面部红外成像诊法研究

李洪娟，沙 莎，李婷婷

(北京中医药大学基础医学院中医诊断系，北京 100029)

望头面五官诊法是中医诊断中独具特色的诊法，几千年的临床实践早已证实其诊断价值，许多临床家沿用并发展着这一简单有效的诊断方法，在接诊看到病人面部第一眼里，就能初步确定病人神气体质。目前中医诊法客观化研究中，有人［1］借助新技术对面诊可见光进行自动化识别，并取得一定进展。本研究利用红外成像技术，采集人体红外成像，同步收集受检者《九种体质调查表》(2008年国家中医药管理局颁布)及四诊信息，综合体质评估和四诊信息，筛选出符合平和体质人群100例，用统计学方法获得面部各区域热值部热态特征。并结合临床症状，对其他面部各个区域存在寒热偏离的红外成像进行分析，发现面部各个区域寒热偏离能真实准确地反映出人体五官和内脏寒热虚实，与见光面诊具备同样诊断效果，使中医面诊信息数据化和客观化，方便中医临床(预防保健科)、科研和教学使用。下面将从4个方面将这一研究进行论述。

1 红外成像面诊的理论依据及红外检测系统区域划分

本研究基于《中医诊断学》(全国统编教材)望面色诊病的基本原理和理论，对面部红外成像进行目鼻唇额颊颏等区域定位，用红外热图测量的区域温度差取代可见光面诊的五色定性，按照中医理论和现代医学理论诠释红外成像面部热图的临床意义。

1.1 面部红外热图目鼻唇额颊颏等区域的定位和脏腑归属

1.1.1 五官归属的五脏 《灵枢·脉度》中:“五藏常内阅于上七窍也，故肺气通于鼻，肺和则易能知臭香矣﹔心气通于舌，心和则舌能知五味矣﹔肝气通于目，肝和则目能辨五色矣﹔脾气通于口，脾和则口能知五谷矣﹔肾气通于耳，肾和则耳能闻五音矣。”说明五官与五脏功能的一一对应关系。

1.1.2 面部区域及归属 图1、2显示，第1种划分方法是按照《素问·刺热》将面部进行初级划分，划出额部候心，鼻部候脾、左颊候肺、右颊候肝，颏部候肾的诊断方法。第2种方法是按照《灵枢·五色》面部脏腑分候的划分:“黄帝曰:五色之见也，各出其色部。庭者，首面也。阕上者，咽喉也。阕中者。肺也。下极者，心也。直下者，肝也。肝左者，胆也。下者，脾也。方上者，胃也。中央者，大肠也。面王以上者，小肠也。面王以下者，膀胱子处也。此五藏六府肢节之部也，各有部分。”根据描述《中医诊断学》绘制出下面2种面部分属图。

图1 《灵枢·五色》面部脏腑分属区域图

图2 《素问·刺热》面部脏腑分属区域图

图3 面部红外热图及区域划分

表3显示，以红外成像面部轮廓为边缘，按照面部各个器官比例，确定左右目、鼻、唇、左右额、左右颊、下颏的位置:眉毛到前发际为额头，正中线区分左右;左右眼部包括内外眦和眼球上下边框;鼻区以山根到鼻尖下端，鼻翼两侧;嘴唇为左右唇角及上下唇线框内区域，左右面颊为鼻唇沟外侧到面颊外缘，目眶下到两下颌角的区域;下颏为唇下到颏边缘区域。为保证每次测量区域的稳定，我们采用软件设置自动完成。

1.2 面部红外成像目鼻唇额颊颏等区域的寒热定性及与可见光颜色的关系

《灵枢·五色》:“五色各有藏部，有外部有内部也……沉浊为内，浮泽为外。黄赤为风，青黑为痛，白为寒，黄而膏润为脓，赤甚者为血痛，甚为挛，寒甚为皮不仁。”汪宏《望诊遵经》:“黄赤多为热气，青白者少热气，黑色者，多血少气;黄赤为风，青黑为痛，白为寒。属分五行，亦应乎五脏，气色之变，可以十法推之，生克之理，可以五行推知。”经典中医面部望诊，是医生根据面部可见光颜色的变化，推断相应区域所指脏腑的气血运行状态，如黄赤为热是指面部局部出现红黄色泽，说明内脏脏腑有邪热或虚火，气血壅滞;青白为寒是指面部局部出现青白色泽，说明内脏有寒邪或阳虚，气血不通;黑色为多血少气，说明面部局部黑色晦暗，与局部气滞血瘀相关。从逻辑关系上看，色泽变化的物质基础是气血运行状态，那么气血运行状态也影响皮肤温度。面部局部充血，皮肤温度升高，表现出颜色红赤;局部血管痉挛缺血，皮肤温度降低，表现出苍白;局部静脉瘀阻，皮肤温度升高或降低，表现出青紫。张栋［2］使用红外热像和超声多普勒技术，对30例周围性面神经麻痹患者进行面部皮肤温度与局部血流量相关性研究。结果显示，面部动脉血流量较大者，其分布区的皮肤温度也较高，反之则较低。目前国内学者［3］认为，人体组织代谢、血液循环影响红外热像，皮肤血流对某个区域的温度分布起着调节作用，温度异常区域的分布形态代表了体内某种病灶的反映。

根据以上理论和研究结论，本研究采用比较局部温度的高低，评价寒热偏离来确定疾病的病性。采用目前国际红外通用的温差测量方法:用区域平均温度与面部平均温度差，表示该区域温度热值△T，在建立正常人群目鼻唇额颊颏等区域的热值数据标准基础上，评价异常寒热偏离。

2 红外成像面诊的研究方法

2.1 资料来源

2011年3月至2012年3月，对380名健康体检者进行红外检测和体质评价，从中删选出符合采图标准和填表合格的有效资料316份。

2.2 红外成像数据采集及分析方法

利用国产ATIR-M301非制冷型红外中医检测设备，采集人体红外热图。采图环境温度控制在23℃～25℃，湿度在50%～60%，无风无强光，背景吸光性能良好。采图时间和姿势:病人采图前洗净脸部化妆，身体温度平衡15min以上，保持安静无汗状态，采图时人体距离镜头3～4m，直立体位，双手自然下垂，眼睛目视镜头，闭嘴睁眼，取正背面2张热图。图像分析方法使用《红外中医检测系统》，自动获取每份资料面部红外热值。统计方法用SPSS17.0系统对数据进行分析。

2.3 临床资料采集方法

在研究人员指导下，让受检人根据近3个月的感觉，填写2010年国家中医药管理局颁布的《九种体质调查表》，同步收集病人舌苔、脉象、既往病史等临床四诊信息，按照体质评价打分方法计算病人体质特征，与四诊数据结合确定病人基本体质结论和临床诊断。

3 平和体质面部红外热图特征的研究

本次研究符合平和体质标准的热图资料共100份，其中男性36例，平均年龄41.8岁，女性64例，平均年龄41.9岁，人群年龄范围23岁～84岁，使用SPSS17.0对2组人群各个区域热值进行卡方检验。

表1 不同性别平和体质人群面部各区域热值比较

图4 不同性别平和体质人群面部各区域热值坐标图

人面部两目温度最高△T1.1℃～1.5℃，男女无明显差异;左右额头温度次之△T0.05℃～0.5℃，男女无明显差别，目以上区域对应人体上焦。鼻子温度最低△T－1.5℃～－2℃，男性高于女性，有统计学差异。左右面颊温度基本对称，右面颊略高于左侧，男女热值基本相同△T－0.5℃～－0℃，鼻和左右面颊对应人体中焦;嘴唇和下颏温度与额头接近△T0.2℃～0.6℃，男女无明显差异，鼻以下对应人体下焦。

古人认为，人体五脏六腑之精皆上注于目，目周围连接10余条经络，所以两目是脸部能量的最高区域。左右额头为心所主，反映人体大脑的功能状态，当人体处于心理焦虑阶段，额头温度超过两目;鼻子也叫明堂，是面部中心点，即为脾藏所主，鼻道又是肺呼吸道路，属于肺之外窍，所以鼻子的热态与肺脾有关。男性与女性鼻子温度差异形成的原因，可能与男女体质情况不同有关，男性多阳气，力大能食，女性阴气盛，多血能孕。从物理角度讲，鼻子高凸于面部散热较快，正常人鼻温低于面部平均温度。左右面颊是阳明经所过之处，又分属于大小肠或肝肺，正常人所有面颊温度高于鼻部温度，左右温差不超过0.1℃～0.2℃，表示气机升降通顺，五脏调达。唇温与脾胃关系最密切，脾开窍于唇，又为心之外户，心脾功能异常可以出现唇温异常，正常人唇温△T0.2℃～－0.4℃。下颌为肾所主，正常人下颏温度与唇温接近△T0.5℃～0.6℃。唇周围属于下焦，肾虚多见下颌温度下降。

张栋［4］使用热像仪对116例正常人面部温度进行研究，其结果是左右眼部平均温度34.3℃，左右额平均温度 34.2℃，左右面颊平均温度 32.9～33℃，鼻温33℃，唇温34.7℃，下颏温度33.6℃。此研究与我们的研究结果基本吻合，即两内眦(目)温度最高，鼻温最低，面颊温度较低，男女面部各个区域温度无明显差异。

4 面部红外热图各个区域寒热偏离临床意义的研究

内脏疾病或目鼻唇面颊等本身病变都影响面部温度，使局部区域出现寒热偏离。在本次研究中，对面部热图中不同区域寒热偏离与临床疾病和证候进行对照观察。结果发现，面部五官温度变化与内脏疾病的相关规律与经典理论相吻合。

4.1 额头寒热偏离的临床意义

有24例患者额头温度异常，其中额头热偏离(两侧额头△T高于两目温度)16例，其中14例有失眠焦虑症状(图5)，1例外感发热，额头温度超过38℃，1例同时胸膺热偏离，1例为特禀体质，皮肤有荨麻疹表现。额头温度凉偏离(两侧额头△T低于两目2℃～3℃)4例，其中2例病人伴有头晕头痛，属于大脑供血不足(图6)，1例血压高，另1例为额头出汗。额头两侧温差大(两侧额头△T差高于1℃)4例，1例为男性73岁患者(图7)，三高10年，近日自觉头晕，容易跌倒，红外检查左额温度高于右额1℃，且躯干左侧平均温度高于右侧平均温度1.2℃。经医院脑部 CT检测发现腔隙性脑梗。其他3例考虑颈椎病、偏头痛引起，偏头热还应该考虑脑部肿瘤、一侧眼部疾患等因素。

图5 焦虑证患者热图

图6 大脑供血不足热图

4.2 两目寒热偏离的临床意义

本次研究中有两目寒热异常病例14例，其中两目热偏离11例(△T＞2℃)，长期看电脑、用眼多以及结膜炎、角膜干燥综合征或甲状腺功能亢进等都可以表现出两目热偏离。图8为甲亢眼部高热图，患者自觉两目干涩、多汗、脾气急躁，时有心悸、失眠便干，两目△T2.3℃，颈前有异常热源，临床证实为“甲亢”。两目凉偏离1例(△T＜0℃)，眼睑水肿。两目温度差大于1℃2例，1例为麦粒肿，1例为大脑一侧供血不足，此外青光眼、眼部炎症都可造成两目温度差加大。

图7 腔隙性脑梗热图

图8 甲亢热图(两目热值2.7℃)

4.3 鼻部寒热偏离的临床意义

鼻子分鼻头、鼻梁、鼻腔，鼻梁归属肝胆，鼻头归属脾，鼻腔归属肺，故鼻子寒热偏离由多种因素影响，当结合临床症状进行推断。本次研究资料中，有64例出现鼻温异常，鼻子热偏离(鼻温△T＞2℃)23例，由鼻炎(图9)、感冒、打鼾、酒糟鼻、脾热证或中焦湿热等各种因素造成。鼻子凉偏离(鼻温△T＜－2℃)，有脾阳虚、肝郁(鼻梁凉偏离为主，图10)或下焦虚寒等。

图9 鼻炎热图

图10 肝郁证热图

4.4 唇寒热偏离的临床意义

口唇温度异常病例43例，其中口唇凉偏离34例(口唇温度△T＜－1℃)，多数病例属于脾阳不足、心阳虚、消化系统功能障碍(见图11)、营养不良等。口唇热偏离9例(口唇温度△T＞1.5℃)，唇炎、心脾有热(图12)、上焦热、饮酒、吃辛辣食品后24h内都可以出现唇温升高。

图11 慢性胃炎(脾阳虚)热图

图12 心脾有热热图

图13 高血压热图(两面颊热值1.89℃)

图14 痰气郁结热图(面颊热值－1.1℃)

4.5 左右面颊寒热偏离的临床意义

左右面颊寒热异常病例13例，两侧面颊热偏离7例，阳明经热盛、阴虚火旺或血压高患者(见图13)。图中该高血压患者左右面颊△T:1.89℃，两侧面颊凉偏离、痰湿体质、阳虚和脾胃虚寒证;面颊左右寒热不对称，见痤疮(图14)、风中经络(面瘫)(图15)、肝郁、口腔疾病等。

4.6 下颏寒热偏离的临床意义

本次研究中下颏凉偏离(△T＜－1.0℃)有12例，多数为阳虚体质，年龄 45岁以上女性(见图16)。下颏热偏离(△T＞1.5℃)2例，其中1例为卵巢切除后1年。

图15 左颧痤疮发炎(两面颊热值差大于1.3℃)

图16 阳虚体质热图(面颊和下颏△T:－1.5℃)

面部眼鼻唇等区域热值与局部器官病理改变、内脏功能、经络状态都有密切联系。《黄帝内经》:“十二经脉，三百六十五络，其血气皆上于面而走空窍”，说明人体内脏功能和气血状况在面部有相应表现。用红外成像技术能直接看到面部温度状态，根据温度高低推断气血运行状态，比可见光面诊更方便、准确，并能排除因为人体皮肤颜色不同或四季颜色变化等干扰因素对可见光面诊识别的偏差。特别是面部光泽的辨识，光泽是中医望诊中非常重要的元素，目前的数字图像分析技术尚难以区别各种光泽差异，如果这个技术不突破，中医望诊客观化研究很难有进展。红外成像面部检测技术能避开可见光检测技术的难点，直接获取皮肤温度来了解人体病理改变，是一种简单安全可信的检测方法。但本次研究病例资料数量不足，尚难做出最终结论，今后还要进行大量临床验证和数据分析，力求探明红外成像面部各个区域热值的临床意义。从文献检索已发现，红外成像检测技术在面瘫、鼻炎这2种疾病中有很高的诊断价值［5、6］。中医红外成像面诊的临床尚属少见，面部红外检测的环境要求高，但由于无伤害、设备价格便宜、检测方便快捷等诸多优点，可以用来作为中医检测技术纳入中医体检。

［1］李文书，王松，苑琳琳，等.中医面诊信息处理技术研究进展与展望［J］.上海中医药杂志，2011，45(11)86-88.

［2］张栋，薛立功，魏正岫，等.面部皮肤温度与面部血流量关系的对照观察［J］.生物医学工程学杂志，1999，16(1):81-85.

［3］魏臻，童明强.医用红外热像诊断中的生物和物理机理［J］.生命科学仪器，2005，3(2):20-22.

［4］张栋，高惠珠，寿小云，等.正常人颜面温度分布及红外面像分析［J］.激光与红外，1994，6(25)52-56.

［5］张栋，高惠合，温宝珠，等.面瘫与面部温度对称性管理的热像图研究［J］.中国医学影像学杂志，1996，4(3):171-172.

［6］刘旭龙，洪文学，张涛，等.轻中度单侧Bell面瘫红外热辐射强度异常分析［J］.光谱学与光谱分析，2011，31(5):1266-1269.