舌診自動分析教學投影片

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第三章 舌診自動分析
3.1概述
辨證以望、聞、問、切四診為依據。
 舌診居四診之首。
 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。
 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。

3.2.1色彩空間

可見光譜常以紅、綠、藍(RGB)三原色
光模式及青綠、洋紅、黃(CMY)印刷三
原色模式。
RGB及CMYK色彩空間
3.2.2像素

像素(pixel: picture element),又稱畫素、
圖素,是組成數位影像之最小單位。
像素示意圖
3.2.3像素色度與亮度

每一個像素具有三個色彩分量,每一色
彩分量之數值稱為色度值,色度值介於
0~255間。
像素紅色色度值與紅色顯示間之關係

像素亮度值介於0與255之間。
像素亮度值與顯示亮度間之關係
3.2.4顏色深度
顏色深度代表所能呈現之顏色多寡,顏
色深度越大,可表示之顏色愈多。
 黑白影像(21顏色組合)深度為1
 灰階影像(28顏色組合)深度為8
 彩色影像(224顏色組合)深度為24

顏色深度為8
顏色深度為4
3.2.5解析度

解析度越高代表影像品質越好,越能呈
現更多細節。
解析度為427×284 pixel
解析度為106×71 pixel
3.2.6白平衡

白平衡在補償色彩差異,使白色物體於
不同之成像環境中,不受光源影響,仍
能忠實地呈現白色。
開啟白平衡校正前
開啟白平衡校正後
3.3人類視覺特性

眼睛是人類之視覺器官,視網膜上視覺
細胞將入射光線轉換為電流後,傳送至
大腦枕葉距狀區之視皮層產生視覺。
人類視覺
3.3.1視覺敏感

視覺敏感度乃人眼從一定距離對視野內
物體進行正確觀察與辨別之程度,認知
光線明暗、距離遠近、圖像正反及空間
關係,並配合語言功能產生正確視覺認
知。
3.3.2視覺錯覺

亮度錯覺(Illusion of Brightness)
亮度錯覺
3.3.2視覺錯覺

顏色錯覺(Illusion of Color)
顏色錯覺
3.3.2視覺錯覺

輪廓錯覺(Illusion of Contour)
輪廓錯覺
3.3.2視覺錯覺

運動錯覺(Illusion of Movement)
運動錯覺
3.3.2視覺錯覺

空間位置錯覺(Geometrical Illusion)
運動錯覺
3.4第一階段:
技術開發 - 自動化舌診系統
技術開發

技術驗證
技術應用
自動化舌診系統共包括舌部影像之擷取
及分析兩大部分。
3.4.1取像環境

主照明光源:不同光源具有不同「色
溫」,採用環形LED作為取像光源。
環形LED燈
3.4.1取像環境

光源擺設:舌診儀包含舌診檢查部及架
設相機之支撐部。
環形燈
校正色卡
單眼相機
防滑塊
檢查部
高度調整插銷
舌診架本體
相機支撐部
水平滑軌
平板放置槽
舌診儀
3.4.1取像環境

灰卡、色卡:常見於色彩選擇、比對、
溝通及色彩供應鏈管理工具等應用。
18%灰階之標準灰卡
色卡
3.4.1取像環境

亮度校正、色彩校正:使擷取之影像不
受環境及取像設備等變因影響,均維持
恆定之亮度與色彩表現。
原始舌診影像
校正後影像
3.4.1取像環境

前置問卷:透過舌診取像前之前置問卷
填寫,可排除染苔、刮除舌苔及藥物干
擾等變因。
前置問卷
3.4.2舌部影像自動分析

影像自動分析,準確切割舌頭區域,並
進行舌頭特徵擷取,輸出舌診特徵資訊。
舌部影像自動分析
3.4.3舌面影像分割
檢測矩形區域:去除皮膚、牙齒、嘴唇,
並決定舌頭之矩形區域。
 邊界檢定:主動輪廓法則找出舌頭邊界。

矩形區域影像
舌頭曲線影像
3.4.4舌面特徵辨識
裂紋
瘀斑
齒痕
朱點
3.4.4舌面特徵辨識
津液
膩苔
舌形
舌質
3.4.5舌診報告表

自動化舌診系統辨識各項舌部特徵,可
輸出報告表交由醫院或病患收執存檔。
舌診報告表
3.5第二階段:
技術驗證 - 一致性分析
技術開發
技術驗證
技術應用
透過Kappa值評估一致性評測,中醫師
視覺所辨識出來結果kappa值為0.45(中
等)。
 獲得針對特定疾病醫師間一致性並不高
之結論,突顯自動分析一致性量測之重
要性。

3.5第二階段:
技術驗證 - 一致性分析
中醫師對於現階段舌頭影像判定沒有一
定的標準。
 即使醫生已被完善訓練過,但外部一致
性結果表現kappa平均值還是只有0.64。
 自動化舌診系統貢獻在於對於觀察舌頭
影像有較好之一致性 (0.93+-0.063)。

3.6第三階段:
技術應用
技術開發
技術驗證
技術應用
建立乳癌預後之中醫舌診指標
 建立四診診斷儀器檢驗系統
 建立中醫醫療雲

3.6第三階段:
技術應用
四診儀器整合與加值應用之執行架構
3.6第三階段:
技術應用

中醫醫療雲端系統
◦
◦
◦
◦
◦
◦
中醫健康檢查
老年照護
線上教學與動態評量
特定疾病
中醫數位古籍
中西醫整合
3.7 未來展望

激勵後續儀器持續問世,使中醫與現代
科技結合,推廣傳統中醫與四診診斷儀
器至國際,使中華傳統醫學於西方醫學
中注入一股新思維。

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