Ученые создали технологию, позволяющую с высокой точностью, достигающей 96,8%, идентифицировать личность по характеристикам ее дыхания

Этот «дыхательный профиль», как его называют, может открыть новые горизонты в понимании и лечении как физических, так и ментальных расстройств.

«Казалось бы, дыхание уже изучено вдоль и поперек, однако мы нашли абсолютно новый способ его анализа. Мы подошли к этому вопросу с точки зрения нейронных процессов», — комментирует нейробиолог Ноам Собель, также представляющий Институт науки Вейцмана.

В рамках эксперимента 97 участников носили на шее миниатюрные датчики в течение суток, фиксирующие воздушный поток из каждой ноздри.

Анализ 24 параметров дыхания позволил не только различать отдельных людей, но и обнаружил взаимосвязи между дыхательными характеристиками и физиологическими, а также психологическими особенностями.

Использование данных, собранных всего за один час, обеспечивало точность идентификации в 43%, а при анализе суточных записей этот показатель возрастал почти до 97%.

Авторы исследования подчеркивают, что дыхание контролируется сложной и обширной мозговой сетью, которая в значительной степени автоматизирует этот процесс, но при этом позволяет человеку осознанно управлять дыханием в определенных ситуациях, например, задерживать его под водой.

Группа исследователей из Вейцмана, специализирующаяся на изучении обоняния, изучала, как мозг обрабатывает запахи во время вдоха.

«Идея использования индивидуальных особенностей дыхания как уникального маркера обсуждалась в научном сообществе на протяжении десятилетий. Уникальность дыхания каждого человека очевидна. Однако до сих пор не существовало удобного способа ее измерения. Разработка компактного носимого устройства, способного вести длительную запись, позволила нам собрать данные по 100 участникам в течение 24 часов. Это, в свою очередь, сделало концепцию гораздо более убедительной», — отмечают ученые.

Собранные данные анализировались с помощью протокола BreathMetrics, который позволяет исследовать 24 параметра носового дыхания.

В отличие от обычных измерений, проводимых в течение коротких периодов времени (около 20 минут), полученный набор данных был гораздо более полным, предоставляя детальное представление о дыхании каждого человека в различных состояниях, от покоя до нагрузки.

Исследователи не только подтвердили возможность надежной идентификации личности по дыхательным паттернам, но и обнаружили, что эти характеристики могут указывать на определенные личностные черты.

Например, дыхание человека в состоянии покоя отличается от дыхания во время физической активности. Также была выявлена корреляция между дыханием и индексом массы тела (ИМТ).

Участники исследования также заполняли анкеты, касающиеся их психического здоровья. У тех, кто сообщал о повышенной тревожности, наблюдались более короткие вдохи и большая вариативность пауз между вдохами во время сна.