基于舌诊数字化的中医体检系统的研究*

祁建松，吴学会

中医舌诊体检系统是传统中医理论精华与现代先进科技的结合，运用现代科学方法为舌诊建立客观指标，使其更准确、更客观地反映人体机能状态，把舌诊数字化研究成果应用于健康体检可以提高中医临床诊断能力，更好地发挥中医舌诊的优势[1]。

1 中医舌诊体检的应用基础

信息技术在中医诊断的数据采集和分析中大量应用并日益成熟，对数据量化标准、量化数据与疾病的对应关系成为中医舌诊数据的应用基础，因此引入量表概念，使舌诊信息量化、客观化，作为舌诊研究的理论基础[2]。

1.1 舌诊量表选择

1.1.1 量表类型及选择 舌诊体检测试目的、测试对象确认后，根据疾病检测指标，如：疾病的病原、病机的表达、诱发环境因素、受检者体质、受检者易感性，将量表设计为“受检者自评”和“医师评测”两种形式。测量模型采用陆小左教授等设计的《中医体检者自评量表》和《中医体检医师用评测量表》。

1.1.2 量表信度评测 《中医体检者自评量表》及《中医体检医师用评测量表》的信度通过格朗巴赫系数Cronbach’salpha检验评测，评测结果表明量表的信度在各维度上均良好。

1.2 频率分级参照依据 频率分级参照国际普遍认同的李克特量表（Likert scale）五级发生频率：没有（0次）、偶尔（＜4天/月）、有时（4～8天/月）、经常（9～16天/月）和几乎总是（＜17天/月）。因为“从来没有”与“偶尔”两个级别在实际操作上区分度较小，其区分价值不高，所以将舌诊中的量级定义为四级，即将“从来没有”和“偶尔”合并为一级[3]。

1.3 中医舌诊标准名词术语来源 系统采用的证候术语标准为《中华人民共和国国家标准中医临床诊疗术语证候部分》（GB/T16751.2－1997）；相关中医名词术语标准为全国科学技术名词审定委员会正式公布的《中医药学名词》。

1.4 中医舌诊证候辨识与体质分类判定标准 系统参照证候主要参照朱文峰教授的《证素辨证学》；体质的辨证分型主要参照王琦教授编写的《中医体质分类与判定》第1版[4]。

2 中医舌诊体检系统的设计

2.1 系统的架构设计 系统采用三层架构设计，各类用户通过Web页登陆后与系统产生交互操作，系统通过数据库实时存储受检者自检数据、医师评价数据、系统的舌诊数据，通过对相关数据的处理生成受检者的体检报告。如图1所示，该架构的优点在于系统部署、维护方便，可以更好地为患者和医务人员服务。

2.2 系统功能模块设计 该系统包含5类用户：管理员、医师、受检者、主检人。受检者是接受中医健康检查者，受检者需要完成自评，内容包括：个人基本数据、中医体质评测、生存质量情况、情绪、精神、睡眠等状态自评。主检人员操作舌诊仪器对受检者进行健康检查，主检人员不能修改生成的数据。主检人员和医师填写的不同点在于主检人员是依靠仪器来诊断受检者，而医师是根据主观判断[5]。系统检查的内容包括：自检者自评、医师健康评价、舌象、舌色、纹理、动态特征、西医检查数据、医师健康评价量表，如图2所示。

图1 系统的整体框架结构

图2 舌诊体检系统模块结构

3 舌诊体检系统的实现

3.1 自检功能模块

3.1.1 受检者填写模块 受检者录入对本人评估的数据信息，包括基本信息、中医体质评测、健康自评测、生存质量、情绪、精神、睡眠状态的自评。

3.1.2 医师评测模块 本模块是通过医师望、闻、按诊，应用医师评测量表实现。

3.1.3 舌诊模块 舌诊模块完成对受检者舌诊数据的采集、编码和量化，主要采集的数据包括舌色、舌纹、舌苔、舌态与齿痕等数据。将舌诊特征数据提取后，经过大数据样本对舌诊标准化库分析，给出舌诊的诊断建议[6]。

3.2 受检者自评模块开发 “欲病”或“隐证”、“亚健康”状态是一种非特异性、多维性的主观症状或客观表现，在本系统中受检者需要通过系统问卷进行自我描述，系统的结构如图3所示。

图3 舌诊体检受检者自评量表

收集到问卷的受检者主观自评数据为医生进一步结合舌诊设备采集的信息对体检者健康情况作出结论提供数据基础[7]。

3.3 舌诊体检流程 舌诊体检管理系统中使用舌象辅助诊断设备采集记录相关信息，包括：二维舌象信息：颜色、纹理、动态；三维舌象信息：齿痕、裂纹、点刺和厚薄苔等。实现舌诊信息记录规范化，生成并导出舌诊体检报告单，形成舌诊基值数据库，为健康状态的诊断与养生指导提供数据支持。

3.3.1 原始舌片获取准备 系统自动调节受检者舌象采集装置中采集镜头的位置，根据图像特征调整光源、焦距，保障采集的图像标准化。同时要求受检者的伸舌姿势标准化，受检者坐在检查椅上，通过调整工作台高度，保障受检者下颌准确置于头部固定装置的下颌托板上。嘱受检者张口，自然伸舌，舌尖下垂，充分暴露舌面，利用舌象采集单元采取舌面静态图及动态视频并存入数据库。

3.3.2 对舌象语言描述 主检人在采集舌象过程中观察并用文字描述受检者的舌质、舌形、舌苔、舌态、津液及舌下脉络等情况，用于丰富系统的增量数据，并对系统的分析结果进行校正，便于系统反馈的双向学习。

3.3.3 分离舌图 在舌象的采集过程中通过调节采集硬件的状态实现最大的舌体原始图像获取，但受检测人的个体差异较大，采集图片中会出现非舌象的区域如部分脸颊、双唇和牙齿，必须将这些无关的图像分离，避免对舌体和舌苔的颜色判别，对舌苔的纹理特性判别产生影响[8]。

3.3.4 舌图的数据客观化分析 舌图分割后需要提取特征信息并数字化处理，特征信息包括舌质、舌苔特征、舌纹分析等。舌图需要分析的数据包括：舌质与舌苔的颜色数据；舌形状、舌齿痕最大齿痕面积量及数量；舌面瘀斑的面积、数量和最大瘀斑面积；舌体点刺数量和分布面积；舌苔湿度值、舌苔厚度、舌苔与舌体面积的比值；舌态；舌面裂纹的量、裂纹长度的最大值；舌质颜色的RGB取值，其中舌苔色的RGB取值等有关量化数据[9]。

3.3.5 中医舌诊分析意见 系统根据采集的舌象表现客观量化数据，根据系统的舌诊诊断标准分析，给出舌象的分析意见。舌诊的诊断标准主要基于专家共识、大数据和临床评价形成的舌诊分析库。

3.3.6 舌诊报告单编写注意事项 首先，保真存贮受检者的舌图片、图像，必要时要存储视频，便于动态观察。其次，注重整体分析方法，将舌质、纹理不同分区的表现差异逐项详细记录，避免以偏概全，注意观察局部的细小差异。再次，建立受检者体检基值数据库，患者第1次体检时数据作为患者的基础数据，作为与病愈后数据比较的基准。如图4所示。最后，诊断应遵循意见全面的原则，避免遗落，舌诊分析结论必须有依据，可参照其他检查手段的结果数据与症状表现数据。

图4 复诊舌象对照界面

3.4 舌诊体检报告实现 舌诊体检系统通过对躯体、社会环境、自然环境、心理情志等多维综合数据智能分析，实现对个体或群体的健康、亚健康或疾病状态的评估，并根据个体健康状态评估结果提供治疗调护建议。

3.4.1 舌诊体检报告显示致病损伤的基本阈值 疾病的发展过程是由量变到质变，如图5所示，在相关条件因素作用下，人体呈现不同的证候变化，证候突变数量达到阈值界限即判断为疾病状态（出现疾病典型体征、症状等）。基于“界限区间”，将程度和病理信息不同的人群划分为疾病群体和潜病态群体[10]。疾病的发病阈值对于个体来讲是在一定区间内相对稳定的，但个体差异也受到不同年龄、种族、外部环境及生命周期等因素影响。舌诊临床样本数据的丰富程度，以及系统对舌形、舌体、舌态、舌色等生物信息采集与识别的精确程度，决定了系统对疾病的早期感知和潜病状态判断的准确性，为防治亚健康未病态提供数据依据。

系统采用大数据技术提供了各类与舌诊有关疾病的舌象演变过程量化数据库，为舌诊相关疾病的诊断和预警提供判断依据。

图5 中医证素与人体不同功能状态的关系

3.4.2 医师对显性和隐性疾病征兆信息分析是疾病预警的前提 通过获取大量体检数据，利用这些数据，全面显示容易被人忽视的隐性疾病信息，医师可以对受检者的生活方式和行为进行指导，采取必要的预防调护措施降低疾病的发生概率。在疾病预警信息的基础上，受检者就可以在疾病发生前采取预防干预手段，如通过代茶饮、按摩、饮食等养生手段调治、逆转疾病的发生，达到治疗未病的目的[11]。

中医舌诊管理平台利用数据库智能分析手段，从各个维度海量的舌诊健康数据及致病因素数据中找出身体内变化细微但具有风险的体征变化。通过建立“多维舌诊信息分析模型”，准确地分析预测受检者健康多维因素的趋势变化，在对健康状态的趋势判断基础上，对疾病的变化进行预判，预报期提前至起始阶段。

3.4.3 舌诊体检报表的实现 在中医健康管理系统的辅助下，医师将超前性的隐性疾病特征显像化，将量化的疾病征兆特征暴露并采集，将生成的中医体检评测报告给予受检者，以此作为治疗调护养生及后期复查的参考依据，如图6所示。

舌诊报告单给出了受检者舌象数据的量化值，系统结合医生健康评价量表给出参考诊断意见，医生结合受检者自评数据给出中医诊断意见，如图7所示。

4 结论

图6 舌诊体检报告

图7 舌诊报告单

舌诊体检系统充分利用数据采集技术、数据量化表和数据库技术，实现了信息采集设备采集的数据与病证的映射，通过病证的数据结合健康历史数据和用户提供问卷数据为用户提供客观标准化的健康结论与治疗调护建议。实践证明该系统使用简便，测量准确，实现了诊疗的自动化和标准化，达到了预期的目的。

[1] 王少贤,陈家旭.中医四诊信息和证候量表的研制[J].中国中医基础医学杂志,2011,17(12):1325-1327.

[2] 陆小左,石 强,邢淑丽,等.中医脉诊标准研究的若干探讨[J].天津中医药大学学报,2007,26(3):113-115.

[3] 王文华,刘洪宇,张美英,等.中医治未病健康管理现状[J].天津中医药,2013,30(4):254-256.

[4] 刘玉祁,史楠楠,韩学杰,等.中医药标准化战略研究分析与建议[J].世界中西医结合杂志,2013,8(10):973-975.

[5] 胡广芹,陆小左,于春泉,等.基于云计算的中医健康管理系统[J].天津中医药,2011,28(6):475-477.

[6] 胡广芹,陆小左,周 冰,等.舌诊应用于健康检查失眠病人诊断的临床研究[J].职业与健康,2009,25(11):1211-1213.

[7] 周 萱,于春泉,王泓午,等.试论中医精气神理论与健康辨识的关系[J].天津中医药大学学报,2013,32(1):8-11.

[8] 杨 杰,牛 欣,徐元景,等.中医诊断信息数字化发展[J].中医药学刊,2006,24(5):810-812.

[9] 刘晋平,黄宇虹,陆小左.数据挖掘在中医脉诊中的应用[J].天津中医学院学报,2003,22(3):9-10.

[10]胡广芹,陆小左.中医药科学在健康管理中的特色和优势[J].中医药管理杂志,2008,16(5):332-333.

[11]周霞继,陆小左,曹红宝,等.心脑血管系统疾病舌脉客观化互动式神经网络辨证诊疗系统的研制[J].天津中医药,2006,23(6):520-522.