Phân tích hơi thở chẩn đoán bệnh

Các cảm biến đã phát hiện lượng CO2 thở ra - một dấu ấn sinh học cổ điển của cơ thể có giao kết với cảm xúc tăng cao.

Trưởng khoa học gia của phòng thí nghiệm Dolby, bà Poppy Crum, người tham gia vào thí nghiệm, lên tiếng giải thích: "Khi chúng ta đối mặt với trầm cảm, vui thích hay cảm xúc dâng trào thì thành phần hóa học trong hơi thở của chúng ta cũng thay đổi theo. Nói dễ hiểu hơn thì khi các cơ căng lên hay nhịp tim gấp gáp thì nó sẽ thay đổi đến cách chúng ta thở, cũng như thứ mà chúng ta thở".

Các cảm biến đã phát hiện lượng CO2 thở ra - một dấu ấn sinh học cổ điển của cơ thể có giao kết với cảm xúc tăng cao.

Hơi thở - tín hiệu phát hiện bệnh

Một phần trong khối lượng công việc của bà Crum là hiểu về những sự tương tác sinh lý của con người với công nghệ và các cách thức sẽ thay đổi trong tương lai.

Nhà thần kinh học Poppy Crum của Phòng thí nghiệm Dolby (San Francisco, Mỹ), đơn vị đang phát triển các cảm biến theo dõi hơi thở để chẩn đoán bệnh cho người.

Nhà thần kinh học Poppy Crum của Phòng thí nghiệm Dolby (San Francisco, Mỹ), đơn vị đang phát triển các cảm biến theo dõi hơi thở để chẩn đoán bệnh cho người.

Crum đo lường thông qua sự phản hồi sinh học từ cơ thể - và mọi thứ thở ra có CO2, đến các mô hình giọng nói, những thay đổi nhỏ nhất trên khuôn mặt, kích cỡ đồng tử của con mắt và nhiệt độ da tại những vị trí chính xác trên cơ thể. Bà Poppy Crum quả quyết rằng việc khai thác các dữ liệu sinh học này có thể cải thiện cách chúng ta chẩn đoán và điều trị bệnh.

Bà Crum đang tham gia cùng với nhiều nhà khoa học, các công ty và nhà đầu tư - những người cùng có nhận thức cao về hơi thở trong phòng chống bệnh tật. Chúng ta nói, chúng ta đi lại và các hợp chất có trong cơ thể của chúng ta đang chứa những manh mối tiềm ẩn hình thành bệnh tật sau này.

Cách mà hai đồng tử giãn ra có thể tiết lộ các yếu tố về trạng thái cảm xúc cũng như cách chúng ta cố gắng hiểu một số thứ. Các hormone tiết ra trên bề mặt da có thể là một chỉ dấu về mức độ trầm cảm. ngay cả cách chúng ta chạm và vuốt vào màn hình điện thoại thông minh cũng có thể đọc được các ký tự về trạng thái nhận thức.

Sự phổ biến ngày càng tăng của các cảm biến trong cuộc sống hiện đại, từ thiết bị đeo tai cho đến các công nghệ theo dõi trong nhiều dạng môi trường, là những cái cổng mà qua đó dữ liệu cơ thể có thể được thu thập nhằm xây dựng nên những bộ hồ sơ về sức khỏe và phúc lợi cá nhân.

Một nền tảng sâu sắc về tâm lý học thực nghiệm và sinh lý học thần kinh đã đưa chân bà tới Đại học Stanford. Là một giáo sư về phụ trợ, Crum chú trọng vào nghiên cứu sử dụng phản hồi sinh học để sáng tạo ra các trò chơi thực tế ảo và tăng cường cá nhân hóa. Thường những trò chơi này dùng cho các chức năng phục hồi, một kiểu giống như một nhà khoa học vi tính và vận động viên bóng rổ cùng phát triển ra trò chơi huấn luyện cân bằng VR để đặc trị cho bệnh nhân Parkinson's.

Trong dự án này, các tín hiệu sinh học như dáng đi và truyền tải nhận thức được đo bằng cảm biến, kế đó nó được lặp lại vào trò chơi để có thể phù hợp theo các nhu cầu của cá nhân. Suốt 8,5 năm qua, công việc của bà Poppy Crum là tận dụng chiều sâu và sự phong phú của dữ liệu sinh học.

Chẳng hạn như Đồng Tử học (ngành khoa học nghiên cứu về sự giãn ra và co lại của đồng tử con người) có thể hé lộ một số luồng thông tin khác nhau về trạng thái của người dùng.

Bà Crum giải thích: "Rõ ràng, đồng tử có một thứ phản xạ ánh sáng, nhưng nó cũng phản ứng với sự ràng buộc và cả với tải nhận thức". (Đồng tử nở rộng khi chúng ta làm việc chăm chỉ để hiểu biết về thông tin). Vì vậy có đến 3 cách hiểu khác nhau từ chỉ 1 dấu hiệu.

Khả năng theo dõi đồng tử sẽ sớm trở nên phổ biến trong mỗi cặp kính thông minh bán trên thị trường; mỗi cặp kính có trang bị các microphone và kèm với trình phân tích do trí tuệ nhân tạo (AI) điều khiển và bạn có thể nắm bắt được những bối cảnh thay đổi trong mắt cho dù đó là một buổi nói chuyện giàu thông tin hay tương tác đầy căng thẳng". Kết hợp các luồng dữ liệu phong phú này để có thể đọc tốt nhất về trạng thái nội bộ của ai đó, là một nguyên tắc được áp dụng trong các chẩn đoán bệnh.

Có trụ sở ở Cambridge (Anh), công ty Owlstone Medical là đơn vị đang mang nhiều thiết bị cảm biến nhằm phát triển ra các máy phân tích hơi thở để lưu trữ các thông tin sinh học từ không khí mà chúng ta thở ra. Phát minh của công ty Owlstone gồm một mặt nạ nhựa dùng 1 lần, nó được gắn với 4 cái ống bằng kim loại có dính những miếng lót có thể kết dính những hợp chất hữu cơ mà chúng ta thở ra.

Những hợp chất này như những phụ phẩm hình thành từ sự trao đổi chất của cơ thể, các hoạt động của hệ vi sinh vật đường ruột cùng sự phân hủy đồ ăn hoặc thuốc men mà chúng ta hấp thụ.

Các hợp chất còn đến từ những hóa chất mà chúng ta hấp thụ từ môi trường xung quanh. Những hợp chất này đi vào máu rồi từ đó chuyển vào đường thở (cứ mỗi 1 phút, toàn bộ máu người lại đi qua phổi). Do vậy, một mẫu hơi thở kéo dài 1 phút có thể đọc trực tiếp để hiểu về sức khỏe và cơ chế xử lý của cơ thể.

Sinh thiết hơi thở?

Ông Chris Claxton, người đứng đầu phòng quan hệ đầu tư của công ty Owlstone Medical chuyên nghiên cứu về sinh thiết hơi thở, phát biểu: "Hơi thở là một kiểu hình mà có thể thật sự cung cấp nhiều thông tin bổ ích về sức khỏe cá nhân".

Một nhà khoa học đang thử nghiệm máy sinh thiết hơi thở tại phòng thí nghiệm của công ty Owlstone Medical ở Cambridge (Anh).
Một nhà khoa học đang thử nghiệm máy sinh thiết hơi thở tại phòng thí nghiệm của công ty Owlstone Medical ở Cambridge (Anh).

Owlstone phân tích thành phần trong các ống kim loại tại phòng thí nghiệm của công ty ở Cambridge, đây cũng là phòng thí nghiệm sinh thiết hơi thở thương mại duy nhất trên thế giới hiện nay. Thiết bị cầm tay của Owlstone có thể được sử dụng ở bất kỳ đâu cho dù là văn phòng bác sĩ, trong bệnh viện hay các tư gia. Trọng tâm chẩn đoán của Owlstone là xác định các chỉ dấu chính xác của bệnh tật trong hơi thở.

Hiện tại, công ty Owlstone đang điều hành đợt thử nghiệm chỉ dấu hơi thở lớn nhất thế giới từ trước tới nay do Cục Y tế Anh (NHS) cung cấp ngân sách, và đang có 4.000 bệnh nhân, nhằm xác định các chỉ dấu nhằm phát hiện giai đoạn đầu của bệnh ung thư phổi.

Owlstone cũng giúp xác định các chỉ dấu sinh học dựa trên hơi thở mà có thể tiết lộ thuốc đã hoạt động ra sao trong cơ thể, từ đó giúp cho các công ty dược tạo ra nhiều cách điều trị hiệu quả hơn. Năm 2019 này, Owlstone dự định mở các phòng thí nghiệm mới ở Trung Quốc và Mỹ.

Ông Chris Claxton nhấn mạnh: "Mục tiêu của chúng tôi là cho phép sử dụng hơi thở như một loại chẩn đoán mà giá trị như cách xét nghiệm máu hay nước tiểu". Không chỉ có Owlstone, hiện các công ty khác cũng đang chuyển hướng sang những nguồn thông tin để chẩn đoán bệnh. Cụ thể là nghiên cứu chỉ ra rằng: giọng nói có thể là công cụ dự báo hiệu quả các dấu hiệu thời kỳ đầu của bệnh Alzheimer's.

Thanh Hải (tổng hợp)

Các tin khác

Công an TP Đồng Nai: Bình yên từ thế trận lòng dân

Công an TP Đồng Nai: Bình yên từ thế trận lòng dân

Là một trong những nơi tập trung nhiều khu, cụm công nghiệp ở phía Nam, thu hút hàng triệu người từ khắp nơi đổ về làm công nhân và lao động tự do nên TP Đồng Nai luôn là địa bàn mà các đối tượng tội phạm, đặc biệt là trộm cắp, cướp giật chọn làm nơi gây án. Đối tượng mà chúng nhắm đến thường là công nhân. Không để tình trạng này tiếp diễn, Ban Giám đốc Công an TP Đồng Nai đã chỉ đạo Phòng Cảnh sát hình sự và Công an các xã, phường tăng cường nắm tình hình địa bàn, phối hợp tuần tra khép kín để kịp thời đấu tranh, triệt phá.

Côn trùng gắn công nghệ của tương lai

Côn trùng gắn công nghệ của tương lai

Công ty khởi nghiệp của Đức SWARM Biotactics chế tạo côn trùng lai máy móc phục vụ mục đích quốc phòng - nhưng đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học gắn camera lên những loài côn trùng. Các nhà nghiên cứu điều khiển côn trùng bằng cách gửi xung điện đến râu của chúng, khuyến khích gián di chuyển. Nếu thành công, các đàn robot này có thể được sử dụng cho nhiều nhiệm vụ như trinh sát hoặc tìm kiếm cứu nạn.

Ngăn chặn UAV gây mất an toàn bay

Ngăn chặn UAV gây mất an toàn bay

Thời gian vừa qua, trong khu vực cấm, hạn chế bay ở sân bay Tân Sơn Nhất, TP Hồ Chí Minh liên tục xuất hiện UAV hoạt động. Tình trạng này không những gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn của những chuyến bay ở cả hai chiều cất, hạ cánh; mà còn khiến nhiều chuyến bay phải tạm dừng nhiều giờ liền, nhiều chuyến phải hạ cánh gấp hoặc di chuyển đến sân bay khác để dừng chờ; gây thiệt hại hàng chục, thậm chí hàng trăm tỷ đồng cho nhiều loại chi phí.

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Vì sao “Mái nhà thế giới” trở thành nguồn cơn thảm họa?

Một khối băng và đá trên dãy Langtang bất ngờ sụp xuống, kéo theo lũ bùn đá tràn qua biên giới Trung Quốc và Nepal, phá hủy cửa khẩu, đường sá, nhà máy điện và nhiều khu dân cư. Nhưng Rasuwa không chỉ là câu chuyện về một thiên tai dữ dội, nó cảnh báo một thực tế rất đáng lo ngại. Himalaya,“mái nhà thế giới” và nguồn nước của phần lớn châu Á, đang biến đổi nhanh trong khi hạ tầng và các hành lang kết nối ngày càng tiến sâu vào những vùng núi dễ tổn thương. Khi băng, đá, nước và địa hình cùng mất ổn định, một biến cố trên sườn núi có thể nhanh chóng trở thành khủng hoảng xuyên biên giới.

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Màn giăng bẫy khách hàng vào Spa đã bị triệt phá như thế nào?

Cơ quan CSĐT Công an tỉnh Bắc Ninh đã khởi tố vụ án, khởi tố bị can đối với 5 đối tượng vì có hành vi lừa dối khách hàng. Các đối tượng trên là chủ cơ sở, “bác sĩ”, “khách hàng” của Spa Sigma và Spa “Royal Luxury” ở tỉnh Bắc Ninh với những thủ đoạn lừa dối khách hàng hết sức bài bản, tinh vi.

Thiếu tướng Trịnh Xuân Thu luôn hướng về quê hương bằng những việc làm ý nghĩa để tri ân Mẹ Việt Nam anh hùng và các anh hùng, liệt sĩ.

Công an tỉnh Thanh Hóa phát huy truyền thống anh hùng

Trong cuộc kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, Thanh Hóa là một trong những địa bàn trọng điểm bị không quân, hải quân Mỹ đánh phá ác liệt. Hàm Rồng, Nam Ngạn, Phà Ghép, Đò Lèn, Đồi Nhơm... trở thành những “tọa độ lửa” trên tuyến chi viện chiến lược. Mỗi cây cầu, bến phà, cung đường nơi đây đều ghi dấu những trận đánh khốc liệt và sự hy sinh của quân, dân Thanh Hóa để giữ vững mạch giao thông ra tiền tuyến.

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

“Tế Điên” và lời hứa hoàn lương dang dở

Bỏ học từ lớp 4, lang thang ở ga Nam Định rồi trượt dài từ trộm cắp, cướp tài sản đến ma túy, Nguyễn Văn Thùy dành hơn 20 năm cuộc đời để... đi tù. Khi trở về, những tưởng đã "rẽ lối" thành công sang lĩnh vực truyền thông với hình ảnh “Tế Điên” trên mạng xã hội, kể chuyện tù tội và khuyên giới trẻ hoàn lương, nhưng, như một diễn viên quen "ăn đèn" sân khấu, “Tế Điên" một lần nữa vướng vòng lao lý cũng chính bởi những phát ngôn thiếu kiểm soát của mình.

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Về "khẩu súng gây đau tim" của CIA

Mỹ đã tham gia công ước cấm vũ khí sinh học, nhưng Cục Tình báo Trung ương Mỹ (CIA) lại bí mật phát triển một loại vũ khí ám sát bí mật: "khẩu súng gây đau tim". Sự thật khí tài này vừa được tạp chí trực tuyến Cơ khí phổ thông (PMC) Mỹ lật lại trong số ra trung tuần tháng 8/2026.

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

8 công nghệ hoạt động như… “phép thuật”

Một số công nghệ đột phá vẫn mang lại cảm giác như thể chúng được hiện thực hóa từ truyện hư cấu, ngay cả khi chúng đã xuất hiện được một thời gian. Đó là bởi vì chúng ta học cách áp dụng chúng vào cuộc sống hàng ngày thông qua các ứng dụng và thiết bị mà chúng hỗ trợ, nhưng chúng ta lại không bao giờ dành thời gian để tìm hiểu điều gì làm cho những công nghệ này hoạt động.

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

AI và cuộc chiến giành quyền viết luật chơi

Bên dưới bề nổi của cuộc thương chiến vi chip bán dẫn đang nổi bật trên các trang báo quốc tế là một cuộc chiến ngầm khốc liệt hơn gấp bội: Cuộc đua áp đặt thể chế, giành quyền định đoạt trật tự số toàn cầu. Xem ra, quyền lực đích thực của kỷ nguyên mới không nằm ở chỗ ai làm ra con chip nhanh nhất, mà thuộc về kẻ quyết định AI được phép vận hành theo những quy tắc nào.

Chiều 6/8, việc công an xuất hiện tại nhà Bùi Xuân Huấn đã thu hút nhiều người quay phim, phát trực tiếp qua mạng xã hội

Một thập niên nổi tiếng nhờ thị phi

Không có chuyên môn, nghề nghiệp nổi bật làm bệ phóng, Bùi Xuân Huấn, tức Huấn “Hoa Hồng” vẫn xây dựng được sức ảnh hưởng lớn trên mạng xã hội bằng những màn khoe tiền, phát ngôn gây sốc và các bài giảng về “đạo lý”. Từ một hiện tượng mạng mang màu sắc “giang hồ”, Huấn từng bước thương mại hóa sự nổi tiếng, tham gia kinh doanh, bán hàng trực tuyến và làm từ thiện. Tuy nhiên, hành trình ấy cũng liên tục đi kèm tranh cãi, những lần bị xử phạt và gần đây nhất là việc cơ quan điều tra có mặt tại nơi ở của người này.

Thư cảm ơn của tỉnh ủy lai châu tới công ty TNHH KF FAN của ông Trần Đình Tiệp sau khi ông gửi 1,1 tỉ đồng ủng hộ đồng bào khó khăn

Khánh Sky và kết cục được báo trước

Từ một vụ tranh cãi về hoạt động từ thiện, câu chuyện nhanh chóng leo thang thành những màn livestream chửi bới, kéo đến tận nơi đối chất, rồi kết thúc bằng việc cơ quan công an vào cuộc. Đằng sau vụ việc Khánh Sky là một hiện tượng đáng báo động hơn: Nhiều gã “giang hồ mạng” hiện nay đang kiếm cơm bằng những drama gây tranh cãi và vướng vào pháp luật như là kết cục đương nhiên.

Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến cùng đồng nghiệp nghiên cứu kịch bản trước khi quay phim

Người kể chuyện pháp luật bằng những thước phim triệu view

Đoạn clip ghi lại hình ảnh một trung tá CSGT phụ vợ bán nước mía sau giờ làm việc bất ngờ thu hút hàng triệu lượt xem, giúp nhiều người biết đến Trung tá Nguyễn Ngọc Tiến, cán bộ Phòng CSGT Công an TP Hà Nội. Phía sau khoảnh khắc đời thường ấy là một hành trình hơn 20 năm bền bỉ đứng giữa những ngã tư Thủ đô, chứng kiến biết bao mất mát vì tai nạn giao thông, thế nên, cách mà anh Tiến tuyên truyền pháp luật bằng những clip sống động khiến người dân, đặc biệt là các bạn trẻ vô cùng thích thú. Mọi người gọi anh là "Trung tá triệu view".

Những phát minh đi trước thời đại

Những phát minh đi trước thời đại

Giám sát động đất, động cơ hơi nước, phẫu thuật và vật liệu tiên tiến... Một hành trình khám phá những phát minh cổ đại đi trước thời đại.

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Vũ khí Hàn Quốc đang xâm lấn thị trường châu Âu

Cuộc xung đột tại Ukraine kéo dài đã đẩy các quốc gia thành viên châu Âu của NATO vào một cuộc chạy đua vũ trang quy mô lớn chưa từng có kể từ sau Chiến tranh Lạnh. Trong bối cảnh các tập đoàn công nghiệp quốc phòng nội địa phương Tây bị quá tải và Mỹ có dấu hiệu muốn giảm bớt vai trò đầu tàu dẫn dắt phòng thủ cựu lục địa, một hiện tượng địa chính trị kỳ lạ đã xuất hiện: dòng vũ khí từ cường quốc công nghiệp Đông Bắc Á - Hàn Quốc - đang ồ ạt đổ bộ về phía Tây.

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

AI và mặt trận an ninh phi truyền thống

Nếu động cơ hơi nước thúc đẩy cách mạng công nghiệp, Internet mở ra kỷ nguyên kết nối toàn cầu thì trí tuệ nhân tạo (AI) đang định hình nền văn minh số của thế kỷ XXI. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích to lớn, công nghệ này cũng bị các tổ chức tội phạm, mạng lưới lừa đảo và các nhóm cực đoan lợi dụng để gia tăng quy mô, mức độ tinh vi của các cuộc tấn công mạng, gian lận tài chính hay thậm chí là khủng bố.

Cuộc chiến của niềm tin

Cuộc chiến của niềm tin

Có những thứ vũ khí không phát ra tiếng nổ. Nó không để lại hố bom, không làm rung cửa kính, cũng không hiện lên trên bản đồ quân sự. Nhưng, nó âm thầm đi vào điện thoại, bảng tin, nhóm chat, những cuộc tranh luận gia đình và cả lá phiếu của cử tri. Tin giả, trong hình hài mới của thời trí tuệ nhân tạo (AI), đang trở thành một thứ vũ khí như thế.

Phát động cao điểm thi đua 70 ngày đêm lập thành tích xuất sắc chào mừng kỉ niệm 70 năm Ngày truyền thống lực lượng Cảnh sát kinh tế

Những người gác cửa vùng kinh tế Đông bắc

Suốt hơn 45 năm xây dựng và trưởng thành, từ 14 cán bộ, chiến sĩ đầu tiên đến đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu và môi trường Công an tỉnh Quảng Ninh đã lặng lẽ giữ vững trận tuyến bảo vệ nền kinh tế, đấu tranh với tham nhũng, buôn lậu, hàng giả và tội phạm kinh tế, góp phần giữ gìn kỷ cương pháp luật, môi trường đầu tư và sự bình yên của nhân dân đất mỏ.