中医儿童望诊采集分析系统研究

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望诊是中医师用经验和视觉对患者的全身以及局部外观进行有目的观察的诊病方式,是传统中医四诊中的重要组成部分。目前中医望诊客观化采集分析系统在成人领域相对成熟,但是在儿童领域存在空白:在诊断方法上儿童异于成人且无法准确叙述病情,脉象也未发育完全;儿童更需要客观化的中医望诊方式。本论文基于中医理论设计了一套儿童望诊采集分析系统,系统分别采集儿童唇、舌、咽喉图像,对其进行工程学分析,客观判断出儿童唇部顽疾、舌象或者咽喉典型特征有无等关键望诊表象,提供客观性特征指标,为专家提供诊断参考。由于应用对象是儿童,其配合度差,诊断和采集方法均异于成人,论文设计了针对儿童的望诊硬件采集装置,研发了手持式多功能图像采集器,设计基于USB总线型控制的电动去雾扫风和脚踏采集控制装置,开发了基于C++的控制采集系统,将结果保存至数据库,可在同一平台上连续采集儿童唇舌咽喉三部分图像。研究比较分析了成人望诊客观化算法,开发了儿童唇舌咽喉图像客观分析算法。对于唇的分析,分割后将其转换至HSV颜色空间直接进行唇色判定,训练唇部顽疾识别器,实现儿童唇部裂纹、溃疡、脓疮三种顽疾识别,但不作分类;对于舌的分析,预处理后使用改进SVM算法进行舌色多分类,使用Otsu阈值分割算法进行舌质苔质分离,舌象特征分析后实现腻舌、胖大舌、草莓舌和地图舌4种典型儿童舌象分析;对于咽喉的分析,结合直方图均衡化改进Otsu阈值分割算法,得到初始咽喉轮廓,将咽喉分为咽喉前部和咽喉后部,咽喉前部仅包括上颚,结合形态学运算改进分水岭算法分割其上黄褐色斑点,咽喉后部包含咽后壁、悬雍垂和双侧扁桃腺,综合分析后选取咽后壁H通道进行阈值分割、提取悬雍垂轮廓进行曲率计算,提取双侧扁桃腺几何特征,实现儿童咽后壁淋巴滤泡提取,悬雍垂过长判定以及双侧扁桃腺肿胀分级。实验结果表明,本论文设计的中医儿童望诊采集分析系统能够采集目标图像,所采用的图像算法方法满足处理要求,特征提取准确率均在90%以上,满足预期目标,可以给中医师提供客观诊断参考,有效进行儿童望诊分析。
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