Учёные обнаружили, что дыхание может быть таким же уникальным, как отпечатки пальцев. Исследование показало, что на основе индивидуального рисунка дыхания можно не только точно идентифицировать человека, но и предсказать индекс массы тела, состояние бодрствования или сна, а также признаки тревожности или депрессии.
Исследование дыхания
Специалисты из Института Вейцмана разработали лёгкое носимое устройство с тонкими трубками, размещёнными под ноздрями, которое отслеживает носовое дыхание в течение суток. В эксперименте участвовали 100 здоровых молодых добровольцев без нарушений сна и операций на носу. Участникам разрешалось вести привычный образ жизни, включая сон, при этом они записывали свои действия в специальное мобильное приложение и отвечали на анкеты.
Из собранных данных исследователи извлекли 24 параметра дыхания — от вдохов и выдохов до продолжительности пауз. Отдельно анализировались дыхательные паттерны во время сна и бодрствования. Полученные данные были обработаны алгоритмом машинного обучения, который успешно определил личность участников только по их дыханию.
Для проверки стабильности этого «дыхательного отпечатка» спустя время, исследование повторили на 42 участниках — и даже через два года индивидуальные особенности дыхания оставались узнаваемыми.
Почему это важно
Это открытие может стать основой для новых биометрических методов идентификации — возможно, более точных, чем голосовая аутентификация. Кроме того, дыхание оказалось тесно связано с психоэмоциональным состоянием. Например, у участников с высоким уровнем тревожности наблюдались короткие вдохи и частые паузы в дыхании во сне.
Исследователи считают, что взаимосвязь может быть двусторонней: не только эмоции влияют на дыхание, но и дыхание — на эмоции. Это открывает перспективы для новых подходов в лечении тревожных и депрессивных состояний — через управление дыханием.
Однако пока устройство требует доработки: во время сна трубки могут смещаться, а дыхание через рот вообще не учитывается. Сейчас команда работает над созданием более удобной и универсальной версии прибора.
Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
