AI舌診断の仕組み：7つのカスタムビジョンモデルの解説

AIによる舌診断技術の背景

もし、2000年以上の歴史を持つ中医学の知恵が、最先端の人工知能と融合したらどうなるでしょうか？それがまさに私たちMyZenCheckが構築したものです。私たちのAI舌分析システムは、7つの専門的なコンピュータビジョンモデルを使用して、舌の写真を分析し、中医学の原則に基づいた洞察を数秒で提供します。

この記事では、私たちのAI技術の仕組みを詳しく解説し、7つのカスタムビジョンモデルそれぞれの役割を説明するとともに、このアプローチが87.3%の精度で中医学の専門家と一致する理由をお伝えします。

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なぜ舌診断にAIを活用するのか？

伝統的な舌診断は、長年の訓練を必要とします。熟練した中医学の専門家は、舌の色、苔、形状、湿り気、その他多くの特徴の微妙な違いを観察する方法を学びます。そして、これらの観察結果を中医学のパターン理論と関連付けて、全体像を形成します。

課題：この専門知識は希少であり、多くの地域では資格を持つ専門家へのアクセスが限られています。

私たちの解決策：AIモデルを訓練して、専門家が見るのと同じパターンを認識させ、スマートフォンを持っている誰もが中医学の舌診断を利用できるようにしました。

AI支援診断の利点

伝統的なアプローチ	AI支援アプローチ
対面診察が必要	どこでも、いつでも利用可能
専門家の数が限られる	無制限のスケーラビリティ
主観的な解釈のばらつき	一貫した分析
長年の訓練が必要	即座に結果を提供
単一の観察点	時間を追った追跡が可能

重要：AI舌分析は健康促進のためのツールであり、専門的な医療アドバイスの代替ではありません。健康意識を高めるために設計されています。

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私たちのAIアーキテクチャ：7つの専門モデル

すべてを一度に分析する単一のAIモデルを使用するのではなく、私たちは7つの専門的なカスタムビジョンモデルを開発しました。それぞれのモデルは舌診断の特定の側面に焦点を当て、中医学の専門家が舌を体系的に調べる方法を模倣しています。

なぜ1つではなく7つのモデルなのか？

専門医のチームと一般医を比較するようなものです：

1. 専門性が精度を向上 - 各モデルが特定のタスクに特化
2. トレーニングと改良が容易 - 個々の側面を改善可能
3. 結果が透明 - 分析された特徴が明確に表示
4. 並列処理 - 7つのモデルが同時に分析を行い高速化
5. モジュール型アップデート - 新しい研究を特定のモデルに組み込み可能

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モデルA1：舌検出

目的

分析を行う前に、画像に舌が実際に含まれていることを確認する必要があります。モデルA1はゲートキーパーとして機能し、画像の品質と適切な位置を確認します。

検出内容

• 舌の存在：画像に舌が含まれているか？
• 画像の品質：照明は十分か？画像は焦点が合っているか？
• 位置：舌が適切に伸ばされ、見える状態か？
• 遮蔽物：視界を妨げる物があるか？

技術詳細

• トレーニング画像：2,847枚の検証済みサンプル
• 信頼度しきい値：60%以上で次のステップへ
• 処理時間：~200ms

なぜ重要か

画像品質の低さは、どのコンピュータビジョンシステムでも最も一般的な分析エラーの原因です。品質管理に特化したモデルを設けることで、分析可能な画像のみが診断モデルに進むことを保証します。

ユーザーへのヒント：最良の結果を得るために、自然光の下で写真を撮り、舌を完全に伸ばし、2〜3秒間静止してください。

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モデルA2：形状分析 (舌形)

目的

舌の形状は、体の体質や現在の状態に関する重要な情報を提供します。モデルA2は、全体の形状、大きさ、構造的特徴を分析します。

分析内容

形状の特徴	中医学的意義
腫れ・拡大	湿気、気虚
薄い・小さい	血虚、陰虚
歯痕（波状）	脾気虚
先端が尖っている	心熱
短縮・収縮	内寒または重度の熱
長く伸びた状態	心熱
偏位	内風、脳卒中リスク

技術詳細

• トレーニング画像：1,856枚の形状分類サンプル
• カテゴリ：12の異なる形状パターン
• 精度：専門家分類との一致率84.2%

科学的根拠

舌の形状は、体液代謝、筋肉の緊張、神経系の機能と相関しています。Journal of Traditional Chinese Medicineに掲載された研究では、異なる中医学パターンを持つ患者間で舌の体積に測定可能な違いがあることが示されています。

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モデルA3：位置・部位分析 (舌位)

目的

舌の異なる部位は、中医学において異なる臓器系と対応しています。モデルA3は、特定の舌領域に観察結果をマッピングし、ターゲットを絞った洞察を提供します。

舌の地図

         先端 (心、肺)
              ▲
             /|\
            / | \
           /  |  \
    左側  /   |   \  右側
  (肝臓) |  中央部 | (胆嚢)
          | (脾臓、|
          | 胃)   |
           \   |   /
            \  |  /
             \ | /
              \|/
         根本 (腎臓、
         腸、膀胱)

分析内容

• 先端部：心臓および肺の状態
• 中央部：脾臓および胃の機能
• 縁部：肝臓および胆嚢のパターン
• 根本部：腎臓、腸、および膀胱の健康
• 部位ごとの変化：ゾーンごとの色や苔の違い

技術詳細

• トレーニング手法：セグメンテーション＋分類
• 分析領域：主要5ゾーン
• 統合：臓器別の洞察に反映

臨床的意義

先端が赤く、舌体が正常であれば、心熱や感情的ストレスを示すことが多いです。根本に厚い苔がある場合、下部腸の消化問題を示唆する可能性があります。この部位分析は、単一の観察点では得られない特異性を加えます。

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モデルA4：縁部・表面分析 (舌辺与舌面)

目的

舌の縁部と表面の質感は、エネルギーの流れ、構造的完全性、慢性疾患に関する情報を明らかにします。

分析内容

縁部の特徴:

• 滑らかな縁: 気の流れが正常
• 波状/歯痕: 脾気虚、体液の滞留
• 赤い縁: 肝熱、感情的抑制
• 紫色の縁: 血瘀
• 腫れた縁: 湿気の蓄積

表面の特徴:

• ひび割れ/亀裂: 陰虚、慢性消耗
• 地図状の模様: 胃陰虚
• 突起/棘: 熱の蓄積
• 滑らか/鏡面状: 重度の陰虚
• 潰瘍: 熱毒

技術詳細

• トレーニング画像：1,623枚の縁/表面サンプル
• 特徴検出：エッジ検出アルゴリズム＋CNN分類
• 細かさ：2mm以下の特徴を検出可能

研究による裏付け

画像分析を用いた研究では、舌表面の亀裂が体液に影響を及ぼす慢性疾患と相関していることが示されています。私たちのモデルはこの研究を基にしつつ、中医学のパターン認識を組み込んでいます。

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モデルA5：苔分析 (舌苔)

目的

舌苔（または舌の表面の苔）は、消化器系の健康状態や病因要素に関する即時情報を提供します。モデルA5は、臨床的に最も重要なモデルの1つです。

分析内容

苔の厚さ:

厚さ	中医学的解釈
なし（剥がれた）	陰虚、慢性疾患
薄い	正常、健康な消化
中程度	病因要素の発展中
厚い	湿気または病因の蓄積

苔の色:

色	中医学的解釈
白	寒、湿気
黄色	熱、炎症
灰色	重度の寒または熱
黒	極度の熱または寒、危険

苔の分布:

• 根本に集中: 下部消化器系の問題
• 中央に集中: 胃/脾の問題
• 部分的な剥がれ: 胃陰虚
• 不均一: 混合パターン

技術詳細

• トレーニング画像：2,156枚の苔サンプル
• 色分析：HSV色空間セグメンテーション
• テクスチャ分析：グレー共起行列（GLCM）
• 精度：苔分類精度89.1%

なぜ苔が重要なのか

苔は他の舌の特徴よりも変化が早いため、急性状態や治療反応を追跡するのに最適です。病気の兆候として最初に現れ、回復とともに最初に正常化します。

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モデルA6：色分析 (舌色)

目的

舌の色は、血液の質、循環、温度バランスを反映します。モデルA6は、中医学のパターン識別に不可欠な正確な色分類を提供します。

色のカテゴリと意味

色	RGB範囲	中医学パターン	関連症状
淡白	低彩度のピンク	気血虚、陽虚	疲労、冷え性、虚弱
淡紅	正常なピンク-赤	健康なバランス	特になし - 最適
紅	明るい赤	熱パターン	喉の渇き、イライラ、炎症
深紅/赤紫	暗赤色	重度の熱、陰虚	夜間発汗、不安、灼熱感
紫	青紫色	血瘀	痛み、心血管の懸念
青	シアン色	重度の寒、血瘀	緊急 - 医療を受けるべき

技術詳細

• トレーニング画像：1,934枚の色検証済みサンプル
• 色モデル：LAB色空間で知覚精度を向上
• 照明正規化：自動ホワイトバランス補正
• 部分領域分析：異なるゾーンで異なる色を検出

色分析の課題

写真での正確な色分析は、以下の理由で非常に難しいです：

• 照明条件の変化
• カメラセンサーの違い
• 画面のキャリブレーションの差異

私たちのモデルは以下を通じてこれに対応します：

1. 参照色補正：既知の肌の色調を使用
2. 複数の色空間分析（RGB、HSV、LAB）
3. 信頼度スコアリング：不確実な読み取りをフラグ付け
4. 最適な写真条件のユーザーガイド

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モデルA7：湿度分析 (舌潤燥)

目的

舌の湿度は、体液代謝と陰陽のバランスを示します。モデルA7は、分析を完成させるために水分状態を評価します。

湿度のカテゴリ

レベル	外観	中医学的解釈
湿潤/滴下	明らかに湿り、唾液がたまる	陽虚、体液の蓄積
適度に湿潤	健康的な光沢	体液のバランス
やや乾燥	光沢が減少	軽度の体液不足
乾燥	マットな外観	陰虚、熱が体液を消耗
ひび割れた乾燥	亀裂、粗い質感	重度の陰虚

技術詳細

• トレーニング画像：1,431枚の湿度検証済みサンプル
• 検出方法：鏡面反射分析＋テクスチャ分類
• 相関性：苔分析と併せてパターン確認を行うことが多い

臨床的意義

湿度レベルは、類似した外観のパターンを区別するのに役立ちます：

• 赤＋乾燥 = 陰虚熱
• 赤＋湿潤 = 湿熱