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利用納米傳感技術(shù)和人工智能，科學(xué)家可以根據(jù)病人呼出的氣體來診斷他們患有什么疾病。

這并不是醫(yī)生或者科學(xué)家第一次嘗試用人體呼出的氣體識(shí)別和檢測(cè)與人體健康相關(guān)的信息。

檢查酒駕的酒精傳感器就是應(yīng)用最廣泛的例子。這種傳感器一般由多種具有氣敏性的氧化物半導(dǎo)體材料構(gòu)成，在與氣體接觸的過程中，半導(dǎo)體材料能將氣體種類和濃度相關(guān)的信息轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，輸入系統(tǒng)。根據(jù)電信號(hào)的強(qiáng)弱，人們就可以判定氣體中酒精的濃度了。

這次以色列科學(xué)家使用的技術(shù)則更先進(jìn)，他們不僅利用了納米金屬技術(shù)，還集成了人工智能系統(tǒng)。通過檢測(cè)人體呼出的空氣，這套獨(dú)立便攜的系統(tǒng)能夠自動(dòng)分析出受試可能患有哪些疾病，比如帕金森病、各種炎癥或肺癌等。

可以說，這是科學(xué)家們第一次人體呼出的空氣中檢測(cè)出大量不同的疾病，而使用的設(shè)備也只是一部小巧靈活的探測(cè)器。Hossam Haick是這項(xiàng)研究的主要研究人員，他來自以色列理工學(xué)院（Technion-Israel Institute ofTechnology），他說，“從公元前400年，就已經(jīng)有人通過分析病人身體傳出的有機(jī)揮發(fā)分（VOCs），或者其他成分來識(shí)別疾病了，這些物質(zhì)的種類和含量與疾病緊密相聯(lián)。比如，當(dāng)時(shí)就有專門的醫(yī)生每天觀察和嗅聞皇室嬰兒的大便和尿液，從而判斷嬰兒的健康情況�！�

但是，這個(gè)研究小組專研得更深，他們嘗試制作一種儀器，能夠分析“呼吸指征”，從而識(shí)別不同的疾病。這種方法之所以能起作用，是因?yàn)椋��?dāng)人體呼出空氣時(shí)，會(huì)呼出很多不同的成分。其中主要是氮?dú)狻⒍�氧化碳和氧氣，但是其中還會(huì)帶出100多種可以揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)。

每個(gè)人呼出的揮發(fā)分的數(shù)量與種類，和這個(gè)人的健康水平息息相關(guān)，這就意味著分析呼出的數(shù)據(jù)，可以識(shí)別不同的疾病，至少，可以提出警示，讓醫(yī)生進(jìn)一步檢查相關(guān)癥狀。

而且，分析呼出的空氣要比分析人體其他體液容易多了。團(tuán)隊(duì)中的人曾寫到：“在這些體液中，呼出的空氣是最容易獲取，也是最容易用儀器檢測(cè)揮發(fā)分成分的來源了，它可以表明身體的到底是健康，還是出了問題。因?yàn)楹舫龅目諝馊菀撰@取，同時(shí)也非侵入性的。這種方式的接受度很高，它提供了一種相對(duì)簡(jiǎn)潔的模型，也可以安全地多次重復(fù)，你想測(cè)多少遍都行�！�

為了造出這種設(shè)備，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種人工智能的納米陣列，上面布滿了高度特化的傳感器，它能檢測(cè)呼出的空氣中是否存在某些揮發(fā)分的數(shù)量和種類，同時(shí)通過算法判斷這些數(shù)值是否達(dá)到了不同疾病致病時(shí)表現(xiàn)出的標(biāo)準(zhǔn)。

現(xiàn)在，這個(gè)團(tuán)隊(duì)從1404個(gè)受試者身上收集了2808次呼出的樣本，他們有人至少患有能夠檢出的17種疾病中的一種（這些疾病被分為三大類：癌癥、炎癥和神經(jīng)性疾�。�，還有一些患有這17種疾病以外的病癥，當(dāng)然，還有一組完全健康的人作為對(duì)照組。

在研究中，他們發(fā)現(xiàn)，患有這17種疾病的患者呼出的空氣中，有不同的“呼吸指征”，他們呼出的13種揮發(fā)分表現(xiàn)除了不同的數(shù)量和種類的組合特征。這些組合特征可以讓儀器識(shí)別出受試是否患有其中幾種疾病之一。

這項(xiàng)研究還發(fā)現(xiàn)，他們可以在一位受試身上發(fā)現(xiàn)多種疾病，這就意味著這種設(shè)備可以用來檢查患者多重患病的情況。

在實(shí)際投入應(yīng)用之前，這種設(shè)備還需要在大量實(shí)驗(yàn)中證明自己的診斷是否有效。之后，他們?cè)诓煌�的受試身上（部分患病，部分健康）測(cè)試了這套儀器，想看看檢出的準(zhǔn)確率到底如何。

這個(gè)團(tuán)隊(duì)的終極目標(biāo)是想制造一種可便攜的，能夠輕松操作，快速判斷患者是否患有多種疾病的設(shè)備。這或許可以幫助患者提早發(fā)現(xiàn)問題，好在以后的檢測(cè)中獲得更準(zhǔn)確的診斷結(jié)果。