北大研究人员利用面部AI温度成像揭示健康秘密
研究人员发现,不同的面部温度与糖尿病和高血压等慢性疾病相关,而这些都可以通过带有热像仪的人工智能来检测。他们强调了这项技术在促进健康老龄化方面的潜力,即利用面部热成像技术预测一个人的健康状况和生理年龄。研究还发现,经常进行跳绳等体育活动可以降低人的热年龄,这表明运动与热衰老迹象之间可能存在联系。
鼻子变冷、脸颊变热可能是血压升高的前兆。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被人的触摸感知,而是可以通过特定的人工智能空间温度模式来识别,这需要热像仪和数据训练模型。相关成果最近发表在《细胞代谢》杂志上。随着研究的深入,有朝一日,医生们可以利用这种简单、无创的方法进行疾病的早期检测。
50-60 岁三个老龄状态组女性的面部平均温度。资料来源:Zhengqing Yu 和 Jing-Dong J Han
面部热成像的潜力
"衰老是一个自然过程,"论文通讯作者、北京大学的韩敬东(Jing-Dong Jackie Han)说。"但我们的工具有可能促进健康老龄化,帮助人们远离疾病。"
该研究小组之前曾利用三维面部结构来预测人的生物年龄,这表明了身体的衰老程度。生物年龄与癌症和糖尿病等疾病的风险密切相关。他们很好奇,面部的其他特征(如温度)是否也能预测衰老速度和健康状况。
Han 和她的同事分析了 2800 多名年龄在 21 岁到 88 岁之间的中国参与者的面部温度。然后,研究人员利用这些信息训练人工智能模型,以预测一个人的热年龄。他们确定了面部温度与年龄和健康状况显著相关的几个关键区域,包括鼻子、眼睛和脸颊。
研究小组发现,随着年龄的增长,鼻子的温度下降速度比面部其他部位快,这意味着鼻子温度较高的人热年龄较轻。与此同时,眼睛周围的温度往往会随着年龄的增长而升高。
研究小组还发现,患有糖尿病和脂肪肝等代谢性疾病的人热衰老的速度更快。他们的眼部温度往往高于同龄的健康人。血压升高的人脸颊温度也较高。
探索热老化与疾病之间的联系
通过分析参与者的血液样本,研究小组发现,眼睛和脸颊周围温度升高的主要原因是与炎症有关的细胞活动增加,如修复受损的 DNA 和抗感染。这些活动的增加导致面部某些区域的温度升高。
Han说:"热钟与代谢性疾病密切相关,以前的面部成像模型无法预测这些疾病。"
热成像与体育活动
基于这种联系,研究小组开始测试运动是否会影响热年龄。他们要求 23 名参与者在两周内每天至少跳绳 800 次。令研究小组惊讶的是,这些参与者在短短两周的锻炼后,热年龄降低了五岁。
下一步,研究小组希望探索能否利用面部热成像技术来预测其他疾病,如睡眠障碍或心血管问题。
Han说:"我们希望将面部热成像技术应用于临床,因为它在早期疾病诊断和干预方面具有巨大潜力。"
编译自/ScitechDaily