호흡 패턴은 신원을 식별하고 신체 상태를 반영하는 지문과 같습니다.

이스라엘 와이즈만 과학연구소(Weizmann Institute of Science) 연구팀은 각 사람의 호흡 패턴이 지문처럼 독특할 수 있다는 사실을 발견했습니다. 이는 식별에 사용될 수 있을 뿐만 아니라 체질량지수(BMI)와 정신 건강 상태도 반영합니다. 이 연구는 Current Biology 저널에 게재되었습니다.

연구진은 목에 착용하는 웨어러블 기기를 개발해 건강한 참가자 97명의 비강관을 통해 24시간 동안 호흡 기류를 모니터링하고 들숨과 날숨의 길이, 콧구멍 기류의 차이 등 24가지 매개변수를 기록했다. 연구팀은 머신러닝 알고리즘을 사용해 데이터를 분석한 결과 호흡 패턴이 개인별로 매우 다르다는 사실을 발견했습니다. 후속 테스트에서 참가자를 식별하는 알고리즘의 정확도는 96.8%로 높았으며, 깨어 있는 기간의 데이터가 잠자는 기간보다 더 정확했습니다.

추가 분석에 따르면 BMI가 높은 사람은 BMI가 낮은 사람과 수면 중 호흡 특성이 다르며 불안이나 우울증 경향이 있는 사람도 호흡 패턴이 다른 것으로 나타났습니다. 호흡 데이터는 대부분의 참가자가 정신 건강 설문지에서 낮은 점수를 받았음에도 불구하고 이러한 연관성을 반영했습니다.

전문가들은 이번 연구가 기존 호흡기 모니터링의 단기적 한계를 뛰어넘고 호흡기 진단 및 치료법 설계에 새로운 방향을 제시한다고 지적했다. 예를 들어, 미군은 이미 군인들의 스트레스 관리를 돕기 위해 호흡 운동을 활용하고 있습니다. 현재 연구팀은 낮은 스트레스와 관련된 호흡 패턴을 탐색하고 있으며, 이는 향후 호흡 패턴을 조정하여 정신 건강을 향상시킬 수 있습니다.

이번 성과는 호흡이 활력 징후일 뿐만 아니라 신체적, 정신적 건강을 드러내는 "창"이 될 수 있으며 의료 및 안전 응용 분야에 폭넓은 잠재력을 발휘할 수 있음을 보여줍니다.