摘要
目的:以陈四清老师门诊收治的慢性乙型病毒性肝炎患者的面部、舌部、手部、脉象信号图像为研究对象,构建数据库;运用卷积神经网络训练和预测模型,探求慢性乙型病毒性肝炎肝郁脾虚证四诊数据客观化特征,为实现慢性乙型病毒性肝炎中医临床诊断的规范化、标准化、智能化提供一定的技术支持。 方法: (1)使用依脉智能中医诊断系统采集患者舌部、面部、手部图像,使用PPG脉搏传感器采集脉搏信号,建立正负样本数据库; (2)对舌部图像进行基于阈值分割的舌轮廓提取;对脉部图像使用小波阈值分解和检测脉搏波谷的方式去除基线偏移;最后采用旋转、剪切、放大、水平翻转、平移变换五种方式对四诊样本进行数据增强; (3)运用Inception-V3神经网络对预处理后的四诊数据样本进行训练,将训练完成的测试集进行预测,最后对其结果进行分析和总结。 结果: (1)收集面部、舌部、手部、脉部数据样本各88例,其中正样本(肝郁脾虚证)57例,负样本(肝胆湿热证、肝肾阴虚证、瘀血阻络证、脾肾阳虚证)31例;纳入的88例样本中,男性42例、48诊次,女性39例,40诊次,患者年龄主要分布在40-59岁,年龄最小者30岁,年龄最大者72岁。 (2)卷积神经网络模型训练结果 四诊模型测试集学习过程中,四诊准确率随训练次数增加逐渐升高并趋于稳定; 四诊模型预测结果:准确率由高到低依次为手诊(92.9%)、舌诊(80.8%)、面(77%)、脉诊(72.1%);精确率由高到低依次为手诊(89.9%)、舌诊(81.4%)、脉诊(73.4%)、面诊(72%);召回率由高到低依次为手诊(96.7%)、面诊(93.1%)、舌诊(80%)、脉诊(75%);FI值从高到低依次为手诊(93.1%)、面诊(82%)、舌诊(80.7%)、脉诊(74.2%); 四诊信息融合训练经结果多数表决和结果加权平均方式后除脉诊外,其他准确率均达到99%以上。 结论:卷积神经网络在慢性乙肝小样本基础上,对四诊图像具有良好的学习能力;四诊模型预测结果中,手诊预测能力均最强,面诊和舌诊次之,脉诊最弱,说明机器学习对慢性乙肝的手部特征反映最灵敏;四诊融合训练能够提高准确率。