舌诊仪采集技术的文献计量学研究*

孙 璇，田春颖，庄淑涵，关媛媛，王泓午

（天津中医药大学健康科学与工程学院，天津 301617）

舌诊是一种诊察方法，人们可以通过观察舌象了解人体生理功能和病理变化。作为中医四诊中望诊的重要内容，它被历代医家所重视[1]。由于受操作者与操作环境等多种因素影响，传统中医舌诊的结果往往也存在一定的主观性和不准确性，同时信息技术的发展促成了中医舌诊客观化的发展，而舌诊仪，正是中医舌诊现代化与客观化的产物与新途径[2]。用舌诊仪采集舌象的技术是影响舌诊计算机客观化研究的关键环节之一，随着舌诊客观化研究的深入，舌象的采集条件已经不可避免的成为急需解决的问题[3]。因此，笔者针对舌诊仪的采集问题进行文献计量学的分析，也为今后舌诊仪的进一步发展和研究提供方向。

1 资料与方法

1.1 资料来源与检索策略 文章对中国知网（CNKI）、维普（VIP）和万方数据库进行主题词检索，检索式为“舌诊仪+舌象仪+中医舌诊图像分析系统+中医舌诊软件”并且“采集+舌诊采集+舌象采集”。在PubMed 中，以“tongue diagnosis instrument”And“collect”为主题词进行检索，检索时间从建库至2018年11月。

1.2 文献的纳入标准 研究舌诊客观化的期刊论文、会议论文、学位论文类；若内容雷同且经判断为同一研究者，选择资料最完整的文献。

1.3 文献的排除标准 综述类文章、科普类文章、文摘类文章；主要的研究内容未涉及用舌象仪设备采集类文章。

1.4 分析方法 用Note Express3.2软件检索文献，并对全部文献根据文献题目、作者、发表时间、资助来源、课题号、发表类型、采集仪器等进行归类分析。根据普赖斯定律分析是否形成核心作者等。采用SPSS19.0软件对数据进行系统分析，应用UCINET 6.0对高频关键词进行聚类分析。

1.5 质量控制 两名专业人员在通过特定培训后，根据统一的文献纳入和排除标准，结合逐篇阅读的方法独立完成文献的筛选和信息的提取工作，再进行反复核对，资料分析过程严格按照相应的统计流程。

2 结果

2.1 检索结果 从中国知网数据库检索文献83篇、万方数据库检索文献617篇、维普数据库检索文献4篇、PubMed数据库检索文献36篇，共计740篇。将数据库的文献进行查重合并删除重复文献后最终剩余645篇。按照本文的纳入和排除标准，剔除雷同文章3篇、综述类文章14篇、与舌象仪采集无关文章504篇，最终有效文献124篇，其中博士论文15篇 硕士论文47篇 期刊文章47篇，会议论文15篇。详见下图1。

2.2 文献发布时间 与舌诊仪采集技术相关的文章最早出现于1999年，文献数量总体呈上升趋势，经过几年的平稳期和少量波动之后，在2015年达到了发表量的峰值29篇，随后便开始急剧下降，很有可能是国家课题的资助力度大不如前。文献分布情况见图2。

图1 文献检索过程

图2 与舌诊仪采集相关文章年发文量情况

2.3 文献作者的发文情况分析 124篇文献共涉及296位作者。纳入的文献中发表文章数量前10位的作者见表1。发文量最多的作者为陆小左，来自于天津中医药大学中医工程学院，一共参与发表文献8篇，占本次纳入文献的6.45%。根据普赖斯定律[4]，本研究核心作者最低文献量m=2.12，取整为3，发文量为3篇及以上的作者共20人，累计参与发表文章86篇，占总文献数69.35%＞50%，所以符合普赖斯定律的要求。提示已形成有关舌象仪采集技术相关研究的核心作者。

2.4 作者地域分布 110位第1作者分别分布于16个省市，其中发文量最多的作者来自于上海市，发文量达48篇，占纳入文献数的38.71%，北京以25篇的发文量仅次于上海，其文献占比也达到了20.16%，虽然天津只有19篇，但居第3位，提供了15.32%的发文量。纳入的文章中位于前10位的省市具体数据见表2。

2.5 高频关键词分析 在纳入的124篇文献中，共提取关键词407个，出现频次最高的为舌象一词，共计17次。具体情况见表3。截取排名前15位的高频关键词做聚类分析，结果详见图3。

表2 发文量位于前10位的作者的地域分布情况及构成比

图3 高频关键词聚类分析树状图

表3 文献中高频关键词频率分布表

2.6 对纳入文章所用的舌象采集仪器及研发单位分析 124篇文献中，共有116篇提及到了采集仪器，所用到的采集仪器共40种，涉及到15种不同的研发单位，其中用到的最多的仪器为TDA-1型舌象仪，由上海中医药大学自主研发，涉及到采用TDA-1型舌象仪的文章共13篇，占总文章发行量的10.84%，其次为上海道生医疗科技有限公司生产的DS01系列中医四诊仪，涉及到采用该舌象仪的文章共12篇，占纳入文章量的10.34%。纳入文章中排名前10位的采集仪器及研发单位见表4。

2.7 对于采集时所涉及的光源的分析 对于纳入的124篇文章进行提取，其中有50篇涉及到采集时所需要的光源条件。50篇文章共涉及20种光源，排名前3位的是自然光线、CIE标准光源和LED光源，其中有16篇采用自然光线，10篇采用CIE标准光源（D65光源），8篇采用LED光源。文章中排名前10位的光源见表5。

2.8 文献期刊分布情况 47篇期刊文章分布于37种不同的期刊，其中《光谱学与光谱分析》载文量最多为4篇，占此次发文量的3.22%。载文3篇的期刊1种，载文2篇的期刊5种，载文量1篇的期刊有30种。根据普赖斯定律，“核心刊物”最低文献量m=1.498，所以应提取载文量为2篇以及以上的文章，共计7篇，占总文献量的8.06%，不符合赖普斯定律，即未形成与舌象仪采集技术相关文献的“核心期刊”。载文量两篇及两篇以上的文章具体情况见表6。

2.9 文献资助来源分析 在纳入的124篇文章中，有39篇提到基金资助，占总纳入文献的31.45%。这些文章中共涉及78种基金项目，主要的资助来源为国家自然科学基金。纳入文章中位于前10位的基金项目具体如下表7所示。

2.10 从采集舌象状态分析 在本文所纳入的文章中，有113篇文章所采集的舌象都为静态，占总纳入文献的83.87%，有4篇采集的为舌体动态图像，占总文献的3.23%，其中有3篇既采集了动态图像又拍摄了静态图像，占了总文献的2.42%。具体情况见表8。

表7 排名前十的基金项目情况表

2.11 对于研究内容的分析 经过统计，在124篇文献中有65篇是有关于临床应用的研究，其中最多的研究是关于消化系统的研究，共计13篇，占总数的10.48%。取载文量3篇及以上的文章，具体见表9。

表8 舌体图像状态频数及频率表

2.12 对采集者和被采集者的要求分析 从本研究所纳入的文献来分析，可以得出有116篇文章对采集者并无要求，仅有8篇明确说明了对采集者的要求，占总文献数的6.45%。有47篇对被采集者有要求，占总文献数的37.90%。说明总体看来，在对于专业化培训采集者和被采集者方面较欠缺，日后相关研究有待加强。相关数据具体见表10。

表9 研究内容频数及频率表

2.13 采集后舌图像分析方式 在纳入的文章中共有36篇文章涉及到采集后的舌图像分析方式，其中占比最多的为用舌诊分析软件进行分析，共计31篇，占总数的25%，其次为舌诊软件和专家共同判定，共计3篇，有专家独自判定的为2篇。具体数据见表11。

表10 对于采集和被采集者有无要求情况表

3 讨论

表11 采集后舌图分析方式情况表

舌诊仪主要是由数字舌图采集系统和舌象特征处理系统2部分构成[1]。其中，光源、照明环境和数码相机等构成了数字舌图采集系统[1]。精准的采集舌图像对舌诊的客观化的发展起着十分重要的意义[1]。因此，本研究通过文献计量学的方法对有关舌诊仪采集的相关文章进行分析，有望促进舌诊仪采集技术的进一步提高和采集过程的规范化。

3.1 研究被关注程度及地域分布问题 通过分析文献发行量的变化趋势，可以从侧面反映出研究被关注的程度[5]。从本研究纳入文献的年发行量趋势来看，从1999年到2015年发表文章的数量经历了几年的平稳期后总体呈上升趋势，说明在这个阶段有关舌象仪采集技术的研究逐渐成为一个热点，医学技术的进步对于舌诊仪的研发也提出了更高的要求。从2015年至2018年相关文章的发表数量逐年降低，说明国家对相关课题研究的关注度降低。且从文献总数量来看相比其他类别文献，文献数量相对较少，说明目前针对舌诊仪采集技术的相关研究还有待进一步加强[4]。再从本研究统计的数据可以看出，对于舌诊仪采集技术研发方面的研究机构主要分布在上海、北京、天津一带，而陕西、新疆、甘肃等西北地区并无相关研究文章的发表可以看出相关研究的受重视程度和研究水平同当地经济发展水平和医疗发达程度呈正相关性[14]，且地区分布存在着一定的差异。

3.2 采集设备的进步和光源的选择 目前采集设备的选用从数码卡片相机的使用过渡到到数码摄像机和数码单反相机的使用，再到对摄像头的诸多尝试。可以发现采集设备的图像质量和像素越来越高；采集方式从静态采集逐渐向动态采集过度，但仍受限于目前动态图像的单帧解析度和较高的成本[6]，以至于目前舌诊采集仍是较多的专注于静态采集技术。由此可以看出，静态采集技术还是当今主流，日后应加强动态采集技术的开发应用。用文献计量学的方法对纳入的文献进行统计可以看出，用到最多的为上海中医药大学自主研发[7]的TDA-1小型舌象仪，其次为DS01系列中医四诊仪。光源的色温和显色性是能否再现被拍摄物体颜色的重要指标[8]。由于不同光线辐射的光谱功率不同，导致了同一被照体会产生不同的颜色效果[9]。而本研究所纳入的124篇文献中有50篇涉及到选用光源的问题，占了总文献数的40.32%。其中涉及到最多的为自然光线，因为自然光线是连续光谱，光照均匀，实用性强，所以它一直是传统舌诊的首选光源，在临床使用时具有其他光源不可替代的优势[3]。但其受周围环境影响较大，对此，研究色温和光谱发现自然光的色温在6 000 k左右，而目前的舌诊仪采集装置用到的较多的人工光源为CIE标准光源（D65光源），这一光源的色温在6 500 k，比较接近自然光源，也更接近临床医生观察患者时所用到的光源条件。

3.3 对采集者和被采集者的要求 舌象仪目前并未在临床上大量使用，根本原因在于缺乏专业人员和专业技术示范。舌象仪是传统中医理论知识和先进工程技术的结合，这就要求研发和采集人员同时具备相应的这两方面的专业知识[10]。从纳入文献提取的信息来看，该方面内容涉及的比较少，但是这也是影响采集技术的重要因素。由于资料较少，初步可以从以下几个方面看出：对于被采集者要求，嘱被测者采集舌象前2 h禁食，避免体力劳动、运动[11]，如口中有异物，采集前5 min漱口后在拍摄[12]。采集时被测者面对舌诊仪取标准化坐姿即正坐位，将下颌放置于舌诊仪下颌托上，头略扬起，尽量充分张口，舌体自然放松舒张，舌面展开舌呈扁平形，舌尖略向下，露出度达“人字界”，时间不可太长，一般不宜超过30 s[13]。对于采集者的要求，采集者提前开启仪器，检查光源、电池等有无异常，调整仪器模式（画质JPEG精细、中央重点测光、白平衡AUTO自动）[14]，采集前进行仪器消毒并检查患者舌苔有无染色，待摄像头聚焦清晰后，采集者拍摄舌象图像后按照对舌图进行保存[15]。

3.4 高频关键词聚类分析 从本文提取的高频关键词来分析，出现最多的词语为“舌象”一词，说明文章主要的关注点在于采集舌象。本研究提取了位于前15位的高频关键词进行共词聚类分析，结合文章主要关注内容，高频关键词大致分为5类：1）中医舌象。2）舌色。3）舌苔、舌象仪、图像分割。4）中医证型、中医舌诊、舌象特征、2型糖尿病、冠心病。5）舌象、舌诊、舌诊客观化、糖尿病、图像处理。根据高频关键词聚类结果，可以初步得出：1）舌诊仪的采集技术已应用到部分临床疾病上，例如：糖尿病、冠心病等。2）采集内容主要集中在采集舌苔、舌色等方面。3）舌诊仪的研发与舌诊客观化密切相关。

中医舌诊仪的研发为舌象信息的量化奠定了基础，是保障中医能够趋于客观化和走向国际的有利的条件，顺应了现代科学技术的发展，为中医走向世界开辟了道路，使其能够更好地服务于人类健康事业。但是目前对于中医舌诊仪采集技术的研究方面仍存在一些缺点和不足[16]，例如：舌诊仪的采集技术目前大部分还是局限于采集静态图片，对于采集者的规范化培训有所欠缺。但是值得关注的是舌诊仪目前已经应用到临床疾病的研究中去，可见随着经济社会的发展和现代科技的进步，人类生存环境、生活水平已经发生了很大的变化，人类对健康的认识不断提高，对中医诊疗设备在医疗保健中应用的需求日益增强，所以加强对于舌诊仪采集技术的研究，提高采集舌图象的质量，已成为必然的发展趋势[17]。