محققان با استفاده از هوش مصنوعی و تکنیک‌های نقشه‌برداری حرارتی صورت، توانستند اطلاعات سلامتی را از طریق تغییرات دما در نواحی مختلف صورت تشخیص دهند.
به گزارش تک‌ناک، این روش می‌تواند به شناسایی مشکلاتی مانند: استرس، بیماری‌های قلبی و سایر شرایط پزشکی کمک کند. نقشه‌برداری حرارتی به پزشکان امکان می‌دهد تا بدون نیاز به تماس فیزیکی، وضعیت سلامتی بیماران را ارزیابی کنند.
محققان به تازگی کشف کرده‌اند که دمای مختلف صورت با بیماری‌های مزمن مانند: دیابت و فشار خون بالا مرتبط است و این موارد را می‌توان با استفاده از هوش مصنوعی با دوربین‌های حرارتی تشخیص داد.
آنها در مطالعه‌ای جدید پتانسیل این فناوری را در راستای ترویج یک پیری سالم با استفاده از تصویربرداری حرارتی صورت برای پیش‌بینی وضعیت سلامتی و سن بیولوژیکی یک فرد نشان می‌دهند. همچنین این پژوهش نشان داد که فعالیت‌های بدنی منظم مثل طناب زدن می‌تواند سن حرارتی فرد را کاهش دهد، که نشان‌دهندۀ ارتباط احتمالی بین ورزش و علائم حرارتی پیری است.
محققان دریافتند که درجه حرارت در نواحی مختلف صورت با بیماری‌های مزمن مختلفی مانند: دیابت و فشار خون بالا مرتبط است. این تفاوت‌های دما به‌راحتی با لمس خود فرد قابل درک نیستند، اما ممکن است با استفاده از الگوهای دمایی فضایی مشتق از هوش مصنوعی که به دوربین حرارتی و مدل آموزش داده‌شده نیاز دارند، شناسایی شوند. نتایج این مطالعه به تازگی در مجلۀ Cell Metabolism منتشر شده است. با تحقیقات بیشتر، پزشکان روزی می‌توانند از این روش ساده و غیرتهاجمی برای تشخیص زودهنگام بیماری‌ها استفاده کنند.
پتانسیل تصویربرداری حرارتی صورت
جینگ دونگ جکی هان، نویسندۀ این مقاله گفت: «پیری یک فرآیند طبیعی است. ابزار ما این پتانسیل را دارد که پیری سالم را ترویج و به مردم کمک کند تا بدون بیماری زندگی خوبی داشته باشند.»
این تیم در گذشته از ساختار سه‌بُعدی صورت برای پیش‌بینی سن بیولوژیکی افراد استفاده کرده بود، که نشان می‌داد بدن چه میزان در حال پیر شدن است. سن بیولوژیکی ارتباط نزدیکی با خطر ابتلا به بیماری‌ها از جمله سرطان و دیابت دارد. محققان کنجکاو بودند که آیا سایر ویژگی‌های صورت، مانند: دما، می‌توانند میزان پیری و وضعیت سلامتی را پیش‌بینی کنند.
شاخص‌های سن و سلامتی با تجزیه و تحلیل حرارتی
هان و همکارانش دمای صورت بیش از 2800 شرکت‌کنندۀ چینی بین 21 تا 88 سال را تجزیه و تحلیل کردند. سپس محققان این اطلاعات را برای آموزش مدل‌های هوش مصنوعی مورد استفاده قرار دادند، که می‌تواند سن حرارتی فرد را پیش‌بینی کند. آنها چندین ناحیۀ کلیدی صورت را شناسایی کردند که در آنها دما به طور قابل‌توجهی با سن و سلامتی مرتبط بود، که از جملۀ آنها بینی، چشم‌ها و گونه‌ها هستند.
این تیم تحقیقاتی به این نتیجه رسیدند که دمای بینی با افزایش سن با سرعتی سریع‌تر از سایر قسمت‌های صورت کاهش می‌یابد، یعنی افراد با بینی‌های گرم‌تر، سن گرمایی کمتری هم دارند. در عین حال، دمای اطراف چشم با بالا رفتن سن افزایش می‌یابد.
همچنین محققان کشف کردند که افراد مبتلا به اختلالات متابولیک مانند: دیابت و بیماری کبد چرب، پیری حرارتی سریع‌تری داشتند. آنها دمای چشم بالاتری نسبت به همتایان سالم خود در همان سن تجربه می‌کنند. افرادی که فشار خون بالایی داشتند نیز دمای گونه‌های آنها بالاتر بود.
بررسی ارتباط پیری حرارتی با بیماری‌ها
با تجزیه و تحلیل نمونه‌های خون شرکت‌کنندگان، محققان نشان دادند که افزایش دمای اطراف چشم‌ها و گونه‌ها بیشتر به دلیل افزایش فعالیت‌های سلولی مرتبط با التهاب، مانند: ترمیم DNA آسیب‌دیده و مبارزه با عفونت‌ها بوده است. افزایش این فعالیت‌ها باعث افزایش دما در نواحی خاصی از صورت می‌شود.
هان در این باره عنوان کرد: «سن حرارتی به قدری با بیماری‌های متابولیک مرتبط است که مدل‌های قبلی تصویربرداری صورت قادر به پیش‌بینی این بیماری‌ها نبودند.»
تصویربرداری حرارتی و فعالیت بدنی
با توجه به این ارتباط، محققان آزمایش کردند که آیا ورزش می‌تواند بر سن حرارتی تأثیر بگذارد یا خیر. آنها از 23 شرکت‌کننده خواستند تا حداقل 800 بار در روز به مدت دو هفته طناب بزنند. در کمال تعجب، این شرکت‌کنندگان تنها پس از دو هفته ورزش، سن حرارتی خود را پنج سال کاهش دادند.
در مرحلۀ بعد، این تیم تحقیقاتی می‌خواهد بررسی کنند که آیا می‌توانند از تصویربرداری حرارتی صورت برای پیش‌بینی سایر بیماری‌ها مانند: اختلالات خواب یا مشکلات قلبی-عروقی استفاده کنند یا خیر.
هان اعلام کرد: «ما امیدواریم که تصویربرداری حرارتی صورت را در محیط‌های بالینی به کار ببریم، چرا که این روش پتانسیل قابل توجهی برای تشخیص زودهنگام بیماری و مداخله دارد.»
