本文首发于公众号「呼气试验」，此处为归档版本。
2023年马上要结束了，呼气检测技术的真正突破并没有如年初许多人憧憬的那样如期而至。革命尚未成功，同志还需努力。2024年我们一如既往，再战江湖。
想象一下，生活在这样一个世界里，在身体出现任何症状之前，我们的呼吸分析就能帮助我们筛查出各种使人衰弱的疾病。这种画面是何其美妙。让人类追求健康变得更轻松是我们矢志不渝的使命。
大多数人可能都会同意，医疗保健行业需要一场大变革，尤其是在疾病筛查和诊断领域。过时的筛查方案和漫长的等待时间往往会导致疾病诊断的延误，而这些疾病在早期阶段是最容易治疗的。嗅觉是一种宝贵的疾病诊断工具，已经使用了几个世纪，但在现代医学中却被边缘化了。现在，随着人工智能驱动的数字气味感知技术的最新进展，一个突破性的早期疾病筛查机会已经出现，有望彻底改变医疗保健行业。
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人工智能在数字气味感知领域的崛起
虽然麦克风、摄像头和触觉等技术已经成功实现了声音、视觉和触觉的数字化，但气味的数字化仍然是一个难以攻克的难题。大多数气味都是与众不同的，因此在一个完美的世界里，每种气味都会有自己的数字 “指纹”，从而使它们易于识别—然而，现实证明这一点更为复杂，因为气味存在于由各种其他气味组成的动态背景中。这种复杂性长期以来一直阻碍着公司破解数字气味感知密码。几十年来，由于背景气味干扰问题，传感器技术一直在努力可靠地破译和解读气味指纹。但最近的突破性进展使得人工智能平台得以开发，该平台能够以极快的速度和极高的精度检测各种气味，即使在最混乱的环境中也不例外。这一突破性平台的基石源于美国国家航空航天局喷气推进实验室（JPL）的一系列专利。
从整体上看，这个数字气味感知平台模仿了哺乳动物的感知过程。它从一个单一的传感器芯片开始，芯片上装有类似鼻子的各种化学受体。当气味与这些受体相遇时，它们会生成一个独特的数字指纹，类似于哺乳动物嗅觉系统中的神经模式。随后，人工智能引擎会去除无关的背景噪声，从而在剩余的 “干净 “指纹中识别出特定的气味。
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早期疾病筛查呼气分析仪
这种气味感知平台的一个独特的变革性应用是通过分析人的呼吸来筛查疾病。某些疾病，包括各种癌症、神经系统疾病和传染病，会在呼出的气体中释放出独特的气味生物标志物，也称为挥发性有机化合物（VOC）。
如果能够始终如一地采集高质量的呼气样本，并可靠地识别任何疾病气味生物标志物的存在，就能为多种疾病筛查平台铺平道路。正因如此，我们希望利用自己的平台制造了一种呼气分析设备—呼气分析仪，以便积累与各种疾病相关的独特生物标记指纹库。
这种呼气式检测仪的终极愿景是为医疗保健专业人员打造一款便携、经济、无创的筛查工具。这款由人工智能驱动的医用呼气式检测仪有望更快、更早地检测出疾病，优化治疗效果并降低成本，从而提高患者的治疗效果。
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早期筛查的力量：肺癌
肺癌是可以从人工智能健康呼吸分析仪中获益的最重要的健康问题之一。这种疾病在全球癌症相关死亡人数中高居榜首，超过了乳腺癌、结肠癌和前列腺癌的总和。然而，大多数肺癌病例都是在晚期才被诊断出来，这影响了治疗方案和存活率。
据肺癌研究基金会估计，每 16 人中就有 1 人在一生中被诊断出患有肺癌。目前，只有 16% 的肺癌病例能在早期阶段确诊，而且往往是在无关的检查中偶然发现的。在高危人群中，早期诊断尤其困难，目前只有 6% 的人接受过任何形式的筛查。加强筛查有望实现早期诊断，这将对患者的治疗效果产生重大影响。
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前方之路：基于呼吸的诊断技术
人工智能驱动的呼吸分析和诊断技术具有巨大的潜力，可以从根本上改变医疗保健的现状。通过利用人工智能和机器学习进行数字气味感知，这项技术能够彻底改变疾病筛查，实现快速诊断并改善患者预后。
毫无疑问，这种基于呼吸的人工智能诊断技术可以最大限度地减少疾病影响、提高系统效率和生活质量，从而改变医疗保健世界。随着研究、创新和合作的不断深入，我们正处于医疗保健新时代的风口浪尖，基于呼吸的诊断技术将在早期疾病筛查中发挥举足轻重的作用。