科学家们发现,通过使用热成像相机和人工智能(AI),可以通过分析面部温度来检测慢性疾病,例如脸颊温度较高可能表明血压较高,而鼻部较冷可能与较年轻的热年龄相关。这项技术有助于早期疾病检测,并显示出锻炼可能减少热年龄,为健康监测提供了新的见解。
面部温度与慢性疾病研究人员发现,面部不同区域的温度与各种慢性疾病(如糖尿病和高血压)有关。这些温度差异不容易通过触摸感知,但可以通过特定的AI衍生的空间温度模式来识别,这需要热成像相机和数据训练模型。研究结果最近发表在《细胞代谢》杂志上。随着进一步的研究,医生有一天可能会使用这种简单且无创的方法进行疾病早期检测。
热面部成像的潜力“衰老是一个自然过程,”该论文的通讯作者、北京大学的Jing-Dong Jackie Han说。“但我们的工具有潜力促进健康衰老,帮助人们过上无疾病的生活。”
研究团队之前使用3D面部结构预测人们的生物学年龄,这表明身体衰老的程度。生物学年龄与疾病风险(包括癌症和糖尿病)密切相关。他们好奇面部的其他特征,如温度,是否也能预测衰老率和健康状况。
通过热分析判断年龄和健康指标Han及其同事分析了2800多名21至88岁中国参与者的面部温度。然后,研究人员使用这些信息训练AI模型,以预测一个人的热年龄。他们确定了几个关键面部区域,其中的温度与年龄和健康显著相关,包括鼻子、眼睛和脸颊。
研究团队发现,鼻子的温度随着年龄的增长而下降,速度比其他面部区域快,这意味着鼻子较暖的人热年龄较年轻。同时,眼睛周围的温度随着年龄的增长而增加。
研究团队还发现,患有代谢性疾病(如糖尿病和脂肪肝病)的人热衰老更快。他们的眼睛区域温度比同龄健康人更高。血压升高的人脸颊温度也更高。
探索热衰老与疾病的联系通过分析参与者的血液样本,研究团队揭示了眼睛和脸颊周围温度增加主要是由于与炎症相关的细胞活动增加,例如修复受损DNA和对抗感染。这些活动的增加导致了某些面部区域的温度上升。
热成像与体育活动由于这种联系,研究团队决定测试锻炼是否会影响热年龄。他们要求23名参与者每天至少跳绳800次,持续两周。令团队惊讶的是,这些参与者在仅仅两周的锻炼后,热年龄减少了五岁。
接下来,研究团队希望探索他们是否可以使用热面部成像预测其他疾病,如睡眠障碍或心血管疾病。
这项研究通过AI和热成像技术揭示了面部温度与健康和衰老之间的联系,为早期疾病检测和健康监测提供了新的方法。随着对这些联系的进一步研究,我们期待未来能够开发出更多创新的健康监测工具。如果您对这项研究感兴趣,或者想要了解更多关于健康监测和疾病预防的信息,欢迎在评论区分享您的想法和经验。
参考资料:DOI: 10.1016/j.cmet.2024.05.012