CN105286768B - 基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种属于基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置，包括内窥镜和嘴套，以及内置于手机中的数据库模块、图像预处理模块、舌色分析模块、舌形分析模块、舌纹理分析模块、结果输出模块。本发明利用手机拍照技术，根据传统中医舌诊方法，通过舌苔拍照和苔图分析，对人们身体健康状态进行诊断，并通过附加内窥镜实现舌苔的显微成像，经过计算分析后获得高精确度的诊断结果，普及健康自我诊断，推动移动医疗产业的发展和应用。

Description

基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置

技术领域

本发明属于信息科学领域，尤其是一种基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置。

背景技术

中医自古以来是通过舌诊来判断病症，五脏器官通过筋脉与舌相关联，所以舌能在很大程度上提供人们所需的健康与否的信息。中医观其色，辩其形，然后知身体之虚实。长期以来，中医以肉眼进行观察，缺乏定量化的分析手段，并且中医舌诊受到其知识水平和经验的影响，诊断结果往往应人而异，主观性强，这些因素已经制约了中医舌诊对医疗水平的发展。如国内期刊(中医舌诊的现代化研究进展；河北北方学院学报；2007年04期)中指出舌诊受主客体各种因素影响很大，再加上缺乏量化描述，极大的影响了舌诊的继承和发扬。因此，将舌诊的着力点定位于标准化、定量化、客观化，对于中医舌诊具有重要的实际意义和理论价值。

舌为心之苗，脾之外候，中医通过舌来了解人的生理功能和病理变化，而舌色、舌形、舌纹理这三个特征都是中医用来判断的主要依据。人正常的舌色为淡红色，舌形长椭圆形，胖瘦适中，舌纹理为细腻而不粗糙，其舌苔薄白，光泽而润。现有的各种客观化舌诊研究中，主要是基于图像分析技术。该方法先采集舌的图像，输入计算机，通过图像分析技术，进行自动化分析舌的特征，并将结果存储于计算机的数据库中。如国内专利技术CN103745217A(基于图像检索的中医舌色苔色自动分析方法)中，采用图像分析技术对舌色进行自动化分析，对比传统中医的舌苔诊断方法，此方法的分析结果具有客观化、定量化、标准化的优点。

目前，图像分析技术虽然应用很广泛，但是在舌苔诊断方面，并没有做到真正的将舌像各个特征进行结合分析，而且其操作都集中于计算机上，不能给人们带来真正的便利。基于中医舌诊对健康的重要性和上述专利的优缺点，本发明将图像分析技术运用在基于手机平台下的舌苔诊断装置中。通过此发明装置所分析出的舌像特征符合中医舌诊判断依据，能够较全面的反映舌像的情况，从而获知生理功能和病理变化，并且此发明装置还能实现与手机平台相结合，具有很大的实用性和灵活性。

现阶段，手机已经成为人们日常生活中必不可少的一部分。衣食住行，人们都能从手机上得到满足，医疗产品与手机软件相结合也越来越普遍，通过将舌诊这一传统学科与电子产品结合起来，可以普及自我健康诊断，做到足不出户就能知晓自身健康状况，对于人们的健康具有重要意义，也可以使舌诊融入到日常生活中去。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置，为人们提供一种自我健康诊断的工具，推动医疗发展产业的进步。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置，其特征在于，包括内窥镜和嘴套，以及内置于手机中的数据库模块、图像预处理模块、舌色分析模块、舌形分析模块、舌纹理分析模块、结果输出模块；

所述内窥镜为硬式内窥镜，所述内窥镜上设有夹持手机的夹子，所述内窥镜镜头放大倍数为10倍，镜头的长度为2cm，视场角度18.5°；

所述嘴套为锥形圆柱筒状，直径小的一端端面的直径大于手机摄像头的直径，直径大的一端的端面直径为4-7cm；

所述数据库模块用于存储舌质和舌苔的颜色图像的RGB值、所拍摄的健康时的舌图像经舌体区域分割后所提取出的舌体轮廓线、所提取到的健康时的舌体不同区域的舌纹理数据，以及舌质和舌质颜色、舌形变化、舌的粗糙度与病因的对应关系及建议；

所述图像预处理模块用于对所述内窥镜拍摄的舌的图像进行颜色调整、几何校正、去噪处理处理；

所述舌色分析模块用于进行舌体分割，进行苔质分离，得到图像的舌质和舌苔各自的RGB值并存储于数据库中，根据所提取的舌质和舌苔的RGB值与数据库模块中存储的舌质和舌苔的颜色图像的RGB值进行对比，得出舌质和舌苔的所对应的颜色，将所分析出的颜色存储于数据库中；

所述舌形分析模块用于提取舌体区域的轮廓线，再将轮廓线进行颜色加深，其余区域抹去颜色，再将提取到的舌形轮廓线与数据库模块中存储的舌体轮廓线进行对比，得出舌形的变化，将舌形变化程度存储于数据库中；

所述舌纹理分析模块用于根据灰度差分法进行提取舌纹理数据，并将所提取舌纹理与数据库模块中存储的舌纹理数据进行对比，以此来得出粗糙度数据，并将粗糙度数据存储在软件数据库中；

所述结果输出模块用于根据舌质和舌苔的所对应的颜色、舌形的变化、粗糙度数据及数据库模块中存储的舌质和舌质颜色、舌形变化、舌的粗糙度与病因的对应关系及建议输出健康状况。

优选地，所述舌质和舌质颜色、舌形变化、舌的粗糙度与病因的对应关系如下：舌色淡红色为正常，淡、薄白苔、白苔、白厚苔为身体阴寒，舌色红、暗红、绛红、暗紫为身体过热，薄黄苔、黄苔、黄厚苔为胃部不健康，灰苔、褐苔、黑苔为体内毒素积累过多，舌形变化大为脾肺不健康，舌的粗糙度超出自身正常舌的粗糙度为胃部不健康。

进一步地，所述舌质的有6种，分别为：淡、淡红、红、暗红、绛红、暗紫；舌苔有8种，分别为薄白苔、白苔、白厚苔、薄黄苔、黄苔、黄厚苔、灰苔、褐苔、黑苔。

进一步地，所述嘴套的数量为3个，直径大的一端的端面直径分别为4cm、5cm、7cm，直径小的一端端面的直径均为1cm。

进一步地，所述舌色分析模块基于Snakes模型的舌体区域分割技术对图像进行舌体分割；将色度小于等于10或者明度小于0.68的区域标记为舌质，否则标记为舌苔。

本发明将中医舌诊与电子产品进行结合，普及了健康自我诊断。利用图像分析对用户舌头进行自动化分析，与中医传统舌诊相比，具有标准化、定量化以及客观化的优势。设计了一种可以外接手机镜头的内窥镜镜头，通过内窥镜镜头的显微成像，提高了诊断结果的精确度。

附图说明

图1为本发明所述基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置的结构图。

图2为本发明整体流程图。

图3是内窥镜镜头结构图。

图4是嘴套结构图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，本发明所述的基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置，包括内窥镜和嘴套，以及内置于手机中的数据库模块、图像预处理模块、舌色分析模块、舌形分析模块、舌纹理分析模块、结果输出模块。

如图3所示，所述内窥镜为硬式内窥镜，所述内窥镜上设有夹持手机的夹子，所述内窥镜镜头放大倍数为10倍，镜头的长度为2cm，视场角度18.5°。此内窥镜镜头可以外接手机镜头，将内窥镜一端置于手机摄像头上，另一端对准舌头，内窥镜镜头与手机之间用夹子进行固定即可，利用图形显微成像技术来提高舌苔诊断的精确度。

如图4所示，所述嘴套为锥形圆柱筒状，直径小的一端端面的直径大于手机摄像头的直径，直径大的一端的端面直径为4-7cm。根据不同年龄的人群的嘴巴张开大小，所述嘴套分为A、B、C三种规格，A类直径大的一端的端面直径为4cm，B类直径大的一端的端面直径为5cm，C类直径大的一端的端面直径为7cm，直径小的一端端面的直径均为1cm。

所述数据库模块用于存储舌质和舌苔的颜色图像的RGB值、所拍摄的健康时的舌图像经舌体区域分割后所提取出的舌体轮廓线、所提取到的健康时的舌体不同区域的舌纹理数据，以及舌质和舌质颜色、舌形变化、舌的粗糙度与病因的对应关系及建议。具体的，所述舌质的有6种，分别为：淡、淡红、红、暗红、绛红、暗紫；舌苔有8种，分别为薄白苔、白苔、白厚苔、薄黄苔、黄苔、黄厚苔、灰苔、褐苔、黑苔。这十四种颜色特征数据都取自各类人的舌图像中。接下来，用户可以先去医院进行身体的全面检查，并在确定自身健康状态良好的情况下拍摄舌头，将自身健康时所拍摄的舌图像进行舌体区域分割，提取出舌体的轮廓线，作为舌形的对比依据，存储在数据库中，以此数据作为标准，与用户往后每次拍照所提取的舌形进行对比。所述舌质和舌质颜色、舌形变化、舌的粗糙度与病因的对应关系如下：舌色淡红色为正常，淡、薄白苔、白苔、白厚苔为身体阴寒，舌色红、暗红、绛红、暗紫为身体过热，薄黄苔、黄苔、黄厚苔为胃部不健康，灰苔、褐苔、黑苔为体内毒素积累过多，舌形变化大为脾肺不健康，舌的粗糙度超出自身正常舌的粗糙度为胃部不健康。

所述图像预处理模块用于对所述内窥镜拍摄的舌的图像进行颜色调整、几何校正、去噪处理处理。

所述舌色分析模块用于进行舌体分割，进行苔质分离，得到图像的舌质和舌苔各自的RGB值并存储于数据库中，根据所提取的舌质和舌苔的RGB值与数据库模块中存储的舌质和舌苔的颜色图像的RGB值进行对比，得出舌质和舌苔的所对应的颜色，将所分析出的颜色存储于数据库中。所述舌色分析模块是基于Snakes模型的舌体区域分割技术对图像进行舌体分割；将色度小于等于10或者明度小于0.68的区域标记为舌质，否则标记为舌苔。

所述舌形分析模块用于提取舌体区域的轮廓线，再将轮廓线进行颜色加深，其余区域抹去颜色，再将提取到的舌形轮廓线与数据库模块中存储的舌体轮廓线进行对比，得出舌形的变化，将舌形变化程度存储于数据库中。

所述舌纹理分析模块用于根据灰度差分法进行提取舌纹理数据，并将所提取舌纹理与数据库模块中存储的舌纹理数据进行对比，以此来得出粗糙度数据，并将粗糙度数据存储在软件数据库中。

所述结果输出模块用于根据舌质和舌苔的所对应的颜色、舌形的变化、粗糙度数据及数据库模块中存储的舌质和舌质颜色、舌形变化、舌的粗糙度与病因的对应关系及建议输出健康状况。

本发明的流程和模块结构如图2所示。用户使用利用嘴套进行固定舌体，将装在手机摄像头处，利用手机进行拍照，生成的图像存储在手机中。利用手机内置的图像预处理模块对所述拍摄的舌的图像进行颜色调整、几何校正、去噪处理处理，减少或者去除这些不利因素对舌图像质量造成的影响。然后，通过舌色分析模块将舌体区域分割出来，然后进行苔质分离，将满足色度小于等于10或者明度小于0.68条件者标记为舌质，否则标记为舌苔。接下来，自动分析舌色和苔色，先提取舌质和舌苔的RGB值，然后与数据库中所包含的舌质舌苔的RGB值进行对比，最相似的即可认为是所需要的舌质和舌苔的颜色结果，分析出舌质颜色和舌苔颜色后，存储于数据库中，舌色分析完后，开始自动分析舌形，利用舌体区域分割后所形成的轮廓与数据库中的健康时的舌形轮廓相对比，对比结果存储到数据库中，通过软件来得出诊断信息。最后分析舌纹理，在分析舌纹理的时候，为使分析结果更加精确，采用外加内窥光学镜头的方法，再次进行拍摄，手机软件再次进行自动分析，原理是使用灰度差分方法得出舌的粗糙度，手机自动将得出的粗糙度数据与软件数据库中的自身健康时粗糙度数据进行对比，结果同样存储到软件数据库中。由手机软件汇总得出舌色、舌形以及舌纹理的数据，提出相对应的指示与建议，数据最后反映到手机屏幕上，使用户知晓身体状况并获取相应的建议。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置，其特征在于，包括内窥镜和嘴套，以及内置于手机中的数据库模块、图像预处理模块、舌色分析模块、舌形分析模块、舌纹理分析模块、结果输出模块；

所述内窥镜为硬式内窥镜，所述内窥镜上设有夹持手机的夹子，所述内窥镜上设有镜头，镜头放大倍数为10倍，镜头的长度为2cm，视场角度18.5°；

所述嘴套为锥形圆柱筒状，直径小的一端端面的直径大于手机摄像头的直径，直径大的一端的端面直径为4-7cm；

所述数据库模块用于存储舌质和舌苔的颜色图像的RGB值、所拍摄的健康时的舌图像经舌体区域分割后所提取出的舌体轮廓线、所提取到的健康时的舌体不同区域的舌纹理数据，以及舌质和舌质颜色、舌形变化、舌的粗糙度与病因的对应关系及建议；

所述图像预处理模块用于对所述内窥镜拍摄的舌的图像进行颜色调整、几何校正、去噪处理处理；

所述舌色分析模块用于进行舌体分割，进行苔质分离，得到图像的舌质和舌苔各自的RGB值并存储于数据库中，根据所提取的舌质和舌苔的RGB值与数据库模块中存储的舌质和舌苔的颜色图像的RGB值进行对比，得出舌质和舌苔的所对应的颜色，将所分析出的颜色存储于数据库中；

所述舌形分析模块用于提取舌体区域的轮廓线，再将轮廓线进行颜色加深，其余区域抹去颜色，再将提取到的舌形轮廓线与数据库模块中存储的舌体轮廓线进行对比，得出舌形的变化，将舌形变化程度存储于数据库中；

所述舌纹理分析模块用于根据灰度差分法进行提取舌纹理数据，并将所提取舌纹理与数据库模块中存储的舌纹理数据进行对比，以此来得出粗糙度数据，并将粗糙度数据存储在软件数据库中；

所述结果输出模块用于根据舌质和舌苔的所对应的颜色、舌形的变化、粗糙度数据及数据库模块中存储的舌质和舌质颜色、舌形变化、舌的粗糙度与病因的对应关系及建议输出健康状况。

2.根据权利要求1所述的基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置，其特征在于，所述舌质和舌质颜色、舌形变化、舌的粗糙度与病因的对应关系如下：舌色淡红色为正常，淡、薄白苔、白苔、白厚苔为身体阴寒，舌色红、暗红、绛红、暗紫为身体过热，薄黄苔、黄苔、黄厚苔为胃部不健康，灰苔、褐苔、黑苔为体内毒素积累过多，舌形变化大为脾肺不健康，舌的粗糙度超出自身正常舌的粗糙度为胃部不健康。

3.根据权利要求1所述的基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置，其特征在于，所述舌质的有6种，分别为：淡、淡红、红、暗红、绛红、暗紫；舌苔有8种，分别为薄白苔、白苔、白厚苔、薄黄苔、黄苔、黄厚苔、灰苔、褐苔、黑苔。

4.根据权利要求1所述的基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置，其特征在于，所述嘴套的数量为3个，直径大的一端的端面直径分别为4cm、5cm、7cm，直径小的一端端面的直径均为1cm。

5.根据权利要求1所述的基于手机平台下的人体健康状态的舌苔诊断装置，其特征在于，所述舌色分析模块基于Snakes模型的舌体区域分割技术对图像进行舌体分割；将色度小于等于10或者明度小于0.68的区域标记为舌质，否则标记为舌苔。