تنفس؛ رمز جدید شناسایی هویت و سلامت
- شناسه خبر: 34233
- تاریخ و زمان ارسال: ۲۵ خرداد ۱۴۰۴ ساعت ۰۱:۰۳
- نویسنده: میترا راضی
در حالی‌که ابزارهای شناسایی هویت معمولاً بر پایه الگوهای بیومتریک مانند اثر انگشت یا تشخیص چهره طراحی می‌شوند، پژوهشگران اکنون به الگوی تنفس به‌عنوان روشی دقیق، غیر تهاجمی و شگفت‌انگیز برای شناسایی افراد نگاه می‌کنند. بر اساس یک تحقیق علمی جدید، تنفس انسان می‌تواند نه‌تنها هویت، بلکه وضعیت سلامت، حالات روانی و حتی ویژگی‌های رفتاری افراد را آشکار کند.
این کشف، دریچه‌ای نو به‌سوی نسل جدید فناوری‌های پوشیدنی و تحلیل‌های سلامت دیجیتال گشوده است؛ جایی که تنها با نظارت دقیق بر الگوی تنفس، می‌توان به داده‌هایی ارزشمند درباره فرد دست یافت.
آیا تنفس می تواند مانند اثر انگشت منحصر به فرد باشد؟
تحقیقات اخیر نشان می‌دهند که الگوی تنفس هر فرد به‌قدری خاص و یکتا است که می‌توان از آن به‌عنوان یکی از ابزارهای نوین شناسایی هویت بهره برد. این رویکرد می‌تواند کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های امنیتی، پزشکی و فناوری‌های پوشیدنی داشته باشد.
- در این پژوهش، دانشمندان توانستند تنها با ثبت نحوه تنفس افراد، هویت آن‌ها را با دقتی حدود ۹۶.۸ درصد تشخیص دهند.
- بررسی‌ها نشان داد که تنفس هر شخص دارای ریتم، الگو و شدت خاصی است که تحت تأثیر ساختار مغزی و عملکرد فیزیولوژیکی او قرار دارد.
- این یافته‌ها تأیید می‌کنند که الگوی تنفس می‌تواند به‌عنوان یک امضای زیستی منحصربهفرد شناخته شود، مشابه اثر انگشت یا الگوی عنبیه چشم.
پشت پرده علمی ارتباط تنفس با مغز و حالات روحی
پژوهشگران با الهام از سیستم تنفسی و بویایی پستانداران، به بررسی ارتباط عمیق بین تنفس و فعالیت مغز پرداختند. نتایج حاصل از این بررسی‌ها نشان داد که دم و بازدم تنها یک فرایند فیزیکی نیست، بلکه با وضعیت روانی، ادراکات و شرایط زیستی افراد گره خورده است.
- هنگام دم، مغز بوها را پردازش می‌کند و هم‌زمان اطلاعات مختلفی از محیط و وضعیت درونی بدن را دریافت می‌نماید.
- از آن‌جایی که مغز هر فرد ساختاری منحصربهفرد دارد، واکنش‌های تنفسی او نیز ویژه و غیرقابل تکرار است.
- در این پژوهش، الگوی تنفس به‌عنوان بازتابی از فعالیت مغز شناخته شده که می‌تواند شرایط روانی فرد را نیز منعکس کند.
طراحی دستگاه پوشیدنی برای ثبت تنفس با جزئیات بالا
برای ثبت الگوی تنفس افراد، محققان دستگاهی سبک‌وزن و قابل حمل طراحی کرده‌اند که می‌تواند به‌صورت مداوم جریان هوای عبوری از بینی را ثبت و تحلیل کند. این دستگاه، امکان بررسی دقیق تنفس در طول شبانه‌روز را برای پژوهشگران فراهم کرده است.
- این حسگر با قرار گرفتن زیر سوراخ بینی، تغییرات فشار هوا و سرعت جریان تنفس را در هر لحظه ثبت می‌کند.
- نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که الگوی تنفس افراد در بازه‌های مختلف روز و تحت شرایط گوناگون تغییراتی قابل پیش‌بینی دارد.
- حتی یک ساعت ثبت تنفس نیز می‌تواند برای شناسایی فرد اطلاعات کافی فراهم کند.
رابطه تنفس با وضعیت سلامت جسمی و روانی
جالب است بدانید که فراتر از شناسایی هویت، داده‌های تنفسی می‌توانند نشان‌دهنده وضعیت سلامت عمومی بدن و روان فرد نیز باشند. تنفس، برخلاف آن‌چه تصور می‌شود، شاخصی زنده و دینامیک از تغییرات زیستی و روانی ماست.
- الگوی تنفس افراد با شاخص توده بدنی (BMI)، کیفیت خواب، میزان اضطراب و حتی ویژگی‌های رفتاری مرتبط است.
- افرادی که سطح اضطراب بالایی داشته‌اند، در هنگام خواب، دم‌های کوتاه‌تر و متغیرتری را تجربه کرده‌اند.
- این داده‌ها می‌توانند در آینده به توسعه سیستم‌های هوشمند هشداردهنده برای پایش سلامت روان و جسم کمک کنند.
چالش ها و آینده دستگاه های ثبت تنفس
در حالی‌که یافته‌های این تحقیق نویدبخش‌اند، محدودیت‌هایی نیز وجود دارد که باید برطرف شوند تا دستگاه‌های تحلیل تنفس برای استفاده‌ی روزمره کاربردی شوند. محققان در تلاش‌اند تا ابزارهایی دقیق‌تر، راحت‌تر و بدون ایجاد مزاحمت برای کاربر تولید کنند.
- نسخه فعلی دستگاه، لوله‌هایی دارد که درون بینی قرار می‌گیرند و ممکن است یادآور احساس ناخوشایند دوران بیماری باشند.
- این ابزار هنوز قادر به ثبت تنفس دهانی نیست و احتمال جابجایی هنگام خواب نیز وجود دارد.
- تیم تحقیقاتی در حال طراحی نسخه‌ای جمع‌وجور، بی‌سیم و کاربرپسندتر هستند تا بتواند در آینده وارد بازار مصرف شود.
نتیجه گیری
تحقیقات تازه در حوزه علوم اعصاب و فیزیولوژی نشان می‌دهد که تنفس انسان، فراتر از یک فعالیت زیستی ساده، حامل اطلاعاتی عمیق درباره هویت، خلق‌وخو و سلامت کلی بدن است. با پیشرفت فناوری و توسعه ابزارهای دقیق‌تر، می‌توان انتظار داشت که دستگاه‌های ثبت تنفس نه‌تنها برای شناسایی افراد، بلکه برای پایش سلامت روزانه نیز کاربردی شوند. آینده‌ی علم، از راه هوایی بینی می‌گذرد؛ جایی که هر دم و بازدم، بازتابی از آن‌چه درون ما می‌گذرد را آشکار می‌سازد.
