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诺辉健康：中国医疗产业的“增长黑客”

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锦缎研究院

2023-9-5 12:52

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20年前的哈佛大学寝室中，诞生了一个旨在加强哈佛学生之间联系的社交网站。很少有人料到，就是这样一家诞生于校内的小网站，日后成为了全球最大的社交平台——Facebook。和诸多新生事物一样，在Facebook发展过程中，伴随着无休止的质疑：凭什么会是它呢？后来，肖恩·埃利斯提出了“增长黑客”理论，解答了大众心中的疑问。所谓增长黑客，指的是创业型团队在数据分析基础上，利用用户裂变技术手段来获取自发增长的运营模式。而今，以数据与模型为增长引擎的商业模式，正在各行各业渗透开来，逐渐成为行业翘楚们的重要竞争力之一。典型的如新能源汽车赛道的超级新贵理想汽车，还比如在中国医疗行业早筛赛道异军突起的诺辉健康。本文之中，我们将透过诺辉健康的增长路径，透视中国医疗产业正在发生的“增长黑客”实践。 01 开源：寻找种子用户在开源这件事上，诺辉健康做了两件事情：路径多元化、复购率提升。现阶段，诺辉健康的商业化路径可以概括为“2+X”，“2”是投资者比较熟悉的医院渠道、民营体检渠道，这是诺辉健康一直在持续推进的事情；“X”则指的是由多层级渠道组成的消费医疗，既包括互消费医疗、保险渠道，也包括药店渠道。商业化路径多元化，其背后意义在于只要能把优秀的产品送到客户手中，那么这就是一条好的商业化路径，在这个过程中并没有渠道优劣之分。“2+X”所希望达到的目标就是带来更多的复购用户。虽然目前诺辉健康产品的复购率还很低，但只要能够持续积累种子用户，那么复购率是必然会提升的。或许很多投资者对于诺辉健康的这两条增长方式不以为意，但实则这像极了“增长客户”理论中经典的“AARRR”客户漏斗模型。这个模型中，共分为获取用户、产品互动、用户留存、获取收入、口碑传播五个业务链条，分别代表获取、活跃、留存、收入、传播。虽然每个业务链条在向下传递时，都会出现一定比例的流失，但在链条终端却能够沉淀至关重要的忠实用户。公司费尽周折只为了得到一个忠实用户，这看似效率极低，可这些忠实用户会成为“种子”，不仅将会长时间复购，而且还会以口口相传的向身边朋友转介绍，这就形成基于社交网络的病毒式传播。“种子”用户现身说法的介绍，其效率是远高于常规营销推广的，潜移默化间形成了获取用户的一个新途径。当然，并非所有公司都能实现如此惊人的病毒式传播。要想让普通用户真正的转变为忠实用户，那么就必须让他们体验到“Aha时刻”，也就是用户真正感受到产品价值，情不自禁的发出“Aha”感叹的时候。基于此，适合应用增长黑客理论的商业模式，必须具备产品自身产品足够优秀这一特质，只有产品口碑好，用户才会真正的被打动，从而自动进行传播。聚焦诺辉健康的商业化路径，“2+X”的多元化商业路径的目的就是为了触达更多的人群，鉴于早筛产品的特殊性，虽然大多数用过产品的客户可能并不会留存下来，但这其中一定会有人在使用过程中get到产品的亮点。尤其是筛查以后呈阳性的用户，及时察觉风险后，他们无疑是直接受益人群，自然也就会主动向身边的亲朋好友进行推广，这既是复购率的提升，也是病毒式传播的形成。中国早筛的用户到底在哪里？是那些已经患病的临床刚需吗？并不完全！这只是很少一部分，绝大多数的潜在用户并不在医院中，甚至他都没有想过要去医院。没有症状的用户，才是早筛产业最核心的受众群体，这就意味着早筛的普及是一个长期的事情，早筛既是临床很好的补充，同时更是用户健康管理的重要途径。在国内，癌症早筛仍是一种新鲜事物，很多人看不懂，甚至发出质疑的声音，其实是可以理解的，毕竟目前早筛的核心收益用户数量占比仍然很小，尚且不能实现大规模的病毒式传播。但这并不是一件坏事，较低的渗透率意味着其背后有广阔的市场空间，这预示中国早筛行业未来必将大有可为。 02 节流：数据化迭代 “黑天鹅之父”塔勒布曾在《反脆弱》中提出这样一个重要观点：这个世界不是规划设计出来的，而是通过不断试错，迭代出来的。依靠数字化驱动，让企业对目前业务状态实时掌控，同时基于数字反馈，不断自我迭代，寻找到最优的成长之路。数字化驱动与持续迭代，这实则是增长黑客理论的另一个核心。在节流层面，诺辉健康之所以能够不断取得成效，最主要的原因正在与对于整个运营流程效率的提升。这种提升并非一次性的，而是建立在每日数字化追踪，及时反馈，时时调整的情况下。早在2019年的时候，诺辉健康就与ABB公司合作推出了行业内第一个全自动8个机械臂组成的生产线，每1.6秒就能生产一个噗噗管或者幽幽管。现如今，诺辉健康已实现全自动化生产，每年常卫清检测满负荷检测能力200万人/份，噗噗管、幽幽管一年生产量4000万份。效率的提升还反应在新建生产线方面，过去增加一条生产线需要12个月的时间，而如今只需要3个月的时间，基于目前现有的场地，噗噗管、幽幽管的产能完全可以扩增到1亿人份/次。仓储能力方面，诺辉健康拥有10万份常卫清和200万份产品的处理能力，针对B端用户一天可以处理100万人/份，C端用户处理能力则是3万人/份。外界只看到了诺辉健康销售数字的提升，但却鲜有投资者了解到这样的销售是基于强大的运营基石的，并且每天的运营数据都会成为下一次迭代的参考。在持续迭代中，诺辉健康的运营能力每天都在增强。不少投资者将诺辉健康看成是一家创新型公司，确实诺辉健康基于反复的前瞻性试验，最终将早筛想法转化成了产品，这是产品研发的成功。但同时，诺辉健康又不仅仅是一家创新型公司，更是一家创造型公司，每一天产品产生和运营中的改进改进，都是诺辉健康核心竞争力的体现。常卫清虽然是一款IVD产品，但它又不仅限于此。大众看到了常卫清检测癌症基因突变的产品属性，但却看不到前期的用户教育与客户服务。本质而言，用户需要的不仅是一个能够早筛癌症基因的试剂，更需要的是一种对于癌症早筛健康的解读与服务。从企业规模上讲，诺辉健康并不算大，但以团队配置而言，它在一开始就成立了专业的客服团队，地推团队、技术支持团队，电商团队等团队。诺辉健康不仅是售卖一种产品，更是在推广一种早筛服务，消费医疗渠道100%的复签率就是最好的证明。核心产品火爆销售的背后，实则离不开诺辉健康各个其他部门的助力。 03 中国早筛仍处于发展初期很多人看到诺辉健康业绩爆发，想当然的以为早筛是一个赚快钱的赛道，例如很多企业通过LDT（实验室自建检测）模式布局。但实际上，中国早筛是一场长跑，这条路没有捷径可走。所有真正实现对检测结果及用户健康负责的早筛产品，都必须进行前瞻性注册临床试验，并进行筛查人群的多年随访研究。只有在获得监管部门认证后，它才能够称得上是一款早筛产品。合规与临床结合，这是早筛产品的两大核心特征。以诺辉健康正在研发的宫颈癌早筛产品宫证清为例，这款产品的研发早在2017年就已经启动，历经产品预研、预临床验证、产品定型、基线样本研究，预计将于2027年取得宫颈癌筛查注册证书。 2022年年中的时候，宫证清已经正式启动前瞻性大规模多中心注册临床试验，由北京大学人民医院牵头，联合北京、浙江、河南、湖南、四川等地区共6家三甲医院参与。这项试验共分两个阶段，第一阶段完成筛查人群基线研究和门诊准确性研究，第二阶段进行筛查人群的三年随访研究。截至今年6月，宫证清筛查人群基线入组已完成，共计纳入16744名符合入排标准的受试者，并同步与医取宫颈试子样本HPV检测进行比较。据国家药监局公开信息，这是国内迄今规模最大的癌症早筛前瞻性注册临床试验。即使是诺辉健康这样的行业龙头，研发一款新的商品尚且需要10年时间，可见早筛赛道是没有捷径可言的，只有基于大规模长时间的前瞻性试验，才能孕育出一款成功的早筛产品，这背后实则是医院与产业公司持续多年的研究结晶。癌症早筛是人类攻克癌症的最佳方式，中国早筛赛道未来也必将大有可为，但从此刻到彼刻，仍需长时间的市场科普与教育。中国早筛赛道不能只有诺辉健康一家公司，只有更多的同行参与，基于更多的前瞻性临床试验，才能让中国早筛真正走向成熟。在中国早筛这场长跑中，没有捷径可言，所有行业参与者必须脚踏实地的躬身研发。只有合规与临床结合的产品，才能真正的帮助中国早筛产业成长。
AI革新病历系统-能“读懂”病历，将能“思考”

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启芯硬件

2023-4-10 21:45

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Artificial Intelligence （人工智能），简称 AI 。它其实是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。电子病历系统拖慢了医疗工作流程，人工智能或许能改善这一困境。电子健康记录（electronic health record, EHR）的实用性及弊端为了开药，医生必须在EHR系统中找出处方，但在其中一家医院，简单的搜寻指令却跳出了80条选项。举个案例，罗杰是26岁男性，选项竟然包含了儿童和婴儿用的止痛药，甚至还有减缓痛经的药物。医生尝试输入剂量（500毫克）来筛选，选项变为零，医生只好重回主选单，终于在第68个选项找到最常开的剂量：泰诺强效止痛药（500毫克）。原本是件简单的工作，居然浪费了宝贵的时间和远超过原本该花的脑力。这只是每天使用EHR时，医生面对的无数挫折中的其中一例。把医师手写的病患就诊记录、检验结果和其他重要医疗讯息，从纸本转为数字化资料的EHR，原本预期会澈底革新医疗工作流程。2009年美国通过经济及临床病历信息科技（HITECH）法案，提供360亿美元补助来鼓励医院和诊所把纸本病历转为EHR。当时美国总统欧巴马（Barack Obama）说，这项转变能「减少垃圾、消除繁琐手续、降低重复而昂贵的医疗检验，而且能减少遍布美国医疗体系中致命但可防范的医疗错误，从而挽救生命。」必要性当HITECH法案施行时，只有48%的医师使用EHR，到了2017年，使用率已升至85%，然而EHR改造医疗体系的目标却未实现。医生抱怨接口笨拙难用，数据输入旷日费时，调查显示医生花在操作EHR的时间超过与病患实际交流的时间，导致医生过劳的问题越发严重。连欧巴马都观察到实施EHR成效未如预期，2017年他告诉新闻网站Vox：「现实比我们预期的困难。」然而根据医生和信息科学家的说法，EHR确实有潜力发挥效率和洞察力。人工智能（AI）领域中的机器学习（machine learning）或许能帮忙排除使用EHR遭遇的种种障碍，释放它们预测并改善医疗照护的潜能。 2016年美国医学会与在巴尔的摩和华盛顿特区附近经营10家医院的医疗之星（MedStar Health）合作，检查两个最大EHR系统的实用性，它们分别由塞纳-马恩省（Cerner）和史诗（Epic）两家信息科技公司所研发，在急诊用途的市占率达54%。研究团队召募了四家医院的急诊医师，提供他们虚构的病患数据和六种情境，看似有阑尾炎的罗杰就是其中之一。这些情境要求医师执行他们的日常工作，例如开处方和检验，研究人员评估医师完成每项工作所花的时间，需要以鼠标点选多少选项以及执行时的准确度，结果令人相当沮丧。不同医院的所需时间和鼠标点选次数差异极大，即使使用相同系统。不过某些工作明显在每家医院都很棘手，例如逐渐减少类固醇剂量，医生可能需要花2~3分钟自己计算剂量，再以鼠标点选20~42条选项。这些设计上的缺陷绝对会造成伤害，医师往往会开错剂量。在某家医院，错误率高达50%。数字化灾难 EHR接口难用只是问题之一，另一项阻碍关卡是，不同医疗服务之间的信息很难衔接。如果病人换医生、到急诊室就诊或是搬家，医疗记录不一定能跟着走。2018年3月，史丹佛大学委托哈里斯民意调查公司进行一项网络调查，调查医生对EHR的态度，结果令人震惊。医生回报他们在每位病患上平均花半小时，其中超过60%时间用于操作病人的EHR。有半数在诊所执业的基层医生认为，EHR实际上降低他们的看诊效率。不过，尽管现在EHR系统有相当多缺点，大多数医生仍同意：比起纸本病历，EHR是极大的进步。 AI的用武之地 AI 从诞生于来，理论和技术日益成熟，应用领域也不断扩大，可以设想，未来人工智能带来的科技产品，将会是人类智慧的 “ 容器 ” 。从2015年起，史诗公司开始提供客户机器学习模型，为了研发这些模型，信息科学家用已知结果的真实范例来训练算法，例如预测目标是哪些病患因感染而并发威胁生命的败血症的风险最高，算法就会纳入重症加护病房例行搜集的资料，例如血压、心率和体温。数据越齐全，模型运作越好。史诗公司现在已在贩卖整套模型库，该公司分析技术与机器学习部门主任海恩（Seth Hain）说：「我们的模型已在超过300家医疗机构里运作或正准备施用。」败血症预测模型是最受欢迎的工具之一，每15分钟扫描一次病患信息，监控超过80个变量。2017年路易斯安那州的北橡树医疗体系采用败血症预测模型，如果患者的分数达到特定数值，EHR系统会寄送警讯给医生，提醒他们更密切注意病患、必要时提供抗生素。自从该机构使用这个模型后，败血症造成的死亡率降低了18%...... AI 可以大致分为四种类型：响应式 AI：这种人工智能不会利用机器学习来改进自身，每次遇到相同情境都会做出完全一样的反应。有限记忆 AI：这种人工智能会使用机器学习，并基于以往表现来构造算法。AI 目前取得的许多进步都属于这个类别，也正因为此，现在大家常常会把人工智能称为 AI/ML。此外，机器学习有一个称为"深度学习"的子类，涉及通过多层分析从原始数据中汲取更多意义。心智理论 AI：这种 AI 可以理解和记忆情感，并可基于这种模型来与人类互动。心智理论 AI 目前大体处于起步或理论阶段。自我认知 AI 或"真正意义上的"AI：自我认知 AI 清楚其自身的情感，并拥有类似于人类的意识水平。自我认知 AI 目前还处于理论阶段。 AI的训练过程-用于医疗医疗保健中的 AI 如何加速临床决策海量健康数据和日益增长的责任让临床医生应接不暇，他们还要努力腾出时间来跟上最新的医学证据，同时仍要提供以患者为中心的护理。通过将机器学习技术应用于最新的生物医学数据和电子健康记录，医疗保健专业人员可以快速挖掘由医疗专业人员策划的准确、相关、基于证据的信息。一些基于人工智能的临床决策支持工具具有自然语言处理和基于领域的培训功能——使用户能够像在日常对话中询问医疗同事一样输入问题，并获得快速、可靠的答案。
电子烟的十面埋伏

热度 11

天涯书生

2019-11-17 14:21

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2019年，如果硬件行业评选年度十大热门事件，肯定有一件是关于电子烟的，否则说明电子烟的炒作是十分失败的。 11月1日，国家市场监督管理总局、国家烟草专卖局发布通知，将敦促电商平台、自营App等互联网平台，及时将电子烟产品下架。时隔一周，11月8日，记者发现，各大主流电商平台已经全面下架了电子烟。实际上，在国家市场监督管理总局、国家烟草专卖局发布相关通知后，电子烟在天猫、京东等电商平台上依然在售，“双11”的促销活动也并未暂停。5日晚间，国家烟草专卖局专卖监督管理司有关负责人表示，重点地区烟草专卖监管部门正在与相关执法部门联合约谈主要电商平台，督促其及时关闭电子烟店铺，下架电子烟产品，并将采取更加严格的监管措施。随着监管趋严，电子烟被强制“断网”，没能挺过即将到来的“双11”。5日晚间，京东屏蔽了“电子烟”及部分电子烟品牌的关键词搜索，并在6日全面下架所有电子烟店铺和产品。7日，阿里巴巴宣布即日起平台下架电子烟产品。8日，记者搜索发现，天猫、淘宝、京东、拼多多、苏宁易购、唯品会等主流电商平台均全面下架了电子烟。一石激起千层浪：紧接着中国11月13日，上海崇明法院公开开庭审理该院受理的首起涉电子烟犯罪案件，并当庭宣判。据澎湃新闻获悉，该院判决被告人姜某甲、姜某乙构成非法经营罪，分别判处有期徒刑七个月、拘役四个月，缓刑并分别处以罚金人民币一万元、五千元。 11月15日苹果公司将于今日（当地时间周五）从App Store应用商店中下架全部181款电子烟相关应用。对于电子烟从业者来说：No news is good news. 懂行业的朋友都知道电子烟在中国制造和出口已经有很多年事件，而在2018年下半年突然爆火也是有其存在的土壤。 1.互联网创业和资本越来越急功近利，倾向轻资产，赚快钱。电子烟的特点提供给资本和互联网一个非常好的项目选择，媒体听谁的，资本吗。在资本的推波助澜下，媒体不断锦上添花，电子烟俨然成为了创业者淘金圣地。 2.浮躁的创业者和创业环境。最近几年，房地产的暴力无以为继，制造业的环境也非常的不理想，那些流动的资本怎么去寻找新的利润区呢？ 5G，人工智能，物联网，研发投入大，回收资本周期太长；手机行业已经杀得天昏地暗，进入的规模要求太高，资本要求太大，不合适；什么行业可以满足短平快的资本回收，满足一夜暴富的创业者呢？电子烟可以，技术基本上没有门槛，从产品开发到制造工艺，供应链上下游也是现成的成熟体系。电子烟缺乏的是知名度和炒作，让更多互联网的网民，也许他们就是烟民，去了解这个产品，去熟悉这类产品，到最终使用这个产品。 90%的人进入这个行业都理解自己是干个一两年，赚点块钱，所以在行业标准缺失的情况下，你看到的供应链上的元器件，材料，工艺都是五花八门，价格更是千差万别，你可以300块买一款烟，也可以50块买一款烟，烟是一种消费食品，是直接接触人的嘴巴和口腔的消费品。混乱的产品标准和产出条件，结果可想而知，个别的耸人听闻的事件就出现，比如电池爆炸，低质量的输出到海外的产品，出现个别人员死亡肯定是高概率的事件。为什么这个标准无法出台和落地，应该有很多方面的考虑。烟草是个特殊的消费品，对于人的健康的影响非常的大，欧美国家自称是民主国家，任何政党和利益团体触碰这块蛋糕都有可能背负上极大的政治代价，面临巨大的政治风险。我国的居民生活水平也是在不断提升，政府机关对于人民的健康关注也是一直在提升，如果在全球都没有明确标准的一个敏感产业出台国标，显然是不符合政府的形象的，而且有损我国的政治地位。电子烟的身份在互联网时代尤其敏感，任何的不慎重都会遭遇网络，专家和各种的批评，而电子烟产业对于政府对于中国经济并没有想象的那样的巨大影响，对于整体经济的推动是微不足道的，肯定比房地产差远了。所以这个标准短期肯定是不会出台的，如果这个行业对于中国经济的影响到了非常大的时候，或者电子烟行业乱到无法理解，也许会有一些新的措施和标准出来。电子烟现在遭遇的十面埋伏也是应该可以预见和推测，或许是巨大的利益蒙蔽了部分还算精明的创业者。首先，电子烟是个烟草相关制品，这类产品从诞生就存在巨大的道德风险和舆论风险，从来就不适合大规模的宣传和曝光。而要推广产品和改变消费者习惯需要广泛的宣传和舆论导向，这是个非常矛盾的选择。就像老罗一样，其实他如果可以不成为焦点，也许会成功得更早更顺利，现在他的创业几乎成了很多人的关注点，这个也会影响他的创业环境和遭遇。雷军在做小米的时候也在采访时说了，我们创业开始小范围搞，不要搞得所有人知道，搞个一两年，最多三年，失败了也没有多少人知道，大家散伙，这样压力也不会那么大，也不会显得很丢脸。另外我也顺便提一下美国对于华为的封锁的事情，在7月份，还有国内企业在私底下说到“我们做事情很低调，闷声发大财，不像华为”，很可惜这家高科技企业第二天就被美国给纳入制裁范围。电子烟已经发财的投资者很多，在深圳那个小片区内，他们也许真不希望被全世界都知道他们是靠加工电子烟捞取的大量财富。然而互联网和资本改变了这个现状，也为电子烟因为过度的热度被推上了风口浪尖，增加被政府监管和禁止的风险。其次，电子烟产品的质量状况层次不齐，对于消费者带来影响的风险非常高。在深圳，处于作坊式的电子烟一条街，在那些规模几十人，不到一百人的工厂，大量组装生产出经过互联网包装的华丽电子烟，在经过3-6个月积累，肯定会堆积很多的质量风险和质量事件，这类质量事故在中国消费者相对曝光小，成本偏低，而一旦走向了国际市场，尤其是欧美市场，面临的风险会高很多。行业缺乏系统的质量指导标准，就导致了这个乱像的持续。最终，电子烟的市场选择的无奈，作为一类旧瓶装新酒的产物，需要全新的消费群体，电子烟包装的宣传是替代传统烟草和戒烟，但是在传统烟民里面并得不到大量的客户，而最能接受新鲜事物和成为未来客户的就是青少年。炫酷，另类，小野一点，所有的广告宣传都指向了年轻群体，而年轻群体必然包含未成年人，在十年前，国内法制和经济发展不是那么完善的时候，或许政府还真的没有如此快速的去禁止这个行业野蛮生长，但是现在不一样了，经济发展到了相对文明的阶段：绿水青山就是金山银山，不能以牺牲子孙后代的利益来发展，包括电子烟产业。当然政府出台的禁令并不是要把电子烟赶尽杀绝，其实还是为了规范行业市场，只是采取的手段特殊一点，通过渠道管理，明显会将那些小规模的没有线下渠道的小规模玩家出局，最终会留下那些大的玩家，大的公司管理起来相对容易，而且产品质量也相对更有保障，也方便这个行业朝集中化和规模化发展，符合行业的利益。当然禁令对于大型的代工厂家影响不大，因为本身产能就不足，而且大部分订单是海外客户订单，目前代工厂会依旧火热一阵子，到未来欧美的市场有新的波动才会有新的影响。在7月份我曾经一度非常的看好这个行业，也广泛的接触了悦刻，合元还有麦克韦尔等相关朋友，身边的供应商也有很多从事电子烟行业，看好逻辑是既然资本都看好的行业，他肯定是合理的，至少当前是合理的，通过这样的反证式的推理去说服自己相信，有点鸵鸟心态在里面，自欺欺人；也没有完整的和详细的去思考这个行业的本质，没有耐心去仔细的去考证一些事实，就是没有把问题想得很清楚，想得很通透（华勤通讯的某制造总监的理论，我不喜欢他为人态度，但是喜欢他这个观点）。人很多时候都会自欺欺人，懒于仔细分析周围状况，为自己安于现状和行动提供借口和心安理得，前段时间我回杭州，某些同事押宝给公司高层，他们总是相信公司高层有不一样的人脉，可以解决公司发展的所有障碍和问题，并未去分析自己的技能，知识结构和公司的政策走向，也没有去思考公司面临的财务风险和可能采取的HR淘汰政策，鸵鸟心态会导致温水煮青蛙，确实是个不好的的兆头。所以，我们做任何的思考和决定都要想清楚再行动，其实在《原则》里面也是有这样一条的忠告，不要自欺欺人，做决策拍脑袋，做承诺拍胸脯，做总结拍大腿。
送礼，就要礼“值”、“器”壮！

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用户937106

2014-1-6 16:51

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——因为太阳能微厨，2014要发、到发、都发！最健康的礼物送给最挚爱的人！中国乃礼仪之邦，年前节后，绕不开礼尚往来。为感谢社会各界的朋友多年来对皇明和黄鸣本人的帮助与支持，今年皇明替您送礼！让您送礼，礼“值”、“器”壮（理直气壮）！参与活动#2014，马上有礼#，以“因为太阳能微厨，2014要发、到发、都发！”的形式，编写新年祝福：因为XX，2014要X、到X、都X！并@最挚爱的一个人。腊八之前，每天将有一位幸运网友，获得皇明倾情打造的健康好礼太阳能微厨GB7347礼品版（市场价￥5320.00），赠给您@的挚爱之人。口号有正能量才有资格获礼噢~ 祝各位朋友新年快乐！2014要发、到发、都发！
漫谈电磁辐射对人体健康的损害

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用户620543

2011-7-1 10:49

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漫谈电磁辐射对人体健康的损害陶显芳 2011-6-29 一、前言这是一篇专为具有一定电子技术知识以及对电磁场理论有一定理论基础及对量子力学感兴趣的人写的警示文章，对非技术人员同样具有警示作用，希望大家少用具有高频辐射的电子产品，少用电磁炉，少用手机，因为电磁辐射损害人体健康。二、从男士的捐精广告谈起根据最近新闻报道，由于中国年轻男子精子存活率严重下降，不孕症逐年增加，人工授精的数量正在不断增多，使得全国精子库的存量严重缺货。很多大学生捐精已经超过4次，这个从法律或道德上来讲，都是难以令人接受的，因为，经过若干年之后，很多夫妻可能就是属于兄妹结婚。为了保证人类的健康繁衍，国外很多国家的法律都已规定，捐精者一生中只能捐献精子一次。我们从很多医院的广告中都可以看到，专为男士设医问药的广告随处可见，这是十几年前很少看到的。这些都说明，今日的中国男士已经雄风不再，中国足球冲不出亚洲可能就是因为这个原因。现在，很多医院的医生都认为，造成中国男士精子存活率严重下降的原因，是因为年轻人的心理压力和工作压力太大而造成的；在网上，还看到很多关于对中国男士精子存活率严重下降原因论述的文章，其中可数以吃转基因食品造成中国男士精子下降原因的文章最多，随便GOOLE一下，大约可列出160多万条与转基因食品相关的信息。很多人还认为，这是美帝国主义的阴谋……。这种理由，与把某天刮西北风的原因关联在一起一样荒谬。每当我看到某个男科医院的广告的时候，立刻就产生想写一篇关于电磁辐射对人体健康有害文章的冲动，以告诫人们少用具有高频辐射的电子产品，这样不但可以让那些经常跑医院的人们少付一笔昂贵的医疗费，还可以使他们在精神上永保青春活力。因为经常使用那些具有高频辐射的电子产品，特别是经常使用大功率电磁炉和手机等强电磁辐射产品会严重损害人体健康。一直以来，人们对电磁辐射这个概念都是感到很陌生的，只有接触过强电磁辐射人，才能体验到电磁辐射对人体健康的危害。比如，从事电焊的工人，当不小心让皮肤裸露，被电焊时所发出的强烈光线照射到时，皮肤就会出现红肿，几天以后皮肤还会出现脱皮，这就是皮肤被高频电磁场照射后出现的严重后果，因为电焊作业时会产生很强的电磁辐射。最容易让你理解的例子就是用微波炉加热食品，微波炉对食品进行加热就是通过磁控管产生的高频电磁场，使食品在高频电磁场中产生极化，并产生位移电流，当位移电流在食品中流动时就会发热，从而达到加热的目的。如果在人体的周围存在很强的电磁场，人体同样也会被电磁场“加热”。还有那些从事X光透视或磁共振检查的医生，他们都知道X光或磁共振产生的电磁辐射会对他的身体有损害，所以他们工作时都要穿上防辐工作服，以防止机器产生的漏辐射对他身体的伤害。为了使人们更详细地了解高频电磁场，或高频辐射对人体健康的损害，在这篇文章里，我将用比较长的篇幅来对电磁辐射的原理，以及其对人类健康所造成的影响进行比较详细的分析，以增强人们对辐射的理解。首先我们先与大家交流一下，什么是辐射？三、什么是辐射简单地说，“辐射”是宇宙中物质运动的一种属性。从微观方面来说，当运动着的物质（粒子）正在脱离原来正常运行的轨道，或从一种能量状态转变为另一种能量状态时，就会产生辐射；从宏观方面来说，辐射是宇宙中运动的物质在重新进行分布。对于辐射来说，大的，可以是星球爆炸时产生的各种物质散射，较小一些的，如太空中飞向地球的陨石；再小的，如核辐射（通常称之为放射性），即，原子核从一种结构或一种能量状态，转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流；更小的，就是目前我们所知道的电磁辐射。电磁辐射又分电场辐射和磁场辐射，这两种辐射在传播过程中是可以互相转换的，所以人们都称它们为电磁波。产生电场辐射的原因，是因为带电物体的电荷在重新进行分布，而产生磁场辐射的原因，是因为流过导体中的电流大小和方向在不断地在改变。例如，当某处的电场或磁场的位能产生变化时，整个宇宙空间中的电磁场都会重新进行分布，并以每秒钟30万公里的速度进行传播，因此，电场、磁场辐射无处不在。目前，在人类所认识的所有物质中，电磁场是已知物质中质量最小的物质，因此，它可以穿透所有介质，并使介质中的电磁场物质重新进行分布。电磁场的属性一直以来还是人们争议最热烈的问题。有人认为电磁场与光同属于一种物质，但在试验中又发现光有二重性，即光既是一种由光量子组成的物质，同时也是一种几率波。对于几率波，我们只能认为它是一种由多种运动方向各不相同的粒子互相碰撞时产生的宏观运动，这两种理论一直以来都是互相矛盾的。但如果把电磁场看成是一种几率波，并且把光也看成是属于电磁场的范畴，那么，在宇宙中必然还要存在一种或多种质量比光量子更小的物质，来作为光的载体，这样，光量子也就不存在了，而这种质量比光量子更小的物质，其运动速度应该比光速更快，但这种质量比光量子更小的物质至今还没有被人发现或被人承认，但没有被发现，就不等于这种物质不存在，因为我们的感性器官的灵敏度现在还无法直接感觉到比光更小的物质存在。不过，爱因斯坦的粉丝们是一定不会承认这种物质存在的，因为，根据爱因斯坦的理论，当物体的速度超过光速时，其质量将变成无穷大。现在，已经没有人怀疑，宇宙是由物质组成的，“宇宙”的意思就是“一切物质及其存在形式的总体”；但宇宙到底是由什么物质组成的？这个问题，现在人们还很难做出精确的回答。因为，我们对事物的认识基本上都是通过感性来认识的，在元素周期表被发明之前，大多数人都认为，物质是可以无限地进行分割的，即一个面包可以用一分为二的方法无限地分割下去。但自从元素周期表被发明之后，人们的观念立刻就开始改变了，人们只好相信，物质是由不同的元素组成的，即物质的最小单位是元素。然而，这个观念刚刚诞生不久，由于放射性物质的发现，元素不可分的概念被打破了，人们又开始认为，物质还是可以无限地进行分割的，不过，在对物质进行分割时，还需得按当量，一份一份地来分，即，物质的质量分布不是连续的，而是階跃式的，为此，量子力学的概念在上个世纪初就开始诞生了。目前，位于欧洲的世界上最大的高能物理实验室的上千名科学家都在忙于对不同物质进行分割试验。根据元素周期表，人们在自然界中已经发现的元素有90多种，人工制造的元素大约有20多种，这些元素就是组成宇宙中各种化学物质或物体的要素。但这些元素基本上都属于明物质，即这些物质都是可以通过人类的感官和试验来认识的，但宇宙中还有非常多物质，人类至今还无法通过感官或试验来认识它，这些物质人们暂时把它称为暗物质。自从哥白尼1543年5月24日发表他的伟大著作《天体运行论》以后，相信物质运动的人越来越多，但人们也会反问，既然物质都在运动，而物质运动的形式不外只有两种：一种是做直线运动，另一种是做曲线运动；如果物质全部都做直线运动，那么所有的物体都必然会散架，物质就不可能能聚合在一起；而如果物质在做曲线运动，那么支配这些物质做曲线运动的力又从何而来？第一个回答这个问题的是牛顿，他提出了万有引力的理论。即：任何物体之间都存在着吸引力，吸引力的大小与物体的质量成正比，与距离的平方成反比。这个理论虽然能够很好地解决了天体运行中各个行星与恒星之间的相对位置，即：各行星的运动轨迹，但还是无法解答人们继续对他的提问：这个吸引力从何而来，或这个吸引力是怎么产生的？而后，牛顿为了解答这个问题，竟花了他后半生的全部精力来做这个研究，但最终还是没有结果。直到现在，还是无人能够回答这个问题。我们通过对地球围绕着太阳做旋转运动的观测就可以知道：地球围绕着太阳不停地旋转，这说明地球本身具有动能，如果地球只是做直线运动，这个动能是很容易理解的，但地球围绕太阳旋转是属于曲线运动，那么改变地球运动方向的力是从何而来？我们不能简单地用牛顿万有引力的概念就可以把地球作曲线运动的原理蒙混过关，虽然，现在还没有人能够对这种力——给地球改变运动方向的力，做出完满的解释，但人们并不怀疑，一定有一种暗物质在支配着地球在做曲线运动，因为物质是力的载体，离开了物质，单独的力是不存在的。有人把这种暗物质称为“场”，即在地球与太阳之间存在一种或多种支配地球做曲线运动的暗物质，当然这种暗物质也在不停地运动。同理，在原子核内部也存在一个“核力场”，如果没有这个核力场的存在，那么，多个原子也不可能聚合在一起，电子也不会环绕原子核做旋转运动；同样，在磁铁的周围也存在一个“磁力场”，要么，两个磁铁之间就不会产生作用力；同理，在带电物体的周围也同样存在一个“电力场”，要么，两个带电体之间也不会产生作用力。由此可知，在宇宙中，最少存在着4种力在支配着所有物质的运动。这4种力依强弱次序排列分别为：核力、磁力、电场力、重力。宇宙中所有物质的微观运动就是由这四种力来支配的，我们所看到的一切，都是物质微观运动产生的结果；或者说，我们所看到的物质形态变化，都是物质微观运动时互相作用的平均值，因为，目前我们还无法观察物质的“微观”运动。直到现在为止，人们还无法知道，宇宙中支配所有物质运动的这四个力是怎样产生的，估计要等到上述4种力都能够用一个最基本的力来取代之后，人们才有可能给这个“场”字下一个比较精确的定义。即是说，还有很多暗物质人们现在还无法知道。在现代物理学中，当人们对理论的追求达到一定深度之后，很多物理概念只能靠想象力来产生，然后才有人不断地想方设法去证明它，但并不是所有想象出来的物理概念，都是可以通过物理实验来得以证明的。上述4种力的存在形式就仍需人们进行不懈努力，不断地用试验去证明它。举一个类似的例子。1899年，28岁的卢瑟福通过用铀射线穿透铅箔的试验，从此建立了原子核模型，即：任何物质都是由原子组成，原子又由原子核和电子组成，电子围绕着原子核做旋转运动。这个原子核模型当时只不过是一种假设而已，但是人们根据他的这个假说还是解决了很多以前无法解释的理论问题，并且通过各种试验，他的这个假说也在不断的得到验证。四、电磁辐射对人体健康的损害很多案例都已经证明，电磁辐射会损害人类的健康。例如，经常从事电焊或微波作业的男士，很容易患上男性不育症，这种职业病早在几十年前就已有定论。这是因为电焊时会产生很强的电磁辐射，电磁辐射不但会损伤人体的皮肤，同时还会损伤男子的精子生产系统，破坏精子的DNA结构，使DNA不能正常拷贝或产生错误。前面已经指出，光也属于一种电磁辐射，是一种波长很短，频率很高的电磁波，可见光的波长大约在400到700纳米之间，其频率大约在420THz~750THz之间。电焊时不但会产生很强的光波辐射，同时还会产生一些肉眼看不到的红外线和紫外线以及其它频率不同的电磁波，这些都属于高频电磁辐射。只要在载流体中有强大的电流脉冲流过或高压脉冲产生，在其周围就会产生很强的交变电磁场，而高频电磁辐射与核辐射一样，对人体都会产生不同程度的伤害。目前，人们都认为，电磁波的传播有两种方式，一种是以光的形式进行传播，光的传播可用惠更斯定理来进行分析，如光可以通过相位同步和聚焦使物体局部产生高温，激光手术刀就是其中的一个例子；另一种是以交变电磁场的方式进行传播，交变电磁场的传播方式则可用麦克斯韦方程来分析，即，当某处的电场强度发生变化时，在其周围的垂直面方向也会感应产生相应变化的磁场，两者之间的能量在传播过程中互相可以交替变换，故人们把它称之为电磁波。之所以电磁波的传播方式可以分为两种，这是由于电磁波具有二重性所决定的。电磁波的频率越高，就越接近光量子的特性；而频率越低，就越接近交变电磁场的特性。虽然光也属于电磁波，两者在空气中的传播速度基本一样，都是每秒约30万公里，但它们在其它介质中传播，频率较低的电磁波与频率较高的光，两者的传播速度是不完全相同的。这是因为电磁波在介质中传播的速度与介质的导磁率以及电容系数有关，电磁波在介质中传播，就相当于一个感应电动势（交流电压）在对无数个分布电感和无数个分布电容不断进行充放电。因此，电磁波在介质中的传播速度，与介质的导磁率和电容系数二者的几何平均值的大小成反比。人体受电磁辐射的损伤程度除了与电磁辐射源的输出功率有关之外，还与频率有关。一般人们都认为，微波对人体的伤害特别大。因为微波是一种频率比较高的电磁波，一般人们都把频率为300MHz-300GHz的电磁波称为微波。微波对眼睛的损伤是很容易证明的，为了证明微波作业是一种有害作业，曾经有人用兔子做过试验，把兔子的眼睛对着微波发生器的波导口，然后用输出功率大约为20毫瓦，波长为3公分（CM）的微波照射10秒钟，兔子的眼睛立刻就会失明好几个小时；如果照射10分钟，兔子的眼睛将会失明好几个天，甚至永远失明，因为兔子的眼睛已经无法恢复到原来的正常状态。在一些经常从事微波作业的场所，如微波天线测量，以及雷达调试，一般都要求工作人员穿防辐工作服和带防辐眼镜，以保护身体以及眼睛不受高频辐射的伤害，这个早已是一种基本常识。频率越高，电磁辐射对眼睛的损害也越严重。例如，波长大约在400到700纳米之间，或频率大约在420THz~750THz之间的电磁辐射，对眼睛的损伤要比其它同样功率的电磁辐射造成的损伤严重很多。这是因为，这个频率的交变电磁场在眼睛感光膜中感应产生的位移电流远远大于其它频率的电磁场在眼睛感光膜中感应产生的位移电流。如果有人感兴趣，自己也可以做一个很简单的试验。方法是用一个LED手电筒对着自己的眼睛照射半秒钟，尔后你就会感觉到，你的眼睛将会暂时失明好几分钟。为了让你对电磁辐射对人体影响的程度有所了解，不妨我们也拿LED手电输出电磁波的能量来做一个简单计算。假设LED手电工作时，LED灯损耗的功率为1W，LED灯的光电转换效率为100流明/瓦（目前最高为160流明/瓦）。如果把光电转换效率换算成光波的输出功率（1瓦功率无损转换成波长为555纳米可见光的通量为683流明），则100流明/瓦就等于140毫瓦的光波功率输出。上面计算结果表示，当你拿LED手电来做实验时，你已经接受了输出功率约为140毫瓦的光波辐射，但你受到辐射功率的大小还需要乘以一个与距离的平方（成反比）和照射面积（成正比）相关的系数，即，你真正受到辐射功率远远小于140毫瓦。当被辐射物体的几何尺寸与电磁波的波长可比拟时，在被辐射物体中就会产生很大的位移电流。如果，被辐射物体属于绝缘体，位移电流仅限于在单个分子或几个分子之间移动，即分子在电磁场的作用下被极化带电，被极化带电的分子相当于多个充了电的电容器互相串联；如果，被辐射物体属于导体，位移电流将在整个导体中流动，使导体一端带正电，另一端带负电，充了电的导体相当于一个充满电的电容器。对于人体，它既不是绝缘体，也不完全是导体，而是介于两者之间，因此它相当于在每个电容上都需要并联一个电阻。这里特别指出，位移电流在物体中流动是不需要电流回路的，不管是导体或者是绝缘体，只要在物体的周围存在交变电磁场，在物体内就会产生位移电流。位移电流的大小不仅与电磁场的强度有关，还与电磁场的交变的频率有关，以及与导体中载流子的迁移率有关，和与物体的长度有关。当导体的长度正好等于四分之一或半个波长时，在导体内就会产生非常大的位移电流，这种现象称为谐振。我们可以举个简单例子来对谐振现象进行解释。假设有一个两端封闭的水槽，有人站在水槽的中间用手把水来回划动，水槽中的水就会以波浪的形式跟着手划动的方向在水槽中移动，即，传播；当波浪传播到水槽两端的时候，波浪撞击到水槽的墙壁就会产生反射，反射波将会与正在前进中的波浪进行叠加，如果水槽的长度正好等于波浪传输速度的四分之一，或四分之一波长的整数倍，则迭加的结果将会使波浪的幅度增加。当手划动水的频率以及相位与波浪变化的频率以及相位二者完全同步的时候，水槽中水的波浪将越来越大。这个原理与荡秋千的原理很相似，最后，只需要用很小一点力，就可以把秋千荡起来。在这个例子中，水槽相当于导体，而水槽中的水就相当于导体中的载流子，人手的作用就相当于交变电场的作用，水在水槽中来回流动相当于导体中位移电流。如果你仔细观察，水槽中水流动的速度处处都是不同的，这说明在导体中位移电流的大小也处处不相同，并且位移电流的大小时刻在变化。这个例子说明，不同频率的电磁波对于不同长度的物体产生辐射所造成的结果是不一样的。通过上面对电磁场的辐射原理进行分析，虽然我们现在还无法定量证明电磁辐射对人体健康损害的精确程度，但大部分人还是会相信，电磁辐射是一定会对人体健康造成损害的，只是程度多少的问题。下面我们以手机为例，分析一下手机产生的电磁辐射对人体健康的影响。手机的工作频率一般都分为两个频段：900MHz或1800MHz，较早期的手机大部分工作频率为900mHz，而后期的手机大部分工作频率为1800MHz。对于工作频率为1800MHz的手机，其工作频率在空气中的波长为0.167米，而四分之一波长为0.042米。如果人体被作为接收天线，只要人体某个部分的长度大于四分之一波长，人体对手机的电磁辐射就有很强的接收能力；当接收天线的面积大于以四分之一波长为半径园的面积时，辐射到此面积上的电磁波，大部分将被吸收。手机发射的电磁波信号一般都是垂直极化波，如果我们把手机发射信号看成是从一个点向水平方向的4个面发射，则打电话时，人体作为接收天线，正好接收了手机从一个水平方向发过来的全部信号，即，人体接收了手机发射信号功率的四分之一。如果手机的发射功率（峰值功率）为4瓦（一般手机发射信号的峰功率为3~5瓦），则人体就相当于接收了手机将近1瓦的峰值功率。对于1瓦的峰值功率，如果用于对人体的皮肤进行加热，这算不了什么，但如果让1瓦功率对应的电压和电流（功率=电压X电流）通过人体的心脏，此人将会即刻毙命。因为，流过人体的安全电流极限值是3毫安，而1瓦功率和3毫安电流所对应的电压为333伏。这与人体的两个手触摸到333伏的电压（假说人体的电阻为100K）时的情况是等效的。如果让1瓦峰值功率的高频辐射长期作用于人体的一些敏感器官上，比如男性的生殖器官，你想会发生什么问题？男性的生殖器是产生精子的地方，而精子和卵子结合后形成受精卵，这个受精卵就是一个人类起源的一个全能干细胞。这个全能干细胞可以无限增殖并分化成为全身２００多种细胞类型，从而可以进一步形成人体的任何组织或器官，最终发育成一个完整的人。如果这个全能干细胞在受精前就已经有所缺失，则后面造人的过程将会前功尽弃。由于电磁场在介质中传播时会对介质中的分子产生作用力，使分子结构产生改变，很强的电磁力将会把精子或卵子产生电离，使之失去生存能力，较弱一些的电磁力则会改变物质分子的排列，使精子和卵子的染色体（DNA，也叫遗传因子）排列出错，使全能干细胞在繁殖过程中出现异常。很多男士都喜欢把手机装在裤兜里，因此，我们更有理由认为，使用手机是致使中国男士精子存活率严重下降的主要原因。另外，从男士精子存活率下降时间表上也可得到佐证，即，手机普及率越高，男士精子存活率下降的速度就越快。当然，我们还不能把这一功劳全部归功于手机，因为，除了手机以外，中国的其它电子产品所造成的电磁污染也日益严重，现在，中国的电磁场污染正在向着万瓦级当量看齐。例如，目前市场上已经出现了输出功率4万瓦以上的电磁炉产品，当这种产品正在工作时，如果把日光灯管靠近它的周围，不用通电都可以点亮，可见电磁辐射何其严重。事实已经证明，癌症的产生，大部分都是因为染色体排列出错而引起的，而电磁场污染已经成为影响染色体排列出错的主要原因。五、特别警示世卫组织：手机使用可能致癌世界卫生组织下属的国际癌症研究中心2011年5月31日说，长期、高强度使用手机和其他无线通信设备可能增加患癌几率。国际癌症研究中心当天发表声明说，这是由31名科学家组成的一个工作组得出的结论。过去几周，这个工作组在法国里昂评估了暴露在射频电磁场中人和动物等所受健康影响的大量过往研究资料，并认为基于现有的有限数据，长期、高强度使用无线通信设备“可能导致”罹患神经胶质瘤。 ☆ 这不是骇人耸听，希望经常使用手机的人们好好珍惜自己的身体健康！陶显芳 2011/6/29

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