面诊智能镜的制作方法

本实用新型涉及健康管理系统技术领域，尤其涉及面诊智能镜。

背景技术：

目前，人们只有在感觉不舒服或者生病时才会去医院进行相应的检查，而当人们处于亚健康状态或健康状态时，人们往往会忽略对身体进行常规的检查。

中医面诊：医者运用视觉，对人体脸部的一切可见征象(面型、面色、唇色、舌苔、舌形)进行有目的地观察，以了解健康或疾病状态，称为中医面诊。面诊属于望诊，是中医辨证的一个重要依据，对分辨疾病的原因，推断疾病的变化，识别病情的真假，判断疾病的预后等，都具有重要的临床意义。

随着计算机技术的发展，在面诊方面，目前已经有许多治未病的健康管理系统，并也有相应的面诊智能医疗设备，通过智能医疗设备采集用户图像，根据面诊智能镜对图像上面部面型、面色、唇色、舌苔、舌形等特征进行分析，得出相应的症状信息等等。目前，这一套技术已经非常成熟，已经出现了一些成熟的产品。但是，现有的面诊智能医疗设备不适合应用于家庭中，使用上非常不便利。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供面诊智能镜，可实时采集到用户的面色，唇色，色象等面部信息，并可实时将这些信息上传至后台系统，使用方便。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

面诊智能镜，包括平面镜、光源、显示屏、环境监测装置、摄像头、图像采集模块、无线通信模块、存储器和微处理器；显示屏设于平面镜下方，光源和摄像头设于平面镜正面，平面镜上设有亮度调节装置；环境监测装置、显示屏、摄像头、图像采集模块、存储器和无线通信模块均与微处理器电联接；所述图像采集模块包括面部信息采集模块和舌象信息采集模块。

其中，环境监测装置包括温度传感器和/或湿度传感器。

进一步的，平面镜的左右两侧均设有光源。

进一步的，亮度调节装置包含至少一个补光灯，每个补光灯配有一个控制开关，补光灯设于平面镜正面。

进一步的，平面镜的左右两侧均设有补光灯。

进一步优选地，补光灯与光源上下间隔设置。

进一步的，无线通信模块包括wifi模块。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型可实时采集到用户的面色，唇色，色象等面部信息，操作便捷；可显示室外的天气预报信息和监测室内的环境信息，可为当天的服饰穿戴提供参考信息，将家用镜子与中医面诊检测结合成一个有机整体，适合家庭环境、办公场所、社区等多种场合，可用于日常健康检测、治未病等方面；同时光亮度可调节，可减少环境对面诊结果的影响。

附图说明

图1是面诊智能镜的结构示意图；

图2是面诊智能镜与外部设备连接的原理框图；

图3是图2中各部件的数据处理流程图；

图4是智能终端进行面诊分析与诊断的面部图像处理流程图；

图5是云端处理器确定个体正常情况下常色的数据动态分析流程图；

图6是实施例二的原理框图；

图中：1-平面镜、101-摄像头、102-环境监测装置、103-显示屏、104-光源、105-电源线、106-LED补光灯、107-控制开关。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

实施例一

如图1所示，本实施例公开的面诊智能镜，包括平面镜1、光源104、显示屏103、环境监测装置102、摄像头101、图像采集模块、无线通信模块、存储器和微处理器；环境监测装置、显示屏、摄像头、图像采集模块、存储器和无线通信模块均与微处理器电联接。

wifi模块实现面诊智能镜与所需外部设备的连接；摄像头101用于用户面相采集，图像采集模块包括摄像头驱动模块、面部信息采集模块和舌象信息采集模块。摄像头驱动模块用于控制摄像头101的启动、关闭，便于面部信息与舌象信息的采集。摄像头的驱动可以手动控制，也可通过人脸捕捉进行自动拍照。

显示屏103设于平面镜1下方，摄像头101设于平面镜1正面顶部，光源104设于平面镜1正面左右两侧。环境监测装置102安装在平面镜1上，其包括温度传感器和湿度传感器，用于监测温度和湿度；微处理器通过wifi获取互联网云端数据，其数据包括但不限于日期、时间、天气和空气质量指数。显示屏103用于显示所拍摄的照片、温度、湿度、时间、日期、天气和空气质量指数等信息。平面镜1上设有电源，为电气元件提供电能。电源连接有电源线105。

光源104为LED灯。为了方便调节亮度，面诊智能镜还包括亮度调节装置。亮度调节装置包含至少一个LED补光灯106，每个LED补光灯106配有一个控制开关107，LED补光灯106设于平面镜1正面。平面镜1的左右两侧均设有LED补光灯106，LED补光灯106与光源104上下间隔设置。当环境光线昏暗，影响到图像采集时，可以手动打开LED补光灯106，进行补光，还原自然光，达到图像采集所需要的光照条件，减少环境对面诊结果的影响。本实施例中摄像头自动调整面部与镜面的距离，采集合格的照片上传至后台面诊数据库。例如，摄像头主要参数为38*38*6mm大小、正常工作温度范围-30℃至70℃、自动对焦、对焦距离15CM-无穷远、最高分辨率3264*2448、像素大小1.4um*1.4um、PLCC封装、USB连接、镜头透镜3G2P+IR、光圈数2.5、光学有效焦距4.16mm、后焦3.4mm、视场角80°等。

本实施例中的面诊智能镜通过wifi模块可与智能终端和云端处理器连接，其中，智能终端包括手机app或PC端。适合家庭环境、办公场所、社区等多种场合，可用于日常健康检测、治未病等方面。

如图2所示，智能终端包括数据存储模块、数据处理模块和数据显示模块，数据存储模块用于存储采集到的图像数据，数据处理模块用于对图像数据进行一级处理分析；数据显示模块用于向用户反馈健康检测结果及健康保健方法，还用于显示用户基本信息等其他信息。

其中，数据处理模块包括图像处理模块和检测模块，图像处理模块定位面部和舌象图像在图片中的位置、图像切割、腐蚀等形态学处理。检测模块包括面部图像检测模块和舌象检测模块，面部图像检测模块用于检测用户的面色、面型、唇色，并得面部出检测结果；舌象检测模块用于检测用户的舌色、舌形、舌态、舌下脉络、舌苔、苔质，并得出舌部检测结果。

进一步的，智能终端还包括问诊模块，问诊模块通过电子健康问卷的方式，判断用户的健康情况。问诊模块结合多名名老中医的辨证论治，采集门诊患者问诊询问整理后输入筛选器选出符合大多患者的高频问诊并进行多次的优化。

如图2所示，云端处理器包括计算模块和数据管理模块，计算模块用于对智能终端上传的数据进行二级处理，根据一级处理数据，结合用户的个人信息及问诊数据分析结果，对照健康保健信息推送策略表，得出用户的健康检测结果和健康保健信息；数据管理模块将上述数据进行存储并将健康检测结果传递给智能终端。

其中，数据管理模块包括：面诊检测参考信息数据管理模块、用户面诊及舌诊数据库管理模块和用户数据管理模块。

面诊检测参考信息数据管理模块用于存储面诊参考信息；用户面诊及舌诊数据库管理模块用于存储用户健康检测结果；用户数据管理模块用于管理用户数据。

用户数据管理模块包括用户信息录入模块、用户信息管理模块和用户信息储存模块；用户信息录入模块用于录入用户账号信息、用户近期面部和舌象照片、用户基本信息、用户身高体重信息；用户信息管理模块用于添加用户、删除用户、修改用户信息、查看用户信息；用户信息储存模块用于存储用户信息。

其中，计算模块包括长期动态检测模块和健康报告模块。

长期动态检测模块用于对比和监测用户长期的面部、舌象检测结果，形成面诊的长期数据分析，动态检测用户健康状况，及时发现用户存在的健康问题。动态数据分析方法包括：基于大数据分析的面诊智能镜将个体差异作为重要变量，针对每个个体分别进行症候建模，在几个月、几年甚至更长的时间内，持续不断地监测个体的面诊健康指标。通过长时间连续采集用户的面诊健康数据积累，展示个人长期面部特征的数据变化趋势，将个体正常情况下的常色与疾病先兆的病色相区别，通过大数据挖掘技术构建中医特色的个人健康管理系统模型。同时监测一定时期内的多项面部特征变化指标，进行规律性的判断发现未来健康变化的风险，为中医面部诊断提供客观的采集与分析信息。

健康报告模块：结合面部图像检测模块、舌象检测模块、问诊模块、长期动态检测模块的检测结果，综合分析用户的健康状态，以健康检测报告的方式得出用户的健康检测结果。

具体的，健康报告模块包括诊断结果综合分析单元、健康指导单元、查看和打印健康报告单单元。诊断结果综合分析单元，结合面部图像检测模块、舌象检测模块、问诊模块、长期动态检测模块的检测结果，对用户健康状态进行综合分析；健康指导单元：提供多方面的调理建议；查看和打印健康报告单单元：可实时打印个人健康报告。健康报告模块提供更加详细的健康面诊指标以及多方面的调理建议，实时打印个人健康报告，方便及时探求病因。

云端处理器针对每个个体分别进行症候建模，在几个月、几年甚至更长的时间内，持续不断地监测个体的面诊健康指标，连续数据的波动规律分析可以缓解单点数据的精度不够，通过长时间连续采集用户的面诊健康数据积累，以图形直观展示个人长期面部特征的数据变化趋势，以达到“治未病”的健康管理效果。

为实现面诊的诊断规范，本实用新型面诊分析与诊断的面部图像处理的流程图如图3、4所示，首先采集大规模面诊数据，建立面诊数据库；然后，对数据进行预处理操作，进行特征提取；最后，进行模型训练，实现面诊信息的识别和诊断。具体实施方法如下：

方法一：基于层次聚类和神经网络的颜色识别。采集大规模面象样本，提取样本的像素颜色值，使用层次聚类算法对颜色值进行聚类，得到颜色特征。使用神经网络对样本的颜色特征进行训练，得到颜色识别模型，实现对输入面象的颜色识别。

方法二：基于卷积神经网络的面形特征识别。采集大规模的面象照片，使用卷积网络对面象中不同的面形特征进行特征提取，并以网络权值的形式存储到神经网络的某个神经元中，当下次有相似的图像作为输入，输入到网络中时，该网络的相应神经元会被激活，从而会输出相应的面形信息，并匹配数据库中的相应图片，输出可能的面形判断结果。

如图5所示，用户基准常色的确定，用户基准常色的确定主要由云端处理器实现。用户首先主观选择与个人匹配的参考常色初步确定用户常色的变化区间，然后运用大数据分析技术对硬件终端动态采集到的数据进行实时计算并及时反馈结果，能够快速针对一定时间内的面部信息进行特征比对，提取特征差异点，不断通过数据训练调整用户的基准常色，使其不断接近个人的实际常色，最后基于每个用户训练得到的常色，展示个人长期面部特征的数据变化趋势，完成将个体正常情况下的常色与疾病先兆的病色相区别。

本实施例中的面诊智能镜通过wifi模块可与智能终端和云端处理器连接，构成中医面诊健康管理系统，该系统结合大数据等现代化信息技术，整合人体面部的长期动态变化海量数据，可建立个人及家庭健康分析模型。使用时将个体正常情况下的常色与疾病先兆的病色相区别，合理利用诊断决策，还原中医面诊的精神内核，可及时做出疾病的预警、判断和治疗，达到个人健康管理以及“治未病”的目的。

如图1、2、3所示，当检测到人脸在有效区域内时，摄像头驱动模块启动摄像头，摄像头拍摄人脸图像并传输给微处理器，微处理器将人脸图像通过无线网络发送至智能终端和云端处理器，智能终端对图像数据进行一级处理分析得到中医望诊的面部和舌部特征信息，云端处理器基于中医面诊信息理论数据库与面部和舌部特征信息等数据相对比，进行二级处理获得个人健康指数、临床诊断，给予用户治疗建议，慢病治疗方案等。

本实施例可实时采集到用户的面色，唇色，色象等面部信息，通过无线通信模块可实时将这些信息上传至后台，本实施例可显示室外的天气预报信息和监测室内的环境信息，可为当天的服饰穿戴提供参考信息，将家用镜子与中医面诊检测结合成一个有机整体。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：如图6所示，本实施例中平面镜1内置上述数据处理模块，用于对图像数据进行处理分析；显示屏103为触摸屏，实现人机交互，显示屏103可向用户反馈检测结果及健康保健方法。

其中，数据处理模块包括图像处理模块和检测模块，图像处理模块定位面部和舌象图像在图片中的位置、图像切割、腐蚀等形态学处理。检测模块包括面部图像检测模块和舌象检测模块，面部图像检测模块用于检测用户的面色、面型、唇色，并得面部出检测结果；舌象检测模块用于检测用户的舌色、舌形、舌态、舌下脉络、舌苔、苔质，并得出舌部检测结果。本实施例中的面诊智能镜可实时智能化采集面部面色、面型、唇色、舌象等数据并进行检测，然后将结果反馈显示给用户。

当检测到人脸在有效区域内时，摄像头驱动模块启动摄像头，摄像头拍摄人脸图像并传输给微处理器，微处理器将人脸图像有线传递给数据处理模块以及通过无线网络发送至云端处理器，数据处理模块对图像数据进行一级处理分析得到中医望诊的面部和舌部特征信息，云端处理器基于中医面诊信息理论数据库与面部和舌部特征信息等数据相对比，进行二级处理获得个人健康指数、临床诊断，通过显示屏给予用户治疗建议，慢病治疗方案等。

在另一个实施例中，平面镜1还内置问诊模块，问诊模块通过电子健康问卷的方式，判断用户的健康情况。问诊模块结合多名名老中医的辨证论治，采集门诊患者问诊询问整理后输入筛选器选出符合大多患者的高频问诊并进行多次的优化。

在另一个实施例中，面诊智能镜还包括上述云端处理器，面诊智能镜与云端处理器无线通信连接。

本实用新型可实时采集到用户的面色，唇色，色象等面部信息，操作便捷，适合家庭环境、办公场所、社区等多种场合，可用于日常健康检测、治未病等方面。

当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。