自動化舌部特徵擷取

內容簡介

        近年來中醫在西方醫學界中引發一波新潮流,而中醫乃是以望聞問切四診對病人進行診斷,望診又居四診之首,其中舌診乃中醫望診中重要之項目,舌診之結果乃根據醫師對舌頭特徵加以判讀而來,而舌頭特徵觀察重點為舌形、舌質和舌苔所構成之舌象。舌形病理計有中、胖、瘦及歪斜等; 舌質病理中,舌色包括淡白、偏淡、淡紅、偏紅、紅、絳、黯及瘀斑、裂紋、齒痕及朱點等特徵;舌苔病理可區分為白、黃、黑、膩、厚、薄、剝或無等。臨床上中醫師多依個人知識與經驗,透過眼睛觀察特徵而推斷病人身體主要病症,診斷結果易囿於知識、經驗、思維模式、 診斷技巧、對顏色感知及詮釋等主觀判定影響,不同醫生對同一舌象可能做出互異判斷,重複性不佳。因此藉由科學方法輔助醫生進行診斷,循標準化判別程序,獲得可靠斷症結果,以提高中醫臨床應用價值。藉由電腦判讀達到客觀化及定量化之目標,故中醫舌診電腦化 研究是必然發展趨勢。

        近年國內、中國大陸執行許多舌診研究,但在臨床舌診判讀上絕大部分仍缺乏客觀指標,而無法達到研究上可重複性之要求,因此為了中醫舌診能往現代化、定量化方向發展,發展一套現代化舌診儀是件刻不容緩之工作。舌診儀包括置放下巴之舌診檢查部及架設相機之支撐部,二者間以可調式水平滑軌連接 ,可視相機及鏡頭種類,彈性移動相機支撐部,改變其與舌診檢查部間距離;亦可根據相機高度調整可調式垂直滑軌來改變舌診檢查部之高度,找到最適合之拍攝位置;校正色卡位於舌診檢查部左側,由12個標準色塊構成,可提供整張影像顏色校正之參考。考量光源之色溫、體積及耗電量,因此採用可裝載 於相機鏡頭之環形發光二極體做為取像時主要照明光源,受測者坐在舌診儀前,將下巴靠在舌診檢查部上,並由高解析度數位相機進行攝影,攝影後將影像傳至自動化舌診系統。

        自動化舌診系統乃是先分離舌頭部位,再擷取舌面上之特徵,如津液、裂紋、瘀斑、齒痕、朱點、舌苔及舌質、舌苔厚薄度與腐膩度、舌色等。流程如下:首先須由患者嘴部擷取舌正面影像作為輸入影像,經由亮度與色彩校正分別補償亮度、色彩偏移得到校正後之影像;接著,自校正後影像擷取舌部區域,本論文經由分析舌頭、嘴唇及皮膚部位之RGB色彩分量表現,轉換為易於人眼認知之HSI色彩空間,經由移除皮膚、矩形檢測、牙齒區域與黑色區域檢測、控制點偵測後,使用主動輪廓技術擷取舌面輪廓。分離舌頭部位後,根據RGB色彩分量變化,色調、飽和度及亮度等特性,藉由拉開對比、臨界值法及連通影像元件檢測舌部相關特徵,如津液、裂紋、瘀斑、齒痕、朱點、舌苔及舌質、舌苔厚薄度與腐膩度等,最後進行特徵分析,量化特徵之數目、面積或長度,並統計特徵分析結果產生舌診報告表,提供中醫師作為臨床上診斷之參考。

系統流程圖