脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面诊图像特征分析研究＊
2020-04-09郭元成李福凤
徐 莹，关 茜，杨 帅，郭元成，李福凤
（上海中医药大学教学实验中心 上海 201203）
亚健康状态是一种介于健康与疾病之间的身心状态，既不是完全健康，也没有明显的疾病表现，属于中医学“未病”范畴[1]。在亚健康状态的防治中，西医目前没有特效的治疗手段，中医药可起到很好的作用，其优势在于将中医“治未病”理论运用到亚健康状态的干预中，针对不同病因及人体不同的状态给予辨证施治，疗效颇佳[2]。我国是最早关注亚健康状态的国家，早在《黄帝内经》中便有了关于亚健康状态的论述，如“圣人不治已病治未病，不治已乱治未乱”“病虽未发，见赤色刺之，名曰治未病”等，其中的“未病”即当代医学所说的亚健康状态[3]。由于亚健康状态的辨识与医者的专业水平、经验积累等因素有关，因此受主观因素影响较大，缺乏客观化、规范化的辨识标准，这是当前影响亚健康状态辨识准确性的主要原因之一。随着现代科学技术的发展，中医诊断技术不断革新，面诊仪、舌诊仪等技术的应用为亚健康状态的辨识提供了可靠依据[4-6]。面诊是中医临床辨证诊断的重要依据之一，是中医健康状态辨识的重要方法，脾阳虚、肾阳虚作为人体常见的两种亚健康状态，其证候本质的基础研究已取得丰硕的成果[7]，但目前却未见关于两者的面诊特征研究报道。运用面诊数字化、客观化方法，对脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面象特征进行研究分析，为两者的辨证诊断及证候鉴别提供了新的方法依据。现代计算机科学技术的发展，图像分析技术在中医理论研究领域成为新的热点[8]，本研究运用上海中医药大学自主研发的“便携式中医智能镜”采集脾阳虚、肾阳虚亚健康人群和健康人群的面诊和问诊等资料，运用图像分析技术对脾阳虚、肾阳虚亚健康人群的面象特征参数进行对比分析，试图探讨脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面色、唇色等面象特征，为脾阳虚、肾阳虚证候鉴别诊断与健康状态辨识提供客观化参考依据，为亚健康人群的中医健康管理提供新的思路与方法。
1 研究资料与方法
1.1 研究资料
1.1.1 研究对象的选择
本课题组于2019 年1 月-2019 年12 月，先后在上海浦东新区多个社区卫生服务中心和上海中医药大学附属曙光医院体检中心采集体检人群的样本数据，收集数据样本共2万余例，经纳入与排除标准筛选后，本研究共纳入脾阳虚亚健康人群1450例、肾阳虚亚健康人群1666 例、健康人群1844 例，分为亚健康脾阳虚组、亚健康肾阳虚组、健康组3 组，每组分别包含面诊图像1450张、1666张、1844张。
1.1.2 纳入与排除标准
纳入标准：①性别不限，体检时年龄在18-65 岁；②体检前3 个月均没有明显的急慢性病、危重病发病史；③自愿进行体质检测，自愿填写知情同意书并接受本研究观察；④依从性好，思维清晰，能够理解并正常回答问诊问题。
排除标准：①采集资料信息填写不完整者；②采集的面诊图像不清晰，或图像信息不能被成功检测分析出结果。
1.2 研究方法
1.2.1 数据采集与分析方法
（1）数据采集与分析仪器
便携式中医智能诊断设备-云中医智能镜（型号ZY-220-1），基于上海中医药大学专利技术研发（专利号：ZL2015102393480、ZL2015203034635）。该仪器将中医诊断方法与现代科技相结合，基于《亚健康中医临床指南》及《中医临床诊疗术语国家标准（证候部分）》[9]，参照本课题组中医面诊信息采集系统研究经验，我们首先根据历代中医望面舌文献和望诊原理，初步制定了面色判读表，然后邀请各科临床专家根据中医理论和临床经验对2 个判读表分类方法进行评价，并对表格中的条目逐一进行筛选，决定其取舍。最后采纳大多数专家的修改意见和建议确定了面色诊临床判读表和舌象判读表，运用图像识别、信息处理、数据融合等计算机技术，实现在线、动态采集用户舌、面图像和问诊信息，给出中医健康状态辨识诊断报告[10，11]。
（2）数据采集方法
打开“云中医”智能镜“中医健康状态辨识软件系统”，先输入用户个人信息（性别、年龄等）进行注册登录；阅读知情同意书，并签名；进入面诊、舌诊图像拍摄采集，用户自然面对屏幕，将面部、舌部放入拍摄框，点击拍摄；进入问诊信息采集，根据用户自身身体情况，勾选问诊选项；选择输入个人病史等信息；完成信息采集，在线生成个人健康状态辨识报告。数据结果及诊断报告结果以Excel格式文件保存。
（3）观察指标
①面象特征分布：面色分为正常、红、白、黑、黄、青6 类，唇色分为淡白、淡红、红、暗红、紫5 类，面部光泽分为有光泽、少光泽、无光泽3 类。②面诊图像参数：包括面色参数、唇色参数和光泽指数3部分。其中面色参数：面色L值、面色a值、面色b值；唇色参数：唇色L值、唇色a值、唇色b值；光泽指数：有光泽指数、少光泽指数、无光泽指数。
（4）Lab颜色模型
Lab颜色模型主要由3个要素组成，其中L代表亮度，表示从纯黑到纯白；a表示从绿到红；b表示从蓝到黄[5]。对于面色而言，L 值越大面色越白、明亮、有光泽，越小面色越晦暗、无光泽；a 值越大面色越红，越小面色越青黑；b 值越大面色越黄，越小面色越青。对于唇色而言，L值越大唇色越淡，越小唇色越晦暗；a值越大唇色越红；b 值越小唇色越紫暗。本研究颜色的视觉呈现是受到L、a、b 三个分量的交互影响，结果依据L、a、b三因素综合判定。
1.2.2 统计分析方法
运用SPSS 26.0软件进行统计分析，计数资料运用频数统计，以频次和百分比（%）描述；计量资料（面诊参数）运用单因素方差分析，数据以均值±标准差（xˉ±s）描述，统一设定95%的置信区间，以P ＜0.05 为有统计学意义。
2 结果
2.1 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面诊特征分布
脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面色分布除正常面色（45.2%、49.9%）外，脾阳虚人群以面黄（20.8%）为主，肾阳虚人群以面白（23.3%）为主（表1）。脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的唇色分布除正常唇色淡红唇（64.2%、53.9%）外，主要以淡白唇为主，且肾阳虚人群出现淡白唇的频率（34.6%）高于脾阳虚人群（27.7%），其余唇色出现频率较低（表2）。脾阳虚亚健康状态人群的面部光泽分布：少光泽（38.9%）与无光泽（31.4%）共占比70.3%，可见面部出现缺乏光泽的概率较高；肾阳虚亚健康状态人群的面部光泽分布：少光泽（38.0%）与无光泽（30.0%）共占比68.0%，可见面部出现缺乏光泽的概率较高（表3）。
表1 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群面色分布
表2 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群唇色分布
表3 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群面部光泽分布
表4 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面色参数比较（± s）
表4 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面色参数比较（± s）
注：与健康组比较，*P ＜0.05；与脾阳虚组比较，#P ＜0.05。
面色b值141.72±7.66*140.05±7.30*#140.64±6.98分类脾阳虚组肾阳虚组健康组例数1450 1666 1844面色L值136.75±28.34 147.15±28.58*#136.63±30.75面色a值137.29±5.43 135.80±5.04*#137.11±5.21
2.2 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面诊图像特征参数比较
2.2.1 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面色参数比较
与健康人群比较，肾阳虚亚健康状态人群的面色L 值明显升高（P ＜0.05），肾阳虚亚健康状态人群的面色L值高于脾阳虚人群（P ＜0.05）；肾阳虚亚健康状态人群的面色a 值较脾阳虚和健康人群均降低（P ＜0.05）；与健康人群比较，脾阳虚亚健康状态人群的面色b值升高（P ＜0.05），而肾阳虚亚健康状态人群的面色b值降低（P ＜0.05），脾阳虚亚健康状态人群的面色b值高于肾阳虚人群（P ＜0.05）（表4）。
表5 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的唇色参数比较（±s）
表5 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的唇色参数比较（±s）
注：与健康组比较，*P ＜0.05；与脾阳虚组比较，#P ＜0.05。
唇色b值139.06±8.11 137.63±7.71 138.51±7.35分类脾阳虚组肾阳虚组健康组例数1450 1666 1844唇色L值111.90±30.65*115.75±31.96*#108.83±32.28唇色a值144.00±7.06 143.55±7.08 144.05±6.63
2.2.2 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的唇色参数比较
与健康人群比较，脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的唇色L值均明显升高（P ＜0.05），肾阳虚人群的唇色L值高于脾阳虚人群（P ＜0.05）。脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群与健康人群的唇色a值、b值对比无统计学差异（P ＞0.05）（表5）。
2.2.3 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面部光泽参数比较
与健康人群比较，脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面部有光泽指数均明显降低（P ＜0.05），脾阳虚人群的面部少光泽指数和无光泽指数升高（P ＜0.05），肾阳虚人群的面部无光泽指数升高（P ＜0.05），但脾阳虚与肾阳虚人群之间面部光泽指数比较均没有统计学差异（P ＞0.05）（表6）。
3 讨论
3.1 面诊是中医健康状态辨识的重要方法
随着我国经济的不断发展，人们的工作节奏也越来越快，来自工作或生活的压力导致越来越多的人出现了失眠、纳差、疲乏、焦虑等不适，这种身体状况被称为“第三状态”，是一种介于健康与疾病之间的功能性改变，即我们通常所说的亚健康状态[12]。我国是最早关注亚健康状态的国家，早在《黄帝内经》中便有了关于亚健康状态的论述，虽未提及“亚健康状态”的字眼，但强调了“治未病”的重要性，如“圣人不治已病治未病，不治已乱治未乱”“病虽未发，见赤色刺之，名曰治未病”等，其中的“未病”不是指没有疾病的健康状态，而是指身体出现了阴阳、气血、营卫、脏腑不调等情况，但没有疾病表现，即当代医学所说的亚健康状态[13]。中医理论治未病的思想及其擅长调理及注重养生的观点，在亚健康状态的治疗中显示出明显的优势。中医理论认为“肾为先天之本”“脾胃为后天之本”，脾阳虚、肾阳虚是导致人体亚健康状态的重要因素，然而两者同属虚证，存在阳虚病机的相同症状表现，但因脾、肾病位不同，因此也存在不同症状或相似症状的不同差异。探究两者间的差异，对脾、肾阳虚人群的健康状态评估与辨证诊断具有重要意义[14]。但传统中医在辨证脾阳虚、肾阳虚时多夹杂主观因素，缺乏客观参考指标，而中医四诊数字化、客观化的发展为其提供了客观有效的辨识方法，其中面诊作为中医辨证诊断的重要依据，也是中医健康状态辨识的重要方法。
表6 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面部光泽参数比较（±s）
表6 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面部光泽参数比较（±s）
注：与健康组比较，*P ＜0.05；与脾阳虚组比较，#P ＜0.05。
分类脾阳虚组肾阳虚组健康组例数1450 1666 1844有光泽指数0.879±0.060*0.875±0.064*0.972±0.064少光泽指数0.890±0.062*0.887±0.066 0.885±0.064无光泽指数0.872±0.077*0.872±0.073*0.767±0.084
中医认为头面为脏腑气血之外荣，正如《望诊遵经》中记载“光明润泽者，气也，青赤黄白黑者，色也。有气不患无色，有色不可无气”。由此可知面部的颜色、光泽、唇色等特征均可以反映人体内部气血的盛衰、疾病的有无，通过观察不同人群的面象特征，可对其健康状态做以判断。但因临床经常出现不同亚健康状态面色表现差异较小，无法肉眼准确辨别，导致临床面诊的利用率降低，因此我们采用现代图像特征提取技术，利用Lab 色彩模型对不同亚健康状态下的面色特征进行评价，为不同亚健康状态的面色客观化诊断及中医健康状态辨识提供依据。
Lab 色彩模型因其既不依赖光线和颜料，又弥补了RGB（通过对红R、绿G、蓝B 三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色）和CMYK（青色C、品红色M、黄色Y、黑色B，是一种用于印刷品依靠反光的色彩模式）两种色彩模式的不足，因而较多地用于中医面诊客观化研究中。Lab 颜色模型主要由三个要素组成，其中L代表亮度，表示从纯黑到纯白；a表示从绿到红；b表示从蓝到黄[15]。
3.2 脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群面部图像特征分析
在本研究中，我们主要分析了脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面部特征分布情况，并将脾阳虚、肾阳虚人群与健康人群的面部特征参数进行统计对比，我们发现：肾阳虚人群的面色L 值＞脾阳虚人群（P ＜0.05）；肾阳虚人群的面色a、b 值＜脾阳虚人群（P ＜0.05），说明脾阳虚与肾阳虚亚健康状态人群的面色存在明显差异，脾阳虚人群的面色偏黄，肾阳虚人群的面色偏白，其面色偏差程度明显区别于健康人群，这符合中医理论所强调的脾为后天之本，主运化、主统血，若因脾之阳气亏虚，运化水谷精微之力不足导致气血亏虚，或气血失于温煦、推动，导致气血运行不畅，都会导致面部失养，而表现为面色萎黄；与脾相对而言，肾为先天之本，肾阳被称为一身脏腑阳气之根，若肾之阳气亏虚会导致机体虚寒征象明显，因而面色表现苍白。因此，面色可以作为脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的辨别诊断参考依据。在对唇色的研究中我们发现肾阳虚人群的唇色L 值＞脾阳虚人群＞健康人群（P ＜0.05），说明脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的唇色对比健康人群均明显偏淡，且肾阳虚人群的唇色淡的程度重于脾阳虚人群，此亦验证通过唇色的观察来辨识人体健康状态的可行性，但对于想通过唇色来区分脾阳虚、肾阳虚状态，需要更多数据样本，挖掘两者唇色偏淡的具体基准值标准范围。在结果中我们还发现脾阳虚、肾阳虚亚健康状态人群的面部光泽度对比虽然没有差异，但两种亚健康状态人群面部光泽度均明显差于健康人，说明面部光泽度可区分健康与亚健康状态，却不能作为区别脾阳虚、肾阳虚亚健康人群的观察指标，应进一步综合分析其面色、唇色特征加以辨识。本研究结果与传统中医认知中脾阳虚、肾阳虚体质面色、唇色表现基本一致，说明此两种亚健康状态人群中医面诊特征可通过面部Lab色彩模型对比做以判断，为中医健康状态辨识提供参考依据。
4 总结
本研究结果表明面诊图像特征可作为脾阳虚、肾阳虚亚健康人群的判别标准之一，为中医亚健康状态辨识体系提供了重要的面诊参数量化指标，为疾病的预防提供有效依据，更为中医亚健康状态的面诊图谱参数量化研究奠定了基础。同时，中医诊疗技术智能化研究也将进一步促进中医诊疗规律的提升和总结，加速中医诊疗技术跨越发展，解决中医诊疗模式现代化发展的主要问题，推动中医现代化发展。
