الگوی تنفس شما درست مثل اثر انگشتتان منحصربه‌فرد است
الگوهای تنفسی در بین انسان ها آنقدر بی نظیر است که دانشمندان می گویند می توان از آنها به عنوان ابزاری برای شناسایی افراد استفاده کرد.
یک مطالعه جدید نشان داده است که انسان از الگوهای تنفسی منحصر به فرد برخوردار است که می تواند برای شناسایی و تمایز افراد استفاده شود. در یک مطالعه جدید ، محققان قادر به شناسایی افراد با دقت نزدیک به ۲ ٪ بر اساس “اثر انگشت تنفسی” بودند. نویسندگان این مطالعه همچنین بر این باورند که این الگوهای تنفسی همچنین می توانند سرنخ هایی را برای وضعیت روحی و جسمی هر فرد فراهم کنند.
اگرچه به نظر می رسد تنفس یک فرآیند ساده است ، اما در واقع یک واقعه پیچیده است که توسط چندین حوزه از مغز کنترل می شود و همین امر منجر به دلیل منطقی محققان می شود. تیما سوروکا در یک ایمیل گفت: “از آنجا که هر یک از ما مغز منحصر به فرد داریم ، فرض می کنیم که این منحصر به فرد بودن در تنفس ما نیز منعکس شده است.”
برای آزمایش این فرضیه ، سوروکا و همکارانش به چهار داوطلب پوشیدنی متصل شده اند که دم را اندازه گیری کرده و از طریق لوله های زیر هر سوراخ بینی بازدم می کنند. این دستگاه ضمن انجام فعالیت های روزانه خود ، از جمله خواب ، الگوی تنفس هر یک از شرکت کنندگان را به مدت ۴ ساعت ثبت کرد.
محققان سپس از یک نرم افزار برای شناسایی ده ها ویژگی مجزا در گزارش های تنفسی استفاده کردند. توضیح داد: “این ویژگی ها می توانند نقاط زمانی به ظاهر ناشناخته مانند مدت زمان مکث قبل ازئل یا پس از آن را نشان دهند.”
محققان هر نمونه ۲ ساعته را به بخش های ۲ دقیقه ای تقسیم کردند و بررسی کردند که چگونه این ویژگی ها در هر چرخه ضبط برای هر شرکت کننده تغییر کرده است. سپس با استفاده از یادگیری ماشین ، آنها نقشه هایی از این ویژگی ها را تهیه کردند و دریافتند که الگوی این تغییرات در هر شخص بی نظیر است.
محققان سپس آزمایش دیگری را در مورد ۴ شرکت کننده انجام دادند. هر شخص یک روز اضافی را به یک آزمایش در یک زمان تصادفی در طی یک بازه دو ساله اختصاص می داد. طبق یافته ها ، الگوی تنفس تنفس هر فرد در هر دو روز آزمایش به طور قابل توجهی مشابه است ، در حالی که از افراد دیگر کاملاً متمایز است. به عبارت دیگر ، هر شخص امضای تنفسی منحصر به فرد داشت. چیزی مثل اثر انگشت. این امضاها چنان متمایز بودند که محققان توانستند با استفاده از الگوی تنفس ، الگوریتم یادگیری ماشین را آموزش دهند تا افراد با دقت ۱.۵ ٪ را شناسایی کنند.
سوبل انتظار نداشت که نتایج آنقدر قوی باشد. “این باعث شد ما بارها و بارها یافته ها را مرور کنیم ؛ زیرا از نظر قدرت آماری ، آنها خیلی خوب و شگفت انگیز بودند.
محققان همچنین از شرکت کنندگان خواستند که پرسشنامه ای در مورد سلامت جسمی و روانی خود را پر کنند. هنگامی که نتایج این پرسشنامه ها با تجزیه و تحلیل تنفسی ترکیب شد ، همبستگی بین الگوی تنفسی افراد و خصوصیاتی مانند اضطراب خود یا شاخص توده بدن (BMI) مشاهده شد.
به عنوان مثال ، افرادی که اضطراب بیشتری را گزارش کرده بودند ، در مکث نفس خود نوسانات بیشتری داشتند. سوروکا اظهار داشت که این ممکن است نشان دهد که الگوهای تنفسی پتانسیل پیش بینی برخی از جنبه های سلامت روانی و جسمی را دارند.
Ranato Zenobi ، استاد شیمی تجزیه در دانشگاه ETH زوریخ ، که در مورد استفاده از ترکیبات شیمیایی (به ویژه متابولیت ها) در بازدم انسان به عنوان یک نشانگر بیماری تحقیق کرده است ، گفت: نتایج این مطالعه ممکن است به تقویت روشهای تنفس به عنوان روشی ساده تر کمک کند.
با این حال ، برای اینکه هر آزمایشی برای تشخیص مفید باشد ، باید از طریق مطالعات کنترل شده تأیید شود که اندازه گیری ها یک شاخص واضح و پایدار از یک بیماری خاص هستند. تحقیقات بیشتر برای اعتبار سنجی الگوی تنفس به عنوان یک ابزار تشخیص قابل اعتماد لازم است. وی همچنین به چالش های اجرای واردات چنین دستگاه هایی به فرآیند درمان بالینی اشاره کرد.
Zenobobi این مطالعه را “نوآورانه” توصیف کرد اما به عملکرد دستگاه ردیابی تنفس شک کرد. از آنجا که برای ضبط داده های دقیق نیاز به ساعات دارد. این ممکن است استفاده و همچنین کاهش دقت نتایج را دشوار کند. زیرا شرکت کنندگان مجبور بودند ماشین را به خانه ببرند.
محققان به دنبال تسهیل دستگاه هستند. به گفته Sobble ، آنها همچنین به برخی از سؤالات بزرگتر در طول مسیر فکر می کنند: از جمله اینکه آیا الگوی تنفس بازتاب وضعیت مغز فرد است یا می تواند یک عامل تعیین کننده باشد.
تحقیقات ۶ ژوئن در مجله فعلی زیست شناسی منتشر شد.
منبع: زومیت
