面部紅外成像診法研究

李洪娟，沙 莎，李婷婷

(北京中醫藥大學基礎醫學院中醫診斷系，北京 100029)

望頭面五官診法是中醫診斷中獨具特色的診法，幾千年的臨床實踐早已證實其診斷價值，許多臨床家沿用并發展著這一簡單有效的診斷方法，在接診看到病人面部第一眼里，就能初步確定病人神氣體質。目前中醫診法客觀化研究中，有人［1］借助新技術對面診可見光進行自動化識別，并取得一定進展。本研究利用紅外成像技術，采集人體紅外成像，同步收集受檢者《九種體質調查表》(2008年國家中醫藥管理局頒布)及四診信息，綜合體質評估和四診信息，篩選出符合平和體質人群100例，用統計學方法獲得面部各區域熱值部熱態特征。并結合臨床癥狀，對其他面部各個區域存在寒熱偏離的紅外成像進行分析，發現面部各個區域寒熱偏離能真實準確地反映出人體五官和內臟寒熱虛實，與見光面診具備同樣診斷效果，使中醫面診信息數據化和客觀化，方便中醫臨床(預防保健科)、科研和教學使用。下面將從4個方面將這一研究進行論述。

1 紅外成像面診的理論依據及紅外檢測系統區域劃分

本研究基于《中醫診斷學》(全國統編教材)望面色診病的基本原理和理論，對面部紅外成像進行目鼻唇額頰頦等區域定位，用紅外熱圖測量的區域溫度差取代可見光面診的五色定性，按照中醫理論和現代醫學理論詮釋紅外成像面部熱圖的臨床意義。

1.1 面部紅外熱圖目鼻唇額頰頦等區域的定位和臟腑歸屬

1.1.1 五官歸屬的五臟 《靈樞·脈度》中:“五藏常內閱于上七竅也，故肺氣通于鼻，肺和則易能知臭香矣﹔心氣通于舌，心和則舌能知五味矣﹔肝氣通于目，肝和則目能辨五色矣﹔脾氣通于口，脾和則口能知五谷矣﹔腎氣通于耳，腎和則耳能聞五音矣。”說明五官與五臟功能的一一對應關系。

1.1.2 面部區域及歸屬 圖1、2顯示，第1種劃分方法是按照《素問·刺熱》將面部進行初級劃分，劃出額部候心，鼻部候脾、左頰候肺、右頰候肝，頦部候腎的診斷方法。第2種方法是按照《靈樞·五色》面部臟腑分候的劃分:“黃帝曰:五色之見也，各出其色部。庭者，首面也。闋上者，咽喉也。闋中者。肺也。下極者，心也。直下者，肝也。肝左者，膽也。下者，脾也。方上者，胃也。中央者，大腸也。面王以上者，小腸也。面王以下者，膀胱子處也。此五藏六府肢節之部也，各有部分。”根據描述《中醫診斷學》繪制出下面2種面部分屬圖。

圖1 《靈樞·五色》面部臟腑分屬區域圖

圖2 《素問·刺熱》面部臟腑分屬區域圖

圖3 面部紅外熱圖及區域劃分

表3顯示，以紅外成像面部輪廓為邊緣，按照面部各個器官比例，確定左右目、鼻、唇、左右額、左右頰、下頦的位置:眉毛到前發際為額頭，正中線區分左右;左右眼部包括內外眥和眼球上下邊框;鼻區以山根到鼻尖下端，鼻翼兩側;嘴唇為左右唇角及上下唇線框內區域，左右面頰為鼻唇溝外側到面頰外緣，目眶下到兩下頜角的區域;下頦為唇下到頦邊緣區域。為保證每次測量區域的穩定，我們采用軟件設置自動完成。

1.2 面部紅外成像目鼻唇額頰頦等區域的寒熱定性及與可見光顏色的關系

《靈樞·五色》:“五色各有藏部，有外部有內部也……沉濁為內，浮澤為外。黃赤為風，青黑為痛，白為寒，黃而膏潤為膿，赤甚者為血痛，甚為攣，寒甚為皮不仁。”汪宏《望診遵經》:“黃赤多為熱氣，青白者少熱氣，黑色者，多血少氣;黃赤為風，青黑為痛，白為寒。屬分五行，亦應乎五臟，氣色之變，可以十法推之，生克之理，可以五行推知。”經典中醫面部望診，是醫生根據面部可見光顏色的變化，推斷相應區域所指臟腑的氣血運行狀態，如黃赤為熱是指面部局部出現紅黃色澤，說明內臟臟腑有邪熱或虛火，氣血壅滯;青白為寒是指面部局部出現青白色澤，說明內臟有寒邪或陽虛，氣血不通;黑色為多血少氣，說明面部局部黑色晦暗，與局部氣滯血瘀相關。從邏輯關系上看，色澤變化的物質基礎是氣血運行狀態，那么氣血運行狀態也影響皮膚溫度。面部局部充血，皮膚溫度升高，表現出顏色紅赤;局部血管痙攣缺血，皮膚溫度降低，表現出蒼白;局部靜脈瘀阻，皮膚溫度升高或降低，表現出青紫。張棟［2］使用紅外熱像和超聲多普勒技術，對30例周圍性面神經麻痹患者進行面部皮膚溫度與局部血流量相關性研究。結果顯示，面部動脈血流量較大者，其分布區的皮膚溫度也較高，反之則較低。目前國內學者［3］認為，人體組織代謝、血液循環影響紅外熱像，皮膚血流對某個區域的溫度分布起著調節作用，溫度異常區域的分布形態代表了體內某種病灶的反映。

根據以上理論和研究結論，本研究采用比較局部溫度的高低，評價寒熱偏離來確定疾病的病性。采用目前國際紅外通用的溫差測量方法:用區域平均溫度與面部平均溫度差，表示該區域溫度熱值△T，在建立正常人群目鼻唇額頰頦等區域的熱值數據標準基礎上，評價異常寒熱偏離。

2 紅外成像面診的研究方法

2.1 資料來源

2011年3月至2012年3月，對380名健康體檢者進行紅外檢測和體質評價，從中刪選出符合采圖標準和填表合格的有效資料316份。

2.2 紅外成像數據采集及分析方法

利用國產ATIR-M301非制冷型紅外中醫檢測設備，采集人體紅外熱圖。采圖環境溫度控制在23℃～25℃，濕度在50%～60%，無風無強光，背景吸光性能良好。采圖時間和姿勢:病人采圖前洗凈臉部化妝，身體溫度平衡15min以上，保持安靜無汗狀態，采圖時人體距離鏡頭3～4m，直立體位，雙手自然下垂，眼睛目視鏡頭，閉嘴睜眼，取正背面2張熱圖。圖像分析方法使用《紅外中醫檢測系統》，自動獲取每份資料面部紅外熱值。統計方法用SPSS17.0系統對數據進行分析。

2.3 臨床資料采集方法

在研究人員指導下，讓受檢人根據近3個月的感覺，填寫2010年國家中醫藥管理局頒布的《九種體質調查表》，同步收集病人舌苔、脈象、既往病史等臨床四診信息，按照體質評價打分方法計算病人體質特征，與四診數據結合確定病人基本體質結論和臨床診斷。

3 平和體質面部紅外熱圖特征的研究

本次研究符合平和體質標準的熱圖資料共100份，其中男性36例，平均年齡41.8歲，女性64例，平均年齡41.9歲，人群年齡范圍23歲～84歲，使用SPSS17.0對2組人群各個區域熱值進行卡方檢驗。

表1 不同性別平和體質人群面部各區域熱值比較

圖4 不同性別平和體質人群面部各區域熱值坐標圖

人面部兩目溫度最高△T1.1℃～1.5℃，男女無明顯差異;左右額頭溫度次之△T0.05℃～0.5℃，男女無明顯差別，目以上區域對應人體上焦。鼻子溫度最低△T－1.5℃～－2℃，男性高于女性，有統計學差異。左右面頰溫度基本對稱，右面頰略高于左側，男女熱值基本相同△T－0.5℃～－0℃，鼻和左右面頰對應人體中焦;嘴唇和下頦溫度與額頭接近△T0.2℃～0.6℃，男女無明顯差異，鼻以下對應人體下焦。

古人認為，人體五臟六腑之精皆上注于目，目周圍連接10余條經絡，所以兩目是臉部能量的最高區域。左右額頭為心所主，反映人體大腦的功能狀態，當人體處于心理焦慮階段，額頭溫度超過兩目;鼻子也叫明堂，是面部中心點，即為脾藏所主，鼻道又是肺呼吸道路，屬于肺之外竅，所以鼻子的熱態與肺脾有關。男性與女性鼻子溫度差異形成的原因，可能與男女體質情況不同有關，男性多陽氣，力大能食，女性陰氣盛，多血能孕。從物理角度講，鼻子高凸于面部散熱較快，正常人鼻溫低于面部平均溫度。左右面頰是陽明經所過之處，又分屬于大小腸或肝肺，正常人所有面頰溫度高于鼻部溫度，左右溫差不超過0.1℃～0.2℃，表示氣機升降通順，五臟調達。唇溫與脾胃關系最密切，脾開竅于唇，又為心之外戶，心脾功能異常可以出現唇溫異常，正常人唇溫△T0.2℃～－0.4℃。下頜為腎所主，正常人下頦溫度與唇溫接近△T0.5℃～0.6℃。唇周圍屬于下焦，腎虛多見下頜溫度下降。

張棟［4］使用熱像儀對116例正常人面部溫度進行研究，其結果是左右眼部平均溫度34.3℃，左右額平均溫度 34.2℃，左右面頰平均溫度 32.9～33℃，鼻溫33℃，唇溫34.7℃，下頦溫度33.6℃。此研究與我們的研究結果基本吻合，即兩內眥(目)溫度最高，鼻溫最低，面頰溫度較低，男女面部各個區域溫度無明顯差異。

4 面部紅外熱圖各個區域寒熱偏離臨床意義的研究

內臟疾病或目鼻唇面頰等本身病變都影響面部溫度，使局部區域出現寒熱偏離。在本次研究中，對面部熱圖中不同區域寒熱偏離與臨床疾病和證候進行對照觀察。結果發現，面部五官溫度變化與內臟疾病的相關規律與經典理論相吻合。

4.1 額頭寒熱偏離的臨床意義

有24例患者額頭溫度異常，其中額頭熱偏離(兩側額頭△T高于兩目溫度)16例，其中14例有失眠焦慮癥狀(圖5)，1例外感發熱，額頭溫度超過38℃，1例同時胸膺熱偏離，1例為特稟體質，皮膚有蕁麻疹表現。額頭溫度涼偏離(兩側額頭△T低于兩目2℃～3℃)4例，其中2例病人伴有頭暈頭痛，屬于大腦供血不足(圖6)，1例血壓高，另1例為額頭出汗。額頭兩側溫差大(兩側額頭△T差高于1℃)4例，1例為男性73歲患者(圖7)，三高10年，近日自覺頭暈，容易跌倒，紅外檢查左額溫度高于右額1℃，且軀干左側平均溫度高于右側平均溫度1.2℃。經醫院腦部 CT檢測發現腔隙性腦梗。其他3例考慮頸椎病、偏頭痛引起，偏頭熱還應該考慮腦部腫瘤、一側眼部疾患等因素。

圖5 焦慮證患者熱圖

圖6 大腦供血不足熱圖

4.2 兩目寒熱偏離的臨床意義

本次研究中有兩目寒熱異常病例14例，其中兩目熱偏離11例(△T＞2℃)，長期看電腦、用眼多以及結膜炎、角膜干燥綜合征或甲狀腺功能亢進等都可以表現出兩目熱偏離。圖8為甲亢眼部高熱圖，患者自覺兩目干澀、多汗、脾氣急躁，時有心悸、失眠便干，兩目△T2.3℃，頸前有異常熱源，臨床證實為“甲亢”。兩目涼偏離1例(△T＜0℃)，眼瞼水腫。兩目溫度差大于1℃2例，1例為麥粒腫，1例為大腦一側供血不足，此外青光眼、眼部炎癥都可造成兩目溫度差加大。

圖7 腔隙性腦梗熱圖

圖8 甲亢熱圖(兩目熱值2.7℃)

4.3 鼻部寒熱偏離的臨床意義

鼻子分鼻頭、鼻梁、鼻腔，鼻梁歸屬肝膽，鼻頭歸屬脾，鼻腔歸屬肺，故鼻子寒熱偏離由多種因素影響，當結合臨床癥狀進行推斷。本次研究資料中，有64例出現鼻溫異常，鼻子熱偏離(鼻溫△T＞2℃)23例，由鼻炎(圖9)、感冒、打鼾、酒糟鼻、脾熱證或中焦濕熱等各種因素造成。鼻子涼偏離(鼻溫△T＜－2℃)，有脾陽虛、肝郁(鼻梁涼偏離為主，圖10)或下焦虛寒等。

圖9 鼻炎熱圖

圖10 肝郁證熱圖

4.4 唇寒熱偏離的臨床意義

口唇溫度異常病例43例，其中口唇涼偏離34例(口唇溫度△T＜－1℃)，多數病例屬于脾陽不足、心陽虛、消化系統功能障礙(見圖11)、營養不良等。口唇熱偏離9例(口唇溫度△T＞1.5℃)，唇炎、心脾有熱(圖12)、上焦熱、飲酒、吃辛辣食品后24h內都可以出現唇溫升高。

圖11 慢性胃炎(脾陽虛)熱圖

圖12 心脾有熱熱圖

圖13 高血壓熱圖(兩面頰熱值1.89℃)

圖14 痰氣郁結熱圖(面頰熱值－1.1℃)

4.5 左右面頰寒熱偏離的臨床意義

左右面頰寒熱異常病例13例，兩側面頰熱偏離7例，陽明經熱盛、陰虛火旺或血壓高患者(見圖13)。圖中該高血壓患者左右面頰△T:1.89℃，兩側面頰涼偏離、痰濕體質、陽虛和脾胃虛寒證;面頰左右寒熱不對稱，見痤瘡(圖14)、風中經絡(面癱)(圖15)、肝郁、口腔疾病等。

4.6 下頦寒熱偏離的臨床意義

本次研究中下頦涼偏離(△T＜－1.0℃)有12例，多數為陽虛體質，年齡 45歲以上女性(見圖16)。下頦熱偏離(△T＞1.5℃)2例，其中1例為卵巢切除后1年。

圖15 左顴痤瘡發炎(兩面頰熱值差大于1.3℃)

圖16 陽虛體質熱圖(面頰和下頦△T:－1.5℃)

面部眼鼻唇等區域熱值與局部器官病理改變、內臟功能、經絡狀態都有密切聯系。《黃帝內經》:“十二經脈，三百六十五絡，其血氣皆上于面而走空竅”，說明人體內臟功能和氣血狀況在面部有相應表現。用紅外成像技術能直接看到面部溫度狀態，根據溫度高低推斷氣血運行狀態，比可見光面診更方便、準確，并能排除因為人體皮膚顏色不同或四季顏色變化等干擾因素對可見光面診識別的偏差。特別是面部光澤的辨識，光澤是中醫望診中非常重要的元素，目前的數字圖像分析技術尚難以區別各種光澤差異，如果這個技術不突破，中醫望診客觀化研究很難有進展。紅外成像面部檢測技術能避開可見光檢測技術的難點，直接獲取皮膚溫度來了解人體病理改變，是一種簡單安全可信的檢測方法。但本次研究病例資料數量不足，尚難做出最終結論，今后還要進行大量臨床驗證和數據分析，力求探明紅外成像面部各個區域熱值的臨床意義。從文獻檢索已發現，紅外成像檢測技術在面癱、鼻炎這2種疾病中有很高的診斷價值［5、6］。中醫紅外成像面診的臨床尚屬少見，面部紅外檢測的環境要求高，但由于無傷害、設備價格便宜、檢測方便快捷等諸多優點，可以用來作為中醫檢測技術納入中醫體檢。

［1］李文書，王松，苑琳琳，等.中醫面診信息處理技術研究進展與展望［J］.上海中醫藥雜志，2011，45(11)86-88.

［2］張棟，薛立功，魏正岫，等.面部皮膚溫度與面部血流量關系的對照觀察［J］.生物醫學工程學雜志，1999，16(1):81-85.

［3］魏臻，童明強.醫用紅外熱像診斷中的生物和物理機理［J］.生命科學儀器，2005，3(2):20-22.

［4］張棟，高惠珠，壽小云，等.正常人顏面溫度分布及紅外面像分析［J］.激光與紅外，1994，6(25)52-56.

［5］張棟，高惠合，溫寶珠，等.面癱與面部溫度對稱性管理的熱像圖研究［J］.中國醫學影像學雜志，1996，4(3):171-172.

［6］劉旭龍，洪文學，張濤，等.輕中度單側Bell面癱紅外熱輻射強度異常分析［J］.光譜學與光譜分析，2011，31(5):1266-1269.