CN105232050A - 一种人体舌苔厚度的无创检测装置 - Google Patents

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刘明
张海芳
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Tianjin University of Traditional Chinese Medicine
Institute of Biomedical Engineering of CAMS and PUMC
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Abstract

本发明公开了一种人体舌苔厚度的无创检测装置，包括光源1、利用光源对舌体进行光照射和采集反射光的光纤探头3，接收反射光的光谱接收单元4、处理反射光光谱的控制单元5、反射光光谱处理结果的显示单元7和存储单元6；所述光源1为波长579nm的单色光源。本发明的装置通过测量人舌体覆盖舌苔部位和无舌苔部位的反射光强度来实现人体舌苔厚度的无创检测，消除了个体差异和测量环境的影响，减小了测量误差，有效提高了测量信噪比，能够对舌苔厚度进行定量评价，为中医临床舌诊提供客观依据。

Description

一种人体舌苔厚度的无创检测装置
技术领域
本发明涉及一种人体舌苔厚度的无创检测装置。
背景技术
舌诊作为中医望诊的一部分，对于诊断疾病起着非常重要的作用。脏腑学说是祖国医学的基础理论之一，藏象则是指脏腑的形象以及脏腑内在活动表现在体表的生理现象。舌象又是藏象直接反映于舌体表面的外在表现，可见舌诊具有很高的临床诊断价值，在中医诊断中具有重要的地位。
随着科学技术的发展，舌诊客观化受到越来越多的关注。舌诊仪器的开发也得到了广泛的关注，取得了一定的研究进展。有基于物理方法的舌体阻抗测定仪、以尺寸测量为基础的舌体测量仪、舌体津液含量测定仪及舌色仪等。其中舌色仪的研制主要基于数码拍摄以及图像处理技术进行舌象的获取，基于舌彩色图片数码拍摄为基础的舌象仪是现有舌象仪研究的主流，这种方法可以很好的避免由于医师主观经验差异等人为因素对诊断结果带来的影响，大大促进了舌诊的客观化。
舌诊通过观察舌苔、舌质、舌形、舌态来诊察疾病，舌苔的分布、颜色、厚薄、润燥、腐腻等均与人体的生理病理信息息息相关。专利CN1367454A提出了一种基于多类支持向量机的中医舌色、苔色、舌苔厚度分析方法，该方法基于数码相机图像采集和处理技术，将获取的舌体图片进行区域分割，并统计相关区域的像素数进行相关苔厚的定量分析和描述。华东理工大学提出基于Lab彩色模式的舌苔定量描述和分类方法，该方法采用数字图像处理与模式识别技术，对不同的色彩特征进行定量描述和分类，利用模糊统计建立舌苔隶属函数，通过模式识别来对舌苔进行分类。目前对舌苔客观化研究也多基于数码相机拍摄及图像分析处理技术，然而该方法受到采集条件如数码相机参数以及个体差异的影响，所以目前还没有很好的应用于临床。专利CN202166607U提出了一种舌苔定量分析装置，该装置采用舌苔刮板进行舌苔刮取，并采用微量天平进行称量来获取舌苔的厚度。该方法在一定程度上能够对舌苔进行定量评价，然而在舌苔刮取过程中有可能对人体带来不适，所以目前在临床也很少有应用。所以，研究一种能够真正能够应用于临床的无创舌苔厚度客观评价装置显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种能较少受外界环境干扰，检测时对人体不造成创伤的人体舌苔厚度的无创检测装置。
本发明的第二个目的是提供一种用于上述所述人体舌苔厚度的无创检测装置的方法。
本发明的技术方案概述如下：
一种人体舌苔厚度的无创检测装置，包括光源1、利用光源对舌体进行光照射和采集反射光的光纤探头3，接收反射光的光谱接收单元4、处理反射光光谱的控制单元5、反射光光谱处理结果的显示单元7和存储单元6；所述光源1为波长579nm的单色光源。
用于上述人体舌苔厚度的无创检测装置的方法，通过光纤利用光源在距离人舌体表面1厘米高度对覆盖舌苔部位和无舌苔部位进行垂直照射，由光谱接收单元4接收舌体表面覆盖舌苔部位的反射光强度I1和无舌苔部位的反射光强度I2，通过采集不同舌苔厚度的人体反射光强度，得到I1i和I2i，其中i＝1,2,3,4，…n，计算多样本数据对应反射光强度比值：A＝I1i/I2i,利用主成分分析和人工神经网络，或偏最小二乘回归建立数学模型，将被测人体舌苔反射光强度比值作为自变量，用建立的数学模型进行计算，得到人体舌苔厚度的定量评价。
所述光谱接收单元为可见光光谱仪或光电转换电路。
所述处理反射光光谱的控制单元5为计算机或微处理器。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的装置通过测量人舌体覆盖舌苔部位和无舌苔部位的反射光强度来实现人体舌苔厚度的无创检测，消除了个体差异和测量环境的影响，减小了测量误差，有效提高了测量信噪比，能够对舌苔厚度进行定量评价，为中医临床舌诊提供客观依据。
附图说明
图1为本发明的人体舌苔厚度的无创检测装置示意图；
其中：1-光源；3-光纤探头；4-光谱接收单元；5-控制单元；6-存储单元；7-显示单元。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。下述说明只是为了使本领域的技术人员能够更好地理解完成本发明，但不对本发明作任何限制。
实施例1
一种人体舌苔厚度的无创检测装置(如图1所示)，包括波长为579nm的单色光源1、利用光源对舌体进行光照射和采集反射光的光纤探头3，接收反射光的可见光光谱仪4、处理反射光光谱的计算机5、反射光光谱处理结果的显示单元7和存储单元6，计算机5控制单色光源1的电流的通、断。
计算机控制显示单元7和存储单元6，对数据进行显示和存储。
可见光光谱仪为市售。
用于人体舌苔厚度的无创检测装置的方法，通过光纤利用光源在距离人舌体表面1厘米高度对覆盖舌苔部位和无舌苔部位进行垂直照射，由光谱接收单元可见光光谱仪4接收舌体表面覆盖舌苔部位的反射光强度I1和无舌苔部位的反射光强度I2，通过采集不同舌苔厚度的人体反射光强度，得到I1i和I2i，其中i＝1,2,3,4，…n，计算多样本数据对应反射光强度比值：A＝I1i/I2i,(其A值仅仅与人体舌体信息相关，而和个体差异、测量环境等因素无关)利用主成分分析和人工神经网络建立数学模型，将被测人体舌苔反射光强度比值作为自变量，用建立的数学模型进行计算，得到人体舌苔厚度的定量评价。
实施例2
一种人体舌苔厚度的无创检测装置，包括波长为579nm的单色光源1、利用光源对舌体进行光照射和采集反射光的光纤探头3，接收反射光的光电转换电路4、处理反射光光谱的微处理器5、反射光光谱处理结果的显示单元7和存储单元6；微处理器5控制单色光源1的电流的通、断。
微处理器控制显示单元7和存储单元6，对数据进行显示和存储。
用于人体舌苔厚度的无创检测装置的方法，通过光纤利用光源在距离人舌体表面1厘米高度对覆盖舌苔部位和无舌苔部位进行垂直照射，由光谱接收单元光电转换电路4接收舌体表面覆盖舌苔部位的反射光强度I1和无舌苔部位的反射光强度I2，通过采集不同舌苔厚度的人体反射光强度，得到I1i和I2i，其中i＝1,2,3,4，…n，计算多样本数据对应反射光强度比值：A＝I1i/I2i,(其A值仅仅与人体舌体信息相关，而和个体差异、测量环境等因素无关)利用主成分分析和人工神经网络建立数学模型，将被测人体舌苔反射光强度比值作为自变量，用建立的数学模型进行计算，得到人体舌苔厚度的定量评价。

Claims (4)

1.一种人体舌苔厚度的无创检测装置，其特征是包括光源(1)、利用光源对舌体进行光照射和采集反射光的光纤探头(3)，接收反射光的光谱接收单元(4)、处理反射光光谱的控制单元(5)、反射光光谱处理结果的显示单元(7)和存储单元(6)；所述光源(1)为波长579nm的单色光源。
2.用于权利要求1所述人体舌苔厚度的无创检测装置的方法，其特征在于，通过光纤利用光源在距离人舌体表面1厘米高度对覆盖舌苔部位和无舌苔部位进行垂直照射，由光谱接收单元(4)接收舌体表面覆盖舌苔部位的反射光强度I1和无舌苔部位的反射光强度I2，通过采集不同舌苔厚度的人体反射光强度，得到I1i和I2i，其中i＝1,2,3,4，…n，计算多样本数据对应反射光强度比值：A＝I1i/I2i,利用主成分分析和人工神经网络，或偏最小二乘回归建立数学模型，将被测人体舌苔反射光强度比值作为自变量，用建立的数学模型进行计算，得到人体舌苔厚度的定量评价。
3.根据权利要求1或2所述的一种人体舌苔厚度的无创检测装置，其特征是所述光谱接收单元为可见光光谱仪或光电转换电路。
4.根据权利要求1或2所述的一种人体舌苔厚度的无创检测装置，其特征是所述处理反射光光谱的控制单元(5)为计算机或微处理器。
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