中医色诊定量系统研究及初步应用

摘要

中国传统医学是中华人民几千年来与疾病作斗争的过程中总结而成的经验，不仅疗效显著，副作用小，而且与现代医药相比，在预防、保健、养生、康复等方面具有一定的优势和潜力。在中医学中，有望、闻、问、切四种诊断方法，而色诊则是望诊的重要内容，它通过观察病人颜面五官的气色变化了解病情。本文设计开发了中医色诊客观化研究系统，并应用该系统进行了中医色诊定量化的初步研究。
　　 图像采集系统是中医色诊客观化研究系统的硬件基础。在该系统中，光线是第一要素，但自然光线容易受到时间、环境、气候的影响，因此，首先需要提供稳定性强、显色性好、接近传统色诊观察所需自然光线的照明光源。本文根据国际照明委员会推荐的标准照明和观测条件以及国际标准化组织制定的人造标准光源需满足的条件，设计制造了主要由氙灯光源和积分球组成的中医色诊标准光源环境，并通过光源的稳定性测试、光线均匀性测量、环境照度实验、相机拍摄模式实验和中医色诊图像采集实验证明：标准光源环境照明条件下能采集到一致性和可比性较好的图像。
　　 软件系统是中医色诊客观化研究系统的主体，包括图像处理软件、数据库软件和数据分析软件三部分。图像处理软件是软件系统的核心。本文综合运用了数字图像处理技术和Matlab程序设计语言，对标准光源环境下采集的中医色诊图像进行了一系列的处理。通过图像滤波、图像分割，完成了人脸五官特征的提取与定位；并应用边缘检测和形态学技术，按照中医色诊色部定位法提取五脏色部对应区域，计算出了RGB和Lab颜色空间色度值。数据库是软件系统的重要组成部分，负责中医色诊数据信息的存储、使用和管理。本文根据实际需要开发了创建数据库、数据库检索、数据库维护等程序，并创建了中医色诊数据库文件。数据分析软件对中医色诊图像处理得到的大量数据进行了图形化展示、分类及对比。
　　 本文应用该系统进行了中医色诊客观化的初步研究。该系统在标准光源环境下采集了100例样本图像，使用图像处理软件计算了样本的色诊数据，利用数据库软件创建了中医色诊数据库文件，同时应用数据分析软件对所得数据进行了分类对比和相应生化指标的关联性分析。该实验研究证明了中医色诊客观化系统能够为中医色诊的定量化研究提供特征数据，达到了预期目标，是下一阶段研究中对色诊图像进行疾病识别的基础。