張 岳,唐年亞
(南陽醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校,河南 南陽 473000)
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”服務(wù)體系的健全,醫(yī)療互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,借助計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程醫(yī)療不再受時間、空間等因素的限制,可以服務(wù)更多患者。2019—2020學(xué)年,受新冠肺炎疫情影響,根據(jù)教育部、河南省教育廳和我校關(guān)于疫情防控工作的最新要求,響應(yīng)“停課不停學(xué),停課不停教”號召,線上教學(xué)幾乎覆蓋所有學(xué)科,醫(yī)學(xué)教育也應(yīng)將互聯(lián)網(wǎng)、人工智能與醫(yī)療健康服務(wù)相融合,為醫(yī)學(xué)線上實(shí)踐教學(xué)服務(wù)。課題組教師開闊思維,分析疫情期間教學(xué)遇到的問題,改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+手機(jī)端中醫(yī)舌診疾病分析系統(tǒng)”,通過釘釘直播和學(xué)習(xí)通平臺開展中醫(yī)診斷學(xué)舌診線上實(shí)踐教學(xué),探索“互聯(lián)網(wǎng)+”模式在醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用效果,為“健康中國”戰(zhàn)略的實(shí)施打下堅實(shí)基礎(chǔ)。
受新冠肺炎疫情影響學(xué)生無法返校,導(dǎo)致教學(xué)環(huán)境發(fā)生變化,對實(shí)踐教學(xué)提出新的挑戰(zhàn)。教師無法面對面教學(xué)、手把手指導(dǎo),無法在訓(xùn)練中及時獲取學(xué)生的反饋信息,由師生雙向互動變?yōu)榫€上教師單向輸出,對學(xué)生練不練,學(xué)生怎么練,練后會不會,學(xué)后能不能用等難以監(jiān)測[1]。由于缺少實(shí)踐教學(xué)設(shè)備、物品等,因此無法保證技能訓(xùn)練效果,而由理論到臨床的無縫對接更是無從談起。
舌診屬于中醫(yī)四診中的望診,望舌是通過查看舌質(zhì)和舌苔的形態(tài)、色澤、潤燥等方面的變化判定病情的一種獨(dú)特診法,是中醫(yī)診斷和分析病情的重要方式。中醫(yī)屬于經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué),較難實(shí)現(xiàn)客觀量化,中醫(yī)理論書籍多為描述性文字,中醫(yī)診斷學(xué)舌診實(shí)踐教學(xué)中,對于如正常舌象“淡紅舌,薄白苔”如何描述;如何理解淡紅,其與淺紅、暗紅有哪些區(qū)別;薄白中薄的程度以及如何區(qū)分微白與乳白、米白,成為教學(xué)難點(diǎn)。雖然中醫(yī)理論本身較完備,但由于其很難客觀量化,造成不同中醫(yī)醫(yī)生受主觀意識、個人經(jīng)驗(yàn)以及診斷環(huán)境的影響,對中醫(yī)理論的理解存在分歧,使得中醫(yī)診斷更多依賴醫(yī)生個人經(jīng)驗(yàn),這也阻礙了中醫(yī)的發(fā)展和普及,無法讓更多患者享受中醫(yī)的便利。
傳統(tǒng)舌診無需借助復(fù)雜的診斷儀器,只需觀察患者的舌象即可獲取相關(guān)信息,具有成本低、效果好的特點(diǎn)。但傳統(tǒng)舌診受時間、空間等因素限制,患者必須在診室,診斷結(jié)果易受外部因素如光線、醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)等干擾,且接診人數(shù)有限。隨著健康意識的不斷增強(qiáng),人們希望能隨時隨地進(jìn)行健康監(jiān)測和疾病分析,傳統(tǒng)舌診無法滿足這一需要。
傳統(tǒng)舌象儀雖然實(shí)現(xiàn)了從舌診主觀化到客觀化的過渡,但因其價格昂貴、體積過大難以攜帶、升級繁瑣等缺點(diǎn)而不被廣泛應(yīng)用[2]。除教學(xué)及科研單位使用,大部分使用者不會購買舌象儀;舌象儀體積大,便攜性差,只能放置在固定場所,無法物盡其用;傳統(tǒng)舌象儀致命的缺點(diǎn)是系統(tǒng)升級繁瑣,無法及時更新程序,使用者無法享受升級后的診斷服務(wù)。
舌體、面部和唇部顏色相近,易混淆。根據(jù)舌圖像分割特點(diǎn),采用分水嶺算法(將面部與舌分割、唇與舌分割獲得舌象的初始輪廓)和Snake算法相結(jié)合(舌圖像輪廓相似,可收斂目標(biāo)物體至真實(shí)輪廓)的分割算法,滿足舌圖像分割要求。
舌色是舌診中最重要的特征,通過舌色可獲取有價值的診斷信息,了解機(jī)體失調(diào)甚至病理變化。舌象顏色受光源色溫與顯色性影響,照明光源、攝像頭、使用者等均可造成舌象顏色失真。采用灰度世界算法進(jìn)行舌象校正,模擬人眼借助計算機(jī)處理原始圖像,去除環(huán)境因素的干擾,還原舌象顏色,實(shí)現(xiàn)照片顏色一致性。
舌象包含舌質(zhì)與舌苔兩部分。舌質(zhì)由舌的肌肉組織構(gòu)成;舌苔是舌表面附著的一層苔狀物,由脫落的角化上皮、唾液、食物碎屑、細(xì)菌及滲出的細(xì)胞等組成。根據(jù)中醫(yī)理論,察舌質(zhì)主要觀察舌形、舌態(tài)、舌的色澤及榮枯等,測知正氣盛衰和病邪性質(zhì);察舌苔主要觀察苔色、苔質(zhì),了解病邪深淺與胃氣存亡。使用SVM算法對舌象顏色進(jìn)行分類,提取舌質(zhì)、舌苔屬性,通過觀察舌質(zhì)、舌苔的變化對疾病進(jìn)行診斷。
中醫(yī)辨證論治要求在提取舌象屬性的基礎(chǔ)上,結(jié)合臨床癥狀進(jìn)行診斷。利用Allegrograph軟件建立中醫(yī)知識庫,結(jié)合舌象屬性與臨床癥狀,通過中醫(yī)舌診辨證算法,對癥狀賦以權(quán)重進(jìn)行推斷,確定證型,給出診療方案。
本系統(tǒng)的運(yùn)行、完善、使用需要搭建服務(wù)器和客戶端。構(gòu)建服務(wù)器程序與客戶端程序,服務(wù)器有環(huán)境搭建、接口實(shí)現(xiàn)、緩存實(shí)現(xiàn)、診斷實(shí)現(xiàn)功能;客戶端有舌象拍攝、舌象上傳、癥狀選擇、診斷展示等功能。服務(wù)器程序構(gòu)建在事件驅(qū)動的Node.js環(huán)境中,增加Redis使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高速緩存,提升數(shù)據(jù)庫讀寫性能。
選取2019級中醫(yī)專業(yè)學(xué)生為研究對象,分為對照組(106人)和實(shí)驗(yàn)組(107人)。兩組學(xué)生在年齡、性別、基礎(chǔ)知識掌握程度等方面比較無顯著性差異(P>0.05),由同一位教師授課。
對照組采用學(xué)習(xí)通+釘釘直播(網(wǎng)絡(luò)面對面授課)平臺方式教學(xué);實(shí)驗(yàn)組采用學(xué)習(xí)通+釘釘直播(網(wǎng)絡(luò)面對面授課)+“互聯(lián)網(wǎng)+手機(jī)端中醫(yī)舌診疾病分析系統(tǒng)”教學(xué)。
量化教學(xué)指標(biāo),加強(qiáng)線上課堂管理,保證實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。學(xué)生線上總評成績由形成性評價成績和終結(jié)性評價成績兩部分構(gòu)成。其中形成性評價(課前、課中、課后)成績占總成績的85%,以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺提供的數(shù)據(jù)和成績?yōu)橹饕罁?jù);終結(jié)性評價(線上考核)成績占總成績的15%,以學(xué)生該項目線上考核成績?yōu)橹饕罁?jù),見表1。
表1 舌診線上實(shí)踐教學(xué)量化指標(biāo)
根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn)選擇教學(xué)模式,鑒于舌診不需要借助實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備,且“互聯(lián)網(wǎng)+手機(jī)端中醫(yī)舌診疾病分析系統(tǒng)”能夠打破時間和空間限制,故舌診實(shí)踐教學(xué)全程可在線上完成(見表2)。
表2 實(shí)驗(yàn)組舌診線上實(shí)踐教學(xué)模式
實(shí)驗(yàn)組線上教學(xué)步驟:(1)課前自學(xué):教師在學(xué)習(xí)通平臺建立班課,針對本次教學(xué)內(nèi)容上傳相關(guān)PPT、視頻,展示望舌的內(nèi)容、步驟和注意事項,發(fā)布課前測試題;學(xué)生觀看PPT、視頻,完成課前習(xí)題,進(jìn)行預(yù)習(xí),對舌診形成初步印象。(2)課上講授:利用釘釘直播平臺授課,重在理論講解。分析課前測試結(jié)果和學(xué)生自學(xué)情況,針對性講解、糾錯;講授學(xué)生無法通過自學(xué)掌握的正常及異常舌象,變抽象為具體,通過案例教學(xué)法、觀察對比法加深學(xué)生理解和記憶。(3)虛擬練習(xí):使用“互聯(lián)網(wǎng)+手機(jī)端中醫(yī)舌診疾病分析系統(tǒng)”,采用情景模擬教學(xué),學(xué)生自主采集舌象,觀察舌質(zhì)和舌苔的形態(tài)、色澤、潤燥等并進(jìn)行分析,判斷機(jī)體健康情況。(4)師生互動:教師使用釘釘直播連麥功能,選取典型案例進(jìn)行課堂討論,采用角色扮演法,由學(xué)生扮演醫(yī)生、患者,教師點(diǎn)評。(5)線上考核:通過線上考核檢驗(yàn)教學(xué)效果。(6)提交實(shí)驗(yàn)報告:書寫操作流程,進(jìn)行課后反思。
對照組大部分線上教學(xué)環(huán)節(jié)與實(shí)驗(yàn)組相同,缺少虛擬訓(xùn)練環(huán)節(jié)。
教學(xué)效果評價分為學(xué)生主觀評價和教師客觀評價。學(xué)生主觀評價采用問卷調(diào)查的方式。課題組共發(fā)放學(xué)生問卷213份,回收有效問卷213份,回收率為100.0%。調(diào)查結(jié)果顯示,使用“互聯(lián)網(wǎng)+手機(jī)端中醫(yī)舌診疾病分析系統(tǒng)”后,實(shí)驗(yàn)組學(xué)習(xí)興趣、自學(xué)能力、感性認(rèn)識、分析能力、動手能力明顯優(yōu)于對照組(P<0.01)。教師客觀評價采用線上考核方式,學(xué)生通過釘釘直播連麥,現(xiàn)場操作,回答問題并進(jìn)行考核。實(shí)驗(yàn)組考核成績明顯優(yōu)于對照組(P<0.01),見表3。
表3 兩組線上實(shí)踐教學(xué)效果比較
舌象能客觀反映人體氣血盛衰、病位深淺、病邪性質(zhì)、病情進(jìn)展、轉(zhuǎn)歸和預(yù)后。在中醫(yī)辨證論治過程中,舌診是必不可少的環(huán)節(jié)。舌診客觀化是信息技術(shù)發(fā)展和醫(yī)療互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的必然要求?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+手機(jī)端中醫(yī)舌診疾病分析系統(tǒng)”作為現(xiàn)代化舌診工具,將舌診圖像客觀量化,通過舌圖像分割,將觀察位置準(zhǔn)確定位在舌體;通過舌象顏色校正,排除舌象顏色偏差的影響因素,還原舌象本身的顏色,避免誤診;通過對舌象顏色進(jìn)行分類,提取舌質(zhì)、舌苔屬性,區(qū)分二者,便于臨床分析;建立中醫(yī)知識庫,通過中醫(yī)舌診辨證算法,結(jié)合舌象屬性與臨床癥狀,進(jìn)行推斷,確定證型,給出診療方案。本系統(tǒng)使中醫(yī)舌診理論更加精準(zhǔn),避免主觀化引起的分歧,有助于指導(dǎo)臨床、教學(xué)和科研工作,推動資源共享,普及中醫(yī)知識,讓更多患者享受中醫(yī)帶來的便利。
“互聯(lián)網(wǎng)+手機(jī)端中醫(yī)舌診疾病分析系統(tǒng)”操作方便,只需從手機(jī)端打開系統(tǒng)即可使用,消除了傳統(tǒng)舌診受時間、空間等因素的限制,患者不必在醫(yī)院等候,可隨時隨地接受診療服務(wù),節(jié)省時間,節(jié)約醫(yī)療支出,改善就醫(yī)體驗(yàn),且能最大限度地保證診斷結(jié)果客觀化。本系統(tǒng)有助于各類人群隨時隨地進(jìn)行健康監(jiān)測和疾病分析,滿足人們的健康需求,擴(kuò)大了服務(wù)范圍,為實(shí)施“健康中國”戰(zhàn)略奠定基礎(chǔ)。
“互聯(lián)網(wǎng)+手機(jī)端中醫(yī)舌診疾病分析系統(tǒng)”將實(shí)踐場地搬到了互聯(lián)網(wǎng),打破了舌診必須在實(shí)訓(xùn)室教學(xué)的限制,彌補(bǔ)了舌診線上實(shí)踐教學(xué)“只能講、不能練”的不足,幫助學(xué)生系統(tǒng)、形象、全面地理解舌診。學(xué)生在家采集舌象進(jìn)行分析和判斷,對比系統(tǒng)給出的推理結(jié)果,評價學(xué)習(xí)效果。研究顯示,實(shí)驗(yàn)組在學(xué)習(xí)興趣、自學(xué)能力、感性認(rèn)識、分析能力、動手能力和考核成績方面都明顯優(yōu)于對照組。該系統(tǒng)具有自主探究、參與交互的優(yōu)點(diǎn),使學(xué)習(xí)更加簡單、有效,達(dá)到學(xué)思結(jié)合、知行合一的目的,教學(xué)效果良好。
雖然“互聯(lián)網(wǎng)+手機(jī)端中醫(yī)舌診疾病分析系統(tǒng)”使用的是開放式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,能解決線上舌診實(shí)踐教學(xué)存在的問題,滿足不同人群隨時隨地進(jìn)行舌診的需求。但我們要認(rèn)識到,中醫(yī)理論體系的核心是整體觀和辨證論治,無論舌診客觀化的技術(shù)發(fā)展到何種水平,其提供的舌象信息都是片面的,不能替代中醫(yī)四診合參獲得的全面、綜合的信息。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,舌診客觀化的研究也會達(dá)到更高水平[3],針對望、聞、問、切的客觀化研究逐步成熟,未來希望能將各種診斷方法進(jìn)行整合,形成綜合信息采集、提取和分析的中醫(yī)診斷儀器,實(shí)現(xiàn)中醫(yī)臨床診療定量化、定性化。