【作 者】楊駿，劉靜，劉冉

1 清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系，北京市，100084

2 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所，北京市，100190

0 引言

中醫(yī)是中華文明數(shù)千年智慧的結(jié)晶。一直以來(lái)，中醫(yī)不僅幫助中華民族與疾病作斗爭(zhēng)，也不斷向世界各國(guó)傳播，為人類(lèi)的健康事業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn)[1]。中醫(yī)診斷學(xué)是中醫(yī)理論的重要組成部分，主要包括診法學(xué)和辯證學(xué)兩部分。診法學(xué)著重于對(duì)征象的識(shí)別，在于獲取人體體征信息；而辯證學(xué)則強(qiáng)調(diào)對(duì)證候的辨別和綜合分析，以此作出診斷結(jié)論[2]。中醫(yī)常見(jiàn)的診法包括望診、聞診、問(wèn)診、切診，簡(jiǎn)稱(chēng)“四診”。其具體內(nèi)容為：① 望診，是醫(yī)生運(yùn)用視覺(jué)觀察患者的全身和局部的神色形態(tài)、舌象及排出物等，以了解病情；② 聞診，是通過(guò)聽(tīng)患者的語(yǔ)言、呼吸等聲音，嗅病體以及排泄分泌物的異常氣味，以獲得病情的資料；③ 問(wèn)診，是詢(xún)問(wèn)患者有關(guān)疾病的發(fā)生、發(fā)展情況，當(dāng)前主要癥狀等，以進(jìn)一步掌握病史；④ 切診，則是切按壓患者脈搏及病體的有關(guān)部位，以獲取具體體征信息。總體而言，中醫(yī)四診是中醫(yī)師用視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)和觸覺(jué)等感官獲取人體體征信息的方法。

我們知道，人類(lèi)的感官具有不確定性和不可定量性，這是中醫(yī)主觀性的表現(xiàn)所在，也是其不被現(xiàn)代科學(xué)充分認(rèn)可的原因之一。然而四診的思想反映的是，人體的病變可以從多個(gè)角度加以探知，這一點(diǎn)恰恰值得現(xiàn)代醫(yī)學(xué)遵循。在這種前提下，中醫(yī)現(xiàn)代化得以被提出，并得到較快發(fā)展。其中，中醫(yī)“舌診儀”和“脈診儀”已得到一定研究，并有相關(guān)產(chǎn)品問(wèn)世。然而這些系統(tǒng)需要計(jì)算機(jī)等硬件設(shè)備，存在不便攜帶、成本高等缺憾。智能手機(jī)的出現(xiàn)和廣泛使用，為現(xiàn)代醫(yī)療技術(shù)服務(wù)提供了新的解決思路。為此，本文提出利用Android智能手機(jī)和對(duì)應(yīng)的輔助外設(shè)，實(shí)現(xiàn)望、聞、問(wèn)、切四診功能，一方面用以獲取人體圖像、視頻、聲音、氣味、脈搏等信息，同時(shí)還能初步提供標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)診項(xiàng)目，并對(duì)所獲數(shù)據(jù)加以存儲(chǔ)，以便為后續(xù)辯證提供重要數(shù)據(jù)。Android是一種以L(fǎng)inux為基礎(chǔ)的開(kāi)放源代碼的嵌入式操作系統(tǒng)。來(lái)自市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Canalys的數(shù)據(jù)顯示，在2011年智能手機(jī)整體出貨量中， Android系統(tǒng)的智能手機(jī)所占份額高達(dá)48.76%[3]，系當(dāng)前使用最為廣泛的手機(jī)操作系統(tǒng)。這也是本文選擇Android平臺(tái)作為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的原因之一。除此之外，Android系統(tǒng)相對(duì)其他主流手機(jī)操作的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于，它是完全開(kāi)源的智能手機(jī)操作系統(tǒng)，有助于對(duì)應(yīng)技術(shù)的擴(kuò)展和普及。

1 手機(jī)望診功能的實(shí)現(xiàn)

望診是中醫(yī)師利用眼睛診察病癥的方法，也就是通過(guò)視覺(jué)感受人體神色形態(tài)，從中獲取病癥的方法。用現(xiàn)代的分析方法看，中醫(yī)師獲取的是人體顏色和形狀的視覺(jué)信息。很顯然，視覺(jué)信息就是圖像或者視頻（動(dòng)態(tài)圖像）。對(duì)于傳統(tǒng)的望診，中醫(yī)師和患者必須同時(shí)同地點(diǎn)同在。若能實(shí)現(xiàn)中醫(yī)師和患者在時(shí)間及空間上的分離，則可以利用智能診斷技術(shù)輔助中醫(yī)師進(jìn)行診斷，從而大大提高疾病診斷的效率，并節(jié)約醫(yī)療資源。本文編程實(shí)現(xiàn)了調(diào)用Android手機(jī)自帶的攝像頭傳感器拍攝照片和視頻，并將其保存到手機(jī)存儲(chǔ)卡中，實(shí)際效果如圖1所示。

圖1 人體面部照片拍攝和查看示意Fig.1 Demonstration of picture taking and viewing of human face

手機(jī)望診的質(zhì)量很大程度上取決于手機(jī)所配置的攝像頭傳感器。這里使用的開(kāi)發(fā)手機(jī)是HTC HD2（T-Mobile版），其最初的操作系統(tǒng)為微軟Windows Mobile 6.5，為了開(kāi)發(fā)程序，我們將其系統(tǒng)更換為Android，系統(tǒng)版本號(hào)2.3.7。HD2配置了500萬(wàn)像素的CMOS攝像頭傳感器，最大支持1290×2560分辨率24位真彩照片的拍攝，以及1280×720分辨率的視頻拍攝。如下對(duì)此照片拍攝功能進(jìn)行測(cè)試。

圖2 手機(jī)拍攝的手臂照片F(xiàn)ig.2 Picture of forearm taken by mobile phone

圖2是一張近距離(約5 cm)拍攝到的人體手臂照片，從整體上看圖片顏色真實(shí)，視覺(jué)感清晰?？梢钥闯?，該不愿透露姓名的受試者手臂上有個(gè)類(lèi)似痤瘡的小斑點(diǎn)。由于原始照片大小為1290×2560圖2(a)，因此還可將其放大進(jìn)行詳細(xì)觀察。圖2(b)給出了放大一定倍數(shù)后的小紅斑及其附近區(qū)域，可以清晰的看出許多細(xì)節(jié)。這些情況表明，現(xiàn)代手機(jī)圖像獲取技術(shù)已足以不失真地獲取人體面色和形狀，可以承載中醫(yī)望診所需的各種信息。這也為后續(xù)發(fā)展類(lèi)似的“舌診儀”奠定了圖像技術(shù)基礎(chǔ)。

2 手機(jī)聞診功能的實(shí)現(xiàn)

聞診是指中醫(yī)師借助聽(tīng)覺(jué)或嗅覺(jué)診察疾病的方法，包含聽(tīng)聲音和嗅氣味兩方面內(nèi)容。如下對(duì)此分別予以實(shí)現(xiàn)。

2.1 聽(tīng)聲音功能

中醫(yī)認(rèn)為人體發(fā)出的聲音可以反映臟腑功能活動(dòng)和氣血津液的盛衰變化等，如能識(shí)別正常和非正常的聲音，可為診斷提供可靠數(shù)據(jù)。聽(tīng)聲音即將聲音記錄下來(lái)，通過(guò)編程調(diào)用手機(jī)內(nèi)置的麥克風(fēng)（MIC）傳感器，可以實(shí)現(xiàn)該目的。錄音界面（圖3）有一個(gè)“Record”按鈕，點(diǎn)擊之后即可開(kāi)始錄音，并且能在其上方面板上顯示錄音的時(shí)長(zhǎng)。再次點(diǎn)擊，能夠停止錄音，并將記錄的音頻保存在手機(jī)存儲(chǔ)卡特定的路徑下。同時(shí)，該路徑下的音頻文件能夠以列表方式展現(xiàn)在“Record”按鈕下方。

圖3 手機(jī)錄音界面Fig.3 Mobile phone software interface for auscultation

上述錄音的實(shí)現(xiàn)方法能夠?qū)⒂涗浀降穆曇舯４鏋橐纛l文件，方便將文件保留再次播放。通過(guò)手機(jī)編程還能讀取手機(jī)MIC傳感器記錄的具體數(shù)值大小，這些數(shù)據(jù)即為音頻的時(shí)域波形。為驗(yàn)證該功能，我們采用16 bit和8000 Hz采樣率的錄音參數(shù)，記錄兩段短促的不同聲音的時(shí)域數(shù)據(jù)。將兩段原始數(shù)據(jù)分別用Matlab截取了時(shí)長(zhǎng)0.25 s的數(shù)據(jù)，也就是2000個(gè)采樣點(diǎn)，并用Matlab繪制顯示如圖4。在時(shí)域上，可看到原始音頻數(shù)據(jù)的波動(dòng)，可以簡(jiǎn)單的理解為波動(dòng)越大，記錄的聲音越高。不難看出，這兩段短促的聲響(圖4(a)和圖4(b))發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)不同，其大小和持續(xù)時(shí)間也存在差別。為進(jìn)一步展示出這兩段音頻在頻率上的區(qū)別，可對(duì)其功率譜作相應(yīng)計(jì)算，結(jié)果如圖5(a)，圖5(b)所示，可清晰看出這兩段音頻頻率分布之間的顯著差別。

圖4 音頻數(shù)據(jù)段Fig.4 Audio data segmeit

圖5 音頻數(shù)據(jù)段功率譜Fig.5 Power spectrum of audio data segment

2.2 嗅氣味功能

所謂嗅氣味是指利用嗅覺(jué)獲取人體氣味的相關(guān)信息，如種類(lèi)和濃度大小等。人類(lèi)的嗅覺(jué)能夠廣泛地感受各種有味氣體，但并不能給出定量信息。因此有必要采用氣味傳感器對(duì)此予以量化。

圖6 嗅氣味方案硬件實(shí)物圖Fig.6 Picture of hardware system for olfaction

嗅氣味方案的實(shí)現(xiàn)借鑒了手機(jī)無(wú)線(xiàn)心電監(jiān)測(cè)思路[4]。實(shí)現(xiàn)的基本流程為，將氣味信息通過(guò)氣味傳感器轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號(hào)，此后信號(hào)通過(guò)藍(lán)牙以無(wú)線(xiàn)的方式發(fā)送給手機(jī)，并在其上實(shí)時(shí)顯示。本文所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)實(shí)物如圖6所示。由此可見(jiàn)，該方案涉及到了除手機(jī)以外的硬件設(shè)備，如氣味傳感器、單片機(jī)和藍(lán)牙等?？刂艫/D采樣、藍(lán)牙發(fā)送和顯示等通過(guò)單片機(jī)端程序及手機(jī)接收端軟件實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)從硬件和軟件對(duì)此進(jìn)行介紹，并開(kāi)展試驗(yàn)測(cè)評(píng)。

氣味傳感器也稱(chēng)為空氣質(zhì)量傳感器。本文所采用的QS-01型號(hào)是一種二氧化錫半導(dǎo)體氣體傳感器，對(duì)各種空氣污染源，如揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds）有很高的靈敏度，且響應(yīng)時(shí)間較快。傳感器采用塑料外殼，有3個(gè)引腳，可在較低功耗下表現(xiàn)出較好的感應(yīng)特性。

關(guān)于單片機(jī)（MCU）開(kāi)發(fā)板，本文采用由ATMEL公司研發(fā)的ATmega16L系列，其為8位AVR單片機(jī)，內(nèi)置16K可編程ROM。

藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊使用的是市售的HX-07串口藍(lán)牙模塊。該模塊之所以稱(chēng)之為串口藍(lán)牙，是因其能以串口協(xié)議接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。該模塊基于藍(lán)牙2.0協(xié)議，具有自適應(yīng)跳頻、高性能無(wú)線(xiàn)收發(fā)、體積小、功耗低和成本低等優(yōu)點(diǎn)。

本文研制的軟件系統(tǒng)包括單片機(jī)端程序和手機(jī)端程序。對(duì)于單片機(jī)端程序，使用開(kāi)源工具WinAVR開(kāi)發(fā)。WinAVR包含的編譯器avr-gcc，是著名的開(kāi)源編譯器GNU Compiler Collection（GCC）的AVR平臺(tái)移植版。單片機(jī)所完成的基本功能是A/D采樣和數(shù)據(jù)發(fā)送。手機(jī)端程序基于Android操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)的功能主要有：查找外設(shè)藍(lán)牙(圖7(a))；連接藍(lán)牙以及讀取外設(shè)藍(lán)牙發(fā)送數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在手機(jī)上，并將數(shù)據(jù)保存于手機(jī)的存儲(chǔ)卡中（圖7(b)）。

圖7 嗅氣味功能軟件的實(shí)現(xiàn)Fig.7 Realization of software program for olfaction function

3 手機(jī)問(wèn)診功能的實(shí)現(xiàn)

問(wèn)診是指中醫(yī)師對(duì)患者或其陪診者進(jìn)行有目的的詢(xún)問(wèn)，聽(tīng)取病情，以獲得疾病的發(fā)生、發(fā)展信息。問(wèn)診在中醫(yī)四診中占有重要地位，可以彌補(bǔ)其他三診無(wú)法提供的疾病信息，有助于更完整全面的了解病況。這是因?yàn)榧膊〉陌l(fā)生、發(fā)展、變化經(jīng)過(guò)以及診療的過(guò)程，患者的自覺(jué)癥狀、個(gè)人生活史以及既往病史等只能通過(guò)患者自述來(lái)獲得。問(wèn)診還是中醫(yī)師與患者深入交流的機(jī)會(huì)，良好的詢(xún)問(wèn)方式能使患者與中醫(yī)師建立信任，還能降低患者的顧慮，有利于疾病的診療。當(dāng)然，本文關(guān)注的并非問(wèn)診的技巧，而是具體技術(shù)，即在手機(jī)上展示問(wèn)診的內(nèi)容，以此獲取疾病的病癥信息。中醫(yī)理論中有關(guān)于問(wèn)診內(nèi)容的詳細(xì)描述和說(shuō)明，本文要實(shí)現(xiàn)的是將這些內(nèi)容合理的展示于手機(jī)，供用戶(hù)方便地使用。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了調(diào)查問(wèn)卷式的問(wèn)診方案。在進(jìn)入問(wèn)診之前需要建立個(gè)人健康檔案的基本信息（圖8）。這些信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，以確保其安全，并保護(hù)個(gè)人隱私。相應(yīng)數(shù)據(jù)能通過(guò)點(diǎn)擊，顯示隱藏的編輯框，加以更改。

圖8 手機(jī)上的個(gè)人信息界面Fig.8 Personal information screen on mobile phone

中醫(yī)中有若干種常見(jiàn)的問(wèn)診項(xiàng)目，包括問(wèn)寒熱、問(wèn)汗、問(wèn)疼痛、問(wèn)頭身胸腹不適、問(wèn)飲食口味、問(wèn)二便、問(wèn)情緒、問(wèn)睡眠、問(wèn)男子、問(wèn)女子以及問(wèn)小孩兒等項(xiàng)目。問(wèn)診最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式是提供輸入框，讓用戶(hù)自行輸入病癥?？紤]到手機(jī)輸入速度的限制，以及輸入的病癥若無(wú)規(guī)范性不利于做自動(dòng)診斷，因此本文使用了調(diào)查問(wèn)卷的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)問(wèn)診。以分類(lèi)和細(xì)分的方式展現(xiàn)問(wèn)診項(xiàng)目及其子項(xiàng)目，用戶(hù)只需要通過(guò)簡(jiǎn)單的點(diǎn)擊就能完成問(wèn)診。通過(guò)點(diǎn)擊“進(jìn)入問(wèn)診”按鈕(圖8)就能到達(dá)問(wèn)診項(xiàng)目的分類(lèi)界面，見(jiàn)圖9(a)。該用戶(hù)界面展現(xiàn)了常見(jiàn)的九種問(wèn)診項(xiàng)目，其中最后一項(xiàng)“問(wèn)男子”是根據(jù)用戶(hù)的性別自動(dòng)選擇的。也就是說(shuō)，如果用戶(hù)是女性的話(huà)，則會(huì)顯示“問(wèn)女子”的項(xiàng)目。

圖9 問(wèn)診界面Fig.9 Inquiry interface of mobile phone software

在上述分類(lèi)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)細(xì)分每一條問(wèn)診項(xiàng)目，以期給出最詳細(xì)的問(wèn)診結(jié)果。例如，點(diǎn)擊按鈕“問(wèn)寒熱”則會(huì)展示其所包含的子項(xiàng)目，見(jiàn)圖9(b)。這個(gè)界面同時(shí)會(huì)給出“問(wèn)寒熱”的基本含義。用戶(hù)選擇適合自己病癥的項(xiàng)目，只需點(diǎn)擊一下即可。如果該項(xiàng)目還能繼續(xù)細(xì)分，即還有子項(xiàng)目，程序能自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到顯示其子項(xiàng)目的界面，見(jiàn)圖9(c)。程序能自動(dòng)判斷是否仍可繼續(xù)細(xì)分，如果可以則繼續(xù)展示其子項(xiàng)目，否則圖9(c)會(huì)顯示“確定”按鈕，點(diǎn)擊確定，則能將上述問(wèn)寒熱的結(jié)果保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

4 手機(jī)切診功能的實(shí)現(xiàn)

所謂“切”，是指用手指觸摸按壓患者身體某些部位，以此獲取疾病信息的診斷方法。通常情況下，切診可以分為脈診和按診，最常見(jiàn)的是脈診，指的是用手指按壓患者腕后撓動(dòng)脈搏動(dòng)處，借以體察脈象變化。因此，切診獲取的是血流在血管中流動(dòng)引起的波動(dòng)信息。中醫(yī)認(rèn)為，脈象的形成與心臟的跳動(dòng)、脈道的通順和血?dú)獾挠澲苯酉嚓P(guān)。因此，當(dāng)脈象出現(xiàn)異常時(shí)，則是某些疾病病癥的具體體現(xiàn)，這是中醫(yī)脈診的理論基礎(chǔ)。中醫(yī)脈象歸納有八個(gè)脈象特征，如脈位、脈長(zhǎng)等；有數(shù)十種脈象的分類(lèi)，如平脈、數(shù)脈等。

被廣泛研究的切診是脈診，因此本文也主要考慮脈診的實(shí)現(xiàn)，下文中的切診也僅指脈診。切診實(shí)際上獲取的是脈搏波動(dòng)的信息，例如常見(jiàn)的“脈診儀”使用的“觸覺(jué)感受器”，事實(shí)上也就是壓力傳感器。實(shí)際上，目前使用最多的脈搏波描記法，是所謂的光電容積脈搏波描記法，也就是光電脈搏波。光電脈搏波的原理在于，利用血液在組織中（如手指）的變化，來(lái)反映脈搏的信息。傳統(tǒng)的光電容積脈搏波描記法需要一個(gè)由光源和光電傳感器組成的傳感器。光源發(fā)射一定頻率的光，光電傳感器接收出射光或反射光。由于血液對(duì)光的吸收等作用，當(dāng)手指中血流量變化時(shí)，光電傳感器接收到的光強(qiáng)發(fā)生變化，通過(guò)后續(xù)的處理電路，以此來(lái)描計(jì)脈搏波。傳統(tǒng)的光電脈搏波描記法需要光源、光強(qiáng)感受器、單片機(jī)等硬件外設(shè)的輔助，才能實(shí)現(xiàn)脈搏波的描記。本文的出發(fā)點(diǎn)是使用手機(jī)自帶的閃光燈作為補(bǔ)光的光源，利用手機(jī)的攝像頭作為獲取光強(qiáng)變化的傳感器?？梢韵胂?，當(dāng)把手指接觸式地放在手機(jī)的攝像頭前，同時(shí)打開(kāi)閃光燈以增加光強(qiáng)。光透過(guò)手指進(jìn)入手機(jī)攝像頭傳感器，當(dāng)手指中血流變化時(shí)，攝像頭傳感器感受到的光強(qiáng)必定會(huì)產(chǎn)生變化。

通過(guò)編程，利用手機(jī)攝像頭不斷獲取圖像，由此計(jì)算圖像強(qiáng)度的信息，可進(jìn)一步描計(jì)脈搏波并以此來(lái)計(jì)算心率。以上三個(gè)步驟在手機(jī)程序上需要三個(gè)線(xiàn)程來(lái)實(shí)現(xiàn)（圖10）。

主線(xiàn)程的操作包括攝像頭傳感器Camera初始化，開(kāi)啟Camera預(yù)覽功能，并獲取每一張預(yù)覽的圖像。Camera初始化主要包括設(shè)置預(yù)覽圖像的大小，預(yù)覽的幀率即每秒多少幀，以及打開(kāi)閃光燈增加光強(qiáng)。經(jīng)過(guò)這些操作之后主線(xiàn)程處于等待狀態(tài)，每獲取一張預(yù)覽圖像就將其顯示在手機(jī)界面上。當(dāng)該線(xiàn)程接收到脈搏數(shù)據(jù)時(shí)將其以波形方式顯示在坐標(biāo)紙上，接收到心率數(shù)據(jù)時(shí)將其顯示在手機(jī)界面上。

主線(xiàn)程每獲取到一張圖像，實(shí)際上是一個(gè)經(jīng)過(guò)編碼之后的圖像數(shù)據(jù)數(shù)組，則將其加入到圖像解析線(xiàn)程中。圖像解析線(xiàn)程獲取到數(shù)組后，計(jì)算圖像灰度值的總和，并將其加入到心率計(jì)算線(xiàn)程。因?yàn)閿z像頭獲取預(yù)覽圖像的速率并不是固定的，可能有微小的差異，因此圖像解析線(xiàn)程還會(huì)將獲取到數(shù)據(jù)的時(shí)間點(diǎn)加入到心率計(jì)算線(xiàn)程。

心率計(jì)算線(xiàn)程，首先會(huì)拋棄前約4 s的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)和時(shí)間點(diǎn)保存在兩個(gè)數(shù)組中。對(duì)數(shù)據(jù)數(shù)組進(jìn)行平移和壓縮，平移操作是將數(shù)組中的數(shù)據(jù)減去當(dāng)前的最小值，壓縮是將平移后的數(shù)據(jù)壓縮到0到255，這一點(diǎn)主要考慮到手機(jī)屏幕大小的限制。平移和壓縮之后的數(shù)據(jù)就能返回到主線(xiàn)程，用以繪制圖線(xiàn)。由于每?jī)纱潍@取圖像的時(shí)間間隔并不完全一樣，因此為了更準(zhǔn)確的描述脈搏波，畫(huà)圖時(shí)需要考慮時(shí)間間隔的影響，而不是簡(jiǎn)單的等間隔畫(huà)圖。一般情況下，獲取圖像的時(shí)間間隔為數(shù)10 ms，因此使用每一個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)10 ms來(lái)畫(huà)圖。例如，第一個(gè)點(diǎn)和第二個(gè)點(diǎn)時(shí)間間隔為50 ms，繪圖時(shí)這兩個(gè)在屏幕上間隔5個(gè)像素點(diǎn)。每更新若干個(gè)數(shù)據(jù)之后計(jì)算一次心率，返回到主線(xiàn)程，用以更新心率。

圖10 切診手機(jī)端程序線(xiàn)程結(jié)構(gòu)Fig.10 Structure of the threads of mobile software for pulse-taking

圖11 切診使用方法和運(yùn)行界面Fig.11 Mobile phone usage and software interface for pulse-taking

本文實(shí)現(xiàn)的手機(jī)切診即手機(jī)描繪脈搏波的方案不需要輔助的硬件外設(shè)，直接使用手機(jī)自帶的攝像頭和閃光燈實(shí)現(xiàn)。用戶(hù)使用時(shí)，只需要將手指貼放在手機(jī)的攝像頭上，見(jiàn)圖11(a)，就能實(shí)現(xiàn)脈搏波描記，并給出可供參考的心率。

切診界面，見(jiàn)圖11(b)，左上角框?qū)嶋H上是攝像頭所獲取的預(yù)覽圖像的顯示，其右邊的數(shù)字“68”表示計(jì)算出來(lái)的心率是68次，下方的圖線(xiàn)為脈搏波的實(shí)時(shí)波形。從切診界面，可見(jiàn)，該波形基本上反映了光電容積脈搏波所能測(cè)量的波形，因此具有一定的可靠性。

5 小結(jié)

望、聞、問(wèn)、切四診是中醫(yī)師在缺乏現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器的情況下診斷病癥的基本手段，體現(xiàn)了將人體作為一個(gè)整體來(lái)看待的思想。當(dāng)人體處于疾病狀態(tài)時(shí)，病癥會(huì)以多種形式表現(xiàn)出來(lái)，因而完整的診斷應(yīng)從多個(gè)角度加以感知。

本文從中醫(yī)四診的基本思想出發(fā)，對(duì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)了基于Android智能手機(jī)的望、聞、問(wèn)、切數(shù)據(jù)采集和初步分析功能，展示了相應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。但仍有諸多問(wèn)題有待展開(kāi)，比如數(shù)據(jù)的規(guī)范性和有效性，以及數(shù)據(jù)挖掘和智能診斷等。中醫(yī)博大精深，同時(shí)也具有一定主觀性和不確定性。作為一項(xiàng)初步嘗試，本文不期望能對(duì)此作全面系統(tǒng)的研究，因此在相應(yīng)診斷事項(xiàng)上均做了一定簡(jiǎn)化，進(jìn)一步的完善還有待于更多努力。

作者相信，隨著時(shí)代的發(fā)展，個(gè)體化的健康管理將成為醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展的必然[5]。隨著手機(jī)軟硬件技術(shù)的進(jìn)步，以手機(jī)為平臺(tái)的現(xiàn)代中醫(yī)診斷與健康管理系統(tǒng)正在成為可能。

[1]周欣.中醫(yī)藥國(guó)際化的發(fā)展及趨勢(shì)研究[D].廣州: 廣州中醫(yī)藥大學(xué),2011

[2]王憶勤.中醫(yī)診斷學(xué)[M].北京: 高等教育出版社,2006

[3]楊占海.2012年智能手機(jī)市場(chǎng)更趨成熟與普及[DB/OL]. http://article.pchome.net/content-1468961.html,2012-02-23.

[4]于洋,劉靜.手機(jī)無(wú)線(xiàn)心電監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及性能測(cè)評(píng)[J].中國(guó)醫(yī)療器械雜志,2010,34(6): 391-395.

[5]劉靜,于洋,劉琳.手機(jī)平臺(tái)上的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué): 原理及應(yīng)用[M].北京: 科學(xué)出版社,2011