二、嗅气味的研究

二、嗅气味的研究

嗅气味诊法,简称嗅诊,是中医四诊的重要组成部分,对中医病证诊断具有重要意义。人体是一个气味源,人体在新陈代谢过程中产生各种各样的气味,每时每刻都在向外散发。由于每个人的代谢功能不同,体味也千差万别。不同的人种及同一人种的不同个体都有不同的气味。人体的气味又与身体状态相关。正常人不会散发出异常的气味,但当人体处于疾病状态时,身体就会通过皮肤黏膜、呼吸道分泌物、胃肠道分泌物、排泄物散发出特殊的异常气味。然而嗅诊受医生的主观影响较大,气味信息本身也容易受到干扰,制约了中医嗅诊在理论与实践上的发展。研究人员对嗅气味的相关技术开展了探索与应用。例如,刘英东用7路气敏传感器组成传感器阵列,并试制了适合的控制电路,编写了控制软件,实现对气味的采集,并利用遗传算法对误差反向传播(BP)算法进行优化,从而建立针对病理气味数据分析的模型。刘莺等运用气相色谱/质谱技术对72名口臭患者呼出气味成分进行定性分析,发现三组测试者共有成分为正丙醇、仲丁醇,口臭患者共有成分为苯、吡啶、甲基吡啶,而胃热组独有成分是吲哚、3-甲基吲哚,吡啶类与吲哚类物质是导致口臭的主要成分。

随着技术的发展,研究人员模仿人类的嗅觉系统,研制了对气体高度敏感的电子鼻,为嗅诊的研究提供了适宜的技术手段。电子鼻具有检查结果客观、可靠、可重复、非侵入、无损伤、操作简便快捷等优点,工作过程是利用气体传感器阵列独特的性能来探测样品,产生嗅觉响应,利用信号处理技术将嗅觉响应转换为视觉响应,并提供图谱响应曲线振幅、时间等信息用来判断样品特征。其所获得的是样品气味的整体信息,产生“指纹”图谱,已经初步应用于中药生产过程中的质量控制,实现对中药种类、产地、采收期等信息的鉴别,还可以客观地判断中药炮制的“火候”。将样品运用于中医辨证过程中,则体现了中医整体观念的思想,有利于从整体来把握人体的健康状态。

吴青海研发了智能电子鼻,运用于反恐、刑侦、鉴酒、食品安全等领域。他在这些基础上研发的中医电子鼻(WES-ENO11103-A)可用于人体气味及中药的检测与分析。该电子鼻由控制主机、采样装置和计算机软件与显示三个部分组成。控制主机包含信号处理、电源管理、数据采集等核心电路,以及气味强度显示和各种接口。采样装置包含测量气室、气体加热、进样口、流动控制装置,具有收集口腔、鼻腔呼气、尿液等气味的收集空间。测量气室内置10个薄膜型金属氧化物气体传感器组成的传感器阵列,当气体通过传感器阵列时,10个传感器同时对同一被测气体进行探测,产生10条不同颜色的响应曲线随时间输出,形成该被测气体的特征气味图谱。

林雪娟等运用吴青海研发的中医电子鼻开展了广泛的研究。她们研究健康人的口腔呼气的图谱后发现,男、女青年学生口腔呼气的气味是存在差异的,同一个体不同时段的气味图谱特征几乎一致,不同个体间差异显著。她们研究表证患者口腔呼气的图谱后发现,表证患者口腔呼气的气味较健康人浓烈,且表热证患者气味变化较表寒证患者更明显。她们研究慢性胃炎气滞证患者的口腔呼气的图谱后发现,不同组的气味图谱响应曲线有显著性差异。她们研究2型糖尿病患者的口腔呼气的图谱后发现,实证组、虚证组、虚实夹杂组的气味图谱存在显著性差异,电子鼻技术可以初步判断患者的虚实病性。

电子鼻作为一种非侵入型的人体健康状态和病证诊断仪器已成为国际医疗诊断仪器研发的发展趋势,运用电子鼻这种高科技为中医诊断服务,可为中医临床诊断提供无创、科学、简便、快捷的嗅诊仪器,对中医诊断的发展具有重要意义。