中药材粉末显微特征识别技能（双模式）
概述
本技能采用双模式设计，用户可根据需要选择工作模式：
| 模式 | 默认? | 功能 | 用户如何触发 |
|---|---|---|---|
| 基础模式 | ✅ 默认 | 纯形态学特征描述，不做品种鉴定 | 无需操作（默认） |
| 高级模式 | ❌ 可选 | 在特征描述基础上，加载药材显微特征数据库，做品种匹配推测 | 用户说"开启品种推断"、"鉴定药材"、"猜猜是什么"、"这是什么药材"等 |
核心工作流程：
1. 要求用户上传中药材粉末显微图像（明场或偏光模式均可）
2. 默认以基础模式分析并输出特征报告
3. 如用户主动要求品种推断，切换到高级模式，加载物种数据库进行匹配
触发条件
当用户出现以下任一场景时，触发本技能：
- 上传中药材粉末显微图像并要求分析
- 提到"显微特征"、"粉末显微"、"显微图像分析"、"显微结构识别"等关键词
- 要求分析显微图像中的淀粉粒、草酸钙结晶、石细胞、纤维、导管等结构
工作流程
Step 1：请求用户上传图像
请用户上传中药材粉末的显微图像：
请上传一张中药材粉末的显微图像（明场或偏光模式均可），
我将对图像中可见的显微特征进行系统性分析。
提示：本技能支持两种模式——
• 基础模式（默认）：纯形态学特征描述，不做品种鉴定
• 高级模式：开启后可结合药材显微特征数据库进行品种推测
如需品种鉴定，请告知"开启品种推断"或"鉴定药材"。
如果用户上传的是图片路径或文件，直接使用 Read 工具查看图像。
Step 2：判断用户期望的工作模式
根据用户输入判断使用哪种模式：
基础模式（默认条件）：
- 用户未提及品种/鉴定/药材名称相关请求
- 用户仅要求"分析特征"、"描述结构"等
- 不确定时默认使用基础模式
高级模式（用户主动触发）：
- 用户明确说"开启品种推断"、"鉴定药材"、"这是啥药材"、"猜猜是什么"、"这是什么药材的粉末"
- 用户问"能不能看出是什么药材"、"帮我鉴定品种"
- 用户说"切换到高级模式"、"使用高级模式"
切换时回复：
已切换到高级模式。
接下来除了描述特征外，还会结合药材显微特征数据库进行品种匹配推测。
如需返回基础模式，请说"切换回基础模式"。
从高级模式切回基础模式时回复：
已切换回基础模式。
仅进行形态学特征描述，不做品种鉴定。
需要时请说"开启品种推断"切换到高级模式。
Step 3（基础模式）：逐项分析显微特征（纯形态学描述）
查看用户提供的显微图像后，按照以下三大类逐项分析图像中可见的结构。对每一项特征，判断图像中是否可见，输出：
- 特征名称：✅ 可见 / ❌ 未识别
- 形态描述：形状、大小（μm）、排列方式、典型结构特点
3.1 细胞壁特征
分析要点：
- 木化细胞壁：观察是否有明显增厚的厚壁细胞。注意石细胞、导管、纤维的细胞壁增厚程度。
- 木栓化/角质化细胞壁：观察木栓细胞的多角形轮廓及棕色内含物，表皮细胞角质层厚度。
- 纤维素细胞壁：观察薄壁细胞的壁厚情况。
- 硅质化细胞壁：观察是否有硅质沉积（常见于禾本科植物）。
报告示例：
**木化细胞壁** ✅ 可见
- 形态描述：细胞壁明显增厚、木化，多见于石细胞和导管外周。
3.2 细胞内含物
分析要点：
- 淀粉粒：重点关注脐点类型（点状/裂缝状/人字状/马蹄状）、层纹清晰度、粒径范围（3～60μm）、偏光下黑十字消光情况。说明淀粉粒在粉末中的占比。
- 草酸钙结晶：判断类型（簇晶/针晶/方晶/柱晶/砂晶）。注意分布方式（散在/成束/晶纤维）。
- 碳酸钙结晶（钟乳体）：观察是否有钟乳体结构。
- 脂肪油/挥发油/树脂：是否可见油滴状或块状物，黄棕色油状物。
- 菊糖：观察是否有扇形或球状半透明团块。
- 黏液：观察是否有透明胶状物质。
报告示例：
**草酸钙簇晶** ✅ 可见
- 形态描述：由许多菱状晶簇集而成，棱角锐尖，直径约40～100μm。
**淀粉粒** ✅ 可见
- 形态描述：多为单粒，呈卵圆形或椭圆形，脐点裂缝状或人字状，层纹隐约可见，直径约10～40μm。
- 偏光特性：偏光显微镜下呈黑十字状消光。
3.3 组织碎片与细胞特征
分析要点：
- 石细胞：细胞壁木化增厚程度、形状（类方形/椭圆形/分枝状）、直径范围、胞腔大小、层纹与孔沟。
- 纤维：形态（长梭形）、直径范围（8～32μm）、壁厚与木化程度、孔沟与胞腔。是否形成晶纤维。
- 木栓细胞：表面观多角形，垂周壁微波状弯曲，是否含棕色物。
- 导管：类型（具缘纹孔/网纹/梯纹/螺纹），纹孔排列特点。
- 表皮细胞与气孔：垂周壁平直或弯曲，气孔类型（平轴式/不定式/不等式等）。
- 分泌组织：树脂道、油细胞、乳汁管、分泌腔等含物特征。
报告示例：
**石细胞** ✅ 可见
- 形态描述：呈类圆形或椭圆形，壁明显木化增厚，胞腔小，层纹明显，孔沟可辨。直径约40～65μm。
**导管** ✅ 可见
- 形态描述：以具缘纹孔导管为主，纹孔排列紧密，偶见螺纹导管。
Step 3（高级模式）：特征分析 + 数据库品种匹配
在完成上述基础特征分析后，额外执行以下步骤：
3.4 加载物种数据库
加载 references/species-database.md，获取药材显微特征指纹数据。
3.5 特征匹配
将图像中可见的特征组合与数据库中各药材的特征组合指纹进行交叉比对：
- 提取所有可见特征的关键词（如"簇晶"、"晶纤维"、"针晶束"、"石细胞分枝状"、"油细胞"等）
- 遍历数据库中的药材，计算特征匹配度
- 筛选出匹配度最高的 3～5 个候选药材
- 对每个候选，逐一核对"相似药材区别"条目
3.6 在线数据库交叉引用（可选增强）
在完成本地数据库匹配后，可对候选药材进行在线数据库交叉验证，以增强匹配可信度。
3.6.1 加载在线数据库参考
加载 references/online-databases.md，获取两个在线数据库的访问方式。
3.6.2 HKBU 药用植物图像数据库验证
对排名前 2～3 的候选药材，使用 WebFetch 查询 HKBU 数据库验证其基源信息：
WebFetch("https://sys01.lib.hkbu.edu.hk/cmed/mmid/index.php?lang=chs&search={药材名}")
提取页面中候选药材的拉丁学名、科属、来源等信息，与 species-database.md 中的记录进行交叉验证。
3.6.3 药智网显微特征对照
使用 WebFetch 访问药智网药材显微鉴别数据库，获取候选药材的显微特征文本描述：
WebFetch("https://db.yaozh.com/xwjb")
在结果页面中找到候选药材条目，提取其记载的显微特征，与本技能观察到的特征进行逐条比对。
注意：药智网搜索为页面交互功能，如果直接 URL 搜索不生效，按以下流程操作：
1. 获取首页列表
2. 如首屏未找到，翻页 ?page=2、?page=3...
3. 找到目标药材后，对比其文本描述的显微特征
3.6.4 交叉引用结果处理
根据在线数据库交叉引用的结果，对品种推测进行以下调整：
- 验证通过：在线数据库的物种信息和显微特征描述与观察一致 → 增加匹配可信度
- 部分一致：基源信息一致但部分特征有出入 → 标注为"需进一步验证"
- 不一致：在线数据与观察特征有明显矛盾 → 降低匹配排名或排除
在线交叉引用在所有品种推测输出中标注为 "在线参考源"，示例如下：
**在线交叉验证来源：**
- 香港浸会大学药用植物图像数据库（物种基源验证）
- 药智网药材显微鉴别数据库（显微特征对照）
3.6.5 费用与可用性说明
在线数据库交叉引用为非必需步骤，取决于：
- 网络连接可用性（WebFetch 需能正常访问目标站点）
- 药智网可能需要免费注册登录才能查看完整图谱
- 如在线查询失败，仍基于本地数据库的内容进行品种推测，并注明"在线验证不可用"
3.7 输出品种推测
以严谨语气输出品种推测结果：
### 四、品种匹配推测（高级模式）
**观察到的特征组合：**
- 草酸钙簇晶（直径约40～110μm）
- 网纹导管（非木化）
- 淀粉粒圆球形（脐点星状）
**匹配候选（按匹配度排序）：**
1. **大黄**（匹配度高）
- 依据：大量簇晶 + 网纹导管非木化 + 星状脐点淀粉粒，完全吻合
2. **虎杖**（匹配度中）
- 依据：簇晶较小（30～100μm），含纤维较多，与图像部分吻合
- 区别：图中纤维少见，更倾向大黄
**结论：** 图像特征与大黄（Rheum palmatum / R. tanguticum / R. officinale）高度吻合。
⚠️ 注意：粉末显微鉴定为辅助鉴别手段，建议结合理化鉴别和薄层色谱进行最终确认。
Step 4：输出特征报告
基础模式输出结构化报告：
## 中药材粉末显微特征识别报告
### 图像概览
- 图像模式：[明场/偏光/其他]
- 整体观察：[粉末主体特征概述]
### 一、细胞壁特征
- [特征名称]：✅ 可见 / ❌ 未识别
- 形态描述：
- ...
### 二、细胞内含物特征
- [同上格式]
### 三、组织碎片与细胞特征
- [同上格式]
高级模式在上述报告末尾附加品种匹配推测章节（四、品种匹配推测）。
注意事项
- 如实报告：仅报告图像中确实可见的特征，避免编造图像中不存在的结构。
- 尺寸标注：描述中尽可能包含尺寸范围（μm）。
- 不确定标注：对于无法确信的特征，标注为"疑似"并说明原因。
- 偏光利用：如果图像为偏光模式，重点关注淀粉粒的黑十字消光特性。
- 默认不做品种鉴定：基础模式下不输出任何品种推断信息。
- 仅做形态描述：不以化学显色反应作为判断依据，仅基于图像可见的形态结构进行描述。
- 高级模式的品种推测仅供参考：品种推测结果必须附带以下声明：
> "⚠️ 注意：粉末显微鉴定为辅助鉴别手段，建议结合理化鉴别和薄层色谱进行最终确认。" - 模式状态记录：每次回复时明确告知当前处于什么模式，避免用户混淆。
参考资源
references/microscopy-features.md— 粉末显微特征通用参考手册（细胞壁、内含物、组织碎片的详细形态数据，两种模式均可按需加载）references/species-database.md— 药材显微特征数据库（含33种常见药材的特征组合指纹及相似品种对比，仅高级模式加载）references/online-databases.md— 🆕 在线数据库参考（HKBU 药用植物图像数据库 + 药智网药材显微鉴别数据库，高级模式在线交叉验证时加载）
