AI avslöjar hälsohemligheter genom ansiktstemperaturkartläggning

Med hjälp av värmekameror och AI kan forskare upptäcka kroniska sjukdomar genom att analysera ansiktstemperaturer, med varmare kinder som indikerar högre blodtryck och kallare näsor kopplade till yngre termiska åldrar. Denna teknik kan hjälpa till att upptäcka sjukdomar tidigt och har visat att träning kan minska termiskt åldrande, vilket ger nya insikter om hälsoövervakning. Kredit: SciTechDaily.com

Forskare har funnit att olika ansiktstemperaturer korrelerar med kroniska sjukdomar som diabetes och högt blodtryck, och dessa kan upptäckas med hjälp av AI med värmekameror.

De lyfter fram potentialen hos denna teknik för att främja hälsosamt åldrande genom att använda termisk ansiktsavbildning för att förutsäga en persons hälsostatus och biologiska ålder. Studien fann också att regelbundna fysiska aktiviteter som att hoppa rep kan minska ens termiska ålder, vilket tyder på ett möjligt samband mellan träning och termiska tecken på åldrande.

En kallare näsa och varmare kinder kan vara ett tecken på stigande blodtryck.

Forskare upptäckte att temperaturer i olika ansiktsregioner är förknippade med olika kroniska sjukdomar, som diabetes och högt blodtryck. Dessa temperaturskillnader är inte lätta att uppfatta av ens egen beröring utan kan istället identifieras med hjälp av specifika AI-härledda rumsliga temperaturmönster som kräver en värmekamera och en datatränad modell. Resultaten publicerades nyligen i tidskriften Cell Metabolism. Med ytterligare forskning kan läkare en dag använda denna enkla och icke-invasiva metod för tidig upptäckt av sjukdomar.

Genomsnittlig ansiktstemperatur för tre grupper med åldrandestatus bland kvinnor 50-60 år. Kredit: Zhengqing Yu och Jing-Dong J Han

"Åldrande är en naturlig process", säger Jing-Dong Jackie Han, tidningens motsvarande författare vid Peking University i Peking. "Men vårt verktyg har potential att främja hälsosamt åldrande och hjälpa människor att leva sjukdomsfritt."

Teamet hade tidigare använt 3D-ansiktsstruktur för att förutsäga människors biologiska ålder, vilket indikerar hur väl kroppen åldras. Biologisk ålder är nära relaterad till risken för sjukdomar, inklusive cancer och diabetes. De var nyfikna på om andra egenskaper i ansiktet, såsom temperatur, också kunde förutsäga åldringshastighet och hälsostatus.

Han och hennes kollegor analyserade ansiktstemperaturer för mer än 2 800 kinesiska deltagare mellan 21 och 88 år. Sedan använde forskarna informationen för att träna AI-modeller som kunde förutsäga en persons termiska ålder. De identifierade flera viktiga ansiktsregioner där temperaturerna var signifikant relaterade till ålder och hälsa, inklusive näsa, ögon och kinder.

Teamet fann att temperaturen på näsan minskar med åldern i en hastighet snabbare än andra delar av ansiktet, vilket betyder att personer med varmare näsor har en yngre termisk ålder. Samtidigt tenderar temperaturen runt ögonen att öka med åldern.

Teamet fann också att personer med metabola störningar som diabetes och fettleversjukdom hade snabbare termiskt åldrande. De tenderade att ha högre ögonområdestemperaturer än deras friska motsvarigheter i samma ålder. Personer med förhöjt blodtryck hade också högre kindtemperaturer.

Genom att analysera deltagarnas blodprover avslöjade teamet att ökningen i temperaturer runt ögonen och kinderna främst berodde på en ökning av cellulära aktiviteter relaterade till inflammation, som att reparera skadade DNA och bekämpa infektioner. Ökningen av dessa aktiviteter ledde till en ökning av temperaturerna i vissa ansiktsregioner.

"Värmeklockan är så starkt förknippad med metabola sjukdomar att tidigare ansiktsmodeller inte kunde förutsäga dessa tillstånd", säger Han.

På grund av detta samband försökte teamet testa om träning kunde påverka termisk ålder. De bad 23 deltagare att hoppa rep minst 800 gånger dagligen under två veckor. Till lagets förvåning minskade dessa deltagare sin termiska ålder med fem år efter bara två veckors träning.

Därefter vill teamet undersöka om de kan använda termisk ansiktsavbildning för att förutsäga andra sjukdomar, såsom sömnstörningar eller kardiovaskulära problem.

"Vi hoppas kunna tillämpa termisk ansiktsavbildning i kliniska miljöer, eftersom det har en betydande potential för tidig sjukdomsdiagnostik och intervention," säger Han.