舌診儀的發展及其在舌診客觀化研究中的應用現狀

李丹溪 關靜 李峰

摘要 舌診是中醫望診的重要組成部分。隨著中醫舌診的現代化發展，舌診儀作為中醫舌診客觀化的重要技術手段，在臨床研究中被大量應用。文章對舌診儀的發展，及近5年來，舌診儀在中西醫病證結合、中醫藥療效評價、中醫“治未病”健康管理等領域的中醫舌診客觀化研究中的應用現狀進行綜述，旨在為中醫舌診客觀化研究提供參考。

關鍵詞 舌診；客觀化；舌診儀；應用研究

Abstract Tongue diagnosis is an important part of inspection diagnosis in traditional Chinese medicine. With the modernization of TCM tongue diagnosis， tongue diagnostic device has been widely used as a kind of important technical means in TCM tongue characterization in clinical research. This article is to summarize the development of tongue diagnostic device and the progress of its application in TCM tongue characterization over the past five years from integration of the disease and its TCM syndromes of integrated Chinese medicine and western medicine， TCM clinical effectiveness assessment and TCM health management， aiming at providing references for TCM tongue diagnostic characterization research.

Key Words Tongue diagnosis； Characterization； Tongue diagnostic device； Application research

中圖分類號：R241.25；R2-03文獻標識碼：Adoi：10.3969/j.issn.1673-7202.2017.02.054

舌診是中醫特色診法之一。傳統的中醫舌診受到操作者與操作環境等多種因素影響，具有一定的主觀性和不準確性。信息技術的發展促進了中醫舌診客觀化的發展。舌診儀，正是中醫舌診現代化與客觀化的產物與新途徑。

舌診儀具有標準、客觀、定量的優勢。近年來，舌診儀的研究不斷發展，很多學者將舌診儀應用于臨床研究當中。我們對近年來舌診儀的發展，及其在舌診客觀化研究中的應用現狀綜述如下。

1 舌診儀的研究進展

舌診儀主要由數字舌圖采集系統和舌象特征處理系統2部分組成。其中，數字舌圖采集系統主要由光源、照明環境和數碼相機等組成，舌象特征處理系統主要由色彩校正，以及舌體分割、舌質舌苔分離等舌象特征提取與識別軟件組成。近年來，很多學者在這2個方面進行了研究，促進了舌診儀的發展。

1.1 數字舌圖采集系統的研究 舌圖的精確采集對舌診的客觀化十分重要。目前，舌診儀大多均已采用高性能的采集設備。在數字舌圖的采集條件與光源等因素，則成為舌診儀研究中的重要課題。

石強等[1]分析了舌象觀察的傳統光線條件和人造光源的特點后，在色溫接近傳統光線的顯色性好的標準光源D50下，觀察了20例志愿者的舌象。結果顯示，在自然光線和其使用的標準光源2種照明條件下，舌象的一致率高于90%。

宋賢杰等[2]選擇了四種熒光燈光源進行舌象采集光源的光譜研究，比較其光學參數，并對比在各光源條件下采集的舌象。結果顯示，PHILIPS YPZ 220/18-3U.RR.D型光源與自然光源最為接近，可用于舌象采集。

許家佗等針對不同的數字舌圖采集條件，進行了實驗觀察。結果顯示，自然光照度的變化范圍雖然較大，但除陰雨天氣外，多數白晝的自然光照度都滿足舌象采集條件；在適當的人工光源下，舌色分析的結果與自然光源相比無顯著差異，舌象采集可使用人工光源；舌象采集的結果差異亦與不同的圖像采集設備、相機模式有關，不同白平衡模式對舌圖像顏色的影響較大。

1.2 舌象特征處理系統的研究 顏色特征是舌象特征的主要組成部分。在舌診客觀化的研究中，色彩校正是一個關鍵的技術環節。目前，在舌圖像的色彩校正中，主要采用的顏色空間有RGB、HSV、CIEL*a*b*、YCrCb等。

李博聰等提出了一種數值擬和的方法，分類舌色（紅舌、淡紅舌、淡白舌等），并根據舌色分布，對各類舌色的典型特征色進行提取。基于此方法的大量實驗數據分析結果表明，CIELAB空間這一設備無關色彩模型具有高度敏感性，是作為舌色、苔色標準化研究的首選。

樊艷等針對色彩校正的問題，使用國際色彩聯合會（ICC）認可的色彩管理方法，分別制作數碼相機和顯示器的ICC特性文件，以此還原數字舌圖的色彩。通過實驗，證明了該方法是一種可有效校正數字舌圖的色彩還原方法。

此外，許家佗等[3]提出了一種“拓撲剖分-還原”（TRM）模型，用于室內自然光條件下醫學圖像的采集與分析。該模型以自制色標為校正的監督色，對一維L*空間、二維a*b*空間分別進行“拓撲剖分—影射還原”，采用分段校正法校正L*值，采用三角形拓撲剖分-重心逼近法校正a*b*值。結果顯示，TRM模型對自然光條件下的醫學圖像有較好的色彩校正效果。

在舌象特征的提取與識別方面，沈蘭蓀等[4]研究了中醫舌診客觀化涉及的圖像分析技術，提出了舌體區域分割、舌象裂紋分析、舌質與舌苔特征分析等算法，并用過臨床應用證明了上述算法的有效性。

王鶴蒙等[5]提出了舌圖像采集由圖像預處理，包括邊緣檢測、舌體分割，到舌象顏色、紋理分析等其他信息分析幾個步驟組成，尤其強調了舌圖像邊緣檢測的重要性。王郁中等[6]研究了舌體分割提取和舌質、舌苔同類區域劃分，提出了相應算法，并通過實驗充分證明了該算法的臨床實用性。這為舌象特征的自動提取提供了保障和重要信息。郭榮艷等[7]對用于舌體圖像分割的2種方法進行了比較研究，提出在舌體圖像分割中，動態閾值的分割方法的效果優于RGB三色分量差值法。

馬超等[8]采集舌圖像后，從中提取出完整的舌體，再提取其中的特征，建立了一種新的自動分割舌圖像的方法。其先用中值濾波去除舌圖的圖像噪聲；再于YCbCr彩色空間中對舌圖進行預處理，將面頰皮膚等背景信息去除；之后采用均值移動法對舌體圖像進行初步分割；最后通過改進的區域生長法，獲得了準確且完整的舌體圖像。其研究結果表明，該方法可達到令人滿意的舌圖像分割效果。

張新峰等[9]針對采集設備更新換代等因素造成的分割方法魯棒性下降的問題，提出了一種以“形狀先驗主動輪廓模型”為基礎的舌圖像分割方法。首先，通過統計方法獲得大致的舌體圖像；再采用形狀先驗水平集方法獲得基本完整的舌體；最后采用Snake模型獲得準確的分割結果。結果顯示，對于不同環境下采集的舌圖像，該方法都可達到較好的分割效果。

2 舌診儀在舌診客觀化研究中的應用

近年來，隨著舌診儀及相關技術研究的不斷深入與進步，舌診儀已實際應用于中西醫病證結合、中醫藥臨床療效評價、中醫健康管理等領域的中醫舌診客觀化研究中。

2.1 病證結合的舌象特點研究 以病證結合為基礎，很多學者使用舌診儀及相關技術進行了中醫舌診客觀化研究。這些研究通過舌診儀，分析數字舌圖像，探討了病證與舌象之間、舌象與癥狀指標之間的相關性，對不同疾病中特定證候的中醫舌診客觀化有重要意義。

2.1.1 呼吸系統疾病 楊瓊等以氣陰兩虛型原發性非小細胞肺癌患者作為研究對象，采用ZBOX-Ⅰ型舌象數字化分析儀采集患者的舌象參數，探討了31例原發性肺癌患者中醫舌象客觀化參數與生命質量量表的相關性。結果顯示，氣陰兩虛型肺癌患者中，點刺指數與生命質量量表中失眠之間的簡單相關系數較大，且呈正相關，而舌象參數與生命質量量表之間不具有典型相關性。

姜之炎等[10]采用DS01型中醫舌象采集系統，采集31例小兒肺炎患者在急性期和緩解期的舌象，研究了舌象與小兒肺炎不同證型的相關性。結果顯示，小兒肺炎患者中，舌色R、V值與熱毒證候相關，G、B、H、L、a、b值均與痰瘀證候相關。

2.1.2 消化系統及肝臟疾病 李福鳳等[11]采用人工與Z-BOX舌象數字化分析儀共同判讀的方法診斷受試者的舌苔，探究了慢性胃炎患者膩苔形成過程中舌苔代謝物質的變化。納入研究的受試者包括慢性胃炎患者膩苔40例、非膩苔30例及正常人淡紅舌薄白苔20例。結果顯示，在機體代謝物中，與非膩苔太組比較，膩苔組3-酮基乳糖、抗壞血酸鹽、吡啶甲酸、2-脫氧-D-核糖和UDP-D-半乳糖的相對含量增高，變視紫紅（質）和組氨酸的相對含量降低；與正常組比較，膩苔組3-酮基乳糖、UDP-D-半乳糖和白細胞三烯A4的相對含量增高，維生素D2的相對含量降低。

張偉妃等研究了慢性胃炎患者的舌診特征與胃鏡及病理結果的變化特征及規律。結果顯示，在241例慢性胃炎患者中，慢性胃炎患者苔色的B值與糜爛相關，苔色的G值與慢性炎性反應相關，苔色的B值和舌色的G值均與膽汁返流相關。各舌象顏色參數與慢性胃炎患者的腸腺化生、HP感染和充血滲出性無明顯相關性。

許嵐等使用中醫舌象智能輔助診斷系統觀察了200例慢性乙型肝炎患者治療前后的舌象變化，研究了其與中醫證候指標的相關性。結果顯示，通過治療，舌苔的面積、齒痕的數量與面積發生了改變；在舌象與中醫證候指標之間，齒痕的數量、面積與惡心嘔吐呈正相關，與脘腹脹滿呈正相關，裂紋的數量與口干口苦呈負相關。

丁然等[12]探討了127例慢性乙型肝炎患者中醫證候及舌象客觀量化指標的變化同中醫病理因素的關系。結果顯示，舌苔面積、舌質顏色RGB值、舌苔顏色RGB值、齒痕數量與面積、裂紋數量與面積、點刺數量與面積均與慢性乙型肝炎的臨床癥狀相關，并能夠反映相應癥狀的變化情況。

2.1.3 腎臟及內分泌系統疾病 朱穆朗瑪等采用舌面一體儀記錄分析157例慢性腎病患者和30例正常人的舌象圖，觀察慢性腎病不同腎功能分期的舌象特征。結果顯示，與對照組比較，腎病各期舌色R、L值均明顯降低，腎病1至4期舌色G和B值均明顯降低；不同腎病分期的舌色R、G、B、L值中，腎病1、2期較4期明顯降低，腎病1至3期較5期明顯降低；隨著腎功能下降，舌苔的腐膩指數、剝脫指數明顯降低。

邢志光等對比分析了88例2型糖尿病患者中，42例脂代謝異常者與46例脂代謝正常者的數字化舌象特征。結果顯示，脂代謝異常患者舌苔的腐膩指數高于正常者；單純三酰甘油代謝異常者的剝苔指數與單純膽固醇代謝異常者的點刺指數、舌苔潤燥指數及剝苔指數均顯著高于正常者。這提示伴有脂代謝異常的2型糖尿病患者常表現出脾虛痰聚、胃陰不足的舌象。

王露等[13]以180例2型糖尿病患者為對象，研究了量化的中醫舌診指標在其血糖控制、營養狀況及膳食結構等方面的評估價值。結果顯示，與正常組比較，空腹血糖和餐后2 h血糖異常組舌苔的厚薄、腐膩指數和舌色的R指數明顯增高，糖化血紅蛋白異常組舌苔的潤燥、厚薄、腐膩和剝苔指數及舌色的R指數明顯增高；超重肥胖組舌苔的潤燥、厚薄、腐膩指數及舌質的裂紋指數增高；蛋白質和脂肪攝入過高組舌苔的厚薄、腐膩和舌色的R指數明顯增高；碳水化合物攝入過少組舌色的R指數明顯增高。

徐杰等[14]研究了83例1型或2型糖尿病患者的數字化舌象和血糖代謝之間的聯系。結果顯示，血糖指標與舌質參數方面，糖化血紅蛋白（HbA1c）與TN-a*呈負相關，與TN-L*、TN-CON、TN-ENT、TN-MEAN呈正相關；空腹血糖（FBG）與TN-a*呈負相關，與TN-L*呈正相關；日均血糖（ABG）與TN-L*呈正相關。血糖指標與舌苔參數方面，HbA1c與TC-a*、TC-b*、TC-ASM呈負相關，與TC-L*、TC-CON、TC-ENT、TC-MEAN呈正相關。

2.1.4 神經系統與精神疾病 李乃民等應用TLAG型舌象儀、專家知識系統和計算機舌象特征對874例診斷明確的腦疲勞患者進行了舌象觀察分析。結果顯示，腦疲勞舌象變化有較獨特變化規律，舌神異常、舌乳頭病理改變均為100%，舌紋、舌形異常次之，舌尖微循環異常主要表現為微血管形態迂曲與血流瘀滯。

曹修亮等將212例兒童抽動障礙患者分為肝旺風動、肝腎陰虛、脾虛肝亢、痰火擾心4個證型，采用中醫舌象數字化分析儀對其舌象進行測定。結果顯示，淡紅舌、紅絳舌、白苔、淺黃苔為兒童抽動障礙的常見舌象，提示舌象參數中舌質顏色、舌苔顏色等可作為兒童抽動障礙中醫辨證分型的參考指標。

錢桂鳳等[15]應用BD-SZ型四診合參輔助診療儀，采集并分析了36例帕金森病患者的四診數字化特征信息，并進行中醫辨證。結果顯示，納入研究的受試者中，舌象主要為淡紅舌17例，薄苔21例，白苔27例，干燥苔13例，水滑苔11例，主要辨證分型為肝風內動、氣血虧虛和肝腎不足。

2.1.5 婦科與骨科疾病 佟慶等[16]研究了101例多囊卵巢綜合征患者的中醫證候規律及舌象特征。研究采用數碼相機拍攝患者的舌象照片，通過圖像統一化處理對舌象的顏色、形態、舌苔等進行分析。結果顯示，多囊卵巢綜合征患者以脾腎不足多見，其舌色有淡紫舌、淡舌和紫紅舌3類，胖大舌、齒痕舌、嫩舌等舌形的出現率高，舌苔以膩苔和滑苔多見。

張兵等[17]分析了舌象特征在非創傷性股骨頭壞死中醫辨證中的應用價值。研究采用DS01-B舌面診測信息采集儀采集分析273例非創傷性股骨頭壞死患者的舌象信息，分析非創傷性股骨頭壞死分期與舌象特征的關系。結果顯示，非創傷性股骨頭壞死患者的舌色以淡紫為最多，舌形以胖大為最多，苔色以白色為最多，苔質以薄苔為最多。對照國際股循環研究會（ARCO）對非創傷性股骨頭壞死的分期，ARCOⅠ期患者舌色多為淡紫，舌形多胖，苔色多為灰黑，苔質少；ARCOⅡ期和Ⅲ期患者舌色多為暗紅、淡紫或淡紅，舌形多胖，苔色多為白色，苔質薄；ARCOⅣ期患者舌色多為暗紅，舌形多胖或有齒痕，苔色以黃白相兼或灰黑為主，苔質薄。

2.2 療效評價的舌診客觀化研究 當前，在中醫藥療效評價中，應用舌診儀進行的舌診客觀化研究相對較少。這些研究大多以病證結合的舌診客觀化研究方法為基礎，且多為針對某疾病的某些特定證型進行中醫藥治療的療效評價。

程悅蕾等采用ZBOX-Ⅰ型舌脈象數字化分析儀，觀察“腸益方”治療濕熱蘊結型大腸癌術后患者前后舌象參數的變化，分析了濕熱蘊結型大腸癌術后患者治療前后的舌象參數。結果顯示，經過治療，100例患者中，濕熱夾瘀組舌象的舌體胖瘦指數升高，對照組舌象的齒痕指數降低。

湯倩玨等[18]研究了中藥治療66例肝郁腎虛證和濕熱瘀阻證慢性盆腔炎患者前后的舌象變化。結果顯示，不同證型的慢性盆腔炎舌象分布不同；與治療前比較，肝郁腎虛證患者治療后的瘀斑指數下降，濕熱瘀阻證患者治療后的腐膩指數下降；瘀斑指數與血小板密切相關，胖瘦指數與紅細胞沉降率密切相關，剝苔指數與血小板、紅細胞沉降率和C反應蛋白密切相關。

2.3 健康管理中的舌象辨識研究 隨著社會的發展，健康管理已成為醫學研究的重要領域。中醫學在健康管理中的優勢已日漸突顯。作為現代中醫診斷學的特色，將舌診儀應用于不同健康狀態的舌象客觀化辨識研究，對中醫健康管理具有重要意義。

許家佗等[19]對207名大學生進行健康狀態評估及四診信息采集，對比了其健康狀態和亞健康狀態時舌象、脈象、面色等方面的差異。結果顯示，在舌象方面，與健康組比較，亞健康組面色L、a、S值差異顯著，氣血虛組L值增高，肝郁組a值降低，腎虛組、陽虛組S值降低，陽虛組H值增大；舌色、苔色a、b值差異顯著，氣血虛組、陽虛組a、b值均增高。

王盛花等以844例體質辨識屬平和質的體檢者為研究對象，利用數字舌圖，研究了舌象異常與體檢數據異常之間的相關性。結果顯示，平和質體檢者中，常見的異常舌象是暗紅舌、紅/絳舌、膩苔、厚苔；“暗紅舌、膩苔”者BMI、肝臟超聲、ALT、URIC、TG、HDL-C的異常發生率顯著升高；肝功能異常者大多出現膩苔和厚苔。

張瑩等以1 687例體檢人群為對象，利用數字舌圖，探討了中醫體質辨識中的平和質與痰濕質、濕熱質、陰虛質等3種偏頗體質的舌象特征。結果顯示，平和質組中，屬于淡紅舌、薄白苔與正常舌形的出現率均不到50%；與平和質組比較，痰濕質組的暗紅舌、厚膩苔、黃苔的發生率增高，濕熱質組的紅/絳舌、厚膩苔的發生率增高，陰虛質組的紅絳舌、瘦薄舌、少苔的發生率增高。

姚敘瑩等[20]以972名體檢者為研究對象，探討了體檢者舌色的亮度與外周血紅細胞參數的相關性。結果顯示，舌色亮度的降低與血液中紅細胞、血紅蛋白、紅細胞壓積、紅細胞平均體積升高有關，提示舌色的亮度與氣血的狀態之間存在著密切的關聯，可作為衡量人體氣血狀態的參考指標。

3 討論

近年來，隨著舌診儀技術的發展，很多學者以數字舌圖像分析技術，在中醫舌診的客觀化的研究中取得了很多成果。目前，舌診儀雖有應用于臨床，但在諸多方面仍有待更深入的研究，在舌診儀的研究及其在中醫舌診客觀化研究中的應用尚存在一些問題。

在舌診儀的研究方面，經過多年的發展，舌診儀的型號規格眾多，所使用的硬件設備各異，用于舌象特征處理的軟件也多種多樣，并未形成統一的標準，研究結果，限制了中醫舌診的標準化。在應用舌診儀的中醫舌診客觀化研究方面，首先，這些研究所涉及的疾病雖分布于各主要人體系統中，但其種類仍欠廣泛，且大多樣本量較少，不利于形成規律；其次，研究關注顏色多而舌形苔質少，舌象特征的整體分析多而舌象分區研究少，在這些方面仍存在較大的有待挖掘的潛力。

舌診儀的發展為中醫舌診客觀化做出了重要的貢獻。在今后該領域的研究中，應著力于建立統一的舌象特征處理軟件標準，使用國際通用的最為適合中醫舌診的顏色空間，更好地發揮舌診儀的優勢，在臨床病證結合的中醫舌診現代化研究中擴大疾病譜，增加樣本量，綜合分析較為全面的舌象特征，獲得更加客觀化的指標，進一步推動中醫的舌診的現代化發展。

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