基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究課件

1、基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究提綱中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診虹膜診斷中醫(yī)目診對虹膜診斷的結(jié)合與借鑒中醫(yī)目診與虹膜診斷的數(shù)字化研究現(xiàn)狀目診及其數(shù)字化研究現(xiàn)狀總結(jié)基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位虹膜圖像特征表示中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診目診是通過觀察眼睛各部位的神、色、形、態(tài)變化來診斷疾病的一種方法。具有悠久的歷史，因其簡單易行、診斷明確而受到歷代醫(yī)家的重視。中醫(yī)目診的理論最早見于內(nèi)經(jīng)“諸脈者皆屬于目”、“五色微診，可以目察”“五臟六腑之精氣，皆上注于目而為之精”、“目赤色者病在心，白在肺，青在肝，黃在脾，黑在腎。黃色不可名者，病在胸中”“診目痛

2、，赤脈從上下者，太陽??；從下上者，陽明?。粡耐庾邇?nèi)者，少陽病”中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診漢代華佗：“目形類丸，瞳神居中而前，如日月之麗東南而晚西北也。內(nèi)有大絡(luò)六，謂心、肺、脾、肝、腎、命門各主其一;中絡(luò)八，謂膽、胃、大小腸、三焦、膀胱各主其一;外有旁支細(xì)絡(luò)，莫知其數(shù)，皆懸貫于腦，下連臟腑，通暢血?dú)馔鶃?，以滋于目，故凡病發(fā)，則有形色絲絡(luò)顯見，而可驗(yàn)內(nèi)之何臟腑受病也?！钡唧w如何觀察內(nèi)眼的大絡(luò)、中絡(luò)、外眼的旁支細(xì)絡(luò)、“形色絲絡(luò)”而診病，未見文獻(xiàn)論述2 。中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診后世興起“五輪八廓”學(xué)說1,2。五輪學(xué)說將眼的不同部位分屬于五臟，其中黑睛（角膜、虹膜）屬肝，稱“風(fēng)輪”

3、；瞳仁屬水，稱“水輪”；白睛（球結(jié)膜、鞏膜）屬肺，稱“氣輪”。八廓理論，將外眼（含胞瞼）命名為八個(gè)部位，歷代眼科名著對八廓定位有所不同2。審視瑤函中云“輪以通部形色為證,而廓惟以輪上絲絡(luò)血脈為憑，以辨何臟腑之受病?！敝嗅t(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診近現(xiàn)代，中醫(yī)目診理論極大發(fā)展。彭靜山將眼球劃成八個(gè)經(jīng)區(qū)來診斷全身疾患，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了彭氏眼針1。陳達(dá)夫?qū)?jīng)分證理論與眼病具體特點(diǎn)結(jié)合起來，提出了眼科六經(jīng)辯證的學(xué)說與方法1。王今覺提出了望目辨證理論，闡述了白睛分區(qū)與臟腑對應(yīng)、白睛顏色與形態(tài)特征（如點(diǎn)、條、斑等）、白睛血脈分布部位、顏色、形態(tài)、沉浮、有根無根、相互關(guān)系及其變化等的臨床診斷意義

4、；闡述了通過望目辯病位、病因、病機(jī)、病性、病勢、十六綱及臟腑癥候2。中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診以壯醫(yī)為代表的民族醫(yī)學(xué)也有目診傳統(tǒng)3。壯醫(yī)稱眼睛為“勒答”，認(rèn)為人體“三道兩路”之精氣皆上注于目，許多疾病都可以通過觀察目的變化而診斷出來。壯族古老的山歌：“著色深淺判新久，彎曲頻率別輕重，脈絡(luò)混濁有濕氣，脈絡(luò)散亂多為風(fēng)，脈絡(luò)近瞳屬于火，脈絡(luò)靠邊屬于寒，黑斑痕來藍(lán)斑蟲，臨床目診辨分明?！?傳統(tǒng)壯醫(yī)主要是通過肉眼觀察患者眼睛上的神采色澤、眼睛靈活度、干澀與否、眼睛上脈絡(luò)的變化等來診斷疾病中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診綜觀中醫(yī)目診理論與臨床實(shí)踐，歷代與近現(xiàn)代許多醫(yī)家都著重研究眼部的整體特征、白

5、睛及其上血脈特征以辯證，對于黑睛（角膜、虹膜）特征的研究相對比較少，一般僅限于“通部形色”的整體特征。提綱中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診虹膜診斷中醫(yī)目診對虹膜診斷的結(jié)合與借鑒中醫(yī)目診與虹膜診斷的數(shù)字化研究現(xiàn)狀目診及其數(shù)字化研究現(xiàn)狀總結(jié)基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位虹膜圖像特征表示中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀虹膜診斷虹膜診斷是發(fā)源于西方的目診法1。認(rèn)為整個(gè)人體可以彎曲或者圓狀投影在虹膜上。它從瞳孔的邊緣開始向睫狀體的方向?qū)⒑缒し譃槠邆€(gè)區(qū)帶，每一個(gè)區(qū)帶代表不同臟器，人體器官或部位的變化在其對應(yīng)的虹膜位置出現(xiàn)改變。體質(zhì)的狀況、疾病的發(fā)生和康復(fù)過程可以通過虹膜的顏色、密

6、度、紋理、坑洞、裂縫、線條及瞳孔形狀等虹膜特征反映出來。中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀虹膜診斷 中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀虹膜診斷隨著虹膜診斷的流行和廣泛使用，國際上許多工作研究了虹膜診斷作為疾病診斷工具的有效性。2000年Ernst的工作綜述了當(dāng)時(shí)關(guān)于虹膜診斷的所有工作（ Archives of ophthalmology ）。其中共有17個(gè)研究工作是對虹膜診斷學(xué)作為疾病診斷手段的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。其中多數(shù)沒有采用對照組或是有對照的非盲試驗(yàn)，其結(jié)果都顯示虹膜診斷是有效的。但17個(gè)中有4個(gè)是有對照的盲法試驗(yàn)，單純使用虹膜圖像進(jìn)行虹膜診斷，其結(jié)果否定了虹膜診斷的有效性。西方醫(yī)學(xué)界因部分虹膜診斷結(jié)果不能

7、得到嚴(yán)格雙盲對照實(shí)驗(yàn)支持而對虹膜診斷存在質(zhì)疑5。中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀虹膜診斷大量研究工作從實(shí)驗(yàn)結(jié)果、臨床數(shù)據(jù)的角度，證實(shí)了虹膜與疾病之間顯著相關(guān)。Zhang 6證實(shí)了瞳孔和卷縮輪大小、形狀、邊緣光滑度，在胃腸道疾病患者和對照組中有顯著差異。Marcus Ang7的研究顯示角膜環(huán)獨(dú)立于已知的心血管危險(xiǎn)因素，與心血管疾病相關(guān)。董飛俠8進(jìn)行的慢性腎病分期研究，顯示虹膜外觀特征分別與慢性腎病分期和中醫(yī)辨證分型相關(guān)。08-Salles Salles研究了糖尿病患者虹膜中的胰腺區(qū)域，98%出現(xiàn)組織密度低、有坑洞的糖尿病眼征。07-Natalie Natalie研究了聽力狀況與虹膜對應(yīng)區(qū)域關(guān)系，在雙盲

8、隨機(jī)對照實(shí)驗(yàn)中虹膜師對聽力受損與正常對象的辨別中達(dá)到了70%的正確性。中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀虹膜診斷Um04研究了虹膜體質(zhì)類型和載脂蛋白E基因多態(tài)性之間的關(guān)系。該研究結(jié)果顯示，神經(jīng)性虹膜在高血壓組的比例明顯高于對照組，此外對于特定等位基因的攜帶者而言，神經(jīng)性虹膜會增加高血壓的相對風(fēng)險(xiǎn)。Um9還研究了血管緊張素轉(zhuǎn)換酶基因多態(tài)性、高血壓和虹膜體質(zhì)之間的相關(guān)性。研究結(jié)果顯示，血管緊張素轉(zhuǎn)換酶DD基因型在高血壓患者中的比例以DD基因型同時(shí)是神經(jīng)性體質(zhì)的比例都明顯高于對照組。Um等人關(guān)于虹膜與體質(zhì)的相關(guān)性，對虹膜診斷學(xué)中的觀點(diǎn)提供了支持；同時(shí)也提示不同體質(zhì)對疾病的遺傳易感性與虹膜體質(zhì)類型，很可能同時(shí)

9、決定于基因多樣性。這也為虹膜體質(zhì)類型與疾病的遺傳易感性提供了分子生物學(xué)角度的理解。中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀虹膜診斷可見盡管虹膜診斷還存在爭議，但虹膜與疾病、體質(zhì)、中醫(yī)辨證分型等因素之間具有相關(guān)性，值得深入研究和發(fā)掘。并且，虹膜診斷理論中對虹膜特征的深入觀察、總結(jié)與研究，對于中醫(yī)目診中虹膜（黑睛）特征的相對缺乏可能具有重要的補(bǔ)充和借鑒作用。提綱中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診虹膜診斷中醫(yī)目診對虹膜診斷的結(jié)合與借鑒中醫(yī)目診與虹膜診斷的數(shù)字化研究現(xiàn)狀目診及其數(shù)字化研究現(xiàn)狀總結(jié)基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位虹膜圖像特征表示中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀結(jié)合與借鑒目前在現(xiàn)代

10、中醫(yī)與民族醫(yī)學(xué)的目診理論與方法中，已經(jīng)有人對虹膜診斷進(jìn)行了結(jié)合與借鑒。鄭德良結(jié)合中醫(yī)目診理論與西方虹膜診斷理論，提出了中醫(yī)望眼辨證理論，通過觀察眼睛各區(qū)的變化診斷全身疾病1?，F(xiàn)代壯醫(yī)目診專家在繼承前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)多年臨床實(shí)踐，將白睛診法、虹膜診斷相結(jié)合，總結(jié)出現(xiàn)代壯醫(yī)目診的新方法，通過觀察白睛、黑睛、瞳孔的色澤、形態(tài)以及脈絡(luò)的細(xì)微變化，找出壯醫(yī)目診眼征來判斷疾病的位置、病因病性和預(yù)后3。此外，壯醫(yī)目診專家還制定了壯醫(yī)目診操作技術(shù)規(guī)范及六步積分法3。通過壯醫(yī)目診觀察患者左、右眼白睛和黑睛相應(yīng)反映區(qū)，根據(jù)所獲得陽性眼征，進(jìn)行評判積分，以幫助臨床診斷。中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀結(jié)合與借鑒但由于中

11、醫(yī)目診與西方虹膜診斷在理論基礎(chǔ)、診斷方法上存在顯著區(qū)別，目前對虹膜診斷的借鑒還主要體現(xiàn)在直接利用虹膜診斷的某些結(jié)論，未能將其很好的融入中醫(yī)特色的辨證論治診療體系中。虹膜特征與中醫(yī)辨證中的病位、病因、病機(jī)、病性、病勢等證候要素間的關(guān)系還有待深入研究。提綱中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診虹膜診斷中醫(yī)目診對虹膜診斷的結(jié)合與借鑒中醫(yī)目診與虹膜診斷的數(shù)字化研究現(xiàn)狀目診及其數(shù)字化研究現(xiàn)狀總結(jié)基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位虹膜圖像特征表示中醫(yī)目診與虹膜診斷的數(shù)字化研究現(xiàn)狀針對計(jì)算機(jī)輔助虹膜診斷，國外已開發(fā)出相關(guān)的產(chǎn)品加拿大 CNRI 的 Telelris-Analysis S

12、ystem 2002美國Patientdetails 系統(tǒng)韓國 Shuttog 公司的 Bexel IRINA 系統(tǒng)俄羅斯設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)輔助虹膜診斷系統(tǒng)等。目前最具代表性和最先進(jìn)的系統(tǒng)是韓國的 Bexel IRINA 系統(tǒng)，已在韓國和俄羅斯獲得 FDA 認(rèn)證。俄羅斯的計(jì)算機(jī)輔助虹膜診斷系統(tǒng)則可用于運(yùn)動員的體質(zhì)測評12。中醫(yī)目診與虹膜診斷的數(shù)字化研究現(xiàn)狀相對于虹膜診斷數(shù)字化、中醫(yī)舌診與脈診數(shù)字化的研究現(xiàn)狀，中醫(yī)目診的數(shù)字化研究進(jìn)展還處于起步階段。在中醫(yī)目診數(shù)字化方面，王今覺提出了“推進(jìn)望目辨證數(shù)字化診斷系統(tǒng)工程，實(shí)現(xiàn)中醫(yī)診斷客觀化”10。與中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所合作，構(gòu)建了“望目辯證”數(shù)字化實(shí)驗(yàn)

13、系統(tǒng)，采集病人的眼像信息、四診信息，并建立檔案；通過臟腑部位劃分、白睛絡(luò)脈提取、白睛斑塊分割和斑塊高度判斷等算法將眼像中的醫(yī)學(xué)特征提取出來，依據(jù)由專家經(jīng)驗(yàn)得到的診斷規(guī)則進(jìn)行層次推理，自動得到診斷結(jié)果。以胃脘痛的診斷為例，該系統(tǒng)診斷符合率達(dá)到80%11。該系統(tǒng)主要是基于白睛特征進(jìn)行診斷，沒有與虹膜特征相結(jié)合。中醫(yī)目診與虹膜診斷的數(shù)字化研究現(xiàn)狀“望目辯證”數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)處理流程 11“望目辯證”示意圖11中醫(yī)目診與虹膜診斷的數(shù)字化研究現(xiàn)狀“望目辯證”數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的眼像診斷子系統(tǒng) 11提綱中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診虹膜診斷中醫(yī)目診對虹膜診斷的結(jié)合與借鑒中醫(yī)目診與虹膜診斷的數(shù)字化研究現(xiàn)狀目診

14、及其數(shù)字化研究現(xiàn)狀總結(jié)基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位虹膜圖像特征表示目診及其數(shù)字化研究現(xiàn)狀總結(jié)虹膜與疾病、體質(zhì)、中醫(yī)辨證分型等因素之間具有相關(guān)性，值得深入研究和發(fā)掘；虹膜診斷理論對于中醫(yī)目診中虹膜（黑睛）特征的相對缺乏可能具有重要的補(bǔ)充和借鑒作用，且中醫(yī)與民族醫(yī)學(xué)目診對虹膜診斷的借鑒有待進(jìn)一步深化，虹膜特征與中醫(yī)辨證的病位、病因、病機(jī)、病性、病勢等證候要素間的關(guān)系還有待深入研究；中醫(yī)目診的數(shù)字化方面已經(jīng)有了一定成果，但目前還沒有將白睛特征與虹膜特征相結(jié)合的診斷系統(tǒng)。目診及其數(shù)字化研究現(xiàn)狀總結(jié)有必要研究和設(shè)計(jì)基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征數(shù)字化表示方法，以實(shí)現(xiàn)虹膜診斷中

15、所涉及的虹膜圖像特征的準(zhǔn)確定位與表示在此基礎(chǔ)上，參照“望目辯證”數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的白睛特征表示與專家知識，結(jié)合病人的癥狀、體征、四診資料、中醫(yī)辨證的病位、病因、病機(jī)、病性、病勢等證候要素信息，可構(gòu)建大規(guī)模的病例樣本庫。該樣本庫即蘊(yùn)含中醫(yī)目診相關(guān)的專家經(jīng)驗(yàn)與客觀數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，可通過諸如決策樹算法、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、相關(guān)性分析等算法，深入挖掘和研究虹膜特征與疾病、體質(zhì)、中醫(yī)證候要素之間的關(guān)系，并對中醫(yī)與民族醫(yī)學(xué)的目診理論進(jìn)行大規(guī)模的臨床驗(yàn)證與研究。提綱中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診虹膜診斷中醫(yī)目診對虹膜診斷的結(jié)合與借鑒中醫(yī)目診與虹膜診斷的數(shù)字化研究現(xiàn)狀目診及其數(shù)字化研究現(xiàn)狀總結(jié)基于中醫(yī)目診的虹膜圖

16、像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位虹膜圖像特征表示基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位杜文玉12根據(jù)現(xiàn)有的虹膜診斷文獻(xiàn)并結(jié)合圖像的特征定位技術(shù)，將虹膜圖像的病理特征劃分成六大類：精神壓力環(huán)（nerve rings）：又稱線條，代表新陳代謝循環(huán)不良，神經(jīng)處于緊張狀態(tài)。坑洞（lacunae）：一般來說坑洞越多，體質(zhì)越差。斑塊（pigment dot）：由色素沉積形成。陽光放射溝（toxic radii）：又稱裂縫，代表身體機(jī)能的衰退。密度：虹膜的組織越緊密，表示身體越健康。顏色：虹膜顏色能反映體內(nèi)反射區(qū)組織器官的功能狀況。該工作主要完成了對斑塊、裂縫、坑洞特征的定位，

17、并提出了密度特征的描述方法?；谥嗅t(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位六大虹膜病理特征 12基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位zhang6的工作，提取和分析了基于瞳孔的特征和基于虹膜卷縮輪的特征，來區(qū)分正常人和胃腸道疾病患者。基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位從虹膜圖像特征分析和處理的角度，歸納上述工作所描述的特征，主要分為三類：第一類是虹膜的固有結(jié)構(gòu)，因其屬性可能發(fā)生異常，而將該屬性作為度量虹膜病變的特征。比如瞳孔和卷縮輪是虹膜的固有結(jié)構(gòu)，但是其形狀變化可能與病理狀態(tài)相關(guān)，從而為度量其形狀異常提出了基于瞳孔的特征、基于卷縮

18、輪的特征。第二類是處于病理或異常狀態(tài)下的虹膜所特有的結(jié)構(gòu)，比如斑塊、陽光放射溝（裂縫）、坑洞、線條（精神壓力環(huán)）老化環(huán)（又稱鈉環(huán)、膽固醇環(huán)），這些結(jié)構(gòu)不是所有虹膜都具有，其出現(xiàn)本身就可能與病變或異常相關(guān)聯(lián)。因此對這些結(jié)構(gòu)首先需要在虹膜上進(jìn)行定位，再描述其位置、形狀、大小、顏色等屬性作為虹膜圖像特征?；谥嗅t(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位從虹膜圖像特征分析和處理的角度，歸納上述工作所描述的特征，主要分為三類：第三類特征是其本身不是固有結(jié)構(gòu)或特有結(jié)構(gòu)，而是針對虹膜整體或部分結(jié)構(gòu)、區(qū)域的屬性進(jìn)行描述，該描述性特征的異常通常也能從一個(gè)方面反映出虹膜的病變，比如虹膜的顏色和密度（紋

19、理）。針對上述三類不同的虹膜圖像特征，通過以下步驟進(jìn)行定位和表示：首先，需要對原始虹膜圖像進(jìn)行預(yù)處理。然后需要對虹膜的固有結(jié)構(gòu)（瞳孔、卷縮輪）和病理結(jié)構(gòu)（斑塊、陽光放射溝、線條、坑洞等）進(jìn)行提取與定位。最后，對上述各個(gè)對象的顏色、密度（紋理）、幾何等各方面的屬性進(jìn)行描述和表示。提綱中醫(yī)目診與虹膜診斷研究現(xiàn)狀中醫(yī)目診虹膜診斷中醫(yī)目診對虹膜診斷的結(jié)合與借鑒中醫(yī)目診與虹膜診斷的數(shù)字化研究現(xiàn)狀目診及其數(shù)字化研究現(xiàn)狀總結(jié)基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征分類與定位虹膜圖像特征表示基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征表示顏色特征表示LAB各個(gè)顏色分量的均值LAB各個(gè)顏色分量均

20、方根對比度基于聯(lián)合直方圖的卡方距離作為描述符，度量不同圖像之間的顏色差異?；谥嗅t(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征表示密度（紋理）特征表示采用灰度共生矩陣來描述虹膜紋理特征。在得到灰度共生矩陣的基礎(chǔ)上，計(jì)算對比度、能量、熵和相關(guān)性來作為虹膜密度（紋理）特征的度量值?；谕?卷縮輪的特征表示6基于瞳孔的特征包括：瞳孔圓度、瞳孔大小、瞳孔邊界粗糙度；基于卷縮輪的特征包括：卷縮輪圓度、卷縮輪與虹膜直徑比、卷縮輪與瞳孔直徑比基于中醫(yī)目診的虹膜圖像特征表示方法研究虹膜圖像特征表示線條、陽光放射溝特征表示線條和陽光放射溝都是虹膜表面組織凹陷形成的，表現(xiàn)在虹膜圖像上，陽光放射溝（裂縫）主要是輻射狀的線