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傳感器人工智能呼一口氣就能檢測你是不是患病

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来源: 作者: 2019-05-22 16:32:19

我們的呼吸中含有一系列關于自身健康的信息,它們以分子形態存在,其存在與否和濃度可以作為疾病檢測的生物標記物,由以色列理工學院團隊主導的實驗,則開發了一種能檢測許多不同分子,并將這些生物標記物與17種疾病相干連的呼吸傳感器。人體呼出的氣中含有氮氣、二氧化碳和氧氣,和少量的100多種揮發性化學成分。這些物質的相對數量會根據人體健康狀況而變化。比如,糖尿病就會產生一絲甜味。

科学家也一直在开发能摹拟这种嗅觉诊断能力的分析仪器,不过目前的呼吸分析仪大多集中在单一类型的疾病,只会检测单个标记物,其使用范围和筛选能力也有限。

而以色列的团队使用了质谱来鉴定与疾病相关的呼吸成分。他们发现,基于不同量的13种成份,每种疾病会产生独特的挥发性化学印记。他们还发现,一种疾病的存在,不会妨碍其它疾病的检测,这也是以非侵入性的方式,检测和诊断各种疾病的先决条件。

这种传感器由一系列特别制备的金纳米颗粒传感器,和基于单壁碳纳米管的随机络的传感器组成。它真正特别的地方在于,可以收集患不同疾病的数千患者的呼吸样本,并用人工智能软件找到数据中的相关性。

得益于研究中的人工智能组件,该系统对17种不同疾病的平均诊断准确性在86%,包括诸如癌症,克罗恩病,两种类型的帕金森病,先兆子痫和肺动脉高压等。

在现代医学实验技术成熟前,医生曾通过闻病人的呼吸来诊断一些疾病。早在公元前400年,希波克拉底就告知学生要仔细闻病人的呼吸,寻找疾病线索。现在看来,这种靠呼吸来检测疾病的方法,很快就会变成现实了。

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