不同体重指数人群的中医舌象客观参数分析.pdf
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1、1542摇环球中医药 2023 年 8 月第 16 卷第 8 期摇 Global Traditional Chinese Medicine,August 2023,Vol郾 16,No郾 8数据挖掘基金项目:国家重点研发计划(2017YFC1703302)作者单位:100029摇 北京中医药大学第三临床医学院李骁群(硕士研究生)、张皓倩(硕士研究生)、覃庭威(硕士研究生);北京市丰台社区卫生服务中心中医康复科(程翰林);北京中医药大学第三附属医院治未病中心(陈婧、陈夷、赵瑞珍)作者简介:李骁群(1997-),2021 级在读硕士研究生。研究方向:中医药防治常见病的研究。E鄄mail:10942
2、41360 通信作者:赵瑞珍(1974-),博士,硕士生导师。研究方向:中医药防治代谢性疾病。E鄄mail:不同体重指数人群的中医舌象客观参数分析李骁群摇 程翰林摇 陈婧摇 陈夷摇 张皓倩摇 覃庭威摇 赵瑞珍揖摘要铱摇 目的摇 分析不同体重指数(body mass index,BMI)大学生的舌象参数特征,以期为消瘦、超重肥胖人群的临床辨识和诊疗提供一定的舌象客观化依据。方法摇 使用 TFDA鄄1 型舌诊仪采集 386 例体检大学生的舌象图片,根据 BMI 分为消瘦组、超重肥胖组和体重正常组,采用舌象数据采集软件提取各组的舌象参数特征,比较各组舌色及舌苔 R(红色值)、G(绿色值)、B(蓝色值
3、)、L(明度)、a(绿红值)、b(蓝黄值)、H(色调)、S(饱和度)、V(亮度)参数的差异,并运用 Spearman检验分析 BMI 指数与舌象参数的相关性。结果摇 体重正常组舌色红色值、绿红值、饱和度显著低于消瘦组,显著高于超重肥胖组(P0.01),舌色亮度值显著大于其余 2 组(P0.01);体重正常组苔质明度、绿红值、亮度值显著高于其余 2 组(P0.01),消瘦组舌苔绿红值、亮度值高于超重肥胖组(P0.05)。Spearman 相关性分析显示,BMI 指数与舌色红色值、舌色绿红值、舌色饱和度、苔质绿红值、苔质亮度值呈负相关(P0.01)。结论摇 消瘦、超重肥胖人群的舌象参数有明显差异,
4、BMI 指数与舌象参数具有一定的相关性,舌象客观参数可作为消瘦、超重肥胖人群的辨识标准之一,其中舌色红色值、绿红值、饱和度,苔质绿红值、亮度值可作为消瘦、超重肥胖人群与体重正常人群的鉴别点。揖关键词铱摇 舌象参数;摇 BMI 指数;摇 舌诊;摇 消瘦;摇 超重肥胖揖中图分类号铱摇 R241.25摇 揖文献标识码铱摇 A摇 doi:10.3969/j.issn.1674鄄1749.2023.08.007Analysis of objective parameters of tongue picture in traditional Chinese medicine for people with
5、different body mass indexLI Xiaoqun,CHENG Hanlin,CHEN Jing,CHEN Yi,ZHANG Haoqian,TAN Tingwei,ZHAO RuizhenThe Third Clinical Medical College of Beijing University of Chinese Medicine,Beijing 100029,ChinaCorresponding author:ZHAO Ruizhen,E鄄mail:揖Abstract铱摇 Objective摇 To analyze the characteristics of
6、tongue parameters of college students withdifferent body mass index(BMI)and explore the correlation between BMI and tongue parameters,so as toprovide some objective basis for clinical identification and diagnosis and treatment of lean,overweight andobese people.Methods摇 The tongue images of 386 coll
7、ege students were collected with TFDA鄄1 tongue di鄄agnostic apparatus.They were divided into emaciated group,overweight and obesity group and normalweight group according to BMI.The tongue image parameters of each group were extracted by tongue imagedata acquisition software.The differences of tongue
8、 color,tongue coating RGB,Lab and HSV parameterswere compared among each group.The correlation between BMI index and tongue image parameters wasanalyzed by Pearson test.Results摇The R,a,S values of tongue color in the normal weight group weresignificantly lower than those in the lean group,and signif
9、icantly higher than those in the overweight and环球中医药 2023 年 8 月第 16 卷第 8 期摇 Global Traditional Chinese Medicine,August 2023,Vol郾 16,No郾 81543摇obesity group(P0.01).The V values of tongue color were significantly higher than those in the other twogroups(P0.05).Pearson correlation analysis showed that
10、BMI index was negatively correlated withtongue color R,tongue color a,tongue color S,lichen a and lichen V(P0.01).Conclusion摇 There aresignificant differences in the parameters of tongue picture between the lean and overweight obese people.The objective parameters of tongue picture can be used as on
11、e of the identification criteria for the lean andoverweight obese people,and provide some objective basis for the clinical identification and diagnosis andtreatment of this population.揖Key words铱摇 tongue parameters;摇 BMI;摇 diagnosis of tongue picture;摇 emaciation;摇 overweightand obesity摇 摇 体重指数(body
12、 mass index,BMI)是用于衡量体重是否符合正常标准的一项重要指标,正常范围为 18.5 23.9 kg/m2,低于或超出这个范围即表现为消瘦、超重肥胖。BMI 指数异常现象在我国人群中普遍存在,会对机体产生各种负面影响,如降低身体素质机能、增大心脑血管及各种代谢疾病的患病风险1鄄2,因此尽早进行体质量状态的辨识变得尤为重要。中医学较早认识到不同体型人群的舌象特征存在差异3,现代研究也表明体重指数与舌象存在一定的相关性,异常 BMI 人群舌色、舌苔特征通常不同4。舌诊作为中医临床诊断和辨证的重要依据,目前正不断向客观化和标准化的方向发展,越来越多的学者已经在舌象客观研究方面取得了较大
13、进展。本研究以不同 BMI 指数的体检大学生为切入点,通过图像数据化技术提取消瘦、超重肥胖人群的舌象特征参数,分析各组舌象 RGB、Lab及 HSV 参数差异,探讨 BMI 指数与舌象参数的相关性,以期为消瘦、超重肥胖人群的辨识和诊疗提供一定客观化依据5鄄6。1摇 资料与方法1.1摇 研究对象本课题的研究类型为横断面研究,采用整群抽样的方法选取 2019 年 9 月于北京中医药大学入学体检的大学生(包括研究生)作为研究对象,由经过统一培训的 2 名专业研究人员收集研究对象的年龄、性别、身高及体重等指标,计算 BMI 指数,BMI=体质量(kg)/身高(m)2。纳入标准:通过体检无严重器质性疾病
14、、既往 3 个月无急慢性疾病者;年龄不低于 18 岁;对研究方案知情同意且能配合舌象拍摄者。排除标准:体检基本资料及指标不全者;因糖尿病、胃肠疾病、严重器质性病变、恶性肿瘤及其他急慢性代谢疾病引起的继发性消瘦和超重肥胖者;舌象拍摄过程中不配合者。最终纳入符合标准的体检者 386 例,年龄为 18 22 岁,平均年龄为(18.22依1.26)岁,其中男性 175 例,平均年龄为(18.24依1.08)岁,女性 211 例,平均年龄为(18.20依1.40)岁。本研究依托于上海中医药大学承担的国家重点研发计划中医智能舌诊系统研发项目,为其子课题,经上海中医药大学附属曙光医院伦理委员会审查通过(批号
15、:2018鄄626鄄55鄄01)。1.2摇 分组标准按照中国成人超重和肥胖诊断标准7将研究对象划分为 3 组:消瘦组(BMI18.5 kg/m2),体重正常组(18.5臆BMI臆23.9 kg/m2),超重肥胖组(BMI逸24.0 kg/m2)。1.3摇 舌象图像采集本研究使用的舌象图片采集设备为国家重点研发计划中医智能舌诊系统研发项目提供的TFDA鄄1 型舌诊仪,由相机、标准光源箱、底座、曲面反光罩组成。其中标准光源色温为 5000 K,显色指数为97;NIKON D40 单镜头反光数码相机,手动自平衡,自动对焦,50 mm 定焦。舌象采集时研究对象采用坐位,面部正对相机镜头及标准光源,下颌
16、放于舌诊仪固定框上,自然放松地将舌伸出口外,研究对象尽量张口,从而较大程度地暴露舌体,并保持姿势 3 5 秒,由 1 名研究人员通过相机采集照片 2 3 张,每位研究对象保存 1 张舌象图用于舌象客观参数分析及舌象判读。拍摄前嘱体检者禁食有色食物,排除染苔等原因对舌象识别的影响。1.4摇 舌象客观参数提取采用“舌象数据采集冶软件提取各组人群的舌象参数特征,包括舌色、苔质、苔色在 RGB、Lab 及1544摇环球中医药 2023 年 8 月第 16 卷第 8 期摇 Global Traditional Chinese Medicine,August 2023,Vol郾 16,No郾 8HSV 三
17、种颜色空间中的 9 种特征参数值,每位研究对象导入 1 张舌象图用于舌象参数提取。首先点击“打开文件冶将舌象图导入软件,通过图像分割得到舌体图像,然后进行舌体研究区域的选取。研究区域为舌尖、舌中、舌根、舌两边共 5 个区域,手动选择每个区域中心点作为研究点,舌体分区以中医诊断学舌面图为标准。研究点选取完毕后,点击“采集数据冶通过本软件的 MATLAB R2016a 智能算法对5个研究点分别进行 R(红色值)、G(绿色值)、B(蓝色值)、L(明度)、a(绿红值)、b(蓝黄值)、H(色调)、S(饱和度)、V(亮度)参数均值提取,输出舌色参数报告并以 Excel 格式保存,苔质及苔色参数的提取方式与
18、舌色参数一致,软件操作界面见图1。MATLAB 是一个包含大量数学运算算法的集合,它包括从最基本的函数到矩阵、特征向量、傅里叶变换的复杂函数,并且具有完备的图像处理功能,可以通过数学表达式运算实现数值结果的可视化。RGB 颜 色 空 间 由 红 色 值(Red)、绿 色 值(Green)、蓝色值(Blue)构成,各颜色特征取值范围为0,255,数值越高表示相应的颜色特征越明显。Lab 颜色空间由明度(Luminosity)、绿红值(a)、蓝黄值(b)构成,明度取值范围为0,100,数值越大表示色彩越明亮,反之越晦暗;绿红值取值范围为-128,127,负值为绿色,正值为红色,数值越大代表红色特征
19、越明显;蓝黄值取值范围为-128,127,负值为蓝色,正值为黄色,数值越大代表黄色特征越明显。HSV 颜色空间由色调(Hue)、饱和度(Saturation)、亮度(Value)构成,色调取值范围为0,1),数值越小则红色特征越明显;饱和度取值范围为0,1,数值越高表示颜色越深,反之越浅淡;亮度取值范围为0,1,数值越高表示越明润,数值越低表示越暗淡。各颜色空间模型见图 2 图 4。图 1摇 舌象数据采集操作示意图图 2摇 RGB 颜色空间模型图 3摇 Lab 颜色空间模型图 4摇 HSV 颜色空间模型1.5摇 舌象判读舌象特征由 2 名具有副主任及以上职称的中医师在自然光线下根据舌诊仪采集的
20、舌象图进行判读,并将结果录入 Excel 表格,若判读存有异义,则由专家组和研究人员共同讨论确定。舌色、舌形、苔质及苔色特征参照中医诊断学中舌诊部分,具体分为淡白舌、淡红舌、红舌、绛舌、黯红舌、胖大舌、瘦舌、点刺舌、裂纹舌、齿痕舌、薄苔、厚苔、腻苔、剥苔、少苔、白苔、黄苔、黄白相兼苔等维度。环球中医药 2023 年 8 月第 16 卷第 8 期摇 Global Traditional Chinese Medicine,August 2023,Vol郾 16,No郾 81545摇1.6摇 研究方法观察各 BMI 分组人群的舌色、舌形、苔质及苔色特征,比较各组舌色、苔质及苔色 RGB、Lab 及H
21、SV 参数的差异,运用 Spearman 检验分析 BMI 指数与舌象参数的相关性。1.7摇 统计学方法所有数据运用 SPSS 20.0 软件统计分析。本研究中,性别、舌象特征为计数资料,以频数和构成比表示,采用c2检验比较组间差异。年龄、舌象 RGB、Lab、HSV 参数为计量资料,经检验服从正态分布且方差齐,以均数依标准差(x依s)表示,采用单因素方差分析比较组间差异,采用 LSD 检验进行两两比较。BMI 为计量资料,经检验不服从正态分布,使用四分位数描述,以中位数及第 25、75 百分位数 M(P25,P75)表示,采用 Kruskal鄄Wallis 检验比较组间差异,采用 Bonfe
22、rronni 法进行两两比较。相关性分析采用Spearman 检验。P0.05),BMI 指 数 相 比 差 异 有 统 计 学 意 义(P0.01),见表 1。2.2摇 舌象特征比较舌色方面,消瘦组以红舌为主,体重正常组以淡红舌为主,超重肥胖组各异常舌色占比大致相当,以红舌、淡白舌、黯红舌为主;舌形方面,消瘦组以瘦舌为主,体重正常组以正常舌形为主,超重肥胖组以齿痕舌为主;苔质方面,消瘦组和超重肥胖组以厚苔为主,体重正常组以薄苔为主;苔色方面,3 组苔色均以白苔为主。综上,消瘦组多见红舌、瘦舌、白厚苔,超重肥胖者组多见红舌、淡白舌、黯红舌、齿痕舌、白厚苔,体重正常组多见淡红舌、正常舌形、薄白苔
23、。各组典型舌象见图 5。结果见表 2 5。2.3摇 舌象参数比较3 组间舌色 R、a、S、V 值差异有统计学意义(P0.01),其中体重正常组舌色 R、a、S 值显著低于消瘦组、显著高于超重肥胖组(P0.01),舌色 V值显著大于其余 2 组(P0.01);消瘦组舌色 R、a、S值显著高于超重肥胖组(P0.01)。3 组间苔质 L、a、V 值差异有统计学意义(P0.01),其中体重正常组苔质 L、a、V 值显著高于其余 2 组(P0.01),消瘦组舌苔 a、V 值高于超重肥胖组(P 0.05)。见表6 表 8。表 1摇 各组一般资料比较组别样本量男生例(%)女生例(%)年龄BMI体重过低组11
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