[发明专利]等距与类别量表结合的中医舌色感知量化分级方法

说明书

技术领域

本发明属于中医望诊的客观化研究领域，特别涉及中医望诊中的舌颜色量化领域，用于实现随病症变化且符合中医认知规律的舌色量化与分级。

背景技术

中医舌诊是通过观察舌象变化了解人体生理功能和病理变化的诊察方法，在中医临床诊断中起着重要的作用。传统的舌诊方法依赖于中医的目视观察及语言描述，缺乏量化描述指标和客观记录手段，给中医舌诊描述及分类方面带来了困难。随着现代科学技术手段在中医舌诊方面的发展，舌诊客观化、标准化的研究已经成为中医舌诊重要的发展方向。

在舌色客观化的处理研究中，普遍应用数字图像处理和模式识别技术进行舌色分析。在这种模式下，每一种舌颜色都必须在某个颜色空间用多个分量表示，进而给出类别属性，仍缺乏一种随病症变化且符合中医认知习惯的单维量化及分级方式，对中医舌色进行定量度量和类别分析。因此建立舌色变化单维量化描述手段，并确定各类别的分类边界具有客观必要性。

发明内容

为了实现舌色在中医描述规律维度上的量化分级，需将人眼对舌色在这一变化规律下的心理感知进行量化，而心理物理学就是对于人类感知进行量化的一门学科。对颜色这一主观感受进行度量的学科——色度学，也是通过心理物理学中观察者的视觉匹配实验发展而来的。由于人类对物理刺激的感知具有主观性和差异性，感知量化的过程受到感觉、心理等多方面因素的影响，因此往往通过统计多个正常受试者的感觉数据，得到具有一定公认度的量化描述规范。

本发明有针对性地采用了视觉心理物理学方法，解决舌色在中医描述规律维度上的量化分级问题。由于中医舌色的感知量化需要在量化方向的各部分具有相等的单位，因此选择等距量表方法实现舌色量化，同时采用类别量表方法确定舌色分级边界。又由于中医舌色范围较大，无法在整个范围建立类别量表，因此特别提出了建立分段类别量表，并采用整体等距量表作为量值参考，进行分段类别量表融合的思路，最终获得舌色物理量和中医舌色心理感知量的关系，并同时确定舌色各类别间的分类边界。

本发明具体方案设计如下：在舌色色域范围内，取出部分有代表性的舌色颜色块，作为感知刺激量值。以中医舌诊中舌色类型的描述规律，作为心理感知评价指导依据，进行心理物理实验，建立心理感知等距量表和类别量表，确定舌色心理感知量及各类别边界。通过构建舌色物理量值与心理感知量值之间的数学关系模型，得到舌色物理量对应的符合中医舌色认知规律的心理感知量值，并确定所属类别。该发明的特征旨在实现符合中医舌诊描述习惯的舌色单维感知量化并确定分级边界，达到真正结合中医的舌色定量及定性描述目的。依次包括如下步骤：

1.舌色域的确定：

（1）、采集各类中医舌色标准图像样本（以标准sRGB空间描述），需要包含淡红、淡白、红、绛、紫青各类用例，共5类；每类用例需要包含100例以上的实例，且由三位以上中医医师给出所属类型标定。

（2）、提取所有图像样本中舌质部分的颜色物理量值，并将其转换为与人眼感知相对应的HSI颜色空间；根据所有舌色在H、S、I分量的分布范围，分别向两侧扩展1%，确定舌色域在H、S、I分量上的区间。

2.舌色物理刺激量的确定：

在已确定的舌色分布范围内，进行均匀分区采样。三分量分别组合出不同颜色块，得到综合变化的舌色刺激量。将得到的舌色刺激量HSI值转换为可显示的sRGB值，以图像色块的形式显示在显示器上，让观察者观察判断，进行心理物理实验。

3.舌色感知类别量表的建立：

类别量表是用来统计人类感知以确定感知类别边界的心理物理方法，一般针对具有较小感觉差异的刺激，即刺激可能被划分在所有类别。首先，让受试者按照指导将各刺激划分在某个类别中，统计每个刺激被分为某个类别的概率，产生类别概率表。按类别顺序，逐个类别计算各刺激属于该类别前的所有类别的概率累计值，得到叠加概率表。利用POZ转换表，计算叠加概率表中的叠加概率对应的标准分数，即Z分数。表中，每个刺激所有Z分数的平均值，再减掉所有刺激Z分数的平均值，即为该刺激的感知量值。而列表中所涉及的每个类别所有Z分数平均即为该类与下一类的边界量值。

中医诊断学中舌色类型的描述，一般包括淡白、淡红、红、绛、紫青色5类。这种5类分级较为粗略，从淡白到紫青具有比较明显的类别差异。这种情况下，一种舌色被划分在同类或者两个不同类别的情况较多，极少出现划分在三类别的情况。为了获得更精细的舌色类别感知数据，将上述类别按顺序细化为淡白、淡、淡红、较红、红、较绛、绛、较紫、紫青9类。基于细分舌色类别，指导观察者将显示的舌色刺激归为不同类别。