卫生部原副部长曹荣桂先生、国家中医药管理局原副局长房书亭先生共同为中医大脑GPT的发布按下了启动键。
这是问止中医在“中医+AI”领域内的一项全新研究成果,既是中医人工智能发展的一个分水岭,也是问止人探索科技赋能中医的一座里程碑。
在过去的日子里,中医大脑GPT也在不断进化。在2024年7月的精一书院7期开学典礼现场,林大栋博士带来了一个重磅喜讯:中医大脑AI舌图分析功能正式上线。
这是AI技术与中医的又一次深度结合。在典礼现场,林大栋博士上台为大家分享了舌图分析功能背后的研发心路,并进行了现场演示。
中医有说法叫“舌是外露的脏腑”“舌是脏腑的镜子”。中医很注重观察舌象的变化,通过舌头可以了解身体生理功能及病理变化。
古人说“望而知之谓之神”,而舌诊是望诊的重点内容之一(当然还有望面、眼、鼻、耳、体态等多种望诊方式)。
舌诊是中医辨证时不可缺少的客观依据,无论八纲、病因、脏腑,还是六经、卫气营血、三焦等辨证法,都要以舌象为重要的辨证指标。舌象能客观反映人体正气盛衰、病邪深浅、邪气性质,可以判断疾病转归和预后。
那么,以人工智能辅助去判别舌象,会有什么挑战?
如果是医师和病人面对面的情况,当病人伸出舌头,医师自然可以很轻易地观察到舌头上的特征,如舌体大小、舌色、苔色、舌苔的薄厚等等。
但在网络交流、看照片的时候,就很容易因为不同手机型号、拍摄方式的不同、拍摄光源的不规范等,造成一定程度不准确的影响。
所以AI舌图分析功能所面对的最大的挑战,就是基于机器学习算法,为不同特征的舌诊图片配置精确的极优解。
中医大脑要学会在不同手机、不同光照、不同像素的条件下,准确识别图片里是否存在舌头、舌头存在于哪个区域,以及判断并识别舌色、苔色等属性。
中医大脑需要在图像(原始的自拍照)中检测到舌头,并获得完整舌体在图像中的坐标;再根据矩坐标,将完整舌体裁剪,接下来在裁剪中的舌体图像中将舌体沿着舌头的轮廓进行分割;最后根据分割出的舌头图像,去进行舌头的舌色、苔色、苔薄厚等多个维度的舌象特征判断。
如舌色(舌尖红、舌两边淡、肝郁线等)、苔色(五脏区域、三焦区域的舌苔颜色)、舌苔薄厚、腐腻的程度(轻度、中度、重度)等等。
而后面对的挑战,是舌诊数据的来源和舌诊长尾分部。
何为长尾分部?即:大量出现频率低的事件,占据了分布尾部的广泛区域;而少数高频事件位于分布的头部。这种分布的“尾部”非常长,尾部的事件虽然各自出现的概率较低,但累积起来对整体有着显著的影响。
也就是说,我们会遇到各种奇奇怪怪的舌头,比如有些患者吃了雪糕之后发过来的舌图照片,看起来舌头是发紫的。
舌诊数据的来源也是重要问题,多元化的传统中医诊疗理论之间存在交叉,不同中医学派及不同中医师的诊疗规则也存在交叉,难以储备高质量的中医舌诊数据。用大白话来讲就是——各自有一套,彼此不兼容,数据不共通,通也没法用。
特别是这种图像类的数据,相比医案、方药等文字内容,其积累更少,标准化、客观化的舌诊数据严重缺乏。
所幸,从中医大脑进入临床开始,我们便不断地拓充自有数据库。中医大脑的数据不断积累、迭代,逐渐形成了问止中医的核心技术和数据资产。
当患者预约就诊时,大部分患者会选择通过“预诊表”上传舌图;少部分患者没有预先上传舌图,但在面诊或网诊时,中医师会现场对患者进行舌诊。舌图及舌诊,往往并不只是单张图片,而是包含了舌面、舌底、侧边等不同角度的多张图片。中医师会对舌图进行识别或现场进行舌诊,并在中医大脑里录入如“舌苔厚腻、舌胖大、舌有齿痕”等舌诊词条。
通过上述过程,我们收集到了真实的患者舌图,并由中医师进行了数据标记。现目前,中医大脑拥有近50种舌诊标记的词条,已经覆盖临床可见的绝大部分舌诊类型,包括并不常见的舌歪斜等情况。
正是基于这些宝贵的数据资产,让我们实现了中医大脑AI舌图分析功能的研发和正式上线。
人工智能与中医的结合可以用四个字来概括——佳偶天成。
AI擅长处理和分析数据,能够从海量的中医数据中发现潜在的病因、病机与治疗规律。通过机器学习算法,帮助中医师更准确地预测疾病的发展、制定干预措施、优化治疗方案,推动中医向着精准医疗发展。
以AI舌图分析功能为例,林大栋博士进行了一段现场演示。
可以看到中医大脑通过图像识别对舌头进了精准的定位,并将不同舌诊特征按置信度顺序排列,直接计算给出舌诊结论,使医师的舌诊结果更加准确和便捷。
舌图分析所提供的信息有助于医师确定证型(如风寒表证、肝郁脾虚证、痰湿阻肺证等)及寒热虚实(如实热、阳虚、阴虚、阴阳两虚、里寒等),舌图诊断数据结合问诊等其他手段获得的数据,进入中医大脑综合运算,最终推荐出最适合该位患者的方药。
后方的“正确”和“错误”按钮有什么用处?这是机器学习的反馈机制。中医师审核中医大脑AI舌图分析做出的诊断结论,结合自己的人工判断,对结论进行正向或负向的反馈。正向反馈越多,中医大脑则会了解到目前的算法是准确的,于是不断加强在正确的道路上继续前进;负向反馈越多,中医大脑则明白目前的算法存在问题,于是赶紧停止错误路线,提醒我们应该优化训练中医大脑。
通过反馈训练,我们可以帮助中医大脑学习、迭代、升级。随着更多数据的输入和优化,中医大脑对舌图分析的理解和运用也会不断深化。
AI舌图分析功能的出现是一个开始,未来的日子中,中医大脑或许会延展出更多的AI应用,如面部色诊、眼诊等等,全方位丰富中医的临床诊疗和临证应用。日常生活中,中医智慧将随处可见;大众身边,优质的中医资源都会触手可及。
我们会看到越来越多的青年中医师走进临床前线,直面各类疑难重症的挑战。而我们希望每一位青年中医师的身边都伴随着中医大脑。我们希望用科技的力量打破年龄与经验的锢锁,让青年中医师与人工智能一同诊断、互助、学习、成长,最终造福万千患者。
人工智能时代已经向我们一步一步走来,它能为传统中医带来哪些变革?中医大脑、中医大脑GPT未来是什么样子?请大家继续拭目以待。
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*中医大脑GPT仅为内部测试,暂未开放商用。