CN101919685B - 一种舌诊智能控制及诊断系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种舌诊智能控制及诊断系统。包括有摄像装置、图像获取模块、图像处理模块、辨舌类病智能诊断子系统、位置识别模块、位置调节装置，其中摄像装置的信号输出端与图像获取模块的信号输入端连接，图像获取模块的信号输出端分别与图像处理模块的信号输入端连接及与位置识别模块的信号输入端连接，图像处理模块的信号输出端与辨舌类病智能诊断子系统的信号输入端连接，位置识别模块的信号输出端与位置调节装置的信号输入端连接。本发明是一种基于图像信息的闭环智能控制和智能诊断系统，将图象处理技术、计算机智能技术、自动化技术等与中医学理论高度融合，实现舌诊数字化的要求，建立从舌图像智能获取到智能诊断推理的完整数字化模型和软硬件系统。

Description

一种舌诊智能控制及诊断系统

技术领域

本发明是一种舌诊智能控制及诊断系统，属于舌诊控制及诊断系统的改造技术。

背景技术

清华大学与中国中医研究院西苑医院联合研制舌诊自动识别系统，将舌诊自动识别定位于色彩模式识别，主要对舌质、舌苔颜色、性质进行定量分析识别。国内外还有一些研究机构研制了舌图像自动分析仪，设计制作了舌象采集工具，运用图像处理技术对舌图像的舌质颜色、舌苔厚薄、纹理特征等进行处理，通过舌图像的多种参数及量化特征，依据统计模式识别方法，建立了疾病诊断系统。这些分析仪或系统舌图像采集分两种：一种是手工用数码相机拍摄，另一种是带固定数码相机的拍摄装置采集舌图像。这两种方法都容易出现图像质量不稳定的问题。手工拍摄一般很费时。诊断系统或自动识别系统的体系结构多为普通专家系统结构，不能处理非完全信息问题。而中医舌诊非完全信息问题是普遍存在的。因此，本发明旨在解决舌图像智能采集和非完全信息条件下辨舌类病的复杂数据处理问题。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种通过图像处理和识别获得反馈信息，然后发出调节控制信号的舌诊智能控制及诊断系统。本发明设计合理，方便实用。

本发明的技术方案是：本发明的舌诊智能控制及诊断系统，包括有摄像装置、图像获取模块、图像处理模块、辨舌类病智能诊断子系统、位置识别模块、位置调节装置，其中摄像装置的信号输出端与图像获取模块的信号输入端连接，图像获取模块的信号输出端分别与图像处理模块的信号输入端连接及与位置识别模块的信号输入端连接，图像处理模块的信号输出端与辨舌类病智能诊断子系统的信号输入端连接，位置识别模块的信号输出端与位置调节装置的信号输入端连接。

上述位置调节装置为能实现五轴控制的数控装置，每轴控制包括有步进电机及由步进电机驱动的位移装置，步进电机由位置识别模块的信号输出实现调节控制。

上述位置调节装置的五轴控制包括X坐标线位移调节装置、Y坐标线位移调节装置、Z坐标线位移调节装置和XY平面角位移调节装置及YZ平面角位移调节装置。

上述辨舌类病智能诊断子系统包括有临床病例录入模块、舌图像特征库、诊断规则库、智能诊断模块。

上述摄像装置为摄像头或相机。

上述图像获取模块为实现判断图像质量，在满足质量要求下把图像拍摄下来并存于图像库的模块，其中图像质量的判断依据清晰度、阴影比、反光比、对中性、宽-长比等质量指标。

上述图像处理模块为实现图像预处理和图像分割的模块，其中图像预处理进行中值滤波，去除奇异点等噪声；图像分割是为了获取舌体部分，快速而有效的方法是基于边缘的分割方法。

上述位置识别模块是实现位置信息的提取的模块，该模块进行清晰度、阴影比、反光比、对中性、宽-长比等位置特征数据的计算。

本发明舌诊智能控制及诊断系统的诊断方法，包括如下步骤：

1)摄像装置拍摄的舌部图像送到图像获取模块；

2)图像获取模块将图像信息送到图像处理模块，图像处理模块通过图像处理提取舌形、舌边齿痕、舌态、舌苔、舌面裂纹、舌面斑点、舌下络脉等舌诊特征，并把这些特征参数送到辨舌类病智能诊断子系统，位置识别模块计算清晰度、阴影比、反光比、对中性、宽-长比等位置特征数据；

3)辨舌类病智能诊断子系统通过其预先存储的临床病例录入模块、舌图像特征库、诊断规则库、智能诊断模块等部信息，与其它临床病症参数结合起来“辨舌类病”；同时，位置识别模块通过获得的反馈信息发出调节控制信号，以控制位置调节装置中各步进电机的工作状态。

本发明由于采用通过图像处理和识别获得反馈信息，然后发出调节控制信号的结构，本发明是一种基于图像信息的闭环智能控制和智能诊断系统，将图象处理技术、计算机智能技术、自动化技术等与中医学理论高度融合，实现舌诊数字化的要求，建立从舌图像智能获取到智能诊断推理的完整数字化模型和软硬件系统。本发明是一种设计巧妙，性能优良，方便实用的舌诊智能控制及诊断系统及其诊断方法。

附图说明

图1为本发明的原理图；

图2为本发明位置调节装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例：

本发明的原理图如图1所示，包括有摄像装置1、图像获取模块2、图像处理模块3、辨舌类病智能诊断子系统4、位置识别模块5、位置调节装置6，其中摄像装置1的信号输出端与图像获取模块2的信号输入端连接，图像获取模块2的信号输出端分别与图像处理模块3的信号输入端连接及与位置识别模块5的信号输入端连接，图像处理模块3的信号输出端与辨舌类病智能诊断子系统4的信号输入端连接，位置识别模块5的信号输出端与位置调节装置6的信号输入端连接。

本发明位置调节装置6的结构示意图如图2所示，上述位置调节装置6为能实现五轴控制的数控装置，每轴控制包括有步进电机及由步进电机驱动的位移装置，步进电机由位置识别模块5的信号输出实现调节控制。本实施例中，上述位置调节装置6的五轴控制包括X坐标线位移调节装置61、Y坐标线位移调节装置62、Z坐标线位移调节装置63和XY平面角位移调节装置64及YZ平面角位移调节装置65。

上述辨舌类病智能诊断子系统4包括有临床病例录入模块、舌图像特征库、诊断规则库、智能诊断模块。

上述摄像装置1为摄像头或相机。本实施例中，摄像装置1为摄像头。

本实施例中，上述图像获取模块2为实现判断图像质量，在满足质量要求下把图像拍摄下来并存于图像库的模块，其中图像质量的判断依据清晰度、阴影比、反光比、对中性、宽-长比等质量指标。

本实施例中，上述图像处理模块3为实现图像预处理和图像分割的模块，其中图像预处理进行中值滤波，去除奇异点等噪声；图像分割是为了获取舌体部分，快速而有效的方法是基于边缘的分割方法。

本实施例中，上述位置识别模块5是实现位置信息的提取的模块，该模块进行清晰度、阴影比、反光比、对中性、宽-长比等位置特征数据的计算。上述图像处理模块3。

本发明的工作原理如下：摄像装置1拍摄的舌部图像送到图像获取模块2，图像获取模块2将图像信息送到图像处理模块3，图像处理模块3通过图像处理提取舌形、舌边齿痕、舌态、舌苔、舌面裂纹、舌面斑点、舌下络脉等舌诊特征，并把这些特征参数送到辨舌类病智能诊断子系统4，辨舌类病智能诊断子系统4通过其预先存储的临床病例录入模块、舌图像特征库、诊断规则库、智能诊断模块等部信息，与其它临床病症参数结合起来“辨舌类病”。

另外，图像处理模块3通过图像处理分割出舌体、阴影区、反光区，并把分割图像送到位置识别模块5，位置识别模块5通过计算清晰度、阴影比、反光比、对中性、宽-长比等位置特征数据获得反馈信息发出调节控制信号，以控制位置调节装置6中各步进电机的工作状态。

Claims (6)

1.一种舌诊智能控制及诊断系统，其特征在于包括有摄像装置(1)、图像获取模块(2)、图像处理模块(3)、辨舌类病智能诊断子系统(4)、位置识别模块(5)、位置调节装置(6)，其中摄像装置(1)的信号输出端与图像获取模块(2)的信号输入端连接，图像获取模块(2)的信号输出端分别与图像处理模块(3)的信号输入端连接及与位置识别模块(5)的信号输入端连接，图像处理模块(3)的信号输出端与辨舌类病智能诊断子系统(4)的信号输入端连接，位置识别模块(5)的信号输出端与位置调节装置(6)的信号输入端连接；上述位置调节装置(6)为能实现五轴控制的数控装置，每轴控制包括有步进电机及由步进电机驱动的位移装置，步进电机由位置识别模块(5)的信号输出实现调节控制；上述位置调节装置(6)的五轴控制包括X坐标线位移调节装置(61)、Y坐标线位移调节装置(62)、Z坐标线位移调节装置(63)和XY平面角位移调节装置(64)及YZ平面角位移调节装置(65)。

2.根据权利要求1所述的舌诊智能控制及诊断系统，其特征在于上述辨舌类病智能诊断子系统(4)包括有临床病例录入模块、舌图像特征库、诊断规则库、智能诊断模块。

3.根据权利要求1所述的舌诊智能控制及诊断系统，其特征在于上述摄像装置(1)为摄像头或相机。

4.根据权利要求1所述的舌诊智能控制及诊断系统，其特征在于上述图像获取模块(2)为实现判断图像质量，在满足质量要求下把图像拍摄下来并存于图像库的模块，其中图像质量的判断依据清晰度、阴影比、反光比、对中性、宽-长比质量指标。

5.根据权利要求1所述的舌诊智能控制及诊断系统，其特征在于上述图像处理模块(3)为实现图像预处理和图像分割的模块，其中图像预处理进行中值滤波，去除奇异点噪声；图像分割是为了获取舌体部分，快速而有效的方法是基于边缘的分割方法。

6.根据权利要求1所述的舌诊智能控制及诊断系统，其特征在于上述位置识别模块(5)是实现位置信息的提取的模块，该模块进行清晰度、阴影比、反光比、对中性、宽-长比位置特征数据的计算。

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