考值：擷取個人臉部影像並建立健康時臉部影像之色彩參考值，係於具標準光源之環境中進行拍攝，擷取之臉部影像係RGB色彩模式，需轉換為設備獨立色彩空間模式；取樣：於不同時期擷取個人臉部影像各區域之多數色彩檢測值，係於具標準光源之環境中進行拍攝，擷取之臉部影像係RGB色彩模式，需轉換為設備獨立色彩空間模式；計算差異：計算各該色彩檢測值與色彩參考值之色差值，係求取各該色彩檢測值與色彩參考值之色差值△E*ab，其計算方式如下列方程式所述： ,△a *=a ₁ *-a ₂ *,△b *=b ₁ *-b ₂ *；及評估：藉由各該色差值之變化判斷身體特定器官機能是否異常。
2. 如申請專利範圍第1項所述之健康狀態評估方法，其中，建立色彩參考值之步驟前，先建立擷取影像之環境標準且包含有一色彩校正之步驟，用以排除攝影裝置所造成之色彩誤差。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之健康狀態評估方法，其中，建立色彩參考值之步驟中，係將臉部區分為鼻頭、鼻樑、鼻根、臉頰、臉頰近眼睛部位、臉頰近鼻子部位、人中及嘴唇與下巴之間等區域，再建立健康時各區域影像之色彩參考值，鼻頭係對應中醫望診理論之脾區，鼻樑係對應肝區，鼻根係對應心區，臉頰係對應大腸區，臉頰近眼睛部位係對應小腸區，臉頰近鼻子部位係對應胃區，人中係對應膀胱、子宮區，嘴唇與下巴之間係對應精室區。
4. 如申請專利範圍第1項所述之健康狀態評估方法，其中，評估之步驟中，可定義一區域臨界值，當各該色差值大於區域臨界值時代表對應之器官機能出現問題。
5. 如申請專利範圍第1項所述之健康狀態評估方法，其中，評估之步驟中，可定義一整體臨界值，當臉部各區域之色差值總和大於整體臨界值時代表身體健康出現問題。
6. 如申請專利範圍第1項所述之健康狀態評估方法，其中，擷取臉部影像係於具D65光源之燈箱內進行拍攝。