微波檢測五臟健康的可行性研究*

劉飛 唐新 黃婧禹 韓委吶 韓思學 楊大堅**

（1.重慶市中藥研究院（重慶中醫藥學院）；2.中藥健康學重慶市重點實驗室，重慶 400065）

微波是一種頻率范圍在300MHz～300GHz 的電磁波［1］。由于微波頻譜寬，傳播時不易受環境影響，反應速度快，對公眾健康無顯著輻射危害等特點［2］，在人們日常生活和國民經濟發展中具有廣闊的應用前景。其中在醫療方面的應用，特別是在腫瘤的檢測應用較多［3］。目前，無論是健康體檢還是疾病檢測，多數都要接受有損檢測，如生化指標的血液檢測、腫瘤組織活檢等，難免會帶來身體的二次傷害，而且檢測結果的準確性還存在一定的偏差，比如腫瘤組織的活檢。

為實現人體健康狀態辨識的科技應對，實現無損檢測，本研究以面向社會隨機招募的受試者為對象，采用微波遙感無接觸、無損傷、快速、精準檢測人的腳指甲，以判斷人體心、肝、脾、肺、腎五臟的健康狀況，并以常規中醫診斷、西醫體檢結果為標準，以判斷微波遙感用于無損檢測人體心、肝、脾、肺、腎五臟健康的可行性。

1 材料與方法

面向社會隨機征集160名受試者，根據年齡，將受試者分為30～39 歲、40～49 歲、50～59 歲和60～69 歲四個年齡段，每個年齡段共40 名受試者，男女各半。對受試者是否有基礎疾病、婚否、從事何種工作、居住所在地等都不做任何要求。

健康檢測時采集受試者的腳指甲，為避免腳指甲受外界因素污染，采集時先用酒精燈灼燒指甲刀刀口，冷卻后將指甲剪至塑料口袋內（用干凈的塑料袋套住剪），再用酒精燈灼燒并冷卻后的鑷子將剪掉的指甲轉移至PVC 管，十個腳指的指甲混合作為受試樣本，并于室溫保存備用。用自制的微波遙感檢測儀直接對裝有腳指甲的PVC 管進行掃描檢測。檢測時，先掃描全部樣本，如果發現異常再分組掃描。分組時每十份樣本為一組，當發現該組有異常，再分別對組內的每份樣本進行檢測。如果檢測時發現該組無異常，則表明該組的每份樣本都正常。以健康的心、肝、脾、肺、腎五臟標本切片為標準，分別檢測受試者心、肝、脾、肺、腎的健康狀況。檢測時以儀器指針脈沖數21次為五臟的健康（正常）指標，脈沖指數不等于21次則表示不健康（異常），與21 次差值越大、越不健康。記錄心、肝、脾、肺、腎五臟的脈沖指數。

邀請1名中醫副主任醫師（中醫博士）開展常規的中醫診斷，采用望、聞、問、切的診斷方式，主要診斷受試者五臟的健康。從中醫的角度分別記錄心、肝、脾、肺、腎的健康狀況。

西醫體檢時采用常規體檢選項，分別選擇心電圖和心肌酶譜等指標用于表征心臟的健康狀況；選擇肝功20 項等指標用于表征肝臟的健康狀況；選擇腎功4項和尿常規指標用于表征腎臟的健康狀況；選擇肺功能測定指標用于表征肺臟的健康狀況；選擇腹部彩超等指標用于表征腎臟、肝臟等臟器的健康狀況。根據體檢結果分別評價心、肝、脾、肺、腎的健康狀況。

獲得微波遙感檢測結果、西醫體檢結果和中醫診斷結果后，先分別進行健康狀況分析，再分析微波遙感檢測結果與中醫診斷結果的一致性，以及微波遙感檢測結果與西醫體檢結果的一致性，最后將三種結果綜合分析，以判斷微波遙感檢測結果用于健康檢測的可行性。

每位受試者都遵照西醫體檢的常規要求。腳指甲采樣、西醫體檢和中醫診斷都在重慶市中醫院體檢中心開展，每位受試者都在體檢當日上午12點前完成上述采樣和診斷。

2 結果與分析

2.1 微波檢測結果

統計發現，在160 名受試者中，以21 次脈沖指數為標準，有4 人的心、肝、脾、肺、腎五臟全都不健康，30～39 歲和60～69 歲年齡段各有1 人分布，2 人分布在40～49 歲年齡段，占總人數的2.50%；有1 人的五臟全部健康，分布在50～59 歲之間，占總人數的0.63%；同時有4 個臟器健康的有5 人，分別分布在本次受試者的四個年齡段，占總人數的3.13%；同時有3 個臟器健康的有20 人，受試者所在的四個年齡段都有分布，占總人數的12.50%；同時有2 個臟器健康的有36 人，受試者所在的四個年齡段都有分布，占總人數的22.50%；只有1 個臟器健康的人數為94 人，受試者所在的四個年齡段都有分布，占總人數的58.75%。上述結果表明，五臟全都健康的受試者極少，幾乎每位受試者都存在臟器不健康的現象。

進一步統計發現（見表1），160 名受試者中，心臟健康人數最多，為156 人，占總人數的97.50%；其次是肝臟健康人數，為31 人，占總人數的19.38%；腎臟健康人數為20 人，占總人數的12.50%；肺臟健康人數最少，為17 人，占總人數的10.63%.肝臟、脾臟、肺臟和腎臟的健康比例都低于心臟。上述結果表明，在受試者范圍內，心臟的健康狀況最優，而肝臟、脾臟、腎臟和肺臟的健康狀況應倍加關注。這一結果進一步表明，除了心臟外，有關其他肝、脾、腎和肺四個臟器健康調理的食品或藥物市場前景廣闊。

心臟健康的受試者中，男性心臟健康人數為77人，占總人數的48.13%，女性心臟健康人數為79 人，占總人數的49.38%.這一結果表明，在研究范圍內，女性心臟健康優于男性。就男性不同年齡段的統計來看，50～59 歲男性心臟健康人數最多，為20 人，占總人數的12.50%；其他三個年齡段的心臟健康人數相同，都為19 人，分別占總人數的11.88%.就女性不同年齡段的統計來看，30～39 歲女性心臟健康人數最少，為19 人，占總人數的11.88%；其他三個年齡段的心臟健康人數相同，都為20 人，分別占總人數的12.50%.上述結果表明，在研究范圍內，隨著年齡的增加，男性和女性的心臟健康都較為穩定。統計中還發現，雖然受試者的心臟健康比率較高，但是一旦心臟出現異常，受試者對應其他四個臟器的健康都將受到一定程度的影響，表現出不健康問題。本研究中有4 名受試者的心臟脈沖數都低于21，同時其他四個臟器的脈沖指數也都低于21。至于是由于心臟不健康導致的其他臟器問題，還是由于其他臟器問題導致的心臟不健康有待于進一步研究。但從160 名受試者高達97.50%的心臟健康率來看，預計是由于其他一個或多個臟器的不健康導致的心臟不健康。因此，日常生活中保護和調理其他四個臟器的健康對保護心臟的健康尤為重要。

肝臟健康的受試者中，男性肝臟健康人數為18人，占總人數的11.25%，女性肝臟健康人數13 人，占總人數的8.13%.這一結果表明，在研究范圍內，男性肝臟健康優于女性。就男性不同年齡段的統計來看，30～39 歲和40～49 歲男性肝臟健康人數相同，都為5人，分別占總人數的3.13%；而50～59 歲和60～69 歲的男性肝臟健康人數相同，都為4 人，分別占總人數的2.50%.這一結果表明，在研究范圍內，隨著年齡的增加，男性肝臟健康越來越差。就女性不同年齡段的統計來看，50～59 歲女性肝臟健康人數最多為5 人，占總人數的3.13%，30～39 歲女性肝臟健康人數次之，為4人，占總人數的2.50%，其他兩個年齡段的女性肝臟健康人數相同，都為2 人，分別占總人數的1.25%.這一結果表明，在研究范圍內，女性的肝臟健康狀況與年齡之間未表現出一定的規律性。

脾臟健康受試者中，男性健康人數為14 人，占總人數的8.75%，女性健康人數為13 人，占總人數的8.13%.這一結果表明，在研究范圍內，男性和女性的脾臟健康相當。就男性不同年齡段的統計來看，40～49 歲男性脾臟健康人數最多，為5 人，占總人數的3.13%；30～39 歲和60～69 歲男性脾臟健康人數次之，都為4 人，分別占總人數的2.50%；50～59 歲男性脾臟健康人數最少，僅有1 人，占總人數的0.63%.就女性不同年齡段的統計來看，50～59 歲女性脾臟健康人數最多，為7人，占總人數的4.38%，40～49歲女性脾臟健康人數次之，為3人，占總人數的1.88%，60～69歲女性脾臟健康人數最少，為1 人，占總人數的0.63%.上述結果表明，在研究范圍內，無論男性還是女性，其脾臟健康狀況與年齡之間都未表現出明顯的規律。

腎臟健康受試者中，男性腎臟健康人數為11 人，占總人數的6.88%；女性腎臟健康人數為9 人，占總人數的5.63%.這一結果表明，在研究范圍內，男性腎臟優于女性。就男性不同年齡段的統計來看，50～59 歲男性腎臟健康人數為4 人，占總人數的2.50%；60～69歲男性腎臟健康人數為3 人，占總人數的1.88%；其他兩個年齡段的男性腎臟健康人數相同，都為2人，分別占總人數的1.25%.上述結果表明，在研究范圍內，男性年齡越低，腎臟越不健康。就女性不同年齡段的統計來看，50～59 歲女性腎臟健康人數最多，為4 人，占總人數的2.50%；30～39歲和60～69歲的女性腎臟健康人數相同，都為2人，分別占總人數的1.25%；40～49歲女性腎臟健康人數最少，僅有1人，占總人數的0.63%.上述結果未表現出女性腎臟健康與年齡之間的規律。

肺臟健康受試者中，男性肺臟健康人數為10 人，占總人數的6.25%；女性肺臟健康人數為7 人，占總人數的4.38%.這一結果表明，男性肺臟健康優于女性。就男性不同年齡段的統計來看，30～39 歲和40～49 歲的男性肺臟健康人數相同，都為3人，分別占總人數的1.88%；其他兩個年齡段的肺臟健康人數都為2 人，分別占總人數的1.25%.這一結果表明，在研究范圍內，年齡越大，男性肺部越不健康。就女性不同年齡段的統計來看，50～59 歲女性肺臟健康人數最多，為5 人，占總人數的3.13%；30～39歲和60～69歲女性肺臟健康人數都為1 人，分別占總人數的0.63%；40～49 歲女性肺臟全都不健康。上述結果未表現出年齡與女性肺部健康的規律。

2.2 微波檢測與中醫診斷的比較

如果直接將微波的脈沖值21 作為健康的指標與中醫診斷結果進行比對，其比對率較低，不適合在實際中運用。當用0～21 的微波脈沖值表征人體五臟的健康時，可以定義一定的脈沖值范圍屬于五臟的健康。

因此，為進一步分析微波檢測與中醫診斷結果的一致性，定義心臟、肝臟、脾臟微波檢測脈沖數20～21次為正常；定義肺臟微波檢測脈沖數17～21 次為正常；定義腎臟微波檢測脈沖數15～21 次為正常。在此基礎上結合中醫診斷結果分析，發現心臟微波檢測結果與中醫診斷結果一致的有143人，一致率（占總人數的百分比）為89.38%；肝臟微波檢測結果與中醫診斷結果一致的有117 人，一致率為73.13%；脾臟微波檢測結果與中醫診斷結果一致的有123 人，一致率為76.88%；肺臟微波檢測結果與中醫診斷結果一致的有131 人，一致率為81.88%；腎臟微波檢測結果與中醫診斷結果一致的有109 人，一致率為68.13%.上述結果表明，在定義的相應微波脈沖范圍內，心、肝、脾和肺的檢測準確性較高，而腎臟的檢測準確性有待進一步研究。

2.3 微波檢測與西醫體檢的比較

同樣，如果直接將微波的脈沖值21作為健康的指標與西醫體檢結果進行比對，其比對率較低，不適合在實際中運用。采用與中醫類似的比對方法，可以定義一定的脈沖值范圍屬于五臟的健康。

根據體檢報告，心臟和肺臟在本次西醫體檢結果中很難定義其健康狀況。因此，本研究僅選擇肝臟、脾臟和腎臟來進一步分析微波檢測結果與西醫體檢結果的一致性。定義肝臟微波檢測脈沖數20～21 次為正常；定義脾臟微波檢測脈沖數15～21 次為正常；定義腎臟微波檢測脈沖數15～21 次為正常。在此基礎上結合西醫體檢結果分析，表明肝臟微波檢測結果與西醫體檢結果一致的有84 人，一致率為52.50%；脾臟微波檢測結果與西醫體檢結果一致的有148 人，一致率為92.50%；腎臟微波檢測結果與西醫體檢結果一致的有118 人，一致率為73.75%.上述結果表明，在相應的微波脈沖范圍內，脾臟和腎臟的檢測準確性較高，而肝臟的檢測準確性有待進一步提高。

2.4 微波檢測與西醫體檢、中醫診斷的綜合分析

綜合2.2 和2.3 的分析結果，在心、肝、脾、肺、腎五臟中，微波可用于人體肺臟健康狀態的檢測。

3 結論與討論

人體是一個完整的系統，無論是哪一個臟器或組織，都攜帶人體本身完整的信息，這些信息也包括人體的不健康或者疾病。而且臟器之間，組織之間，以及組織與臟器之間都會相互表達對方的某些信息，如肝臟出現健康問題會體現在指甲的性狀和色澤［4］；腎臟出現問題，人的毛發會表現出一定的特征［5］，等等。本研究將人體組織（腳指甲）作為樣本來檢測人體心、肝、脾、肺和腎五臟的健康狀況，在理論上是可行的。

本研究根據微波同頻共振的原理，在明確健康五臟特有微波頻率的基礎上，主動式發射該頻率的微波（安全劑量）輻射樣本，無論受試者的五臟是否健康，檢測儀器都會接收到樣本自身發射的微波以及其與反射前述外加微波的疊加信息，以實現信號的放大，最終檢測儀器發出相應的同頻震動信號，通過同頻震動信號來判斷受試者的五臟是否健康。檢測結果不僅發現了受試者的一些健康規律，實現了無接觸、無創檢測，而且實現了健康檢測的定性和定量。該項研究在健康檢測領域具有一定的創新性。

在單獨分析微波檢測結果時，21次的脈沖數被認為是對應臟器的健康狀態，不等于21則表示對應臟器不健康。為了進一步表征微波檢測結果與中醫診斷、西醫體檢結果之間的一致性，筆者分別對相應臟器脈沖數的正常范圍（健康與不健康）做了重新定義。結果表明，與中醫診斷結果比較，20～21次的微波脈沖指數范圍表征心臟、肝臟、脾臟健康狀況的準確性較高；17～21次的脈沖指數范圍表征肺臟健康狀況的準確性較高。而與西醫體檢結果比較，結果發現15～21 次的脈沖指數范圍用于表征脾臟和腎臟健康狀況的準確性較高。綜合中醫和西醫的結果，發現微波可用于人體肺臟健康狀態的檢測。

上述研究結果為進一步推廣微波遙感檢測人體的五臟健康狀況提供了理論依據。