Исследование показывает, что человека можно идентифицировать по носовому дыханию с точностью до 96,8%. У каждого человека есть свой уникальный «отпечаток дыхания», похожий на отпечаток пальца. Кроме того, он содержит информацию о физическом и психическом здоровье, открывая новые возможности для диагностики и лечения.
Дыхание может показаться простым и автоматическим, но оно регулируется сложной системой мозговых структур, которая контролирует как непроизвольные модели дыхания, необходимые для поддержания жизни, так и произвольные изменения дыхания во время поведения.
Ученые полагают, что работа этой системы может формировать индивидуальные особенности дыхания. Поскольку мозг каждого человека уникален, разумно предположить, что долгосрочные паттерны дыхания также могут быть уникальными. Однако до недавнего времени эта гипотеза не была подтверждена экспериментально. Современные методы изучения дыхания, как правило, ограничиваются краткосрочными измерениями — от одной до двадцати минут, — что не позволяет нам определять тонкие индивидуальные особенности.
Группа исследователей из Института науки Вейцмана в Израиле разработала метод долгосрочного мониторинга носового дыхания. «Можно подумать, что дыхание уже досконально изучено», — сказал Ноам Собель, один из авторов исследования. «Но мы нашли совершенно новый способ его анализа. Теперь мы рассматриваем его как «чтение» мозга".
Точность идентификации — 96,8%
Для проверки этой гипотезы ученые создали легкое портативное устройство, которое непрерывно измеряет поток воздуха через нос через гибкую трубку, помещенную под ноздри и подключенную к датчику на затылке. Эксперимент проводился на 100 здоровых молодых людях, которые записывали свое дыхание в течение 24 часов.
Обратите внимание: Новое исследование может в конечном итоге подтвердить или отклонить теорию Большого взрыва.
Данные анализировались с помощью метода Breathing Indicator, который учитывает 24 различных параметра дыхания. Участники также заполняли анкеты о своей повседневной деятельности и психическом состоянии.Оказалось, что данные о дыхании позволяют точно идентифицировать каждого участника. После первого часа записи точность составила 43%, а через 24 часа достигла 96,8%. Даже после повторного тестирования в течение двух лет этот результат оставался стабильным, что свидетельствует о том, что его точность сопоставима с точностью технологии распознавания речи.
«Я думаю, это будет сложно определить, потому что люди занимаются разными делами — бегают, учатся, отдыхают», — сказала Тимна Сорока, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Science «Однако их модели дыхания на удивление уникальны".
Дыхание как индикатор здоровья
Анализ дыхательных паттернов показал, что они коррелируют с физическим и психическим состоянием человека. Например, люди с более высоким уровнем тревожности делали более короткие вдохи во время сна и имели большую вариабельность пауз между дыхательными циклами. Хотя ни у одного из участников не было диагностированного психического расстройства, исследователи полагают, что долгосрочный мониторинг дыхания может быть эффективным инструментом для выявления психических расстройств.
«Мы интуитивно понимаем, что тревога или депрессия могут влиять на дыхание», — сказал Собель. «Но может быть и наоборот: модели дыхания вызывают эти состояния. Если это так, то изменение моделей дыхания может помочь облегчить симптомы".
В настоящее время устройство имеет ограничения: трубка под носом может вызывать дискомфорт, само устройство не распознает дыхание через рот и может смещаться во время сна. Ученые работают над устройством, которое будет более удобным для повседневного использования. Они также изучают «здоровые» модели дыхания, чтобы сделать его более практичным для людей с психическими и эмоциональными расстройствами.
«Мы надеемся обеспечить не только диагностику, но и лечение», — заключил Собель. «Мы настроены осторожно и оптимистично".
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Исследование показало, что человека можно идентифицировать по носовому дыханию с точностью до 96,8%.